JPH046787B2 - - Google Patents
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- JPH046787B2 JPH046787B2 JP58022673A JP2267383A JPH046787B2 JP H046787 B2 JPH046787 B2 JP H046787B2 JP 58022673 A JP58022673 A JP 58022673A JP 2267383 A JP2267383 A JP 2267383A JP H046787 B2 JPH046787 B2 JP H046787B2
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- copper
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/08—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper or alloys based thereon
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Description
本発明は銅ベリリウム合金からの成形部品の製
造方法に関する。 銅ベリリウム合金はコネクタ用の複雑な部品に
成形することができる。与えられたテンパーに対
する細孔の成形性を非時効処理状態において取得
することができ、最良の機械的及び電気的性質が
材料を時効硬化した場合に生ずる。 非時効処理状態下における銅ベリリウムのスト
リツプからのコネクタ部品をプレス加工し、次い
で時効硬化熱処理をすることは、非時効処理スト
リツプの成形性を利用し、一方において該成形部
品に対する時効硬化性を得るために望ましい手段
であると思われる。しかし、このようなことは必
ずしも真実ではない。部品のひずみが問題であ
る。部品は時効処理中にひじみを生じ、しかも不
均一的な予想外の態様でにひずみを生ずる。 本発明により、ひずみを減少させ、しかも、よ
り一層均一かつ予想可能ならしめる方法、及び更
に良好な成形性を有する材料を銅ベリリウム部品
の製作者に提供する方法、更に成型部品の性質を
実質的に低下させない方法を提供する。この望ま
しい結果は成形に先立つての制御された予備時効
処理を利用することにより達成される。 多数の文献が銅ベリリウム合金の加工について
開示している。これらの文献には米国特許第
1974839号、第2257708号、第2412447号、第
3138493号、第3196006号、第3536540号、第
3753696号、第3841922号、第3985589号、及び第
4179314号各明細書が包含される。しかし、これ
らの文献において本発明を開示したものは一つも
ない。 したがつて、銅ベリリウム合金から成形部品を
製造する方法を提供することが本発明の目的であ
る。 本発明は銅ベリリウム合金からの成形部品の製
造方法を提供する。本方法は銅ベリリウム融解物
を製造する工程、該融解物を注型する工程、該注
型銅ベリリウムを熱間加工する工程、該銅ベリリ
ウムを溶体化焼鈍処理（solution annealing）す
る工程、随意的に、該溶体化焼鈍処理した銅ベリ
リウムを冷間加工する工程、銅ベリリウムを成形
する工程、及び該成形銅ベリリウムを時効硬化さ
せる工程より成り、溶体化焼鈍処理した、あるい
は溶体化焼鈍処理および冷間加工した銅ベリリウ
ムを、成形に先立つて204℃（400〓）から538℃
（1000〓）までの温度において180秒以下の時間に
わたり予備時効処理する工程を包含し、しかも該
銅ベリリウムは予備時効処理（Preaging）前に
最終寸法にある点で改良された方法である。熱間
圧延及び冷間圧延はそれぞれ熱間加工及び冷間加
工の通常の手段である。銅ベリリウムは、接点、
クリツプ、クランプ及びコネクタを含めて任意の
多種の電子工業用部品に成形することができる。 予備時効処理は時効処理中に生ずるひずみの程
度を減少させ、しかも生ずるひずみをより一層均
一かつ予想可能にする。予備時効処理は合金の成
形性を実質的に減少させることなく、しかも該成
形部品の性質を実質的に損なうことなく、上記の
望ましい結果を達成する。予備時効処理に所望の
結果が達成される機構は確実にはわかつていない
けれど、それが合金における残留応力を解放する
ものと思われる。 予備時効処理は時間及び温度に関係するもので
あり、204℃（400〓）から538℃（1000〓）まで
の温度において180秒又はそれ以下の時間にわた
つて遂行される。該予備時効処理は通常には288
℃（550〓）から482℃（900〓）まで、好ましく
は343℃（650〓）から454℃（850〓）までの温度
において行われる。該予備時効処理の時間は通常
には110秒又はそれ以下、好ましくは90秒又は70
秒でもよい。該温度にある時間は通常には少なく
とも５秒間である。特定された範囲内においては
温度が低ければ低いほど、長時間を要する。該温
度にある時間は所望の結果を達成するのに十分で
あるべきであり、この所望の結果とは残留応力が
ゆるめられることであると思われる。特定の範囲
内においては温度が高ければ高いほど所要時間は
短くなる。予備時効処理は高温においては制御が
困難な場合がある。 銅ベリリウム融解物の製造、該融解物の注型、
注型合金の熱間加工、該合金の溶体化焼鈍処理、
該合金の冷間加工、合金の成形及び成形合金の時
効処理の各工程については、それらは当業者に周
知であり、しかも本明細書に引用したものを含め
て多数の文献において論じられているので詳細に
