JPS6358908B2 - - Google Patents
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- JPS6358908B2 JPS6358908B2 JP55500214A JP50021480A JPS6358908B2 JP S6358908 B2 JPS6358908 B2 JP S6358908B2 JP 55500214 A JP55500214 A JP 55500214A JP 50021480 A JP50021480 A JP 50021480A JP S6358908 B2 JPS6358908 B2 JP S6358908B2
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
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- C22C9/06—Alloys based on copper with nickel or cobalt as the next major constituent
-
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- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/08—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper or alloys based thereon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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Description
請求の範囲
１ (a) 約1500〓および約1800〓の間の温度でベ
リリウム―銅合金を焼鈍し、 (b) 該焼鈍合金を急冷し、 (c) 該急冷合金を最小限約30％冷間加工し、 (d) 該冷間加工合金を約500〓および約800〓の間
の温度で、約0.25〜約48時間初期時効加工に供
し、かつ (e) 該時効硬化合金を約900〓および約1200〓の
間の温度で、約0.25〜48時間二次時効硬化に供
する ことを順次行なうことを特徴とするその高温特性
を最良にするためのベリリウム―銅合金の処理方
法。 ２ 合金は工程(a)において約1650〓および約1750
〓の間の温度で溶体化処理により焼鈍されてなる
請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ 初期時効硬化工程(d)は約550〓および約700〓
の間の温度で約１〜８時間行なわれてなる請求の
範囲第１項に記載の方法。 ４ 二次時効硬化工程(e)は約950〓および約1050
〓の間の温度で約３〜約24時間行なわれてなる請
求の範囲第１項に記載の方法。 ５ (a) 約1500〓および約1800〓の間の温度でベ
リリウム―銅合金を焼鈍し、 (b) 該焼鈍合金を急冷し、 (c) 該急冷合金を最小限約30％冷間加工し、 (d) 約1500〓および約1800〓の間の温度で該合金
を再焼鈍し、 (e) 該再焼鈍合金を急冷し、 (f) 該急冷した再焼鈍合金を最小限30％冷間加工
し、 (g) 工程(f)で得られた冷間加工合金を約500〓お
よび約800〓の温度で約0.25〜約48時間初期時
効加工に供し、かつ (h) 該時効硬化合金を約900〓および約1200〓の
間の温度で、約0.25〜48時間二次時効硬化に供
する ことを順次行なうことを特徴とするその高温特性
を最良にするためのベリリウム―銅合金の処理方
法。 ６ 合金は工程(a)および(d)において約1650〓およ
び約1750〓の間の温度で溶体化処理により焼鈍さ
れてなる請求の範囲第５項に記載の方法。 ７ 初期時効硬化工程(g)は約550〓および約700〓
の間の温度で約１〜８時間行なわれてなる請求の
範囲第５項に記載の方法。 ８ 二次時効硬化工程(h)は約950〓および約1050
〓の間の温度で約３〜約24時間行なわれてなる請
求の範囲第５項に記載の方法。 ９ ベリリウム―銅合金は実質的に約0.2〜約1.0
重量％のベリリウム、約5.0重量％以下のコバル
トおよび約3.5重量％以下のニツケルで該ニツケ
ルと該コバルトとの合計量は約0.7〜約5.0重量
％、約1.0重量％以下のジルコニウム、約0.005重
量％の鉛、約0.5重量％以下の鉛を含めての付随
的な不純物および残余量の鉛よりなるものである
請求の範囲第１項または第５項に記載の方法。 １０ 工程(e)および(h)から得られる合金を矯正す
る工程および該矯正された合金を応力を除する工
程をさらに有してなる請求の範囲第１項または第
５項に記載の方法。 １１ (a) 約1500〓および約1800〓の間の温度で
ベリリウム―銅合金を焼鈍し、 (b) 該焼鈍合金を急冷し、 (c) 該急冷合金を最小限約30％冷間加工し、 (d) 該冷間加工合金を約500〓および約800〓の間
の温度で、約0.25〜約48時間初期時効加工に供
し、 (e) 該時効硬化合金を約900〓および約1200〓の
間の温度で、約0.25〜48時間二次時効硬化に供
する ことよりなる処理を順次施してなる実質的に約
0.2〜約1.0重量％のベリリウム、約5.0重量％以下
のコバルトおよび約3.5重量％以下のニツケルで
該ニツケルと該コバルトとの合計量は約0.7〜約
5.0重量％、約1.0重量％以下のジルコニウム、約
0.005重量％の鉛、約0.5重量％以下の鉛を含めて
の付随的な不純物および残余量の鉛よりなるベリ
リウム―銅合金の物品。 １２ 合金は工程(a)において約1650〓および約
1750〓の間の温度で溶体化処理により焼鈍されて
なる請求の範囲第１１項に記載の物品。 １３ 初期時効硬化工程(d)は約550〓および約700
〓の間の温度で約１〜８時間行なわれてなる請求
の範囲第１１項に記載の物品。 １４ 二次時効硬化工程(e)は約950〓および約
1050〓の間の温度で約３〜約24時間行なわれてな
る請求の範囲第１１項に記載の物品。 １５ (a) 約1500〓および約1800〓の間の温度で
ベリリウム―銅合金を焼鈍し、 (b) 該焼鈍合金を急冷し、 (c) 該急冷合金を最小限約30％冷間加工し、 (d) 約1500〓および約1800〓の間の温度で該合金
を再焼鈍し、 (e) 該再焼鈍合金を急冷し、 (f) 該急冷した再焼鈍合金を最小限30％冷間加工
し、 (g) 工程(f)で得られた冷間加工合金を約500〓お
よび約800〓の温度で約0.25〜約48時間初期時
効加工に供し、かつ (h) 該時効硬化合金を約900〓および約1200〓の
間の温度で、約0.25〜48時間二次時効硬化に供
する ことよりなる処理を順次施してなる実質的に約
0.2〜約1.0重量％のベリリウム、約5.0重量％以下
のコバルトおよび約3.5重量％以下のニツケルで
該ニツケルと該コバルトとの合計量は約0.7〜約
5.0重量％、約1.0重量％以下のジルコニウム、約
0.005重量％の鉛、約0.5重量％以下の鉛を含めて
の付随的な不純物および残余量の鉛よりなるベリ
リウム―銅合金の物品。 １６ 合金は工程(a)および(d)において約1650〓お
よび約1750〓の間の温度で溶体化処理により焼鈍
