TWI356851B - - Google Patents

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TWI356851B
TWI356851B TW94143813A TW94143813A TWI356851B TW I356851 B TWI356851 B TW I356851B TW 94143813 A TW94143813 A TW 94143813A TW 94143813 A TW94143813 A TW 94143813A TW I356851 B TWI356851 B TW I356851B
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1356851 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於含Sn銅合金,其係藉由將晶粒微細化 以使鑄造性、及熱、冷加工性等優異化。 【先前技術】
含Sn銅合金,一般所周知者係m H3u〇、H327〇之 C5111、C5102、C5191、C5212、JIS H512〇 之 CAC5〇2A、 CAC502B、JIS H3 100 之 C425〇、C443〇 所規定之磷青銅等, 但其卻有鑄造性及熱、冷加工性較差等之缺點,而使其用 途大幅文限。該等缺點,係起因於含有低熔點金屬〜,主 要係因為Sn之巨觀偏析。 然而,作為解決該Sn之巨觀偏析的有效手段,係將 晶粒微細化。 B曰 而銅合金之晶粒粒徑微細化之基本形態,一般而言有: (A)於銅合金之熔融固化時使晶粒微細化之情形'與藉 由對熔融固化之銅合金(鑄錠 '扁塊等之鑄塊、模鑄等之 缚造品'㈣锻造品等)施以壓延等之變形加卫或藉由施 以加熱處m之應變能等#積能量作為驅動力:使一 粒微細化之情形,而於(A)(B)之各情形中,已知△係對 粒之微細化可有效作用之元素。 但是,(A)之情形,於、溶融固化階段之m曰曰粒微^ 化作用於受其他元素及該等含有量的影響很大,故實 際上無法達成所欲程度之晶粒微細化。因&,一般而言, 5 1356851 係以(B)之方法較廣泛地被使用,其係藉由對熔融固化後之 鑄塊、鑄造品等施以熱處理 '再進一步使其產生應變,以 謀求晶粒之微細化。 例如,日本特公昭38-20467號公報中,係對含有Zr、 P ' Ni之銅合金進行固溶處理’接著以7 5 %之加工率施以 冷加工後’測定其平均晶粒粒徑,而揭示如下述之與Zr含 有量的增加成比例微細化:從未含有Zr時之280μιη、 170μιη(ΖΓ 含有量:0.05 質量 %)、5〇|im(Zr 含有量:〇 13 質 量。/〇)、29μιη(ΖΓ 含有量:〇.22 質量 %)、6μπι(ΖΓ 含有量:〇 89 質量%)。又’該公報中’亦提出為了避免因Zr含量過多 所造成之不良影響,Zr之含量為0.05〜0.3質量%。 又,參照曰本特開2004-100041號公報,其揭示:若 將添加有0.15〜〇. 5質量%Zr之銅合金,於鑄造後施加固 溶處理及用以附加應變之變形加工時,則可將平均晶粒粒 徑微細化至約20μηι以下之程度。 專利文獻1 :日本特公昭38_2〇467號公報。 專利文獻2 :曰本特開2004-100041號公報。 【發明内容】 然而,上述(Β)之方法,為了使晶粒粒徑微細化,而於 鑄,後進行該等處理及加工,會導致高成本。&,根據鑄 件製品之形& ’亦t有無法施加用α附加應變之變形加工 者。因此,晶粒,較佳為,藉由上述(Α)之方法,於銅合金 溶融固化之時點使其細化。·然而,(Α)之方法,如上述,於 6 1356851 炫融固化階段《Zr,由於受其他元素及該等含有量之影響 很大,因此即使增加Zr之含有量,也未必會得到對應該增 量之晶粒微細化效果。又,由於心與氧之親和力非常強, 故將Zr於大氣中炫解以添加時,容易變成氧化物,而使產 率變得非常差。因此,即使鑄造後之製品所含的量僅少許, 於澆鑄階段仍必須投入相當量之原料。另_方自,若於熔 解中之氧化物的生成量過多a寺,則澆鑄時氧化物易被混 入,而有產生鑄造缺陷之虞。為了避免氧化物之生成,雖 然可於真空中或惰性氣體環境氣氛中進行㈣、鑄造,但 是會導致高成本。又’由於Zr係高價之元素,因此由經濟 上的觀點考量,較佳為盡量抑制添加量為少量。 因此,期吩能開發一種儘可能減少Zr之含有量、並且 於熔融固化後之階段使平均晶粒粒徑微細化之方法里。亚 本發明係有鑒於上述觀點所完成者,其目的在於提供 一種含Sn銅合金、以及適於製造其之製造方法,該含仏 銅合金,可實現晶粒之微細化,且於不損及因含所具 效果(耐蝕性、強度之提升等)之下,消除Sn之巨觀偏 ::可解決禱造性、冷熱加工性等較差之長期存在的缺 本發明’為了達成上述目的 銅合金及其製造方法。 特别提出以下之含
Sn sn : 〇·〇ι〜16 質量 % 〜13質量%、再更佳 貝量 〇/〇 )、Zr : O.ooi 亦即’本發明,第丨係提出:由 (較佳為〇.3〜15質量❶/。、更佳為〇 5 為0.7〜11質量%、最佳為〇.8〜3.5 1356851 1〇.〇49質量%(較佳為〇〇〇3〜〇_〇39質量%、更佳為〇〇吩 〜〇·029質量%、再更佳為0.0075〜0.024質量%、最 〇〜。085 〜。.019 質量 %)、ρ:〇〇1 〜〇25質量%(較二= 二質量%、更佳為。。25〜。.14質量%、再更佳為_ 〜?2 f量%、最佳為0,035〜〇·"質量%)、與C ,部分所構成’且滿足下述⑴〜⑹之條件的含&銅合金 以下稱為「第1銅合全I)。兮策 ⑷。A°亥苐1銅合金,除上述條 卜,更進一步以滿足下述(8)〜(13)之條件為佳。 本發明,第2係提出:於第1銅合金之構成元素中, 更進-步含有選自usucou種以上之元素所 組成者,係由Sn: 0.01〜16質量% (較佳為〇 3〜15質量 %、更佳為〇·5〜13質量%、再更佳為0.7〜η質量%、最 仏為0.8〜3.5負罝%)、Zr : 〇 〇〇1〜〇 〇49質量% (較佳為 _3〜0·039質量%、更佳為〇〇〇55〜〇〇29質量% '再更 佳為0.0075〜0.024質詈%、果杜&八Λ 貝里/〇取佳為0.0085〜0.019質量% )、 P. 0.01〜0.25質量% (較佳A n 平乂住马0.02〜〇18質量%、更佳為 0.025〜0.14質量%、再更佳為Λ μ 為〇·03〜0.12質量%、最佳為 0.035〜0.11質量〇/〇)、盥潠白λΛ ”、自Μη: 〇·〇5〜4質量% (較佳 為0.03〜3.5質量%、更佳a Λ 住為〇.05〜3質量%)、A1 : 0.01 〜3質量% (較佳為0.05〜2 5併曰。, 旦。,、 · 貝$〇/°、更佳為0.1〜2.3質 里/〇) 、Si: 0.01〜1.9質晉。/广土上 审^ 0 (較佳為0.02〜1.5質量%、 更佳為0.05〜1.2質量% )、及pi . L〇 · 0.005〜0.1 質量 % (較 佳為0_01〜0·05質量〇/❶、更佳 種以卜夕-去, 足佳為0.〇1〜0.03質量%)之1 種以上之兀素、與Cu :剩餘 刀所構成,且滿足下述(1) (6)之條件的含Sn銅合金(以 ^ 下稱為「第2銅合金」)。 〆’銅。孟’除上述條件之外,更進_步以滿^下述⑻ 〜(13)之條件為佳。 本發月帛3知提出:於第1銅合金之構成元素中’ 更進一步含有選自As、Sh» λλ
Sb及Mg之1種以上之元素所組成 者’係由Sn: 〇·01〜16質量% (較佳為〇·3〜15質量%、 更仫為0.5 13貝里%、再更佳為〇 7〜i】質量%、最佳為 0.8 3.5 貝塁 /〇 ) Zr . o.ooi 〜〇 〇49 質量 0/。(較佳為 〇 〇〇3 〜0.039質里%、更佳為〇 〇〇55〜〇 〇29質量%、再更佳為 0.0075〜0.024質置。/0、最佳為〇嶋5〜〇 〇19質量%)、p : 0.01〜0.25質量%(較佳為〇〇2〜〇 18質量%、更佳為〇〇25 〜0.14貝里/〇、再更佳為〇 〇3〜〇 12質量%、最佳為〇们5 〜0·11質ϊ%)、與選自As: 0.02〜〇_2質量%(較佳為〇.03 〜〇.12貝里/〇) 、Sb : 0,〇2〜0.2質量% (較佳為0.03〜〇_12 夤里/〇)、及Mg : 〇·〇〇1〜〇 2質量〇/〇 (較佳為〇 〇〇2〜〇 15 夤里%、更it•為〇.〇〇5〜〇」質量之i種以上之元素、 $ Cu Up分所構成’且滿足下述⑴〜⑹之條件的含 Sn銅合金(以下稱為「第3銅合金」)。該第3銅合金, 除上述條件之外,更進_步以滿足下述⑻〜⑽之條件為 佳。 本心明第4係提出:於第1銅合金之構成元素中, 更進步3有選自Μη、A卜Si及Co之1種以上之元素與 選自M、Sb及Mg之1種以上之元素所組成者,係由Sn : 〇.01〜16質里。/〇 (較佳為0.3〜15質量%、更佳為0.5〜13 。再更L為0.7〜11質量%、最佳為〇8〜35質量〇/❶)、 仵〇1 〇 〇49質(較佳為0.003〜0.039質量%、更 0/二〇〇55〜〇·029質篁%、再更佳為0.0075〜0.024質量 0.0.085^0 〇19 ft%) p; 〇 〇i^〇 25 ft% 乂佳為0.02〜0.18質量%、更佳為〇〇25〜〇 i4質量%、 盥.3為〇.〇3〜〇.12質2:%、最佳為〇.03 5〜0.11質量%)、 Sb , S 〇〇2〜〇.2質®%(較佳為0.03〜0.12質量%)、 〇 2 〇·2貝罝% (較佳為0.〇3〜0.12質量%)及Mg : 〇.2貝里/〇(較佳為0·002〜0.15質量%、更佳為0.005 ;;^量%)之1種以上之元素與選自…5〜4質量 〇·03〜3·5質量%、更佳為0.05〜3質量%)、A1: 3質$%(較佳為〇〇5〜25質量%、更佳為〇卜厶3 # ) Sl · 〇·01〜h9質量0/〇 (較佳為0.02〜1.5質量%、 “ 〇5 1,2質里0/〇)及C〇 : 0.005〜0.1質量% (較佳 為m〇5質量%、更佳為0.01〜〇〇3質量 二 ='素、* Cu:剩餘部分所構成,且滿足下述⑴〜(6) =的八含Sn銅合金(以下稱為「第4銅合金」)。該) ⑼之條料^ 更進足下述(8)〜
