JPS6212295B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6212295B2 JPS6212295B2 JP58183871A JP18387183A JPS6212295B2 JP S6212295 B2 JPS6212295 B2 JP S6212295B2 JP 58183871 A JP58183871 A JP 58183871A JP 18387183 A JP18387183 A JP 18387183A JP S6212295 B2 JPS6212295 B2 JP S6212295B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- copper
- copper alloy
- heat resistance
- mechanical properties
- 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.)
- Expired
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- Conductive Materials (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、耐熱性、機械的特性及び導電性に優
れた銅合金に関する。本発明の銅合金は、例え
ば、電線の導体、電子部品のリード線及びリード
フレーム、バネ材、管材、ラジエーター用フイン
材等として有用である。 従来技術 銅合金は、過去数千年来使用されて来ており、
夫々の用途に応じて多種多様のものが実用化され
ている。近年電子、電気及び通信機器類の部品
用、バネ材、管材、ラジエーター材等の機械部品
用の銅合金に対し、より高度の耐熱性、機械的特
性、導電性及び熱伝導性が求められる様になつて
いる。従来これ等の用途に使用される銅合金の一
例として、Cu―Fe―Ｐ及び／又はＢ合金があ
る。この合金は、Fe―Ｐ及び／又はＢ金属間化
合物を微細な結晶として銅中に析出分散させるこ
とにより、その耐熱性及び機械的強度を向上させ
るとともに銅本来の高い導電性をも保持するもの
であるが、用途によつては耐熱性及び機械的特性
のより一層の改善が要求される場合がある。 発明の構成 本発明者は、上記の如き現状に鑑みて種々研究
を重ねた結果、特定組成の銅合金にInを特定量添
加することにより、銅本来の優れた導電性及び熱
伝導性に加えて、耐熱性及び機械的特性に著るし
く優れた銅合金が得られることを見出し、本発明
を完成するにいたつた。即ち、本発明は、Fe及
びMgの少なくとも１種0.02〜３重量％、Ｐ及び
Ｂの少なくとも１種0.006〜１重量％及びIn0.01
〜0.5重量％を含有し、残部が不可避不純物を含
む銅からなる耐熱性、機械的特性及び導電性に優
れた銅合金に係るものである。 本発明においては、Fe及び／又はMg、Ｐ及
び／又はＢ並びにInの含有量を夫々特定範囲内と
することを必須とする。これ等の添加成分は、相
互に関連しつつ銅合金の物性に影響するので、
夫々の限定理由を個別に論ずることは必ずしも妥
当ではないが、一応の限定理由を示せば、以下の
通りである。 Fe及び／又はMgの含有量は、0.02〜３重量％
とする。この含有量が0.02重量％未満の場合に
は、主として耐熱性及び機械的特性の改善が十分
でなく、一方３重量％を上回ると主として導電性
及び熱伝導性が悪化し、実用性が次第に失われ
る。 Ｐ及び／又はＢの含有量は、0.006〜１重量％
とする。Ｐ及び／又はＢの含有量が0.006重量％
未満の場合には、機械的特性向上に寄与するとこ
ろが少なく、一方１重量％を上回る場合には、
Fe及び／又はMgとの未反応分が残存するので、
銅合金の導電性及び熱伝導性が損われる。 Inの含有量は、0.01〜0.5重量％とする。In含有
量が0.01重量％未満では、耐熱性及び機械的特性
の改善効果が少なく、一方0.5重量％を上回る
と、耐熱性及び機械的特性は更に一層改善される
ものの導電性が低下し、且つコスト高となるの
で、実用的でなくなる。 本発明銅合金は、耐熱性、機械的特性、導電性
及び熱伝導性に優れており、製造及び加工が容易
であつて安価なので、電子、電気及び通信機器の
部品材料用、バネ、管、ラジエーターフイン等の
構造材用として有用である。 以下、実施例を示し、本発明の特徴とするとこ
ろをより一層明確にする。 実施例 １ 高周波溶解炉において電気銅を木炭で被覆しつ
つ溶解した後、所定量の添加元素を投入し、均一
な溶湯を得た。次いで、溶湯をカーボン鋳型に鋳
込んで、直径130mm×長さ700mmのインゴツトを得
た。この際、合金の酸化を防止する為に、アルゴ
ンを出湯口及び湯受けに吹きつけながら鋳造作業
を行なつた。鋳造したインゴツトを切断し、表面
仕上げし、約900℃で熱間押出し、水冷すること
により直径11mmの荒引線を得た後、直径0.8mmま
で冷間伸線した。 かくして得られた各種の銅合金線を使用して、
以下の各試験を行なつた。 (a) 耐熱性及び機械的強度に対するInの添加効果 Fe0.1重量％、P0.04重量％及びIn0.1重量％
を含有する冷間加工率99％の本発明合金線を所
定温度で１時間保持した場合の引張り強さの変
化を第１図に曲線として示す。又はFe0.1重
量％及びP0.04重量％を含有する冷間加工率99
％の比較合金線を同様の条件で熱処理した場合
の引張り強さの変化を第１図に曲線として示
す。 第１図から明らかな如く、熱処理温度が200
℃以下では、Inの存在は引張り強さに実質上影
