JPH0610318B2 - 銅合金の製造方法 - Google Patents
銅合金の製造方法Info
- Publication number
- JPH0610318B2 JPH0610318B2 JP58065267A JP6526783A JPH0610318B2 JP H0610318 B2 JPH0610318 B2 JP H0610318B2 JP 58065267 A JP58065267 A JP 58065267A JP 6526783 A JP6526783 A JP 6526783A JP H0610318 B2 JPH0610318 B2 JP H0610318B2
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- Japan
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- copper alloy
- alloy
- copper
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- carbon
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は銅合金の製造方法に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］ 従来、銅合金、特に低酸素銅合金の製造法として真空溶
解法が知られている。しかし真空溶解は特殊な装置を必
要とし、さらに作業上複雑で長時間を要するという欠点
があった。そこで本発明者等は先にカーボンるつぼを用
いて大気溶解を行い、真空溶解と同等のものを得る製造
方法（特公昭５４−９９８８４）を提案した。しかしな
がらこの方法でもカーボンるつぼ損耗を生じ、数１０回
の使用で交換しなければならないという問題点があっ
た。さらにカーボンるつぼを用いる場合、脱酸力を上げ
るためには高純度カーボンるつぼを用いることが好まし
いが、反面損耗を生じ易くなるという性質を有してい
た。またアルミナ等を多量に含むカーボンるつぼを用い
た場合、耐摩性は改善されるが、脱酸が不充分になり易
いという問題点があった。
解法が知られている。しかし真空溶解は特殊な装置を必
要とし、さらに作業上複雑で長時間を要するという欠点
があった。そこで本発明者等は先にカーボンるつぼを用
いて大気溶解を行い、真空溶解と同等のものを得る製造
方法（特公昭５４−９９８８４）を提案した。しかしな
がらこの方法でもカーボンるつぼ損耗を生じ、数１０回
の使用で交換しなければならないという問題点があっ
た。さらにカーボンるつぼを用いる場合、脱酸力を上げ
るためには高純度カーボンるつぼを用いることが好まし
いが、反面損耗を生じ易くなるという性質を有してい
た。またアルミナ等を多量に含むカーボンるつぼを用い
た場合、耐摩性は改善されるが、脱酸が不充分になり易
いという問題点があった。
［発明の目的］ 本発明は上記の点に鑑み、銅合金中に偏析物等を含みふ
くれ等の欠陥を生じることなく容易かつ低価に優れた特
性の銅合金を得ることができる製造方法を提供するもの
である。
くれ等の欠陥を生じることなく容易かつ低価に優れた特
性の銅合金を得ることができる製造方法を提供するもの
である。
［発明の概要］ 本願発明者等は、鋭意研究を行った結果、カーボンを添
加することにより、母合金中の酸素濃度をある程度まで
低減させた上で、さらに活性金属などを添加して酸素量
を低減するという、２段階の酸素量低減により、介在
物、ホールの少ない良好なインゴットが得られるという
知見を得た。
加することにより、母合金中の酸素濃度をある程度まで
低減させた上で、さらに活性金属などを添加して酸素量
を低減するという、２段階の酸素量低減により、介在
物、ホールの少ない良好なインゴットが得られるという
知見を得た。
すなわち本発明は、銅または銅合金からなる母合金に、
母合金全量に対し、Ｃに換算して０．１重量％以上のカ
ーボンを加えて溶解し、前記母合金中の酸素濃度を１０
０ｐｐｍ以下にする第１の工程と、次いでさらに酸化物
