EP1452613A2 - Bleifreie Kupferlegierung und deren Verwendung - Google Patents

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EP1452613A2
EP1452613A2 EP04002009A EP04002009A EP1452613A2 EP 1452613 A2 EP1452613 A2 EP 1452613A2 EP 04002009 A EP04002009 A EP 04002009A EP 04002009 A EP04002009 A EP 04002009A EP 1452613 A2 EP1452613 A2 EP 1452613A2
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EP
European Patent Office
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copper alloy
alloy according
balance
unavoidable impurities
alloy
Prior art date
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EP04002009A
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English (en)
French (fr)
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EP1452613A3 (de
EP1452613B1 (de
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Uwe Dr. Hofmann
Wolfgang Dannenmann
Andreas Dr. Bögel
Monika Dr. Breu
Günter Schmid
Joerg Dr. Seeger
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Wieland Werke AG
Original Assignee
Wieland Werke AG
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Publication date
Application filed by Wieland Werke AG filed Critical Wieland Werke AG
Publication of EP1452613A2 publication Critical patent/EP1452613A2/de
Publication of EP1452613A3 publication Critical patent/EP1452613A3/de
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C9/00—Alloys based on copper
    • C22C9/04—Alloys based on copper with zinc as the next major constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C9/00—Alloys based on copper
    • C22C9/10—Alloys based on copper with silicon as the next major constituent

Definitions

  • the invention relates to a copper alloy based on Cu-Zn-Si and their Use.
  • Brass is used in different areas of mechanical engineering, electrical engineering and used in sanitary engineering.
  • brass containing Pb is predominantly used as the contact material used, namely as dormant contacts or fixed contacts to which for example, include clamp and plug connections or plug contacts.
  • the choice of materials focuses on easy processing.
  • the corresponding Assemblies can be machined from Pb-containing cutting brass high productivity.
  • the Pb deposits in the structure have disadvantages.
  • the storages act as chip breaker, but also set due to notch effect as well Reduction of the load-bearing cross-section, the strength or ductility of the material down. These disadvantages have to be dimensioned accordingly be compensated.
  • Pb-containing brasses also become components or containers for the Transport or storage of liquids is made.
  • An important area is the sanitary engineering. Metal casualness is particularly problematic here.
  • the materials used should therefore be less susceptible to any type be from corrosion.
  • the manufacture of components for transport or storage liquids are usually machined. Hot forming is often used upstream by drop forging.
  • Such lead-containing brass alloys are, for example, from the publication DE 43 18 377 C2 is known which is used as a wrought or cast alloy in the optical industry, the jewelry industry and in the field of drinking water and Sanitary installation takes place. This alloy also maintains its good machinability an addition of a significant amount of lead.
  • the invention has for its object a lead-free copper alloy to further improve their properties and to indicate their use.
  • the task is solved by a copper alloy based on copper, zinc and Silicon, consisting of: 70 to 83% Cu, 1 to 5% Si and the other matrix-active Elements: 0.01 to 2% Sn, 0.01 to 0.3% Fe and / or Co, 0.01 to 0.3% Ni, 0.01 up to 0.3% Mn, rest Zn and unavoidable impurities.
  • the copper alloy still contains up to 0.1% P and optionally each still up to 0.5% Ag, Al, As, Sb, Mg, Ti, Zr.
  • the copper alloy is also a Si-containing CuZn alloy (special brass) trained without toxic additives. Naturally, the requirements health and ecological compatibility fulfilled.
  • the Cu content of the alloy according to the invention is between 70 and 83%. Cu contents below 70% would lead to embrittlement, which is significant in a low elongation at break or impact strength. This would, for example, result in disadvantages in non-cutting shaping. If the Cu content exceeds 83%, this would result in machining uninterrupted cut long, bulky chips.
  • Sn, Mn and Ni are used to build the structure for a given copper content to influence specifically.
  • Sn and Mn increase the proportion of cubic space-centered beta phase, Ni stabilizes the proportion of surface-centered copper-zinc mixed crystal.
  • Mn below 0.01% would not be advantageous since the beta phase would then be too low Proportions would be present. Mn above 0.3% would increase formability and impair the resistance to stress corrosion cracking.
  • Ni below 0.01% would not be sufficient to make the copper mixed crystal sufficient to stabilize, in addition, the beneficial effect on the resistance against extensive corrosion attack. Ni above 0.3% would lead to more solidification lead in cold forming and would therefore not be advantageous.
  • Fe or Co is necessary to control the grain size of the alpha phase. Below the effect of 0.01% would not be sufficient. Above 0.3% there would also be a risk of coarse excretions together with Si. This would be disadvantageous for cold forming.
  • the characteristic of the new material is that it is determined according to EN 10045 Notched impact strength at room temperature between that of Pb-containing and Pb-free Brass can be classified while at temperatures above 600 ° C reaches the level of Pb-free brass grades.
  • P is included to form the initial cast structure and the To influence corrosion properties favorably.
  • Phosphorus increases fluidity of the melt and has a favorable effect against the susceptibility to stress corrosion cracking out.
  • aluminum can be added to prevent the formation of To enable tarnish layers.
  • This is particularly advantageous for decorative purposes. This effect is particularly significant from a share of 0.003%. contents over 0.5% would not be due to the promotion of beta phase formation more beneficial.
  • Semi-finished products made from the material according to the invention are preferably used over conventional ones Continuous casting, extrusion at temperatures between 600 ° C and 750 ° C and cold forming, for example by drawing.
  • the composition proves to be problem-free producible and surprisingly constant in properties.
  • Alloys Cu-Zn-Si as are usually treated in the literature, do not given. They lack the favorable properties in continuous casting and a stable, fluctuations in the operating parameters, for example in extrusion, less dependent structure formation. This affects both the smooth course of the technological parameters in the manufactured product itself, as well as unchanged Properties between different processed cast batches. It appears, that the fluctuation range of manufactured round bars in their properties in first approximation depends on the content of the matrix-active elements.
  • the copper alloy consists of 73 to 83% Cu and 2.5 to 4% Si, balance Zn and unavoidable impurities.
  • the copper alloy is made 73 to 78% Cu and 3 to 3.5% Si, balance Zn and unavoidable impurities.
  • the copper alloy is made 70 to 81% Cu and 1.5 to 2% Si, balance Zn and unavoidable impurities.
  • the copper alloy is made 73 to 83% Cu and 2 to 2.5% Si, balance Zn and unavoidable impurities.
  • phosphorus to be included in particular the formation of the initial cast structure and to influence the corrosion properties favorably.
  • alloy compositions with a share of 0.02 to 0.05% P are those of the material expectations met in a special way.
  • the copper alloy is advantageously used for contacts, pins or fastening elements in electrical engineering, for example as static contacts or Fixed contacts, including terminal and plug connections or plug contacts belong.