更進一二2 #5係提出:於第1銅合金之構成元素中, ν έ有Zn所組成者,孫士 Q 佳為〇.3〜15質”…0,〇1〜16質量% (較 〜llf旦。/貝/更佳為〇·5〜13質量%、再更佳為0.7 、里/〇、最佳為0.8〜35皙暑。r, 質量% (較Λ ⑽1〜〇.049 為〇.003〜〇·039質量%、更佳為0.0055〜0·029 10 1356851 貝里/〇再更佳為0.0075〜0.024質量〇/ n 0.019 # #〇/^ 、里 /〇、攻佳為 0.00S5〜 貝里/〇) 、P: 0.01〜0.25質量% 質量%、甭处* 、毕乂佳為0.02〜〇. Μ 、 更么為0.025〜0.U質量%、 質量%、畀杜达 丹更佳為0.03〜〇·!2 取t為〇·035〜〇丨丨質量%)、 % ( iv ^ A in , .0.01 〜3 8 貝重 V孕乂 L為丨〇〜37質量。/〇、 20〜34暂至0/、 k 36質量%、最佳為 34貝里°/〇)、與CU:剩餘部分 〜(7)之鉻杜从人。 7構成,且滿足下述(1) (?條件的,Sn鋼合金(以下稱為「第 該第5銅合金,除上述條件之外 ”5…」 〜(13)之條件為佳。 ―步以滿足下述(8) 本發明,第6係提出:於第5 更進一步_含有選自Mn、a卜&及c〇 "冓成兀*素中, 組成者,係由Sn : 〇.〇丨〜丨6皙 種以上之元素所 %、更佳為0.5〜13質量〇/ , a 又佳為〇_3〜15質量 負$/〇、再更佳為〇·7〜η 佳為0.8〜3_5質量〇/〇) 、Zr . Λ 1貝里/〇、最 々.0.001 〜0.049 質 0.003〜0.039質量%、更佳貝里(較佳為 055 〜0.029 質晉 〇/ _ 佳為〇扁〜〇.〇24質量%、最佳為〇〇〇8 里二、再更 Ρ: 0_01〜0.25質量% (較佳 · 19質置%)、 0.025〜(Μ4質量%、再更 、里/〇更佳為 υ’υ3 〜0.12 質晋 〇/ _ 0.035〜0.11質量%) 、^ 貝里/〇、最佳為 乙η . 〇.〇1〜38 37質量%、更佳為15〜36皙旦0/ 、。(較佳為10〜 貝里/〇、最佳為20〜34皙θ η、 與選自Μη : 0.05〜4質眚〇/W ^貝直〇/〇)、 貝里/〇(較佳為0.03〜35 佳為0.05〜3質量〇/〇) 、Λ Λ 0貝$〇/〇、更 Α1 . 〇.〇1〜3 質 〜2.5質量。/。、更佳為〇 、 (車又佳為0.05 .3 質量%) 、Si : 〇 〇 量%(較佳為0.02〜1.5質蚤 υ·υΑ〜1.9質 、0更佳為0.05〜12暂® 負量。/0)、 1356851 及CO:0.005〜〇」質量%(較佳為〇〇ι〜〇〇5質量。/ 〜0.03質量%)之丨種以上之元素、與Cu:。剩餘 。刀所構成’且滿足下述⑴〜⑺之條件的含Sn銅合 下稱為「第6銅合金」)。該第6銅合金,除“ 外,更進一步以滿足下述(8)〜(13)之條件為佳。 本發明,第7係提出:於第5銅合金之構成元素中, 更進-步含有選自As、Sb及MgU種以上之元素所电成 者,係由Sn: 0.01〜16質量% (較佳為〇3〜15質量 更佳為0.5〜13質量%、再更佳為〇 7〜"質量%、二圭。為 0.8〜3.5質量% )、Zr : 〜〇.〇49質量% (較佳為〇加 〜0.039質量%、更佳為0.0055〜〇〇29質量%'再更佳為 〇.〇〇75〜.〇.〇24質量%、最佳為0.〇〇85〜〇〇19質量〇/。) p 〇.(H〜0.25質量%(車交佳為〇.02〜〇·18質量%、更佳°為〇〇25 〜(Μ4質量%、再更佳為⑽〜⑽f量%、最佳為〇〇35 〜0.11質量%)、Zn : 0.01〜38質量% (較佳為質 置%、更佳為15〜36質量%、最佳為2〇〜34質量%)、與 選自As : 0_02〜0.2質量% (較佳為〇 〇3〜〇 12質量〇/〇)'、、 Sb : 0.02〜〇.2質量%(較佳為〇.〇3〜〇 12質量% )、' 〇·_〜0.2質量%(較佳Moms質量%、更佳為〇〇〇5 〜(M質量%)之i種以上之元素、肖Cu:剩餘部分所構 成,且滿足下述(1)〜(7)之條件的含Sn銅合金(以下稱為 「第7銅合金」)。该第7銅合金,除上述條件之外,更 進一步以滿足下述(8)〜(13)之條件為佳。 本發明,第8係提出:於第5銅合金之構成元素中, 12 丄 *356851 更進一步含有選自Μη、八卜 選自As、sb及㈣之!種1 C〇之1種以上之元素與
°‘。[〜16質量% (較佳為。3素所組成者,係由I 質量%、再更佳為07〜115質量%、更佳為〇.5叫3 马.11質量%、 t 0.001〜0.049質量% (較h取….8〜3·5質量%)、 枰主 η “ 土為 0.003 〜0.039 質眚 〇/ ^ 仏為0.0〇55〜〇 〇29質量%、 、里/〇、更 %、最袢良λ 再更佳為0.0075〜〇.〇24皙旦 取佳為0.0085〜〇.〇19暂旦 Μ貝里 Γ勒社‘ 、里/ί>)、卩:〇.〇1〜〇.25皙旦0/ C幸乂仏為〇 〇2〜〇 18質 質圼/〇 再更佳為0.025〜0.14質量〇/ 再更乜為0.03〜0.12質量% 貝里/。、 2η * π η 1 联仏為0.035〜0.11質量。乂、 η· °·〇1^3δ f*〇/〇 (lMi 負里 /〇)、 質量%(較佳為0.03〜3.5質4 與選自—Ο.05〜4 Α1 : 〇 01 7折曰, 、里/。、更佳為0.05〜3質量%)、 υ·ϋ1〜3質量% (較佳 〜2 3 #胃。/、 〇·05〜2.5質量。/〇、更佳為〇 i 厶j 質 S%)、Si : 0.01 1 質景0/ ^ .9夤量% (較佳為0.02〜1 5 貝里/〇、更佳為質旦 ^ % (# 只里〆〇)及Co : 0.005〜(U質量 、季乂佳為0.01〜0.05質量 貝置 之^ _ 里/〇、更佳為0.01〜0.03質量%) 上之元素、與選自Ας. Λ 〇 η. Λ y As . 0.02〜0·2質量% (較佳為 •〜0·12 質量%) 、sb : 〇 〜〇Ι υ·02〜〇.2質量% (較佳為〇.〇3 〜科 01〜0.2質量% (較佳為0.002 ϋ·15賢量%、更佳為〇.0〇 元素、 ϋ5〜〇.1質量%)之1種以上之 ,丁、與Cu :剩餘部分所播 件的人0 汀構成,且滿足下述(1)〜(7)之條 3Sn銅合金(以下稱 鋼入八 冉為「第8銅合金」)。該第8 D走’除上述條件之外, 之條件為佳。 更進-步以滿足下述⑻〜。3) 13 1356851 又’於以下說明中,[a]係表示元素a含有量之值,而 元素a之含有量係以[a]質量%表現。例如,Cu之含量係以 [Cu]質量%表示。 (1) fO= [Cu] — 0.5[Sn] — 3[P] — 0.5([As]+ [Sb]) + [Mg] + [Μη] - 1·8[Α1] - 3.5[Si] = 61 〜97 (較佳為 62.5 〜90、更 佳為63.5〜88、最佳為65〜75)。又,於f〇中,未含有 之元素a,則令[a] = 例如,第1銅合金,f〇 = [cu] — 〇 5[Sn] -3[P]。 (2) fl=[p]/[Zrj=.0.5 〜100(較佳為 〇·8 〜25、更佳 為1.1〜16、最佳為1_5〜12)。 (3) f2 = ([Zn] + 3[Sn])/[Zr] = 30〜15000 (較佳為 3〇〇 〜7000、更佳為650〜5000、最佳為1000〜3000 )。又, 於f2中’未含有之元素a ’則令[a] = 例如,未含有Zn 之第1〜第4銅合金,f2=3[Sn]/[Zr]。 (4) f3=([Zn]+3[Sn])/[P]=3 〜2500 (較佳為 6〇〜 1600、更佳為120〜1200、最佳為200〜800 )。又,於〇 中’未含有之元素a ’則令[a] = 0。例如,未含有Zn之第 1 〜第 4 銅合金,f3= 3[Sn]/[P]。 (5) 含有α相與γ相及/或δ相,而該等之合計含有量以 面積率計為90%以上(較佳為98%以上、更佳為99%以上)。 又’各相之含量(即面積率)’係以影像解析所測定,具 體而言,係藉由將200倍之光學顯微鏡組織以影像處理^ 體「WinROOF」(TECH-JAM股份有限公司)袍 J)進仃二值化 以求得,且係以3視野所測得之面積率之平均值。 I356851 (6)熔融固化時之巨觀結構之平均晶粒粒徑為3〇〇μιη 以下(較佳為200μιη以下、更佳為1〇〇μιη以下,而於微 觀結構則為60μιη以下)。此處,熔融固化時之巨觀結構 (或微觀結構)之平均晶粒粒徑,係指藉由鑄造(包含模 具鑄造、砂模鑄造、臥式連續鑄造' 向上法(向上連續鑄 造)、半熔融鑄造、半熔融鍛造 '熔融鍛造等以往習知之 各種鑄造法之鑄造)、或熔接、熔斷以熔融固化後,完全 未施以變形加工(擠壓或壓延等)4加熱處理之狀態下之 巨觀結構(或微觀結構)之晶粒粒徑的平均值。又,本說 明書中所使用之「鑄件」或「铸造物」一詞,係指完全、 ^局料解後再;㈣之物,彳舉例如壓Μ或擠壓用之.鑄 錠、扁塊、小鋼坏等,例如,砂模鑄件、模具禱件、低壓 鑄造鑄件、以模鑄、脫壤法、半固態鑄造(例如,觸變鑄 f、流變铸造)、半炫融成形物、擠壓、離心_造、連續 鑄造之料(例如,以臥式連續鎮造、向上法、或向上連 續鑄造法所製得之棒材、中空棒材、異形棒材、異形中空 才線圈材線材等)、疼融鍛造(直接鍛造)、熱溶 射 塾尽法、加觀、被霜而斤夕植姓 t-> 饭復而成之鑄件。另外,關於熔接, 係將母材之一部分加以熔解、再使其凝固以接合者,因此 廣義來說應包含於鑄件内。 ⑺f4=[Zn]+3[Sn卜1〇〜48(較佳為U〜^、更佳 為20〜40、最佳為25〜38)。 (8) 於熔融固化時之初晶為α相。 (9) 於於熔融固化時產生包晶反應。 15 1356851
(1 〇)於熔融固化時,係忐&m /L ^ %或為樹枝狀結晶網被切斷之处 晶構造,且晶粒之二維形能為圄 '"马圓形、近似於圓形之非圓形、 橢圓形、十字形、針形或多角形之形狀。 (11) 基質之α相切斷成得έ ~ , J呵驭做細,且δ相、γ相或由偏析所 生成之Sn的高濃度部分係均勻分散於基質中。
(12) 於固相率為3〇〜8〇%之半溶融狀態,至少成為樹 枝狀結晶網被切斷之結晶構造,且固相之二維形態為圓 形、近似於圓形之非圓升[橢圓形、十字形或多角形之 狀。 乂 (Π)於固相率為6〇%之半炫融狀態,固相之平均晶叔 粒徑為150_以下(較佳為1〇〇μιη以下更佳為5〇帅以 下、最佳為4_以下)、及^/或該固相之平均最大長度 ^ 2〇〇μΠ1以下(較佳為15^m以下、更佳為1〇〇μιη以下二 最佳為80μηι以下)。 而於第1〜第8鋼合金,Cu係構成該鑄件之銅合金的 主要元素,若其含量增多時,可容易得到Μ目,而可使耐 蝕性(耐脫鋅腐蝕性、耐應力腐蝕龜裂性)及機械特性提 升,但過量添加則會妨礙晶粒之微細化。因此,將Cu之 含有$定為剩餘部分。再者,雖亦根據與Sn (及Zn )之 配合比,但CU含有量範圍之下限,以可確保更加安定之 耐蝕性、耐浸蝕性來決定為佳,該上限,亦以可確保更高 之強度、耐磨耗性來決定為佳。又,為了謀求晶粒之微2 化,亦必須考量與其它所含元素之關係。由該等觀點考量,
Cu之含有量,作為剩餘部分,必須滿足(1)之條件。亦即, 16 1356851
Cu與其它構成元素之含有量彼此,需滿足fO= [Cu] — 〇.5(;8η;| -3[P]-〇.5([As] + [Sb]) + [Mg]+ [Mn] — 1.8[A1] - 3.5[Si] = 61〜97之關係,較佳為f〇= 62.5〜90、更佳為f〇= 63.5〜 88 '最佳為f〇 = 65〜75。又,f〇之下限值關係初晶是否為 cc相之值,而f0之上限值,則關係包晶反應之值。 於第1〜第8銅合金,Sn係主要用以提升耐钱性而含 有。Sn,藉由添加0_01質量%以上,可具有提升耐姓性、 耐浸蝕性、耐磨耗性、強度之效果。然而,該等效果,於 16質量。/。達到飽合’若添加超過16質量%,則反而即使於 Zr、P的存在下,亦會使延屐性、鱗造性降低,而成為產 生裂痕、縮孔、多孔質部位之發生等鑄造缺陷之原因。又, Sn,係可達成增加產生包晶反應(用以達成於熔融固化時 晶粒之微細化的有效手段)之組成區域的作用,隨Sn含 有量之增加,可於實用上廣範圍的Cu濃度下使包晶反應 產生。若亦考量此點,則Sn含有量以〇 3質量%以上為佳, 更佳為0.5質量%以上,再更佳為〇 7質量%以上,最佳為 〇·8貝里0/〇以上。另一方面,若Sn含有量超過16質量%時, 則雖然亦根據與Cu、Zn之配合比例,但是較母相(以相) ^濃度較高之硬質相δ相(及γ相)會過度生成(以面積率 f成超過20/〇)而產生相的選擇腐敍,反而會有使耐蝕 性降低之虞。又,雖亦根據與Cu (於帛5〜帛8銅合金則 為Cu及Zn)之配合比例,但是若Sn濃度過高時則 的偏析曰較顯著’且隨Sn添加量的增加而使凝固溫度範 圍邊廣其結果,會弓|起禱造性之降低。若考慮該等因素, 17 9
