JP2000319736A - 銅基合金とこの合金の製造方法並びにこの合金を用いた製品 - Google Patents
銅基合金とこの合金の製造方法並びにこの合金を用いた製品Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 鉛溶出の環境問題をクリアすると共に、耐脱
亜鉛性、切削加工性、熱間鍛造性等に優れた銅基合金を
提供することにある。 【解決手段】 α相、α＋β相又はα＋β＋γ相からな
るベース相より低融点の成分を含有した銅基合金におい
て、ベース相と低融点成分を分散化させる成分を含有さ
せて、軟質相（Ｂｉ）と硬質相（Ｓｅ＋Ｃｕ、Ｓｅ＋Ｚ
ｎ、γ相）で均一分散させることにより切削加工性を向
上させた銅基合金である。
亜鉛性、切削加工性、熱間鍛造性等に優れた銅基合金を
提供することにある。 【解決手段】 α相、α＋β相又はα＋β＋γ相からな
るベース相より低融点の成分を含有した銅基合金におい
て、ベース相と低融点成分を分散化させる成分を含有さ
せて、軟質相（Ｂｉ）と硬質相（Ｓｅ＋Ｃｕ、Ｓｅ＋Ｚ
ｎ、γ相）で均一分散させることにより切削加工性を向
上させた銅基合金である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無鉛化或は鉛の低
減化を図ると共に、耐脱亜鉛性、熱間鍛造性若しくは切
削加工性に優れた銅基合金とこの合金の製造方法並びに
この合金を用いた製品に関する。
減化を図ると共に、耐脱亜鉛性、熱間鍛造性若しくは切
削加工性に優れた銅基合金とこの合金の製造方法並びに
この合金を用いた製品に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、この種の銅基合金には、Ｃｕを
主成分とするＣｕ−Ｚｎ系合金である黄銅合金とＣｕ−
Ｓｎ系合金である青銅合金が広く用いられている。この
うち黄銅合金は、耐食性、加工性、鍛造性や機械的性質
が良好で、かつ、他の銅基合金に比較して価格的にも有
効であるため広く一般に普及している。この黄銅合金に
は、快削黄銅（ＪＩＳ Ｃ３２５０、Ｃ３６０４）、鋳
造用黄銅（ＪＩＳ Ｃ３７７１）或は英国規格（ＢＳ規
格）のＣＺ１３２等が知られいる。
主成分とするＣｕ−Ｚｎ系合金である黄銅合金とＣｕ−
Ｓｎ系合金である青銅合金が広く用いられている。この
うち黄銅合金は、耐食性、加工性、鍛造性や機械的性質
が良好で、かつ、他の銅基合金に比較して価格的にも有
効であるため広く一般に普及している。この黄銅合金に
は、快削黄銅（ＪＩＳ Ｃ３２５０、Ｃ３６０４）、鋳
造用黄銅（ＪＩＳ Ｃ３７７１）或は英国規格（ＢＳ規
格）のＣＺ１３２等が知られいる。
【０００３】このうち、快削黄銅棒は、Ｐｂの含有量が
１.８〜３.７％と多いため、これをバルブ等の接水金具
に使用した場合は、Ｐｂが水中に溶出するので、Ｐｂの
溶出基準（例えば、０.０５ｍｇ／ｌ以下）の条件を満
足することは困難であり、そのため、これらの鉛溶出に
よる課題点を緊急に解決する必要がある。
１.８〜３.７％と多いため、これをバルブ等の接水金具
に使用した場合は、Ｐｂが水中に溶出するので、Ｐｂの
溶出基準（例えば、０.０５ｍｇ／ｌ以下）の条件を満
足することは困難であり、そのため、これらの鉛溶出に
よる課題点を緊急に解決する必要がある。
【０００４】また、この快削黄銅棒は、組織がα＋β相
の黄銅材料であって、相対的比率としてα相にはＣｕが
多く含まれており、β相にはＺｎが多く含まれているた
め、この黄銅が腐食液雰囲気中に存在すると、α相とβ
相との電位差から、局部電池を形成するので、Ｚｎが溶
出して脱亜鉛腐食を生じさせる。また、通常の鍛造用黄
銅棒の場合も、快削黄銅棒と同様のＰｂの溶出問題と脱
亜鉛腐食の問題を有している。
の黄銅材料であって、相対的比率としてα相にはＣｕが
多く含まれており、β相にはＺｎが多く含まれているた
め、この黄銅が腐食液雰囲気中に存在すると、α相とβ
相との電位差から、局部電池を形成するので、Ｚｎが溶
出して脱亜鉛腐食を生じさせる。また、通常の鍛造用黄
銅棒の場合も、快削黄銅棒と同様のＰｂの溶出問題と脱
亜鉛腐食の問題を有している。
【０００５】このような鉛溶出の環境問題に対して、銅
基合金に含有されているＰｂの代わりに、Ｂｉ単体或は
Ｓｅ、Ｂｉを含有させる青黄銅の鉛対策技術が既に提案
されている（米国特許第５６１４０３８号公報参照）。
基合金に含有されているＰｂの代わりに、Ｂｉ単体或は
Ｓｅ、Ｂｉを含有させる青黄銅の鉛対策技術が既に提案
されている（米国特許第５６１４０３８号公報参照）。
【０００６】また、このような鉛対策技術にＰを添加す
ることにより金属間化合物Ｃｕ3Ｐを形成して耐摩耗性
を向上させる青銅技術も知られている（特開平８−１２
０３６９号公報参照）。その他、各種の鉛対策技術が提
案されるに至っている。
ることにより金属間化合物Ｃｕ3Ｐを形成して耐摩耗性
を向上させる青銅技術も知られている（特開平８−１２
０３６９号公報参照）。その他、各種の鉛対策技術が提
案されるに至っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
銅基合金材は、銅基合金における鉛対策技術を対象とし
ているが、それに加えて、切削加工性と鍛造性並びに耐
脱亜鉛性等にも優れた技術は無く、特に、黄銅特有の耐
脱亜鉛腐食性の点についても解決した銅基合金は、現在
までに開発されていないのが実情である。本発明は、従
来の課題点を解決するために鋭意研究の結果、開発に至
ったものであり、その目的とするところは、鉛溶出の環
境問題をクリアすると共に、耐脱亜鉛性、切削加工性、
熱間鍛造性等に優れた黄銅又は青銅の銅基合金を提供す
ることにある。
銅基合金材は、銅基合金における鉛対策技術を対象とし
ているが、それに加えて、切削加工性と鍛造性並びに耐
脱亜鉛性等にも優れた技術は無く、特に、黄銅特有の耐
脱亜鉛腐食性の点についても解決した銅基合金は、現在
までに開発されていないのが実情である。本発明は、従
来の課題点を解決するために鋭意研究の結果、開発に至
ったものであり、その目的とするところは、鉛溶出の環
境問題をクリアすると共に、耐脱亜鉛性、切削加工性、