されてなる請求の範囲第１５項に記載の物品。 １７ 初期時効硬化工程(g)は約550〓および約700
〓の間の温度で約１〜８時間行なわれてなる請求
の範囲第１５項に記載の物品。 １８ 二次時効硬化工程(h)は約550〓および約
1050〓の間の温度で約３〜約24時間行なわれてな
る請求の範囲第１５項に記載の物品。 １９ 合金は工程(e)および(h)において得られる合
金を矯正する工程および該矯正合金を応力除去す
る工程にさらに供されてなる請求の範囲第１１項
または第１５項に記載の物品。 ２０ ロータウエツジの形である請求の範囲第１
１項または第１５項に記載の物品。 ２１ 合金は工程(e)および(h)から得られた合金を
矯正する工程および該矯正合金を応力除去する工
程にさらに供されてなる請求の範囲第２０項に記
載のベリリウム―銅合金ロータウエツジ。 技術分野 本発明は、銅を基礎とする合金の処理に関する
ものである。特に、本発明は、高温でコンダクタ
ンスおよび機械的性質を効果的にするための成形
されたベリリウム―銅合金の新規な熱処理に関す
るものである。 背景技術 熱処理可能なベリリウム―銅合金は過去数10年
にわたつて知られており、また優れた成形性およ
び機械加工性を有していることが注目されてい
る。冶金家は、高い電気伝導度を保持しながら高
い機械的強度を有するこのような合金を提供する
ことが種々の熱処理により探求してきた。過去に
おいて、これらの合金の強度は、冷間加工および
時効硬化により増大してきた。しかしながら、こ
の合金が時効化の間に再結晶化し得る場合には、
冷間加工構造および合成増大強度が失われること
が見出された。再結晶化温度でこの合金を時効化
するために、少量のジルコニウムおよび／または
ハフニウムがこの合金に導入されて冷間加工後の
合金の再結晶化温度が上昇する。 ベリリウム導体青銅は、伝導度が高く、約0.25
〜0.7重量％のベリリウム、約2.8％以下のコバル
トおよび約2.0％以下のニツケルを含有するベリ
リウム―銅を基礎とする合金の鍛造品および鋳造
品である。これらの合金は、メタルヴイツセンシ
ヤフト、ウント、テヒニーク
（Metallwissenschaft und Technik）第22巻第
11号第1125〜９頁（1968年11月号）においてプフ
アイフアー（Pfeiffer）およびホーニツク
（Honig）により詳細に論じられているが、これ
は32ｍ／ohmmm2以下の電気伝導度および高温で優
れた引張強度（140ksi以下）を有している。熱処
理し得るベリリウム導体青銅に二つの別個の熱処
理を施すことによりこれらの所望の性質を最大に
し得ることが見出された。この金属は、最初銅地
にベリリウムを溶解するために合金を加熱するこ
とからなる溶体化処理または焼鈍に供される。つ
いで、ベリリウムは、この合金を室温にまで急冷
することにより溶体中で凝固される。つづいて行
なわれる時効硬化による冷間加工は、硬さおよび
引張強度特性を最大にする。時効硬化段階の間、
合金の電気伝達度は時間とともに増大することが
見出された。 レーンらの米国特許第3196006号は、0.4〜0.7
重量％のベリリウム、２〜３％のコバルトおよ
び／またはニツケル0.12〜0.4％のジルコニウム
および／またはハフニウムおよび少量（＜0.05
％）の付随的な不純物（鉛を含む）を伴なう残余
量の銅を含有するベリリウム―銅を基礎とする合
金を教示している。これらの合金は、熱間または
冷間加工により鍛造されるかまたは成形物に鋳造
され得るロータウエツジのごとき大型発電機部材
の製造に使用されることが開示されている。 ロータウエツジは、高速回転するロータの銅巻
線を確実にする。正常運転条件下では、これらの
ロータの周辺はほとんど音速で運動している。こ
れらの条件により発生する遠心力は、ウエツジに
25000psi（1800Kg／cm2）程度の応力を及ぼす。こ
れらの応力は200℃程度の運転温度で起る。異常
な情況は、よい高い速度および温度でも時折ロー
タを運転させ、なお応力および熱をロータウエツ
ジに与える。レーンらの特許によれば、ロータウ
エツジ製造用の鋳造または鍛造ベリリウム―銅は
約750℃以上の温度での焼鈍を含む方法およびそ
の直後の急冷により処理される。ついで、この部
材は冷間加工され、さらに300〜600℃の温度で時
効化されて所望の強度および硬度に改善される。 銅合金CA175は、公称2.5％のコバルトおよび
0.5％のベリリウムを含有する市販の合金である。
CA175が析出硬化処理を受ける場合、室温で強度
（100〜120ksi）および高い電気伝導度（純銅より
45％大きい。）の非常に望ましい結合がもたらさ
れる。これらの性質のために、この合金は抵抗溶
接電極、電気スイツチ、スプリング、接点または
工具材料の製造に有用である。しかしながら、こ
れらの所望の性質は、温度依存性がある。すなわ
ち、高温、すなわち100℃以上では、CA175は長
期間の一定の応力荷重にさらされたときに切欠き
感性になる。これらの条件下で、CA175は低い破
砕靭性を示す。高温における衝撃または循環荷重
条件も、低い破砕靭性を示す。切欠き感度および
得られる低い破砕靭性は、切欠き模様を有する部
分に重大な早期破損を生ずる。脆いモード内で高
温における早期破損に対する切欠き部に対するこ
の傾向は、温度で高い強度および電気伝導度の結
合を要するこれらの応用、例えばロータウエツジ
からCA175を排除していた。 前述のように、発電機のロータは、電気の発生
中に存在する遠心力から高い応力を受ける。さら
に、これらの発電機は400〓（204℃）程度の温度
で運転する。これらの高い応力条件のために、従
来技術によつて処理されたCA175は、302〓（150
℃）程度の低い運転温度で切欠き応力破壊におい
て早期に失敗する傾向がある。前記レーンの特許
に開示されている銅を基礎とする合金でさえ、
CA175の測定用条件と同様な条件下で評価した場
合に、低い応力破壊を示している。 したがつて、特に発電機の分野で、良好な電気
的ならびに熱的コンダクタンス特性を保持しなが
ら、改善された高温強度および特に切欠き応力破
壊抵抗を有する成形されたベリリウム―銅合金に
対する需要が存在してきた。 したがつて、本発明の目的は、高い強度および
電気伝導度を有する鋼を基礎とする合金を提供す
ることにある。 他の目的は、高い使用温度で最良の引張強度お
よび電気伝導度を保持している成形されたベリリ
ウム―銅合金を提供することにある。 他の目的は、発電機用ロータウエツジの製造に
有用であり、かつ高い運転速度および高温で最良
の切欠き応力破壊抵抗および熱―電気伝導度を保
持している改良された成形ベリリウム―銅合金を
提供することにある。 他の目的は、高い強度および電気伝導度の所望
の結合を与えるための銅を基礎とする合金の処理
方法を提供することにある。 他の目的は、高い使用温度で最良の強度および
電気伝導度保持を与える成形されたベリリウム―
銅合金の熱的処理方法を提供することにある。 さらに他の目的は、発電気用ロータウエツジの
製造に有用であり、かつ高い運転速度および温度
で最良の切欠き応力破壊抵抗および熱―電気伝導
度を保持する成形されたベリリウム―銅合金の熱
処理方法を提供することにある。 本発明のこれらおよびその他の目的ならびにそ
の利点の理解は、以下の開示および請求の範囲を
参照することにより与えられ得る。 発明の開示 前記目的は、つぎの成分および物性よりなるタ
