JPH01198436A - 分散強化銅の製造方法 - Google Patents

分散強化銅の製造方法

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JPH01198436A
JPH01198436A JP2157788A JP2157788A JPH01198436A JP H01198436 A JPH01198436 A JP H01198436A JP 2157788 A JP2157788 A JP 2157788A JP 2157788 A JP2157788 A JP 2157788A JP H01198436 A JPH01198436 A JP H01198436A
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JP
Japan
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copper
dispersant
molten
dispersion
strengthened
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Pending
Application number
JP2157788A
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English (en)
Inventor
Etsuji Kimura
木村 悦治
Yutaka Nishiyama
豊 西山
Nozomi Hasegawa
望 長谷川
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Mitsubishi Metal Corp
Original Assignee
Mitsubishi Metal Corp
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  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、硬さと導電性にすぐれた分散強化銅の製造
方法に関するものであり、かがる製造方法により作製さ
れた分散強化銅は、スポット溶接用電極のような押圧接
触電極に用いられる。
〔従来の技術〕
従来、溶銅から分散強化銅を製造する方法として、次の
方法が知られている。
(1)  溶銅中に、分散制御元素と呼ばれる第三成分
(Nb、Zr、TI)を含有させることにより、溶銅と
セラミックス粒子の濡れ性を改善し、分散したセラミッ
クス粒子が系外に浮上することを防止し、均一微細に分
散した粒子分散強化銅を得る方法。
(2)銅または銅合金の融点以上の温度領域で、アルミ
ニウム、チタン、スズなどを添加して溶解し、上記アル
ミニウム、チタン、スズなどを溶解した銅または銅合金
溶湯中に、酸化第一銅あるいは酸化第二銅を添加し、上
記溶銅中に溶解しているアルミニウム、チタン、スズな
どの合金元素を選択的に酸化させて、酸化アルミニウム
、酸化チタン、酸化スズなどとして銅または銅合金のマ
トリックス中に分散せしめ分散強化銅または銅合金を製
造する方法(特開昭57−194228号公報)。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記従来の技術(1)および(2)で述
べた方法により製造した銅または銅合金は、いずれも分
散剤微粒子の分散が十分に行なわれておらず、特に上記
従来の技術(2)で述べた方法により製造した分散強化
銅中に分散されている酸化物粒子は凝集分散しており、
十分な均一分散化が。
なされないという問題点があった。
〔課題を解決するための手段〕
そこで、本発明者等は、分散剤を銅マトリツクス中に一
層均一微細に分散させるべく研究を行なった結果、 CuOおよび/またはCu 20は、溶銅の表面張力を
低下させ、分散剤に対する濡れ性を著しく改善し、上記
CuOおよび/またはCu 20を添加した溶銅にさら
にAu、Ag、Ptの1種または2種以上添加すると、
溶銅中の酸素の活量を一層増大させる。したがって、上
記酸化銅を添加した溶銅または酸化銅を添加した溶銅に
さらにAu。
Ag、Ptの1種または2種以上添加した溶銅に、分散
剤を均一分散させると、従来の分散強化銅よりも分散剤
が一層均一に分散した分散強化銅を得ることができる。
という知見を得たのである。
この発明は、かかる知見にもとづいてなされたものであ
って、 温度: 1100〜1400℃の溶銅に、分散制御剤と