亦為了使δ相(及”目)之 A 以下),sn含有旦yA 里&备(以面積率計為20% 3有置必須為〇·(Η〜16皙旦 質量%、更佳发 '里/〇,較佳為0.3〜15 尺佳為0_5〜13質量再•社达 最佳為0.8〜3.5質量%。 更公為〇.7〜11質量%、 ;第1〜第8銅合金,☆及 之微細化、牲u β k以謀求銅合金晶粒 同添加者。=疋炼融固化時之晶粒的微細化為目的而共 加元f—樣”,…於單獨使用時,與其他-般之添 、樣’不過只能謀求此微铜人八B h 已,但於A H —儆钔合金晶粒之微細化而 、,、冋狀態下,可發揮極有效 节曰 另双之甜粒微細化機能。 即可=m機能,關^,於_質量%以上 上可更顯著路G3貝里%以上可顯著發揮、0·0055 f量%以 了更顯者發揮' 0.0075質量%以上 0.0085。/。質量〇/“、…, 幻丹更顯者發揮、 貝lj可極顯著發揮’關於P,於0.01質量 /〇以上即可發攆、 貝里 ·〇2 1置%以上可顯著發揮、0.025質量 “上可更顯著發揮、〇.〇3質量%以上 揮 。._。質量%以上則可極顯著發揮。 .1者發揮、 另 方面,7 ** 添加量達0.049質量0/〇、且p添加詈 達0.2 5質量%技 B, 里 貝里/〇時,則不拘於其他構成元素之種類、含有量, R 〃、同添加之晶粒的微細化機能係完全達到 飽和,而反而有指芬娜& 令相及喊細化機能之虞。因此,為使該機 有效發揮所需之Zr叙公 ,式, /、P之添加量,Zr必須為0 ·049質量% 以下、而?必須為〇.25質量%以下。又,心及卜該等之 添加要為於上述範圍加以設定之微量,就不會損及其 他構成元素所發禮 ^ 、 禪之口金特性,且反而錯由晶粒之微細 18 1356851 化,可使偏析之Sn濃度較高之部分不為連續而均句分散 於基貝内。其結果,可防止鑄造龜裂,而可製得多孔質部 位 '縮孔、氣孔、微氣孔巢較少之健全的鑄造物,並且還 可提升於鑄造後所進行之冷抽、冷拉(c〇lddrawn)等^ 冷加工性能,而可進一步提升該合金之特诖。 又,由於心係與氧之親和力非常強之元素,故於大氣 中熔融時、或以廢料材作為原料使用時,容易變成心之氣 化物、硫化物,而當添加過多Zr時,熔融液之黏度會升高, 而於鑄造中產生因氧化物、硫化物之混入等所導致之鑄造 缺陷,且亦較易產生氣孔、微氣孔巢。為了避免該情形雖 亦考慮於真空或元全惰性氣體環境氣氛中加以溶解、鱗 造,但若如此,則無泛用性’且添加Zr作為主要微細化元 素之銅合金,會使成本大幅增加。考量該因素,使不會形 成氧化物、硫化物之形態之Zr的添加量為〇 〇39質量%以 下為佳,更佳為0.029質量%以下,再更佳為〇 〇24質量% 以下,最佳為0.019質量%以下。又,若使Zr量落於該範 圍時,則即使以該鑄件為再利用材而於大氣中熔解,亦可 減少Zr之氧化物或硫化物的生成,而可再度製得以微細晶 粒構成之健全的第1〜第8銅合金。又,即使h之添加量 超過0.0 2 9質里,晶粒亦不會更力〇微細化,而即使z r之 添加i超過〇. 〇 3 9質量%,晶粒之微細化效果亦已大致達 到飽和。 從s亥等之因素,Zr之添加量,係將工業上添加微量之 Zr列入考虿,而必須為〇 〇〇1〜〇 〇49質量%,較佳為〇 19
丄 〜0.039質量%、 請75〜〇〇24 4 〇·0055〜〇.029質量%、再更佳為 又 質里/〇、最佳為0.0085〜〇_〇19質量%。 微細化機能::右上述藉由與ΖΓ之共同添加以發揮晶粒之 影響。因",3纟,但是對耐#性、鑄造性等亦會造成 能之外,就與旦共同添加所產生之晶粒的微細化機 之影響、"…里乾圍之下限對耐蝕性、鑄造性所造成 時,/ /、上限對延展性所造成之影響分別加以考量 二泰加置必須為0.01〜0.025質量%,較佳為〇〇2〜〇18 ::。、更佳為0.025〜0 14質量%、再更佳為〇〇3〜〇 12 質里/〇、最佳為0.035〜0.U質量%。 而藉由ΖΓ、Ρ共同添加之晶粒微細化效果,若僅將Zr、 P:含有量個別決定於上述範圍時則無法發揮該等之含 有量間必須滿足(2)之條件。晶粒之微細化,係藉由從炫融 液結晶出之初晶的α相之核生成速度,遠超過樹枝狀結晶 之成長速度來達成,而為了使該現象發生,僅個別決定Zr、 P之添加量並不足夠,亦必須考量其共同添加比例(fi = / [Zr])。藉由將Zr、p之含有量決定為恰當範圍内之恰 當的添加比例,而藉Zr、P之共同添加機能或相互作用而 可顯著促進初晶α相之結晶生成,其結果,該α相之核生成 ϋ遠超過樹枝狀結晶的成長。當Zr、Ρ之含有量在恰當範 圍且該等之配合比率([P]/ [Zr])為理想比時,藉由數十 PPm左右之微量Zr的添加,於α相之結晶十,會生成Zr、 P之金屬間化合物(例如ZrP、ΖγΡ^ ),該α相之核生成 速度’藉由使[P]/[Zr]之值Π為0_5〜1〇〇來加以提高, 20 1356851 其程度當Π = 〇·8〜25時會更高,當fl = i丨〜16時可更顯 著提鬲,當fl = i·5〜12時則可更大幅提高。亦即,Ζι·與 P之共同添加比例Π ’係於謀求晶粒之微細化時重要的因 素’若Π為上述之範圍内,則熔融固化時之晶核生成可遠 超過結晶成長。再者,為了將晶粒微細化,Zr、p與(當 含有211時則為Sn及Zn)之共同添加量比例(f2 = ([Zn] + 3[Sn]) / [Zr]、f3 = ([Zn] +3[Sn])/[p])及 f4= [Zn] + 3[Sn] 亦當然十分重要,需加以考量,而必須滿足(3)(4)(7)之條 件。 ’、 然後’進行熔融固化而固相之比例逐漸增加時,則晶 粒成長開始頻繁進行,一部分亦開始產生晶粒之合體,慣 例上ot相晶粒會逐漸變大。此處,於熔融物固化過程中產 生包晶反應時,則未固化之殘存熔融液與固相α相會發生 固液反應,於消耗固相之以相的同時,邊生成。其結果, α相係被包裹於β相中,α相之晶粒本身的大小亦逐漸變得 更小、且其形狀會逐漸變成沒有角之橢圓形。當固相變得 如此微細且為橢圓形時,則氣體容易去除,且對於隨固化 時之凝固收縮所產生之龜裂具有耐性,内縮部分亦為平 滑,對常溫下之強度、耐蝕性等之諸特性亦有良好的影響。 當然,當固相為微細的橢圓形,流動性佳而最適於半熔融 凝固法,若於叙固之最终階段殘存微細之橢圓形狀的固相 與熔融液日夺’則即使為複雜形狀之料,亦Τ將固相與炼 融液充分供給至各角落,而製成形狀優異之鑄件。亦即, 可成形為近淨形(near net shape) »又,县不# 疋否靶以包晶反應, 21 1356851 % 係與貫用上平衡狀態不同而一般會在比平衡狀態更廣之組 成下發生。此處,關係式f〇、f4係扮演重要之角色,fO之 上限值(f4之下限值),主要係關於涉及熔融固化後之晶 粒大小與包晶反應之尺度。而之上限值(f4之下限值), 主要係關於熔融固化後之結晶大小與初晶是否為α相的臨 界值。藉由使fO ' f4為上述較佳範圍、更佳範圍、最佳範 圍,初晶α相之量增加、且以非平衡反應產生之包晶反應 更活耀地發生,其結果,常溫下製得之晶粒會逐漸變得更 /J、 〇 该等一連續的炼融固化現象,當然會取決於冷卻速度。 亦即’當冷卻速度為丨05。(: /秒以上等級的急速冷卻時, 進行結晶之核生成,由於沒有時間因此晶粒有無法微細化 之虞,相反的,若於10 3 c/秒以下等級之緩慢冷卻速度 時,則由於可促進結晶成長,因此晶粒亦有無法微細化之 虞。又,由於接近平衡狀態,因此涉及包晶反應之組成範 圍亦變小。較佳為’於熔融固化階段之冷卻速度為丨02〜i 04 c /秒之範圍,最佳為ίο-1〜103°C /秒之銘阿 _ λ ^/办之軏圍。該冷卻速 度之範圍中,愈接近上限之冷卻速度,a私I Μ , 又 日日拉可微細化之組 成範圍愈廣,可使晶粒更加微細化。 而於第1〜第8銅合金,雖然Sn於i想nr 於早獨下對微細化效 果所造成之影響較小,但是在Zr及p的左—^ 的存在下則可發揮 顯著的微細化機能。Sn,係可提升機械性質(特別是拉伸 強度、安全限應力、疲乏強度、衝擊 又)、耐触性、耐 磨耗性,更進一步具有切斷樹枝狀結晶# π 日日#,及具有藉由增 22 1356851 廣使包晶反應產生之〜或Zn之組成範圍以使包晶反應有 效完成之機能’且可使合金之疊差能(stackmg fauh energy) A少’其結果’可更有效實現晶粒之粒狀化及微 細化,*該等機能於Zr及P之存在下特別可顯著發揮。 又,藉由Sn之添加所生成δ相及γ相(主要為5相),可抑 制熔融固化後晶粒之成長,而有助於晶粒之微細化。§相 (及γ相),係Sn濃度較高之部分變化而成者,但由於在 熔融固化階段時Sn濃度較高之部分係均句且微細分散, 因此所生成之δ扣(及γ相)亦微細分散’而抑制固化後之 在尚溫區域之α相晶粒之成長。並且,由於§相(及丫相) 微細地分散,故耐蝕性、耐磨耗性亦佳。因此,為了能有 效發揮藉ΖΓ及Ρ之共同添加之晶粒微細化機能,需考量☆ 及ρ之含有量相互之關係 '及該等與Sn (及Ζη)含有量 之關係’來決定zr及Ρ之含有量,而除了條件(2)之外: 必須滿足(3)(4)之條件。亦即,為了有效發揮藉^及ρ之 共同添加之晶粒微細化機能,除了上述之Zr及ρ的含有 量相互之關係,Zr與Sn、與Ζη之含有量比例f2 ( = ([Ζη] + 3[Sn])/[Zr])、及卩與Sn '與Ζη之含有量比例f3 (二 ([Zn]+3[Sn])/[P])亦為重要因素,如上述必須$ η = 〜1〇〇、且f2=30〜15000及f3 = 3〜25〇〇。如此藉&及ρ 之共同添加效果之晶粒之微細化度,當fl = 〇 8〜25、〇 = 300 〜7000、f3=60〜16〇〇 時更大,當 fl=i 〜5000、f3= 120〜12〇〇時又更大,當fl =丨5〜i2f2= ㈧ 〜3000、f3 = 200〜800時則極大。 23 1356851 •於第5〜第8銅合金中所含之Zn,與Sn同樣,可使 包晶反應(係於合金之熔融固化階時使晶粒微細化之有力 手段)產生、降低合金之疊差能、促進熔融液之流動性與 熔點之降低,並且,具有使耐蝕性及機械強度(拉伸強度、 安全限應力、衝擊強度、耐磨耗性及疲乏強度等)提升之 作用又Zn,可促進炫融固化時之晶粒的微細化,亦可 發揮Zr之氧化損失之防止機能。然而,^之大量添加會
