JPH05255778A - 快削性黄銅合金 - Google Patents
快削性黄銅合金Info
- Publication number
- JPH05255778A JPH05255778A JP8646392A JP8646392A JPH05255778A JP H05255778 A JPH05255778 A JP H05255778A JP 8646392 A JP8646392 A JP 8646392A JP 8646392 A JP8646392 A JP 8646392A JP H05255778 A JPH05255778 A JP H05255778A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- test
- brass alloy
- metal
- free
- cutting brass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 40
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 37
- 239000010951 brass Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910001122 Mischmetal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract 6
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 22
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 54
- 239000000463 material Substances 0.000 description 36
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 19
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 4
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000007922 dissolution test Methods 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 229910007563 Zn—Bi Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
- C22C9/04—Alloys based on copper with zinc as the next major constituent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Domestic Plumbing Installations (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、全く鉛を含まないことより
水質に与える影響がなく、良好な切削性を持つ新しい快
削性黄銅合金を提供することにあり、また、鉛の含有量
を低減しても良好な切削特性を持つ新しい快削性黄銅合
金を提供することにある。 【構成】 本発明の快削性黄銅合金は、重量比で５７〜
６１％の銅と、０．５〜４．０％のビスマスと、０〜
０．９％のミッシュメタルを含み、残余が亜鉛である
か、あるいは、重量比で５７〜６１％の銅と、合計量が
０．５〜３．０％となるビスマスおよび鉛と、０．１〜
０．５％のミッシュメタルを含み、残余が亜鉛で形成さ
れるようにした。
水質に与える影響がなく、良好な切削性を持つ新しい快
削性黄銅合金を提供することにあり、また、鉛の含有量
を低減しても良好な切削特性を持つ新しい快削性黄銅合
金を提供することにある。 【構成】 本発明の快削性黄銅合金は、重量比で５７〜
６１％の銅と、０．５〜４．０％のビスマスと、０〜
０．９％のミッシュメタルを含み、残余が亜鉛である
か、あるいは、重量比で５７〜６１％の銅と、合計量が
０．５〜３．０％となるビスマスおよび鉛と、０．１〜
０．５％のミッシュメタルを含み、残余が亜鉛で形成さ
れるようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は快削性黄銅合金に関し、
特に、水質に優しく、良好な切削加工性を有する快削性