して、酸化銅、または酸化銅とAu、Ag、Ptのうち
の1種または2種以上添加して撹拌溶解し、ついで、分
散剤を均一分散させたのち鋳造する分散強化銅の製造方
法に特徴を有するものである。
上記酸化銅とはCuOまたはCu 20であり、その添
加量は0.01〜10重量%が好ましい。上記酸化銅の
添加量が0.01重量%未満では分散性に関する効果が
なく、一方酸化銅の添加量が10重量%を越えると機械
的強度および電気型導度に悪影響を及ぼす。
上記酸化銅を添加し撹拌溶解した溶銅に、さらにAu、
Ag、Ptの1種または2種以上を0.01〜10重量
を添加溶解すると、溶銅中の酸素の活量を増大させるが
、その添加量がo、oi重量%未満では上記溶銅中の酸
素の活量を増大させる効果がなく、一方、10重量%を
越えて添加しても酸素の活量の一層の増加はなく、むし
ろ機械的強度は悪化するばかりでなく、原料コストが高
くつくので好ましくない。
したがって、Au、Ag、Ptの1種または2種以上の
添加量を0.01〜10重量%と定めた。
また、上記分散剤としては、経済的にみてAg2O3が
最も好ましいが、上記All2o3に限定されることな
く、TiO2,ZrO2゜MgOなどの耐熱性酸化物、
s t c、wc。
T I C1M O2Cなどの炭化物、AjlN、Si
Nなどの窒化物、CrB2.TIBなどのホウ化物であ
ってもよい。かかる分散剤の平均粒径は、0.05〜1
00−が好ましく、上記平均粒径が0.05血未満では
ハンドリングが困難であるばかりでなく、また原料代も
非常に高くつき、一方、その平均粒径が100−を越え
ると鋼中分散時の粒径が大きくなり、機械的強度に悪影
菅を及ぼすので好ましくない。
さらに、上記分散剤の溶銅中への分散方法は、溶銅を鋳
型に鋳込む途中の溶湯流中に噴霧分散せしめるか、ある
いは鋳型内湯溜り中にインジェクションして分散せしめ
ればよい。
このような分散剤の分散処理を行なったのち、可及的に
速かに鋳造する。
〔実 施 例〕
つぎに、この発明を実施例にもとづいて具体的に説明す
る。
実施例 1 無酸素鋼を高周波溶解炉により溶解し、この溶銅に対し
てCu 20を3重量%添加し撹拌溶解した。
このCu 20添加の溶銅の温度を1200℃に調節し
た後、これをインゴット鋳造するに際し、その鋳込み中
の溶湯流に、圧カニ4.Okg/c−のArガスを用い
て平均粒径:0,5μsのAfI203粉末を噴射した
。このようにして得られたインゴットを温度二850℃
×3時間の均質化焼鈍を行なった後、温度:900℃で
熱間鍛造し、さらに温度=900℃×1時間の溶体化処
理を施し、分散強化銅を作製した。
この分散強化銅の組織を電子顕微鏡写真に撮り、その電
子顕微鏡写真から、アンダーウッド法により、平均粒径
:i5(入)1体積率:f(%)、および粒子間距離:
λ(虜)を算出し、その結果を第1表に示した。
上記溶体化処理した分散強化銅を、さらに加工率:50
%の冷間加工を施し、ついで温度:450℃×3時間の
時効処理を施したもの、および上記時効処理したものを
さらに温度=800℃×1時間の焼鈍したものについて
、それぞれビッカース硬さおよび導電率を測定し、それ
らの結果も第1表に示した。
実施例 2〜6 無酸素銅を高周波溶解炉により溶解して温度:1200
℃に保持した溶銅に、Cu 20 : 2重量%および
Ag:0.5重量%を添加して撹拌溶解し、上記分散剤
として平均粒径:5坤のAg2O3粉末を鋳込み中の溶
銅流に噴射して得た分散強化銅(実施例2)、上記溶銅
にCu 20 : 2重量%を添加撹拌し、ついでAu
:0.5重量%を添加して得られた溶銅に平均粒径:1
0μsのA I 20 s粉末を鋳込み中の溶銅流に噴
射して得た分散強化銅(実施例3)、上記溶銅にCu 
20 : 2 ”11量%を添加撹拌し、ついでPt:
0.5重量%を添加して得られた溶銅に、平均粒径:2
0μsのMgO粉末をインジェクションせしめて得た分
散強化銅(実施例4)、上記溶銅にCu 20 : 3
重量%およびCuO:2ffi量%からなる酸化銅を添
加溶解したのち、平均粒径:1庫のSiC粉末を、鋳込
み中の溶銅流に噴射して得た分散強化銅(実施例5)、
および上記溶銅にCu 20 : 3重量%、Cub:
2重量%、Au:0.2重量%、Ag 二0.5重量%
およびPt:0.2重量%を添加溶解し、得られた溶銅
の溶銅流に平均粒径:1ρのA[N粉末を噴射せしめて
得た分散強化銅(実施例6)をそれぞれ作製した。
これら分散強化銅を実施例1と全く同様にして平均粒径
、体積率および粒子間距離を算出するとともに、溶体化
