JPS6247465A - 耐応力緩和特性に優れた銅合金の製造方法 - Google Patents
耐応力緩和特性に優れた銅合金の製造方法Info
- Publication number
- JPS6247465A JPS6247465A JP18749085A JP18749085A JPS6247465A JP S6247465 A JPS6247465 A JP S6247465A JP 18749085 A JP18749085 A JP 18749085A JP 18749085 A JP18749085 A JP 18749085A JP S6247465 A JPS6247465 A JP S6247465A
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- Japan
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- stress relaxation
- copper alloy
- temperature
- alloy
- grain size
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔目 的〕
本発明は耐応力緩和特性に優れた銅合金の製造方法に関
するものである。
するものである。
従来、リレー、スイッチ、コネクター等の導電性ばね材
としては、黄銅、りん青銅、洋白。
としては、黄銅、りん青銅、洋白。
ぺＩＪ ＩＪウム銅等が用いられている。ばね材料に要
求される特性としては２強度、ばね限界値。
求される特性としては２強度、ばね限界値。
ばね疲労強さ、応力緩和特性等がある。
ところが、近年電子機器の小型化、高信頼化が進むにあ
たり、を子部品のばね部において。
たり、を子部品のばね部において。
良好な接触圧を維持する必要がある。すなわち。
応力緩和の小さい材料が求められている。特に自動車用
のコネクターといった熱発生源（エンジン）に近い所で
用いられる場合は、熱の影響による応力緩和の増加が大
きな問題となる。この場合、最高で１５ＣＩＣ９度の温
度で長時間の耐応力緩和特性が優れていることが要求さ
れる。
のコネクターといった熱発生源（エンジン）に近い所で
用いられる場合は、熱の影響による応力緩和の増加が大
きな問題となる。この場合、最高で１５ＣＩＣ９度の温
度で長時間の耐応力緩和特性が優れていることが要求さ
れる。
本発明は上記の事情に鑑み、１５０℃程度の高温におい
ても、耐応力緩和特性に優れた銅合金の製造方法を提供
するものである。すなわち。
ても、耐応力緩和特性に優れた銅合金の製造方法を提供
するものである。すなわち。
本発明はＴｉＣｌ３〜５． Ｏｗｔ係含み、残部Ｃｕ及
び不可避的不純物からなる銅合金の冷間圧延材を６００
℃〜固相線温度−５０℃の温度に加熱した後冷却して、
溶体化処理すると同時に結晶粒度を１０μｍ以上にし、
その後２０〜９５チの加工度で冷間圧延を行い、つづい
て１５０〜６００℃の温度で時効処理を行うことを特徴
とする耐応力緩和特性に優れた銅合金の製造方法、及び
Ｔｉ Ｏ，５〜５．Ｏｗｔ％ 、そして副成分としてＰ
、Ｓｎ、Ｎｉ。
び不可避的不純物からなる銅合金の冷間圧延材を６００
℃〜固相線温度−５０℃の温度に加熱した後冷却して、
溶体化処理すると同時に結晶粒度を１０μｍ以上にし、
その後２０〜９５チの加工度で冷間圧延を行い、つづい
て１５０〜６００℃の温度で時効処理を行うことを特徴
とする耐応力緩和特性に優れた銅合金の製造方法、及び
Ｔｉ Ｏ，５〜５．Ｏｗｔ％ 、そして副成分としてＰ
、Ｓｎ、Ｎｉ。
Ｓｉ 、Ａｓ、Ｏｒ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｓｂ、Ｆａ、Ｃｏ、
Ａ１．Ｚｒ、Ｂｅ、Ｚｎ、Ａｇ、Ｐｂ。
Ａ１．Ｚｒ、Ｂｅ、Ｚｎ、Ａｇ、Ｐｂ。
Ｂ、ランタノイド元素からなる群よシ選択された１糧ま
たは２種以上を総量で０．００１〜５．０ｗｔ％含み、
残部Ｃｕ及び不可避的不純物からなる銅合金の冷間圧延
材を６００℃〜固相＃ｉ！温度−５０℃の温度に加熱し
た後冷却して、溶体化処理すると同時に結晶粒度を１０
μｍ以上にし。
たは２種以上を総量で０．００１〜５．０ｗｔ％含み、
残部Ｃｕ及び不可避的不純物からなる銅合金の冷間圧延
材を６００℃〜固相＃ｉ！温度−５０℃の温度に加熱し
た後冷却して、溶体化処理すると同時に結晶粒度を１０
μｍ以上にし。
その後２０〜９５慢の加工度で冷間圧延を行い。
つづいて１５０〜６００℃の温度で時効処理を行うこと