の標準生成エネルギーが１１００℃以上、１４００℃以
下で−５００ｋＪ／ｍｏｌＯ２以下の元素を添加して、
前記母合金中の酸素濃度を５０ｐｐｍ以下にする第２の
工程とを具備し、大気溶解により溶製することを特徴と
する銅合金の製造方法である。
母合金全量に対し、Ｃに換算して０．１重量％以上のカ
ーボンを加えて溶解し、前記母合金中の酸素濃度を１０
０ｐｐｍ以下にする第１の工程と、次いでさらに酸化物
の標準生成エネルギーが１１００℃以上、１４００℃以
下で−５００ｋＪ／ｍｏｌＯ２以下の元素を添加して、
前記母合金中の酸素濃度を５０ｐｐｍ以下にする第２の
工程とを具備し、大気溶解により溶製することを特徴と
する銅合金の製造方法である。
さらに詳述すれば、まず消耗を防ぐために、Ａｌ
２Ｏ３、ＳｉＯ２等を含むカーボンるつぼ、Ａｌ２Ｏ３
系るつぼ等を用意する。次に原料となる銅または銅合金
と、カーボンと、酸化物の標準生成自由エネルギーが、
１１００℃以上、１４００℃以下で、−５００ｋＪ／ｍ
ｏｌＯ２以下の元素とを順次、前記るつぼに投入し、溶
解する。
２Ｏ３、ＳｉＯ２等を含むカーボンるつぼ、Ａｌ２Ｏ３
系るつぼ等を用意する。次に原料となる銅または銅合金
と、カーボンと、酸化物の標準生成自由エネルギーが、
１１００℃以上、１４００℃以下で、−５００ｋＪ／ｍ
ｏｌＯ２以下の元素とを順次、前記るつぼに投入し、溶
解する。
この際、銅または銅合金等の母合金の溶湯中の酸素と、
カーボンとが充分反応して、まずＣＯ，ＣＯ２等のガス
として放出され、前記銅合金の酸素濃度が約１００ｐｐ
ｍ以下となる。
カーボンとが充分反応して、まずＣＯ，ＣＯ２等のガス
として放出され、前記銅合金の酸素濃度が約１００ｐｐ
ｍ以下となる。
次に酸化物の標準生成自由エネルギーが、１１００℃以
上、１４００℃以下で、−５００ｋＪ／ｍｏｌＯ２以下
の元素としてＺｒ等を添加することにより、銅合金等中
の酸素と反応し、ＺｒＯ２等として折出し、前記母合金
中の酸素濃度がさらに５０ｐｐｍと低減される。
上、１４００℃以下で、−５００ｋＪ／ｍｏｌＯ２以下
の元素としてＺｒ等を添加することにより、銅合金等中
の酸素と反応し、ＺｒＯ２等として折出し、前記母合金
中の酸素濃度がさらに５０ｐｐｍと低減される。
なお本発明に用いる母合金としては、銅もしくは銅合金
を用いることができる。なお銅合金としては折出硬化型
銅合金を用いることが好ましく、実用上は０．１〜２％
程度のＣｒ，Ｚｒ，Ｂｅ，Ｔｉ，Ｆｅ−Ｃｏ等を含む銅
合金を用いる。
を用いることができる。なお銅合金としては折出硬化型
銅合金を用いることが好ましく、実用上は０．１〜２％
程度のＣｒ，Ｚｒ，Ｂｅ，Ｔｉ，Ｆｅ−Ｃｏ等を含む銅
合金を用いる。
また本発明に用いるカーボンは、できるだけ高純度のカ
ーボンを用いることが好ましく、その添加量は銅合金全
量に対し、Ｃに換算して、０．１重量％以上含有させる
ことが好ましく、さらに実用上は、０．１〜５重量％と
することが好ましい。
ーボンを用いることが好ましく、その添加量は銅合金全
量に対し、Ｃに換算して、０．１重量％以上含有させる
ことが好ましく、さらに実用上は、０．１〜５重量％と
することが好ましい。
さらに本発明における酸化物の標準生成自由エネルギー
が、１１００℃以上、１４００℃以下で−５００ｋＪ／
ｍｏｌＯ２以下の元素としては、Ｚｒ，Ｙ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｖ，Ｓｍ，Ｕ，Ｂ，Ｈｏ，Ｓｃ，Ｌａ，Ｍｇ，Ｌ
ｉ，Ａｌ，Ｂａ，Ｃｅ，Ｈｆ，Ｂｅ，Ｃａ，Ｔｉ等が挙
げられ、実用上は、Ｚｒ，Ｙ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｖ，Ｓｍ，
Ｕを用いることが好ましい。またその添加量は０．０１
重量％以上添加することが好ましく、さらに実用上は、
０．０１〜１．０重量％とすることが好ましい。
が、１１００℃以上、１４００℃以下で−５００ｋＪ／
ｍｏｌＯ２以下の元素としては、Ｚｒ，Ｙ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｖ，Ｓｍ，Ｕ，Ｂ，Ｈｏ，Ｓｃ，Ｌａ，Ｍｇ，Ｌ
