JP2017133094A

JP2017133094A - ニッケルフリー白色ＣｕＺｎ系合金及びその使用

Info

Publication number: JP2017133094A
Application number: JP2016199050A
Authority: JP
Inventors: ノルベルト、ガーク; Gaag Norbert; フロリアン、スース; Florian Seuss
Original assignee: Diehl Metall Stiftung and Co KG
Current assignee: Diehl Metall Stiftung and Co KG
Priority date: 2015-10-09
Filing date: 2016-10-07
Publication date: 2017-08-03
Also published as: US10041149B2; EP3156510A1; US20170101701A1; DE102015013201B4; DE102015013201A1; EP3156510B1; KR20170042474A

Abstract

【課題】良好な押し出し特性を有し、白色及び抗アレルギー性によって特徴付けられるニッケルフリー白色ＣｕＺｎ系合金の提供【解決手段】以下の合金元素：６３．０〜６７．０％のＣｕ、０．０１〜０．１５％のＰｂ、０．０１〜０．２％のＦｅ、１．３〜２．５％のＡｌ、１２．０〜１５．０％のＭｎ、残部Ｚｎ、及び不可避的不純物を含む、ニッケルフリー白色ＣｕＺｎ系合金。あるいはさらに０〜０．２％のＳｎを含むニッケルフリー白色ＣｕＺｎ系合金。【選択図】図１

Description

本発明は、ニッケルフリー（ニッケル不含）白色ＣｕＺｎ系合金及びそのようなニッケルフリー白色ＣｕＺｎ系合金の使用に関する。

ニッケルフリー白色ＣｕＺｎ系合金は、白色及び抗アレルギー性によって特徴付けられる。したがって、ニッケルフリー白色ＣｕＺｎ系合金は、特に、ジップファスナー、メタルボタン等の製造に使用される。この合金に関し、ＥＰ１３１９７２８Ａ１が例として参照される。そこで公知となっているニッケルフリー白色ＣｕＺｎ系合金は、元素Ｃｕ、Ｚｎ及びＭｎからなる。

ＤＥ１００１６５２５Ａ１及び対応するＥＰ１０４５０４２Ａ１には、応力割れ抵抗性（stress cracking resistance）を向上させるために０．５〜４％のＡｌを含有するニッケルフリー白色ＣｕＺｎ系合金が開示されている。加えて、Ｓｉ、Ｔｉ及びＣｒからなる群より選択される合金元素が存在し得る。

ＤＥ４３２５２１７Ｃ２には、ジップファスナーを製造するためのさらなるニッケルフリー白色ＣｕＺｎ系合金が開示されている。応力割れ抵抗性を向上させるために２％の量のＡｌを合金に添加することが、そこで公知となっている。

公知のニッケルフリー白色ＣｕＺｎ系合金は、特に良好な押し出し特性（extrusion properties）を有さない。したがって、向上した押し出し特性を有するニッケルフリー白色ＣｕＺｎ系合金を提供する必要性が存在する。

本発明の目的は、この必要性を満足させることにある。

この目的を達成するために、請求項１の特徴を有するニッケルフリー白色ＣｕＺｎ系合金が提案される。本発明の有利な実施形態は、請求項２〜８の特徴から生じる。本発明のさらなる態様によれば、本発明のニッケルフリー白色ＣｕＺｎ系合金の使用が請求項９で提案される。

図１は、６００℃での圧縮試験の結果を示す。図２は、７００℃での圧縮試験の結果を示す。

本発明によれば、以下の合金元素：
− ６３．０〜６７．０％のＣｕ、
− ０．０１〜０．１５％のＰｂ、
− ０．０１〜０．２％のＦｅ、
− １．３〜２．５％のＡｌ、
− １２．０〜１５．０％のＭｎ、
− 残部Ｚｎ、及び
− 不可避的不純物
を含むニッケルフリー白色ＣｕＺｎ系合金（以下「合金」という）が提案される。

提案された本発明の合金は、向上した押し出し特性を示す。本発明の合金は、白色であり、かつ、特に、良好な抗微生物性（antimicrobial properties）を有する。したがって、本発明の合金は、保健セクターの建物（例えば、病院、介護施設又は医師診療所）及び高い公共交通性（high public traffic）を有する全ての公共建造物における金具（fittings）を製造するために特に適している。提案された本発明の合金は、例えば、ドア、窓用の金具（例えば、ドア及び窓の取っ手、表札）を製造するために、及び、手すりを製造するために、使用することができる。