使熔融固化日守之初晶成為β相,而難以達成(8)〜(1 1)之條 件考里及等之因素’ Ζη之含有量必須為〇 〇1〜38質量%, 而以10〜37質置%為佳、更佳為15〜36質量最佳為 〜34質量%。 於第3、第4、帛7及第8銅合金,As、Sb、Mg主要 係用以提升耐蝕性而添加。藉由添加Sb、As 0.02質量% 以上、又添加Mg O.CKH f量%以上,可提升财録,但為 使f蝕陘提升效果顯著發揮,Sb、As以添加〇们質量% 折上為佳& Mg則以添加〇 Q()2質量%以上為佳、〇 〇〇5 :里/。以上更仏。另一方面,Sb或As之添加量即使超過〇 2 貝里/〇 :¾、無法知到與該添加量相當之效果,且反而使延 展性降低,並且有對人體造成不良影響之毒性問題。因此, 或As之添加量必須為〇 2質量%以下而以〇 η質量 。“下為# '然而’由於常使用廢料材(廢棄導熱管等) 作為鋼合金原料之一部八,^ e , P刀而5玄廢料材中常含有s成分(硫 成分)’若於溶融液中含有s成分時,則晶粒微細化元素 之Zr會形成硫化物,而有使心之有效晶粒微細化機能喪 24 1356851 失之虞,並且使溶融液流動性降低,而容易產生氣孔或龜 裂等之鑄造缺陷。Mg,除上述之具有耐錢之提升機能外, 亦於以該含s成分之廢料材作為合金原料使用時,具有提 升缚造時之炫融液流動性之機能。又,Mg,可將s成分以 更無害之MgS的形態加以去除’ $ MgS,即使殘留於合金 中對耐钱性亦非有害之形態,而可有效防止因原料中含S 成$所造成之耐錄降低。又,若原料中含有s成分時, S办易存在於結晶晶界而有使晶界產生腐蝕之虞但藉由 Mg的添加則可有效防止晶界腐姓。又,溶融液之s濃度 增高,有使Zr因S而消耗之虞,但若於Zr裝入前,於: 融液中使含有0·_質量%以上之^時,則由於炫融液中 之s成刀以MgS形態被去除或被固定,因此不會產生該問 題。然而,若Mg超過0.2質量%過量添加時,則與Zr同 樣的產生氧化,使炼融液之黏度增高’而有產生因氧化物 之混入,所造成之鑄造缺陷之虞。因此,於添加Mg時, 其添加I亦應考量該等因素,而必須$ 〇 〇〇ι〜〇 2質量%、 較佳為二·002〜〇·15質量%、更佳為0.005〜(M質量%。 ;第2第4、第6及第8銅合金,六卜Mn、Si、c〇, ^要係用以謀求強度之提升而添加。A卜Μη、Si,除強度 提升^ Γ之外’亦具有提升炫融液流動性、脫氧、脫硫效 =方、^流速下之耐浸㈣的提升及耐磨耗性的提升機 b寺別疋八卜Sl係於鑄件表面可形成堅固之AI — Sn、
Si Sn之耐姓性被臈,而使耐浸姓性提升。又,胞亦具 有於與Sn之間形成耐蝕性皮臈之效果。又,八卜_,雖 25 1356851 不如上述Mg之效果’但亦具有除去炼融液中所含s成分 之作用。又,若熔融液甲之氧量多時,則Zr會形成氧化物 而有喪失晶粒微細化機能之虞,而八卜Mn亦可發揮防止 »亥之氧化物形成的效果。&係可發揮脫氧效果者,並 =右與Zr、P、Cu ' Zn 一起含有時則可降低合金之疊差 能’具有可發揮顯著之晶粒微細化效果的機能。又,&亦 具有提升炫融液之流動性、防止炼融液之氧化、降低炫點 之作用,且具有提升耐敍性、特別是财脫辞腐飯性及耐應 力腐Ί虫龜裂性之作用。廿0 C * -Λ- m农f王之作用。亚且,Sl亦有助於可切削性之提升、 與拉伸強度、安全限靡六、tI + 應力衝擊強度、疲乏強度等機械強 度之提升。該等之作用,對鑄件晶粒之微細化會產生相乘 效果。並且,若與Mn、Si共同添加時,則可形成Mn-Si 之金屬間化合物,而使耐磨耗性提升。。係可抑制於高溫 #、条件T之日曰粒的E大化’而使銅合金強度提升。亦即, 藉由Co之添加’可良好地抑制於高溫加熱時之晶粒的成 ^人^可保持微細之金屬組成,且可提升高溫加熱後之鋼 口至θ耐疲之性。考量該因素,而將Μη、Α卜Si、Co之 含有量定為上述之範圍。 為了使第1〜第8銅合金確保充分之耐蝕性、耐磨耗 性、強度等,ν π * μ 必須為上述合金組成且滿足(5)之條件。 亦即,第1〜第8銅合金,其相組織(金屬組織相'
或丫相)之合計含有量以面積率計必須為9〇%以 上(季父佳為⑽〇/ ,、,L 。 更佳為99%以上)。然而,若δ相 (及/或γ相)之令右旦 疋3有里過多時,則會發生相的選擇腐蝕而 26 1356851 使耐蝕性降低。又,δ相、γ相雖然可使耐磨耗性及耐浸蝕 性提升,但另一方面,δ相、γ相的存在會成為使延展性降 低之阻害因子。因此,為了於不使耐蝕性降低之下獲得較 佳強度、耐磨耗性及延展性之平衡,上述相組織中,§相 及γ相之合計含有量以面積率計,較佳為限制於〇〜2〇% (更 佳為〇〜ίο%、再更佳》〇〜5%)。若藉由Zr&p之共同 添加而使晶粒微細化時,則必然地s相、丫相會產生分割、 細化,並且進一步可使δ相、γ相均勻分布於基質中,藉此, 可大幅.提升諸機械特性及耐磨耗性(滑動性)。 為了將m 8銅合金調整成上述之相板織,並滿 足條件(6),Sn含有量以考量其與Cu及其他添加元素之關 係來加以調整為佳。亦即,為了更有效實現晶粒之微細化, 除了滿足條件(2)〜(4)外,Sn等之含有量以滿足條件⑴(於 第5〜第8銅合金時更包含有條件⑺)來決定為佳,f〇 (= [Cu] - 0.5[Sn] - 3[P卜 0.5([As] + [Sb]) + [Mg] + [Mn]— 1.8[A1] - 3.5[Si])之上限值或 f4 ( =[Zn]+3[Sn])之下限 值,於主要tl素Cu等之含有量關係中,為了確保更優異 之強度、耐蝕性(耐侵蝕、腐蝕性)及耐磨耗性,以如上 述加以設定為佳。另—方面,若考量起因於δ相、γ相之延 伸、耐蝕性、鑄造性時,則f〇之上限值或f4之下限值亦 加以限制為佳,而以如上述加以設定為佳。為了確保該等 特性’ SI1濃度係根據Cll濃度而作改變。 於第1〜第8銅合金,藉添加Zr及p以實現晶粒之微 細化、藉由滿足(6)之條件,即藉由使熔融固化時於巨觀結 27 1356851 構之平均晶粒粒徑為300μιη以下(較佳為2〇〇μιη以下、 更佳為ΙΟΟμιη以下,而於微觀結構則為6〇卜爪以下),可 製得高品質之鑄件,亦可提供臥式連續鑄造或向上法(向 上連續鑄造法)等連續禱造之鑄件及其實用化。晶粒未微 細化時,為了消除铸件特有之樹枝狀結晶組織、解決以 之偏析、及5相、γ相之分割球狀化,必須進行複數次的熱 處理X由於aa粒巨大化而使表面狀態劣化,但是若晶粒 上述已Μ曰化吩,偏析僅不過是微小者而已,因此不需 進㈣熱處理,表面狀態亦.為良好。並且,當δ相、γ相析 _ ·τ由於Β亥等如存在於結晶晶界,因此若晶粒愈微小且 :句勻刀月文貝|!忒等之相長度愈短,故不需進行用以分割 S相、Y相之特別的處理步驟,或即使需要該處理步驟亦可 為最小限度。如此,可大幅減少製造所需之步驟程序,而 可儘可能減少製造成本。又,藉由滿足條件⑹,不會發生 U下之問題,而可發揮優異之銅合金特性。亦即,當含有 :量之低㈣金屬Sn〇相的大小參差不齊、或δ相之分 不均勻日守,由於與基質之α相的強度差而易發生龜裂, 且亦會損及常溫下之延展性。 又’當δ相、γ相愈均勾分布且該等之相長度或粒徑愈 田’’’、可使冷加工性及熱加工性提升,因此帛1〜第8 綱合金’亦可適用於雲|谊 接頭n 陳加工之用途(例如,管螺紋 、;D又置工程時會施以填隙加工)。 %之”:广有量之增加’例如為超過5質量。或8質量 夕里…時,雖可期待強度、耐姓性等的大幅提升, 28 Ϊ356851 但另-方面,Sn會顯著發生偏析,而容易引起熔融固化時 之龜裂、縮孔、氣孔或微氣孔巢。然而,當於嫁融固化時 晶粒=微細化時,則不會產生該等問題,且可謀求藉Sn 之夕里添加其強度 '疲乏強度 '耐海水性、耐侵蝕、腐姓 性等的進一步提升。又,Zr、p之共同添加,係主要為了 使a曰粒微”田化而進仃,並不會對銅合金原本之特性造成任 何4貝告。並且,藉由以 β r, r及P之添加的晶粒微細化,可 確保與除了未含Zr & p作為晶粒微細化元素外為相同組 成之銅口虫所具有之特性同等、或其以上之特性。為了使 熔融固化時之平a h , 干均粒粒徑如上述微小,必須以滿足條件(2) (5)來決定Zr等之含有量,於第】〜第8銅合金以滿足條 —()(4)且於第5〜第8銅合金則更需滿足條件⑺來決 疋Sn等之含有量為佳。 \於弟1〜第8銅合金’原料有使用廢料材之情況, 二:該廢料材時,不可避免地會含有雜質,於實用上係 但/是’當廢料材為鑛錄材等,而含有不可避免之 或Ni日夺,則必須限制言亥等之含有量。亦即, 之ζΓ右5亥寻雜質之含有量較多時’對晶粒之微細化有用 細化作及二二及/或犯所消耗,而有阻礙晶粒之微 Ί兄。因此’當含有Fe及Ni之任一者時, '、3有置以限制a %以下、最佳〇_25…以下為佳(更佳為0.1質量 Nl時,1等之八M6 f量%以下)°又’當共同含有Fe及 佳為〇 _旦°叶含有量以_為G·3 f量%以下為佳(更 ”’ · 3質里%以下、最佳為0.08質量%以下)。 29 1356851 ,例如,係鑄 —次以上之塑 於較佳之實施形態,第丨〜第8銅合金 造步驟製得之鑄造物、或將其再進一步施以 性加工之塑性加工物。
鑄造物,例如,係藉由臥式連續鑄造法、向上法或向 二連續禱造法铸造之線材、棒材或令空管' 或鑄造成近淨 =物。並且,亦為鑄件、半溶融鑄件、半炫融成形物、 =液锻造物、或模鑄成形物。於此場合,以滿足⑽⑼ ”件為佳。只要於半熔融狀態下固相粒狀化,合秋合且 半炫融铸造性’而可順利地進行半炫融鑄造二:、 、取、冬喊固階段之含有固相之熔融液的生 ::決於半炫融狀態之固相的形狀、液相的黏度及;相: 2 =料f造之成形性的優良與否(於要求高精度或 相否可鑄造出健全㈣件),則係以前者(固 =二較大,,若於半炫融狀態之固相開 “成:枝狀結晶網時,則含該固相之炫 =因㈣造之成料纟m難以製得高精料= 1…狀鑄件。另—方面’於半炫融狀態之固相已位狀化 造性(包含半炫融禱造性;並且粒徑愈小,鎮 J貝丨愈優異,而可_挥條入古 精度鑄件及複雜形狀鑄件(去 & '王之问 造物)。因此,可藉由二=:^質之半'融鑄 :半溶融铸造性,藉由半㈣造 確認其以外之鑄造性f灿, 笑民”否可加以 融鍛造性)之優良與否。:::鑄造性、精密鑄造性及炫 又而5 ,固相率3〇〜8〇0/〇之半 30 1356851 炫融狀態下,至少可 造, 為樹枝狀結晶網被切斷之結晶構 •固相之二維形能士、 橢圓邢為圓形、近似於圓形之非圓形、 间$、十字形或多角 者 v夺,半熔融鑄造性可謂良好,再
符別於固相率 4 I
Ba ^ 。之+熔融狀態下,當該固相之平均 曰曰叔粒桎為15〇_以下( 之干均 1-XT w 卜U义佳為100叫1以下、更佳為5〇μιη r )及固相之平均遇女且# 以下、φ , 大長度為20〇Pm以下(較佳為15〇(im 更佳為 10 Ο μ m 以 ~ΐΓ、· 性可謂優異。 之至>、任一者時,半溶融鑄造 ,㈠又’塑性加工物’係熱加工物(熱擠壓加工物、埶鍛 &加工物或熱軋加工物) …、坏 」次冷加工物(冷軋加工物、冷拉 加工物或冷抽加工物) 一 加搞杏 於任一 %合中,皆可視需要而附 ι田之熱處理或切削加工0 :1〜第8銅合金,具體而言,係以下之鑄造物或將 肝、丁 Μ加工之塑性加工物。例如,鑄造物,為齒輪、 株*轴,、襯套、動葉輪、一般機械零件、接水金屬零 員等。又’塑性加工物,為電子、電器用彈菁、開 。關、導線架、連接器、波紋管、熔斷器夾鉗 '襯套、繼電 =、齒輪、凸輪、接頭、凸緣、軸承、小螺絲、螺栓、螺 帽、金屬環、熱交換器用管板、熱交換器、金屬網、海洋 用網、養殖網、漁網、管集箱(header)材、塾圏、海水 用冷凝器管、船舶零件軸、船舶海水取入口、或接水金 零件等。 — 本备明,長1出一種強度、时磨耗性及耐I虫性優異 之銅合金铸件之鑄造方其肖徵在⑥’在製造上述第1 31 1356851 〜第8銅合金時,於鎮造步驟中,以含有& (為了 μ更 佳=晶,細化及安定地的晶粒細化所含者)之銅合金物 形怨,藉由於澆鑄前一刻或原料熔解的最終階段添加 不於鑄造時以氧化物及/或硫化物之形態添加zr/含有而 之該銅合金物,較佳為Cu—Zr合金或Cu〜Zn_Zr ^人^ 將忒等之合金作為基質,並進一步含有選自ρ、“笆、μ S、 Sn、Mn及B中之1種以上的元素者。 Μ亦即,於鑄造^〜第8銅合金或鑄造其構成材料(被 塑性加D之鑄造步驟中,藉由將^以作成粒狀物、薄 板狀物、棒狀物、或線狀物的形狀之中間合金物(銅合金) 的形態於澆鑄前一刻加以添加,可儘可能減少^添加時的 而不會造成因鑄造時^係以氧化物及/或硫化物的 ^添加=致無法確保可發揮晶粒之微細化效果所需且充 刀之Zr 3:等狀況發生。因此,當如此將Zr於澆鑄前一刻 加以添加呀,由於Zr之熔點較該銅合金之熔點高$㈧〜1〇〇〇 °c,因此較佳為使用作成粒狀物(粒徑:2〜5〇mm左右)、 薄板狀物(厚度左右)、棒狀物(直徑:2工〜5〇韻 左右)或線狀物之中間化合物,且與該鋼合金之熔點相近 亚且富含有必要成分之低熔點合金物(例如,以含有〇 5 〜65質量%Zr之Cu_Zr合金或Cu—合金或將該 等之合金作為基質’並進—步含有選自Pm 一及B巾之丨種以上之元素(各元素之含有量:〇.ι〜5 、.)之〇五)之形態。特別是,為了使熔點下降而容 易溶解亚且防止因Ζι•的氧化造成的損失,以使用含有〇·5 32 1356851 〜35質量0/〇的Zr與15〜50質量%的Zn之Cu — Zn - Zr合 金(更佳為含有1〜15質量%的Zr與25〜45質量%的Zn 之Cu — Zn — Zr合金)作為基質之合金物的形態為佳。Zr, 雖亦與和其共同添加之P的配合比例有關,但其為會損宝 銅合金本質之特性如電性、熱傳導性之元素,因此不會成 為氧化物、硫化物形態之Zr量為0.039質量%以下特別是 0.0 1 9質量%以下時,則大致不會因Zr之添加而導致電性、