熱間鍛造性等に優れた黄銅又は青銅の銅基合金を提供す
ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、α相、α＋β相又はα＋β
＋γ相からなるベース相より低融点の成分を含有した銅
基合金において、ベース相と低融点成分を分散化させる
成分を含有させて、低融点成分を均一分散させることに
より切削加工性を向上させた銅基合金である。
め、請求項１に係る発明は、α相、α＋β相又はα＋β
＋γ相からなるベース相より低融点の成分を含有した銅
基合金において、ベース相と低融点成分を分散化させる
成分を含有させて、低融点成分を均一分散させることに
より切削加工性を向上させた銅基合金である。
【０００９】この場合、ＦｅやＢ等を添加してベース相
を細分化させたり、また、低融点成分であるＢｉを分散
化させたり、或は、このＦｅやＢとＳｅの少なくとも一
つを添加することによって、低融点成分であるＢｉを均
一分散させることにより切削抵抗の低下、表面仕上り状
態の良好性或は切粉の評価を含む切削加工性を向上させ
ることができる。
を細分化させたり、また、低融点成分であるＢｉを分散
化させたり、或は、このＦｅやＢとＳｅの少なくとも一
つを添加することによって、低融点成分であるＢｉを均
一分散させることにより切削抵抗の低下、表面仕上り状
態の良好性或は切粉の評価を含む切削加工性を向上させ
ることができる。
【００１０】このＢｉは、図１に示すように、ベース相
が細分化しており、Ｐｂと同様に低融点（２７１℃）で
あり、切削時の発熱によって溶融するので潤滑効果があ
り、そのため切削加工性が向上する。
が細分化しており、Ｐｂと同様に低融点（２７１℃）で
あり、切削時の発熱によって溶融するので潤滑効果があ
り、そのため切削加工性が向上する。
【００１１】また、図２に示すように、Ｆｅ又はＢによ
って、ベース相そのものが細かくなるため、析出するＢ
ｉが均一分散し、また、Ｓｅによって金属間化合物（Ｚ
ｎ＋Ｓｅ、Ｃｕ＋Ｓｅ）を形成するので、同様に析出す
るＢｉが均一分散する。従って、Ｂｉが金属結晶間で細
かく点在することになるので、切削抵抗が均一化され、
かつ、潤滑効果と相俟って滑らかに切削できる。
って、ベース相そのものが細かくなるため、析出するＢ
ｉが均一分散し、また、Ｓｅによって金属間化合物（Ｚ
ｎ＋Ｓｅ、Ｃｕ＋Ｓｅ）を形成するので、同様に析出す
るＢｉが均一分散する。従って、Ｂｉが金属結晶間で細
かく点在することになるので、切削抵抗が均一化され、
かつ、潤滑効果と相俟って滑らかに切削できる。
【００１２】このように、結晶粒径が細分化されると、
Ｂｉは図１、図２及び図４、図５に示すように、結晶粒
界上に均一分散され、切削性が向上する。Ｂｉ又はＰｂ
は、通常、結晶の粒内及び粒界に析出しており、Ｂｉ、
Ｐｂの添加量が同じであれば、偏析のない均一に分散し
ている方がＢｉ、Ｐｂの切削性に及ぼす効果は大きい。
そこで、均一分散化させるためには、結晶を細かくする
必要があり、例えば、ビレットの押出し温度を下げて押
出す方法以外に、本発明における手段としてＢ、Ｆｅな
どを添加することによって均一分散化を図っている。そ
の結果、切削抵抗が減じられ、また、切粉１が図３の写
真に示すように、細かく裁断されるので、加工装置の切
削刃が所定時間内で損傷することがないため、切削加工
性が向上することになる。
Ｂｉは図１、図２及び図４、図５に示すように、結晶粒
界上に均一分散され、切削性が向上する。Ｂｉ又はＰｂ
は、通常、結晶の粒内及び粒界に析出しており、Ｂｉ、
Ｐｂの添加量が同じであれば、偏析のない均一に分散し
ている方がＢｉ、Ｐｂの切削性に及ぼす効果は大きい。
そこで、均一分散化させるためには、結晶を細かくする
必要があり、例えば、ビレットの押出し温度を下げて押
出す方法以外に、本発明における手段としてＢ、Ｆｅな
どを添加することによって均一分散化を図っている。そ
の結果、切削抵抗が減じられ、また、切粉１が図３の写
真に示すように、細かく裁断されるので、加工装置の切
削刃が所定時間内で損傷することがないため、切削加工
性が向上することになる。
【００１３】また、請求項３に係る発明は、Ｂｉ、Ｓ
ｅ、Ｆｅ、Ｂ等の少なくとも一つの添加剤によって硬質
相と軟質相を分散化させることにより、切削加工性を向
上させた銅基合金である。この場合、金属結晶は、α
相、α＋β相又はα＋β＋γ相からなるベース相の他に
Ｂｉ、Ｓｅを含有させたことによるＺｎ＋Ｓｅ、Ｃｕ＋
Ｓｅの金属間化合物やＦｅ、Ｐを含有させたことによる
Ｃｕ3Ｐ、Ｆｅ3Ｓｎ等の金属間化合物が分散状態で析出
する。これら金属間化合物やγ相は、硬くて脆い硬質相
であり、Ｂｉ等の軟質相は、金属間化合物の析出により
均一分散化する。従って、Ｂｉ、Ｓｅ、Ｆｅ、Ｂ等の添
加剤を含有させることにより硬質相と軟質相を均一分散
化させて切削加工性と加工面の仕上り状態の向上を図る
ことが可能となる。
ｅ、Ｆｅ、Ｂ等の少なくとも一つの添加剤によって硬質
相と軟質相を分散化させることにより、切削加工性を向
上させた銅基合金である。この場合、金属結晶は、α
相、α＋β相又はα＋β＋γ相からなるベース相の他に
Ｂｉ、Ｓｅを含有させたことによるＺｎ＋Ｓｅ、Ｃｕ＋
Ｓｅの金属間化合物やＦｅ、Ｐを含有させたことによる
Ｃｕ3Ｐ、Ｆｅ3Ｓｎ等の金属間化合物が分散状態で析出
する。これら金属間化合物やγ相は、硬くて脆い硬質相
であり、Ｂｉ等の軟質相は、金属間化合物の析出により
均一分散化する。従って、Ｂｉ、Ｓｅ、Ｆｅ、Ｂ等の添
加剤を含有させることにより硬質相と軟質相を均一分散
化させて切削加工性と加工面の仕上り状態の向上を図る
ことが可能となる。
【００１４】請求項３における発明において、軟質相と
硬質相を分散させた評価を表１に示す。
硬質相を分散させた評価を表１に示す。
【表１】
【００１５】このように、軟質相だけでは、切削抵抗が
低いが、表面粗度が悪く、切削加工面の仕上り状態が好
ましくない。一方、硬質相だけでは、仕上りの状態は良
いが、切削抵抗が高く切削性は好ましくない。そこで、
本発明のように、軟質相と硬質相を分散させると、適度
な切削抵抗と表面の仕上り状態を得ることができること
を確認した。
