JPH01162736A - 特性異方性の少ない高強度高靭性Ｃｕ合金 - Google Patents
特性異方性の少ない高強度高靭性Ｃｕ合金Info
- Publication number
- JPH01162736A JPH01162736A JP62319933A JP31993387A JPH01162736A JP H01162736 A JPH01162736 A JP H01162736A JP 62319933 A JP62319933 A JP 62319933A JP 31993387 A JP31993387 A JP 31993387A JP H01162736 A JPH01162736 A JP H01162736A
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- Japan
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- alloy
- anisotropy
- toughness
- high strength
- strength
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、高強度および高靭性を有し、かつはんだ密
着性にすぐれ、さらに加工方向と加工直角方向の特性の
相異が少ない、すなわち特性異方性の少ないＣｕ合金に
関するものである。
着性にすぐれ、さらに加工方向と加工直角方向の特性の
相異が少ない、すなわち特性異方性の少ないＣｕ合金に
関するものである。
一般に１重量％で（以下チは重量％を示す）。
Ｔ１：２〜５チを含有するＣｕ −Ｔｉ合金は、すぐれ
た析出硬化能を有し、したがってベリリウム鋼に匹敵す
る強度が得られることから、高強度および高靭性が要求
されるコネクターやスイッチなどの電気接点のバネ材な
どとして用いられている。
た析出硬化能を有し、したがってベリリウム鋼に匹敵す
る強度が得られることから、高強度および高靭性が要求
されるコネクターやスイッチなどの電気接点のバネ材な
どとして用いられている。
一方、近年１部品の小型化および軽量化に対する要求は
厳しく、これに伴って薄肉化および高強度化は不可避で
あることから、加工度が増大する傾向にあシ、この結果
例えば圧延材や引抜き材などの場合、加工方向と加工直
角方向における特性に著しい相異が現われるようになシ
、このような特性異方性は、バネ材にとって致命的であ
って。
厳しく、これに伴って薄肉化および高強度化は不可避で
あることから、加工度が増大する傾向にあシ、この結果
例えば圧延材や引抜き材などの場合、加工方向と加工直
角方向における特性に著しい相異が現われるようになシ
、このような特性異方性は、バネ材にとって致命的であ
って。
特にバネ限界値や繰ジ返し曲げ特性に強く現われるもの
である。
である。
特にこの特性異方性は、上記の従来Ｃｕ−Ｔｉ合金には
顕著に現われるものであシ、したがってその加工に際し
ては、大きな加工度がとれず、しかも加工工程中に、こ
の特性異方性を消去するための特別な高温熱処理を必要
とし、この結果複雑な加工工程となるばかりでなく、コ
スト上昇をもたらし、かつ高温熱処理による結晶粗大化
や脆化、さらに酸化などの弊害の発生も避けられないな
どの問題が生じるなど困難な加工を強いられているのが
現状である。
顕著に現われるものであシ、したがってその加工に際し
ては、大きな加工度がとれず、しかも加工工程中に、こ
の特性異方性を消去するための特別な高温熱処理を必要
とし、この結果複雑な加工工程となるばかりでなく、コ
スト上昇をもたらし、かつ高温熱処理による結晶粗大化
や脆化、さらに酸化などの弊害の発生も避けられないな
どの問題が生じるなど困難な加工を強いられているのが
現状である。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から。
高強度および高靭性を有する上記の従来Ｃｕ−Ｔｉ合金
に着目し、これを改善して特性異方性の少ないものとす
べく研究を行なった結果、上記従来Ｃｕ −Ｔｉ合金に
１合金酸分としてＣｒと鉄族金属を共存含有させると、
加工材、特に加工度の高い加工杓の特性異方性が著しく
抑制されるようになるほか。
に着目し、これを改善して特性異方性の少ないものとす
べく研究を行なった結果、上記従来Ｃｕ −Ｔｉ合金に
１合金酸分としてＣｒと鉄族金属を共存含有させると、
加工材、特に加工度の高い加工杓の特性異方性が著しく
抑制されるようになるほか。
Ｔ１−鉄族金属系金属間化合物の初晶粒子がＣｒ成分の
作用によって効果的に微細化される結果１曲げ加工性や
メツキ性が著しく向上するようになり、さらに加えてＣ
ａ、 Ｍｇ 、Ｚｎ 、およびＣｄを含有させると、は