熱傳導性的降低’即使電氣、熱傳導性降低,其降低率與 未添加Zr時相比亦僅為些微而已。 又’為了製得滿足條件(6)之第i〜第8銅合金,係以 使鑄造條件、特別是澆鑄溫度及冷卻速度最佳化為佳。亦 即,澆鑄溫度,以使其較該銅合金之液相線溫度高2〇〜2 5 〇 C (更佳為25〜1 50°C )為佳。亦即,澆鑄溫度,係在滿足 (液相線溫度+ 2(TC) $澆鑄溫度$ (液相線溫度+ 25〇 C )的範圍來決定為佳,而在滿足(液相線溫度+ 2 $ π ) $澆鑄溫度$ (液相線溫度+ 15(rc )的範圍為更佳。一 般而言,澆鑄溫度為120(TC以下,較佳為n5(rc以下, 更佳為UO(TC以下。洗鑄溫度之下限,只要可使熔融液充 填至模具的各個角落即彳,並無特別限制,但以愈低溫進 行澆鑄,晶粒有愈微細化之傾向。又,該等溫度條件,隨 合金之配合量會有所不同。 本發明之含Sn銅合今, ^ 金由於係於熔融固化階段使晶 粒W細化,因此可承_ 凝151 η主, 艰又破固柃之收縮,而可減少鑄造龜裂 之發生。又,凝固過程中所吝斗 屋·生之孔洞或氣孔亦由於容易 33 1356851 釋放至外部,因此可製得無鑄造缺陷等(無多孔質部位等 鑄造缺陷,並由於未形成樹枝狀結晶網因此表面平滑且縮 孔非常淺)之健全鑄件。因此,藉由本發明,可提供極富 貫用性之鑄造物或將其加以塑性加工之塑性加工物。 又,於凝固過程結晶出之結晶,並非為鎮造組織特有 之典型樹枝狀結晶形態,係結晶臂已切斷之形態,較佳為 士 is t m多角形 '十字形之形態。因此,炫融液 之流動性提升,即使為薄壁且複雜形狀之模具時,亦可使 溶融液到達模具之各個角落。 本發明之銅合金,晶粒之微細化,藉由以相以外之相 (因Sn所生成之§相、相、 γ4 )的均勻分散化,可大幅提升強 ^磨耗性(滑動性)、耐-性、缚造性,因此實用上 可適用於需要該等特止 承'襯套、動葉輪、… 例如,齒輪、螞輪、軸 等)或需要進":、 械零件、接水金屬零件、接頭 電芎用ρ订”熱加工之塑性加工物(例如,電子、 :、襯套' 繼電器'齒輪、凸輪、:頭:::斷器夾 蜍絲、螺拴、螺帽、金屬環、熱 、’由承、小 金屬網、海洋用網、養殖網二換^管板、熱交換器、 水用冷凝器管'船舶零件轴、;:=管集箱材、墊圈、海 屬零件等)。 舶海水取入口、或接水金 然而,含有8質量%Sn之 連接器(例如,行動電話 CU〜Sn合金係使用於高級 有量增加所帶來之高強度化,妾器故極要求因Sn含 "’值由於鑄造性上有困難點而 34 然法貧現。然而,本發明夕人0 不發月之含sn銅合金,由於可藉由晶 粒之微細化謀求鑄造性之裎 埼坆之知升’因此可充分滿足上述之要 求’而可提供作為高級連接琴。 死恢益上述情形’含^之cu —
Zn—Sn合金亦相同。因此,藉由本發明,可提供能同時滿 足彼此衝突之強度提升與鑄造性提升之要求的‘Μ合 金與 Cu -~ ΖΠ 一 S n τ- —p 丄丄一 和 ° 可大幅擴展含Sn銅合金之用途。 又,错由本發明之方,、泰 T A & 万法不會發生因Zr以氧化物及硫 化物之形態添加所造成自 &•取之+艮丨月况,而實現藉由21>與p 之共同添加效果之晶粒的微細化,且可有效率順利製造上 述之銅合金。 【實施方式】 【實施例] κ私例係將表1所示組成之銅合金以電爐溶解後, 將其溶融液淹鑄於已預熱至2〇(TC之鐵製鑄型,藉此製得 圓才狀(直I . 40mm、長度:280mm)之鑄塊(以下稱為 只鈀例銅合金」)No·1〜No·33。此時,Zr,係作成相當 ;第 第4銅合金之為粒狀(一個為數mm之立方體) 的Cu—Sn合金後、又作成相當於第5〜第8銅合金之為粒 狀(一個為數mm之立方體)的Cu—Zn_Sn合金後於 冼鑄刖一刻添加於熔融液,而不使Zr以氧化物及硫化物之 形悲添加。又,澆鑄溫度,係設定為較該銅合金之液相線 溫度高100。(:。 又’作為比較例,係將表2所示組成之銅合金以電爐 35 1356851
炫解後與實施例以相同條件將其澆鑄於已預熱至200°C 之鐵製鑄$ ’藉此鑄造成圓柱狀(直徑:麵、長度: 280mm)之鑄塊(以下稱為.「比較例銅合金」)n〇丨〇1〜 No. 1 1 6。 亚且,由實施例銅合金及比較例銅合金採取ns z 22〇1 所規定之10號測試片’並將該測試片以Amsier型萬能材 料測試機進行拉伸測試,以測定拉伸強度(N/mm2)、0.2% 安王限應力(N/ mm2)、延伸(% )。其結果係如表3及 表4所示。 又,為了確認實施例鋼合金及比較例銅合金之耐蝕性, 進行了以下之侵蝕、腐蝕測試及「ISO 6509」所規定之脫 鋅腐蝕測試。 亦即’於侵敍、腐蝕測試中,係對由實施例銅合金及 比較例銅合金所採取之試樣,在正交於其軸線之方向,將 3 /W鹽水(30 C )由口徑1.9mm之喷嘴以11 m/秒之流速 加以衝擊,以進行侵蝕、腐蝕測試,經過96小時後測定 腐蝕減少量(mg/ cm2 )。腐蝕減少量,係測試開始前之 试樣重里與使用3%食鹽水衝擊96小時後之試樣重量其每 1 cm之相差量(mg/ cm2 )。侵蝕、腐蝕測試之結果如 表3及表4所示。 又’ 「UO 0509」之脫鋅腐蝕測試,係將由實施例銅 合金及比較例鋼合金所採取之試樣埋入酚醛樹脂(暴露試樣 表面與伸縮方向呈直角),將試料表面以砂紙(至1200號 為止)加以研磨後,將其於純水中進行超音波洗淨並乾燥。 36 1356851 將如此製得之被腐蝕測試試樣,浸潰於i·0%二水合氯化鋼 (CuCl2 . 2Η2〇)之水溶液中,於75°c之溫度條件下保持 24小時後,由水溶液中取出,測定該脫鋅腐蝕深度之最大 值(亦即,最大脫鋅腐蝕深度)(μτη)。其結果,如表3 及表4所示。 由以上各測試結果,可確認實施例銅合金其機械特性 (強度、延伸等)及耐蝕性任一者皆優於比較例銅合金。 又,雖然因晶粒之微細化可能使延伸下降,但由上述拉伸 測试可瞭解,本發明之含Sn銅合金,並未因晶粒之微細 化而使延伸下降,反而使其提升。 又’為了評價實施例銅合金及比較例銅合金之冷加工 性’進行以下之低溫壓縮測試。 亦即’從實施例銅合金及比較例銅合金以車床切削、 採取直徑.5mm、長度:7.5mm之圓柱狀試樣,將其以Amsler 型萬能測試機加以壓縮,藉由與壓縮率(加工率)有關之 龜裂的有無來評價冷加工性。其結果,係如表3及表4所 不’該等表中,於壓縮率5〇%產生龜裂者評價為冷加工性 差並以「X」表示,於壓縮率65%產生龜裂者評價為冷加 工性優並以「〇」表示,於壓縮率50%未產生龜裂而於壓 縮率65%產生龜裂者則評價為具有良好之冷加工性並以 「△」表示。 又’為了比較評價實施例銅合金及比較例銅合金之熱 加工性’而進行以下之高溫壓縮測試。 亦即’從實施例銅合金及比較例銅合金,使用車床、 37 1356851 採取直徑:15mm、高度:25mm之圓柱狀試樣,將該試樣 於700°C保持30分鐘後,改變加工率進行高溫壓縮加工, 由加工率與龜裂之關係來評價熱加工性》其結果係如表3 . 及表4所示’該等表中,於65%之加工率沒有發生龜裂者 . ' 評償為熱加工性優並以「〇」表示,於65%之加工率僅產 生些微之龜裂、但於55%之加工率未產生龜裂者評價為具 有良好之熱加工性並以「△」表示,而於55%之加工率產 I 生顯著之龜裂者則評價為熱加工性差並以「X」表示。 由遠等之測試結果,可確認實施例銅合金’其冷加工 性及熱加工性任一者皆優異。 ,- 又’對實施例銅合金及比較例銅合金,確認熔融固化 後之常溫狀態下之相組織,以影像解析測定〇t相、γ相及δ 相的面積率(% )。亦即,藉由將2〇〇倍之光學顯微鏡組 織以影像處理軟體「WinR〇〇F」進行二值化,以求得各相 之面積率。面積率之測定係以3視野來進行,將其平均值 Φ 作為各相之相比率。其結果如表1及表2所示,實施例鋼 合金係皆滿足(5)之條件。又,對實施例銅合金及比較例鋼 合金,確認其於鑄造步驟之熔解固化時之初晶,其結果如 表3及表4所示。實施例銅合金之初晶皆為以相,故滿足(8) 之條件。 • 並且’對於霄施例銅合金及比較例銅合金,測定其炫 解口化捋之平均晶粒粒徑(μπι)。亦即,切割鎢件,將該 二面以硝g久敍刻後’測定該触刻面所出現之巨觀結構之 曰曰粒的平均粒徑。該測定係根據JIS H050 1之伸銅品晶粒 38 1356851 粒度測試之比較法來進行,將切割面以硝酸蝕刻後,晶粒 粒徑超過〇.5mm者係以肉眼觀察,而〇 5mm以下者則放 大7.5倍加以觀察,而較約〇 lmm小者則以過氧化氫與 氨水之混合液加以姓刻後’再以光學顯微鏡放大75倍加 以觀察。其結果係如表3及表4所示而實施例銅合金係 皆滿足(6)之條件。並且,實施例銅合金,亦確認其滿足 (10)(11)之條件者。於圖丨〜圖6列舉其一例。 圖1係未含有Zn之實施例銅合金ν〇·5之巨觀結構照 片(同圖(Α))及微觀結構照片(同圖(Β)),圖2係與該 銅合金Νο_5同樣未含有Ζη、且Sn含有量相同之Cu—如 合金之比較例銅合金N〇1〇7的巨觀結構照片(同圖(A)) 及微觀結構照片(同圖(B))。又,圖3係含有Zn之實施 例銅合金No.18之巨觀結構照片(同圖(A))及微觀結構照 片(同圖(B)) ’圖4係與該銅合金n〇18同樣含有&、 且Sn έ有昼相同之Cu — Zn — Sn合金之比較例銅合金 No. Η 2的巨觀結構照片(同圖(A))及微觀結構照片(同 圖(B))。由圖1〜圖4可明白,實施例銅合金N〇 5及n〇 u 滿足(1〇)(11)之條件,而比較例銅合金No_107及No.112則 不滿足(10)(11)之條件。又,圖5係實施例鑄件N〇18之χ 射線微分析儀照片,(Α)係顯示組成像、而(Β)則顯示Sn之 分布。又,圖6係比較例鑄件No. 112之X射線微分析儀 照片’(A)係顯示組成像、而(B)則顯示Sn之分布。由圖5 可明白,實施例鑄件N〇.18中,Sn之高濃度部分(同圖⑻ 之白色部分)係大小均一之微小者、且均勻地分散,故滿 39 1356851 足(li)之條件。另一方面,比較例鑄件Ν〇 ιΐ2中如圖6 所示Sn之咼濃度部分(同圖(B)之白色部分)其大小不 均一、且其分布亦不均勻,故不滿足(11)之條件。 由該等可知,藉由將Zr、P於上述條件下適量共同添 加,可有效謀求晶粒之微細化,並可謀求Sn之高濃度部 刀的細分化、分散化。並且,比較實施例銅合金n〇 5及n〇^ 8 =比較例鋼合纟Nq,1G7肖Nq.U2,由上述之耐錄測試 等及後述之收縮測試(tatur shrinkage test)的結果可知, 顯然前者具有優異之耐㈣、鑄造性等。目此,由該等可 知,滿足(10)(11)之條件係於謀求耐蝕性、鑄造性等之提升 上為重要因素。 又,藉由滿足(6)之條件, 提升鑄造性’為了確認此點,因 shrinkage test)及半鑄造性測試 亦即藉由晶粒之微細化,可 此進行以下之收縮測試(tatur 亦即,使用實施例銅合金及比較例銅合金禱造時所
