JPH06346206A - 耐摩耗性銅合金材の製造方法 - Google Patents
耐摩耗性銅合金材の製造方法Info
- Publication number
- JPH06346206A JPH06346206A JP16017893A JP16017893A JPH06346206A JP H06346206 A JPH06346206 A JP H06346206A JP 16017893 A JP16017893 A JP 16017893A JP 16017893 A JP16017893 A JP 16017893A JP H06346206 A JPH06346206 A JP H06346206A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper alloy
- subjected
- alloy material
- cold working
- wear
- 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
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 23
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 abstract 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 abstract 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 abstract 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 229910017985 Cu—Zr Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 5
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐摩耗性に優れるとともに、良好な導電性、
放熱性を有する耐摩耗性銅合金材の製造方法を提供する
ことである。 【構成】 Ｚｒを０．０１から０．２重量％含有させた
銅合金を鋳造し、 鋳造後に熱間加工および冷間加工を
施した後、７５０℃〜９５０℃の温度で第１の加熱処理
を施した後、冷間加工を施し、続いて３５０℃〜５５０
℃の温度で０．５〜１０時間の第２の加熱処理を施した
後、更に冷間加工を施すようにした。
放熱性を有する耐摩耗性銅合金材の製造方法を提供する
ことである。 【構成】 Ｚｒを０．０１から０．２重量％含有させた
銅合金を鋳造し、 鋳造後に熱間加工および冷間加工を
施した後、７５０℃〜９５０℃の温度で第１の加熱処理
を施した後、冷間加工を施し、続いて３５０℃〜５５０
℃の温度で０．５〜１０時間の第２の加熱処理を施した
後、更に冷間加工を施すようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐摩耗性銅合金材の製造
方法に関し、特に、モーターのコンミテータ材に使用す
る耐摩耗性銅合金材の製造方法に関する。
方法に関し、特に、モーターのコンミテータ材に使用す
る耐摩耗性銅合金材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車に使用されるモーターのコンミテ
ータ材は、近年における自動車部品の保証期間の長期化
の要求に伴ってより優れた耐摩耗性を要求されている。
今日ではモーターのコンミテータ材として、銀を０．０
３〜０．７ｗｔ％含有した銀入銅が一般的に使用されて
いる。
ータ材は、近年における自動車部品の保証期間の長期化
の要求に伴ってより優れた耐摩耗性を要求されている。
今日ではモーターのコンミテータ材として、銀を０．０
３〜０．７ｗｔ％含有した銀入銅が一般的に使用されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、最近では自動
車部品が小型，軽量化傾向にあるため、これら部品に使
用されるコンミテータ材には耐摩耗性に加えて優れた導
電性、放熱性を要求されている。従って、本発明の目的
は耐摩耗性に優れるとともに、良好な導電性、放熱性を
有する耐摩耗性銅合金材の製造方法を提供することにあ
る。
車部品が小型，軽量化傾向にあるため、これら部品に使
用されるコンミテータ材には耐摩耗性に加えて優れた導
電性、放熱性を要求されている。従って、本発明の目的
は耐摩耗性に優れるとともに、良好な導電性、放熱性を
有する耐摩耗性銅合金材の製造方法を提供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は耐摩耗性に優れ