は論じない。液体化焼鈍処理は一般的に、少なく
とも704℃（1300〓）の温度において少なくとも
５分間にわたつて行う。該溶体化焼鈍処理された
材料は、その焼戻し温度から速やかに冷却させ
る。時効処理は一般的に204℃（400〓）から649
℃（1200〓）までの温度において少なくとも４分
間にわたつて行う。所望の性質水準により時効処
理の時間及び温度が定まる。 本発明は広範囲にわたる銅ベリリウム合金に適
用することができる。該合金は一般的に、ベリリ
ウム0.2％から3.0％までの、コバルト及びニツケ
ルより成る群からの物質3.5％以下と銅少なくと
も90％とを含有する。可鋳性、切削加工性、及び
結晶微粒化のような種々の目的のため、又は付随
的な不純物として他の元素を共存させることがで
きる。 下記の例により本発明を説明する。 例 銅ベリリウム合金の複数試料を融解し、注型
し、熱間圧延し、溶体化焼鈍処理し、冷間圧延
し、予備時効処理し、次いで時効処理した。それ
ら試料は1/2Ｈテンパー又はＨテンパーのいずれ
かであつた。1/2Ｈテンパーにおけるそれら試料
はベリリウム1.82％及びコバルト0.25％を含有し
た。それら試料の寸法は0.38mm（0.015インチ）
であつた。Ｈテンパーにおけるそれら試料はベリ
リウム1.81％及びコバルト0.25％を含有した。そ
れら試料の寸法は0.20mm（0.008インチ）であつ
た。各テンパーに対する試料を下記第表に示す
時間にわたつて、427℃（800〓）において予備時
効処理し、371℃（700〓）において時効処理し
た。
造方法に関する。 銅ベリリウム合金はコネクタ用の複雑な部品に
成形することができる。与えられたテンパーに対
する細孔の成形性を非時効処理状態において取得
することができ、最良の機械的及び電気的性質が
材料を時効硬化した場合に生ずる。 非時効処理状態下における銅ベリリウムのスト
リツプからのコネクタ部品をプレス加工し、次い
で時効硬化熱処理をすることは、非時効処理スト
リツプの成形性を利用し、一方において該成形部
品に対する時効硬化性を得るために望ましい手段
であると思われる。しかし、このようなことは必
ずしも真実ではない。部品のひずみが問題であ
る。部品は時効処理中にひじみを生じ、しかも不
均一的な予想外の態様でにひずみを生ずる。 本発明により、ひずみを減少させ、しかも、よ
り一層均一かつ予想可能ならしめる方法、及び更
に良好な成形性を有する材料を銅ベリリウム部品
の製作者に提供する方法、更に成型部品の性質を
実質的に低下させない方法を提供する。この望ま
しい結果は成形に先立つての制御された予備時効
処理を利用することにより達成される。 多数の文献が銅ベリリウム合金の加工について
開示している。これらの文献には米国特許第
1974839号、第2257708号、第2412447号、第
3138493号、第3196006号、第3536540号、第
3753696号、第3841922号、第3985589号、及び第
4179314号各明細書が包含される。しかし、これ
らの文献において本発明を開示したものは一つも
ない。 したがつて、銅ベリリウム合金から成形部品を
製造する方法を提供することが本発明の目的であ
る。 本発明は銅ベリリウム合金からの成形部品の製
造方法を提供する。本方法は銅ベリリウム融解物
を製造する工程、該融解物を注型する工程、該注
型銅ベリリウムを熱間加工する工程、該銅ベリリ
ウムを溶体化焼鈍処理（solution annealing）す
る工程、随意的に、該溶体化焼鈍処理した銅ベリ
リウムを冷間加工する工程、銅ベリリウムを成形
する工程、及び該成形銅ベリリウムを時効硬化さ
せる工程より成り、溶体化焼鈍処理した、あるい
は溶体化焼鈍処理および冷間加工した銅ベリリウ
ムを、成形に先立つて204℃（400〓）から538℃
（1000〓）までの温度において180秒以下の時間に
わたり予備時効処理する工程を包含し、しかも該
銅ベリリウムは予備時効処理（Preaging）前に
最終寸法にある点で改良された方法である。熱間
圧延及び冷間圧延はそれぞれ熱間加工及び冷間加
工の通常の手段である。銅ベリリウムは、接点、
クリツプ、クランプ及びコネクタを含めて任意の
多種の電子工業用部品に成形することができる。 予備時効処理は時効処理中に生ずるひずみの程
度を減少させ、しかも生ずるひずみをより一層均
一かつ予想可能にする。予備時効処理は合金の成
形性を実質的に減少させることなく、しかも該成
形部品の性質を実質的に損なうことなく、上記の
望ましい結果を達成する。予備時効処理に所望の
結果が達成される機構は確実にはわかつていない
けれど、それが合金における残留応力を解放する
ものと思われる。 予備時効処理は時間及び温度に関係するもので
あり、204℃（400〓）から538℃（1000〓）まで
の温度において180秒又はそれ以下の時間にわた
つて遂行される。該予備時効処理は通常には288
℃（550〓）から482℃（900〓）まで、好ましく
は343℃（650〓）から454℃（850〓）までの温度
において行われる。該予備時効処理の時間は通常
には110秒又はそれ以下、好ましくは90秒又は70
秒でもよい。該温度にある時間は通常には少なく
とも５秒間である。特定された範囲内においては
温度が低ければ低いほど、長時間を要する。該温
度にある時間は所望の結果を達成するのに十分で
あるべきであり、この所望の結果とは残留応力が
ゆるめられることであると思われる。特定の範囲
内においては温度が高ければ高いほど所要時間は
短くなる。予備時効処理は高温においては制御が
困難な場合がある。 銅ベリリウム融解物の製造、該融解物の注型、
注型合金の熱間加工、該合金の溶体化焼鈍処理、