用之炫W液(為表!或表2所示組成之銅合金 液)進行收縮測試,以内缩邙八^ 内鈿邛分之形態及其附近之氣孔、 孔洞、多孔質部位等之缺陷的有無來評價鑄造性。鑄造性 之評價,若如_ 7⑷所示,内縮部分之形態為平滑、且装 最終凝固部中沒有產生氣孔等之缺陷者評價為「良好、 若如同圖(c)所示,内縮部分之形態不平滑而形成顯著丄凹 凸形狀、且料凝顯產生氣孔等之缺陷者坪 「不良」,而若如同圖⑻所示,無法評價為「良好乂: 良」之介於中間者則評價為「稍不良」。其結 40 1356851 5〜表8所示<於該表中,「良好」係以「〇」表示、「稍 不良」以「△」表示、「不良」則以「X」表示。又,對 以該收縮測試所得之缉造物,確認巨觀錄構之晶粒粒度 後’其與上述測定之實施例銅合金及比較例銅合金之平均 晶粒粒徑的測定結果大致一樣。 於半熔融鑄造性測試,係將實施例銅合金及比較例銅 合金鑄造時所使用之原料置入坩堝,使其升溫至半熔融狀 態(固相率:約60%),保持於該溫度下5分鐘後,急速 冷部(水冷)之。接著,調查半熔融狀態下之固相的形狀, 及表4所示,可確 以評價半熔融鑄造性。其結果,如表 認實施例銅合金為半熔融鑄造性優異者。又,該等表中, 將忒固相之平均晶粒粒徑為15〇μιη以下、或晶粒之最大長 度之平均值為30〇μιη以下者,評價為半熔融鑄造性優異並 以「〇」表示,將該固相之晶粒未滿足該等條件但未形成
造性及半熔融鑄造性優於比較例鋼合金。 又,以實施例所得之銅合金鑄件(包 件(包含技袖通丨社所你
41 計為 0.0015 質 I。/ 、, 貝里/〇’亚以相當於該旦 質量%Zr之Cu~~7 7 里追加添加3有3 η~Ζι·合金澆鑄於模 製得之再生鑄件,Zr含有旦m 纟結果,所 致相笼Γηηηο 有里與原料之製品鑄件No.18大 與製品鑄件N〇.U大致相同之35μ:^粒粒徑後,亦為 發明之銅合全鑄件心 _。因此確認得知,本 對J σ孟鑄件,例如,可將其鑄造時 等多餘部分或不需要之部分, /7°、部 Η要…… “於-全不會損及晶粒之微細 化效果下,作為再生原料有
^』用因此,可將澆道部 寺户餘部分或不需要之部分.,作為於 逆、戈作業下投入之補 充原料使用,而可極有效率地且經濟地進行連續作業。
42 面積率(%) α+7+δ ο 1 < 100 Ο ,< ο 100 o r_H 〇 o —i o _ H 〇 1 H o o * < 〇 o ί—H o 0 1 < o Ο 合金組成(質量%) 12.6 18.3 23.7 30.3 30.3 30.3 30.6 30.3 35.4 45.3 30.3 30.3 30.3 22.6 24.5 29.5 29.2 28.9 252 261.4285714 505 s 437.1428571 s uo % tn 377.5 432.8571429 432. 8571429 376.0166667 490.64 590.942 728.83 578.81 (Ν οο m 654 1030 3607 2164 1377 1093 VO VO oo 1770 2384 1595 1683 1443 1187 1363 10189 4287 3046 in 1" 1 < <Ν νο οι Ι> m l> CN r4 t 1 H 〇 m CO \〇 o ro m CO CO cn CM CO OO (N 17.2 〇\ cn 93.5 90.5 87.9 84.6 84.6 84.6 84.4 84.6 82.0 76.8 84.5 84.4 84.5 77.7 75.3 72.1 72.5 72.7 汔 <Ν F1 Ή νο ΟΝ ι> 1 < Ο r-H Ο 10.1 10.2 10.1 11.8 产··< 10.1 o t _< 10.1 j 0.32 0.05 (N (N r-H CN ί^Η 0.05 0.07 0.06 0.06 0.06 0.06 0.07 0.06 0.06 0.12 0.07 0.06 0.07 0.06 0.05 0.05 0.04 0.05 Ν 0.033 0.028 0.023 0.0084 0.014 0.022 0.028 0.035 0.02 0.019 0.019 0.018 0.021 0.019 0.018 0.0029 0.0068 0.0095 β Ν 21.60 24.38 25.95 25.55 25.34 口 U 95.7 93.8 CN 〇\ 89.8 89.8 89.8 89.7 89.8 88.1 84.7 89.7 89.7 89.8 OO 〇· 75.5 72.8 73.2 73.4 銅合金 d r-H (Ν cn 寸 in 00 ON o r 1 < f " < CN Γ11 < m 寸 1—H 'O r—^ γ··Η OO r- i ο ψ < ο 1—^ ο 1—^ 〇 〇 r * 〇 〇 1 < 〇 1 < 〇 〇 〇 t 4 〇 ϊ—^ 〇 —i 〇 f- ^ 〇 CS (Ν σ\ 〇〇 CN 寸 〇\ CN cn 〇\ CN| G\ P < in o CN v〇 P — O) m o f—^ (N m 〇\ CN OO o: CN ro vd m v〇 > H (N r—^ vd CN ON 487.0666667 m οο r- 1957.6 195.5466667 390.64 513.55 352.26 638.64 420.64 1127.384615 595.64 726.82 431.84 i〇 cn 寸 Ο CN οο 1 1 < VO CN ΟΟ ΟΟ OS m 〇 m vn 蟑 r—H 寸 1 ( 1"" < Ό S 1—^ r- i—H OO v〇 t < (N cn CO 1 i ,< m f—H o r—< 〇 寸 寸 i〇 οο ΓΟ o m od OO CN CN CN 〇\ CN OO OO cs (N 1 < 〇〇 c>5 VO cs OO CN o 寸· m rn m 卜 CN 寸 CN Os i 1 卜 寸 in 00 ίη m OO vd OO 寸 cn VO Ό ΡΊ m r4 p o > < pi OO VO CN r—Η CN i Η cs > < CN r—H 寸 cn OO CN CO s o o s o OO 〇 o r—H r4 寸· T—H Ο s ο <〇 ί—H o t ( CD S O o S o s o s o \〇 s o s o s o s o d o τ i Ο to s o ! 4 s o OO 〇 OO 1' < o OO Ψ i o r- i—-H o OO i—H o o OO P — o o <N S o 00 r—^ o σ\ 1——< o OO 1—H o yn i—H o o OO 1· H o o (Ν (Ν 04 rO uS <N v〇 to (N rn in <N m ro 〇\ 寸 i i CN r < T—H v〇 OO OO 卜 ΟΊ rn § 卜 iri <N cn cK <N ? cn m g 1 o OO 〇\ OO CN m ο 寸 ΓΟ 卜 cn σ\ CN cs l> OO OQ m od OO f-H S (N 卜 rn (N 〇 (< Ό 00 〇〇 cn σ\ |· 4 ψ 1 i CN <N (N m CN 寸 CN CN v〇 CN 00 CN C\ (N 〇 CO -丨丨< ΓΛ <N ΓΛ r〇 m 【(n£
面積率(%) α+γ+δ 〇 r-^ Ο p 蟓 o o r , o o o f 4 o o 0 1 t o p—H o 〇 o o t 1 < 合金組成(質量%) m od r—^ Γ〇 〇6 ι i o rn (N o cn CN cn 〇 m CO o m ro O m v〇 o m Ό 〇 m ro G< CN CN CN| v〇 CN 寸 cK CN o od t * CO oi s cn 87.14285714 g 寸 103.0434783 S 3787.5 o > < in 2185.714286 G\ oo 寸 365.24125 3696.125 374.984 705.3666667 61000 14077 卜 VO 60000 15800 37875 oo JO ON m r- cn s OO 41742 v〇 OO CN 1—4 ON CO OO 23437 1—^ in m cs 200.0 161.5 o 125.0 153.3 〇 tn o 寸 o ON o 寸 o 114.3 cn 〇 〇 CNi m cn 〇\ C\ oo od 00 00 ώ (N 00 s 卜 m t 卜 <N <N m CN CN CN 寸 04 oo CN 1' < O) 00 ON t> r··丨丨H o f" λ <ό r—^ *- H o H CN o CN o t—H CN CN > < CN CN »—H 寸 cn <N CL. ο d s o m <N 〇 o 0.008 o 0.014 j Ο g o 0.008 i〇 o o 〇 Ν 0.0003 0.0013 0.035 0.0004 0.0015 0.0008 o 0.019 o 0.038 0.0007 0.023 0.035 0.0008 0.018 25.74 1 25.62 25.97 25.77 <n oo 38.72 οο 〇\ VO cn On (N σ\ 〇\ OO OO cK oo oo 〇\ oo OO oo MD OO OO as oo ro rn OO cn 00 oo 銅合金 No. —Η s T—H S o 1—^ r i p i 1—^ g Γ1 < g r-H o ,— 1—^ r—( r Ή 1—t (N P—H f—< rO 1 ( 寸 1—^ ι—H in 1 < , _H p H ι—H 1356851 【£<】 半熔融 鑄造性 0 〇 延伸 (%) Oj 寸 寸 οο m 〇\ C〇 OO <N ^ ί 如 \ VO m r ^ 1—Η σ\ cn r < > < CN r 4 to Ό «—H s ψ H 拉伸強度 (N/mm2) 妄 ΓΛ ν〇 \〇 m CM ν〇 cn m oo oo CO f ^ OO m m v〇 CO m CN m 侵飯、腐钮測試 腐银減少量(mg / cm2) (N 冷加工性 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 < 〇 〇 〇 〇 〇 〇 熱加工性 〇 〇 〇 <1 〇 〇 <3 < 〇 < 〇 〇 〇 <0 Y辨3 E齡頌 10以下 Ο m § 塄 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 平均晶 粒粒徑 (μηι) 〇 Ο 