黄銅合金に関する。
特に、水質に優しく、良好な切削加工性を有する快削性
黄銅合金に関する。
【０００２】
【従来の技術】黄銅合金は、その切削加工性を向上させ
るために一般に鉛が添加され、今日の生活関係機器や器
具の部品に広く利用されており、特に、上水道の接水金
具類での利用が顕著である。
るために一般に鉛が添加され、今日の生活関係機器や器
具の部品に広く利用されており、特に、上水道の接水金
具類での利用が顕著である。
【０００３】近年では瞬間湯沸器等の温水器の普及が進
み、高温水の日常的な使用が一般化してきており、生活
の多様化に寄与している。
み、高温水の日常的な使用が一般化してきており、生活
の多様化に寄与している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の黄銅合
金によると、例えば、接水金具類に使用された場合は、
高温水に曝されるため、鉛が水中に溶出して水質を悪化
させる。従って、本発明の目的は、全く鉛を含まないこ
とより水質に与える影響がなく、良好な切削性を持つ新
しい快削性黄銅合金を提供することにあり、また、鉛の
含有量を低減しても良好な切削特性を持つ新しい快削性
黄銅合金を提供することにある。
金によると、例えば、接水金具類に使用された場合は、
高温水に曝されるため、鉛が水中に溶出して水質を悪化
させる。従って、本発明の目的は、全く鉛を含まないこ
とより水質に与える影響がなく、良好な切削性を持つ新
しい快削性黄銅合金を提供することにあり、また、鉛の
含有量を低減しても良好な切削特性を持つ新しい快削性
黄銅合金を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は水質への影響が
少なく良好な切削特性を付与するため、重量比で５７〜
６０％の銅（Ｃｕ）と、０．５〜４．０％のビスマス
（Ｂｉ）を含み、残余が亜鉛（Ｚｎ）より成る快削性黄
銅合金を提供するものであり、これに０．１〜０．９％
のミッシュメタルを含ませると、更に特性の向上した快
削性黄銅合金を提供することができる。
少なく良好な切削特性を付与するため、重量比で５７〜
６０％の銅（Ｃｕ）と、０．５〜４．０％のビスマス
（Ｂｉ）を含み、残余が亜鉛（Ｚｎ）より成る快削性黄
銅合金を提供するものであり、これに０．１〜０．９％
のミッシュメタルを含ませると、更に特性の向上した快
削性黄銅合金を提供することができる。
【０００６】また、鉛の含有量を低減しても良好な切削
特性を付与するため、重量比で５７〜６１％のＣｕと、
合わせて０．５〜３．０％となるＢｉおよび鉛（Ｐｂ）
を含み、残余がＺｎより成る快削性黄銅合金を提供する
ものであり、これに０．１〜０．５％のミッシュメタル
を含ませると、更に特性の向上した快削性黄銅合金を提
供することができる。
特性を付与するため、重量比で５７〜６１％のＣｕと、
合わせて０．５〜３．０％となるＢｉおよび鉛（Ｐｂ）
を含み、残余がＺｎより成る快削性黄銅合金を提供する
ものであり、これに０．１〜０．５％のミッシュメタル
を含ませると、更に特性の向上した快削性黄銅合金を提
供することができる。
【０００７】
【作用】本発明の快削性黄銅合金に添加されるＢｉは、
凝固のときに膨張する特性は別とし、鉛に類似した特性
を有しているので、鉛添加と同等の切削特性を示す。ま
た、Ｂｉは、溶融状態でも比重が高いので、鋳造時に重
力偏析を起こし易いが、例えば、ミッシュメタル（Misc
h Metal ：セリウム、ランタンを主体とする希土類元素
混合物。以下 M.Metalという）を添加すると、例えば、
ＢｉとＣｅが微細で熱的に安定した金属間化合物の分散
相を形成する。これによって、切削特性およびＢｉの溶
出特性が改善される。
凝固のときに膨張する特性は別とし、鉛に類似した特性
を有しているので、鉛添加と同等の切削特性を示す。ま
た、Ｂｉは、溶融状態でも比重が高いので、鋳造時に重
力偏析を起こし易いが、例えば、ミッシュメタル（Misc
h Metal ：セリウム、ランタンを主体とする希土類元素
混合物。以下 M.Metalという）を添加すると、例えば、
ＢｉとＣｅが微細で熱的に安定した金属間化合物の分散
相を形成する。これによって、切削特性およびＢｉの溶
出特性が改善される。
【０００８】以下に実施例を示し、本発明の快削性黄銅
合金を詳細に説明する。 〔実施例１〕 供試材の形成 本発明による快削性黄銅合金の第１の系は、６０／４０
黄銅にＢｉとM.Metalを添加することにより形成される