  • the alloy has a high corrosion resistance against fluid and gaseous media on. It is also resistant to dezincification and stress corrosion cracking extremely stable. As a result, the alloy is advantageously suitable for use in containers for transporting or storing liquids or gases, especially for containers in refrigeration technology or for pipes, Water fittings, tap extensions, pipe connectors and valves in sanitary engineering.
  • the low corrosion rates also ensure that the metal permeability, i.e. the Property due to the action of liquid or gaseous media to carry out is low in itself.
  • the material is suitable for areas of application, that require low pollution to protect the environment. advantageously, is therefore the use of the alloy according to the invention on the Area of recyclable components.
  • the alloy is insensitive to stress corrosion cracking for use in screw or clamp connections in which large elastic energies are stored for technical reasons.
  • the material according to the invention achieves higher yield strength values than CuZn alloys containing Pb. This means that larger tightening torques can be achieved in screw connections that must not deform plastically.
  • the yield point ratio R p0.2 / R m is smaller for the CuZnSi alloy than for machine brass. Screw connections that are only tightened once and consciously overstretched thereby achieve particularly high holding forces. Because of the higher strength level, miniaturization can save weight by at least 10%.
  • the alloy according to the invention shows a pronounced temperature dependence the impact strength. At temperatures above 600 ° C, the temperature drops Notched impact strength to values that correspond to those of some Pb-containing alloys and promise an advantageous use for drop forgings.
  • the copper alloy Possible uses of the copper alloy arise both for tubular as well as ribbon-shaped starting materials. Advantageously, they work well millable or punchable strips, sheets and plates, especially for keys, Engraving, decorative purposes or for lead frame applications. Leads to manufacture conventional continuous casting, hot rolling between 600 to 900 ° C with subsequent Forming, such as cold rolling and supplemented by others if required Annealing and forming steps, to the corresponding semi-finished strip.
  • the alloy is as Kneading, rolling or casting alloy can be used.
  • the alloy according to the invention proves to be particularly advantageous in its suitability for mass production in the semi-finished product plant in terms of robust production, ie production that is insensitive to fluctuating operating parameters.
  • Material properties by using the composition according to the invention in their variability, especially the foreground are the yield strength, the tensile strength, the elongation at break, the hardness, the grain size and the strengthening ability of the material.
  • the further course of processing by cold forming and annealing, possibly alternating, become corresponding observations made.
  • Bolt 1 had the composition 73.63% Cu, 23.37% Zn, 2.94% Si, 0.01% Sn, 0.02% Fe, 0.01% Ni, 0.01% Mn, 0.006% P.
  • Bolt 2 had the Composition 76.65% Cu, 20.04% Zn, 3.27% Si, 0.01% Sn, 0.01% Fe, 0.01 % Ni, 0.01% Mn, 0.003% P.
  • the bolts were extruded at 700 ° C Round bars, ⁇ 21.5 mm, formed. After a surface treatment Pickling in sulfuric acid and hydrogen peroxide was carried out by cold working Pull to the final dimension ⁇ 20 mm.
  • the table below shows an example of some usage properties of the Si-containing Special brass compared to semi-finished products made of CuZn37 and CuZn39Pb3, which was produced in a comparable way.
  • the example illustrates that a reduction in the Cu content leads to a significant embrittlement of the material.
  • the copper concentration is approx. 3% lower than in bolt 2. The consequence is a corresponding decrease in the elongation at break. If the Cu content is further reduced below a value of 70%, the properties of the alloy which are advantageous according to the invention are no longer achieved.
  • Bolt 1 Bolt 2 CuZn39Pb3 CuZn37 Status Round bar 7% pulled Round bar, 7% pulled Round bar, 7% pulled Round bar, 7% pulled Yield strength R p0.2 421 MPa 412 MPa 335 MPa 300 MPa
  • Elongation at break A 10 6% 26% 18% 32% SRK4 test according to DIN 50916T1 (on a turned part made from the rod - see Fig. 1) - no cracks cracks cracks Max.
  • the tensile strength of the round bars, which consist of the copper and silicon-rich bolts 2 was produced, is significantly higher than the comparison materials.
  • the Elongation at break lies between those of CuZn39Pb3 and CuZn37; the corrosion resistance is greatest in the Si-containing material; at the cutting Processing involves the same, inexpensive chip shapes as with those containing Pb Cutting brass.
  • the rods resulting from bolt 2 were used for impact tests. 2 shows the notched impact strength a K as a function of the temperature for alloys according to the invention and Pb-containing alloys of the prior art.
  • Fig. 2 also shows Pb-free and Pb-containing brass types for comparison.
  • the classic forged brass CuZn40Pb2 is the classic forged brass CuZn40Pb2.
  • the a k values are below those of the Pb-free CuZn alloys. This correlates with the comparatively favorable chip shapes of the alloy according to the invention.
  • the impact strength reaches the values of the Pb-free alloy. Accordingly, the Si-containing alloys are also suitable for the production of complex drop forgings.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine bleifreie Kupferlegierung auf der Basis von Cu-Zn-Si und deren Verwendung.
Die Kupferlegierung ist auf der Basis Kupfer, Zink und Silicium ohne toxische Zusätze aufgebaut und besteht aus: 70 bis 83 % Cu, 1 bis 5 % Si und den weiteren matrixaktiven Elementen: 0,01 bis 2 % Sn, 0,01 bis 0,3 % Fe und/oder Co, 0,01 bis 0,3 % Ni, 0,01 bis 0,3 % Mn, Rest Zn und unvermeidbare Verunreinigungen. Naturgemäß werden damit die Anforderungen an gesundheitliche und ökologische Verträglichkeit erfüllt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupferlegierung auf der Basis von Cu-Zn-Si und deren Verwendung.
Messing wird in unterschiedlichen Bereichen des Maschinenbaus, der Elektro- und der Sanitärtechnik eingesetzt.
Im Maschinenbau und in der Elektrotechnik werden infolge des Miniaturisierungstrends die Bauteile immer kleiner und filigraner. Auch werden Komponenten aus Messing häufig mit anderen metallischen und nichtmetallischen Werkstoffen zu komplizierten Baugruppen verbunden. Beides erschwert jedoch ein auf Zertrennen bzw. Zerteilen basierendes Recycling der Werkstoffe.
Weitere Schwierigkeiten treten insbesondere dann auf, wenn die zu recycelnden Bauelemente toxische oder gesundheitsgefährdende Elemente oder Substanzen enthalten. Diese können die Mitarbeiter in einem Betrieb, der diese Materialien herstellt oder verarbeitet, unmittelbar gefährden. Eine Umweltbelastung entsteht, wenn derartige Werkstoffe längere Zeit gelagert werden müssen und dabei den Witterungseinflüssen ausgesetzt sind. Daneben kontaminieren die toxischen Substanzen gegebenenfalls die Hilfsstoffe, wie etwa die Trennmittel, welche bei der Aufbereitung von Schredderfraktionen mit dem Sink- bzw. Schwimmverfahren eingesetzt werden. Eine teure Entsorgung der Hilfsstoffe wäre dann erforderlich. Selbstverständlich sind gesundheitsgefährdende Substanzen und Elemente auch während des Gebrauchs der Bauteile unerwünscht, sofern eine Emission in die Umwelt oder den lebenden Organismus nicht vollständig vermieden werden kann.