該合金の冷間加工、合金の成形及び成形合金の時
効処理の各工程については、それらは当業者に周
知であり、しかも本明細書に引用したものを含め
て多数の文献において論じられているので詳細に
は論じない。液体化焼鈍処理は一般的に、少なく
とも704℃（1300〓）の温度において少なくとも
５分間にわたつて行う。該溶体化焼鈍処理された
材料は、その焼戻し温度から速やかに冷却させ
る。時効処理は一般的に204℃（400〓）から649
℃（1200〓）までの温度において少なくとも４分
間にわたつて行う。所望の性質水準により時効処
理の時間及び温度が定まる。 本発明は広範囲にわたる銅ベリリウム合金に適
用することができる。該合金は一般的に、ベリリ
ウム0.2％から3.0％までの、コバルト及びニツケ
ルより成る群からの物質3.5％以下と銅少なくと
も90％とを含有する。可鋳性、切削加工性、及び
結晶微粒化のような種々の目的のため、又は付随
的な不純物として他の元素を共存させることがで
きる。 下記の例により本発明を説明する。 例 銅ベリリウム合金の複数試料を融解し、注型
し、熱間圧延し、溶体化焼鈍処理し、冷間圧延
し、予備時効処理し、次いで時効処理した。それ
ら試料は1/2Ｈテンパー又はＨテンパーのいずれ
かであつた。1/2Ｈテンパーにおけるそれら試料
はベリリウム1.82％及びコバルト0.25％を含有し
た。それら試料の寸法は0.38mm（0.015インチ）
であつた。Ｈテンパーにおけるそれら試料はベリ
リウム1.81％及びコバルト0.25％を含有した。そ
れら試料の寸法は0.20mm（0.008インチ）であつ
た。各テンパーに対する試料を下記第表に示す
時間にわたつて、427℃（800〓）において予備時
効処理し、371℃（700〓）において時効処理し
た。
【表】
【表】
試料を極限引張り強さ、降伏強さ及び伸びにつ
いて試験した。結果を下記第表及び第表に示
す。第表は1/2テンパーの試料についてのもの
であり、第表はＨテンパーについてのものであ
る。すべての値は２回の試験の平均値である。
いて試験した。結果を下記第表及び第表に示
す。第表は1/2テンパーの試料についてのもの
であり、第表はＨテンパーについてのものであ
る。すべての値は２回の試験の平均値である。
【表】
【表】
【表】
第表及び第表からのデータを確立された時
効処理曲線と比較することにより、予備時効処理
及び時効処理した試料の性質は、該試料が10秒、
15秒又は30秒間予備時効処理されたにも拘わら
ず、予備時効処理しなかつた試料に対して確立さ
れた性質とかなり十分に一致することがわかつ
た。本発明の短時間の予備時効処理は銅ベリリウ
ムの時効処理特性を実質的に害しないのである。 例 銅ベリリウム合金の複数試料を融解し、注型
し、熱間圧延し、溶体化焼鈍処理し、予備時効処
理し、次いで時効処理した。若干の試料を冷間圧
延した。それら試料は1/4Ｈ、1/2Ｈ又はＨのいず
れかのテンパーであつた。その他の試料は溶体化
処理(A)テンパーであつた。若干の試料はベリリウ
ム含量1.81％から1.89％までとコバルト含量0.21
％から0.24％までとを有し、それらの寸法は0.12
mm（0.0049インチ）から0.383mm（0.0151インチ）
までであつた。その他の試料はベリリウム含量
1.73％から1.79％までと、コバルト含量0.19％か
ら0.23％までとを有し、それらの寸法は0.13mm
（0.0050インチ）から0.267mm（0.0105インチ）あ
つた。それぞれのテンパーの試料を15秒間予備時
効処理し、次いで下記第表及び第表に示すよ
うに時効処理した。第表及び第表は予備時効
処理温度をも示す。第表はベリリウム1.81％か
ら1.89％までを含有する試料に対するものであ
り、第表はベリリウム1.73％から1.79％までを
含有する試料に対するものである。
効処理曲線と比較することにより、予備時効処理
及び時効処理した試料の性質は、該試料が10秒、
15秒又は30秒間予備時効処理されたにも拘わら
ず、予備時効処理しなかつた試料に対して確立さ
れた性質とかなり十分に一致することがわかつ
た。本発明の短時間の予備時効処理は銅ベリリウ
ムの時効処理特性を実質的に害しないのである。 例 銅ベリリウム合金の複数試料を融解し、注型
し、熱間圧延し、溶体化焼鈍処理し、予備時効処
理し、次いで時効処理した。若干の試料を冷間圧
延した。それら試料は1/4Ｈ、1/2Ｈ又はＨのいず
れかのテンパーであつた。その他の試料は溶体化
処理(A)テンパーであつた。若干の試料はベリリウ
ム含量1.81％から1.89％までとコバルト含量0.21
％から0.24％までとを有し、それらの寸法は0.12
mm（0.0049インチ）から0.383mm（0.0151インチ）
までであつた。その他の試料はベリリウム含量
1.73％から1.79％までと、コバルト含量0.19％か
ら0.23％までとを有し、それらの寸法は0.13mm
（0.0050インチ）から0.267mm（0.0105インチ）あ
つた。それぞれのテンパーの試料を15秒間予備時
効処理し、次いで下記第表及び第表に示すよ
うに時効処理した。第表及び第表は予備時効
処理温度をも示す。第表はベリリウム1.81％か
ら1.89％までを含有する試料に対するものであ
り、第表はベリリウム1.73％から1.79％までを
含有する試料に対するものである。
【表】
【表】
【表】
【表】
試料を極限引張り強さ、降伏強さ及び伸びにつ
いて試験した。結果を下記第、、及びの
各表に示す。第表は溶体化焼鈍処理試料に対す
るものであり、第、及びの各表はそれぞれ
１／４Ｈ、1/2Ｈ及びＨの各テンパー試料に対するも
