JPS5950740B2 - 高力銅合金

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【発明の詳細な説明】本発明はチタン−銅合金系の高力銅合金の改良に関する
。

チタン−銅合金は析出硬化して硬さ、強さなどのすぐれ
た銅合金として使用されている。

しかし、さらに硬さ、強度、バネ性などを向上させるこ
とが望まれる。

このために、本発明はクロムやジルコニウムを添加する
とともに、けい素、マグネシウム、ゲルマニウム、はう
素などを添加して、結晶粒の微細化と肌荒れの防止を図
り、かつ強度等の特性向上を実現したものである。

本発明合金の第１の実施態様は、チタン１〜５重量％と
、クロム０．１〜３重量％と、けい素、マグネシウム、
ゲルマニウム、はう素のうち少くとも１種を０．００５
〜０．１重量％と、残部銅とからなる合金である。

チタンは強度をある程度達成するために不可欠であり、
一方あまり多量に含有すると加工性が劣化するので上記
値とする。

好ましくは２〜４．５重量％、最も好ましくは３〜４重
量％である。

クロムは加工性を劣化させずに、チタンによる強度向上
の効果をさらに高めるため添加されるが、あまり多くし
ても強度向上の効果はみられない。

よって上記値とする。硬さ、強度、バネ性のバランスの
ため好ましくは０．１〜２重量％、最も好ましくは０．
５〜１．５重量％である。

けい素、マグネシウム、ゲルマニウム、はう素は、結晶
粒の微細化や肌荒れ防止に役立ち、強度、延性等の向上
に効果を示す。

あまり多く添加してもその割に強度等の向上がみられな
いので上記範囲とするが、これ等が最も効果的なのは好
ましくは０．０１〜０．０８重量％、最も好ましくは０
．０２〜０．０５重量％である。

本発明の第２の実施態様はチタン１〜５重量％、ジルコ
ニウム０．１〜３重量％、けい素、マグネシウム、ゲル
マニウム、はう素のうち少くとも１種０．０５〜０．１
重量％、残部銅とからなるものである。

第１の実施態様とはクロムにかえジルコニウムを含有す
る点で異なるが、ジルコニウムの場合の方がクロムの場
合より添加量を少くしうる点で好ましい。

したがってこの第２の実施態様においてはジルコニウム
の好ましい範囲は硬さ、強度、バネ性のバランスの点か
らも合わせて０．１〜１．０重量％、最も好ましくは０
．３〜０．８重量％である。

第３の実施態様はチタン１〜５重量％、クロムとジルコ
ニウムを合量で０．１〜３重量％（但し、クロム、ジル
コニウムはいずれも必須元素）、けい素、マグネシウム
、ゲルマニウム、はう素のうち少くとも１種０．００５
〜０．１重量％、残部銅からなる合金である。

この実施態様の場合はクロムとジルコニウムを両方必ず
含むため相互作用により強度、硬度、バネ性の向上に効
果が大である点で上記２つの実施態様より有利である。

この場合好ましくはクロム０．５〜１．５重量％、ジル
コニウム０．３〜０．８重量％とするとよい。

最も好ましくはクロム０．６〜１．０重量％、ジルコニ
ウム０．３〜０．５重量％とすることである。

なお、第２、第３の実施態様ではけい素、マグネシウム
、ゲルマニウム、はう素の説明を特にしなかったが、第
１の実施態様の場合と同様である。

本発明合金は析出硬化型合金であるため、溶体化処理→
冷間加工→時効処理を必要とする。

溶体化処理は８５０〜９２０℃で行い、急冷後８０％以
下の加工率で冷間加工し、３５０〜５００℃で１〜３時
間時間時効処理するとよい。

本発明合金を完成するにあたり行った実験の代表例を次
の第１表及び第２表に示す。

これらの結果は析出硬化のために、９００℃で溶体化処
理したのち、急冷し、さらに６０％の冷間加工を施し、
４２５℃にて２時間の時効処理を施した場合である。

本発明合金は以上のように優れた強度を有しておりバネ
材として有用であり、また熱伝導性も良好であるため金
型材料としても有用である。

【特許請求の範囲】

１チタン１〜５重量％と、クロム及びジルコニウムの
うち一方又は両方を０．１〜３重量％と、けい素、マグ
ネシウム、ゲルマニウム、はう素のうち少くとも１種を
０．００５〜０．１％と、残部銅とからなる高力銅合金
。