響を及ぼさない。しかるに、300℃を上回る場
合には、銅合金中にInを含有するか否かにより
耐熱性に明確な差異が認められる。即ちIn含有
銅合金を冷間加工した硬材として使用する場合
には、350〜450℃の温度条件下で機械的強度の
低下が少ないことが明らかである。又、この種
銅合金を冷間加工後熱処理して伸び及び導電率
を向上させる場合（その熱処理温度は通常400
℃前後である）には、Inの存在が銅合金の機械
的強度を向上させるともいえる。 (b) 引張り強さと導電率に及ぼす添加元素の影響 前述の冷間伸線により得られた直径0.8mmの
各種銅合金を400℃で１時間真空熱処理した場
合の引張り強さと導電率を第１表に示す。尚、
第１表において、Fe等の添加元素の量は“重
量％”を示し、合金の残部は実質的に銅からな
つている。 各合金線の伸びは、約15％程度であり、ほと
んど差異は認められなかつた。
れた銅合金に関する。本発明の銅合金は、例え
ば、電線の導体、電子部品のリード線及びリード
フレーム、バネ材、管材、ラジエーター用フイン
材等として有用である。 従来技術 銅合金は、過去数千年来使用されて来ており、
夫々の用途に応じて多種多様のものが実用化され
ている。近年電子、電気及び通信機器類の部品
用、バネ材、管材、ラジエーター材等の機械部品
用の銅合金に対し、より高度の耐熱性、機械的特
性、導電性及び熱伝導性が求められる様になつて
いる。従来これ等の用途に使用される銅合金の一
例として、Cu―Fe―Ｐ及び／又はＢ合金があ
る。この合金は、Fe―Ｐ及び／又はＢ金属間化
合物を微細な結晶として銅中に析出分散させるこ
とにより、その耐熱性及び機械的強度を向上させ
るとともに銅本来の高い導電性をも保持するもの
であるが、用途によつては耐熱性及び機械的特性
のより一層の改善が要求される場合がある。 発明の構成 本発明者は、上記の如き現状に鑑みて種々研究
を重ねた結果、特定組成の銅合金にInを特定量添
加することにより、銅本来の優れた導電性及び熱
伝導性に加えて、耐熱性及び機械的特性に著るし
く優れた銅合金が得られることを見出し、本発明
を完成するにいたつた。即ち、本発明は、Fe及
びMgの少なくとも１種0.02〜３重量％、Ｐ及び
Ｂの少なくとも１種0.006〜１重量％及びIn0.01
〜0.5重量％を含有し、残部が不可避不純物を含
む銅からなる耐熱性、機械的特性及び導電性に優
れた銅合金に係るものである。 本発明においては、Fe及び／又はMg、Ｐ及
び／又はＢ並びにInの含有量を夫々特定範囲内と
することを必須とする。これ等の添加成分は、相
互に関連しつつ銅合金の物性に影響するので、
夫々の限定理由を個別に論ずることは必ずしも妥
当ではないが、一応の限定理由を示せば、以下の
通りである。 Fe及び／又はMgの含有量は、0.02〜３重量％
とする。この含有量が0.02重量％未満の場合に
は、主として耐熱性及び機械的特性の改善が十分
でなく、一方３重量％を上回ると主として導電性
及び熱伝導性が悪化し、実用性が次第に失われ
る。 Ｐ及び／又はＢの含有量は、0.006〜１重量％
とする。Ｐ及び／又はＢの含有量が0.006重量％
未満の場合には、機械的特性向上に寄与するとこ
ろが少なく、一方１重量％を上回る場合には、
Fe及び／又はMgとの未反応分が残存するので、
銅合金の導電性及び熱伝導性が損われる。 Inの含有量は、0.01〜0.5重量％とする。In含有
量が0.01重量％未満では、耐熱性及び機械的特性
の改善効果が少なく、一方0.5重量％を上回る
と、耐熱性及び機械的特性は更に一層改善される
ものの導電性が低下し、且つコスト高となるの
で、実用的でなくなる。 本発明銅合金は、耐熱性、機械的特性、導電性
及び熱伝導性に優れており、製造及び加工が容易
であつて安価なので、電子、電気及び通信機器の
部品材料用、バネ、管、ラジエーターフイン等の
構造材用として有用である。 以下、実施例を示し、本発明の特徴とするとこ
ろをより一層明確にする。 実施例 １ 高周波溶解炉において電気銅を木炭で被覆しつ
つ溶解した後、所定量の添加元素を投入し、均一
な溶湯を得た。次いで、溶湯をカーボン鋳型に鋳
込んで、直径130mm×長さ700mmのインゴツトを得
た。この際、合金の酸化を防止する為に、アルゴ
ンを出湯口及び湯受けに吹きつけながら鋳造作業
を行なつた。鋳造したインゴツトを切断し、表面
仕上げし、約900℃で熱間押出し、水冷すること
により直径11mmの荒引線を得た後、直径0.8mmま
で冷間伸線した。 かくして得られた各種の銅合金線を使用して、
以下の各試験を行なつた。 (a) 耐熱性及び機械的強度に対するInの添加効果 Fe0.1重量％、P0.04重量％及びIn0.1重量％
を含有する冷間加工率99％の本発明合金線を所
定温度で１時間保持した場合の引張り強さの変
化を第１図に曲線として示す。又はFe0.1重
量％及びP0.04重量％を含有する冷間加工率99
％の比較合金線を同様の条件で熱処理した場合
の引張り強さの変化を第１図に曲線として示
す。 第１図から明らかな如く、熱処理温度が200
℃以下では、Inの存在は引張り強さに実質上影
響を及ぼさない。しかるに、300℃を上回る場
合には、銅合金中にInを含有するか否かにより
耐熱性に明確な差異が認められる。即ちIn含有
銅合金を冷間加工した硬材として使用する場合
には、350〜450℃の温度条件下で機械的強度の
低下が少ないことが明らかである。又、この種
銅合金を冷間加工後熱処理して伸び及び導電率
を向上させる場合（その熱処理温度は通常400
℃前後である）には、Inの存在が銅合金の機械
的強度を向上させるともいえる。 (b) 引張り強さと導電率に及ぼす添加元素の影響 前述の冷間伸線により得られた直径0.8mmの