Somit ist für derartige Produkte eine aus ökologischen und toxischen Gründen unbedenkliche Zusammensetzung entscheidend. Das gesteigerte Umweltbewusstsein, das sich in zahlreichen Normen und technischen Regelwerken, wie beispielsweise der novellierten Trinkwasserverordnung DIN 50930-6 oder der Altstoffverordnung wiederfindet, fordert entsprechende Werkstoffe.
In der Elektrotechnik werden überwiegend Pb-haltige Messinge als Kontaktwerkstoffe eingesetzt, und zwar als ruhende Kontakte oder Festkontakte, zu denen beispielsweise Klemm- und Steckverbindungen oder Steckerkontakte gehören. Bei der Werkstoffauswahl steht die leichte Verarbeitung im Vordergrund. Die entsprechenden Baugruppen können spanend aus Pb-haltigen Zerspanungsmessingen mit hoher Produktivität hergestellt werden.
Durch die Pb-Einlagerungen im Gefüge entstehen Nachteile. Die Einlagerungen wirken zwar als Spanbrecher, setzen aber auch infolge von Kerbwirkung sowie Reduzierung des tragenden Querschnitts die Festigkeit bzw. Duktilität des Werkstoffs herab. Diese Nachteile müssen über eine entsprechende Bauteildimensionierung kompensiert werden.
In allen Befestigungselementen liegen herstellungsbedingt mehr oder weniger große mechanische Eigenspannungen vor. Diese werden häufig von Zuglastspannungen überlagert, die von Schraubverbindungen herrühren. Werden die Klemmverbindungen aus den gängigen, Pb-haltigen Messingen gefertigt, besteht infolge solcher Spannungen eine große Gefahr für Spannungsrisskorrosion.
In der Elektrotechnik und Elektronik besteht zudem ebenfalls Bedarf an ökologisch verträglichen Werkstoffen. Mit der Richtlinie des Europäischen Parlaments über Elektro- und Elektronik-Altgeräte zeichnet sich mittelfristig ab, dass Pb zukünftig ein unerwünschter Legierungsbestandteil ist. Ziel dieser Initiative ist in diesem Zusammenhang, den Anteil umweltverträglicher Materialien im Werkstoffkreislauf zu erhöhen.
Aus Pb-haltigen Messingen werden außerdem Bauteile oder Behältnisse für den Transport oder die Lagerung von Flüssigkeiten hergestellt. Ein wichtiger Bereich ist die Sanitärtechnik. Gerade hier ist eine Metalllässigkeit besonders problematisch. Die verwendeten Werkstoffe sollten demzufolge wenig anfällig gegenüber jeglicher Art von Korrosion sein. Die Herstellung von Bauteilen für den Transport oder die Lagerung von Flüssigkeiten erfolgt in der Regel über Zerspanung. Oft wird eine Warmumformung durch Gesenkschmieden vorgeschaltet.
Derartige bleihaltige Messinglegierungen sind beispielsweise aus der Druckschrift DE 43 18 377 C2 bekannt, die als Knet- oder Gusslegierung Anwendung in der optischen Industrie, der Schmuckindustrie und im Bereich der Trinkwasser- und Sanitärinstallation findet. Auch diese Legierung erhält ihre gute Zerspanbarkeit über eine Beimengung von einem erheblichen Anteil an Blei.
Die Weiterentwicklung gut zerspanbarer bleifreier Knetlegierungen auf Kupferbasis ist aus der Druckschrift DE 691 24 835 T2 bekannt. Die Legierung soll bisherige bleihaltige Werkstoffe ersetzen, ohne die Verarbeitungsbedingungen zu ändern. Dazu wird statt Blei der Legierung Wismut und die weiteren Elemente Phosphor, Indium und Zinn zu geringen Anteilen hinzugefügt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bleifreie Kupferlegierung bezüglich ihrer Eigenschaften weiter zu verbessern sowie deren Verwendung anzugeben.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Kupferlegierung auf der Basis Kupfer, Zink und Silicium, bestehend aus: 70 bis 83 % Cu, 1 bis 5 % Si und den weiteren matrixaktiven Elementen: 0,01 bis 2 % Sn, 0,01 bis 0,3 % Fe und/oder Co, 0,01 bis 0,3 % Ni, 0,01 bis 0,3 % Mn, Rest Zn und unvermeidbare Verunreinigungen.
Wahlweise enthält die Kupferlegierung noch bis 0,1% P sowie wahlweise jeweils noch bis 0,5 % Ag, Al, As, Sb, Mg, Ti, Zr.
Alle Anteile der Legierungsbestandteile sind in Gew.-% angegeben.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass aus der geeigneten Kombination der Legierungselemente und die aus einem Zusammenwirken der Einzelbestandteile resultierenden Eigenschaften in ihrer Gesamtheit, die an die Legierung gestellten Erwartungen erfüllen und so der Bedarf an Werkstoffen abgedeckt werden sollte. Hierzu sollte sich der Werkstoff gleichzeitig durch
  • das Fehlen toxischer Elemente,
  • eine gute Zerspanbarkeit,
  • eine gute Formbarkeit,
  • eine hohe Korrosionsbeständigkeit,
  • erhöhtes Festigkeitsniveau bei gleich hoher Duktilität gegenüber bleihaltigem Zerspanungsmessing,
  • Tauglichkeit zur Massenfertigung im Halbzeugwerk und
  • robuste, d.h. gegen schwankende Betriebsparameter unempfindliche Fertigung im Halbzeugwerk auszeichnen.
Die Kupferlegierung ist dazu als eine Si-haltige CuZn-Legierung (Sondermessing) ohne toxische Zusätze ausgebildet. Naturgemäß werden damit die Anforderungen an gesundheitliche und ökologische Verträglichkeit erfüllt.
Der Cu-Gehalt der erfindungsgemäßen Legierung liegt zwischen 70 und 83 %. Cu-Gehalte unter 70 % würde zu einer Versprödung führen, was sich in einer signifikant niedrigen Bruchdehnung oder Kerbschlagbiegezähigkeit bemerkbar machen würde. Daraus würden beispielsweise Nachteile in der spanlosen Formgebung entstehen. Wenn der Cu-Gehalt 83 % übersteigt, entstünden bei der spanenden Bearbeitung mit nicht-unterbrochenem Schnitt lange, sperrige Späne.
