JPS5949295B2 - 銅合金とその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶接性及びろう付は性が良好なＦｅやＣｏを含
む銅合金とその製造方法に関する。

一般にＦｅやｃｏを含む銅合金は時効析出処理をされて
それぞれ所望の製品とされる。

これは前記の銅合金がもともと強度の大きい銅合金とし
て開発され、製品とするには当業者にとっては時効析出
処理をすることが当然であると現在に至るまで考えられ
ていた。

しかしながらこの種の合金は加工性、溶接性、ろう付は
性などが不十分であって、たとえばこのような合金の材
料を深絞り加工をしてからろう付けや溶接を施すことは
困難であった択また製品として要求される品質を得るこ
とがむつかしいことがあった。

本発明者は前記の従来技術に検討を加えて、加工が容易
で最終的には高強度ですぐれた特性をもつ製品を得るこ
とが出来る銅合金を目標に研究を行なって本発明を完成
した。

したがって本発明の目的は加工容易な銅合金を得ること
である。

さらに本発明の他の目的は溶接性やろう付は性などの良
好な銅合金を得ることである。

本発明のさらに他の目的の１つは最終使用状態で十分な
強度を有することのできる銅合金製品が形成できる銅合
金を得ることである。

本発明の別の目的は加工、溶接、ろう付けなどの作業に
おいても取扱い上十分な強度を有する銅合金を得ること
である。

本発明に係る銅合金はＦｅ、Ｃｏさらに有効な微量の添
加元素と残部実質的に銅でなる非析出固溶体でなシ、析
出物が存在しない単なる固溶体である点において従来技
術と区別されるものである。

本発明の銅合金を構成する非析出固溶体の成分組成を次
に述べる。

（１）Ｆｅ０．１〜４．０％（重量％にて示す。

以下同じ）、Ｃｏ ０．１〜４．０％、残部実質的にＣ
ｕ０好ましくはＦｅ０．８〜２．０ 、Ｃｏ０．５〜
１．５％の範囲がよい。

（２）Ｆｅ０．１〜４．０％、ＣｏＯ，１〜４．０％と
Ｓｉ。

Ｍｇ、Ｇｅお夷びＢよシなる群から選ばれた少なくとも
１種を０．００５〜０．１チと残部実質的にＣｕｏ好ま
しくはＦ ｅ ０．８〜２．０％、ｃｏｏ、５〜１．５
％、微量添加のＳｉなどの少なくとも１種０．０１〜０
．０５％の範囲がよい。

これらの銅合金の成分限定理由を次に述べる。

Ｆｅ、Ｃｏを添加することにより強度の向上に寄与でき
るものであって、Ｆｅは前記の成分範囲よシ多いときは
磁性を増加し、熱伝導性を低下させ、また前記の成分範
囲よシ少ないときは強度向上の効果を示さず、Ｃｏは前
記の成分範囲より多いときは熱伝導性を低下させ、また
前記の成分範囲よシ少ないときは強度向上の効果がない
。

Ｓｉ、Ｍｇ、ＧｅおよびＢはそれぞれ微量添加すること
によって強度を向上させると共に耐熱性を高め、また結
晶粒の粗大化を抑制して加工時の肌荒れを防ぐものであ
って、微量でその効果があられれるが、前記の成分範囲
よシ多いときは熱伝導性を低下させ、また前記の成分範
囲より少ないときは上述の効果はない。

本発明の銅合金は前記成分組成の合金のインゴットを溶
製し、熱間加工して所望の棒や板として、８００°〜９
５０℃、好ましくは８５０°〜９３０℃で溶体化処理を
行ない、これを加工して種々所望の銅合金製品が得られ
るものである。