低いが、表面粗度が悪く、切削加工面の仕上り状態が好
ましくない。一方、硬質相だけでは、仕上りの状態は良
いが、切削抵抗が高く切削性は好ましくない。そこで、
本発明のように、軟質相と硬質相を分散させると、適度
な切削抵抗と表面の仕上り状態を得ることができること
を確認した。
【００１６】また、請求項４に係る発明は、重量比で、
Ｃｕ５９.０〜６３.２％、Ｓｎ０.３〜２.０％、Ｂｉ
０.７〜２.５％を含有し、残りがＺｎと不可避不純物か
らなる組成を有し、耐脱亜鉛性、熱間鍛造性及び切削加
工性に優れた黄銅である。この場合、Ｓｅを０.０３〜
０.２５％ｗｔ含有させるのが好ましい。
Ｃｕ５９.０〜６３.２％、Ｓｎ０.３〜２.０％、Ｂｉ
０.７〜２.５％を含有し、残りがＺｎと不可避不純物か
らなる組成を有し、耐脱亜鉛性、熱間鍛造性及び切削加
工性に優れた黄銅である。この場合、Ｓｅを０.０３〜
０.２５％ｗｔ含有させるのが好ましい。
【００１７】この銅基合金のうち熱間鍛造用黄銅は、請
求項６において、重量比で、Ｃｕ５９.０〜６２.０％、
Ｓｎ０.５〜１.５％、Ｂｉ１.０〜２.０％、Ｓｅ０.０
３〜０.２０％、Ｆｅ０.０５〜０.２０％、Ｐ０.０５〜
０.１０％の成分を含有している。
求項６において、重量比で、Ｃｕ５９.０〜６２.０％、
Ｓｎ０.５〜１.５％、Ｂｉ１.０〜２.０％、Ｓｅ０.０
３〜０.２０％、Ｆｅ０.０５〜０.２０％、Ｐ０.０５〜
０.１０％の成分を含有している。
【００１８】また、切削加工用黄銅は、請求項７におい
て、重量比で、Ｃｕ６１.０〜６３.０％、Ｓｎ０.３〜
０.７％、Ｂｉ１.５〜２.５％、Ｓｅ０.０３〜０.２０
％、Ｆｅ０.１〜０.３０％、Ｐ０.０５〜０.１０％の成
分範囲を包含している。
て、重量比で、Ｃｕ６１.０〜６３.０％、Ｓｎ０.３〜
０.７％、Ｂｉ１.５〜２.５％、Ｓｅ０.０３〜０.２０
％、Ｆｅ０.１〜０.３０％、Ｐ０.０５〜０.１０％の成
分範囲を包含している。
【００１９】ここで、本発明における銅基合金の各成分
範囲とその制限範囲の理由について説明する。なお、成
分比率は重量％を示している。 Ｃｕ：Ｃｕ量を増加させる程、耐脱亜鉛性は向上する
が、ＣｕはＺｎにより材料単価が高価であるため低く抑
えなければならないこと、良好な熱間鍛造性を得ること
及び耐脱亜鉛性を得るために添加したＰの量を考慮し
て、Ｃｕの組成範囲を５９.０〜６３.２％とした。中で
も、熱間鍛造用黄銅の場合は、５９.０〜６２.０％が好
ましく、切削加工用黄銅の場合は、６１.０〜６３.０％
が好ましい。
範囲とその制限範囲の理由について説明する。なお、成
分比率は重量％を示している。 Ｃｕ：Ｃｕ量を増加させる程、耐脱亜鉛性は向上する
が、ＣｕはＺｎにより材料単価が高価であるため低く抑
えなければならないこと、良好な熱間鍛造性を得ること
及び耐脱亜鉛性を得るために添加したＰの量を考慮し
て、Ｃｕの組成範囲を５９.０〜６３.２％とした。中で
も、熱間鍛造用黄銅の場合は、５９.０〜６２.０％が好
ましく、切削加工用黄銅の場合は、６１.０〜６３.０％
が好ましい。
【００２０】Ｓｎ：耐脱亜鉛性を向上させるために添加
した。Ｓｎは、Ｚｎより材料単価が高価であり、材料コ
ストを低く抑えるため極力低下抑える必要がある。Ｓｎ
の添加量が増えると、硬くて脆いγが析出して切削抵抗
が増大するが、ＣｕとＰの添加量における耐脱亜鉛性を
考慮して、Ｓｎの組成範囲を０.３〜２.０％とした。中
でも、熱間鍛造用黄銅の場合は、０.５〜１.５％の範囲
が好ましく、切削加工用黄銅の場合は、０.３〜０.７％
の範囲が好ましい。
した。Ｓｎは、Ｚｎより材料単価が高価であり、材料コ
ストを低く抑えるため極力低下抑える必要がある。Ｓｎ
の添加量が増えると、硬くて脆いγが析出して切削抵抗
が増大するが、ＣｕとＰの添加量における耐脱亜鉛性を
考慮して、Ｓｎの組成範囲を０.３〜２.０％とした。中
でも、熱間鍛造用黄銅の場合は、０.５〜１.５％の範囲
が好ましく、切削加工用黄銅の場合は、０.３〜０.７％
の範囲が好ましい。
【００２１】Ｂｉ：切削加工性を向上させるために添加
した。Ｂｉが０.７％未満になると、切削加工性に大き
く影響して切削加工性が低下し、また、２.５％を超え
ると、引張り強さ、伸び、熱間鍛造性、熱間加工性が低
下するので、Ｂｉの組成範囲を０.７〜２.５％とした。
中でも、熱間鍛造用黄銅の場合は、１.０％未満になる
と、切削加工性を得られなくなるので、好ましくは、下
限値を１.０％に設定し、特に、熱間鍛造性と熱間加工
性を考慮して上限値を２.０％に設定しており、また、
切削加工用黄銅の場合は、１.５〜２.０％の範囲が好ま
しい。
した。Ｂｉが０.７％未満になると、切削加工性に大き
く影響して切削加工性が低下し、また、２.５％を超え
ると、引張り強さ、伸び、熱間鍛造性、熱間加工性が低
下するので、Ｂｉの組成範囲を０.７〜２.５％とした。
中でも、熱間鍛造用黄銅の場合は、１.０％未満になる
と、切削加工性を得られなくなるので、好ましくは、下
限値を１.０％に設定し、特に、熱間鍛造性と熱間加工
性を考慮して上限値を２.０％に設定しており、また、
切削加工用黄銅の場合は、１.５〜２.０％の範囲が好ま
しい。
【００２２】Ｓｅ：微量添加することにより切削加工性
を向上させる。Ｓｅは、ＣｕやＺｎと化合物を作り、合
金中に存在することによって、切削加工性を向上させる
が、Ｃｕ、Ｚｎより材料単価が高価であるため、極力抑
える。また、熱間鍛造性や熱間加工性の悪影響も考慮し
てＳｅの組成範囲を０.０３〜０.２５％とした。中で
も、熱間鍛造用黄銅や切削加工用黄銅の場合は、０.０
３〜０.２０の範囲が好ましい。
を向上させる。Ｓｅは、ＣｕやＺｎと化合物を作り、合
金中に存在することによって、切削加工性を向上させる
が、Ｃｕ、Ｚｎより材料単価が高価であるため、極力抑
える。また、熱間鍛造性や熱間加工性の悪影響も考慮し
てＳｅの組成範囲を０.０３〜０.２５％とした。中で
も、熱間鍛造用黄銅や切削加工用黄銅の場合は、０.０
３〜０.２０の範囲が好ましい。
【００２３】Ｆｅ：微量添加することによって結晶粒を
微細化させ、強張り強度を向上させるが、ＰやＳｎと化
合物を作り、硬くて脆いＦｅ2ＰやＦｅ3Ｓｎなどが合金