ｉ，Ａｌ，Ｂａ，Ｃｅ，Ｈｆ，Ｂｅ，Ｃａ，Ｔｉ等が挙
げられ、実用上は、Ｚｒ，Ｙ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｖ，Ｓｍ，
Ｕを用いることが好ましい。またその添加量は０．０１
重量％以上添加することが好ましく、さらに実用上は、
０．０１〜１．０重量％とすることが好ましい。
本発明方法に添加せしめるカーボン及び所定の元素は、
カーボンを先に添加し、ＣＯ，ＣＯ２等のガスを発生せ
しめた後に、さらにＺｒ，Ｙ等の元素を添加し溶製す
る。
カーボンを先に添加し、ＣＯ，ＣＯ２等のガスを発生せ
しめた後に、さらにＺｒ，Ｙ等の元素を添加し溶製す
る。
また、本発明方法を用いて各種添加成分を含む銅系合金
を得る場合は、母合金中に予じめ含有させておくことも
できるが、実用上は、本発明方法で銅合金を得た後に、
添加成分を加えることが好ましい。
を得る場合は、母合金中に予じめ含有させておくことも
できるが、実用上は、本発明方法で銅合金を得た後に、
添加成分を加えることが好ましい。
［発明の実施例］ ＳｉＯ２を３０％含むカーボンるつぼを用い、例えば電
解銅（４２０Kg）、１０％Ｃｒを含むＣｒ−Ｃｕ系銅合
金（３０Kg）からなる母合金に、高純度カーボン（５K
g，２〜３cmの固まり）を添加して、大気高周波溶解を
行う。
解銅（４２０Kg）、１０％Ｃｒを含むＣｒ−Ｃｕ系銅合
金（３０Kg）からなる母合金に、高純度カーボン（５K
g，２〜３cmの固まり）を添加して、大気高周波溶解を
行う。
前記電解銅、１０％Ｃｒ−Ｃｕ系銅合金からなる母合金
が溶けてから、１２００℃×１０分間加熱後、本願に係
る所定の元素としてＺｒを０．５Kg添加し、脱酸を行
う。このとき生成したスラグを氷晶石等で固め、除去
し、本発明方法による銅合金を得ることができる。
が溶けてから、１２００℃×１０分間加熱後、本願に係
る所定の元素としてＺｒを０．５Kg添加し、脱酸を行
う。このとき生成したスラグを氷晶石等で固め、除去
し、本発明方法による銅合金を得ることができる。
次に、必要に応じ添加成分としてのＺｒを２Kg速かに添
加し、よく撹拌し、約１０秒後にさらに電解銅５０Kgを
投入し、溶湯温度を１１８０℃に下げてからモールドに
鋳造した。
加し、よく撹拌し、約１０秒後にさらに電解銅５０Kgを
投入し、溶湯温度を１１８０℃に下げてからモールドに
鋳造した。
得られた銅合金の組成は、Ｃｒ0.54wt%、Ｚｒ0.31wt%、
酸素８ppmとなり、酸素含有量を従来の値（50〜100pp
m）より大幅に低く抑えることができた。また、第１図
に本発明、第２図に比較例として従来のカーボンるつぼ
を用いて銅合金インゴットを作成し、これを圧延して得
られた銅合金の光学顕微鏡による組織写真（×400）を
示す。第２図において顕著に見られる縞状、線状の部分
が介在物である。図より本発明により得られた銅合金に
は、従来のものより介在物が少ないことがわかる。
酸素８ppmとなり、酸素含有量を従来の値（50〜100pp
m）より大幅に低く抑えることができた。また、第１図
に本発明、第２図に比較例として従来のカーボンるつぼ
を用いて銅合金インゴットを作成し、これを圧延して得
られた銅合金の光学顕微鏡による組織写真（×400）を
示す。第２図において顕著に見られる縞状、線状の部分
が介在物である。図より本発明により得られた銅合金に
は、従来のものより介在物が少ないことがわかる。
このように、高純度カーボンと、酸化物の標準生成自由
エネルギーが、−５００ｋＪ／ｍｏｌＯ２以下のＺｒ等
の元素を組合わせて、溶解を行うと、酸素含有の少な
い、また介在物、ホールの少ない良好なインゴットが大
気溶解でも可能であり、各種銅合金の溶解方法として、
工業的にも非常に有益な技術とみなせる。
エネルギーが、−５００ｋＪ／ｍｏｌＯ２以下のＺｒ等
の元素を組合わせて、溶解を行うと、酸素含有の少な
い、また介在物、ホールの少ない良好なインゴットが大
気溶解でも可能であり、各種銅合金の溶解方法として、
工業的にも非常に有益な技術とみなせる。
［発明の効果］ 本発明方法により得た銅合金と、カーボンるつぼを用い
