JPS59173251A

JPS59173251A - 黄銅材の製法

Info

Publication number: JPS59173251A
Application number: JP4688683A
Authority: JP
Inventors: Masanori Tanigawa; 谷川　正典; Takahiro Miyano; 宮野　孝広
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1983-03-18
Filing date: 1983-03-18
Publication date: 1984-10-01
Also published as: JPS6155581B2

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】〔技術分野〕この発明は、端子基材等として用いられる黄銅材の製法
に関する。

従来、メッキ処理を施すことによって黄銅材表面に銅等
の良導転体（良導転体）からなる伝導層を形成させ、黄
銅材の接触抵抗を小さくすることが行なわれている。こ
のように、黄銅材表面に伝導層を形成させることにより
、銅材等のみで端子基材とするのに比べて原材料コスト
が安くてずみ、しかも接触抵抗が同程度となるといった
ような利点が生まれる。しかしながら、前記のような方
法には、メッキ処理用の装置が大きなものとなり、生産
性も低いという問題があった。そのうえ、メッキ処理に
よって形成された伝導層は剥離し易いので、フープ材の
状態等となった黄銅材を鍍金処理したあと、折曲して部
品にすることが弗素に困難であるという問題もあった。

そこで、減圧下、黄銅材を加熱して表面の亜鉛を范発さ
せることにより、第１図に示されているような、銅成分
の多い伝導層（銅層）ｌａを表面に備えた黄銅材１をつ
くることが考え出された。

このようにして黄銅材をつ（るようにすれば、他に金属
材料を用いる必要がなく、メッキ処理を行う場合に比べ
製造装置が小さなものですみ、生産性も高い。そのうえ
、得られる角鋼材の伝導層は剥離する恐れがほとんどな
い。

この黄銅材の製法を具体的に説明する。この黄銅材の製
法は、たとえば第２図に示されているような製造装置を
用いて実施される。図にみるように、この製造装置は巻
戻トラム２および巻取トラム３を備えており、巻戻トラ
ム２にはフープ材となった原材料の黄銅材４が巻かれて
装着され、巻き取りトラム３には脱亜鉛処理が行なわれ
た黄銅材５か巻き取られるようになっている。巻戻ドラ
ム２と巻取ドラム３の間には、予熱器６．真空加熱炉７
．および圧延機８が順に設りられており、巻戻トラム２
から送られてくる黄銅材４が、これらを順に通過するよ
うになっている。予熱器６は黄銅材４にイ」着した油や
水分などを取り除いて乾燥させるためのものである。真
空加熱炉７のまん中には加熱室９が設けられており、加
熱室９の前後δこは予備真空室が二つづつ、すなわち、
前Ｇこ予備真空室１０ａと１０’ｂ、ｌ＆に予備真空室
１０ｃと１０ｄが設けられている。予備真空室１０２〜
１０ｄは、加熱室９に向かって順に真空度（減圧度）を
上げることによって、加熱室９の真空度を高いものとす
るために設けられたものである。予備真空室１０ａ、１
０ｄにはそれぞれ窒素ガス等の不活性ガスの入口１１が
設けられている。不活性ガスは、加熱室９内の酸素を取
除いて黄銅材４の酸化が起こらないようにするために入
れられる。加熱室９内には加熱装置（加熱部）１２が配
置されている。図では省略したが、真空加熱炉７には真
空ポンプ等の減圧装置が配置されている。

この装置を使用し、つぎのようにして黄銅材をつくる。

巻戻ドラム２に装着された原材料の黄銅材４を予熱室６
に送って油や水分を取り除くとともに乾燥させ、つぎに
、加熱室９に送ってここで減圧下加熱する。たとえば、
加熱室９内の気圧を１０−２〜１０”Ｔｏｒｒ程度（１
０−２Ｔｏｒｒ程度よりも高真空）とした場合は、黄銅
材を５００〜９００°Ｃ程度に加熱する。亜鉛は１気圧
では９３０℃を沸点として芸発するが、１０−２〜１０
４Ｔｏｒｒ程度と完全真空に近い状態では５００〜９０
０°Ｃ程度で蒸発する。他方、銅は１気圧では沸点が２
５８２°Ｃであって、亜鉛に比べて沸点がかなり高く、
前記のような気圧および温度ではほとんど蒸発しない。

このような亜鉛および銅の沸点の差（蒸気圧の差）を利
用し、第３図に示されているように、黄銅材４表面の亜
鉛１３を選択的に蒸発させ除去する。そして、黄銅材４
表面に銅成分の多い伝導Ｎ４．ａを形成させるのである
。

