JPH01198437A - 分散強化銅の製造方法 - Google Patents
分散強化銅の製造方法Info
- Publication number
- JPH01198437A JPH01198437A JP2157888A JP2157888A JPH01198437A JP H01198437 A JPH01198437 A JP H01198437A JP 2157888 A JP2157888 A JP 2157888A JP 2157888 A JP2157888 A JP 2157888A JP H01198437 A JPH01198437 A JP H01198437A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper
- dispersant
- strengthened copper
- dispersion
- molten copper
- 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.)
- Pending
Links
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 53
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 53
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 16
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 title abstract description 14
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 10
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 12
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 19
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 abstract 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 4
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 3
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000011224 oxide ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910052574 oxide ceramic Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、硬さがありかつ導電性にすぐれた分散強化
銅の製造方法に関するものであり、かかる製造方法で作
製された分散強化銅はスポット溶接用電極のような押圧
接触電極の材料として利用される。
銅の製造方法に関するものであり、かかる製造方法で作
製された分散強化銅はスポット溶接用電極のような押圧
接触電極の材料として利用される。
従来、分散強化銅の製造方法としては、(1)銅または
銅合金粉末と酸化物などの分散剤を混合し焼結する方法
、Al粉のような表面に酸化膜を作り、適性酸化雰囲気
中でボールミルを行なったのち焼結する表面酸化法、酸
化物生成標準エネルギーの大きい元素を含む合金を低酸
素雰囲気で加熱する内部酸化法、酸化物水性ゾル金属塩
または水酸化物を共沈させ酸化還元する共沈法などがあ
る(以下、これらの方法を粉末法という)。
銅合金粉末と酸化物などの分散剤を混合し焼結する方法
、Al粉のような表面に酸化膜を作り、適性酸化雰囲気
中でボールミルを行なったのち焼結する表面酸化法、酸
化物生成標準エネルギーの大きい元素を含む合金を低酸
素雰囲気で加熱する内部酸化法、酸化物水性ゾル金属塩
または水酸化物を共沈させ酸化還元する共沈法などがあ
る(以下、これらの方法を粉末法という)。
(2)溶銅中に分散制御元素と呼ばれる第三成分を含有
させることにより、溶湯とセラミックス粒子とのぬれ性
を改善し、分散したセラミックス粒子が系外に浮上する
ことを防止して、均一、微細に分散した粒子分散強化銅
合金を得る方法(以下鋳造法という)があり、上記分散