んだ密着性が一段と改善されるようになるという知見を
得たのである。
作用によって効果的に微細化される結果１曲げ加工性や
メツキ性が著しく向上するようになり、さらに加えてＣ
ａ、 Ｍｇ 、Ｚｎ 、およびＣｄを含有させると、は
んだ密着性が一段と改善されるようになるという知見を
得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て。
て。
Ｔｉ： ２．１〜５ ＊、 Ｃｒ： ｏ、ｏ ２
〜０．５ ｓ。
〜０．５ ｓ。
鉄族金属のうちの１種または２種以上： Ｏ，１５〜０
．９５％。
．９５％。
Ｃａ、Ｍｇ 、Ｚｎ、およびＣｄのうちの１種または２
ａ以上：０．０１〜０．５ ％ 。
ａ以上：０．０１〜０．５ ％ 。
を含有し、残シがＣＵと不可避不純物からなる組成を有
する特性異方性が少なく、かつはんだ密着性にすぐれた
高強度高靭性Ｃｕ合金に特徴を有するものである。
する特性異方性が少なく、かつはんだ密着性にすぐれた
高強度高靭性Ｃｕ合金に特徴を有するものである。
つぎに、この発明のＣｕ合金において、成分組成を上記
の通りに限定した理由を説明する。
の通りに限定した理由を説明する。
（ａ） ｌｌ１１
Ｔ１成分には１合金の強度および靭性を向上させる作用
があるが、その含有量が２．１４未満では。
があるが、その含有量が２．１４未満では。
前記作用に所望の効果が得られず、一方その含有量が５
チを越えると熱間加工性が劣化するようになることから
、その含有量を２．１〜５％と定めた。
チを越えると熱間加工性が劣化するようになることから
、その含有量を２．１〜５％と定めた。
（ｂ） Ｃｒと鉄族金属
これら両成分には、上記の通シ共存した状態で加工材に
特性異方性が発生するのを抑制し、かつＣｒ成分には素
地中に分散する金属間化合物の初晶粒子を微細化して曲
げ加工性およびメツキ性を改善する作用があるが、その
含有量がＣｒ：０．０２％未満および鉄族金ＰＡ：ｏ、
１５９Ｊ未満では前記作用に所望の効果が得られず、一
方その含有量がそれぞれＣｒ：０．５％および鉄族金属
：０．９５％を越えると、素地中の晶出粒子が粗大化す
るようになり。
特性異方性が発生するのを抑制し、かつＣｒ成分には素
地中に分散する金属間化合物の初晶粒子を微細化して曲
げ加工性およびメツキ性を改善する作用があるが、その
含有量がＣｒ：０．０２％未満および鉄族金ＰＡ：ｏ、
１５９Ｊ未満では前記作用に所望の効果が得られず、一
方その含有量がそれぞれＣｒ：０．５％および鉄族金属
：０．９５％を越えると、素地中の晶出粒子が粗大化す
るようになり。
かえって曲は加工性およびメツキ性が損なわれるように
なることから、その含有量を、それぞれＣｒ二００２〜
０．５％、鉄族金属： Ｏ，１５〜０．９５チと定めた
。
なることから、その含有量を、それぞれＣｒ二００２〜
０．５％、鉄族金属： Ｏ，１５〜０．９５チと定めた
。
（ｃ） Ｃａ、 Ｍｇ 、 Ｚｎ 、およびＣｄこれ
らの成分には、上記の通シはんだの密着性を向上させる
作用があるが、その含有量が０．０１−未満では所望の
良好なはんだ密着性を確保することができず、一方その
含有量が０．５ ｔｓを越えると、はんだ密着性に著し
い劣化現象が現われるようになることから、その含有量
を０．０１〜０．５チと定めた。
らの成分には、上記の通シはんだの密着性を向上させる
作用があるが、その含有量が０．０１−未満では所望の
良好なはんだ密着性を確保することができず、一方その
含有量が０．５ ｔｓを越えると、はんだ密着性に著し
い劣化現象が現われるようになることから、その含有量
を０．０１〜０．５チと定めた。
つぎに、この発明のＣＵ金合金実施例によシ具体的に説
明する。
明する。
通常の高周波真空溶解炉を用い、黒鉛るつぼにてそれぞ
れ第１表に示される組成をもった溶湯を調製し、金型鋳
造にて直径二６０門φ×重足＝５ゆのインゴットとし、
面削後、熱間鍛造および熱間圧延にて幅：ｌＯＯｍＸ厚
さ：６鵡の板材とし、これに温度：９２０℃に１時間保
持後、水中急冷の条件で溶体化処理を施した後、冷１ｍ
ｌ圧延と、３６゜〜５００℃の範囲内の温度での中間焼
鈍とを繰り返し行ない、圧延率：５０％の最終冷間圧延
を行ない、ｉ＆終的に温度＝３６０℃に２０分間保持の
歪取焼鈍を施すことによって、いずれも板厚：０．２５
ｔｕＬを有する本発明ＣＵ金合金〜２１および比較Ｃｕ
合金１〜７の薄板材をそれぞれ製造した。
れ第１表に示される組成をもった溶湯を調製し、金型鋳
造にて直径二６０門φ×重足＝５ゆのインゴットとし、
面削後、熱間鍛造および熱間圧延にて幅：ｌＯＯｍＸ厚
さ：６鵡の板材とし、これに温度：９２０℃に１時間保
持後、水中急冷の条件で溶体化処理を施した後、冷１ｍ
ｌ圧延と、３６゜〜５００℃の範囲内の温度での中間焼
鈍とを繰り返し行ない、圧延率：５０％の最終冷間圧延