処理後の熱処理を行なってビッカース硬さおよび導電率
を測定し、それらの結果を第1表に示した。
比較例 1〜3 比較のために、分散制御元素として従来公知のNb元索
を添加したのち実施例1と同様に平均粒径:5unのA
lI2O3粉末を分散して得た分散強化銅(比較例1)
、分散制御元素として従来公知のZr元索を添加したの
ち実施例1と同様に平均粒径:5tIMのAlI2O3
粉末を分散して得た分散強化銅(比較例2) 、l!:
 0.5重量%溶解した溶銅にCu 20 : 7重量
%を添加撹拌することにより得た分散強化銅(比較例3
)をそれぞれ作製し、これら分散強化銅についても上記
実施例1と同様に平均粒径、体積率および粒子間距離を
算出するとともに、溶体化処理後の熱処理を行なってビ
ッカース硬さおよび導電率を測定し、それらの結果を第
1表に示した。
[発明の効果] 第1表の結果から、酸化銅、tたは酸化銅とALI、A
g、PLのうちの1種または2種以上を分散制御剤とし
て溶銅中に添加すると、従来公知の比較例に比べて分散
剤の平均粒径、粒子間距離が小さく、体積率の大きい分
散強化銅を得ることができ、この分散強化銅を加工率:
50%の冷間加工を施し、ついで温度=450℃×3時
間の時効処理を施したものは導電率およびビッカース硬
さがすぐれ、上記時効処理したものをさらに温度二SO
O℃×1時間焼鈍してもビッカース硬さの著しい低下は
みられない。
したがって、この発明の方法により製造した分散強化銅
に加工率:50%の冷間加工を施し、ついで温度:45
0℃×3時間の時効処理を施してスポット溶接用電極を
作製し、このスポット溶接用電極を用いてスポット溶接
する間に上記スポット溶接用電極が温度:800℃×1
時間焼鈍程度の加熱をうけても、電極の著しい軟化はみ
られないため、上記分散強化銅を用いて作製したスポッ
ト溶接用電極の寿命を長く保つことができることがわか
る。
この発明の方法によると、分散強化銅を安価に量産でき
るので、高性能で長寿命のスポット溶接用電極等の押圧
接触電極を安価に大量に提供できる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、溶銅に分散剤を均一に分散させたのち鋳造する分散
    強化銅の製造方法において、 溶銅に酸化銅を溶解せしめ、ついで分散剤を均一に分散
    させたのち鋳造することを特徴とする分散強化銅の製造
    方法。 2、溶銅に分散剤を均一に分散させたのち鋳造する分散
    強化銅の製造方法において、 溶銅に酸化銅およびAu、Ag、Ptのうち1種または
    2種以上を溶解せしめ、ついで分散剤を均一に分散させ
    たのち鋳造することを特徴とする分散強化銅の製造方法
    。 3、溶銅に酸化銅を溶解させたのち、Au、Ag、Pr
    のうち1種または2種以上を溶解させ、ついで分散剤を
    均一に分散させ、鋳造することを特徴とする請求項2記
    載の分散強化銅の製造方法。 4、溶銅に酸化銅を0.01〜10重量%溶解せしめる
    ことを特徴とする請求項1、2および3記載の分散強化
    銅の製造方法。 5、溶銅に酸化銅:0.01〜10重量%、Au、Ag
    、Ptのうち1種または2種以上:0.01〜10重量
    %溶解せしめることを特徴とする請求項1、2および3
    記載の分散強化銅の製造方法。 6、上記分散剤は、酸化物、炭化物、窒化物またはホウ
    化物の平均粒径:0.05〜100μmであることを特
    徴とする請求項1、2および3記載の分散強化銅の製造
    方法。 7、上記分散剤は、溶銅流中に噴射分散するかまたは湯
    溜り中にインジェクションすることにより均一分散させ
    ることを特徴とする請求項1〜6記載の分散強化銅の製
    造方法。 8、請求項1で製造された分散強化銅からなるスポット
    溶接用電極。
JP2157788A 1988-02-01 1988-02-01 分散強化銅の製造方法 Pending JPH01198436A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0559524A (ja) * 1990-08-31 1993-03-09 Nkk Corp 超高真空機器用ステンレス鋼部材およびその製造法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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