を特徴とする耐応力緩和特性に優れた銅合金の製造方法
に関する。前記時効処理の後。
を特徴とする耐応力緩和特性に優れた銅合金の製造方法
に関する。前記時効処理の後。
さらに
（１） 圧延を行う。
（２） 圧延を行い、その後２回目の時効処理を行う
。
。
（３） 圧延を行い、その後、テンションアニールに
よる調質焼鈍を行う。
よる調質焼鈍を行う。
（４） 圧延を行い、その後２回目の時効処理を行い
、さらに最終圧延を行った後、テンションアニールによ
る調質焼鈍を行う。
、さらに最終圧延を行った後、テンションアニールによ
る調質焼鈍を行う。
などの加工を施すことができる。
これによって強度、耐熱性、高温強度、耐応力緩和特性
に優れたばね用銅合金が得られる。
に優れたばね用銅合金が得られる。
本発明においては特に溶体化処理後の結晶粒度を１０μ
ｍ以上、好着しくは２０μｍ以上とすることにより９時
効処理後の耐応力緩和特性を著しく向上させることがで
きる。
ｍ以上、好着しくは２０μｍ以上とすることにより９時
効処理後の耐応力緩和特性を著しく向上させることがで
きる。
ｆｌｕｌ Ｉｃ ０．５−５． ＯｗｔｌのＴ１を添加
した合金は。
した合金は。
一般にチタン銅と称されており１強度およびばね性に優
れている析出硬化型の銅合金である。
れている析出硬化型の銅合金である。
本発明においては、同合金系の耐応力緩和特性をさらに
向上させることができる銅合金の製造方法であり１次に
本発明の各成分及び製造条件について、説明する。
向上させることができる銅合金の製造方法であり１次に
本発明の各成分及び製造条件について、説明する。
本発明でＴ１含有量を０．５〜５． Ｏｗｔｌとしたの
は、Ｔ１含有量がα５ ｗｔ％未満ではチタン銅の特徴
である析出硬化による硬化量が不十分なため、ばね材と
して十分な強度が得られず、 Ｔｉ含有量が５． Ｏ
ｗｔｌを超えると加工性が著しく劣化し、導電性、半田
付は性も劣化するためである。
は、Ｔ１含有量がα５ ｗｔ％未満ではチタン銅の特徴
である析出硬化による硬化量が不十分なため、ばね材と
して十分な強度が得られず、 Ｔｉ含有量が５． Ｏ
ｗｔｌを超えると加工性が著しく劣化し、導電性、半田
付は性も劣化するためである。
また、副成分としてＰ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ａｓ、Ｏｒ
、Ｍｇ、Ｍｎ。
、Ｍｇ、Ｍｎ。
Ｓｂ、Ｆｅ、Ｃ！ｏ、Ａ１．Ｚｒ、Ｂｅ、Ｚｎ、Ａｇ、
Ｐｂ、Ｂ、ランタノイド元素からなる群より選択された
１種または２種以上を総量でα００１〜５． Ｏｗｔ慢
添加する理由は、これらの副成分を添加することにより
１強度、ばね性を向上させるためであるが、 ０．０
０１ｗｔ慢未満では効果がな（，５，０ｗｔ％を超える
と十分な強度は得れるが、を子部品に要求される導電率
が低下し、半田付は性も劣化するためである。
Ｐｂ、Ｂ、ランタノイド元素からなる群より選択された
１種または２種以上を総量でα００１〜５． Ｏｗｔ慢
添加する理由は、これらの副成分を添加することにより
１強度、ばね性を向上させるためであるが、 ０．０
０１ｗｔ慢未満では効果がな（，５，０ｗｔ％を超える
と十分な強度は得れるが、を子部品に要求される導電率
が低下し、半田付は性も劣化するためである。
上記の本発明に含まれる成分の銅合金は耐応力緩和特性
が溶体化処理を行うことにより上昇はするが、溶体化処
理後の結晶粒度が１０μｍ未満では十分でなく、ばね性
も向上しないので。
が溶体化処理を行うことにより上昇はするが、溶体化処
理後の結晶粒度が１０μｍ未満では十分でなく、ばね性
も向上しないので。
少なくとも結晶粒度が１０μｍ以上であることが必要で
ある。好ましくは、溶体化処理後の結晶粒度を２０μｍ
以上とすることにより、耐応力緩和特性はさらに向上す
る。
ある。好ましくは、溶体化処理後の結晶粒度を２０μｍ
以上とすることにより、耐応力緩和特性はさらに向上す
る。
本発明においては溶体化処理後の冷間圧延の加工度を２
０〜９５％とするが、この理由は。
０〜９５％とするが、この理由は。
２０係未満の加工度では時効処理後の強度の向上がわず
かであり、ばね材として十分な強度は得られないためで
あり、ｆた９５悌を超える加工度ではこれ以上の強度の
増加はなく、形状も悪くなり、高精度が要求される電子
部品として適用できないためである。
かであり、ばね材として十分な強度は得られないためで
あり、ｆた９５悌を超える加工度ではこれ以上の強度の
増加はなく、形状も悪くなり、高精度が要求される電子
部品として適用できないためである。
さらに本発明の時効処理では材料温度を１５０〜６００