のである。すべての値は特定の化学的性質の範囲
内における各２回の加熱に対する２回の試験値の
平均である。
いて試験した。結果を下記第、、及びの
各表に示す。第表は溶体化焼鈍処理試料に対す
るものであり、第、及びの各表はそれぞれ
１／４Ｈ、1/2Ｈ及びＨの各テンパー試料に対するも
のである。すべての値は特定の化学的性質の範囲
内における各２回の加熱に対する２回の試験値の
平均である。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
上記第、、及びの各表からのデータを
確立された時効処理曲線のデータと比較すること
により、各試料は371℃（700〓）又は427℃（800
〓）のいずれかの温度において予備時効処理され
たにも拘わらず、予備時効処理し、次いで時効処
理された試料に対する諸性質は、予備時効処理さ
れなかつた試料に対する諸性質にかなり良く一致
することがわかつた。本発明の短時間の予備時効
処理は銅ベリリウムの時効処理特性を実質的に損
なうことがないのである。 例 銅ベリリウム合金の複数試料を融解し、注型
し、熱間圧延し、溶体化焼鈍処理し、予備時効処
理し、次いで時効処理した。若干の試料は冷間圧
延した。それら試料は1/4Ｈ、1/2Ｈ又Ｈのいずれ
かのテンパーであつた。その他の試料は溶体化焼
鈍処理(A)テンパーであつた。Ａテンパーの試料は
ベリリウム含量1.88％及びコバルト含量0.22％を
有し、それら試料の寸法は0.147mm（0.0058イン
チ）であつた。1/4Ｈテンパーの試料はベリリウ
ム含量1.86％及びコバルト含量0.28％を有し、そ
れらの寸法は0.274mm（0.0108インチ）であつた。
1/2テンパーの試料はベリリウム含量1.81％及び
コバルト含量0.22％を有し、それらの寸法は
0.211mm（0.0083インチ）であつた。Ｈテンパー
の試料はベリリウム含量1.89％及びコバルト含量
0.21％を有し、それらの寸法は0.142mm（0.0056イ
ンチ）であつた。各テンパーの試料を下記第Ｘ表
に示すように予備時効処理及び時効処理した。
確立された時効処理曲線のデータと比較すること
により、各試料は371℃（700〓）又は427℃（800
〓）のいずれかの温度において予備時効処理され
たにも拘わらず、予備時効処理し、次いで時効処
理された試料に対する諸性質は、予備時効処理さ
れなかつた試料に対する諸性質にかなり良く一致
することがわかつた。本発明の短時間の予備時効
処理は銅ベリリウムの時効処理特性を実質的に損
なうことがないのである。 例 銅ベリリウム合金の複数試料を融解し、注型
し、熱間圧延し、溶体化焼鈍処理し、予備時効処
理し、次いで時効処理した。若干の試料は冷間圧
延した。それら試料は1/4Ｈ、1/2Ｈ又Ｈのいずれ
かのテンパーであつた。その他の試料は溶体化焼
鈍処理(A)テンパーであつた。Ａテンパーの試料は
ベリリウム含量1.88％及びコバルト含量0.22％を
有し、それら試料の寸法は0.147mm（0.0058イン
チ）であつた。1/4Ｈテンパーの試料はベリリウ
ム含量1.86％及びコバルト含量0.28％を有し、そ
れらの寸法は0.274mm（0.0108インチ）であつた。
1/2テンパーの試料はベリリウム含量1.81％及び
コバルト含量0.22％を有し、それらの寸法は
0.211mm（0.0083インチ）であつた。Ｈテンパー
の試料はベリリウム含量1.89％及びコバルト含量
0.21％を有し、それらの寸法は0.142mm（0.0056イ
ンチ）であつた。各テンパーの試料を下記第Ｘ表
に示すように予備時効処理及び時効処理した。
【表】
各試料を長さ方向（圧延の方向）(L)及び横断方
向（Ｔ）における極限引張り強さ、降伏強さ及び
伸びについて試験した。結果を第、、
及びの各表に示す。第表は溶体化処理
した試料に対するものである。第、及び
の各表はそれぞれ1/4Ｈ、1/2Ｈ及びＨの各テ
ンパーの試料に対するものである。すべての値は
２回の試験の平均値である。
向（Ｔ）における極限引張り強さ、降伏強さ及び
伸びについて試験した。結果を第、、
及びの各表に示す。第表は溶体化処理
した試料に対するものである。第、及び
の各表はそれぞれ1/4Ｈ、1/2Ｈ及びＨの各テ
ンパーの試料に対するものである。すべての値は
２回の試験の平均値である。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
上記第、、及びの各表からの
データを、確立された時効処理曲線のデータと比
較することにより、該予備時効処理及び時効処理
した試料に対する諸性質は、該試料が316℃（600
〓）、371℃（700〓）又は427℃（800〓）の温度
において30秒間又は60秒間にわたつて予備時効処
理したか否かに無関係に、予備時効処理しなかつ
た試料に対して確立された諸性質とかなり良く一
致することがわかつた。本発明の短時間の予備時
効処理は、実質的に銅ベリリウムの時効処理特性
を損なわないのである。316℃（600〓）及び371
℃（700〓）におけ予備時効処理は該材料の性質
に対して有意の影響を及ぼさなかつた427℃（800
〓）の予備時効処理は、371℃（700〓）において
時効処理した材料に対しては影響をおよぼさなか
つたけれど316℃（600〓）における２時間の時効
処理後においては諸性質を若干低下させた。しか
しながら、この性質の低下はあまり重要ではなか
つた。 例 （比較例） 銅ベリリウム合金の複数試料を融解し、注型
し、熱間圧延し、溶体化焼鈍処理し、冷間圧延
し、一様に曲げ半径0.51mm（0.020インチ）に成
形し、次いで時効処理した。それら試料は1/2Ｈ