卜 ο in CN in r〇 JO yn (N 04 § o in < a δ δ δ S δ S δ 3 S a s δ δ δ 銅合金 No. r~H (Ν m 寸 m Ό 卜 oo ON o 1—^ > < p ' < CN t K m P 1嶙 寸 tn r < 1356851 〇 〇 〇 Ό ro oo m OO m oo <N o o m 寸 m ro m ψ ·Η , < oo m p__ < r < cn ψ < Ό 〇 ψ 、 CN 1 1耐 oo m , H 〇 1—H > 4 Ό m —H 324 m 354 Ό (N m I < ψ Λ m s ro 475 JO ro OO m OO On m »—< CN CN CM 〇 〇 〇 〇 〇 <] 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 < 〇 < 〇 〇 〇 〇 <1 〇 〇 〇 〇 〇 10以下 10以下 10以下 〇 〇 o m 〇 r λ 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 m 200 r < JO § m o vn JO 〇 i〇 m δ δ a S δ δ δ a 3 a a S δ a δ S r—< oo H <7\ i—H CM CN CS CO CM cs oo cs O CO m (N m ro m 1356851 【寸 <】 半熔融 鑄造性 X X X X X X ^3 - m m CN m m ΓΠ m Ό CN 艺 in CN v〇 m 00 CN 00 > H C\ oo 卜 1 > ^ 1 如 \ vo C\ 〇\ 〇 Ό 〇 rm ·1 t—-< C\ ψ H ϊ—H CS r—^ 宕 H oo CM m CN oo σ\ 〇\ as g g 拉伸強度 (N/mm2) m 寸 m oo CN ro m rsi CO in m CN CS m 艺 m f—^ CN m m o CN m 〇\ oo CN CN On CN oo a\ (N s m 侵钱、腐蚀測試 腐触減少量(mg / cm2) oo (N yr^ (N 1—H m Ο 冷加工性 0 < <1 <3 < <1 X X 0 0 <] <3 <] 0 0 X 熱加工性 1 < 0 X X X X <] X < 0 < < <1 < X 〇 百 E路眾 一 O 〇 >'< (N ο ο 收縮測 試 0 < < < < <1 X X < 0 0 <] < < < 平均晶 ;粒粒徑 ㈣ o 〇〇 o oo 寸 o 卜 o 卜 o vn m o v〇 o i〇 r〇 m o CN o o o v〇 〇 ο ο I < ο ο τ—Η δ δ 3 3 δ S δ 3 a δ 3 δ δ δ 02. 銅合金 No. r—^ p H s r—^ s > H 1 < 1 < p 1 H oo o ,— g O f-^ r—^ r < CN m -丨一 P·^ 寸 1 ( i 1 ι 1 ι i ι··Η 本發明之銅合全,月 或將m s,可作為以下之鑄造物、 *將其進行塑性力 如, 塑性加工物或其構成材使用。例 物,有齒輪、蜗輪、 機# q 料承、概套、動葉輪、-般 Η Λ 〃屬零件、接頭等或該等之構成材,而塑 戌加工物’有電子、 歧_ ❹用彈*、開關、導線架、連接器、 s斷克夾鉗、襯套'繼電器、齒輪、凸輪、接頭、 ^軸小螺絲.、螺栓、螺帽、金屬環、熱交換器用 隹A ’ ’、夂換益、金屬網、海洋用·網、養殖網、漁網、管 咐痛材、墊圈、海水用 μ 取 戽&用冷凝益官、船舶零件軸、船舶海水 入口、接水金屬零件等或該等之構成材。 【圖式簡單說明】 圖卜係實施例銅合金Ν〇 5之蝕刻面(切割面)照片, )係顯示巨觀結構、(Β)係顯示微觀結構。 圖2 ’係比較例銅合金No. 1 〇7之蝕刻面(切割面)照 (A)係顯示巨觀結構、(B)係顯示微觀結構。 圖3 ’係實施例銅合金No. 18之蝕刻面(切割面)昭 ^ * *,、 ’(A)係顯示巨觀結構、(B)係顯示微觀結構。 圖4 ’係比較例銅合金Ν ο · 112之钮刻面(切割面)昭 片 / …、 ’(A)係顯示巨觀結構、(B)係顯示微觀結構。 圖5 ’係實施例銅合金No. 1 8之蝕刻面(切割面)之 X射線微分析儀照片,(A)顯示組成像、(B)顯示Sn之分布。 圖6 ’係比較例銅合金No. 112之蝕刻面(切割面)之 X射線微分折儀照片,(A)係顯示組成像、(B)係顯示 Sri之 49 1356851 分布。 圖7. ’係顯示收縮測試(tatur shrinkage test)結果之 示意剖面圖,其中,(A)係顯示「良」之測試結果、(B)係 顯示「稍不良」之測試結果、(C)係顯示「不良」之測試結 果。 【主要元件符號說明】 益
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Claims (1)

1356851 申請第94143813號(96年1丨月修正) 修正 補充 十、申請專利範圍: 1. 一種含Sn銅合金,其特徵在於: 含有.Sn· 0.01 〜16 質量%、Zr: 0.001 〜0.049 質量%、 Ρ:0·01〜0.25質量%、與Cu:剩餘部分; 且滿足 fO=[Cu]—0.5[Sn]-3[P]=61 〜97、fl=[p]/ [Zr]— 0.5 〜100、f2= 3[Sn]/[Zr]= 30 〜15000 及 f3= 3[Sn] /[卩]=3〜2500之條件(元素&之含有量以[&]質量%表 示);
並含有α相與γ相及/或δ相,該等之合計含有量以面 積率計為90%以上; 且熔融固化時之巨觀結構之平均晶粒粒徑為3〇〇μιη以 下。 2·如申請專利範圍第1項之含Sn銅合金,其進一步 含有Zn : 0.01〜38質量。/〇 ; 且滿足 f0= [Cu]- 〇.5[Sn]- 3[P]= 61 〜97、fl= [P]/ [Zf]= 〇·5 〜loo、f2= ([Zn]+ 3[Sn])/ [Zr] = 3〇〜i5〇〇〇、^ ~([Zn]+3[Sn])/[p]=3〜2500 及 f4=[Zn]+3[Sn]=10〜 48之條件(元素a之含有量以[a]質量%表示); 並含有01相與γ相及/或δ相,該等之合計含有量以面 積率計為90%以上; 且熔融固化時之巨觀結構之平均晶粒粒徑為300μπι以 下。 滑專利範圍第1項之含Sn銅合金,其進 •3. 如甲 含有選自Mn: 〇.〇5〜4質量%、A1: 〇·〇ΐ〜3質量❶/〇、si: 51 1356851 _ 100年11月i|曰替換頁 0·01〜1.9質量%及Co : 0.005〜〇·1質量% 種以上之 元素; 且滿足 f0 = [Cu] — 0.5[Sn] — 3[Ρ] + [Μη] — ι.8[Α1] — .- 3.5 [Si] = 6 1 〜97、fl = [ρ] / [Zr] = 0.5 〜100、f2= 3[Sn]/ [Zr] - =30 〜150〇〇 及 f3=3[Sn]/[P]=3 〜2500 之條件(元素 a 之含有量以[a]質量%表示,而未含有之元素a,則令[a]= 〇); 並含有α相與γ相及/或δ相,該等之合計含有量以面 鲁積率計為9 G %以上; 且炫融固化時之巨觀結構之平均晶粒粒徑為300μηι以 下。 4.如申請專利範圍第2項之含sn銅合金,其進一步 3有選自Μη: 〇.〇5〜4質量〇/〇、Α1: 0.01〜3質量%、Si: 0.01〜1.9質量%、及c〇: 0.005〜0.1質量%中之1種以上 之元素; φ 且滿足 f0 = [Cu] _ 0.5[Sn] - 3[Ρ] + [Μη] ~ 1.8[A1] — 3.5[Si]= 61 〜97、fl= [P]/[Zr]= 〇·5 〜100、f2= ([Zn] + 3[Sn])/ [Zr]= 3〇〜15綱、f3 = ([Zn]+ 3[Sn])/ [p] = 3〜 2500及f4= [Zn]+3[Sn]= 1〇〜48之條件(元素&之含有 .. 置以㈤質量%表示’而未含有之元素a,則令[a] = 0 ); 並含有α相與γ相及/或δ相,該等之合計含有量以面 • 積率計為9 0 %以上; 且炼融固化時之巨觀結構之平均晶粒粒徑為3〇〇μιη以 下。 52 1356851
5. 如申請專利範圍第1項之含Sn銅合金,其進一步 含有選自As : 0.02〜0.2質量%、Sb : 0.02〜0.2質量%、 及Mg : 0.001〜〇 2質量%中之1種以上之元素;
且滿足 f0= [Cu]— 〇.5[Sn]— 3[P]- 0.5([As]+ [Sb]) + [Mg] + [Mn] - 1·8[Α1] — 3.5[si] = 61 〜97、fl = [P] / [Zr]= 0.5 〜100、f2=3[Sn]/[Zr]=30 〜15000 及 f3=3[Sn]/[P] =3〜2500之條件(元素a之含有量以⑷質量%表示,而 未含有之元素a’則令[a]=0); 並含有α相與γ相及/或5相,該等之合計含有量以面 積率計為9〇%以上; 且熔融固化時之巨觀結構之平均晶粒粒徑為3〇〇μπ1以 下。 6. 如申請專利範圍第2項之含銅合金,其進一步 含有選自As : 〇.〇2〜0.2質量%、sb : 0.02〜0.2質量%及 Mg : 0.001〜〇.2質量%中之1種以上之元素; 且滿足 f0 = [Cu] - 0.5[Sn] — 3[P] — 0.5([As] + [Sb]) + [Mg] + [Μη] - 1·8[Α1] - 3_5[Si] = 61 〜97、fl= [P] / [Zr]= 〇.5〜l〇〇、f2=([Zn]+3[Sn])/[Zr]=30〜 15000、f3 = ([Zn] + 3[311])/|^]=3〜2500 及【4=[乙11]+3卩11]==1〇〜48之條 件(元素a之含有量以[a]質量%表示,而未含有之元素a, 則令[a] = 0 ); 並含有α相與γ相及/或δ相,該等之合計含有量以面 積率計為90%以上; 且熔融固化時之巨觀結構之平均晶粒粒徑為3〇〇μηι以 ά 53 1356851
下。 7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之含811^7 金,其中,當含有不可避免之雜質&及/或犯時,^ Ni任一者之含有量限制為〇.25質量%以下且以及尺 之合計含有量限制為0.3質量。/〇以下。 1 8. 如申請專利範圍第1至s a 金 芏6項中任一項之含Sn鋼人 其熔融固化時之初晶為^相。 口 9. 如申請專利範圍第1至 金 主6項中任一項之含Sn鋼人 其係於熔融固化時產生包晶反應。 金 如申請專利範圍第!至6射任一項之含%鋼合 ,、中於熔一固化時,係成為樹枝狀結晶網被切斷之 結晶構造’且晶粒之二維形態為圓形、近似於圓形 形、橢圓形、十字形、針形或多角形之形狀。 11.如申請專利範園笛τ 5; + , 月号w视固弟1至6項中任一項之含“铜合 金,其中,基質之α相係被切斷成微細,且§相、丫相或由 偏析所生成之Sn的高濃度部分,係均勻分散於基質中。 12·如申請專利範圍第項中任一項之含“鋼合 金,其中’於固相率為30〜8〇%之半熔融狀態下,係至少 威為樹枝狀結晶網被切斷之結晶構造,且固相之二維形^ 為圓形、近似於圓形之非圓形、橢圓形、十字形或多角: 之形狀》 13.如申請專利範圍第12項之含&銅合金,其中, 於固相率60%之半熔融狀態下,固相的平均晶粒粒徑為 以下、及/或該固相之平均最大長度為2〇(^m以下。 54 人1二如申請專利範圍第1至6項中 :、:以鑄&步驟所製得之鑄造物(包含半熔融鑄造 物)、或將其再進—步 乂施以一次以上之塑性加工的塑性加 工物。 1 5 ·如肀請專利範圊笛 第14項之含sn銅合金,其中該 鑄造物’係以臥式i車墙制、生° 運續製拉法、向上法或向上連續鑄造法 所碡造之線材、棒材或中空管。