るとともに、良好な導電性、放熱性を付与するため、Ｚ
ｒを０．０１から０．２重量％含有させた銅合金を鋳造
し、鋳造後に熱間加工および冷間加工を施した後、７５
０℃〜９５０℃の温度で第１の加熱処理を施した後、冷
間加工を施し、続いて３５０℃〜５５０℃の温度で０．
５〜１０時間の第２の加熱処理を施した後、更に冷間加
工を施す耐摩耗性銅合金材の製造方法を採用した。この
場合、合金材におけるＺｒの添加量を０．０１〜０．２
重量％としたのは、０．０１重量％未満ではＣｕ−Ｚｒ
化合物の析出による耐摩耗性の向上効果が不十分であ
り、０．２重量％以上では効果が飽和し、いたずらに導
電率を害することになるからである。
るとともに、良好な導電性、放熱性を付与するため、Ｚ
ｒを０．０１から０．２重量％含有させた銅合金を鋳造
し、鋳造後に熱間加工および冷間加工を施した後、７５
０℃〜９５０℃の温度で第１の加熱処理を施した後、冷
間加工を施し、続いて３５０℃〜５５０℃の温度で０．
５〜１０時間の第２の加熱処理を施した後、更に冷間加
工を施す耐摩耗性銅合金材の製造方法を採用した。この
場合、合金材におけるＺｒの添加量を０．０１〜０．２
重量％としたのは、０．０１重量％未満ではＣｕ−Ｚｒ
化合物の析出による耐摩耗性の向上効果が不十分であ
り、０．２重量％以上では効果が飽和し、いたずらに導
電率を害することになるからである。
【０００５】
【作用】本発明の耐摩耗性銅合金材の製造方法による
と、熱間加工および冷間加工を施した後に第１の加熱処
理を施すことで、ＺｒがＣｕマトリックス中に固溶し、
更に第２の加熱処理を施すことで、固溶したＺｒをＣｕ
−Ｚｒ化合物として分散析出させることにより、銅合金
に高い導電率を与え耐摩耗性を向上させる。
と、熱間加工および冷間加工を施した後に第１の加熱処
理を施すことで、ＺｒがＣｕマトリックス中に固溶し、
更に第２の加熱処理を施すことで、固溶したＺｒをＣｕ
−Ｚｒ化合物として分散析出させることにより、銅合金
に高い導電率を与え耐摩耗性を向上させる。
【０００６】第１の加熱処理は、いわゆる溶体化処理で
あり、ＣｕマトリックスへのＺｒの良好な固溶を得るた
めに７５０℃以上の均一な温度条件下で行われることが
望ましく、コスト高を抑えるために９５０℃以下が望ま
しい。この効果を確実なものとするためには急冷が有効
であり、冷却速度は毎秒１０℃以上であることが望まし
い。
あり、ＣｕマトリックスへのＺｒの良好な固溶を得るた
めに７５０℃以上の均一な温度条件下で行われることが
望ましく、コスト高を抑えるために９５０℃以下が望ま
しい。この効果を確実なものとするためには急冷が有効
であり、冷却速度は毎秒１０℃以上であることが望まし
い。
【０００７】第２の加熱処理は、いわゆる時効処理であ
り、溶体化により固溶したＺｒをＣｕ−Ｚｒ化合物を分
散析出させるものであるが、Ｃｕ−Ｚｒ化合物を粗大化
させずにＣｕマトリックス中に均一に分散析出させるた
めに３５０〜５５０℃で０．５〜１０時間行うことが望
ましい。
り、溶体化により固溶したＺｒをＣｕ−Ｚｒ化合物を分
散析出させるものであるが、Ｃｕ−Ｚｒ化合物を粗大化
させずにＣｕマトリックス中に均一に分散析出させるた
めに３５０〜５５０℃で０．５〜１０時間行うことが望
ましい。
【０００８】３５０℃，０．５時間以下では効果が乏し
く、５５０℃，１０時間以上では結晶粒が粗大化して機
械的特性が劣化し、コストも上昇する。また時効析出に
及ぼす溶体化条件の影響は重要であり、より均一な加熱
による溶体化が行われれば、時効時により均一なＣｕ−
Ｚｒ化合物の分散析出が可能となる。従って、溶体化処
理となる高温加熱は、より均一な加熱が可能な連続焼鈍
炉を用いることが望ましい。
く、５５０℃，１０時間以上では結晶粒が粗大化して機
械的特性が劣化し、コストも上昇する。また時効析出に
及ぼす溶体化条件の影響は重要であり、より均一な加熱
による溶体化が行われれば、時効時により均一なＣｕ−
Ｚｒ化合物の分散析出が可能となる。従って、溶体化処
理となる高温加熱は、より均一な加熱が可能な連続焼鈍
炉を用いることが望ましい。
【０００９】〔実施例〕以下、本発明の耐摩耗性銅合金
材の製造方法を詳細に説明する。
材の製造方法を詳細に説明する。
【００１０】まず、銅合金にＺｒを０．０５ｗｔ％添加
するＣｕ−Ｚｒ銅合金を実施例１とし、Ｚｒを０．１５
ｗｔ％添加するＣｕ−Ｚｒ銅合金を実施例２とした。
するＣｕ−Ｚｒ銅合金を実施例１とし、Ｚｒを０．１５
ｗｔ％添加するＣｕ−Ｚｒ銅合金を実施例２とした。
【００１１】この実施例１および２の合金について、通
常の方法で溶解鋳造し、得られたインゴットに熱間加工