Analoge Verhältnisse liegen bezüglich des Si-Gehalts vor: Bei Si-Konzentrationen unter 1 % ginge der Vorteil der kurzen Späne verloren; über 5 % würde die Zähigkeit zu weit absinken.
Sn, Mn und Ni werden benutzt, um den Gefügeaufbau bei gegebenem Kupfergehalt gezielt zu beeinflussen. Sn und Mn erhöhen den Anteil an kubischraumzentrierter beta-Phase, Ni stabilisiert den Anteil an kubischflächenzentriertem Kupfer-Zink-Mischkristall.
Sn unterhalb 0,01 % wäre nicht vorteilhaft, da die Anteile an beta-Phase zu gering ausfallen würden, Sn oberhalb von 2 % würde die Kaltformbarkeit beeinträchtigen.
Mn unterhalb 0,01 % wäre nicht vorteilhaft, da dann die beta-Phase in zu geringen Anteilen vorhanden sein würde. Mn oberhalb von 0,3 % würde die Formbarkeit und die Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion beeinträchtigen.
Ni unterhalb 0,01 % würde nicht ausreichen, um den Kupfermischkristall hinreichend zu stabilisieren, zusätzlich entfiele die günstige Wirkung auf den Widerstand gegen flächenhaften Korrosionsangriff. Ni oberhalb 0,3 % würde zu stärkerer Verfestigung beim Kaltformen führen und wäre daher nicht vorteilhaft.
Fe bzw. Co ist notwendig, um die Komgröße der alpha-Phase zu steuern. Unterhalb von 0,01 % wäre die Wirkung nicht ausreichend vorhanden. Oberhalb von 0,3 % bestünde die Gefahr von groben Ausscheidungen auch zusammen mit Si. Diese wären nachteilig für die Kaltformung.
Charakteristikum des neuen Werkstoffs ist, dass seine nach EN 10045 bestimmte Kerbschlagbiegezähigkeit bei Raumtemperatur zwischen der von Pb-haltigen und Pb-freien Messingen einordnen lässt, während sie bei Temperaturen oberhalb 600 °C das Niveau von Pb-freien Messingsorten erreicht.
Wahlweise ist P enthalten, um die Ausbildung des anfänglichen Gussgefüges und die Korrosionseigenschaften günstig zu beeinflussen. Phosphor erhöht das Fließvermögen der Schmelze und wirkt sich günstig gegen die Anfälligkeit einer Spannungsrisskorrosion aus.
Insbesondere ab einem Anteil von 0,003 % sind diese Wirkungen signifikant. Oberhalb von 0,1 % würden jedoch die Nachteile durch eine verstärkte Neigung zur interkristallinen Korrosion an Korngrenzen überwiegen.
Optional kann bis zu 0,5 % Aluminium zulegiert werden, um die Entstehung von Anlaufschichten zu ermöglichen. Dies ist insbesondere für dekorative Zwecke vorteilhaft. Insbesondere ab einem Anteil von 0,003 % ist diese Wirkung signifikant. Gehalte über 0,5 % wären wegen der Begünstigung einer Bildung von beta-Phase nicht mehr vorteilhaft.
Halbzeug aus dem erfindungsgemäßen Werkstoff wird vorzugsweise über konventionellen Strangguss, Strangpressen bei Temperaturen zwischen 600°C und 750°C und einer Kaltumformung, beispielsweise durch Ziehen, hergestellt.
In dieser Fertigungsabfolge erweist sich die Zusammensetzung als problemlos fertigbar und überraschend konstant in den Eigenschaften. Dies ist bei temären Legierungen Cu-Zn-Si, wie sie üblicherweise in der Literatur behandelt werden, nicht gegeben. Ihnen fehlen die günstigen Eigenschaften im Strangguss und eine stabile, von Schwankungen der Betriebsparameter, beispielsweise beim Strangpressen, wenig abhängige Gefügebildung. Das betrifft sowohl den gleichmäßigen Verlauf der technologischen Kennwerte im gefertigten Produkt selbst, als auch unveränderte Eigenschaften zwischen verschiedenen verarbeiteten Gusschargen. Es zeigt sich, dass die Schwankungsbreite von gefertigten Rundstangen in ihren Eigenschaften in erster Näherung vom Gehalt der matrixaktiven Elemente abhängt. Auf Basis der Majoritätskomponenten Cu, Zn und Si, ist der Gehalt in Summe an den in der Matrix zumindest teilweise löslichen matrixaktiven Elementen Sn, Fe, Co, Ni und Mn allein oder in Verbindung mit den Wahlelementen P, Ag, Al, As, Mg, Sb, Ti und Zr offenbar von entscheidender Bedeutung für die robuste, gegen schwankende Betriebsparameter unempfindliche Fertigung im Halbzeugwerk.
In bevorzugter Ausführungsform besteht die Kupferlegierung aus 73 bis 83 % Cu und 2,5 bis 4 % Si, Rest Zn und unvermeidbare Verunreinigungen.
Alternativ und in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht die Kupferlegierung aus 73 bis 78 % Cu und 3 bis 3,5 % Si, Rest Zn und unvermeidbare Verunreinigungen.
Alternativ und in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht die Kupferlegierung aus 70 bis 81 % Cu und 1,5 bis 2 % Si, Rest Zn und unvermeidbare Verunreinigungen.
Alternativ und in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht die Kupferlegierung aus 73 bis 83 % Cu und 2 bis 2,5 % Si, Rest Zn und unvermeidbare Verunreinigungen.
In allen vorstehend genannten bevorzugten Ausführungsformen kann Phosphor enthalten sein, um insbesondere die Ausbildung des anfänglichen Gussgefüges und die Korrosionseigenschaften günstig zu beeinflussen. Mit diesen Legierungszusammensetzungen werden mit einem Anteil von 0,02 bis 0,05 % P die an den Werkstoff gestellten Erwartungen in besonderer Weise erfüllt.
Es zeigt sich, dass bei Gehalten der matrixaktiven Elemente außer Cu, Zn und Si unter einem gewissen Anteil so große Streuungen technologischer Eigenschaften auftreten, dass sich dies nachhaltig auf die Fertigung auswirkt und im Extremfall von einer sicheren Beherrschung des Produktionsprozesses nicht die Rede sein kann. Um dem entgegenzuwirken, beträgt vorteilhafterweise bei der Kupferlegierung der Gesamtgehalt der weiteren matrixaktiven und der wahlweise zugefügten Elemente 0,5 bis 3 %.
Bei diesen Gehalten reduziert sich die Streuung bereits deutlich und findet bei vielen Standardprozessen in einer besonders bevorzugten Ausführungsform mit einem Gesamtgehalt zwischen 0,7 bis 1 % ihr Optimum.