Ｃｕ−Ｚｎ−Ｂｉ−M.Metal 系合金であり、供試材Ａ−
１よりＡ−１６として表１にその組成を示す。
合金を詳細に説明する。 〔実施例１〕 供試材の形成 本発明による快削性黄銅合金の第１の系は、６０／４０
黄銅にＢｉとM.Metalを添加することにより形成される
Ｃｕ−Ｚｎ−Ｂｉ−M.Metal 系合金であり、供試材Ａ−
１よりＡ−１６として表１にその組成を示す。
【表１】 ここで、供試材Ａ−１は６０／４０黄銅、Ａ−２は鉛を
含んだ従来の快削黄銅であり、本実施例との比較例とし
て作成している。
含んだ従来の快削黄銅であり、本実施例との比較例とし
て作成している。
【０００９】表１に示される配合量の金属材料を黒鉛る
つぼに入れ、大気中において電気炉により加熱して溶解
し、３５φの黒鉛製鋳型で鋳造することによって供試材
を製造する。
つぼに入れ、大気中において電気炉により加熱して溶解
し、３５φの黒鉛製鋳型で鋳造することによって供試材
を製造する。
【００１０】 分散相の挙動 供試材を７００℃で１時間および３時間加熱処理して空
冷した後、電子顕微鏡によって横断面の組織を観察し、
さらに、この顕微鏡組織を画像処理したものにより解析
して 0.04 μｍ2 当たりの平均粒度および分散相の数を
測定する。測定に使用される供試材はＡ−８およびＡ−
１４であり、比較例として快削黄銅Ａ−２を付してい
る。測定結果を表２に示す。
冷した後、電子顕微鏡によって横断面の組織を観察し、
さらに、この顕微鏡組織を画像処理したものにより解析
して 0.04 μｍ2 当たりの平均粒度および分散相の数を
測定する。測定に使用される供試材はＡ−８およびＡ−
１４であり、比較例として快削黄銅Ａ−２を付してい
る。測定結果を表２に示す。
【表２】 上記した表２によると、M.Metal が添加された供試材Ａ
−１４の加熱処理後の分散相の変化がＡ−８に比較して
少ないことが示されている。
−１４の加熱処理後の分散相の変化がＡ−８に比較して
少ないことが示されている。
【００１１】 分散相の組成 M.Metal を添加した場合の分散相の変化を、合金中に形
成されている金属間化合物について、電子顕微鏡により
観察し、さらにＸ線マイクロアナライザーによってＸ線
ライン分析する。供試材Ａ−１６についてＸ線ライン分
析を行った結果として、図１（Ａ）および（Ｂ）に粒子
Ａを示し、図２（Ａ）および（Ｂ）に形状の異なった粒
子Ｂを示す。
成されている金属間化合物について、電子顕微鏡により
観察し、さらにＸ線マイクロアナライザーによってＸ線
ライン分析する。供試材Ａ−１６についてＸ線ライン分
析を行った結果として、図１（Ａ）および（Ｂ）に粒子
Ａを示し、図２（Ａ）および（Ｂ）に形状の異なった粒
子Ｂを示す。
【００１２】Ｘ線ライン分析の結果によると、粒子Ａお
よびＢの位置でＢｉを示す波形が上昇した後、その中心
部で下降し、Ｂｉの下降部でＣｅを示す波形が上昇して
いる。従って分散相は金属間化合物で形成された核を、
Ｂｉが包含することによって形成されていると思われ
る。図３は、図１の粒子Ａおよび図２の粒子Ｂの金属間
化合物の組成の測定部位１，２，３および４を示し、こ
れらについての測定結果を表３に示す。
よびＢの位置でＢｉを示す波形が上昇した後、その中心
部で下降し、Ｂｉの下降部でＣｅを示す波形が上昇して
いる。従って分散相は金属間化合物で形成された核を、
Ｂｉが包含することによって形成されていると思われ
る。図３は、図１の粒子Ａおよび図２の粒子Ｂの金属間
化合物の組成の測定部位１，２，３および４を示し、こ
れらについての測定結果を表３に示す。
【表３】 表３に示す結果から明らかなように、核の部分における
Ｃｅ，Ｌａの分析値が大であることから、この金属間化
合物がＢｉ−M.Metal により形成されていることがわか
る。
Ｃｅ，Ｌａの分析値が大であることから、この金属間化
合物がＢｉ−M.Metal により形成されていることがわか
る。
【００１３】 切削特性 表１に示す組成に基づく供試材を外径２５mmに形成し、
旋削加工試験および穿孔加工試験を行った。
旋削加工試験および穿孔加工試験を行った。
【００１４】旋削加工試験は、供試材の旋削時に生じる
切粉の長さおよびカール径を測定するものであり、その
加工条件はタングステンカーバイト系のバイトを使用
し、旋回速度２０００ｒｐｍで、送り量を０．１mm／ｒ
ｅｖとし、切り込み量を２．０mmである。さらに、旋削
加工に使用されるバイトの諸元を表４に示し、その形状
を図４に示す。