制御元素としては、例えば酸化物セラミックスを分散さ
せる場合、酸化物生成傾向の大きなN b + Z
r + T iが良いとされている。
させることにより、溶湯とセラミックス粒子とのぬれ性
を改善し、分散したセラミックス粒子が系外に浮上する
ことを防止して、均一、微細に分散した粒子分散強化銅
合金を得る方法(以下鋳造法という)があり、上記分散
制御元素としては、例えば酸化物セラミックスを分散さ
せる場合、酸化物生成傾向の大きなN b + Z
r + T iが良いとされている。
ところが、上記粉末法では、原料が金属、分散剤ともに
粉末であるために高価であり、作業が繁雑となるために
量産化が困難であるなどの問題点があり、さらに、上記
鋳造法では、ぬれ性を改善するためのNb、Zr、Ti
などの分散制御元素を溶銅に添加してもすぐれた効果が
得られず、分散剤を溶銅中に均一に分散させるには一層
の改善が必要とされていた。
粉末であるために高価であり、作業が繁雑となるために
量産化が困難であるなどの問題点があり、さらに、上記
鋳造法では、ぬれ性を改善するためのNb、Zr、Ti
などの分散制御元素を溶銅に添加してもすぐれた効果が
得られず、分散剤を溶銅中に均一に分散させるには一層
の改善が必要とされていた。
そこで、本発明者等は、溶銅に対する分散剤のぬれ性を
一層改善するために、新しい分散制御元素を開発すべく
研究を行なった結果、 上記分散制御元素として、VIb族元素が好ましいとい
う知見を得たのである。
一層改善するために、新しい分散制御元素を開発すべく
研究を行なった結果、 上記分散制御元素として、VIb族元素が好ましいとい
う知見を得たのである。
この発明は、かかる知見にもとづいてなされたものであ
って、 溶銅にVIb族元索を0.O1〜10原子%添加溶解せ
しめ、ついで、分散剤を、上記VIb族元素を添加した
溶銅に均一分散させたのち鋳造する分散強化銅の製造方
法に特徴を有するものである。
って、 溶銅にVIb族元索を0.O1〜10原子%添加溶解せ
しめ、ついで、分散剤を、上記VIb族元素を添加した
溶銅に均一分散させたのち鋳造する分散強化銅の製造方
法に特徴を有するものである。
上記VIb族元素としてSeおよびTeが好ましく、上
記分散剤としてA f) 20 aが好ましいが、分散
剤としては上記Aρ2o3に限定されることなく、Ti
O2,ZrO22Mgoなどの耐熱性酸化物、SiC%
WC1Tic1Mo2cなトノ炭化物、Al)N、Si
Nなどの窒化物、Cr B 2 。
記分散剤としてA f) 20 aが好ましいが、分散
剤としては上記Aρ2o3に限定されることなく、Ti
O2,ZrO22Mgoなどの耐熱性酸化物、SiC%
WC1Tic1Mo2cなトノ炭化物、Al)N、Si
Nなどの窒化物、Cr B 2 。
TiBなどのホウ化物であってもよい。かがる分散剤の
平均粒径は0.01〜100 tmが好ましい。
平均粒径は0.01〜100 tmが好ましい。
上記VIb族元素を添加する時の溶銅の温度は1100
〜1400℃が適当であるから、上記温度に加熱した溶
銅にVIb族元素: 0.01〜1o原子%添加し、均
一溶体化せしめ、上記VIb族元素を溶解した溶銅に上
記分散剤を均一分散せしめるのである。
〜1400℃が適当であるから、上記温度に加熱した溶
銅にVIb族元素: 0.01〜1o原子%添加し、均
一溶体化せしめ、上記VIb族元素を溶解した溶銅に上
記分散剤を均一分散せしめるのである。
上記均一分散手段として、溶解炉でVIb族元素を均一
溶体化したのち、これを取鍋に注入する途中で分散剤を
噴射分散せしめてもよく、または取鍋内の溶湯に分散剤
をインジェクションし分散させてもよい。これら分散剤
を均一分散したのち、ただちにバッチ式あるいは連続的
に鋳造し、冷却して分散強化銅とする。
溶体化したのち、これを取鍋に注入する途中で分散剤を
噴射分散せしめてもよく、または取鍋内の溶湯に分散剤
をインジェクションし分散させてもよい。これら分散剤
を均一分散したのち、ただちにバッチ式あるいは連続的
に鋳造し、冷却して分散強化銅とする。
上記VIb族元素の添加量および分散剤の粒径の限定理
由は次の通りである。
由は次の通りである。
(1) Vlb族元素の添加量
VIb族元索としてSeまたはTeが好ましいが、上記
元素の添加量が0.01原子%未満では、分散性に関す
る効果がなく、一方、その添加量が10原子%を越える
と、分散強化銅の機械的強度に悪影響を及ぼすばかりで