各種銅合金を400℃で１時間真空熱処理した場
合の引張り強さと導電率を第１表に示す。尚、
第１表において、Fe等の添加元素の量は“重
量％”を示し、合金の残部は実質的に銅からな
つている。 各合金線の伸びは、約15％程度であり、ほと
んど差異は認められなかつた。
【表】
第１表に示す結果から明らかな如く、本発明銅
合金は、約900℃で溶体化処理し、冷間加工し、
次いで約400℃で熱処理することにより、優れた
耐熱性、機械的強度及び導電性を発揮する。
合金は、約900℃で溶体化処理し、冷間加工し、
次いで約400℃で熱処理することにより、優れた
耐熱性、機械的強度及び導電性を発揮する。
第１図は、本発明銅合金の耐熱性及び機械的特
性を示す為のグラフであり、曲線はInを含む本
発明銅合金の特性を示し、曲線はInを含まない
比較銅合金の特性を示す。
性を示す為のグラフであり、曲線はInを含む本
発明銅合金の特性を示し、曲線はInを含まない
比較銅合金の特性を示す。
Claims (1)
- １ Fe及びMgの少なくとも１種0.02〜３重量
％、Ｐ及びＢの少なくとも１種0.006〜１重量％
及びIn0.01〜0.5重量％を含有し、残部が実質的
に銅からなることを特徴とする耐熱性、機械的特
性及び導電性に優れた銅合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18387183A JPS6075541A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 耐熱性、機械的特性及び導電性に優れた銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18387183A JPS6075541A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 耐熱性、機械的特性及び導電性に優れた銅合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6075541A JPS6075541A (ja) | 1985-04-27 |
| JPS6212295B2 true JPS6212295B2 (ja) | 1987-03-18 |
Family
ID=16143282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18387183A Granted JPS6075541A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 耐熱性、機械的特性及び導電性に優れた銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6075541A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02276188A (ja) * | 1989-04-18 | 1990-11-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 組込式加熱調理器 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61284946A (ja) * | 1985-06-11 | 1986-12-15 | Mitsubishi Shindo Kk | 半導体装置用Ｃｕ合金リ−ド素材 |
| JPH0635633B2 (ja) * | 1986-10-29 | 1994-05-11 | 株式会社神戸製鋼所 | 電気および電子部品用銅合金及びその製造方法 |
| JPS63243239A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-11 | Nippon Mining Co Ltd | 優れた耐屈曲性と引張強度を有する高導電性銅合金導線 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS504179A (ja) * | 1973-03-13 | 1975-01-17 | ||
| JPS5212620A (en) * | 1975-07-22 | 1977-01-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Copper alloy with high electro-conductivity |
| JPS5547337A (en) * | 1978-10-02 | 1980-04-03 | Hitachi Cable Ltd | Heat resisting highly conductive copper alloy |
-
1983
- 1983-09-30 JP JP18387183A patent/JPS6075541A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02276188A (ja) * | 1989-04-18 | 1990-11-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 組込式加熱調理器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6075541A (ja) | 1985-04-27 |
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