イプのごときベリリウム―銅合金（BeCu合金）、
すなわち、 成 分 重量％ Be 約0.2〜約1.0 Co 約5.0以下 Ni 約3.5以下 Ni＋Co 約0.7〜約5.0 Zrおよび／またはHf 約1.0以下 Pb 約0.005以下 不純物（Pbを含む） 約0.5以下 Cu 残 量 をつぎの工程順序により鋳造または熱間加工状態
から処理することによる本発明方法により達成さ
れる。すなわち、 合金の形状および寸法に応じて所定の時間
で、約1500〓（815℃）〜約1800〓（982℃）、
好ましくは約1650〓（900℃）〜約1750〓（955
℃）での空気中における溶体化処理（焼鈍）お
よびその後に行なわれる、例えば環境温度ない
し室温（約40℃以下）へ、かつ好ましくは冷水
中での急冷。 最低約30％、好ましくは約30〜約40％に、例
えば圧延または冷間引抜による合金の冷間加
工。 第二の望ましくはあるが必要により行なわれ
る合金の形状および寸法に応じて所定の時間
で、約1500〓〜約1800〓、好ましくは約1650〓
〜約1750〓での空気中における溶体化処理（焼
鈍）およびその後に行なわれる、例えば室温
へ、かつ好ましくは冷水中での急冷。 最低約30％、好ましくは約30〜約40％に、例
えば圧延または冷間引抜による冷間加工。 約500〓（260℃）〜約800〓（430℃）、好ま
しくは約550〓（290℃）〜約700〓（370℃）の
温度で約0.25〜約48時間、好ましくは約１〜８
時間の初期ないし第一次時効硬化処理。 約900〓（480℃）〜約1200〓（650℃）、好ま
しくは約950〓（510℃）〜約1050〓（565℃）
の温度で約0.25〜約48時間、好ましくは約３〜
約24時間のその後のないし第二次時効硬化処
理。 必要により行なわれる、好ましくは環境温度
での合金の矯正。 および 約900〓（430℃）〜約1000〓（540℃）、好ま
しくは約850〓（455℃）〜約950〓（510℃）で
の約0.5〜約６時間、好ましくは約２〜約４時
懐の矯正合金の応力除去。 理論により結びつける希望なしに、最初の焼鈍
ないし溶体化処理（）および冷間加工ないし還
元（）はともに鋳造または鋳造および熱間加工
合金のいずれかにおいて冶金状態を創出し、これ
から均一な微粉状構造が第二の焼鈍または溶体化
処理（）によりもたらされる。最初の熱処理は
最初の合金中で強度および靭性のための最良の結
晶学的構造を安定させるものと信じられる。第二
の熱処理およびその後の冷間加工（）はその後
の時効硬化に対する合金の応答を最大にし、かつ
最大使用性能信頼性で、例えば発電機ロータウエ
ツジとして合金に最良の引張強度および切欠応力
破壊強度を与える。初期ないし第一の時効工程
（）は、最多数の析出位置を確立し、これによ
りつぎのないし第二の時効工程（）に対して合
金の応答を最良にする。第二の時効工程は、実際
には強度／破壊靭性特性を最良にしかつ合金に最
も好ましい切欠き応力破壊値を与える過時効処理
である。 上記方法は、800〓（430℃）以下の温度で１以
上である切欠き引張り強度対非切欠き引張り強度
比を与える。また、切欠き応力破壊時間は、400
〓（200℃）で50000psi（3600Kg／cm2）応力のため
の非切欠合金のそれよりも大きく、かつ室温で好
ましい低周波切欠疲労強度により伴なわれる。比
較すると、本発明に処理合金における切欠き応力
濃度係数は、大規模の商用発電機装置のロータウ
エツジで遭遇すべきことが期待されるものより大
きいかまたは同じである。特に、ベリリウム―銅
合金が前記のように処理される場合には、このよ
うにして処理された合金から作られる物品のノツ
チングに対する感度は、大規模な商用発電機にお
けるロータウエツジとして、あるいは引張強度、
良好な金属応力破壊特性、高い靭性および高い電
気伝導度が要求されるその他の応用分野における
使用に適するように充分減ずることができる。 好ましい実施態様の記載 以下の実施例は、本発明およびその利点の実施
になんら制限を加えることなく説明をするための
ものである。実施例ならびに明細書において、一
般にすべての部およびパーセントは、特にことわ
らない限り重量による。 実施例 １ 本発明において使用に好適なベリリウム―銅合
金は、つぎの好ましい組成を有している。 Be 0.3〜0.7％ Co 2.0〜3.0％ Ni 0.1％以下 Zr 0.5％以下 Pb 0.005％以下 不純物（Pbを含む） 0.3％以下 銅 残 量 鋳造または熱間加工状態における合金は、1650
〜1750〓（900〜955℃）における溶体化処理によ
り焼鈍され、ついで急冷される。ついで、この合
金は30〜40％の程度に冷間加工される。つぎに、
合金は1650〜1750〓における溶体化処理およびそ
の後の別の急冷による二次焼鈍に供される。再
び、30〜40％の程度に冷間加工される。初期ない
し一次時効硬化処理は、600〓（315℃）における
２〜８時間の合金の加熱よりなる。つづきないし
二次時効硬化処理は、1000〓（540℃）の温度に
合金を６〜18時間さらすことからなる。若干の矯
正が必要でかつ達成される場合には、その後合金
は900〓（480℃）で３時間再加熱して任意の矯正
工程において生じるいかなる応力も除かれる。 実施例 ２ 本発明において使用に好適な他の好ましいベリ
リウム―銅合金は、つぎの組成を有している。 Be 0.2〜0.5％ Co 0.1％以下 Ni 1.0〜2.0％ Zr 0.5％以下 Pb 0.005％以下 不純物（Pb含有） 0.3％以下 Cu 残 量 鋳造または熱間加工状態における合金は、1650
〜1750〓における溶体化処理により焼鈍され、つ
いで急冷される。ついで、この合金は30〜40％の
程度に冷間加工される。つぎに、合金は1650〜
1750〓における溶体化処理およびその後の急冷に
よる二次焼鈍に供される。再び30〜40％の程度に
冷間加工される。初期時効硬化処理は、600〓に
おける２〜８時間の合金の加熱よりなる。二次時
効硬化処理は、1000〓の温度に合金を６〜18時間
さらすことからなる。若干の矯正が必要な場合に
は、合金は室温で矯正される。最終的に、この合
金は、任意の矯正工程後に900〓で３時間以下で
応力除去される。 実施例 ３ 本発明において使用に好適な他のベリリウム―
銅合金は、つぎの組成を有している。 Be 0.2〜0.7％ Co 0.7〜1.3％ Ni 0.7〜1.3％ Zr 0.5％以下 Pb 0.005％以下 不純物（Pbを含む） 0.3％以下 Cu 残 量 鋳造または熱間加工状態における合金は、1650
〜1750〓における溶体化処理により焼鈍され、つ
いで急冷される。ついで、この合金は30〜40％の
程度に冷間加工される。つぎに、合金は1650〜
1750〓における溶体化処理およびその後の急冷に
より二次焼鈍に供される。再び30〜40％の程度に
冷間加工される。初期時効硬化処理は、600〓に
おける２〜８時間の合金の加熱によりなる。その
後の二次時効硬化処理は、1000〓の温度に合金を
６〜18時間さらすことからなる。若干の矯正が必
要な場合には、合金は室温で矯正される。最終的
に、この合金は、任意の矯正工程に900〓で３時
間で応力除去される。 実施例 ４ 本発明において使用に好適な他のベリリウム―