な(、生産コストもかさむ。
元素の添加量が0.01原子%未満では、分散性に関す
る効果がなく、一方、その添加量が10原子%を越える
と、分散強化銅の機械的強度に悪影響を及ぼすばかりで
な(、生産コストもかさむ。
したがって、分散制御元素としてのVIb族元素の添加
は、0.01〜IO原子%と定めた。
は、0.01〜IO原子%と定めた。
(2)分散剤の平均粒径
分散剤の平均粒径が0.05−未満ではハンドリングが
困難であるばかりでなく、また原料代も非常に高くつき
、一方、その平均粒径が100−を越えると鋼中分散時
の粒径が大きくなり機械的強度に悪影響を及ぼす。
困難であるばかりでなく、また原料代も非常に高くつき
、一方、その平均粒径が100−を越えると鋼中分散時
の粒径が大きくなり機械的強度に悪影響を及ぼす。
したがって、分散剤の平均粒径は0.05〜100μm
と定めた。
と定めた。
つぎに、この発明を実施例にもとづいて具体的に説明す
る。
る。
無酸素銅を高周波溶解炉により溶解して温度=1200
℃に保持した溶銅に、Te1l原子%および5eal原
子%を添加して攪拌溶解し、Te1l原子%含有溶銅お
よび5eal原子%含有溶銅をそれぞれ作製した。これ
ら溶銅をインゴット鋳造する際に、その鋳込み中の溶湯
流に、圧カニ4kg/cJのArガスを用いて、平均粒
径:0.5wnのA 1120 s粉末を噴射した。こ
のようにして得られたインゴットを、温度二り50℃×
5時間の均質化焼鈍を行なった後、温度=900℃で熱
間鍛造し、さらに温度:900℃×1時間の溶体化処理
を施し、分散強化銅を作製した。
℃に保持した溶銅に、Te1l原子%および5eal原
子%を添加して攪拌溶解し、Te1l原子%含有溶銅お
よび5eal原子%含有溶銅をそれぞれ作製した。これ
ら溶銅をインゴット鋳造する際に、その鋳込み中の溶湯
流に、圧カニ4kg/cJのArガスを用いて、平均粒
径:0.5wnのA 1120 s粉末を噴射した。こ
のようにして得られたインゴットを、温度二り50℃×
5時間の均質化焼鈍を行なった後、温度=900℃で熱
間鍛造し、さらに温度:900℃×1時間の溶体化処理
を施し、分散強化銅を作製した。
この分散強化銅の組織を電子顕微鏡により観察し、電子
顕微鏡写真に撮り、その電子顕微鏡写真から、アンダー
ウッド法により、平均粒径:b(人)1体積率;f(%
)、および粒子間距離;λ(趣)を算出し、その結果を
第1表に示した。
顕微鏡写真に撮り、その電子顕微鏡写真から、アンダー
ウッド法により、平均粒径:b(人)1体積率;f(%
)、および粒子間距離;λ(趣)を算出し、その結果を
第1表に示した。
上記溶体化処理した分散強化銅を、さらに加工率:50
%の冷間加工を施し、ついで温度:450℃×3時間の
時効処理を施したもの、および上記時効処理したものを
さらに温度二り00℃×1時間の焼鈍したものについて
、それぞれビッカース硬さおよび導電率を測定し、それ
らの結果も第1表に示した。
%の冷間加工を施し、ついで温度:450℃×3時間の
時効処理を施したもの、および上記時効処理したものを
さらに温度二り00℃×1時間の焼鈍したものについて
、それぞれビッカース硬さおよび導電率を測定し、それ
らの結果も第1表に示した。
比較のために、分散制御元素としては公知のNb、Zr
およびT1を用いて、上記TeおよびSeと全く同一の
条件および方法により分散強化銅を作製し、熱処理して
電子顕微鏡写真からアンダーウッド法により平均粒径:
D(人)2体積率:f(%)および粒子間距離:λ(u
n)を算出し、さらに50%の冷間加工後、温度:45
0℃×3時間の時効処理を施したもの、および上記時効
処理したものをさらに温度:800℃×1時間の焼鈍し
たものについてそれぞれビッカース硬さおよび導電率を
測定し、それらの結果を第1表に示した。
およびT1を用いて、上記TeおよびSeと全く同一の
条件および方法により分散強化銅を作製し、熱処理して
電子顕微鏡写真からアンダーウッド法により平均粒径:
D(人)2体積率:f(%)および粒子間距離:λ(u
n)を算出し、さらに50%の冷間加工後、温度:45
0℃×3時間の時効処理を施したもの、および上記時効
処理したものをさらに温度:800℃×1時間の焼鈍し
たものについてそれぞれビッカース硬さおよび導電率を
測定し、それらの結果を第1表に示した。
第1表から、TeまたはSeの添加により、分散剤の平
均粒径および粒子間距離が小さく、体積率の大きい分散