中に存在すると、熱間鍛造性に悪影響を及ぼす。そこ
で、引張り強さ、熱間鍛造性、熱間加工性を考慮してＦ
ｅの組成範囲を０.０５〜０.３％とした。中でも、熱間
鍛造性黄銅の場合は、０.０５〜０.２％の範囲が好まし
く、切削加工用黄銅の場合は、０.１〜０.３％の範囲が
好ましい。
微細化させ、強張り強度を向上させるが、ＰやＳｎと化
合物を作り、硬くて脆いＦｅ2ＰやＦｅ3Ｓｎなどが合金
中に存在すると、熱間鍛造性に悪影響を及ぼす。そこ
で、引張り強さ、熱間鍛造性、熱間加工性を考慮してＦ
ｅの組成範囲を０.０５〜０.３％とした。中でも、熱間
鍛造性黄銅の場合は、０.０５〜０.２％の範囲が好まし
く、切削加工用黄銅の場合は、０.１〜０.３％の範囲が
好ましい。
【００２４】Ｐ：耐脱亜鉛性を得るために添加した。増
加量が増える程、耐脱亜鉛性は向上するが、添加したＰ
の一部が、ＣｕやＦｅと化合物を作り、硬くて脆いＣｕ
3ＰやＦｅ2Ｐが合金中に存在するため熱間鍛造性や熱間
加工性に悪影響を及ぼす。そこで、良好な耐脱亜鉛性と
熱間鍛造性、熱間加工性を得るＰの組成範囲を０.０５
〜０.１５％とした。中でも、熱間鍛造性黄銅の場合
は、０.０５〜０.１％の範囲が好ましく、切削加工用黄
銅の場合も、０.０５〜０.１％の範囲が好ましい。
加量が増える程、耐脱亜鉛性は向上するが、添加したＰ
の一部が、ＣｕやＦｅと化合物を作り、硬くて脆いＣｕ
3ＰやＦｅ2Ｐが合金中に存在するため熱間鍛造性や熱間
加工性に悪影響を及ぼす。そこで、良好な耐脱亜鉛性と
熱間鍛造性、熱間加工性を得るＰの組成範囲を０.０５
〜０.１５％とした。中でも、熱間鍛造性黄銅の場合
は、０.０５〜０.１％の範囲が好ましく、切削加工用黄
銅の場合も、０.０５〜０.１％の範囲が好ましい。
【００２５】次に、本発明における銅基合金を切削用黄
銅棒と鍛造用黄銅棒に分けて、その含有成分範囲につい
て説明する。切削用黄銅棒において、耐脱亜鉛性を確保
するために、ＣｕとＰを適量添加する。また、切削性を
得るため従来Ｐｂを３％程度添加しているが、Ｐｂの溶
出基準を考慮すると、Ｐｂは、０.２％以下に抑える必
要がある。Ｐｂの含有量は、本来的には少ない程良い
が、少量になる程、Ｐｂの含有する量が極力少ない原材
料を使用しなければならないので、生産コストは増加す
る。例えば、成分の調整用に使用するＺｎでは、品質に
よって不純物としてのＰｂの含有量は大きく変わる。高
品質な電気Ｚｎでは、０.００４％、低品質な再生Ｚｎ
では、０.８％程度を含有し、価格的には１５％程度の
差がある。
銅棒と鍛造用黄銅棒に分けて、その含有成分範囲につい
て説明する。切削用黄銅棒において、耐脱亜鉛性を確保
するために、ＣｕとＰを適量添加する。また、切削性を
得るため従来Ｐｂを３％程度添加しているが、Ｐｂの溶
出基準を考慮すると、Ｐｂは、０.２％以下に抑える必
要がある。Ｐｂの含有量は、本来的には少ない程良い
が、少量になる程、Ｐｂの含有する量が極力少ない原材
料を使用しなければならないので、生産コストは増加す
る。例えば、成分の調整用に使用するＺｎでは、品質に
よって不純物としてのＰｂの含有量は大きく変わる。高
品質な電気Ｚｎでは、０.００４％、低品質な再生Ｚｎ
では、０.８％程度を含有し、価格的には１５％程度の
差がある。
【００２６】Ｐｂを含有する従来材と同等以上の切削性
と表面の仕上り状態を得るためには、Ｐｂと同様の性質
を有するＢｉに置換するが、その結果、切削性において
Ｐｂより切削抵抗がやや高いことが判った。しかし、そ
の反面、Ｂｉ＋Ｓｅ又はＢｉを含有することにより、Ｐ
ｂと同様な軟質相であるＢｉと、Ｓｅの化合物である硬
質相とが相俟って良好な表面の仕上り状態を得ることが
できた。しかし、Ｓｅが多すぎると硬質相が増え、切削
性は劣化するので、Ｓｅは０.０３〜０.２が良い。Ｂｉ
の量は、Ｐｂの２％程度の切削性を得るには、１.５〜
２.０％が相応する量であることが判った。
と表面の仕上り状態を得るためには、Ｐｂと同様の性質
を有するＢｉに置換するが、その結果、切削性において
Ｐｂより切削抵抗がやや高いことが判った。しかし、そ
の反面、Ｂｉ＋Ｓｅ又はＢｉを含有することにより、Ｐ
ｂと同様な軟質相であるＢｉと、Ｓｅの化合物である硬
質相とが相俟って良好な表面の仕上り状態を得ることが
できた。しかし、Ｓｅが多すぎると硬質相が増え、切削
性は劣化するので、Ｓｅは０.０３〜０.２が良い。Ｂｉ
の量は、Ｐｂの２％程度の切削性を得るには、１.５〜
２.０％が相応する量であることが判った。
【００２７】また、熱間鍛造用黄銅棒において、Ｐｂの
含有量については、切削用と同様に、０.２％以下とす
る。なるべく少ない方が好ましい。耐脱亜鉛性を得るた
めには、Ｃｕの量は多い方が良いが、熱間鍛造温度領域
で適量のβ相を得るためには、耐脱亜鉛性をやや犠牲に
してもＣｕの量を減らす必要がある。それを補うため
に、Ｓｎを添加して耐脱亜鉛性を確保する。そこで、Ｓ
ｎを０.５〜１.５％添加する。この結果、硬質なγ相が
析出する。従来材は、ベース相にＰｂ＋γ相が析出し
て、ある程度の切削性を得ているが、本発明材は、Ｂｉ
＋Ｓｅ＋γ相又はＢｉ＋γ相を析出させる効果により、
切削抵抗は従来材と同程度であるが、良好な切削加工面
の仕上り状態を得ることができた。良好な熱間鍛造性を
得るためには、従来よりＰｂは少ない方が良いとされて
いる。従って、Ｂｉ、Ｓｅも極力少ない方が良いが、良
好な切削性を得るために、Ｂｉ、Ｓｅを添加する。
含有量については、切削用と同様に、０.２％以下とす
る。なるべく少ない方が好ましい。耐脱亜鉛性を得るた
めには、Ｃｕの量は多い方が良いが、熱間鍛造温度領域
で適量のβ相を得るためには、耐脱亜鉛性をやや犠牲に
してもＣｕの量を減らす必要がある。それを補うため
に、Ｓｎを添加して耐脱亜鉛性を確保する。そこで、Ｓ
ｎを０.５〜１.５％添加する。この結果、硬質なγ相が
析出する。従来材は、ベース相にＰｂ＋γ相が析出し
て、ある程度の切削性を得ているが、本発明材は、Ｂｉ
＋Ｓｅ＋γ相又はＢｉ＋γ相を析出させる効果により、
切削抵抗は従来材と同程度であるが、良好な切削加工面
の仕上り状態を得ることができた。良好な熱間鍛造性を
得るためには、従来よりＰｂは少ない方が良いとされて