Je nach Prozessführung kann es allerdings auch sinnvoll sein, eher einen hohen Anteil matrixaktiver Elemente einzubringen. Die Praktikabilität ist jedoch nur bis zu einem Gesamtgehalt von max. 3 % gegeben. Über Gehalten von 3 % sind jedoch keine praktisch bedeutsamen Verbesserungen der Streuungen mehr zu beobachten, da beträchtliche unvorhersehbare Zusatzeffekte durch die überlagernden Wirkungen der Zusätze beobachtet werden, die den beabsichtigten Zweck zunichte machen.
Vorteilhaft findet die Kupferlegierung Verwendung für Kontakte, Stifte oder Befestigungselemente in der Elektrotechnik, beispielsweise als ruhende Kontakte oder Festkontakte, zu denen auch Klemm- und Steckverbindungen oder Steckerkontakte gehören.
Die Legierung weist gegenüber fluiden und gasförmigen Medien eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf. Zudem ist sie gegenüber Entzinkung und Spannungsrisskorrosion äußerst beständig. Infolge dessen eignet sich die Legierung vorteilhafterweise für einen Einsatz für Behältnisse zum Transport oder zur Lagerung von Flüssigkeiten oder Gasen, insbesondere für Behältnisse in der Kältetechnik oder für Rohre, Wasserarmaturen, Hahnverlängerungen, Rohrverbinder und Ventile in der Sanitärtechnik.
Die geringen Korrosionsraten gewährleisten auch, dass die Metalllässigkeit, d.h. die Eigenschaft durch Einwirkung von flüssigen oder gasförmigen Medien Legierungsanteile auszutragen, an sich gering ist. Insofern eignet sich der Werkstoff für Einsatzgebiete, die niedrige Schadstoffimmission zum Schutz der Umwelt erfordern. Vorteilhafterweise liegt damit die Verwendung der erfindungsgemäßen Legierung auf dem Gebiet recycelbarer Bauteile.
Die Unempfindlichkeit gegenüber Spannungsrisskorrosion empfiehlt die Legierung für eine Verwendung in Schraub- bzw. Klemmverbindungen, in denen technisch bedingt große elastische Energien gespeichert werden. Besonders vorteilhaft ist damit die Verwendung der Legierung für alle zug- und/oder torsionsbeanspruchte Bauteile, insbesondere für Schrauben und Muttern. Nach Kaltumformung erreicht der erfindungsgemäße Werkstoff höhere Werte für die Dehngrenze als Pb-haltige CuZn-Legierungen. Somit können in Schraubverbindungen, die sich nicht plastisch verformen dürfen, größere Anziehdrehmomente realisiert werden. Das Streckgrenzenverhältnis Rp0,2/Rm, ist für die CuZnSi-Legierung kleiner als bei Automatenmessing. Schraubverbindungen, die nur einmal angezogen und dabei bewusst überdehnt werden, erreichen damit besonders hohe Haltekräfte. Wegen des höheren Festigkeitsniveaus sind über eine Miniaturisierung Gewichtsersparnisse von wenigstens 10 % möglich.
Bei der erfindungsgemäßen Legierung zeigt sich eine ausgeprägte Temperaturabhängigkeit der Kerbschlagzähigkeit. Bei Temperaturen über 600°C sinkt die Kerbschlagzähigkeit auf Werte, die denen mancher Pb-haltigen Legierungen entsprechen und eine vorteilhafte Verwendung für Gesenkschmiedeteile in Aussicht stellen.
Verwendungsmöglichkeiten der Kupferlegierung ergeben sich sowohl für rohrförmige als auch bandförmige Ausgangsmaterialien. Vorteilhafterweise eignen sich gut fräsbare oder stanzbare Bänder, Bleche und Platten, insbesondere für Schlüssel, Gravuren, dekorative Zwecke oder für Stanzgitteranwendungen. Zur Herstellung führt konventioneller Strangguss, Warmwalzen zwischen 600 bis 900°C mit anschließendem Umformen, wie beispielsweise Kaltwalzen und auf Bedarf ergänzt durch weitere Glüh- und Umformschritte, zu entsprechendem Bandhalbzeug. Die Legierung ist als Knet-, Walz- oder Gusslegierung einsetzbar.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass diese eine gute Zerspanbarkeit, gute Formbarkeit in Verbindung mit hoher Korrosionsbeständigkeit aufweist. Hierbei ist gerade die Beständigkeit gegenüber Entzinkung und Spannungsrisskorrosion besonders ausgeprägt.
Zudem fehlen toxische Elemente, die aufgrund zunehmend strengeren Normen für Umweltbelastungen einen bedenkenlosen Einsatz, insbesondere im Zusammenhang mit Trinkwasserleitungen ermöglichen.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist ein erhöhtes Festigkeitsniveau bei gleich hoher Duktilität gegenüber bleihaltigem Zerspanungsmessing.
Nicht zuletzt spielen bei der Herstellung der Legierung enge Fertigungstoleranzen eine wesentliche Rolle. Besonders vorteilhaft erweist sich die erfindungsgemäße Legierung in ihrer Eignung zur Massenfertigung im Halbzeugwerk in Bezug auf eine robuste, d.h. gegen schwankende Betriebsparameter unempfindliche Fertigung.
Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert. Darin zeigen:
  • Fig. 1 den Zusammenhang zwischen der Standardabweichung der Produkteigenschaften und dem Gehalt matrixaktiver Elemente ohne Majoritätskomponenten,
  • Fig. 2 die Kerbschlagzähigkeit ak in Abhängigkeit von der Temperatur für erfindungsgemäße Legierungen und Pb-haltigen Legierungen des Standes der Technik.
    • In Fig. 1 ist der Zusammenhang zwischen der Standardabweichung der Produkteigenschaften und dem Gehalt matrixaktiver Elemente ohne Majoritätskomponenten dargestellt. Der Kurvenverlauf zeigt den zu erwartenden Trend für die Standardabweichung ohne Beachtung weiterer Effekte. So zeigt sich, dass bei Gehalten der matrixaktiven Elemente außer Cu, Zn und Si über einem gewissen Anteil die Streuungen der technologischen Eigenschaften asymptotisch abnehmen, woraus sich der Schluss ergibt, dass ein möglichst hoher Anteil matrixaktiver Elemente einzubringen ist. Die Praxis zeigt jedoch, dass sich die gewünschten Werkstoffeigenschaften nur bis zu einem Gesamtgehalt von max. 3 % einstellen. Über Gehalten von 3 % sind keine Verbesserungen der Streuungen mehr zu beobachten, da beträchtliche unvorhersehbare Zusatzeffekte durch die überlagernden Wirkungen der Zusätze beobachtet werden, die zu keiner weiteren Verbesserung führen.
    Werkstoffeigenschaften, die durch Einsatz der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in ihrer Variabilität besonders in den Vordergrund treten, sind die Streckgrenze, die Zugfestigkeit, die Bruchdehnung, die Härte, die Komgröße und die Verfestigungsfähigkeit des Materials. Im weiteren Gang der Verarbeitung durch Kaltverformung und Glühen, gegebenenfalls auch im Wechsel, werden entsprechende Beobachtungen gemacht.