切粉の長さおよびカール径を測定するものであり、その
加工条件はタングステンカーバイト系のバイトを使用
し、旋回速度２０００ｒｐｍで、送り量を０．１mm／ｒ
ｅｖとし、切り込み量を２．０mmである。さらに、旋削
加工に使用されるバイトの諸元を表４に示し、その形状
を図４に示す。
【表４】 得られた切粉の測定結果を表５に示す。表５における記
号の意味は、以下に示す通りである。切粉の長さについ
ては、次のように示される。 ＳＳ ３mm以下 Ｓ ３〜１０mm Ｌ ４０〜１２０mm カール径については、次のように示される。 小 ３mm以下 中 ３〜１０mm 大 １０mm以上
号の意味は、以下に示す通りである。切粉の長さについ
ては、次のように示される。 ＳＳ ３mm以下 Ｓ ３〜１０mm Ｌ ４０〜１２０mm カール径については、次のように示される。 小 ３mm以下 中 ３〜１０mm 大 １０mm以上
【表５】
【００１５】表５に示される切粉形状から供試材Ａ−３
よりＡ−９は、Ｂｉの含有量が増加するに従ってカール
径が小となる傾向が見られ、一方、M.Metal が添加され
た供試材Ａ−１０よりＡ−１６は、供試材Ａ−３よりＡ
−９に比較してカール径が大となる傾向が見られる。
よりＡ−９は、Ｂｉの含有量が増加するに従ってカール
径が小となる傾向が見られ、一方、M.Metal が添加され
た供試材Ａ−１０よりＡ−１６は、供試材Ａ−３よりＡ
−９に比較してカール径が大となる傾向が見られる。
【００１６】次に、穿孔加工試験は、供試材にドリルに
より５mmの穿孔を行うときの時間を測定するものであ
る。各組成で形成された供試材を２個用意し、各々につ
いて２回の穿孔を行う。表６に穿孔加工条件を示す。
より５mmの穿孔を行うときの時間を測定するものであ
る。各組成で形成された供試材を２個用意し、各々につ
いて２回の穿孔を行う。表６に穿孔加工条件を示す。
【表６】
【００１７】図５は、供試材のＢｉの含有量の変化に対
する穿孔時間の関係を示す。なお、供試材との比較のた
め、図中に６０／４０黄銅（△印）および従来の快削黄
銅（○印）の測定値を付与している。
する穿孔時間の関係を示す。なお、供試材との比較のた
め、図中に６０／４０黄銅（△印）および従来の快削黄
銅（○印）の測定値を付与している。
【００１８】図５によると、Ｂｉの含有量が増加するに
従って、穿孔時間が小となる傾向が見られる。
従って、穿孔時間が小となる傾向が見られる。
【００１９】図６は、Ｂｉの含有量を 2.5％とし、M.Me
tal の添加量を変化させたときの穿孔時間との関係を示
す。
tal の添加量を変化させたときの穿孔時間との関係を示
す。
【００２０】図６によると、ＢｉとＢｉ−M.Metal 金属
間化合物の分散相の存在するＣｕ−Ｚｎ−Ｂｉ−M.Meta
l 系合金の穿孔時間が、M.Metal が０％のＢｉ単独の分
散相を有するＣｕ−Ｚｎ−Ｂｉ−系合金に比較して短く
良好な性能を示している。
間化合物の分散相の存在するＣｕ−Ｚｎ−Ｂｉ−M.Meta
l 系合金の穿孔時間が、M.Metal が０％のＢｉ単独の分
散相を有するＣｕ−Ｚｎ−Ｂｉ−系合金に比較して短く
良好な性能を示している。
【００２１】旋削加工試験および穿孔加工試験の結果か
ら、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｂｉ−M.Metal 系合金の切削特性は、
Ｂｉの含有量が増加するに従って良好となり、特に、Ｂ
ｉの含有量が０．５％以上では従来の快削黄銅とほぼ同
等の旋削性を示すことがわかる。M.Metal を添加した場
合には、特に、穿孔性を向上させる効果があることがわ
かる。
ら、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｂｉ−M.Metal 系合金の切削特性は、
Ｂｉの含有量が増加するに従って良好となり、特に、Ｂ
ｉの含有量が０．５％以上では従来の快削黄銅とほぼ同
等の旋削性を示すことがわかる。M.Metal を添加した場
合には、特に、穿孔性を向上させる効果があることがわ
かる。
【００２２】 溶出特性 本発明の快削性黄銅合金の溶出特性の試験装置を図７
（ａ）に示す。図７（ａ）に示されるように、供試材５
を浸漬する試験水６を満たした容器７が、ヒーター８に
よって加熱される水等の被加熱流体１０の恒温槽９に浸
漬される。供試材５は（ｂ）に示すように、外径をＤ、
長さをＬで示し、Ｄ＝２０mm、Ｌ＝４０mmとする。試験
水６の特性を表７に示す。