テンパー又はＨテンパーのいずれかであつた。1/
２Ｈテンパーの試料はベリリウム含量1.82％及び
コバルト含量0.25％を有し、それらの寸法は0.38
mm（0.015インチ）であつた。Ｈテンパーの試料
はベリリウム含量1.81％及びコバルト含量0.28％
を有し、それらの寸法は0.2mm（0.008インチ）で
あつた。それら試料の一方の側に45°の角度を形
成し、他方の側に120°の角度を形成した。曲げ軸
は圧延方向を横断していた。各試料を10、60およ
び240秒間にわたり316、371又は427℃（600、700
又は800〓）の温度において時効処理した。 時効処理後に角度を測定して時効処理中に生じ
たひずみを検討した。結果は不満足なものであつ
た。同一条件下において試験した２とおりの試料
に対する角度の変化（＋又は−）の量及び方向は
相違した。同一条件下に実験した２とおりの試料
間における角度の変化の変動は0°から11°までの
角度の範囲にわたつた。このような変動は部品生
産に当たつて許容できないものである。 例 （実施例） 銅ベリリウム合金の複数試料を融解し、注型
し、熱間圧延し、溶体化焼鈍処理し、予備時効処
理し、曲げ半径0.51mm（0.020インチ）にわたつ
て成形し、次いで時効処理した。若干の試料を冷
間圧延した。それら試料は1/4Ｈ、1/2Ｈ又はＨの
各テンパーのいずれかであつた。その他の試料は
溶体化処理(A)テンパーであつた。試料は1.73％か
ら1.89％までのベリリウム含量及び0.19％から
0.24％までのコバルト含量を有し、それら試料の
寸法は0.12mm（0.0049インチ）から0.383mm
（0.0151インチ）までであつた。試料は２とおり
存在させた。試料の一方の側に45°の角度を形成
し、他方の側に120°の角度を形成した。曲げ軸は
圧延方向を横断していた。次いで予備時効処理−
曲げ加工−時効処理を３回連続させた。それらは
次のとおりである： １ 371℃（700〓）において15秒間予備時効処理
し、曲げ加工し、次いで371℃（700〓）におい
て４、６待たは８分間時効処理し、； ２ 427℃（800〓）において15秒間予備時効処理
し、曲げ加工し、次いで371℃（700〓）におい
て４、６又は８分間時間処理し；次いで ３ 427℃（800〓）において15秒間予備時効処理
し、曲げ加工し、次いで427℃（800〓）におい
て３、５又は７分間時効処理した。 時効処理時間は極限引張り強さ約965MPa（約
140）から約1276MPa（約185ksi）までの値を生
ずるように定めた。 時効処理後に角度を測定して、時効処理中に生
じたひずみを検討した。予備時効処理した試料に
対するひずみは、予備時効処理しなかつた前例記
の試料に対するひずみよりも有意に少なく、し
かもより一層均一であつた。 371℃／371℃（700〓／700〓）の連続に対する
大きい方の角における平均変化量は比較的小さ
く、かつ方向に関して概して一致していた。この
連続を採用した小さい方の角の平均変化量は大き
い方の角の変化量よりも少ないけれど、方向にお
ける一致性は、より少なかつた。個々の角度の変
化量の最大値は3°（178試料中１試料）であつた。
11試料が2°の変化を示した。 371℃／371℃（700〓／700〓）の連続に対する
と同様に良好な結果が427℃／427℃（800〓／800
〓）の連続に対して得られた。この連続において
2°よりも大きい角度の変化をした個々の角は存在
せず、178試料中においてわずかに20試料のみが
この量だけ変化した。427℃／427℃（800〓／800
〓）又は371℃／371℃（700〓／700〓）のいずれ
よりも更に良好でさえもある結果が427℃／371℃
（800〓／700〓）の連続に対して得られた。176試
料中わずかに７試料のみが2°の角度変化を示し
た。その他の全試料は０から1°まで変化した。２
個の異常な挙動を示した試料は無視した。 二重時効処理（本例）と単独時効処理（前記
例）とを比較することにより、二重時効処理法
が単独時効処理法よりも、より少ない全体的ひず
みと、概してより一層均一なひずみとを生ずるこ
とがわかる。本実施例の予備時効処理試料に対す
るひずみは、予備時効処理しなかつた前記例の
試料に対するひずみよりも有意に小さく、かつよ
り一層均一である。 例 銅ベリリウム合金の複数試料を融解し、注型
し、熱間圧延し、溶体化焼鈍処理し、成形し、次
いで時効処理した。若干の試料を冷間圧延した。
それらは1/4Ｈ、1/2Ｈの各テンパーのいずれかで
あつた。その他の試料は溶体化焼鈍処理(A)テンパ
ーであつた。これら試料はベリリウム含量1.73％
から1.88％まで、及びコバルト含量0.19％から
0.23％までを有した。それら試料の寸法は0.15mm
（0.0060インチ）から0.33mm（0.0128インチ）まで
であつた。せん孔半径0.031を有するプレスブレ
ーキ（press brake）により各試料を曲げ加工す
ることにより各試料に対し90°の角度を形成させ
た。曲げ軸は圧延方向を横断するものであつた。
試料の半分を427℃（800〓）において15秒間予備
時効処理し、曲げ加工した後371℃（700〓）にお
いて８分間最終時効処理した試料の、他の半分を
予備時効処理せずに曲げ加工し、次いで371℃
（700〓）において８分間最終時効処理した。 時効処理後に各試料の角度を測定して時効処理
中に生じたひずみを調べた。予備時効処理した試
料は、予備時効処理しなかつた試料が示したひず
みよりも、かなり小さいひずみを示した。
データを、確立された時効処理曲線のデータと比
較することにより、該予備時効処理及び時効処理