    Es folgt ein Beispiel, das die Fertigung und die Eigenschaften von Halbzeug aus dem erfindungsgemäßen Si-haltigen Sondermessing behandelt.
    Durch Kokillenguss wurden zwei zylindrische Bolzen, 0 150 mm x 300 mm, hergestellt. Bolzen 1 hatte die Zusammensetzung 73,63 % Cu, 23,37 % Zn, 2,94 % Si, 0,01 % Sn, 0,02 % Fe, 0,01 % Ni, 0,01 % Mn, 0,006 % P. Bolzen 2 hatte die Zusammensetzung 76,65 % Cu, 20,04 % Zn, 3,27 % Si, 0,01 % Sn, 0,01 % Fe, 0,01 % Ni, 0,01 % Mn, 0,003 % P. Die Bolzen wurden bei 700 °C durch Strangpressen zu Rundstangen, Ø 21,5 mm, umgeformt. Nach einer Oberflächenbehandlung durch Beizen in Schwefelsäure und Wasserstoffperoxid erfolgte eine Kaltumformung durch Ziehen an die Endabmessung ⊘ 20 mm.
    Die nachstehende Tabelle zeigt exemplarisch einige Gebrauchseigenschaften des Si-haltigen Sondermessings im Vergleich zu Halbzeug aus CuZn37 und CuZn39Pb3, welches auf vergleichbare Weise hergestellt wurde.
    Das Beispiel veranschaulicht, dass eine Verringerung des Cu-Gehaltes zu einer deutlichen Versprödung des Werkstoffs führt. Im Bolzen 1 ist die Kupferkonzentration um ca. 3 % geringer als im Bolzen 2. Die Folge ist eine entsprechende Abnahme der Bruchdehnung. Bei weiterer Senkung des Cu-Anteils werden unter einem Wert von 70 % die erfindungsgemäß vorteilhaften Eigenschaften der Legierung nicht mehr erzielt.
    Bolzen 1 Bolzen 2 CuZn39Pb3 CuZn37
    Zustand Rundstange,
    7 % gezogen    		 Rundstange,
    7 % gezogen    		 Rundstange,
    7 % gezogen    		 Rundstange,
    7 % gezogen
    Dehngrenze Rp0,2 421 MPa 412 MPa 335 MPa 300 MPa
    Zugfestigkeit Rm 641 MPa 697 MPa 475 MPa 425 MPa
    Rp0,2/Rm 0,7 0,6 0,7 0,7
    Bruchdehnung A10 6 % 26 % 18 % 32 %
    SRK4-Test nach DIN 50916T1 (an einem aus der Stange hergestellten Drehteil - s. Bild 1) - keine Risse Risse Risse
    max. Entzinkungstiefe - 165 µm 1200 µm 750 µm
    Spanform beim Schruppen (große ap- und f-Werte) - Bröckelspäne Bröckelspäne kurze Wendelspäne
    Spanform beim Schlichten (kleine ap- und f-Werte) - Bröckelspäne Bröckelspäne Wirrspäne
    Die Zugfestigkeit der Rundstangen, die aus dem Kupfer- und Silizium-reichen Bolzen 2 hergestellt wurden, ist deutlich höher als bei den Vergleichswerkstoffen. Der Bruchdehnungswert liegt zwischen denen von CuZn39Pb3 und CuZn37; der Korrosionswiderstand ist beim Si-haltigen Werkstoff am größten; bei der spanenden Bearbeitung fallen die gleichen, günstigen Spanformen an wie beim Pb-haltigen Automatenmessing.
    Die aus Bolzen 2 resultierenden Stangen wurden für Kerbschlagbiegeversuche herangezogen. In Fig. 2 ist die Kerbschlagzähigkeit aK in Abhängigkeit von der Temperatur für erfindungsgemäße Legierungen und Pb-haltigen Legierungen des Standes der Technik dargestellt.
    Fig. 2 zeigt zum Vergleich auch Pb-freie und Pb-haltige Messingsorten. Unter den letztgenannten befindet sich auch das klassische Schmiedemessing CuZn40Pb2. Bei niedrigen Temperaturen liegen die ak-Werte unter denen der Pb-freien CuZn-Legierungen. Dies korreliert mit den vergleichsweise günstigen Spanformen der erfindungsgemäßen Legierung. Bei Temperaturen über 600 °C erreicht die Kerbschlagzähigkeit die Werte der Pb-freien Legierung. Demnach eignen sich die Si-haltigen Legierungen auch für die Herstellung komplexer Gesenkschmiedeteile.

    Claims (14)

    1. Kupferlegierung (Basis Cu-Zn-Si), bestehend aus (in Gew.-%):
      70 bis 83 % Cu,
      1 bis 5 % Si und den weiteren matrixaktiven Elementen:
      0,01 bis 2 % Sn,
      0,01 bis 0,3 % Fe und/oder Co,
      0,01 bis 0,3 % Ni,
      0,01 bis 0,3 % Mn, und
      wahlweise noch bis 0,1 % P
      wahlweise jeweils noch bis 0,5 % Ag, Al, As, Mg, Sb, Ti, Zr,
      Rest Zn und unvermeidbare Verunreinigungen.
    2. Kupferlegierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch,
      73 bis 83 % Cu,
      2,5 bis 4 % Si,
      Rest Zn und unvermeidbare Verunreinigungen.
    3. Kupferlegierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch,
      73 bis 78 % Cu,
      3 bis 3,5 % Si,
      Rest Zn und unvermeidbare Verunreinigungen.
    4. Kupferlegierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch,
      70 bis 81 % Cu,
      1,5 bis 2 % Si,
      Rest Zn und unvermeidbare Verunreinigungen.
    5. Kupferlegierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch,
      73 bis 83 % Cu,
      2 bis 2,5 % Si,
      Rest Zn und unvermeidbare Verunreinigungen.
    6. Kupferlegierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass 0,02 bis 0,05 % P enthalten ist.
    7. Kupferlegierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtgehalt der weiteren matrixaktiven, einschließlich der wahlweise zugefügten Elemente, einen Gesamtgehalt von 0,5 bis 3 % beträgt, bevorzugt 0,7 bis 1 %.
    8. Verwendung einer Kupferlegierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 für Kontakte, Stifte oder Befestigungselemente in der Elektrotechnik.
    9. Verwendung einer Kupferlegierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 für Behältnisse zum Transport oder zur Lagerung von Flüssigkeiten oder Gasen, insbesondere für Behältnisse in der Kältetechnik oder für Rohre, Wasserarmaturen, Hahnverlängerungen, Rohrverbinder und Ventile in der Sanitärtechnik.