強化銅をつくることができ、この分散強化銅を加工率:
50%の冷間加工を施し、ついで温度:450℃×3時
間の時効処理を施したものは導電率およびビッカース硬
さがすぐれ、上記時効処理したものをさらに温度二り0
0℃×1時間焼鈍してもビッカース硬さの著しい低下は
みられない。
均粒径および粒子間距離が小さく、体積率の大きい分散
強化銅をつくることができ、この分散強化銅を加工率:
50%の冷間加工を施し、ついで温度:450℃×3時
間の時効処理を施したものは導電率およびビッカース硬
さがすぐれ、上記時効処理したものをさらに温度二り0
0℃×1時間焼鈍してもビッカース硬さの著しい低下は
みられない。
したがって、この発明の方法により製造した分散強化銅
に加工率=50%の冷間加工を施し、ついで温度=45
0℃×3時間の時効処理を施してスポット溶接用電極を
作製し、このスポット溶接用電極を用いてスポット溶接
する間に上記スポット溶接用電極が温度:800℃×1
時間焼鈍程度の加熱をうけても、電極の著しい軟化はみ
られないため、上記分散強化銅を用いて作製したスポッ
ト溶接用電極の寿命を長く保つことができることがわか
る。
に加工率=50%の冷間加工を施し、ついで温度=45
0℃×3時間の時効処理を施してスポット溶接用電極を
作製し、このスポット溶接用電極を用いてスポット溶接
する間に上記スポット溶接用電極が温度:800℃×1
時間焼鈍程度の加熱をうけても、電極の著しい軟化はみ
られないため、上記分散強化銅を用いて作製したスポッ
ト溶接用電極の寿命を長く保つことができることがわか
る。
この発明の方法によると、分散強化銅を安価に量産でき
るので、高性能で長寿命のスポット溶接用電極などの抑
圧接触電極を安価に大量に提供できる。
るので、高性能で長寿命のスポット溶接用電極などの抑
圧接触電極を安価に大量に提供できる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、溶銅に分散剤を均一に分散させたのち鋳造する分散
強化銅の製造方法において、 溶銅に周期律表VIb族元素を溶解せしめ、ついで分散剤
を均一分散させたのち鋳造することを特徴とする分散強
化銅の製造方法。 2、上記周期律表VIb族元素を0.01〜10原子%添
加し溶解せしめることを特徴とする請求項1記載の分散
強化銅の製造方法。 3、上記分散剤の平均粒径は0.05〜100μmであ
ることを特徴とする請求項1または2記載の分散強化銅
の製造方法。 4、上記周期律表VIb族元素は、TeおよびSeである
ことを特徴とする請求項1または2記載の分散強化銅の
製造方法。 5、上記分散剤は、酸化物、炭化物、窒化物またはホウ
化物であることを特徴とする請求項1または3記載の分
散強化銅の製造方法。 6、上記分散剤の酸化物は、アルミナであることを特徴
とする請求項5記載の分散強化銅の製造方法。 7、溶銅排出流中に、上記分散剤を噴霧分散せしめるこ
とを特徴とする請求項1記載の分散強化銅の製造方法。 8、溶銅の湯溜り中にインジェクションすることにより
分散剤を均一分散させることを特徴とする請求項1記載
の分散強化銅の製造方法。 9、請求項1で得られた分散強化銅を熱処理することを
特徴とする分散強化銅の製造方法。 10、請求項1で製造された分散強化銅からなるスポッ
ト溶接用電極。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2157888A JPH01198437A (ja) | 1988-02-01 | 1988-02-01 | 分散強化銅の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2157888A JPH01198437A (ja) | 1988-02-01 | 1988-02-01 | 分散強化銅の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01198437A true JPH01198437A (ja) | 1989-08-10 |
Family
ID=12058917