した試料に対する諸性質は、該試料が316℃（600
〓）、371℃（700〓）又は427℃（800〓）の温度
において30秒間又は60秒間にわたつて予備時効処
理したか否かに無関係に、予備時効処理しなかつ
た試料に対して確立された諸性質とかなり良く一
致することがわかつた。本発明の短時間の予備時
効処理は、実質的に銅ベリリウムの時効処理特性
を損なわないのである。316℃（600〓）及び371
℃（700〓）におけ予備時効処理は該材料の性質
に対して有意の影響を及ぼさなかつた427℃（800
〓）の予備時効処理は、371℃（700〓）において
時効処理した材料に対しては影響をおよぼさなか
つたけれど316℃（600〓）における２時間の時効
処理後においては諸性質を若干低下させた。しか
しながら、この性質の低下はあまり重要ではなか
つた。 例 （比較例） 銅ベリリウム合金の複数試料を融解し、注型
し、熱間圧延し、溶体化焼鈍処理し、冷間圧延
し、一様に曲げ半径0.51mm（0.020インチ）に成
形し、次いで時効処理した。それら試料は1/2Ｈ
テンパー又はＨテンパーのいずれかであつた。1/
２Ｈテンパーの試料はベリリウム含量1.82％及び
コバルト含量0.25％を有し、それらの寸法は0.38
mm（0.015インチ）であつた。Ｈテンパーの試料
はベリリウム含量1.81％及びコバルト含量0.28％
を有し、それらの寸法は0.2mm（0.008インチ）で
あつた。それら試料の一方の側に45°の角度を形
成し、他方の側に120°の角度を形成した。曲げ軸
は圧延方向を横断していた。各試料を10、60およ
び240秒間にわたり316、371又は427℃（600、700
又は800〓）の温度において時効処理した。 時効処理後に角度を測定して時効処理中に生じ
たひずみを検討した。結果は不満足なものであつ
た。同一条件下において試験した２とおりの試料
に対する角度の変化（＋又は−）の量及び方向は
相違した。同一条件下に実験した２とおりの試料
間における角度の変化の変動は0°から11°までの
角度の範囲にわたつた。このような変動は部品生
産に当たつて許容できないものである。 例 （実施例） 銅ベリリウム合金の複数試料を融解し、注型
し、熱間圧延し、溶体化焼鈍処理し、予備時効処
理し、曲げ半径0.51mm（0.020インチ）にわたつ
て成形し、次いで時効処理した。若干の試料を冷
間圧延した。それら試料は1/4Ｈ、1/2Ｈ又はＨの
各テンパーのいずれかであつた。その他の試料は
溶体化処理(A)テンパーであつた。試料は1.73％か
ら1.89％までのベリリウム含量及び0.19％から
0.24％までのコバルト含量を有し、それら試料の
寸法は0.12mm（0.0049インチ）から0.383mm
（0.0151インチ）までであつた。試料は２とおり
存在させた。試料の一方の側に45°の角度を形成
し、他方の側に120°の角度を形成した。曲げ軸は
圧延方向を横断していた。次いで予備時効処理−
曲げ加工−時効処理を３回連続させた。それらは
次のとおりである： １ 371℃（700〓）において15秒間予備時効処理
し、曲げ加工し、次いで371℃（700〓）におい
て４、６待たは８分間時効処理し、； ２ 427℃（800〓）において15秒間予備時効処理
し、曲げ加工し、次いで371℃（700〓）におい
て４、６又は８分間時間処理し；次いで ３ 427℃（800〓）において15秒間予備時効処理
し、曲げ加工し、次いで427℃（800〓）におい
て３、５又は７分間時効処理した。 時効処理時間は極限引張り強さ約965MPa（約
140）から約1276MPa（約185ksi）までの値を生
ずるように定めた。 時効処理後に角度を測定して、時効処理中に生
じたひずみを検討した。予備時効処理した試料に
対するひずみは、予備時効処理しなかつた前例記
の試料に対するひずみよりも有意に少なく、し
かもより一層均一であつた。 371℃／371℃（700〓／700〓）の連続に対する
大きい方の角における平均変化量は比較的小さ
く、かつ方向に関して概して一致していた。この
連続を採用した小さい方の角の平均変化量は大き
い方の角の変化量よりも少ないけれど、方向にお
ける一致性は、より少なかつた。個々の角度の変
化量の最大値は3°（178試料中１試料）であつた。
11試料が2°の変化を示した。 371℃／371℃（700〓／700〓）の連続に対する
と同様に良好な結果が427℃／427℃（800〓／800
〓）の連続に対して得られた。この連続において
2°よりも大きい角度の変化をした個々の角は存在
せず、178試料中においてわずかに20試料のみが
この量だけ変化した。427℃／427℃（800〓／800
〓）又は371℃／371℃（700〓／700〓）のいずれ
よりも更に良好でさえもある結果が427℃／371℃
（800〓／700〓）の連続に対して得られた。176試
料中わずかに７試料のみが2°の角度変化を示し
た。その他の全試料は０から1°まで変化した。２
個の異常な挙動を示した試料は無視した。 二重時効処理（本例）と単独時効処理（前記
例）とを比較することにより、二重時効処理法
が単独時効処理法よりも、より少ない全体的ひず
みと、概してより一層均一なひずみとを生ずるこ
とがわかる。本実施例の予備時効処理試料に対す
るひずみは、予備時効処理しなかつた前記例の
試料に対するひずみよりも有意に小さく、かつよ
り一層均一である。 例 銅ベリリウム合金の複数試料を融解し、注型
し、熱間圧延し、溶体化焼鈍処理し、成形し、次
いで時効処理した。若干の試料を冷間圧延した。
それらは1/4Ｈ、1/2Ｈの各テンパーのいずれかで
あつた。その他の試料は溶体化焼鈍処理(A)テンパ