および冷間加工を施して厚さ２．６ｍｍの銅条とした。
次いで、連続焼鈍炉においてライン速度毎分８ｍで８０
０℃の熱処理を行った後に冷間加工して、厚さ２．０ｍ
ｍの銅条を作成した。
常の方法で溶解鋳造し、得られたインゴットに熱間加工
および冷間加工を施して厚さ２．６ｍｍの銅条とした。
次いで、連続焼鈍炉においてライン速度毎分８ｍで８０
０℃の熱処理を行った後に冷間加工して、厚さ２．０ｍ
ｍの銅条を作成した。
【００１２】この銅条を、バッチ炉において４５０℃で
１時間の熱処理を行った後に冷間加工して、厚さ１．６
ｍｍ、直径４０ｍｍの円板状試験片を作成し、この試験
片に対して摩耗試験を行った。
１時間の熱処理を行った後に冷間加工して、厚さ１．６
ｍｍ、直径４０ｍｍの円板状試験片を作成し、この試験
片に対して摩耗試験を行った。
【００１３】摩耗試験は、前述の円板状試験片に５ｍｍ
角のカーボンブラシを１５０ｇｆで押し付け、試験片を
５０００ｒｐｍで回転させる。このとき、試験片とカー
ボンブラシ間には１０Ａの直流電流を通電し、後に試験
片の摩耗深さを測定した。この試験は大気中において１
０００時間にわたって行なわれた。
角のカーボンブラシを１５０ｇｆで押し付け、試験片を
５０００ｒｐｍで回転させる。このとき、試験片とカー
ボンブラシ間には１０Ａの直流電流を通電し、後に試験
片の摩耗深さを測定した。この試験は大気中において１
０００時間にわたって行なわれた。
【００１４】実施例１および２の摩耗試験の測定結果、
およびＺｒを０．００７ｗｔ％から０．２５ｗｔ％の範
囲で添加し、連続焼鈍炉およびバッチ炉を実施例と異な
る熱処理条件に設定して作成した比較例１〜６の摩耗試
験の測定結果を表１に示す。参考までに、銀の添加量を
０．０３ｗｔ％とする従来例１と、０．２０ｗｔ％とす
る従来例２の導電率と当該試験における摩耗量を併せて
示した。
およびＺｒを０．００７ｗｔ％から０．２５ｗｔ％の範
囲で添加し、連続焼鈍炉およびバッチ炉を実施例と異な
る熱処理条件に設定して作成した比較例１〜６の摩耗試
験の測定結果を表１に示す。参考までに、銀の添加量を
０．０３ｗｔ％とする従来例１と、０．２０ｗｔ％とす
る従来例２の導電率と当該試験における摩耗量を併せて
示した。
【表１】
【００１５】表１の結果から、従来例および比較例に比
較して本発明の耐摩耗性銅合金材が導電率および摩耗量
のいずれについても優れた特性を示すことがわかる。比
較例５および６の結果に示されるように、熱処理条件は
同じであってもＺｒの添加量が少ないと摩耗量が増大
し、多いと導電率が低下するという傾向が伺える。
較して本発明の耐摩耗性銅合金材が導電率および摩耗量
のいずれについても優れた特性を示すことがわかる。比
較例５および６の結果に示されるように、熱処理条件は
同じであってもＺｒの添加量が少ないと摩耗量が増大
し、多いと導電率が低下するという傾向が伺える。
【００１６】一方、Ｚｒの添加量は同じであっても、連
続焼鈍炉の熱処理温度が低い比較例１ではＺｒのＣｕマ
トリックスへの充分な固溶が得られず、比較例２〜４と
比較して導電率が低いことが示されている。
続焼鈍炉の熱処理温度が低い比較例１ではＺｒのＣｕマ
トリックスへの充分な固溶が得られず、比較例２〜４と
比較して導電率が低いことが示されている。
【００１７】バッチ炉の熱処理温度を３００℃に設定し
た比較例３と、６００℃に設定した比較例４について
は、良好な導電率を得ているもののＣｕ−Ｚｒ化合物の
良好な分散析出が得られないことにより、摩耗量の特性
改善は図られていないことが伺える。
た比較例３と、６００℃に設定した比較例４について
は、良好な導電率を得ているもののＣｕ−Ｚｒ化合物の
良好な分散析出が得られないことにより、摩耗量の特性
改善は図られていないことが伺える。
【００１８】本発明ではＺｒを０．０１〜０．２０ｗｔ
％含有する銅合金としているが、ＺｒとともにＡｇ，Ｓ
ｎ，Ｆｅ，Ｐ，Ｂ，Ｓｉの添加元素のうち１種、あるい
は数種を添加して耐摩耗性銅合金材を作成しても同様の
効果を奏することができる。
％含有する銅合金としているが、ＺｒとともにＡｇ，Ｓ
ｎ，Ｆｅ，Ｐ，Ｂ，Ｓｉの添加元素のうち１種、あるい
は数種を添加して耐摩耗性銅合金材を作成しても同様の
効果を奏することができる。
【００１９】このような添加元素は、銅合金に添加する
ことによって固溶または析出し、耐摩耗性を向上させる
ことができるが、添加量が多いと導電率を低下させた
り、コスト的な不都合を生じることがあり、その総添加
量は０．１ｗｔ％に以下に抑えることが望ましい。
ことによって固溶または析出し、耐摩耗性を向上させる
ことができるが、添加量が多いと導電率を低下させた
り、コスト的な不都合を生じることがあり、その総添加