銅合金は、つぎの組成を有している。 Be 0.2〜0.6％ Co 1.0〜3.0％ Ni 0.5〜1.5％ Zr 0.5％以下 Pb 0.005％以下 不純物（Pbを含む） 0.3％以下 Cu 残 量 鋳造または熱間加工状態における合金は、1650
〜1750〓における溶体化処理により焼鈍され、つ
いで急冷される。ついで、この合金は30〜40％の
程度に冷間加工される。つぎに、合金は1650〜
1750〓における溶体化処理およびその後の別の急
冷により二次焼鈍に供される。再び、30〜40％の
程度に冷間加工される。初期時効硬化処理は、
700〓（370℃）における１〜４時間の合金の加熱
よりなる。つづいて行なわれる二次時効硬化処理
は、1050〓（565℃）の温度に合金を３〜９時間
さらすことからなる。若干の矯正が必要な場合に
は、合金は室温で矯正される。最終的に、この合
金は任意の矯正工程後に900〓で３時間で応力除
去される。 実施例 ５ 本発明において使用に好適な他のベリリウム―
銅合金は、つぎの組成を有している。 Be 0.3〜0.7％ Co 2.0〜3.0％ Ni 0.1％以下 Zr 0.5％以下 Pb 0.005％以下 不純物（Pb含有） 0.3％以下 Cu 残 量 鋳造または熱間加工状態における合金は、1650
〜1750〓における溶体化処理により焼鈍され、つ
いで急冷される。ついで、この合金は30〜40％の
程度に冷間加工される。つぎに、合金は1650〜
1750〓における溶体化処理およびその後の急冷に
よる二次焼鈍に供される。再び30〜40％の程度に
冷間加工される。初期時効硬化処理は、500〓
（260℃）における16〜48時間の合金の加熱よりな
る。二次時効硬化処理は、950〓（510℃）に合金
を24〜48時間さらすことからなる。若干の矯正が
必要な場合には、合金は室温で矯正される。最終
的に、この合金は、任意の矯正工程後に900〓で
３時間で応力除去される。 実施例 ６ 本発明において使用に好適な他の好ましいベリ
リウム―銅合金は、つぎの組成を有している。 Be 0.5％ Co 0.1％ Ni 1.0％ Zr 0.4％以下 Pb 0.005％以下 不純物（Pb含有） 0.3％以下 Cu 残 量 鋳造または熱間加工状態における合金は、1650
〜1750〓における溶体化処理により焼鈍され、つ
いで急冷される。ついで、この合金は30〜40％の
程度に冷間加工される。つぎに、合金は1650〜
1750〓における溶体化処理およびその後の急冷に
よる二次焼鈍に供される。再び30〜40％の程度に
冷間加工される。初期時効硬化処理は、600〓
（315℃）における２時間の合金の加熱よりなる。
つづいて行なわれる二次時効硬化処理は、1000〓
（540℃）の温度に合金を12時間さらすことからな
る。若干の矯正が必要な場合には、合金は室温で
矯正される。最終的に、この合金は、任意の矯正
工程後に900〓で３時間で応力除去される。 実施例 ７ 本発明において使用に好適な他のベリリウム―
銅合金は、つぎの組成を有している。 Be 0.3％ Co 1.5％ Zr 0.4％以下 Pb 0.005％以下 不純物（Pbを含む） 0.3％以下 Cu 残 量 鋳造または熱間加工状態における合金は、1650
〜1750〓における溶体化処理により焼鈍され、つ
いで急冷される。ついで、この合金は30〜40％の
程度に冷間加工される。つぎに、合金は1650〜
1750〓における溶体化処理およびその後の急冷に
よる二次焼鈍に供される。再び30〜40％の程度に
冷間加工される。初期時効硬化処理は、600〓に
おける２時間の合金の加熱よりなる。その後の二
次時効硬化処理は、1000〓の温度に合金を12時間
さらすことからなる。若干の矯正が必要な場合に
は、合金は室温で矯正される。最終的に、この合
金は、任意の矯正工程後に900〓で３時間で応力
除去される。 実施例 ８ 本発明において使用に好適な他のベリリウム―
銅合金は、つぎの組成を有している。 Be 0.5％ Co 2.5％ Zr 0.4％以下 Pb 0.005％以下 不純物（Pb含有） 0.3％以下 Cu 残 量 鋳造または熱間加工状態における合金は、1650
〜1750〓における溶体化処理により焼鈍され、つ
いで急冷される。ついで、この合金は30〜40％の
程度に冷間加工される。つぎに、合金は1650〜
1750〓における溶体化処理およびその後の急冷に
よる二次焼鈍に供される。再び30〜40％の程度に
冷間加工される。初期時効硬化処理は、600〓に
おける２時間の合金の加熱よりなる。つづいて行
なわれる時効硬化処理は、1000〓の温度に合金を
12時間さらすことからなる。若干の矯正が必要な
場合には、合金は室温で矯正される。最終的に、
この合金は、任意の矯正工程後に900〓で３時間
で応力除去される。 実施例 ９ つぎの組成を有する市場で入手し得るC17500
（Cu―Co―Be）合金の二つの別々の試料を、つ
ぎの製造順序に供した。
リリウム―銅合金を焼鈍し、 (b) 該焼鈍合金を急冷し、 (c) 該急冷合金を最小限約30％冷間加工し、 (d) 該冷間加工合金を約500〓および約800〓の間
の温度で、約0.25〜約48時間初期時効加工に供
し、かつ (e) 該時効硬化合金を約900〓および約1200〓の
間の温度で、約0.25〜48時間二次時効硬化に供
する ことを順次行なうことを特徴とするその高温特性
を最良にするためのベリリウム―銅合金の処理方
法。 ２ 合金は工程(a)において約1650〓および約1750
〓の間の温度で溶体化処理により焼鈍されてなる
請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ 初期時効硬化工程(d)は約550〓および約700〓
の間の温度で約１〜８時間行なわれてなる請求の
範囲第１項に記載の方法。 ４ 二次時効硬化工程(e)は約950〓および約1050
〓の間の温度で約３〜約24時間行なわれてなる請
求の範囲第１項に記載の方法。 ５ (a) 約1500〓および約1800〓の間の温度でベ
リリウム―銅合金を焼鈍し、 (b) 該焼鈍合金を急冷し、 (c) 該急冷合金を最小限約30％冷間加工し、 (d) 約1500〓および約1800〓の間の温度で該合金
を再焼鈍し、 (e) 該再焼鈍合金を急冷し、 (f) 該急冷した再焼鈍合金を最小限30％冷間加工
し、 (g) 工程(f)で得られた冷間加工合金を約500〓お
よび約800〓の温度で約0.25〜約48時間初期時
効加工に供し、かつ (h) 該時効硬化合金を約900〓および約1200〓の
間の温度で、約0.25〜48時間二次時効硬化に供
する ことを順次行なうことを特徴とするその高温特性
を最良にするためのベリリウム―銅合金の処理方
法。 ６ 合金は工程(a)および(d)において約1650〓およ
び約1750〓の間の温度で溶体化処理により焼鈍さ
れてなる請求の範囲第５項に記載の方法。 ７ 初期時効硬化工程(g)は約550〓および約700〓
の間の温度で約１〜８時間行なわれてなる請求の
範囲第５項に記載の方法。 ８ 二次時効硬化工程(h)は約950〓および約1050
〓の間の温度で約３〜約24時間行なわれてなる請
求の範囲第５項に記載の方法。 ９ ベリリウム―銅合金は実質的に約0.2〜約1.0
重量％のベリリウム、約5.0重量％以下のコバル
トおよび約3.5重量％以下のニツケルで該ニツケ
ルと該コバルトとの合計量は約0.7〜約5.0重量
％、約1.0重量％以下のジルコニウム、約0.005重