（ａ）に示す。図７（ａ）に示されるように、供試材５
を浸漬する試験水６を満たした容器７が、ヒーター８に
よって加熱される水等の被加熱流体１０の恒温槽９に浸
漬される。供試材５は（ｂ）に示すように、外径をＤ、
長さをＬで示し、Ｄ＝２０mm、Ｌ＝４０mmとする。試験
水６の特性を表７に示す。
【表７】
【００２３】この溶出試験に使用される供試材５は、表
１の組成に基づいて形成されるＣｕ−Ｚｎ−Ｂｉ−M.Me
tal 系合金を、前述した通り、２０φ×４０mmに形成
し、充分な脱脂洗浄処理を施す。
１の組成に基づいて形成されるＣｕ−Ｚｎ−Ｂｉ−M.Me
tal 系合金を、前述した通り、２０φ×４０mmに形成
し、充分な脱脂洗浄処理を施す。
【００２４】溶出試験は、まず、供試材５を７５±２℃
に温度設定された試験水６に２４時間および７２時間浸
漬する。次に、この試験水６をサンプリングして１０倍
に濃縮し、プラズマ発光分光分析装置（図示せず）によ
って溶出したＰｂおよびＢｉを測定する。
に温度設定された試験水６に２４時間および７２時間浸
漬する。次に、この試験水６をサンプリングして１０倍
に濃縮し、プラズマ発光分光分析装置（図示せず）によ
って溶出したＰｂおよびＢｉを測定する。
【００２５】図８は、供試材Ａ−５，Ａ−７，Ａ−９に
ついて、試験水６への浸漬時間とＢｉの溶出量の関係を
示している。図８に見られる通り、溶出量の変化曲線
は、何れの場合も漸近線的傾向を示し、２４時間以降の
溶出量には大きな変化はない。
ついて、試験水６への浸漬時間とＢｉの溶出量の関係を
示している。図８に見られる通り、溶出量の変化曲線
は、何れの場合も漸近線的傾向を示し、２４時間以降の
溶出量には大きな変化はない。
【００２６】図９は、Ｂｉの含有量が 1.2％以下であ
り、M.Metal を添加しない供試材Ａ−７，添加量約 0.2
3 ％のＡ−１１，添加量約 0.47 ％のＡ−１２につい
て、試験水６への浸漬時間とＢｉの溶出量の関係を示し
ている。
り、M.Metal を添加しない供試材Ａ−７，添加量約 0.2
3 ％のＡ−１１，添加量約 0.47 ％のＡ−１２につい
て、試験水６への浸漬時間とＢｉの溶出量の関係を示し
ている。
【００２７】図１０は、Ｂｉの含有量が1.9 ％以上で、
M.Metal の添加量がそれぞれ０％、0.31％、0.53％の供
試材Ａ−８，Ａ−１３，Ａ−１４について、試験水６へ
の浸漬時間とＢｉの溶出量の関係を示している。
M.Metal の添加量がそれぞれ０％、0.31％、0.53％の供
試材Ａ−８，Ａ−１３，Ａ−１４について、試験水６へ
の浸漬時間とＢｉの溶出量の関係を示している。
【００２８】図９および図１０において、何れの供試材
についてもＢｉの溶出量はM.Metalの添加量が増加する
に従って減少することが示されている。
についてもＢｉの溶出量はM.Metalの添加量が増加する
に従って減少することが示されている。
【００２９】以上述べたように、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｂｉ−M.
Metal 系合金は、Ｂｉの含有量が増加するに従って切削
特性が向上する。Ｂｉの溶出量は含有量に応じて増加す
る傾向にあるが、M.Metal を添加することによって熱的
に安定した金属間化合物が形成される結果、切削加工性
を損なわずに効果的に低減される。
Metal 系合金は、Ｂｉの含有量が増加するに従って切削
特性が向上する。Ｂｉの溶出量は含有量に応じて増加す
る傾向にあるが、M.Metal を添加することによって熱的
に安定した金属間化合物が形成される結果、切削加工性
を損なわずに効果的に低減される。
【００３０】〔実施例２〕 供試材の形成 本発明による快削性黄銅合金の第２の系は、６０／４０
黄銅にＰｂとＢｉおよびM.Metal を添加することにより
形成されるＣｕ−Ｚｎ−Ｐｂ−Ｂｉ−M.Metal系合金で
あり、供試材Ｂ−１よりＢ−５として表８にその組成を
示す。
黄銅にＰｂとＢｉおよびM.Metal を添加することにより
形成されるＣｕ−Ｚｎ−Ｐｂ−Ｂｉ−M.Metal系合金で
あり、供試材Ｂ−１よりＢ−５として表８にその組成を
示す。
【表８】
【００３１】表８に示される割合で配合された金属材料
を、実施例１と同様に黒鉛るつぼに入れ、大気中におい
て電気炉により加熱して溶解し、３５φの黒鉛製鋳型で
鋳造することによって供試材Ｂ−１よりＢ−５を形成す
る。以降、分散相の挙動、切削特性、溶出特性について