いる。従って、Ｂｉ、Ｓｅも極力少ない方が良いが、良
好な切削性を得るために、Ｂｉ、Ｓｅを添加する。
【００２８】また、請求項８に係る発明は、請求項１乃
至請求項７の何れか１項に記載の銅基合金において、所
定成分範囲の原料を配合して溶解する溶解工程を経た後
に、連結鋳造により鋳造ビレットを形成し、この鋳造ビ
レットを押出し又は圧延の後に、熱処理を施し、次い
で、これを抽伸又は圧延により塑性加工し、又は更に空
冷又は炉冷の熱処理工程を経て棒材、板材等の銅基合金
材を製造するようにした銅基合金の製造方法であり、更
に詳しく述べると、この鋳造ビレットを抽出し又は圧延
の後に、４７５〜６００℃、１〜５時間の熱処理を施
し、次いで、材料強度を上げるため、１０〜３０％の減
面率にて抽伸又は圧延により、塑性加工を加え、又は更
に加熱温度２５０〜４００℃、１〜５時間保持後、空冷
又は炉冷の熱処理を行うことにより製造するようにして
いる。
至請求項７の何れか１項に記載の銅基合金において、所
定成分範囲の原料を配合して溶解する溶解工程を経た後
に、連結鋳造により鋳造ビレットを形成し、この鋳造ビ
レットを押出し又は圧延の後に、熱処理を施し、次い
で、これを抽伸又は圧延により塑性加工し、又は更に空
冷又は炉冷の熱処理工程を経て棒材、板材等の銅基合金
材を製造するようにした銅基合金の製造方法であり、更
に詳しく述べると、この鋳造ビレットを抽出し又は圧延
の後に、４７５〜６００℃、１〜５時間の熱処理を施
し、次いで、材料強度を上げるため、１０〜３０％の減
面率にて抽伸又は圧延により、塑性加工を加え、又は更
に加熱温度２５０〜４００℃、１〜５時間保持後、空冷
又は炉冷の熱処理を行うことにより製造するようにして
いる。
【００２９】請求項１乃至６の何れか１項に記載の銅基
合金において、所定成分範囲の原料を配合して溶解する
溶解工程を経た後に、連続鋳造により鋳造ビレットを形
成し、この鋳造ビレットを押出し又は圧延して熱間鍛造
用銅基合金を製造するようにした。これを鍛造品にする
場合は、鍛造後の熱処理が必要である。
合金において、所定成分範囲の原料を配合して溶解する
溶解工程を経た後に、連続鋳造により鋳造ビレットを形
成し、この鋳造ビレットを押出し又は圧延して熱間鍛造
用銅基合金を製造するようにした。これを鍛造品にする
場合は、鍛造後の熱処理が必要である。
【００３０】この場合、Ｂｉ、Ｓｅを添加して銅合金を
溶製するには、各例を挙げることができるが、例えば、
適量のＳｅ、Ｂｉを含んだ中間銅合金をＳｅ、Ｂｉ以外
の成分の溶湯中に投入し、Ｓｅ、Ｂｉ以外の成分を調整
した後に、黄銅等を対象とする成分の銅合金を溶製する
方法、Ｓｅ−Ｂｉ焼結体とＳｅ、Ｂｉ以外の成分を共に
溶融加熱して、黄銅等を対象とする成分の銅合金を溶製
する方法、又は、銅合金成分の溶解金属内に、Ｓｅ−Ｂ
ｉ焼結体を投入等の方法等を挙げることができる。
溶製するには、各例を挙げることができるが、例えば、
適量のＳｅ、Ｂｉを含んだ中間銅合金をＳｅ、Ｂｉ以外
の成分の溶湯中に投入し、Ｓｅ、Ｂｉ以外の成分を調整
した後に、黄銅等を対象とする成分の銅合金を溶製する
方法、Ｓｅ−Ｂｉ焼結体とＳｅ、Ｂｉ以外の成分を共に
溶融加熱して、黄銅等を対象とする成分の銅合金を溶製
する方法、又は、銅合金成分の溶解金属内に、Ｓｅ−Ｂ
ｉ焼結体を投入等の方法等を挙げることができる。
【００３１】また、請求項１０に係る発明は、上記の銅
基合金を用いてバルブ、継手、管、水栓、給水・給湯用
品等の水接触製品を加工成形したり、ガス器具、洗濯
機、空調機等の電気・機械製品を加工成形したりするの
に適している。
基合金を用いてバルブ、継手、管、水栓、給水・給湯用
品等の水接触製品を加工成形したり、ガス器具、洗濯
機、空調機等の電気・機械製品を加工成形したりするの
に適している。
【００３２】その他、本発明の銅基合金を材料として好
適な部材・部品は、特に、バルブや水栓等の水接触部
品、即ち、ボールバルブ、ボールバルブ中の空用ボー
ル、バタフライバルブ、ゲートバルブ、グローブバル
ブ、チェックバルブ、給水栓、給湯器や温水洗浄便座等
の取付金具、給水管、接続管及び管継手、冷媒管、電気
温水器部品（ケーシング、ガスノズル、ポンプ部品、バ
ーナなど）、ストレーナ、水道メータ用部品、水中下水
道用部品、排水プラグ、エルボ管、ベローズ、便器用接
続フランジ、スピンドル、ジョイント、ヘッダー、分岐
栓、ホースニップル、水栓付属金具、止水栓、給排水配
水栓用品、衛生陶器金具、シャワー用ホースの接続金
具、ガス器具、ドアやノブ等の建材、家電製品、サヤ管
ヘッダー用アダプタ、自動車クーラー部品、釣り具部
品、顕微鏡部品、水道メーター部品、計量器部品、鉄道
パンタグラフ部品、その他の部材・部品に広く応用する
ことができる。更には、トイレ用品、台所用品、浴室
品、洗面所用品、家具部品、居間用品、スプリンクラー
用部品、ドア部品、門部品、自動販売機部品、洗濯機部
品、空調機部品、ガス溶接機用部品、熱交換器用部品、
太陽熱温水器部品、金型及びその部品、ベアリング、歯
車、建設機械用部品、鉄道車両用部品、輸送機器用部
品、素材、中間品、最終製品及び組立体等にも広く適用
できる。
適な部材・部品は、特に、バルブや水栓等の水接触部
品、即ち、ボールバルブ、ボールバルブ中の空用ボー
ル、バタフライバルブ、ゲートバルブ、グローブバル
ブ、チェックバルブ、給水栓、給湯器や温水洗浄便座等
の取付金具、給水管、接続管及び管継手、冷媒管、電気
温水器部品（ケーシング、ガスノズル、ポンプ部品、バ
ーナなど）、ストレーナ、水道メータ用部品、水中下水
道用部品、排水プラグ、エルボ管、ベローズ、便器用接
続フランジ、スピンドル、ジョイント、ヘッダー、分岐
栓、ホースニップル、水栓付属金具、止水栓、給排水配
水栓用品、衛生陶器金具、シャワー用ホースの接続金
具、ガス器具、ドアやノブ等の建材、家電製品、サヤ管
ヘッダー用アダプタ、自動車クーラー部品、釣り具部
品、顕微鏡部品、水道メーター部品、計量器部品、鉄道
パンタグラフ部品、その他の部材・部品に広く応用する
ことができる。更には、トイレ用品、台所用品、浴室
品、洗面所用品、家具部品、居間用品、スプリンクラー