量％の鉛、約0.5重量％以下の鉛を含めての付随
的な不純物および残余量の鉛よりなるものである
請求の範囲第１項または第５項に記載の方法。 １０ 工程(e)および(h)から得られる合金を矯正す
る工程および該矯正された合金を応力を除する工
程をさらに有してなる請求の範囲第１項または第
５項に記載の方法。 １１ (a) 約1500〓および約1800〓の間の温度で
ベリリウム―銅合金を焼鈍し、 (b) 該焼鈍合金を急冷し、 (c) 該急冷合金を最小限約30％冷間加工し、 (d) 該冷間加工合金を約500〓および約800〓の間
の温度で、約0.25〜約48時間初期時効加工に供
し、 (e) 該時効硬化合金を約900〓および約1200〓の
間の温度で、約0.25〜48時間二次時効硬化に供
する ことよりなる処理を順次施してなる実質的に約
0.2〜約1.0重量％のベリリウム、約5.0重量％以下
のコバルトおよび約3.5重量％以下のニツケルで
該ニツケルと該コバルトとの合計量は約0.7〜約
5.0重量％、約1.0重量％以下のジルコニウム、約
0.005重量％の鉛、約0.5重量％以下の鉛を含めて
の付随的な不純物および残余量の鉛よりなるベリ
リウム―銅合金の物品。 １２ 合金は工程(a)において約1650〓および約
1750〓の間の温度で溶体化処理により焼鈍されて
なる請求の範囲第１１項に記載の物品。 １３ 初期時効硬化工程(d)は約550〓および約700
〓の間の温度で約１〜８時間行なわれてなる請求
の範囲第１１項に記載の物品。 １４ 二次時効硬化工程(e)は約950〓および約
1050〓の間の温度で約３〜約24時間行なわれてな
る請求の範囲第１１項に記載の物品。 １５ (a) 約1500〓および約1800〓の間の温度で
ベリリウム―銅合金を焼鈍し、 (b) 該焼鈍合金を急冷し、 (c) 該急冷合金を最小限約30％冷間加工し、 (d) 約1500〓および約1800〓の間の温度で該合金
を再焼鈍し、 (e) 該再焼鈍合金を急冷し、 (f) 該急冷した再焼鈍合金を最小限30％冷間加工
し、 (g) 工程(f)で得られた冷間加工合金を約500〓お
よび約800〓の温度で約0.25〜約48時間初期時
効加工に供し、かつ (h) 該時効硬化合金を約900〓および約1200〓の
間の温度で、約0.25〜48時間二次時効硬化に供
する ことよりなる処理を順次施してなる実質的に約
0.2〜約1.0重量％のベリリウム、約5.0重量％以下
のコバルトおよび約3.5重量％以下のニツケルで
該ニツケルと該コバルトとの合計量は約0.7〜約
5.0重量％、約1.0重量％以下のジルコニウム、約
0.005重量％の鉛、約0.5重量％以下の鉛を含めて
の付随的な不純物および残余量の鉛よりなるベリ
リウム―銅合金の物品。 １６ 合金は工程(a)および(d)において約1650〓お
よび約1750〓の間の温度で溶体化処理により焼鈍
されてなる請求の範囲第１５項に記載の物品。 １７ 初期時効硬化工程(g)は約550〓および約700
〓の間の温度で約１〜８時間行なわれてなる請求
の範囲第１５項に記載の物品。 １８ 二次時効硬化工程(h)は約550〓および約
1050〓の間の温度で約３〜約24時間行なわれてな
る請求の範囲第１５項に記載の物品。 １９ 合金は工程(e)および(h)において得られる合
金を矯正する工程および該矯正合金を応力除去す
る工程にさらに供されてなる請求の範囲第１１項
または第１５項に記載の物品。 ２０ ロータウエツジの形である請求の範囲第１
１項または第１５項に記載の物品。 ２１ 合金は工程(e)および(h)から得られた合金を
矯正する工程および該矯正合金を応力除去する工
程にさらに供されてなる請求の範囲第２０項に記
載のベリリウム―銅合金ロータウエツジ。 技術分野 本発明は、銅を基礎とする合金の処理に関する
ものである。特に、本発明は、高温でコンダクタ
ンスおよび機械的性質を効果的にするための成形
されたベリリウム―銅合金の新規な熱処理に関す
るものである。 背景技術 熱処理可能なベリリウム―銅合金は過去数10年
にわたつて知られており、また優れた成形性およ
び機械加工性を有していることが注目されてい
る。冶金家は、高い電気伝導度を保持しながら高
い機械的強度を有するこのような合金を提供する
ことが種々の熱処理により探求してきた。過去に
おいて、これらの合金の強度は、冷間加工および
時効硬化により増大してきた。しかしながら、こ
の合金が時効化の間に再結晶化し得る場合には、
冷間加工構造および合成増大強度が失われること
が見出された。再結晶化温度でこの合金を時効化
するために、少量のジルコニウムおよび／または
ハフニウムがこの合金に導入されて冷間加工後の
合金の再結晶化温度が上昇する。 ベリリウム導体青銅は、伝導度が高く、約0.25
〜0.7重量％のベリリウム、約2.8％以下のコバル
トおよび約2.0％以下のニツケルを含有するベリ
リウム―銅を基礎とする合金の鍛造品および鋳造
品である。これらの合金は、メタルヴイツセンシ
ヤフト、ウント、テヒニーク
（Metallwissenschaft und Technik）第22巻第
11号第1125〜９頁（1968年11月号）においてプフ
アイフアー（Pfeiffer）およびホーニツク
（Honig）により詳細に論じられているが、これ
は32ｍ／ohmmm2以下の電気伝導度および高温で優
れた引張強度（140ksi以下）を有している。熱処
理し得るベリリウム導体青銅に二つの別個の熱処
理を施すことによりこれらの所望の性質を最大に
し得ることが見出された。この金属は、最初銅地
にベリリウムを溶解するために合金を加熱するこ
とからなる溶体化処理または焼鈍に供される。つ
いで、ベリリウムは、この合金を室温にまで急冷
することにより溶体中で凝固される。つづいて行
なわれる時効硬化による冷間加工は、硬さおよび
引張強度特性を最大にする。時効硬化段階の間、
合金の電気伝達度は時間とともに増大することが
見出された。 レーンらの米国特許第3196006号は、0.4〜0.7
重量％のベリリウム、２〜３％のコバルトおよ
び／またはニツケル0.12〜0.4％のジルコニウム
および／またはハフニウムおよび少量（＜0.05
％）の付随的な不純物（鉛を含む）を伴なう残余
量の銅を含有するベリリウム―銅を基礎とする合
金を教示している。これらの合金は、熱間または
冷間加工により鍛造されるかまたは成形物に鋳造
され得るロータウエツジのごとき大型発電機部材
の製造に使用されることが開示されている。 ロータウエツジは、高速回転するロータの銅巻
線を確実にする。正常運転条件下では、これらの
ロータの周辺はほとんど音速で運動している。こ
れらの条件により発生する遠心力は、ウエツジに
25000psi（1800Kg／cm2）程度の応力を及ぼす。こ
れらの応力は200℃程度の運転温度で起る。異常
な情況は、よい高い速度および温度でも時折ロー
タを運転させ、なお応力および熱をロータウエツ
ジに与える。レーンらの特許によれば、ロータウ
エツジ製造用の鋳造または鍛造ベリリウム―銅は
約750℃以上の温度での焼鈍を含む方法およびそ
の直後の急冷により処理される。ついで、この部
材は冷間加工され、さらに300〜600℃の温度で時
効化されて所望の強度および硬度に改善される。 銅合金CA175は、公称2.5％のコバルトおよび
0.5％のベリリウムを含有する市販の合金である。
CA175が析出硬化処理を受ける場合、室温で強度