は実施例１と同一の条件および方法により測定した。
を、実施例１と同様に黒鉛るつぼに入れ、大気中におい
て電気炉により加熱して溶解し、３５φの黒鉛製鋳型で
鋳造することによって供試材Ｂ−１よりＢ−５を形成す
る。以降、分散相の挙動、切削特性、溶出特性について
は実施例１と同一の条件および方法により測定した。
【００３２】 分散相の挙動 形成された供試材Ｂ−２およびＢ−４について、0.04μ
ｍ2 における平均粒度および分散相の数を測定した結果
を表９に示す。
ｍ2 における平均粒度および分散相の数を測定した結果
を表９に示す。
【表９】 Ｃｕ−Ｚｎ−Ｐｂ−Ｂｉ−M.Metal 系合金においても、
Ｃｕ−Ｚｎ−Ｂｉ−M.Metal 系合金と同様にM.Metal の
添加された供試材Ｂ−４については、分散相の変化が供
試材Ｂ−２に比較して少ないことが示されている。
Ｃｕ−Ｚｎ−Ｂｉ−M.Metal 系合金と同様にM.Metal の
添加された供試材Ｂ−４については、分散相の変化が供
試材Ｂ−２に比較して少ないことが示されている。
【００３３】 切削特性 供試材Ｂ−１よりＢ−５の旋削加工試験の結果を表１０
に示す。なお、本実施例との比較のために形成した６０
／４０黄銅を供試材Ａ−１に、従来の快削性黄銅合金を
Ａ−２として表中に付している。
に示す。なお、本実施例との比較のために形成した６０
／４０黄銅を供試材Ａ−１に、従来の快削性黄銅合金を
Ａ−２として表中に付している。
【表１０】 表１０によると、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｐｂ−Ｂｉ−M.Metal 系
合金の旋削加工結果は、何れの供試材においても切粉の
長さ、カール径ともに良好であることが示されている。
合金の旋削加工結果は、何れの供試材においても切粉の
長さ、カール径ともに良好であることが示されている。
【００３４】次に、穿孔加工試験における穿孔時間の測
定結果を表１１に示す。
定結果を表１１に示す。
【表１１】 表１１から明らかなように、M.Metal の添加された供試
材Ｂ−３およびＢ−４は、他の供試材と比較して穿孔時
間が短いことが示されている。
材Ｂ−３およびＢ−４は、他の供試材と比較して穿孔時
間が短いことが示されている。
【００３５】Ｃｕ−Ｚｎ−Ｐｂ−Ｂｉ−M.Metal 系合金
の切削特性は従来の快削性黄銅合金と同等の性能を示し
ている。特に、M.Metal が含有されている場合の穿孔性
は優れた結果を示している。
の切削特性は従来の快削性黄銅合金と同等の性能を示し
ている。特に、M.Metal が含有されている場合の穿孔性
は優れた結果を示している。
【００３６】本実施例における分散相には、ＰｂとＢｉ
の共晶が存在し、その融点は１２５℃でＰｂまたはＢｉ
の融点より低い温度である。さらに、微細なＢｉ−M.Me
talの金属間化合物が存在する。このため、少量のＰｂ
の含有でも良好な切削特性を示していると思われる。
の共晶が存在し、その融点は１２５℃でＰｂまたはＢｉ
の融点より低い温度である。さらに、微細なＢｉ−M.Me
talの金属間化合物が存在する。このため、少量のＰｂ
の含有でも良好な切削特性を示していると思われる。
【００３７】 溶出特性 図１１は、供試材Ｂ−１，Ｂ−２，Ｂ−５についての浸
漬時間に対するＰｂの溶出量を示す。図１１において、
Ｐｂの溶出量は、その含有量に比例して大きくなる傾向
が示されている。
漬時間に対するＰｂの溶出量を示す。図１１において、
Ｐｂの溶出量は、その含有量に比例して大きくなる傾向
が示されている。
【００３８】図１２は、供試材Ｂ−１，Ｂ−２，Ｂ−５
についての浸漬時間に対するＢｉの溶出量を示す。図１
２において、Ｂｉの溶出量についてもＰｂと同様に含有
量に比例して大きくなる傾向が示されている。
についての浸漬時間に対するＢｉの溶出量を示す。図１
２において、Ｂｉの溶出量についてもＰｂと同様に含有
量に比例して大きくなる傾向が示されている。
【００３９】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の快削性黄銅
合金によると、全く鉛を含まないＣｕ−Ｚｎ−Ｂｉ−M.
Metal 系合金は、接水用部材として水質に与える影響は
なく、良好な切削性を持っている。また、Ｃｕ−Ｚｎ−
Ｐｂ−Ｂｉ−M.Metal 系合金は優れた切削性を有しなが
ら、鉛含有量は少量のため、鉛溶出量を低減することが
できる。
合金によると、全く鉛を含まないＣｕ−Ｚｎ−Ｂｉ−M.