用部品、ドア部品、門部品、自動販売機部品、洗濯機部
品、空調機部品、ガス溶接機用部品、熱交換器用部品、
太陽熱温水器部品、金型及びその部品、ベアリング、歯
車、建設機械用部品、鉄道車両用部品、輸送機器用部
品、素材、中間品、最終製品及び組立体等にも広く適用
できる。
【００３３】
【実施例】次に、本発明における銅基合金の試験結果と
共に、本発明の一実施例を説明する。 切削加工性 本発明における切削加工性とは、切削抵抗と表面仕上り
状態と切粉の評価を含むものである。本発明における各
例の素材についての切削加工性を従来品と比較して評価
した結果、切削加工性は、良好であった。具体的には、
切削加工条件を表２に示すように設定し、各材料のテス
トピース毎の加工時の切削抵抗を歪ゲージにより測定
し、また、切削時の切屑も採取し形状を観察した。
共に、本発明の一実施例を説明する。 切削加工性 本発明における切削加工性とは、切削抵抗と表面仕上り
状態と切粉の評価を含むものである。本発明における各
例の素材についての切削加工性を従来品と比較して評価
した結果、切削加工性は、良好であった。具体的には、
切削加工条件を表２に示すように設定し、各材料のテス
トピース毎の加工時の切削抵抗を歪ゲージにより測定
し、また、切削時の切屑も採取し形状を観察した。
【００３４】
【表２】
【００３５】この切削加工性の試験結果は、表３に示す
とおりである。
とおりである。
【表３】 切削性指数＝{[Ｃ３６０４ＢＤの切削抵抗値]／[各材料
の切削抵抗値]}×100
の切削抵抗値]}×100
【００３６】この結果、本発明品の切粉１の形状は、図
３に示すように、細かく裁断されており、また、切削性
指数も各素材と同等で、切削加工性は良好であることを
確認した。
３に示すように、細かく裁断されており、また、切削性
指数も各素材と同等で、切削加工性は良好であることを
確認した。
【００３７】耐脱亜鉛性 本発明材と比較材について、脱亜鉛腐食試験（ＩＳＯ６
５０９−１９８１）により評価した。その試験方法は、
１２.７ｇ／Ｌ塩化第二銅二水和物水溶液中にて、７５
℃で２４時間加熱腐食後、脱亜鉛層の深さを測定した。
その試験結果を表４に示す。
５０９−１９８１）により評価した。その試験方法は、
１２.７ｇ／Ｌ塩化第二銅二水和物水溶液中にて、７５
℃で２４時間加熱腐食後、脱亜鉛層の深さを測定した。
その試験結果を表４に示す。
【００３８】
【表４】
【００３９】このように、本発明の耐脱亜鉛性は、Ｃ３
７７１（鍛造用黄銅）よりも優れており、比較材（脱亜
鉛対策材）と同等以上であり、本発明材は、耐脱亜鉛性
に優れていることが確認された。
７７１（鍛造用黄銅）よりも優れており、比較材（脱亜
鉛対策材）と同等以上であり、本発明材は、耐脱亜鉛性
に優れていることが確認された。
【００４０】対応力腐食割れ性 本発明材と比較材について、対応力腐食割れ試験を行
い、その性能を評価した。その試験方法は、ＡＳＴＭＧ
３９の時期割れ試験Ａ法により、１１.８％以上のアン
モニア雰囲気中で、試験片に２４時間応力を加えた後、
試験片表面の割れの判定を行った結果、表５に示す結果
を出した。
い、その性能を評価した。その試験方法は、ＡＳＴＭＧ
３９の時期割れ試験Ａ法により、１１.８％以上のアン
モニア雰囲気中で、試験片に２４時間応力を加えた後、
試験片表面の割れの判定を行った結果、表５に示す結果
を出した。
【００４１】
【表５】
【００４２】このように、本発明材（鉛レス脱亜鉛対策
黄銅）の応力腐食割れの限界応力は、比較材（脱亜鉛対
策黄銅）よりも向上しており、約２.３倍であった。
黄銅）の応力腐食割れの限界応力は、比較材（脱亜鉛対
策黄銅）よりも向上しており、約２.３倍であった。
【００４３】次に、本発明における熱間鍛造用黄銅棒の
評価について説明する。 アプセット試験による評価 ○試料：φ１５×１５ｌ ○試験方法：所定の温度に加熱した試料をプレス機によ
って、予め決めたアプセット率まで押しつぶす。
評価について説明する。 アプセット試験による評価 ○試料：φ１５×１５ｌ ○試験方法：所定の温度に加熱した試料をプレス機によ
って、予め決めたアプセット率まで押しつぶす。
【００４４】この場合のアプセット率は、数１のとおり
である。
である。
【数１】 ○評価方法：押しつぶされた試料の表面に発生した割れ
の有無によって各材料を評価した。
の有無によって各材料を評価した。
【００４５】その結果、比較材の熱間鍛造用耐脱亜鉛黄
銅棒は、図７と表６に示すとおりである。
銅棒は、図７と表６に示すとおりである。
【表６】
【００４６】一方、本発明における熱間鍛造用耐脱亜鉛
黄銅棒は、図８と表７に示すとおりである。
黄銅棒は、図８と表７に示すとおりである。
【表７】
【００４７】そこで、両者を評価すると、本発明の熱間
鍛造性は、比較材と比較して７００〜７３０℃の低温側
でやや劣るが、７４０〜８００℃と適切な鍛造温度で鋳
造を行えば、比較材とほぼ同等の鍛造を行うことができ
ることを確認した。
鍛造性は、比較材と比較して７００〜７３０℃の低温側
でやや劣るが、７４０〜８００℃と適切な鍛造温度で鋳
造を行えば、比較材とほぼ同等の鍛造を行うことができ
ることを確認した。
【００４８】次に、熱間鍛造用黄銅棒の切削性の評価を
行う。 ○切削加工条件は、表２に同じである。 ○切粉の状況 ・従来（ＪＩＳ Ｃ３７７１）における熱間鍛造用耐脱
亜鉛黄銅棒は、図９に示すとおりである。そこで、図９
に示す切粉３の状態と図１０に示す本発明における熱間
鍛造用耐脱亜鉛黄銅棒の切粉２の状態を評価すると、切
削加工時の切粉２、３の状況は、何れの材料においても
細かく分断されており、良好な切削性を示している。
行う。 ○切削加工条件は、表２に同じである。 ○切粉の状況 ・従来（ＪＩＳ Ｃ３７７１）における熱間鍛造用耐脱
亜鉛黄銅棒は、図９に示すとおりである。そこで、図９
に示す切粉３の状態と図１０に示す本発明における熱間
鍛造用耐脱亜鉛黄銅棒の切粉２の状態を評価すると、切
削加工時の切粉２、３の状況は、何れの材料においても
細かく分断されており、良好な切削性を示している。
【００４９】次に、鉛の浸出性能試験による評価につい