を行ない、ｉ＆終的に温度＝３６０℃に２０分間保持の
歪取焼鈍を施すことによって、いずれも板厚：０．２５
ｔｕＬを有する本発明ＣＵ金合金〜２１および比較Ｃｕ
合金１〜７の薄板材をそれぞれ製造した。
ついで、これらの薄板材における圧延方向および圧延直
角方向について、引張強さを測定すると共に１片持バリ
・バネ限界試験機を用いてバネ限界値を測定し、さらに
曲げ部のＲが０．２ ｗｘの治具を用い、試験片をはさ
んで直立状態とし、はさみ込み根元部を中心に試験片を
左右交互に１８０°繰シ返し曲げし１曲げ部に割れが発
生するまでの繰り返し曲げ回数（９０°を１回と算定）
を測定し。
角方向について、引張強さを測定すると共に１片持バリ
・バネ限界試験機を用いてバネ限界値を測定し、さらに
曲げ部のＲが０．２ ｗｘの治具を用い、試験片をはさ
んで直立状態とし、はさみ込み根元部を中心に試験片を
左右交互に１８０°繰シ返し曲げし１曲げ部に割れが発
生するまでの繰り返し曲げ回数（９０°を１回と算定）
を測定し。
さらに、′またはんだ密着性を評価する目的で、試験片
を、ａｎ−３フ％Ｐｂの組成を有する温度：２３０℃の
溶融はんだ中に浸漬して、その表面に約１０μｍの厚さ
のはんだを付着させ、このはんだ付着の試験片に、大気
中、温度：１５０℃に５００時間保持の条件で加熱処理
を施し、加熱後における前記はんだの剥離の有無を観察
した。これらの結果を第１表に示した。
を、ａｎ−３フ％Ｐｂの組成を有する温度：２３０℃の
溶融はんだ中に浸漬して、その表面に約１０μｍの厚さ
のはんだを付着させ、このはんだ付着の試験片に、大気
中、温度：１５０℃に５００時間保持の条件で加熱処理
を施し、加熱後における前記はんだの剥離の有無を観察
した。これらの結果を第１表に示した。
第１表に示される結果から１本発明Ｃｕ合金１〜２１は
、いずれも高強度および高靭性を有し、かつこれらの特
性における異方性もきわめて小さく。
、いずれも高強度および高靭性を有し、かつこれらの特
性における異方性もきわめて小さく。
さらにはんだ密着性のすぐれたものであるのに対して、
比較Ｃｕ合金１〜フに見られるように、構成成分のうち
の少なくともいずれかの成分含有量（第１表に※印を付
したもの）でもこの発明の範囲から外れると、前記の特
性のうち少なくともいずれかの特性が劣ることが明らか
である。
比較Ｃｕ合金１〜フに見られるように、構成成分のうち
の少なくともいずれかの成分含有量（第１表に※印を付
したもの）でもこの発明の範囲から外れると、前記の特
性のうち少なくともいずれかの特性が劣ることが明らか
である。
上述のように、この発明のＣｕ合金は、高強度および高
靭性を有し、かつこれらの特性の異方性がきわめて少な
く、シかもこの特性異方性は加工度を増加させても増大
することがないので、−層の薄肉化が可能であり、さら
にはんだ密着性にもすぐれておシ、シたがってコネクタ
ーやスイッチなどの電気接点バネ材などとして用いた場
合に、これの軽量化および小型化を可能とした上で、す
ぐれた性能を長期に亘って発揮するものである。
靭性を有し、かつこれらの特性の異方性がきわめて少な
く、シかもこの特性異方性は加工度を増加させても増大
することがないので、−層の薄肉化が可能であり、さら
にはんだ密着性にもすぐれておシ、シたがってコネクタ
ーやスイッチなどの電気接点バネ材などとして用いた場
合に、これの軽量化および小型化を可能とした上で、す
ぐれた性能を長期に亘って発揮するものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｔｉ：２．１〜５％、Ｃｒ：０．０２〜０．５％、鉄族
金属のうちの１種または２種以上：０．１５〜０．９５
％、 Ｃａ、Ｍｇ、Ｚｎ、およびＣｄのうちの１種または２種
以上：０．０１〜０．５％、 を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成を有
することを特徴とする特性異方性の少ない高強度高靭性
Ｃｕ合金。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62319933A JPH0832935B2 (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | 特性異方性の少ない高強度高靭性Ｃｕ合金 |
| US07/183,778 US4886641A (en) | 1987-04-28 | 1988-04-20 | Electrical contact spring material made of copper base alloy of high strength and toughness with reduced anisotropy in characteristics |