量は０．１ｗｔ％に以下に抑えることが望ましい。
【００２０】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の耐摩耗性銅
合金材の製造方法によると、Ｚｒを０．０１から０．２
重量％含有させた銅合金を鋳造し、鋳造後に熱間加工お
よび冷間加工を施した後、７５０℃〜９５０℃の温度で
第１の加熱処理を施した後、冷間加工を施し、続いて３
５０℃〜５５０℃の温度で０．５〜１０時間の第２の加
熱処理を施した後、更に冷間加工を施すようにしたた
め、優れた耐摩耗性とともに、良好な導電性、放熱性を
付与することができる。
合金材の製造方法によると、Ｚｒを０．０１から０．２
重量％含有させた銅合金を鋳造し、鋳造後に熱間加工お
よび冷間加工を施した後、７５０℃〜９５０℃の温度で
第１の加熱処理を施した後、冷間加工を施し、続いて３
５０℃〜５５０℃の温度で０．５〜１０時間の第２の加
熱処理を施した後、更に冷間加工を施すようにしたた
め、優れた耐摩耗性とともに、良好な導電性、放熱性を
付与することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｚｒを０．０１から０．２重量％含有さ
せた銅合金を鋳造し、 鋳造後に熱間加工および冷間加工を施した後、７５０℃
〜９５０℃の温度で第１の加熱処理を施した後、冷間加
工を施し、続いて３５０℃〜５５０℃の温度で０．５〜
１０時間の第２の加熱処理を施した後、更に冷間加工を
施すことを特徴とする耐摩耗性銅合金材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16017893A JPH06346206A (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 耐摩耗性銅合金材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16017893A JPH06346206A (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 耐摩耗性銅合金材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06346206A true JPH06346206A (ja) | 1994-12-20 |
Family
ID=15709532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16017893A Pending JPH06346206A (ja) | 1993-06-04 | 1993-06-04 | 耐摩耗性銅合金材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06346206A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007321240A (ja) * | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Yamaha Metanikusu Kk | 放熱材料及びその製造方法 |
| EP1582602A3 (en) * | 2004-03-29 | 2009-01-21 | Ngk Insulators, Ltd. | Copper alloy and copper alloy manufacturing method |
| WO2015022837A1 (ja) * | 2013-08-12 | 2015-02-19 | 三菱マテリアル株式会社 | 電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金薄板、電子・電気機器用部品、端子およびバスバー |
| CN111621665A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-04 | 西安斯瑞先进铜合金科技有限公司 | 一种用于火车异步电机的铜锆端环材料的制备方法 |
-
1993
- 1993-06-04 JP JP16017893A patent/JPH06346206A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1582602A3 (en) * | 2004-03-29 | 2009-01-21 | Ngk Insulators, Ltd. | Copper alloy and copper alloy manufacturing method |