（100〜120ksi）および高い電気伝導度（純銅より
45％大きい。）の非常に望ましい結合がもたらさ
れる。これらの性質のために、この合金は抵抗溶
接電極、電気スイツチ、スプリング、接点または
工具材料の製造に有用である。しかしながら、こ
れらの所望の性質は、温度依存性がある。すなわ
ち、高温、すなわち100℃以上では、CA175は長
期間の一定の応力荷重にさらされたときに切欠き
感性になる。これらの条件下で、CA175は低い破
砕靭性を示す。高温における衝撃または循環荷重
条件も、低い破砕靭性を示す。切欠き感度および
得られる低い破砕靭性は、切欠き模様を有する部
分に重大な早期破損を生ずる。脆いモード内で高
温における早期破損に対する切欠き部に対するこ
の傾向は、温度で高い強度および電気伝導度の結
合を要するこれらの応用、例えばロータウエツジ
からCA175を排除していた。 前述のように、発電機のロータは、電気の発生
中に存在する遠心力から高い応力を受ける。さら
に、これらの発電機は400〓（204℃）程度の温度
で運転する。これらの高い応力条件のために、従
来技術によつて処理されたCA175は、302〓（150
℃）程度の低い運転温度で切欠き応力破壊におい
て早期に失敗する傾向がある。前記レーンの特許
に開示されている銅を基礎とする合金でさえ、
CA175の測定用条件と同様な条件下で評価した場
合に、低い応力破壊を示している。 したがつて、特に発電機の分野で、良好な電気
的ならびに熱的コンダクタンス特性を保持しなが
ら、改善された高温強度および特に切欠き応力破
壊抵抗を有する成形されたベリリウム―銅合金に
対する需要が存在してきた。 したがつて、本発明の目的は、高い強度および
電気伝導度を有する鋼を基礎とする合金を提供す
ることにある。 他の目的は、高い使用温度で最良の引張強度お
よび電気伝導度を保持している成形されたベリリ
ウム―銅合金を提供することにある。 他の目的は、発電機用ロータウエツジの製造に
有用であり、かつ高い運転速度および高温で最良
の切欠き応力破壊抵抗および熱―電気伝導度を保
持している改良された成形ベリリウム―銅合金を
提供することにある。 他の目的は、高い強度および電気伝導度の所望
の結合を与えるための銅を基礎とする合金の処理
方法を提供することにある。 他の目的は、高い使用温度で最良の強度および
電気伝導度保持を与える成形されたベリリウム―
銅合金の熱的処理方法を提供することにある。 さらに他の目的は、発電気用ロータウエツジの
製造に有用であり、かつ高い運転速度および温度
で最良の切欠き応力破壊抵抗および熱―電気伝導
度を保持する成形されたベリリウム―銅合金の熱
処理方法を提供することにある。 本発明のこれらおよびその他の目的ならびにそ
の利点の理解は、以下の開示および請求の範囲を
参照することにより与えられ得る。 発明の開示 前記目的は、つぎの成分および物性よりなるタ
イプのごときベリリウム―銅合金（BeCu合金）、
すなわち、 成 分 重量％ Be 約0.2〜約1.0 Co 約5.0以下 Ni 約3.5以下 Ni＋Co 約0.7〜約5.0 Zrおよび／またはHf 約1.0以下 Pb 約0.005以下 不純物（Pbを含む） 約0.5以下 Cu 残 量 をつぎの工程順序により鋳造または熱間加工状態
から処理することによる本発明方法により達成さ
れる。すなわち、 合金の形状および寸法に応じて所定の時間
で、約1500〓（815℃）〜約1800〓（982℃）、
好ましくは約1650〓（900℃）〜約1750〓（955
℃）での空気中における溶体化処理（焼鈍）お
よびその後に行なわれる、例えば環境温度ない
し室温（約40℃以下）へ、かつ好ましくは冷水
中での急冷。 最低約30％、好ましくは約30〜約40％に、例
えば圧延または冷間引抜による合金の冷間加
工。 第二の望ましくはあるが必要により行なわれ
る合金の形状および寸法に応じて所定の時間
で、約1500〓〜約1800〓、好ましくは約1650〓
〜約1750〓での空気中における溶体化処理（焼
鈍）およびその後に行なわれる、例えば室温
へ、かつ好ましくは冷水中での急冷。 最低約30％、好ましくは約30〜約40％に、例
えば圧延または冷間引抜による冷間加工。 約500〓（260℃）〜約800〓（430℃）、好ま
しくは約550〓（290℃）〜約700〓（370℃）の
温度で約0.25〜約48時間、好ましくは約１〜８
時間の初期ないし第一次時効硬化処理。 約900〓（480℃）〜約1200〓（650℃）、好ま
しくは約950〓（510℃）〜約1050〓（565℃）
の温度で約0.25〜約48時間、好ましくは約３〜
約24時間のその後のないし第二次時効硬化処
理。 必要により行なわれる、好ましくは環境温度
での合金の矯正。 および 約900〓（430℃）〜約1000〓（540℃）、好ま
しくは約850〓（455℃）〜約950〓（510℃）で
の約0.5〜約６時間、好ましくは約２〜約４時
懐の矯正合金の応力除去。 理論により結びつける希望なしに、最初の焼鈍
ないし溶体化処理（）および冷間加工ないし還
元（）はともに鋳造または鋳造および熱間加工
合金のいずれかにおいて冶金状態を創出し、これ
から均一な微粉状構造が第二の焼鈍または溶体化
処理（）によりもたらされる。最初の熱処理は
最初の合金中で強度および靭性のための最良の結
晶学的構造を安定させるものと信じられる。第二
の熱処理およびその後の冷間加工（）はその後
の時効硬化に対する合金の応答を最大にし、かつ
最大使用性能信頼性で、例えば発電機ロータウエ
ツジとして合金に最良の引張強度および切欠応力
破壊強度を与える。初期ないし第一の時効工程
（）は、最多数の析出位置を確立し、これによ
りつぎのないし第二の時効工程（）に対して合
金の応答を最良にする。第二の時効工程は、実際
には強度／破壊靭性特性を最良にしかつ合金に最
も好ましい切欠き応力破壊値を与える過時効処理
である。 上記方法は、800〓（430℃）以下の温度で１以
上である切欠き引張り強度対非切欠き引張り強度
比を与える。また、切欠き応力破壊時間は、400
〓（200℃）で50000psi（3600Kg／cm2）応力のため
の非切欠合金のそれよりも大きく、かつ室温で好
ましい低周波切欠疲労強度により伴なわれる。比
較すると、本発明に処理合金における切欠き応力
濃度係数は、大規模の商用発電機装置のロータウ
エツジで遭遇すべきことが期待されるものより大
きいかまたは同じである。特に、ベリリウム―銅
合金が前記のように処理される場合には、このよ
うにして処理された合金から作られる物品のノツ
チングに対する感度は、大規模な商用発電機にお
けるロータウエツジとして、あるいは引張強度、
良好な金属応力破壊特性、高い靭性および高い電
気伝導度が要求されるその他の応用分野における
使用に適するように充分減ずることができる。 好ましい実施態様の記載 以下の実施例は、本発明およびその利点の実施
になんら制限を加えることなく説明をするための
ものである。実施例ならびに明細書において、一
般にすべての部およびパーセントは、特にことわ
らない限り重量による。 実施例 １ 本発明において使用に好適なベリリウム―銅合
金は、つぎの好ましい組成を有している。 Be 0.3〜0.7％ Co 2.0〜3.0％ Ni 0.1％以下 Zr 0.5％以下 Pb 0.005％以下 不純物（Pbを含む） 0.3％以下 銅 残 量 鋳造または熱間加工状態における合金は、1650