℃とするが、１５０℃未満では時効時間が極端に長くな
り、経済的ではなく、また。
℃とするが、１５０℃未満では時効時間が極端に長くな
り、経済的ではなく、また。
６００℃を超えるとＴ１のα相への固溶量が大きくなっ
てＴ１Ｃｕ、相の析出量が少なくなり１強度、ばね性が
向上しないので、上記の温度範囲で時効する。好捷しく
は４００〜５００℃の時効処理温度が適当である。
てＴ１Ｃｕ、相の析出量が少なくなり１強度、ばね性が
向上しないので、上記の温度範囲で時効する。好捷しく
は４００〜５００℃の時効処理温度が適当である。
次に実施例について説明する。
第１表に示される本発明に係る各種成分組成の合金を、
電気鋼の配合量の８０慢を高周波溶解炉で溶解した後、
溶湯を乾燥木炭により被覆し、不活性雰囲気もしくは還
元性雰囲気にて残量の電気鋼、及び添加元素が１０〜２
Ｃ１，ｏ ｗｔ％含まれる母合金を溶解し、 ４０＋
ｍ Ｘ１００＋ａ＋ Ｘ１５０ｗＺのインゴットを鋳造
した。次にインゴットを８５０℃において熱間圧延した
後、水焼入れを行い、厚さ７ｍの板とした後９面削を行
い９表面のスケール等欠陥を除き冷間圧延を行い、厚さ
１．５鵠とした。これを第１表に示す種々の結晶粒度に
なる様に各種条件で溶体化処理を行った後、各種加工度
にて冷間圧延を行い、その後各種条件で熱処理（時効処
理）を行った。
電気鋼の配合量の８０慢を高周波溶解炉で溶解した後、
溶湯を乾燥木炭により被覆し、不活性雰囲気もしくは還
元性雰囲気にて残量の電気鋼、及び添加元素が１０〜２
Ｃ１，ｏ ｗｔ％含まれる母合金を溶解し、 ４０＋
ｍ Ｘ１００＋ａ＋ Ｘ１５０ｗＺのインゴットを鋳造
した。次にインゴットを８５０℃において熱間圧延した
後、水焼入れを行い、厚さ７ｍの板とした後９面削を行
い９表面のスケール等欠陥を除き冷間圧延を行い、厚さ
１．５鵠とした。これを第１表に示す種々の結晶粒度に
なる様に各種条件で溶体化処理を行った後、各種加工度
にて冷間圧延を行い、その後各種条件で熱処理（時効処
理）を行った。
この様にして調整された試料の評価を行った。
強度、伸びはＪ工Ｓ ５号試験片を用い、引張試験によ
り求めた。ばね限界値は１片持ち式のばねたわみ試験機
により測定した。応力緩和特性は１５０℃、大気中にて
０２％耐力の８０係の曲げ応力を負荷し、１０００時間
後の応力緩和率を憾で評価した。
り求めた。ばね限界値は１片持ち式のばねたわみ試験機
により測定した。応力緩和特性は１５０℃、大気中にて
０２％耐力の８０係の曲げ応力を負荷し、１０００時間
後の応力緩和率を憾で評価した。
これらの結果を比較の例とともに第１表に示す。
表中（２）と（３＞、 （７）と（２４）、、 （
１０）と（２５） 。
１０）と（２５） 。
（１１）と（１２）と（１３）と（２６）及び（１５）
と（２７）は、それぞれ同一のインゴットから調整し、
溶体化処理後の結晶粒度のみを変化させた。これらの諸
特性値を比較すると、結晶粒度が１０μｍ未満の試料は
引張強さ、伸び、ばね限界値といった機械的性質は、ば
ね材として十分な値を示すが。
と（２７）は、それぞれ同一のインゴットから調整し、
溶体化処理後の結晶粒度のみを変化させた。これらの諸
特性値を比較すると、結晶粒度が１０μｍ未満の試料は
引張強さ、伸び、ばね限界値といった機械的性質は、ば
ね材として十分な値を示すが。
応力緩和率は２０４以上の大きな値を示し、高温での長
時間の使用には適さないことがわかる。
時間の使用には適さないことがわかる。
また、溶体化処理後の結晶粒度を１０μｍ以上とするこ
とにより、応力緩和率は２０％以下となり、２０μｍ以
上とすることによりさらに応力緩和率は低くなり、高温
で長時間使用しても非常に良好な接触圧を保つことがわ
かる。（１９）、（２０）はりん青銅であるが１本発明
の例のチタン銅程強度は高くなく、応力緩和率も大きい
。（２３）は最終圧延後８００℃において３分間熱処理
した試料であるが、熱処理温度が高すぎるため溶体化さ
れ、十分な強度が得られないことがわかる。
とにより、応力緩和率は２０％以下となり、２０μｍ以
上とすることによりさらに応力緩和率は低くなり、高温
で長時間使用しても非常に良好な接触圧を保つことがわ
かる。（１９）、（２０）はりん青銅であるが１本発明
の例のチタン銅程強度は高くなく、応力緩和率も大きい
。（２３）は最終圧延後８００℃において３分間熱処理
した試料であるが、熱処理温度が高すぎるため溶体化さ
れ、十分な強度が得られないことがわかる。
（２１）はＴ１含有台が少ないため、ばね材とじて十分
な強度が得られない。（２２）はＮ１の添加により亮い