| US9777348B2 (en) | 2004-03-29 | 2017-10-03 | Akihisa Inoue | Copper alloy and copper alloy manufacturing method |
| JP2007321240A (ja) * | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Yamaha Metanikusu Kk | 放熱材料及びその製造方法 |
| WO2015022837A1 (ja) * | 2013-08-12 | 2015-02-19 | 三菱マテリアル株式会社 | 電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金薄板、電子・電気機器用部品、端子およびバスバー |
| JP2015036433A (ja) * | 2013-08-12 | 2015-02-23 | 三菱マテリアル株式会社 | 電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金薄板、電子・電気機器用部品、端子およびバスバー |
| US10392680B2 (en) | 2013-08-12 | 2019-08-27 | Mitsubishi Materials Corporation | Copper alloy for electric and electronic devices, copper alloy sheet for electric and electronic devices, component for electric and electronic devices, terminal, and bus bar |
| CN111621665A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-04 | 西安斯瑞先进铜合金科技有限公司 | 一种用于火车异步电机的铜锆端环材料的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2842438A (en) | Copper-zirconium alloys | |
| JPH0625388B2 (ja) | 高強度、高導電性銅基合金 | |
| CN114855026B (zh) | 一种高性能析出强化型铜合金及其制备方法 | |
| CA1064738A (en) | Aluminum-iron-nickel alloy electrical conductor | |
| JPH06346206A (ja) | 耐摩耗性銅合金材の製造方法 | |
| JPS61119660A (ja) | 高力高導電性銅基合金の製造方法 | |
| JP2006009108A (ja) | 曲げ加工性が優れたＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金条 | |
| JP4144188B2 (ja) | 導電用耐熱アルミニウム合金線の製造方法 | |
| JPH0617209A (ja) | 電気電子機器用銅合金の製造方法 | |
| JP2582073B2 (ja) | 導電用高力耐熱アルミニウム合金の製造方法 | |
| JPS6123852B2 (ja) | ||
| JPH06145930A (ja) | 析出型銅合金の製造法 | |
| JPS5949293B2 (ja) | 電気電子部品用銅合金及びその製造法 | |
| US2050601A (en) | Method of treating copper base alloys | |
| JPS61143564A (ja) | 高力高導電性銅基合金の製造方法 | |
| JP3871894B2 (ja) | 延性に優れた高強度低熱膨張合金の製造方法 | |
| JP2945208B2 (ja) | 電気電子機器用銅合金の製造方法 | |
| JPH108167A (ja) | 熱間加工性に優れた銅合金 | |
| JP2628235B2 (ja) | 導電用高耐熱性アルミニウム合金線の製造方法 | |
| JP2835041B2 (ja) | 耐熱アルミニウム合金導電線の製造方法 | |
| JP2013057110A (ja) | 電気・電子部品用銅合金の製造方法 | |
| JPS62243750A (ja) | 耐応力緩和特性に優れた銅合金の製造方法 | |
| JPH0416534B2 (ja) | ||
| JPS6043905B2 (ja) | 高導電性耐熱銅合金材の製造方法 | |
| JP2539478B2 (ja) | テルル含有銅合金の製造法 |