    10. Verwendung einer Kupferlegierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 für zug- und/oder torsionsbeanspruchte Bauteile, insbesondere für Schrauben und Muttern.
    11. Verwendung einer Kupferlegierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 für recycelbare Bauteile mit niedriger Schadstoffimmission zum Schutz der Umwelt.
    12. Verwendung einer Kupferlegierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 für Gesenkschmiedeteile.
    13. Verwendung einer Kupferlegierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 für die Herstellung von gut fräsbaren oder stanzbaren Bändern, Blechen und Platten, insbesondere für Schlüssel, Gravuren, dekorative Zwecke oder für Stanzgitteranwendungen.
    14. Verwendung einer Kupferlegierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 als Knet-, Walz- oder Gusslegierung.
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    DE (2) DE10308778B3 (de)
    DK (1) DK1452613T3 (de)

    Cited By (5)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    EP1936388A1 (de) 2006-12-22 2008-06-25 Wieland-Werke Ag Elektrisches Leitermaterial mit Messwiderstand
    WO2012104426A2 (en) 2011-02-04 2012-08-09 Swissmetal Industries Ltd Cu-ni-zn-mn alloy
    CN104018047A (zh) * 2014-06-24 2014-09-03 长沙学院 一种用于无铅易切削铋黄铜的铋锰铝铈添加剂和制备方法
    WO2023138974A1 (en) * 2022-01-18 2023-07-27 Conex Ipr Limited Components for drinking water pipes, and method for manufacturing same
    GB2627162A (en) * 2022-01-18 2024-08-14 Conex Ipr Ltd Components for drinking water pipes, and method for manufacturing same

    Families Citing this family (43)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US8506730B2 (en) 1998-10-09 2013-08-13 Mitsubishi Shindoh Co., Ltd. Copper/zinc alloys having low levels of lead and good machinability
    WO2006039951A1 (de) * 2004-10-11 2006-04-20 Diehl Metall Stiftung & Co. Kg Kupfer-zink-silizium-legierung, deren verwendung und deren herstellung
    FR2881974B1 (fr) * 2005-02-11 2007-07-27 Thermocompact Sa Fil composite pour electroerosion.
    AT501806B1 (de) 2005-03-03 2007-04-15 Miba Gleitlager Gmbh Gleitlager
    JP4813073B2 (ja) * 2005-03-25 2011-11-09 三菱電線工業株式会社 中心コンタクト、アンカーコネクタ、及びそれらのコネクタ構造
    JP4655834B2 (ja) * 2005-09-02 2011-03-23 日立電線株式会社 電気部品用銅合金材とその製造方法
    CA2619357C (en) * 2005-09-22 2012-05-01 Sanbo Shindo Kogyo Kabushiki Kaisha Free-cutting copper alloy containing very low lead
    DE502005002181D1 (de) * 2005-12-14 2008-01-17 Kemper Gebr Gmbh & Co Kg Verwendung einer migrationsarmen Kupferlegierung sowie Bauteile aus dieser Legierung
    ES2651345T3 (es) * 2005-12-22 2018-01-25 Viega Technology Gmbh & Co. Kg Componentes constructivos de escasa migración hechos de una aleación de cobre para conductos que transportan fluidos o agua potable
    AT504088B1 (de) * 2006-09-01 2008-11-15 Miba Gleitlager Gmbh Gleitlager
    RU2009140792A (ru) * 2007-04-09 2011-05-20 Юсв Лимитед (In) Новые стабильные фармацевтические композиции клопидогрель бисульфата и способ их получения
    CN101440444B (zh) * 2008-12-02 2010-05-12 路达(厦门)工业有限公司 无铅易切削高锌硅黄铜合金及其制造方法
    US20100155011A1 (en) * 2008-12-23 2010-06-24 Chuankai Xu Lead-Free Free-Cutting Aluminum Brass Alloy And Its Manufacturing Method
    CN101440445B (zh) * 2008-12-23 2010-07-07 路达(厦门)工业有限公司 无铅易切削铝黄铜合金及其制造方法
    TWI387656B (zh) * 2009-07-06 2013-03-01 Modern Islands Co Ltd Preparation of Low Lead Brass Alloy and Its
    US20110081271A1 (en) * 2009-10-07 2011-04-07 Modern Islands Co., Ltd. Low-lead copper alloy
    US20110081272A1 (en) * 2009-10-07 2011-04-07 Modern Islands Co., Ltd. Low-lead copper alloy
    US20110142715A1 (en) * 2009-12-11 2011-06-16 Globe Union Industrial Corporation Brass alloy
    TWI398532B (zh) * 2010-01-22 2013-06-11 Modern Islands Co Ltd Lead-free brass alloy
    CN102086492B (zh) * 2010-12-29 2012-05-30 新兴铸管（浙江）铜业有限公司 用于铜排的黄铜合金及其制造工艺
    CN102816946B (zh) * 2011-06-09 2016-06-22 浙江万得凯铜业有限公司 一种铜棒的制作工艺
    AT511196B1 (de) * 2011-06-14 2012-10-15 Miba Gleitlager Gmbh Mehrschichtlagerschale
    DE102011053823A1 (de) 2011-09-21 2013-03-21 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Klemmkörper für einen elektrischen Leiter
    KR101340487B1 (ko) * 2011-09-30 2013-12-12 주식회사 풍산 쾌삭성 무연 구리합금 및 이의 제조방법
    KR101483542B1 (ko) 2012-09-14 2015-01-16 노인국 실리콘 황동 괴 및 그 제조방법
    US8991787B2 (en) 2012-10-02 2015-03-31 Nibco Inc. Lead-free high temperature/pressure piping components and methods of use
    CN103114220B (zh) * 2013-02-01 2015-01-21 路达(厦门)工业有限公司 一种热成型性能优异的无铅易切削耐蚀黄铜合金
    CN103480987B (zh) * 2013-09-26 2015-08-19 郑州机械研究所 一种高脆性铜锌焊丝/焊片的制备方法
    CN103757471B (zh) * 2013-12-31 2015-12-09 安徽瑞庆信息科技有限公司 一种无铅易切削镁黄铜合金材料及其制备方法
    DE102014101346A1 (de) * 2014-02-04 2015-08-06 Otto Fuchs Kg Synchronring
    CN104831114A (zh) * 2015-05-12 2015-08-12 苏州列治埃盟新材料技术转移有限公司 新型多组分环保无铅合金新材料合金棒及其制备方法
    KR102021723B1 (ko) 2016-08-15 2019-09-16 미쓰비시 신도 가부시키가이샤 쾌삭성 구리 합금 주물, 및 쾌삭성 구리 합금 주물의 제조 방법
    US11155909B2 (en) 2017-08-15 2021-10-26 Mitsubishi Materials Corporation High-strength free-cutting copper alloy and method for producing high-strength free-cutting copper alloy
    CN107805738B (zh) * 2017-11-24 2020-01-07 江西勇骏实业有限公司 一种镍铝黄铜合金及其制备工艺
    JP6713074B1 (ja) * 2019-04-16 2020-06-24 Ｄｏｗａメタルテック株式会社 銅合金板材およびその製造方法
    WO2020261666A1 (ja) 2019-06-25 2020-12-30 三菱マテリアル株式会社 快削性銅合金、及び、快削性銅合金の製造方法
    TWI731506B (zh) 2019-06-25 2021-06-21 日商三菱伸銅股份有限公司 快削性銅合金及快削性銅合金的製造方法
    CA3142297C (en) 2019-06-25 2023-07-25 Mitsubishi Materials Corporation Free-cutting copper alloy casting, and method for producing free-cutting copper alloy casting
    US12578038B2 (en) 2019-07-24 2026-03-17 Nibco Inc. Piping articles incorporating an alloy of copper, zinc, and silicon
    US11427891B2 (en) * 2019-07-24 2022-08-30 Nibco Inc. Low silicon copper alloy piping components and articles
    MX2022005128A (es) 2019-12-11 2022-05-30 Mitsubishi Materials Corp Aleacion de cobre de facil corte y metodo para fabricar aleacion de cobre de facil corte.