ーであつた。これら試料はベリリウム含量1.73％
から1.88％まで、及びコバルト含量0.19％から
0.23％までを有した。それら試料の寸法は0.15mm
（0.0060インチ）から0.33mm（0.0128インチ）まで
であつた。せん孔半径0.031を有するプレスブレ
ーキ（press brake）により各試料を曲げ加工す
ることにより各試料に対し90°の角度を形成させ
た。曲げ軸は圧延方向を横断するものであつた。
試料の半分を427℃（800〓）において15秒間予備
時効処理し、曲げ加工した後371℃（700〓）にお
いて８分間最終時効処理した試料の、他の半分を
予備時効処理せずに曲げ加工し、次いで371℃
（700〓）において８分間最終時効処理した。 時効処理後に各試料の角度を測定して時効処理
中に生じたひずみを調べた。予備時効処理した試
料は、予備時効処理しなかつた試料が示したひず
みよりも、かなり小さいひずみを示した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 銅ベリリウム融解物を製造する工程、該融解
物を注型する工程、該注型した銅ベリリウムを熱
間加工する工程、該銅ベリリウムを溶体化焼鈍処
理する工程、該溶体化焼鈍処理した銅ベリリウム
を随意的に冷間加工する工程、該銅ベリリウムを
成形する工程、及び該成形した銅ベリリウムを時
効硬化する工程を包含する、銅ベリリウム合金か
ら成形部品を製造する方法において、該溶体化焼
鈍処理をした、又は溶体化焼鈍処理及び冷間加工
をした銅ベリリウムを、成形に先立ち、204℃〜
538℃の温度において180秒以下の時間にわたつて
予備時効処理し、該銅ベリリウムは該予備時効処
理前に最終寸法になる工程を特徴とする前記成形
部品の製造方法。 ２ 合金を204℃から650℃までの温度において少
なくとも４分間にわたり時効硬化する特許請求の
範囲第１項記載の方法。 ３ 予備時効処理温度が288℃〜482℃の範囲にあ
る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 予備時効処理温度が343℃〜454℃の範囲にあ
る特許請求の範囲第３項記載の方法。 ５ 銅ベリリウムを110秒以下の時間にわたつて
予備時効処理する特許請求の範囲第１項記載の方
法。 ６ 銅ベリリウムを90秒以下の時間にわたつて予
備時効処理する特許請求の範囲第５項記載の方
法。 ７ 予備時効処理温度が343℃〜454℃の範囲にあ
る特許請求の範囲第６項記載の方法。 ８ 合金を204℃から649℃の温度において少なく
とも４分間の時間にわたり時効硬化する特許請求
の範囲第７項記載の方法。 ９ 銅ベリリウム合金が0.2〜3.0％のベリリウ
ム、3.5％以下のコバルト及びニツケルよりなる
群から選ばれた物質及び少なくとも90％の銅から
なる組成を有する特許請求の範囲第１項記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/363,682 US4394185A (en) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | Processing for copper beryllium alloys |
| US363682 | 1982-03-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58174560A JPS58174560A (ja) | 1983-10-13 |
| JPH046787B2 true JPH046787B2 (ja) | 1992-02-06 |
Family
ID=23431251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58022673A Granted JPS58174560A (ja) | 1982-03-30 | 1983-02-14 | 銅ベリリウム合金の成形部品の製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4394185A (ja) |
| JP (1) | JPS58174560A (ja) |
| CA (1) | CA1196553A (ja) |
| DE (1) | DE3311344C2 (ja) |
| FR (1) | FR2524494B1 (ja) |
| GB (1) | GB2117402A (ja) |
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| US4533412A (en) * | 1982-09-30 | 1985-08-06 | Fdx Patents Holding Company, N.V. | Thermal-mechanical treatment for copper alloys |
| US4551187A (en) * | 1984-06-08 | 1985-11-05 | Brush Wellman Inc. | Copper alloy |
| US4579603A (en) * | 1985-03-18 | 1986-04-01 | Woodard Dudley H | Controlling distortion in processed copper beryllium alloys |
| US4541875A (en) * | 1985-03-18 | 1985-09-17 | Woodard Dudley H | Controlling distortion in processed copper beryllium alloys |