て述べる。 ○試供品： 形状 丸棒φ１２×４２.９Ｌ 試供品を４００番のサンドペーパーにて乾式研磨し、ま
た、隙間腐食防止のため、片側端面を絶縁塗料にてマス
キングした。暴露表面積は、１本あたり１７.２９cm2で
ある。
て述べる。 ○試供品： 形状 丸棒φ１２×４２.９Ｌ 試供品を４００番のサンドペーパーにて乾式研磨し、ま
た、隙間腐食防止のため、片側端面を絶縁塗料にてマス
キングした。暴露表面積は、１本あたり１７.２９cm2で
ある。
【００５０】この場合における成分は、表８に示すとお
りである。
りである。
【表８】
【００５１】○試験方法： 浸出試験 ＪＩＳ Ｓ３２００−７：１９９７水道用器具−浸出性
能試験方法による。試験は、７．２部品及び材料試験と
し、操作方法は、７．１．３配管途中に設置される給水
器具（加熱した水を通水することを目的としたもの）に
よる。 ・調整した浸出液（コンディショニング用及び浸出用）
の確認は、ｐＨのみとし、初回調整時及び浸出操作時の
みｐＨ、硬度、アルカリ度、残留塩素を確認した。 ・加熱操作は、９０±２℃で行った。 ・ブランクとして、浸出操作時と同様な操作を行った試
料液を作成した。 ・浸出操作時の浸出液（試料液）は、１００ｍＬとし、
浸出終了後、分析操作のために試供品及び容器を洗浄し
ながら浸出液を２５０ｍＬ（０.１ｍｏｌ／Ｌ硝酸酸
性）に希釈調整した。 ・試料液の分析は、ＩＣＰ発光分光分析法にて行った。 ○判断基準 水道法に基づく給水装置の構造及び材質に関する基準よ
ると、鉛の浸出性能の判定基準は、０.０５ｍｇ／リッ
トル以下となっているので、この値を判断基準とした。
能試験方法による。試験は、７．２部品及び材料試験と
し、操作方法は、７．１．３配管途中に設置される給水
器具（加熱した水を通水することを目的としたもの）に
よる。 ・調整した浸出液（コンディショニング用及び浸出用）
の確認は、ｐＨのみとし、初回調整時及び浸出操作時の
みｐＨ、硬度、アルカリ度、残留塩素を確認した。 ・加熱操作は、９０±２℃で行った。 ・ブランクとして、浸出操作時と同様な操作を行った試
料液を作成した。 ・浸出操作時の浸出液（試料液）は、１００ｍＬとし、
浸出終了後、分析操作のために試供品及び容器を洗浄し
ながら浸出液を２５０ｍＬ（０.１ｍｏｌ／Ｌ硝酸酸
性）に希釈調整した。 ・試料液の分析は、ＩＣＰ発光分光分析法にて行った。 ○判断基準 水道法に基づく給水装置の構造及び材質に関する基準よ
ると、鉛の浸出性能の判定基準は、０.０５ｍｇ／リッ
トル以下となっているので、この値を判断基準とした。
【００５２】この場合の試験結果は、表９に示すとおり
である。
である。
【表９】
【００５３】即ち、従来材は、切削性を得るために必要
な量の鉛を含有させているため、判定基準を上回ってい
るが、本発明Ａ、Ｂは、判定基準を下回り合格してい
る。鉛の含有量は、本来的には少ない程良いが、少量に
なる程、生産コストは増加するので、鉛の溶出量の判定
基準を考慮して、鉛の含有量を０.２％以下とした。
な量の鉛を含有させているため、判定基準を上回ってい
るが、本発明Ａ、Ｂは、判定基準を下回り合格してい
る。鉛の含有量は、本来的には少ない程良いが、少量に
なる程、生産コストは増加するので、鉛の溶出量の判定
基準を考慮して、鉛の含有量を０.２％以下とした。
【００５４】次に、軟質相と硬質相を分散させた評価の
具体例を表１０に示す。
具体例を表１０に示す。
【表１０】
【００５５】この結果、軟質相と硬質相を分散させるこ
とにより、適度な切削抵抗と表面の仕上り状態が得られ
ることを確認した。なお、上述した本発明における銅基
合金は、主に黄銅の例について説明したが、本発明にお
ける技術的思想が青銅に適する場合は応用することがで
きる。
とにより、適度な切削抵抗と表面の仕上り状態が得られ
ることを確認した。なお、上述した本発明における銅基
合金は、主に黄銅の例について説明したが、本発明にお
ける技術的思想が青銅に適する場合は応用することがで
きる。
【００５６】
【発明の効果】以上のことから明らかなように、本発明
によると、鉛溶出の環境対策を満足させることを可能と
した銅基合金を得ることができるばかりでなく、切削加
工性、耐脱亜鉛性並びに熱間鍛造性に優れている従来材
には存在しなかった銅基合金を得ることができる等の効
果を奏する。
によると、鉛溶出の環境対策を満足させることを可能と
した銅基合金を得ることができるばかりでなく、切削加
工性、耐脱亜鉛性並びに熱間鍛造性に優れている従来材
には存在しなかった銅基合金を得ることができる等の効
果を奏する。
【図１】本発明の一例を示す組織概要図である。
【図２】図１における他例を示す組織概要図である。
【図３】本発明材の切粉の状態を示す写真である。
【図４】本発明における銅基合金の顕微鏡写真（×４０
０）である。
０）である。
【図５】本発明における銅基合金の顕微鏡写真（×４０
０）である。
０）である。
【図６】熱間鍛造用黄銅棒のアプセット試験の方法を示
した説明図である。
した説明図である。
【図７】図６における比較材の結果を示す写真である。
【図８】図６における本発明材の結果を示す写真であ
る。
る。
【図９】従来の熱間鍛造用黄銅棒の切粉の状態を示す写
真である。
真である。
【図１０】本発明における熱間鍛造用黄銅棒の切粉の状
態を示す写真である。
態を示す写真である。
１、２ 切粉
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２２Ｆ 1/00 ６１２ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６１２ ６２３ ６２３ ６２４ ６２４ ６３０ ６３０Ｊ ６３０Ｋ ６３１ ６３１Ａ ６８３ ６８３ (72)発明者 平田 幸宏 長野県茅野市宮川字小早川7377番地 株式 会社キッツ茅野工場内 (72)発明者 平林 光秀 長野県茅野市宮川字小早川7377番地 株式 会社キッツ茅野工場内 (72)発明者 伊藤 幸三 長野県茅野市宮川字小早川7377番地 株式 会社キッツ茅野工場内
Claims (10)
- 【請求項１】 α相、α＋β相又はα＋β＋γ相からな
るベース相より低融点の成分を含有した銅基合金におい