    AU2020403497B2 (en) 2019-12-11 2023-05-18 Mitsubishi Materials Corporation Free-cutting copper alloy and method for manufacturing free-cutting copper alloy
    DE102020127317A1 (de) 2020-10-16 2022-04-21 Diehl Metall Stiftung & Co. Kg Bleifreie Kupferlegierung sowie Verwendung der bleifreien Kupferlegierung

    Family Cites Families (20)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US1954003A (en) * 1930-03-31 1934-04-10 Vaders Eugen Copper alloy for chill and die casting
    GB350750A (en) * 1930-05-27 1931-06-18 Hirsch Kupfer & Messingwerke Copper-silicon-zinc alloy
    DE836567C (de) * 1948-08-18 1952-05-15 Dr Eugen Vaders Verwendung von Kupfer-Silizium-Zink-Legierungen fuer Glocken, Schellen und aehnliche langgeraete
    FR1031211A (fr) * 1951-01-19 1953-06-22 Alliage utilisable dans l'art dentaire
    JPS60114545A (ja) * 1983-11-25 1985-06-21 Kobe Steel Ltd 耐摩耗性銅合金
    JPH01272734A (ja) * 1988-04-22 1989-10-31 Kobe Steel Ltd 熱間加工用耐食性銅合金
    JPH03291344A (ja) * 1990-04-09 1991-12-20 Furukawa Electric Co Ltd:The 熱交換器ヘッダープレート用銅合金
    US5167726A (en) * 1990-05-15 1992-12-01 At&T Bell Laboratories Machinable lead-free wrought copper-containing alloys
    JPH0533087A (ja) * 1991-07-31 1993-02-09 Furukawa Electric Co Ltd:The 小型導電性部材用銅合金
    EP0572959B1 (de) 1992-06-02 1997-02-19 HETZEL METALLE GmbH Messinglegierung
    DE4318377C2 (de) * 1992-06-02 1994-04-28 Hetzel & Co Metallhuettenwerk Messinglegierung
    JP3413864B2 (ja) * 1993-02-05 2003-06-09 三菱伸銅株式会社 Ｃｕ合金製電気電子機器用コネクタ
    JPH09143598A (ja) * 1995-11-22 1997-06-03 Chuetsu Gokin Chuko Kk 加熱装置用黄銅合金材料
    JP3956322B2 (ja) * 1996-05-30 2007-08-08 中越合金鋳工株式会社 ワンウェイクラッチ用エンドベアリング及びその他の摺動部品
    JPH111736A (ja) * 1997-06-09 1999-01-06 Chuetsu Gokin Chuko Kk 加熱装置用黄銅合金材料
    JP2000087158A (ja) * 1998-09-11 2000-03-28 Furukawa Electric Co Ltd:The 半導体リードフレーム用銅合金
    JP2001064742A (ja) * 1999-06-24 2001-03-13 Chuetsu Metal Works Co Ltd 耐食性、被削性、熱間加工性に優れた黄銅合金
    JP4294196B2 (ja) * 2000-04-14 2009-07-08 Ｄｏｗａメタルテック株式会社 コネクタ用銅合金およびその製造法
    JP3903297B2 (ja) * 2000-06-30 2007-04-11 Ｄｏｗａホールディングス株式会社 耐脱亜鉛性銅基合金
    JP4441669B2 (ja) * 2000-09-13 2010-03-31 Ｄｏｗａメタルテック株式会社 耐応力腐食割れ性に優れたコネクタ用銅合金の製造法

    Cited By (10)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    EP1936388A1 (de) 2006-12-22 2008-06-25 Wieland-Werke Ag Elektrisches Leitermaterial mit Messwiderstand
    WO2012104426A2 (en) 2011-02-04 2012-08-09 Swissmetal Industries Ltd Cu-ni-zn-mn alloy
    CN104018047A (zh) * 2014-06-24 2014-09-03 长沙学院 一种用于无铅易切削铋黄铜的铋锰铝铈添加剂和制备方法
    CN104018047B (zh) * 2014-06-24 2016-04-06 长沙学院 一种用于无铅易切削铋黄铜的铋锰铝铈添加剂和制备方法
    WO2023138974A1 (en) * 2022-01-18 2023-07-27 Conex Ipr Limited Components for drinking water pipes, and method for manufacturing same
    GB2614752B (en) * 2022-01-18 2024-07-31 Conex Ipr Ltd Components for drinking water pipes, and method for manufacturing same
    GB2627162A (en) * 2022-01-18 2024-08-14 Conex Ipr Ltd Components for drinking water pipes, and method for manufacturing same
    AU2023210036B2 (en) * 2022-01-18 2025-02-27 Conex Ipr Limited Components for drinking water pipes, and method for manufacturing same
    GB2627162B (en) * 2022-01-18 2025-04-23 Conex Ipr Ltd Components for drinking water pipes, and method for manufacturing same
    EP4650482A3 (de) * 2022-01-18 2026-01-28 Conex IPR Limited Komponenten für trinkwasserleitungen und verfahren zu ihrer herstellung

    Also Published As

    Publication number Publication date
    DK1452613T3 (da) 2008-04-14
    JP4537728B2 (ja) 2010-09-08
    US20040234411A1 (en) 2004-11-25
    CA2458723A1 (en) 2004-08-28
    JP2004263301A (ja) 2004-09-24
    EP1452613A3 (de) 2004-09-22
    CN1524970A (zh) 2004-09-01
    CA2458723C (en) 2009-10-06
    DE10308778B3 (de) 2004-08-12
    DE502004005634D1 (de) 2008-01-17
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