脱亜鉛処理を行なったあと、黄銅材４を圧延機８に送り
、ごこで所定の厚みに圧延する。処理直後の黄銅材４は
高温加熱によって電気的特性が向上している反面、亜鉛
が蒸発して孔ができる等して機械的特性、つまり強度が
下がり、表面が粗面となっている。そこで、圧延を行な
って強度を向上させるとともに表面をできるだｉノ平面
にするのである。圧延されて得られる黄銅材５は巻取ド
ラムに巻取られる。こうして、第１図に示されているよ
うな黄銅材が得られる。

しかしながら、前記従来の黄銅材の製法では、黄銅材の
最大の欠点である応力腐食割れに関し、加工により得ら
れる黄銅材の耐性を黄銅材そのまま（黄銅材単体）の状
態よりも向上させることはできるが、あまり人きく向上
させることは期待できなかった。これは、脱亜鉛処理を
行なったあと、亜鉛が蒸発してできた多数の孔を持つ黄
銅材に圧延加工をほどこしても、完全に孔が塞がれない
ため、内部の黄銅部分が腐食され易い状態となっている
からである。

〔発明の目的〕

この発明は、応力腐食割れが発生する恐れの少ない黄銅
材を得ることができる製法を提供することを目的として
いる。

〔発明の開示〕

応力腐食割れは、応力と腐食の相乗効果により発生ずる
もので、どちらか一方を取り除けば発生しない。そこで
、発明者らは、圧延を行なう前または圧延と同時に孔を
寒くこととすれば、はとんど孔がないので内部の黄銅部
分が腐食される憇れが少ない黄銅材を得ることができる
。すなわち、応力腐食割れの発生する恐れが少ない黄銅
材を得ることができるということを見出し、ここにこの
発明を完成した。

すなわち、この発明は、減圧下、黄銅材を加熱して表面
の亜鉛を蒸発させ、つぎに圧延を行なって、銅成分の多
い表面を備えた黄銅材をつくるにあたり、亜鉛を蒸発さ
せることにより生した孔を圧延の前または圧延と同時に
寒くことを特徴とする黄銅材の製法をその要旨としてい
る。以下に、この発明の詳細な説明する。

この発明にかかる黄銅材の製法では、圧延を行なう前ま
では従来と同様にして行なう。すなわち、たとえば、第
２図に示されているような製造装置を用い、すでに記し
たようにしζ、減圧下、黄銅材を加熱して表面の亜鉛を
蒸発させるのである。亜鉛を蒸発させると、第４図の（
ａ）に示されているように、多数の孔４ｂ・・・を持っ
伝導層４ａを表面に備えた黄銅材４がｉＭられる。この
ような黄銅材４の孔４ｂを圧延の前または、圧延と同時
に寒くようにする。ここのとごろが従来の製法と異なる
。

つき゛に２、多数の孔を持つ黄銅材の具体的な加工例を
説明する。

第１の方法としては、第４図の（ｂ）に示されているよ
うに、黄銅材４の孔４ｂに封孔材１４を充填したあと、
あるいは充填しつつ圧延する方法があげられる。封孔材
を充填しつつ圧延を行なう場合は、封孔材を付着させた
１対の圧延ロールを用いて黄銅材を圧延するようにする
とよい。封孔材としては、樹脂あるいは導電性材料から
なるものや、導電性の微粉末に樹脂あるいは浦を加え°
ζなるもの等が用いられる。第４図の（ｃ）に示されて
いるように、前記のようにして得られる黄銅材５は、は
とんどすべての孔が封孔材１４により塞がれており、内
部の黄銅部分が腐食する恐れが非常に少ない。したがっ
て、応力腐食割れが発生する恐れが非常に少ない。なお
、応力腐食割れを防止するだけであれば、封孔材として
樹脂等の導電性の低い材料を用いるようにしてもよい。

しかし、黄銅材の電気的な特性を向上させたい場合は、
導電性の高い材料を含む封孔材を用いるとよい第２の方
法として、黄銅材の表面を溶かして孔を寒くと同時に、
あるいは塞いだ後に圧延を行なう方法かあげられる。黄
銅材の表面を熔かす方法としては、たとえば、真空雰囲
気中等において、高周波、電子ビーム、レーザー光、あ
るいはマイクロ波等を利用して瞬時に表面を溶かす方法
や、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気中等
において電気抵抗を利用する等して加熱する方法等があ
げられる。