強度は得られるが、 Ｔｉ含有量が少ないため溶体化
処理後の結晶粒度を２５μｍとしても応力緩′ＫＵ率は
大きい。
な強度が得られない。（２２）はＮ１の添加により亮い
強度は得られるが、 Ｔｉ含有量が少ないため溶体化
処理後の結晶粒度を２５μｍとしても応力緩′ＫＵ率は
大きい。
以上の実施例からチタン＠の最終圧延前の溶体化処理後
の結晶粒度を１０μｍＪ以上、好ましくは２０μｍ以上
とすることにより、耐応力緩和特性が一般と向上するこ
とがわかる。
の結晶粒度を１０μｍＪ以上、好ましくは２０μｍ以上
とすることにより、耐応力緩和特性が一般と向上するこ
とがわかる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）Ｔｉ０．５〜５．０ｗｔ％含み、残部Ｃｕ及び不
可避的不純物からなる銅合金の冷間圧延材を６００℃〜
固相線温度−５０℃の温度に加熱した後冷却して、溶体
化処理すると同時に結晶粒度を１０μｍ以上にし、その
後２０〜９５％の加工度で冷間圧延を行い、つづいて１
５０〜６００℃の温度で時効処理を行うことを特徴とす
る耐応力緩和特性に優れた銅合金の製造方法。 （２）Ｔｉ０．５〜５．０ｗｔ％、そして副成分として
Ｐ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ａｓ、Ｃｒ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｓｂ
、Ｆｅ、Ｃｏ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｂｅ、Ｚｎ、Ａｇ、Ｐｂ、
Ｂ、ランタノイド元素からなる群より選択された１種ま
たは２種以上を総量で ０．００１〜５．０ｗｔ％含み、残部Ｃｕ及び不可避的
不純物からなる銅合金の冷間圧延材を ６００℃〜固相線温度−５０℃の温度に加熱した後冷却
して、溶体化処理すると同時に、結晶粒度を１０μｍ以
上にし、その後２０〜９５％の加工度で冷間圧延を行い
、つづいて１５０〜６００℃の温度で時効処理を行うこ
とを特徴とする耐応力緩和特性に優れた銅合金の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18749085A JPS6247465A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 耐応力緩和特性に優れた銅合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18749085A JPS6247465A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 耐応力緩和特性に優れた銅合金の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6247465A true JPS6247465A (ja) | 1987-03-02 |
Family
ID=16206976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18749085A Pending JPS6247465A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 耐応力緩和特性に優れた銅合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6247465A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6632300B2 (en) * | 2000-06-26 | 2003-10-14 | Olin Corporation | Copper alloy having improved stress relaxation resistance |
-
1985
- 1985-08-28 JP JP18749085A patent/JPS6247465A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6632300B2 (en) * | 2000-06-26 | 2003-10-14 | Olin Corporation | Copper alloy having improved stress relaxation resistance |
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