16. *申請專利範圍帛14項之含Sn銅合金,其中該 鑄k物係、鑄件、半炫融禱件、半炫融成形物、炫融液锻 造物或模鑄成形物。 17.如申請專利範圍第14項之含sn銅合金,其中該 塑性加工物’係熱擠壓加工物、熱鍛造加工物或熱軋加工 物。 18.如申請專利範圍第μ項之含sn銅合金,其中該 塑性加工物,係冷軋加工物、冷拉加工物或冷抽加工物。 19·如申請專利範圍第14項之含Sn銅合金,其中該 鑄造物,係齒輪、蝸輪、軸承、襯套、動葉輪、一般機械 零件、接水金屬零件或接頭。 20.如申請專利範圍第14項之含Sn銅合金,其中該 塑性加工物,係電子、電器用彈簧、開關、導線架、連接 器、波紋管、熔斷器夾鉗、襯套、繼電器、齒輪、凸輪、 接頭、凸緣、軸承、小螺絲、嫘检、螺帽、金屬環、熱交 換器用管板、熱交換器、金屬網、海洋用網、養殖網 '漁 網、管集箱材、墊圈、海水用冷凝器管、船舶零件軸、船 55 1356851 虹年(li: 舶海水取入口或接水金屬零件。 21_ 一種含Sn銅合金之製造方法,其特徵在於: 係用來製造巾請專利範圍第丨至2G項中任—項之含^ 銅合金’料造步驟中,將Zr以含有&之銅合金物的形 態添加’而不於鑄造時以氧化物及/或硫化物之形態添加 Zr 〇
22. 如申請專利範圍第21項之含“銅合金之製造方 法,其中,含Zr之該銅合金物,係Cu_ Zr合金或以―a — Zr合金,或是將該等之合金作為基質、並進一步含有選 自P、Mg、A卜B、Sn及Mn中之i種以上之元素之銅合 金。 23. 如申請專利範圍第3項之含Sn銅合金,其進一步 含有選自AS: 0.02〜〇 2質量%、Sb: 〇 〇2〜〇 2質量%、 及Mg : 0.001〜0.2質量%中之1種以上之元素; 且滿足 f〇 = [Cu] _ 〇 5[Sn] _ 3[p卜 〇 5([As] + [叫)+
[Mg]+ [Mn]- 1.8[A1]- 3.5[Si]= 61^97 > fl = [P]/[Zr] = 100 - 3 [Sn]/[Zr] = 30 〜1 5000 及 f3 = 3 [sn]/[p] 3〜2500之條件(元素a之含有量以[a]質量%表示,而 未含有之元素a,則令⑷=〇 ); 並含有α相與Y相及/或δ相,該等之合計含有量以面 積率計為9 0 %以上; 且熔融固化時之巨觀結構之平均晶粒粒徑為3〇〇μηι以 下。 24.如申請專利範圍第4項之含Sn銅合金,其進一步 56 1356851
含有選自 As : 0.02〜0.2質量%、Sb : 0.02〜0.2質量%及 Mg : 0.001〜〇.2質量%中之1種以上之元素; 且滿足 f0= [Cu]- 0.5[Sn]— 3[P]- 0.5([As]+ [Sb]) + [Mg]+ [Mn]- 1.8[A1] — 3.5[Si]= 61 〜97、fl= [p]/[Zr] = 0.5 〜100、f2= ([Zn] + 3[Sn])/ [Zr]= 30 〜15000、f3 = ([Zn] + 3[Sn])/ [P]= 3 〜2500 及 f4= [Zn]+ 3[Sn]= l〇〜48 之條 件(元素a之含有量以[a]質量%表示,而未含有之元素a, 則令[a] = 0 ); 並含有α相與γ相及/或δ相,該等之合計含有量以面 積率計為90%以上; 且熔融固化時之巨觀結構之平均晶粒粒徑為3〇〇μΓη以 下。 25_如申請專利範圍第23或24項之含Sn銅合金,其 中’當含有不可避免之雜質Fe及/或Ni時,Fe或Ni任 —者之含有量限制為0.25質量%以下,且Fe及Ni之合 計含有量限制為0 · 3質量%以下。 26·如申請專利範圍第23.或24項之含Sn銅合金,其 係於溶融固化時產生包晶反應。 27_如申請專利範圍第23或24項之含Sn銅合金,其 中,基質之(X相係被切斷成微細,且δ相、γ相或由偏析所 生成之Sn的高濃度部分’係均勻分散於基質中。 28.如申請專利範圍第23或24項之含Srl銅合金,其 中,於固相率為30〜80%之半熔融狀態下,係至少成為樹 枝狀結晶網被切斷之結晶構造,且固相之二維形態為圓 57 丄y 丄 %' (U . 擴圓形、十字形或多角形之形 29·如申請專利範圍第28項之含Sn銅合金,其中, 於固相率60%之丰炫融壯能 平熔嘁狀下,固相的平均晶粒粒徑為 15〇μηΐ以下、及/或該固相之平均最大長度為2〇_以下。 30.如申請專利範圍第23或24項之含Sn銅合金,兑 係以鑄造步驟所製得之鑄造物(包含半熔融鑄造物)、或
將其再進-步施以一次以上之塑性加工的塑性加工物。 31·如中請專㈣圍第7項之含Sn銅合金,其係以禱 造步㈣製得之鑄造物(包含半溶融鑄造物)、或將其再 進一步施以一次以上之塑性加工的塑性加工物。 32.如申請專利範圍第25項之含Sn銅合金,其係以 鑄造步驟所製得之鎮造物(包含半熔融鑄造物)、或將其 再進-步施以-次以上之塑性加工的塑性加工物。
形、近似於圓形之非圓形 狀。 A如中請專利範圍第9項之含Sn銅合金,其係以缚 造步驟所製得之鵠造物(包含半溶融鑄造物)、或將盆再 進-步施以-次以上之塑性加工的塑性加工物。 34. 如申請專利範圍帛26項之含&銅合金,其係以 鑄造步驟所製得之铸造物(包含Μ融鑄造物)、或將其 再進-步施以一次以上之塑性加工的塑性加工物。 35. 如申請專利範圍帛η項之含Sn銅合金,其係以 鑄造步驟所製得之鎊造物(包含半炼融铸造物)、或將立 再進-步施以一次以上之塑性加工的塑性加工物。 36_如申請專利範圍第27項之含sn銅合金,其係以 58 1356851 鑄造梦驟所製得之鑄造物(包含半熔、或將其 再進〆步施以一次以上之塑性加工的塑性加工物。 八 37.如申請專利_ 13項之含Sn銅合金,其係以 鎊造少驟所製得之鎢造物(包含半溶融鑄造物)、或將其 再進〆步施以一次以上之塑性加工的塑性加工物。 八 如申請專利範圍第29項之含Sn銅合金其係以 鑄造少驟所製得之鑄造力(包含半溶融禱造物)、或將其 再進/步施以一次以上之塑性加工的塑性加工物。 '、 39. 如申請專利範圍第30項之含Sn銅合金,其中該 鑄造物以臥式連續製造法、向上法或向上連續禱造法 所鑄造之線材、棒材或中空管。 40. 如申請專利範圍第31項之含Sn銅合金,其中該 鑄造物,係、以臥式連續製造法、向上法或向上連續鎮造法 所鑄造之線材、棒材或中空管。 41. 如申請專利範圍第32項之含Sn銅合金,其中該 鑄造物,係以臥式連續製造法、向上法或向上連續鑄造法 所鑄造之線材、棒材或中空管。 42如申請專利範圍第33項之含Sn銅合金,其中該 鑄造物,係以臥式連續製造法、向上法或向上連續鑄造法 所鑄造之線材、棒材或中空管。 44.如申請專利範圍帛36項之含Sn銅合金其中該 43.如申請專利範圍第35項之含Sn銅合金,其中該 鑄造物係以臥式連續製造法、向上法或向上連續鑄造法 ,所鑄造之線材、棒材或中空管 59 禱w物,係以臥式連 一一^一一—_ 一一 連續氣w法、向上法或向上連續鑄造法 所鑄&之線材、棒材或中空營。 鑄 申叫專利範圍第37項之含Sn銅合金,其中該 鑄造物,係以臥式連續 所鱗造之線材、棒材:二、向上法或向上連續鱗造法 锖造:,:=專:,;°項之…合金,其中該 造物或模二:融鱗件、半㈣成形物、㈣液鍛 ^17·如中請專利11圍第31項之含Sn銅合金,其中該 鑄U物’係鑄件、半熔 造物或模鑄成形物 料、半㈣成形物、溶融液鍛 :·如申請專利範圍第u項之含h銅合金,盆中該 鑄造物,係鑄件、半炫 、 造物或模鑄成形^ 碡件、半㈣Μ物、㈣液锻 49.如申請專利範 此技 固第33項之含Sn銅合金,其中該 鎮这物,係鑄件、半熔融 ^ ^ 罈件 +熔融成形物、熔融液鍛 造物或核缚成形物。 50. 如申請專利範圍第37 鑄造物,係鑄件、半熔融鑄件 造物或模铸成形物。 51. 如申請專利範圍第3〇 塑性加工物,係熱擠壓加工物 物0 項之含Sn銅合金,其中該 、半熔融成形物、熔融液鍛 項之含Sn銅合金,其中該 ‘熱锻造加工物或熱軋加工 52.如申請專利範圍第 31項之含Sn銅合金,其中該 ⑽ 51 禱化物,係熱播歷加工物、熱锻造加工加!物.「 镇/3.如申請專利範圍第32項之含〜鋼合金…該 、物’係熱擠塵加工物、熱锻造加工物或熱乾加工物。 认如申請專利範圍第3〇項之含Sn銷合金, 塑性加工物,係冷乾加工物、冷拉加工物或冷拙加工物: 55. 如中請專利範圍第31項之含“銅合金立中咳 〜造物,係冷乳加工物、冷拉加工物或冷抽加工物Γ ° 56. 如申請專利範圍第32項之含 鑄造物,係冷軋加工物、冷拉 〜’其中該 冷拉加工物或冷抽加工物。 W·如中請專利範圍帛14項之含Sn銅合金,盆中該 ^物,係齒輪、蜗輪、軸承、襯套、動葉輪、-般機械 零件、接水金屬零件或接頭。 58.如申請專利範圍第31項之含sn銅合金,其中該 鑄造物,係齒輪、蝸輪、軸承、襯 零件、接水金屬零件或接頭。 般機械 认如申請專利範圍第32項之含sn銅合金,兑中該 綸造物,係齒輪、蝸輪、軸承、 ’、 零件、接水金>1零件或接^ 、·、-般機械 00.如申請專利範圍第 塑性加工物,係電子、電= 金,其中該 器、波紋營N 彈簧、開關、導線架、連接 波紋官、炫斷器失鉗、襯套、繼電器、齒輪、凸輪、 頭 凸緣、軸承、小螺絲、艘k 伊A= 換器用管板、#交換器::屬Γ=、金屬環、熱交 網、營集箱材、塾圈、海^二 養殖網、漁 海水用冷凝器管、船舶零件軸、船 (I: 1: -- 舶海水取入口或接水金屬零件。 61.如申請專利範圍第3ι項之含$ 塑性加工物’係電子、電器用彈簧:鋼合金,其中該 器、波紋管、熔斷器夾鉗、襯套、繼電。。、導線架、連接 接頭、凸緣、轴承、小螺絲'螺栓、輝二、齒輪、凸輪、 換器用管板、埶交拯哭人思 、目、金屬環、熱交 …乂換15、金屬,網、海洋用網墓 網、管集箱材、墊園、鱼u m 碉、養殖網、漁 何墊圈、海水用冷凝器管 Φ 舶海水取入口或接水金屬零件。 °舶零件軸、船 62.如申請專利範圍第32項之含 塑性加工物,鋼合金,其中該 係電子、電器用彈簧、開關、 器'波紋管、炫斷器㈣、襯套、繼電^導線架、連接 接頭、凸緣、軸承、小蟫 齒輪、凸輪、 換器用管板、埶交換考 ':凰’、、螺帽、金屬環、熱交 網、管上= 海洋用‘網、養殖網、漁 一材、墊圈、海水用冷凝器管、 舶海水取人π或接水金屬零件。 。舶零件轴、船 Φ :用:rsn銅合金之製造方法,其特徵在於: '、用來製造申請專利範圍第23 S 6 Sn銅合金,於鑄造步驟中,將Zr以含有二:… 开/能六·Λ 之銅合金物的 开八t添加,而不於鑄造時以氧化 加Zr。 / Λ硫化物之形態添 6:.如申請專利範圍第63項之含%鋼合金之製造方 ’ /人中,含Zr之該銅合金物,係、Cu_Zr合金或Cum Γ °金’或是將該等之合金作為基質、並進—步含有選 自P' Mg' A1、B、Sn及Μη中之】種以上之元素之銅合 62 1356851 昜
uni 金0 十一、圖式: 如次頁
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