この溶体化処理温度をあまシ高温で行なうと粒界に析出
物が凝集したシ、結晶粒が粗大化する。

これらの現象は加工時の肌荒れや曲シ加工での割れを生
ずるので避けねばならない。

また溶体処理温度が低いと、延性が不足したりしてプレ
ス加工時に割れが生じ絞り成形ができなくなるので好ま
しくない。

前記の製造方法で得られた本発明銅合金は非析出固溶体
である。

この本発明銅合金の特性を示すと表−１のとおりである
。

表−１ 曲げ加工性 密着テストで割れない 絞り加工性 カンブチストで割れない硬 度
６５〜８０ＨＶ 耐 力 １０〜１８陽／ｌｌ１ｉ引張り強さ
３０〜４０ ｋｆ／ｒｔｕＡ伸 び ３
０〜４０％ 溶 接 性 へりアーク性良好 ろう付は性 銀ろう付は良好 結 晶 粒 ４５よシ細かい 本発明銅合金は加工および高温処理して所望の形状・構
造に仕上げることができる。

この場合加工とは圧延、プレス成形、絞シ加工あるいは
曲げ加工などの機械加工をいい、高温処理とは単なる加
熱処理のほか加熱しつつ行なわれる作業、すなわち溶接
、ろう付けあるいは排気処理などをいう。

加工は必ずしも本発明銅合金の使用過程で必須のもので
はなく、つまシさらに他の形状、構造に仕上げるための
加工に過ぎない。

高温処理についてもたとえば連続炉内でろう付けする場
合、ろう付は作業は８５０℃程度で行なわれても、ろう
付は後は炉内で４５０°〜６５０℃にて加熱されること
になる場合がある。

このような使用は本発明のものの使用としては好ましい
ものである。

次に図面を参照して本発明の１使用例を説明する。

第１図は真空容器用部材の１つである真空封止部材１で
あり、９００℃で溶体化処理をされ、プレス成形して得
られたものである。

第２図はこの真空封止材１で封止される真空容器部材２
である。

真空封止部材１は真空容器部材２の封止部３に８３０℃
で銀ろう付けされて第３図に示すようになる。

このように組みたてられた真空容器４は５００℃で１時
間排気処理される。

このような作業の作業性および最終の真空容器用部材の
特性を本発明の種々の成分のものについて表−２に示す
。

６は参考例である。

なお第３図の凹部のｈにてあらゎす距離の排気処理前の
値と内部圧力が１０−ｗｎＨｇになったときの値との差
を変形量として示すと次の表−３のとおシとなった。

このときの真空容器の外径は４５簡で５００℃で１時間
加熱しながら内部圧力を上記のようにした。

表−３ 変形量（簡） Ｊ１６１〜屋５０〜０．１ 屋６ ０．８〜２．０ このように本発明銅合金は真空容器用部材ばかりでなく
、種々の用途に用いられて加工きわめて容易にして、溶
接性、ろう付は性などが良好であり、かつこれらの作業
時においても十分な強度を有し、また最終態品としても
十分な強度を有するというすぐれた効果を示すものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図はいずれも本発明銅合金の
使用例を示す図である。 １・・・・・・真空封止部材、２・・・・・・真空容器
部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｉ Ｆｅを０．１〜４．０重量％、ＣＯを０．１〜４
   ．０重量弘残部実質的にＣｕでなる非析出固溶体でなシ
   溶接性及びろう付は性が良好な銅合金。 ２ Ｆｅを０．１〜４．０重量％、Ｃｏを０．１〜４
   ．０重量乞残部実質的にＣｕでなる合金を８００°〜９
   ５０℃にて溶体化処理することを特徴とする非析出固溶
   体でなシ溶接性及びろう付は性が良好な銅合金の製造方
   法。 ３ Ｆｅを０．１〜４．０重量％、ＣＯを０．１〜４
   ．０重量％と、Ｓ ｉｙ Ｍ ｇ ＋ Ｇ ｅ及びＢよ
   シ群から選ばれた少なくとも１種を０．００５〜０．１
   重量％と、残部実質的にＣｕでなる非析出固溶体でなシ
   溶接性及びろう付は性が良好な銅合金。