| JPS61287156A (ja) * | 1985-06-13 | 1986-12-17 | Ngk Insulators Ltd | リードフレーム用素材およびその製造法 |
| JPS6314846A (ja) * | 1986-07-07 | 1988-01-22 | Yamaichi Electric Mfg Co Ltd | 電気接点加工法 |
| DE3773470D1 (de) * | 1986-11-13 | 1991-11-07 | Ngk Insulators Ltd | Herstellung von kupfer-berylliumlegierungen. |
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| JPH083141B2 (ja) * | 1989-10-27 | 1996-01-17 | 日本碍子株式会社 | ベリリウム銅合金部材の製造法 |
| JPH0774420B2 (ja) * | 1991-02-21 | 1995-08-09 | 日本碍子株式会社 | ベリリウム銅合金の製造方法 |
| US5090472A (en) * | 1991-06-19 | 1992-02-25 | Ngk Insulators, Ltd. | Method for vertically and continuously casting beryllium copper alloys |
| DE69520268T2 (de) * | 1995-02-01 | 2001-08-09 | Brush Wellman Inc., Cleveland | Behandlung von Legierungen und danach hergestellte Gegenstände |
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| WO2009119237A1 (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-01 | 日本碍子株式会社 | ベリリウム銅鍛造バルク体 |
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| US2412447A (en) * | 1942-07-31 | 1946-12-10 | Berks County Trust Company | Working and treating be-cu alloys |
| US3138493A (en) * | 1962-03-19 | 1964-06-23 | Brush Beryllium Co | Method of heat treating beryllium copper alloys |
| FR1359828A (fr) * | 1963-03-19 | 1964-04-30 | Brush Beryllium Co | Procédé de traitement, par la chaleur, des alliages béryllium-cuivre |
| US3196006A (en) * | 1963-05-10 | 1965-07-20 | Westinghouse Electric Corp | Copper base alloys containing cobalt, beryllium, and zirconium |
| FR1508212A (fr) * | 1966-11-21 | 1968-01-05 | Aluminium Francais | Nouveau procédé de relaxation des contraintes résiduelles des alliages métalliques trempés |
| GB1268871A (en) * | 1969-01-23 | 1972-03-29 | Spring Res Ass | Heat treatment of beryllium-copper alloys |
| US3753696A (en) * | 1970-09-02 | 1973-08-21 | Ngk Insulators Ltd | High strength copper alloy having an excellent formability and process for producing the same |
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| US4179314A (en) * | 1978-12-11 | 1979-12-18 | Kawecki Berylco Industries, Inc. | Treatment of beryllium-copper alloy and articles made therefrom |
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- 1982-03-30 US US06/363,682 patent/US4394185A/en not_active Expired - Fee Related
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- 1983-03-29 DE DE3311344A patent/DE3311344C2/de not_active Expired - Fee Related
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