| KR1019880004846A KR940003504B1 (ko) | 1987-04-28 | 1988-04-28 | 특성이방성이 감소된 고강도, 고인성 구리베이스 합금으로 만들어진 전기접촉 스프링재 |
| DE3814439A DE3814439C2 (de) | 1987-04-28 | 1988-04-28 | Legierung für elektrische Kontaktfedern aus einer Kupferlegierung und deren Verwendung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62319933A JPH0832935B2 (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | 特性異方性の少ない高強度高靭性Ｃｕ合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01162736A true JPH01162736A (ja) | 1989-06-27 |
| JPH0832935B2 JPH0832935B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=18115861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62319933A Expired - Lifetime JPH0832935B2 (ja) | 1987-04-28 | 1987-12-17 | 特性異方性の少ない高強度高靭性Ｃｕ合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0832935B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05214489A (ja) * | 1992-02-04 | 1993-08-24 | Nippon Steel Corp | バネ限界値と形状凍結性に優れたバネ用薄板およびその製造方法 |
| JP2014074193A (ja) * | 2012-10-02 | 2014-04-24 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | チタン銅及びその製造方法 |
| JP2016156078A (ja) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | 国立大学法人東北大学 | Ｃｕ−Ｔｉ系銅合金板材および製造方法並びに通電部品およびばね材 |
| JP2017020115A (ja) * | 2016-08-29 | 2017-01-26 | Ｊｘ金属株式会社 | チタン銅及びその製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108351939A (zh) | 2015-12-14 | 2018-07-31 | 三菱电机株式会社 | 信息处理装置、信息处理方法和信息处理程序 |
-
1987
- 1987-12-17 JP JP62319933A patent/JPH0832935B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05214489A (ja) * | 1992-02-04 | 1993-08-24 | Nippon Steel Corp | バネ限界値と形状凍結性に優れたバネ用薄板およびその製造方法 |
| JP2014074193A (ja) * | 2012-10-02 | 2014-04-24 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | チタン銅及びその製造方法 |
| JP2016156078A (ja) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | 国立大学法人東北大学 | Ｃｕ−Ｔｉ系銅合金板材および製造方法並びに通電部品およびばね材 |
| JP2017020115A (ja) * | 2016-08-29 | 2017-01-26 | Ｊｘ金属株式会社 | チタン銅及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0832935B2 (ja) | 1996-03-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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