〜1750〓（900〜955℃）における溶体化処理によ
り焼鈍され、ついで急冷される。ついで、この合
金は30〜40％の程度に冷間加工される。つぎに、
合金は1650〜1750〓における溶体化処理およびそ
の後の別の急冷による二次焼鈍に供される。再
び、30〜40％の程度に冷間加工される。初期ない
し一次時効硬化処理は、600〓（315℃）における
２〜８時間の合金の加熱よりなる。つづきないし
二次時効硬化処理は、1000〓（540℃）の温度に
合金を６〜18時間さらすことからなる。若干の矯
正が必要でかつ達成される場合には、その後合金
は900〓（480℃）で３時間再加熱して任意の矯正
工程において生じるいかなる応力も除かれる。 実施例 ２ 本発明において使用に好適な他の好ましいベリ
リウム―銅合金は、つぎの組成を有している。 Be 0.2〜0.5％ Co 0.1％以下 Ni 1.0〜2.0％ Zr 0.5％以下 Pb 0.005％以下 不純物（Pb含有） 0.3％以下 Cu 残 量 鋳造または熱間加工状態における合金は、1650
〜1750〓における溶体化処理により焼鈍され、つ
いで急冷される。ついで、この合金は30〜40％の
程度に冷間加工される。つぎに、合金は1650〜
1750〓における溶体化処理およびその後の急冷に
よる二次焼鈍に供される。再び30〜40％の程度に
冷間加工される。初期時効硬化処理は、600〓に
おける２〜８時間の合金の加熱よりなる。二次時
効硬化処理は、1000〓の温度に合金を６〜18時間
さらすことからなる。若干の矯正が必要な場合に
は、合金は室温で矯正される。最終的に、この合
金は、任意の矯正工程後に900〓で３時間以下で
応力除去される。 実施例 ３ 本発明において使用に好適な他のベリリウム―
銅合金は、つぎの組成を有している。 Be 0.2〜0.7％ Co 0.7〜1.3％ Ni 0.7〜1.3％ Zr 0.5％以下 Pb 0.005％以下 不純物（Pbを含む） 0.3％以下 Cu 残 量 鋳造または熱間加工状態における合金は、1650
〜1750〓における溶体化処理により焼鈍され、つ
いで急冷される。ついで、この合金は30〜40％の
程度に冷間加工される。つぎに、合金は1650〜
1750〓における溶体化処理およびその後の急冷に
より二次焼鈍に供される。再び30〜40％の程度に
冷間加工される。初期時効硬化処理は、600〓に
おける２〜８時間の合金の加熱によりなる。その
後の二次時効硬化処理は、1000〓の温度に合金を
６〜18時間さらすことからなる。若干の矯正が必
要な場合には、合金は室温で矯正される。最終的
に、この合金は、任意の矯正工程に900〓で３時
間で応力除去される。 実施例 ４ 本発明において使用に好適な他のベリリウム―
銅合金は、つぎの組成を有している。 Be 0.2〜0.6％ Co 1.0〜3.0％ Ni 0.5〜1.5％ Zr 0.5％以下 Pb 0.005％以下 不純物（Pbを含む） 0.3％以下 Cu 残 量 鋳造または熱間加工状態における合金は、1650
〜1750〓における溶体化処理により焼鈍され、つ
いで急冷される。ついで、この合金は30〜40％の
程度に冷間加工される。つぎに、合金は1650〜
1750〓における溶体化処理およびその後の別の急
冷により二次焼鈍に供される。再び、30〜40％の
程度に冷間加工される。初期時効硬化処理は、
700〓（370℃）における１〜４時間の合金の加熱
よりなる。つづいて行なわれる二次時効硬化処理
は、1050〓（565℃）の温度に合金を３〜９時間
さらすことからなる。若干の矯正が必要な場合に
は、合金は室温で矯正される。最終的に、この合
金は任意の矯正工程後に900〓で３時間で応力除
去される。 実施例 ５ 本発明において使用に好適な他のベリリウム―
銅合金は、つぎの組成を有している。 Be 0.3〜0.7％ Co 2.0〜3.0％ Ni 0.1％以下 Zr 0.5％以下 Pb 0.005％以下 不純物（Pb含有） 0.3％以下 Cu 残 量 鋳造または熱間加工状態における合金は、1650
〜1750〓における溶体化処理により焼鈍され、つ
いで急冷される。ついで、この合金は30〜40％の
程度に冷間加工される。つぎに、合金は1650〜
1750〓における溶体化処理およびその後の急冷に
よる二次焼鈍に供される。再び30〜40％の程度に
冷間加工される。初期時効硬化処理は、500〓
（260℃）における16〜48時間の合金の加熱よりな
る。二次時効硬化処理は、950〓（510℃）に合金
を24〜48時間さらすことからなる。若干の矯正が
必要な場合には、合金は室温で矯正される。最終
的に、この合金は、任意の矯正工程後に900〓で
３時間で応力除去される。 実施例 ６ 本発明において使用に好適な他の好ましいベリ
リウム―銅合金は、つぎの組成を有している。 Be 0.5％ Co 0.1％ Ni 1.0％ Zr 0.4％以下 Pb 0.005％以下 不純物（Pb含有） 0.3％以下 Cu 残 量 鋳造または熱間加工状態における合金は、1650
〜1750〓における溶体化処理により焼鈍され、つ
いで急冷される。ついで、この合金は30〜40％の
程度に冷間加工される。つぎに、合金は1650〜
1750〓における溶体化処理およびその後の急冷に
よる二次焼鈍に供される。再び30〜40％の程度に
冷間加工される。初期時効硬化処理は、600〓
（315℃）における２時間の合金の加熱よりなる。
つづいて行なわれる二次時効硬化処理は、1000〓
（540℃）の温度に合金を12時間さらすことからな
る。若干の矯正が必要な場合には、合金は室温で
矯正される。最終的に、この合金は、任意の矯正
工程後に900〓で３時間で応力除去される。 実施例 ７ 本発明において使用に好適な他のベリリウム―
銅合金は、つぎの組成を有している。 Be 0.3％ Co 1.5％ Zr 0.4％以下 Pb 0.005％以下 不純物（Pbを含む） 0.3％以下 Cu 残 量 鋳造または熱間加工状態における合金は、1650
〜1750〓における溶体化処理により焼鈍され、つ
いで急冷される。ついで、この合金は30〜40％の
程度に冷間加工される。つぎに、合金は1650〜
1750〓における溶体化処理およびその後の急冷に
よる二次焼鈍に供される。再び30〜40％の程度に
冷間加工される。初期時効硬化処理は、600〓に
おける２時間の合金の加熱よりなる。その後の二
次時効硬化処理は、1000〓の温度に合金を12時間
さらすことからなる。若干の矯正が必要な場合に
は、合金は室温で矯正される。最終的に、この合
金は、任意の矯正工程後に900〓で３時間で応力
除去される。 実施例 ８ 本発明において使用に好適な他のベリリウム―
銅合金は、つぎの組成を有している。 Be 0.5％ Co 2.5％ Zr 0.4％以下 Pb 0.005％以下 不純物（Pb含有） 0.3％以下 Cu 残 量 鋳造または熱間加工状態における合金は、1650
〜1750〓における溶体化処理により焼鈍され、つ
いで急冷される。ついで、この合金は30〜40％の
程度に冷間加工される。つぎに、合金は1650〜
1750〓における溶体化処理およびその後の急冷に
よる二次焼鈍に供される。再び30〜40％の程度に
冷間加工される。初期時効硬化処理は、600〓に
おける２時間の合金の加熱よりなる。つづいて行
なわれる時効硬化処理は、1000〓の温度に合金を