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2157888A Pending JPH01198437A (ja) | 1988-02-01 | 1988-02-01 | 分散強化銅の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01198437A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007321240A (ja) * | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Yamaha Metanikusu Kk | 放熱材料及びその製造方法 |
CN102102157A (zh) * | 2009-12-18 | 2011-06-22 | 谷文伟 | 多元复合铜合金电接触材料 |
CN102676867A (zh) * | 2012-01-10 | 2012-09-19 | 河南科技大学 | 一种氧化铝粒子弥散强化铜复合材料及其制备方法 |
-
1988
- 1988-02-01 JP JP2157888A patent/JPH01198437A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007321240A (ja) * | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Yamaha Metanikusu Kk | 放熱材料及びその製造方法 |
CN102102157A (zh) * | 2009-12-18 | 2011-06-22 | 谷文伟 | 多元复合铜合金电接触材料 |
CN102676867A (zh) * | 2012-01-10 | 2012-09-19 | 河南科技大学 | 一种氧化铝粒子弥散强化铜复合材料及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108103381B (zh) | 一种高强度FeCoNiCrMn高熵合金及其制备方法 | |
CN1084393C (zh) | 用作电阻加热元件的铁铝金属化合物 | |
CN108439986A (zh) | (HfTaZrTiNb)C高熵陶瓷粉体及高熵陶瓷粉体和高熵陶瓷块体的制备方法 | |
US5236523A (en) | Silver- or silver-copper alloy-metal oxide composite material | |
KR100851064B1 (ko) | 용사법을 이용한 산화물 분산강화형 백금재료의 제조방법 | |
KR101288592B1 (ko) | 산화물 분산강화형 백금-로듐 합금의 제조방법 | |
KR20170062906A (ko) | 고순도 티타늄 분말을 제조하기 위한 가스분무장치용 용융 도가니 및 노즐, 이에 의해 제조되는 티타늄 분말 | |
CN113215494A (zh) | 一种航空用因瓦合金板材的制备方法 | |
JPH01198437A (ja) | 分散強化銅の製造方法 | |
JPS59205432A (ja) | 活性金属や貴金属を含む合金の溶解法 | |
JPS5935642A (ja) | Mo合金インゴツトの製造方法 | |
JPS6033335A (ja) | 耐熱性モリブデン材 | |
JPS5983701A (ja) | 焼結性のすぐれた高炭素合金鋼粉末の製造法 | |
JPS6026621A (ja) | 耐熱性モリブデン材の製法 | |
JPH01198436A (ja) | 分散強化銅の製造方法 | |
JPS633012B2 (ja) | ||
JP2932653B2 (ja) | 加熱炉用スキッドレールとその製造方法 | |
JPH03234352A (ja) | セラミックス分散強化銅の製造方法 | |
JPH04301049A (ja) | 加熱炉内被加熱鋼材支持面部材用耐熱合金 | |
CN117165759A (zh) | 一种高活性钛合金高通量成分的热处理一体炉及制备方法 | |
CN116000279A (zh) | 一种增材制造用窄粒度分布gh4099高温合金粉及其制备和应用 | |
CN118256793A (zh) | 一种Mo-Ti-Cr-Si系难熔中熵合金及其制备方法 | |
JPH02225639A (ja) | 新規クロムニッケル焼結体及びその製造法 | |
JPH02182864A (ja) | 高い電気比抵抗値をもつ電熱体用材料 | |
SU863192A1 (ru) | Способ получени заготовок из дисперсноупрочненных сплавов |