た従来法により得た銅合金とを比較すると、特性上、下
表の如き相異を有する。
た従来法により得た銅合金とを比較すると、特性上、下
表の如き相異を有する。
第１図は、本発明により得られた銅合金の組織写真であ
る。第２図は、比較のために示した従来の方法により得
られた銅合金の組織写真である。
る。第２図は、比較のために示した従来の方法により得
られた銅合金の組織写真である。
フロントページの続き (72)発明者 待鳥 晴香 東京都港区虎ノ門１−26−５ 東京芝浦電 気株式会社港分室内 (72)発明者 菅井 普三 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８ 東京芝 浦電気株式会社横浜金属工場内 (72)発明者 山根 茂美 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８ 東京芝 浦電気株式会社横浜金属工場内 (56)参考文献 特開 昭56−25940（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】銅または銅基合金からなる母合金に、母合
金全量に対し、Ｃに換算して０．１重量％以上のカーボ
ンを加えて溶解し、前記母合金中の酸素濃度を１００ｐ
ｐｍ以下にする第１の工程と、次いでさらに酸化物の標
準生成エネルギーが１１００℃以上、１４００℃以下で
−５００ｋＪ／ｍｏｌＯ２以下の元素を添加して、前記
母合金中の酸素濃度を５０ｐｐｍ以下にする第２の工程
とを具備し、大気溶解により溶製することを特徴とする
銅合金の製造方法。 - 【請求項２】前記銅基合金がＣｒ，Ｚｒ，Ｂｅ，Ｔｉ，
Ｆｅ，Ｃｏのうち少なくとも１種を含有することを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の銅合金の製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58065267A JPH0610318B2 (ja) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | 銅合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58065267A JPH0610318B2 (ja) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | 銅合金の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59193231A JPS59193231A (ja) | 1984-11-01 |
| JPH0610318B2 true JPH0610318B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=13281972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58065267A Expired - Lifetime JPH0610318B2 (ja) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | 銅合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610318B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5625940A (en) * | 1979-08-07 | 1981-03-12 | Toshiba Corp | Refinig method of copper alloy |
-
1983
- 1983-04-15 JP JP58065267A patent/JPH0610318B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59193231A (ja) | 1984-11-01 |
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