Metal 系合金は、接水用部材として水質に与える影響は
なく、良好な切削性を持っている。また、Ｃｕ−Ｚｎ−
Ｐｂ−Ｂｉ−M.Metal 系合金は優れた切削性を有しなが
ら、鉛含有量は少量のため、鉛溶出量を低減することが
できる。
【図面の詳細な説明】
【図１】本発明の快削性黄銅合金の金属間化合物を示す
説明図である。
説明図である。
【図２】本発明の快削性黄銅合金の金属間化合物を示す
説明図である。
説明図である。
【図３】本発明の快削性黄銅合金の金属間化合物の測定
部位を示す説明図である。
部位を示す説明図である。
【図４】本発明の切削試験に使用されるバイトを示す説
明図である。
明図である。
【図５】穿孔加工時における穿孔時間とＢｉの含有量の
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図６】穿孔加工時における穿孔時間とM.Metal の含有
量の関係を示すグラフである。
量の関係を示すグラフである。
【図７】溶出試験装置を示す説明図である。
【図８】Ｂｉの含有量と浸漬時間に対する溶出量を示す
グラフである。
グラフである。
【図９】M.Metal の含有量と浸漬時間に対する溶出量を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図10】M.Metal の含有量と浸漬時間に対する溶出量を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図11】Ｐｂの含有量と浸漬時間に対する溶出量を示す
グラフである。
グラフである。
【図12】Ｂｉの含有量と浸漬時間に対する溶出量を示す
グラフである。
グラフである。
１，２，３，４ 測定部位 ５ 供試材 ６ 試験水 ７
容器 ８ ヒーター ９ 恒温槽 １０
被加熱流体
容器 ８ ヒーター ９ 恒温槽 １０
被加熱流体
Claims (4)
- 【請求項１】 重量比で５７〜６１％の銅と、 ０．５〜４．０％のビスマスを含み、残余が亜鉛である
ことを特徴とする快削性黄銅合金。 - 【請求項２】 重量比で５７〜６１％の銅と、 ０．５〜４．０％のビスマスと、 ０．１〜０．９％のミッシュメタルを含み、残余が亜鉛
であることを特徴とする快削性黄銅合金。 - 【請求項３】 重量比で５７〜６１％の銅と、 合計量が０．５〜３．０％のビスマスおよび鉛を含み、
残余が亜鉛であることを特徴とする快削性黄銅合金。 - 【請求項４】 重量比で５７〜６１％の銅と、 合計量が０．５〜３．０％となるビスマスおよび鉛と、 ０．１〜０．５％のミッシュメタルを含み、残余が亜鉛
であることを特徴とする快削性黄銅合金。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8646392A JPH05255778A (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 快削性黄銅合金 |
| EP93301814A EP0560590A2 (en) | 1992-03-10 | 1993-03-10 | Free cutting brass |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8646392A JPH05255778A (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 快削性黄銅合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05255778A true JPH05255778A (ja) | 1993-10-05 |
Family
ID=13887652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8646392A Pending JPH05255778A (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 快削性黄銅合金 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0560590A2 (ja) |
| JP (1) | JPH05255778A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001059123A (ja) * | 1999-08-24 | 2001-03-06 | Hitachi Alloy Kk | 無鉛快削性銅合金材 |
| JP2001280757A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷凍装置 |
| JP2002069551A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-03-08 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 快削性銅合金 |
| KR100389777B1 (ko) * | 2001-01-09 | 2003-06-27 | 이구산업 주식회사 | 고강도 절삭성이 우수한 무연쾌삭 황동합금 |
| JP2003277855A (ja) * | 2002-03-22 | 2003-10-02 | San-Etsu Metals Co Ltd | 無鉛快削黄銅合金材及びその製造方法 |
| JP2006097074A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Dowa Mining Co Ltd | 快削黄銅 |
| KR100861488B1 (ko) * | 2007-03-21 | 2008-10-02 | 대창공업 주식회사 | 동합금으로부터 납 또는 비스무트를 제거하는 방법 |
| CN104711450A (zh) * | 2015-04-03 | 2015-06-17 | 北京金鹏振兴铜业有限公司 | 高强度高延展性镁黄铜合金 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5330712A (en) * | 1993-04-22 | 1994-07-19 | Federalloy, Inc. | Copper-bismuth alloys |
| TR200905934A1 (tr) * | 2009-07-31 | 2011-02-21 | Elsan Ham Madde Sanayi̇ Anoni̇m Şi̇rketi̇ | Düşük kurşunlu pirinç alaşımı. |
| TR200909089A1 (tr) | 2009-12-03 | 2011-06-21 | Elsan Hammadde Sanayi̇ Anoni̇m Şi̇rketi̇ | Düşük kurşunlu pirinç alaşım. |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54135618A (en) * | 1978-04-13 | 1979-10-22 | Sumitomo Metal Mining Co | Cuttable presssformable brass bismuth alloy |