第３の方法として、黄銅材の表面を封孔材により覆うと
同時に、あるいは覆った後に圧延を行なう方法かあげら
れる。黄銅材の表面を封孔材により覆うとともに孔中に
封孔材を充填するようにし−ζもよい。黄銅材の表面を
封孔材により覆う方法としては、黄銅材の表面にメッキ
を施したり、塗装を施したりする方法があげられる。茎
着法により黄銅材にメッキを施す場合は、たとえば、第
５図にしめされているように、圧延ロール（ワークロー
ル）３ａ、８ａの前に芸着炉１５を配設し、封孔材１Ｇ
に電子ビヘム１７を照射する等して封孔材１６の蒸気１
６ａを発生させ、この蒸気を黄銅材４表面に付着させる
。このあと、圧延ロール８ａ、８ａを用いて黄銅材４を
圧延し、黄銅材５を得る。図中、１８は送り（ガイド）
ロールである。封孔材としては、銅（Ｃｕ）、アルミニ
ウム（ＡＩ）、金（Ａｕ）、酸化インジウム（Ｉ　ｎ２
０３）、酸化すず（３ｎ０２）等の導電性の高い材料１
　その他を使用する。導電性の高い材料を封孔材として
用いると、黄銅材の電気的特性を向上させることができ
る。また、酸化インジウムや酸化すずは透明であるので
、これらを使用すると得られる黄銅材力号同色を保つよ
うになる。范着法以外のメッキ方法としては、化学メッ
キ（無電解メッキ）法等があげられ、化学メッキ法によ
り黄銅材に銅メッキを施す場合は、たとえば、硫酸ｆＩ
溶液中に黄銅材を通ずようにする。黄銅材力こ塗装を施
す場合は、スプレーその他を使用して導電性材料の微粉
末と樹脂あるいはそのような微粉末と油の混合物、その
他からなる封孔材を吹きつける等する。

第２あるいは第３の方法を使用して得られる黄銅材も、
はとんどすべての孔が塞がれて、内部の黄銅部分が腐食
する恐れが非常に少なくなるので、応力腐食割れが発生
する恐れも非常に少ない。

また、この発明にかかる黄銅材の製法によれば、前記の
ようにほとんどすべての孔が塞がれるので、得られる黄
銅材の機械的強度も非常に高いものとなる。たとえば、
第１の方法を使用した場合では、脱亜鉛処理後および圧
延処理後における黄銅材の機械的性質が第１表に示され
ているように変化する。

第１表より、圧延処理後は脱亜鉛処理後に比べ、硬度お
よび引張り強さが非常に高（なることがわかる。

なお、第１あるいは第２の方法では、封孔材として一部
のみ高導電性材料からなるものを使用し、黄銅材に導電
性の高い箇所を部分的に設けるようにすることも可能で
ある。

〔発明の効果〕

この発明にかかる黄銅材の製法では、亜鉛を蒸発させる
ことにより生じた孔を圧延の前または圧延と同時に寒く
ようにするので、応力腐食割れが発生する恐れが非常に
少ない黄銅材を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は黄銅材の一部を切り欠いてあられした斜視図、
第２図は従来一般に使用されている黄銅材の製造装置の
概略説明図、第３図は脱亜鉛処理の説明図、第４図の（
ａ）は、脱亜鉛処理後の黄銅材の構造説明図、同（ｂ）
は同（ａ）の黄銅材の孔に封孔材が充填された様子を示
す説明図、同（ｃ）は同（ｂ）の黄銅材が圧延された後
の様子を示す説明図、第５図は蒸着法による黄銅材の被
覆方法の説明図である。４・・・原材料たる黄銅材　４ａ・・　伝導層（銅成分
の多い１ｆ）４ｂ・・・孔　５・・・黄銅材　１４．１
６・・・封孔材代理人　弁理士　　松　本　武　彦手続補正書（自発）昭和５８年　４月２０日２　発明の名称黄銅材の製法３、補正をする者事件との関係　　　　　特許出願人件　　　所　　　　大阪府門真市大字門真１０４８番地
名　称（５８３）松下電工株式会社代　表　者　　　　代表取締役　小　林　　郁４、代理
人氏　　　名　　（７３／１６）弁理士　　松　　本　　
武　　彦ｔ４”ｇ’、！：Ｑ５、補正により増加する発
明の数な　　　しく５δ４１，１７、補正の内容（１）明細書第８頁第１３行に「油」とあるを、「バイ
ンダ（粘結剤）」と訂正スル。（２）明細書第１１頁第２行に「油」とあるを、「バイ
ンダ（粘結剤）」と訂正する。（３）第１表中、硬度の欄にｒＨＲ，Ｈｒ　Ｊとあるを
「Ｈν」と訂正する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）減圧下、黄銅材を加熱して表面の亜鉛を蒸発させ
、つぎに圧延を行なって、銅成分の多い表面を備えた黄
銅材をつくるにあたり、亜鉛を蒸発させることにより生
じた孔を圧延の前または圧延と同時に塞（ことを特徴と
する黄銅材の製法。
（２）孔を塞ぐことが、孔に封孔材を充填することによ
ってなされる特許請求の範囲第１項記載の黄銅材の製法
。
（３）孔を塞ぐことが、黄銅材の表面を溶かすことによ
ってなされる特許請求の範囲第１項記載の黄銅材の製法
。
（４）孔を寒くことが、封孔材により黄銅材の表面を覆
うことによってなされる特許請求の範囲第１項記載の黄
銅材の製法。