JPH04202639A

JPH04202639A - 銅合金鋳物

Info

Publication number: JPH04202639A
Application number: JP33057790A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Azuchi; 安土　博之
Original assignee: Ohara Inc
Current assignee: Ohara Inc
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1992-07-23

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］この発明は導電材料、電気機械部品及び抵抗溶接部品等
に用いられる銅合金鋳物に関する。

［従来の技術］導電材料、電気機械部品及び抵抗溶接部品等は高温強度
と高導電性が要求されることが多い。

そして、上記の部品を製作するにあたっては、通常の材
料としてクロム銅、ヘリリウム銅などが用いられること
か多いが、クロム銅は強度か不足し、・＼リリウム銅は
価格が高い、という欠点かある。

そこで、高温強度及び高導電性のある銅合金鋳物として
、当用願人は先に、重量比で３．３〜５％のＮｉと０．８１〜１゜２％のＳ
ｉと０．５１〜０．７％のＣｒと残部かＣｕからなる銅
合金を溶体化処理した後時効硬化処理を行なうことによ
って、所望の銅合金鋳物を得る発明を発表した（特願平
］　−４８５８８号参照）。

［発明が解決しようとする課題］ところで、前記銅合金鋳物はその導電率に多少の不足を
感すると共に鋳物組織中にミクロ収縮孔が多く発生する
恐れがある。

この発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的とするところは、僅
かなＺｒ、Ａｇを付加することによって更に高温強度及
び高導電性に優れた銅合金鋳物を得ようとするものであ
る。

［課題を解決するための手段］」二記目的を達成するために、この発明の銅合金鋳物は
、Ｍｊｌ比で３．１〜５．０％のＮｉと０．８１〜１．２
％のＳｉと０．５１〜１．０％のＣｒと０．０５〜０．
７％のＺｒと０．０５〜０．２％のＡｇと残部がＣｕか
らなる銅合金を熔体化処理した後時効硬化処理を行なう
ことによって高温強度及び高導電性を得る、ようにしたものである。

［作用］ニッケルはシリコン、クロムと共に重要元素となってい
る。固溶強化とＮ　ｉ２ｓ　ｉ、　Ｎ　ｉ３ｓ　ｉ２の
金属間化合物（金属ケイ化物）を析出する。ニッケルと
シリコンの配合比は化学量論から重量％て約４対１とす
るのが効果的である。

ニッケルは高温強度を保つ上で特に重要成分で３％が最
低必要量である。また、上限量５％以上は溶融点の上昇
等から製造性が損なわれる。

シリコンは合金の強度と流動性を高めるために必要元素
で、その量はニッケル対比で約１／４である０、８１〜
１．２％であって前述の金属ケイ化物形成量より余分量
を使用してクロムとの化合に役立てるものである。

クロムは合金の高温強度及び導電性、特に導電性と伸び
の改善に役立てるものである。そしてＮｉ５Ｓ１２化合
物形成後の余分なシリコンとケイ１こクロム化合物Ｃｒ
３Ｓｉ、Ｃｒ５Ｓｊ２を形成するのに必要な０．５１〜
１．０％が望ましく、０゜５５％程度から強度がより改
善される。

ジリコニュウムは結晶粒の微細化に必要な元素であり、
０．０５〜０．７％がその範囲である。

銀は導電性と鋳造組織を改善し、０．０５〜０゜２％が
その範囲である。

そして、この発明に係る材料の特性値は、引張強さ　　
　　５５〜７０ｋｇ／闘２伸び　　　　　　　２〜１０
％硬度ＨＲＢ　　　　９０〜１００導電率ｌＡＣ３４３〜４８％となる。

［実施例］次のような重量比による化学組成の材料を高周波炉溶解
復姓型鋳物て引張試験片（ＪＩＳ４号）を製作した。

実施例１　　　実施例２化学組成（ｗｔ％）　　Ｎｊ・・・３．４％　　　４．０％Ｓｉ
・・・０．８３％　　１．０％Ｃｒ−−−０，７５％　　０．７５％Ｚｒ−０，２％　　　０．２％Ａ、　ｇ・・・０．１％　　　０．１％Ｃｕ・・・残り
　　　　　　残りその後、熔体化処理を７５０℃〜９００℃で６０分間保
持して急水冷した。溶度範囲が大きい事は硬度と導電率
を範囲内で任意に得る事が出来るためて、温度が高い程
硬度が高くなり低い温度になるにしたがって導電性が上
昇する。

次に時効硬化処理をした。処理温度は５００℃（４７０
〜５４０℃）で９０分間保持後、炉内で４００℃まで１
時間で降下させ、引続き４２０℃（４１０〜４３０’Ｃ
）で１時間保持して空冷した。

この段階処理は金属ケイ化物とケイ化クロムの析出硬化
をさせるためのものである。

以上の処理をした結果、得られた材料は次のような特性
値であった。

特性値表（実施例１）Ａ　　　　Ｂ　　　　Ｃ引張強さｋｇ／ｍｍ”　　４０　　５０　　６０伸び　
　％　　　　１３　　６　　４硬度　　ＨＲＢ　　　７４　　８８　　９５導電率ｌＡ
Ｃ３％２９　　３９　　４５特性値表（実施例２）ＢＣ引張強さｋｇ／ｌ１１１＋＋２４２　　５５　　７１伸
び　　％　　　　１３　　６　　２硬度　　ＨＲＢ　　　７７　　９３　１００導電率ＩＡ
ＣＳ％２７　　３６　　４３但し表中、Ａ；鋳込のまま
、Ｂ；鋳放硬化、Ｃ；熔体化硬化（本件発明）を表わす
。

なお、第１図に示す写真は、引張試料柄部分断面マクロ
組織であって、鋳込温度は１３００°Ｃのものである。

そして、左側が前記従来例のものであり、右側が本発明
によるものである。この写真から明白なように、本発明
に係る銅合金鋳物は鋳造組織が微細化されミクロ収縮孔
が少ないものとなっている。

〔発明の効果コこの発明に係る銅合金鋳物は、従来の銅合金鋳物に僅か
なＺｒ、Ａｇを付加することによって更に高温強度及び
高導電性に優れた銅合金鋳物とすることができ、また、
その鋳造組織を微細化してミクロ収縮孔の少ない材料が
得られる。しかもその製作コストも安価ですむものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の材料とこの発明に係る材料の比較対照の
顕微鏡写真である。

Claims

【特許請求の範囲】

重量比で３．１〜５．０％のＮｉと０．８１〜１．２％
のＳｉと０．５１〜１．０％のＣｒと０．０５〜０．７
％のＺｒと０．０５〜０．２％のＡｇと残部がＣｕから
なる銅合金を熔体化処理した後時効硬化処理を行なうこ
とによって高温強度及び高導電性を得ることを特徴とす
る銅合金鋳物。