本発明の合金は、０〜０．２％のＳｎを含むことができる。

有利な実施形態において、６３．５〜６６．０％、好ましくは６４．０〜６５．５％のＣｕが本発明の合金中に存在する。

さらなる実施形態において、本発明の合金は、０．０３〜０．１％、好ましくは０．０５〜０．０８％のＰｂを含む。本発明の合金は、１．５〜２．３％、好ましくは１．９〜２．１％のＡｌをさらに含むことができる。さらに、１２．８〜１４．７％、好ましくは１３．０〜１４．４％のＭｎが存在してもよい。

本発明の合金は、有利には、上記合金元素からなる（consist of）。

本発明の文脈において、「％」は「重量％」を意味する。

実施例
以下の合金元素：
− ６４．７％のＣｕ、
− ０．０６％のＰｂ、
− ０．０８％のＦｅ、
− ０．０５％のＳｎ、
− ２．０％のＡｌ、
− １３．２％のＭｎ、
− 残部Ｚｎ、及び
− 不可避的不純物
からなる（consisting of）合金。

本発明の合金の向上した押し出し特性は、添付の図面により明らかとされる。
図面のうち、図１は、６００℃での圧縮試験の結果を示し、図２は、７００℃での圧縮試験の結果を示す。

図１及び図２に示す圧縮試験を実施するために使用した検体は、以下の寸法を有していた。
検体直径：１０ｍｍ
検体高さ：２０ｍｍ

比較対象の合金は、以下の組成を有していた。
Ｃｕ：６５．６％
Ａｌ：０．９８％
Ｍｎ：１４．５％
Ｚｎ：残部

本発明の合金は、以下の組成を有していた。
Ｃｕ：６４．７％
Ａｌ：２．０％
Ｍｎ：１３．２％
Ｐｂ：０．０６％
Ｆｅ：０．０８％
Ｚｎ：残部

図１は、６００℃での圧縮試験の結果を示す。本発明の合金は、顕著に良好に変形させることができる。圧縮試験を実施するために使用したプレスの最大力を及ぼしたときに得られた「最大可能変形率（maximum possible deformation）」は、比較対象の合金の場合には５３．５％であるのに対して、本発明の合金の場合には７１．５％である。

図２は、７００℃での圧縮試験の結果を示す。比較対象の合金は、変形率６０％を超えると顕著な亀裂形成を示す一方、本発明の合金は、最大変形率７４．５％まで亀裂なしで変形させることができる。

図１及び図２から分かるように、本発明の合金は、向上した変形特性を示し、これにより向上した押し出し特性も示す。

従来技術の対応する合金と比較して有利な合金特性は、特に、０．０１〜０．１５％のＰｂと、０．０１〜０．２％のＦｅとを含む合金に起因する。

Claims

以下の合金元素：
− ６３．０〜６７．０％のＣｕ、
− ０．０１〜０．１５％のＰｂ、
− ０．０１〜０．２％のＦｅ、
− １．３〜２．５％のＡｌ、
− １２．０〜１５．０％のＭｎ、
− 残部Ｚｎ、及び
− 不可避的不純物
を含む、ニッケルフリー白色ＣｕＺｎ系合金。
０〜０．２％のＳｎを含む、請求項１に記載のニッケルフリー白色ＣｕＺｎ系合金。
６３．５〜６６．０％、好ましくは６４．０〜６５．５％のＣｕが存在する、請求項１又は２に記載のニッケルフリー白色ＣｕＺｎ系合金。
０．０３〜０．１％、好ましくは０．０５〜０．０８％のＰｂが存在する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のニッケルフリー白色ＣｕＺｎ系合金。
１．５〜２．３％、好ましくは１．９〜２．１％のＡｌが存在する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のニッケルフリー白色ＣｕＺｎ系合金。
１２．８〜１４．７％、好ましくは１３．０〜１４．４％のＭｎが存在する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のニッケルフリー白色ＣｕＺｎ系合金。
前記合金元素からなる、請求項２〜６のいずれか一項に記載のニッケルフリー白色ＣｕＺｎ系合金。
ドア、窓又は家具用の金具を製造するための、又は手すりを製造するための、請求項１〜７のいずれか一項に記載のニッケルフリー白色ＣｕＺｎ系合金の使用。