て、ベース相と低融点成分を分散化させる成分を含有さ
せて、低融点成分を均一分散させることにより切削加工
性を向上させたことを特徴とする銅基合金。 - 【請求項２】 ベース相より低融点の成分としてＢｉを
含有させた請求項１に記載の銅基合金において、ベース
相と低融点成分を細分化する成分としてＦｅ、Ｂ、Ｓｅ
の少なくとも一つを含有させたことを特徴とする銅基合
金。 - 【請求項３】 添加剤によって、硬質相と軟質相を分散
化させることにより切削加工性を向上させたことを特徴
とする銅基合金。 - 【請求項４】 重量比で、Ｃｕ５９.０〜６３.２％、Ｓ
ｎ０.３〜２.０％、Ｂｉ０.７〜２.５％、Ｆｅ０.０５
〜０.３％、Ｐ０.０５〜０.１５％を含有し、残りがＺ
ｎと不可避不純物からなる組成を有し、耐脱亜鉛性、熱
間鍛造性及び切削加工性に優れた黄銅であることを特徴
とする銅基合金。 - 【請求項５】 請求項４における銅基合金において、重
量比で、Ｓｅ０.０３〜０.２５％を更に含有させた銅基
合金。 - 【請求項６】 請求項４又は５に記載の銅基合金におい
て、重量比で、Ｃｕ５９.０〜６２.０％、Ｓｎ０.５〜
１.５％、Ｂｉ１.０〜２.０％、Ｓｅ０.０３〜０.２０
％、Ｆｅ０.０５〜０.２０％、Ｐ０.０５〜０.１０％の
成分範囲を含有する熱間鍛造用黄銅である銅基合金。 - 【請求項７】 請求項４又は５に記載の銅基合金におい
て、重量比で、Ｃｕ６１.０〜６３.０％、Ｓｎ０.３〜
０.７％、Ｂｉ１.５〜２.５％、Ｓｅ０.０３〜０.２０
％、Ｆｅ０.１〜０.３０％、Ｐ０.０５〜０.１０％の成
分範囲を包含する切削加工用黄銅である銅基合金。 - 【請求項８】 請求項１乃至請求項７の何れか１項に記
載の銅基合金において、所定成分範囲の原料を配合して
溶解する溶解工程を経た後に、連続鋳造により鋳造ビレ
ットを形成し、この鋳造ビレットを押出し又は圧延の後
に、熱処理を施し、次いで、これを抽伸又は圧延により
塑性加工した後に、又は更に空冷又は炉冷の熱処理工程
を経て棒材、板材等の銅基合金材を製造するようにした
ことを特徴とする銅基合金の製造方法。 - 【請求項９】 請求項１乃至６の何れか１項に記載の銅
基合金において、所定成分範囲の原料を配合して溶解す
る溶解工程を経た後に、連続鋳造により鋳造ビレットを
形成し、この鋳造ビレットを押出し又は圧延して、熱間
鍛造用銅合金材を製造するようにしたことを特徴とする
銅基合金の製造方法。 - 【請求項１０】 請求項１乃至請求項９の何れか１項に
記載の銅基合金を用いてバルブ、継手、管、水栓、給水
・給湯用品等の水接触製品並びにガス器具、洗濯機、空
調機等の電気・機械製品、輸送機器用部品を加工成形す
ることを特徴とする銅基合金を用いた製品。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12701999A JP3761741B2 (ja) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | 黄銅とこの黄銅製品 |
| US09/657,227 US6599378B1 (en) | 1999-05-07 | 2000-09-07 | Copper-based alloy, method for production of the alloy, and products using the alloy |
| GB0022003A GB2366571B (en) | 1999-05-07 | 2000-09-07 | Copper-based alloy, method for production of the alloy, and products using the alloy |
| CNB001306618A CN1236085C (zh) | 1999-05-07 | 2000-10-10 | 铜基合金 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12701999A JP3761741B2 (ja) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | 黄銅とこの黄銅製品 |
| US09/657,227 US6599378B1 (en) | 1999-05-07 | 2000-09-07 | Copper-based alloy, method for production of the alloy, and products using the alloy |
| GB0022003A GB2366571B (en) | 1999-05-07 | 2000-09-07 | Copper-based alloy, method for production of the alloy, and products using the alloy |
| CNB001306618A CN1236085C (zh) | 1999-05-07 | 2000-10-10 | 铜基合金 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000319736A true JP2000319736A (ja) | 2000-11-21 |
| JP2000319736A5 JP2000319736A5 (ja) | 2004-09-16 |
| JP3761741B2 JP3761741B2 (ja) | 2006-03-29 |
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ID=29219747
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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| JP (1) | JP3761741B2 (ja) |
| CN (1) | CN1236085C (ja) |
| GB (1) | GB2366571B (ja) |
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