12時間さらすことからなる。若干の矯正が必要な
場合には、合金は室温で矯正される。最終的に、
この合金は、任意の矯正工程後に900〓で３時間
で応力除去される。 実施例 ９ つぎの組成を有する市場で入手し得るC17500
（Cu―Co―Be）合金の二つの別々の試料を、つ
ぎの製造順序に供した。
【表】
(1) 直径７インチ（177.9mm）のビレツトに成形
する半連続式鋳造、 (2) 長さ方向への皮むきおよび切断、 (3) 1500〓（815℃）に予熱、 (4) 直径７インチのビレツトから2.093インチ
（53.16mm）×2.093インチ（53.16mm）棒への押出
し、 (5) 17500〓（925℃）における溶体化処理および
水による急冷、 (6) 酸洗い、 (7) ポインテイング、 (8) 1.750インチ（44.45mm）×1.750インチ（44.45
mm）への引抜き（30％圧下）、 (9) 1700〓（925℃）における溶体化処理および
水による急冷、 (10) 酸洗い、 (11) ポインテイング、 (12) 1.640インチ（41.66mm）×1.640インチ（41.66
mm）への引抜き（12％圧下）、 (13) 1.506インチ（38.25mm）×1.506インチ
（38.25mm）への引抜き（26％圧下）、 (14) 1.504インチ（38.20mm）×1.315インチ
（33.40mm）への引抜き（35％圧下）。 種々の時効硬化処理に供された成形試料の室温
引張強度のデータは、表１表に示されている。 種々の時効硬化処理に供された成形試料の800
〓（425℃）における引張試験のデータは、第２
表（C17500合金用）および第３表（C17500＋Zr
合金用）に示されている。
する半連続式鋳造、 (2) 長さ方向への皮むきおよび切断、 (3) 1500〓（815℃）に予熱、 (4) 直径７インチのビレツトから2.093インチ
（53.16mm）×2.093インチ（53.16mm）棒への押出
し、 (5) 17500〓（925℃）における溶体化処理および
水による急冷、 (6) 酸洗い、 (7) ポインテイング、 (8) 1.750インチ（44.45mm）×1.750インチ（44.45
mm）への引抜き（30％圧下）、 (9) 1700〓（925℃）における溶体化処理および
水による急冷、 (10) 酸洗い、 (11) ポインテイング、 (12) 1.640インチ（41.66mm）×1.640インチ（41.66
mm）への引抜き（12％圧下）、 (13) 1.506インチ（38.25mm）×1.506インチ
（38.25mm）への引抜き（26％圧下）、 (14) 1.504インチ（38.20mm）×1.315インチ
（33.40mm）への引抜き（35％圧下）。 種々の時効硬化処理に供された成形試料の室温
引張強度のデータは、表１表に示されている。 種々の時効硬化処理に供された成形試料の800
〓（425℃）における引張試験のデータは、第２
表（C17500合金用）および第３表（C17500＋Zr
合金用）に示されている。
【表】
【表】
【表】
【表】
前記データは、本発明により処理されかつ800
〓（425℃）における引張試験において1.0以上の
NSR（切欠き応力比）を示すC17500合金が400〓
（205℃）において1000時間にわたつて50ksi以上
の切欠き応力破壊値を有していることを示すもの
である。このような切欠き応力破壊特性を示す合
金は、例えばロータウエツジ材料のような高温を
含む利用に優れた方法で達成する。これらは、
400〓の運転温度で破砕靭性、強度および電気伝
導度の非常に望ましい結合を提供して、大型ター
ビン駆動発電気用のロータウエツジに必要な長期
間運転寿命を保障する。 産業上の利用可能性 本発明は、製造業者（例えば大型発電機の製造
業者）が、高い運転温度で生ずる早期応力破壊に
は関係がなくなりかつ人間の生活および装置の両
者について使用者（例えば電気使用会社）に対す
る激しい損失なしに、合金の良好な強度、高い電
気伝導度および熱伝導度という利点を有する銅を
基礎とする合金（例えばCA17500）の処理法を提
供するものである。 多数の他に商業上の使用は、本発明により処理
されたベリリウム―銅合金に可能である。このよ
うな使用例は、ブレーキドラム、合属の鋳造用永
久金型、ダイス、ポンチ、風胴のど、ロケツトノ
ズル、導電スプリング、電気スイツチおよび抵抗
溶接電極を含めて電極である。
〓（425℃）における引張試験において1.0以上の
NSR（切欠き応力比）を示すC17500合金が400〓
（205℃）において1000時間にわたつて50ksi以上
の切欠き応力破壊値を有していることを示すもの
である。このような切欠き応力破壊特性を示す合
金は、例えばロータウエツジ材料のような高温を
含む利用に優れた方法で達成する。これらは、
400〓の運転温度で破砕靭性、強度および電気伝
導度の非常に望ましい結合を提供して、大型ター
ビン駆動発電気用のロータウエツジに必要な長期
間運転寿命を保障する。 産業上の利用可能性 本発明は、製造業者（例えば大型発電機の製造
業者）が、高い運転温度で生ずる早期応力破壊に
は関係がなくなりかつ人間の生活および装置の両
者について使用者（例えば電気使用会社）に対す
る激しい損失なしに、合金の良好な強度、高い電
気伝導度および熱伝導度という利点を有する銅を
基礎とする合金（例えばCA17500）の処理法を提
供するものである。 多数の他に商業上の使用は、本発明により処理
されたベリリウム―銅合金に可能である。このよ
うな使用例は、ブレーキドラム、合属の鋳造用永
久金型、ダイス、ポンチ、風胴のど、ロケツトノ
ズル、導電スプリング、電気スイツチおよび抵抗
溶接電極を含めて電極である。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/968,218 US4179314A (en) | 1978-12-11 | 1978-12-11 | Treatment of beryllium-copper alloy and articles made therefrom |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55501145A JPS55501145A (ja) | 1980-12-18 |
| JPS6358908B2 true JPS6358908B2 (ja) | 1988-11-17 |
Family
ID=25513924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55500214A Expired JPS6358908B2 (ja) | 1978-12-11 | 1979-12-10 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4179314A (ja) |
| EP (1) | EP0020724B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6358908B2 (ja) |
| DE (1) | DE2967459D1 (ja) |
| WO (1) | WO1980001169A1 (ja) |
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