| GB8724311D0 (en) * | 1987-10-16 | 1987-11-18 | Imi Yorkshire Fittings | Fittings |
| US5137685B1 (en) * | 1991-03-01 | 1995-09-26 | Olin Corp | Machinable copper alloys having reduced lead content |
-
1992
- 1992-03-10 JP JP8646392A patent/JPH05255778A/ja active Pending
-
1993
- 1993-03-10 EP EP93301814A patent/EP0560590A2/en not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001059123A (ja) * | 1999-08-24 | 2001-03-06 | Hitachi Alloy Kk | 無鉛快削性銅合金材 |
| JP2001280757A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷凍装置 |
| JP2002069551A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-03-08 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 快削性銅合金 |
| KR100389777B1 (ko) * | 2001-01-09 | 2003-06-27 | 이구산업 주식회사 | 고강도 절삭성이 우수한 무연쾌삭 황동합금 |
| JP2003277855A (ja) * | 2002-03-22 | 2003-10-02 | San-Etsu Metals Co Ltd | 無鉛快削黄銅合金材及びその製造方法 |
| JP2006097074A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Dowa Mining Co Ltd | 快削黄銅 |
| KR100861488B1 (ko) * | 2007-03-21 | 2008-10-02 | 대창공업 주식회사 | 동합금으로부터 납 또는 비스무트를 제거하는 방법 |
| CN104711450A (zh) * | 2015-04-03 | 2015-06-17 | 北京金鹏振兴铜业有限公司 | 高强度高延展性镁黄铜合金 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0560590A3 (ja) | 1994-02-02 |
| EP0560590A2 (en) | 1993-09-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5863493A (en) | Lead-free solder compositions | |
| EP0985486A1 (en) | Leadless solder | |
| JPH05255778A (ja) | 快削性黄銅合金 | |
| KR0147816B1 (ko) | 전기접점재료, 그 제조방법 및 그 재료를 사용한 전기접점 | |
| Lee et al. | The effect of Bi concentration on wettability of Cu substrate by Sn-Bi solders | |
| JP2000094181A (ja) | はんだ合金組成物 | |
| Okamoto et al. | The Au− Bi (gold-bismuth) system | |
| Jaumot Jr et al. | Order-disorder and cold-work phenomena in Cu Pd alloys | |
| EP0845324A1 (en) | Solder Compositions | |
| Dungworth | A note on the analysis of crucibles and moulds | |
| Kothari | Densification and grain growth during liquid-phase sintering of tungsten-nickel-copper alloys | |
| CN116871736B (zh) | 一种无镉低银钎料 | |
| Figueiredo et al. | Inclusions and metal composition of ancient copper‐based artefacts: a diachronic view by micro‐EDXRF and SEM‐EDS | |
| JP2891819B2 (ja) | 耐蝕性銅合金 | |
| Takemoto et al. | Role of electrode potential difference between lead-free solder and copper base metal in wetting | |
| WO2016104323A1 (ja) | 摺動接点材料及びその製造方法 | |
| Takao et al. | Influence of alloy composition on fillet-lifting phenomenon in Sn-Ag-Bi alloys | |
| Zöltzer et al. | Thermodynamics of stable and metastable phases in the NiTi system and its application to amorphous phase formation | |
| JPH081373A (ja) | Ｓｎ基低融点ろう材 | |
| US4131457A (en) | High-strength, high-expansion manganese alloy | |
| Ballamy et al. | The liquid-carbide equilibrium in the nickel-titanium-carbon system | |
| Mamania et al. | Examination and analysis of Indian silver punch‐marked coins employing WD‐XRF and other noninvasive techniques | |
| Ohtani et al. | Thermodynamic study of phase equilibria in the Sn-Ag-Bi-Zn quaternary system | |
| CN101804527A (zh) | 一种低锌Sn-Zn基无铅钎焊材料 | |
| Binder et al. | The Ti N Ni system: investigations relevant for cermet sintering |