KR102333721B1 - 초고강도 구리-니켈-주석계 합금 - Google Patents

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Abstract

본 개시는 초고강도 전신재 구리-니켈-주석계 합금 및 결과적인 0.2% 오프셋 항복 강도가 적어도 175 ksi가 되도록 상기 구리-니켈-주석계 합금의 항복 강도를 개선시키는 공정에 관한 것이다. 상기 합금은 약 14.5 wt% 내지 약 15.5 wt%의 니켈, 약 7.5 wt% 내지 약 8.5 wt%의 주석을 포함하고, 잔량은 구리이다. 단계들은 구리-니켈-주석계 합금을 냉간 가공시키는 단계를 포함하고, 여기서 상기 합금은 50% 내지 75% 사이의 소성 변형을 받는다. 상기 합금은 약 3 분 내지 14 분의 기간 동안 약 740℉ 내지 약 850℉ 사이의 상승된 온도에서 열처리된다.

Description

초고강도 구리-니켈-주석계 합금 {ULTRA HIGH STRENGTH COPPER-NICKEL-TIN ALLOYS}
본 출원은 2013년 3월 14일자에 출원된 미국 가 특허출원 제61/781,942호의 우선권을 주장하고, 이의 전체적인 내용은 참조로서 여기에 혼입된다.
본 개시는 초고강도 전신재 (wrought) 구리-니켈-주석계 합금 및 구리-니켈-주석계 합금의 항복 강도 특성을 향상시키는 공정에 관한 것이다. 특히, 구리-니켈-주석계 합금은 알려진 합금 및 공정으로부터 실질적으로 더 고강도 수준을 결과하는 가공 방법을 받으며, 그에 대한 특별한 참조와 함께 기재될 것이다.
구리-베릴륨계 합금은 보이스 코일 모터 (VCM) 기술에 사용된다. VCM 기술은 모바일 기기에 고-해상도, 자동-초점, 광학 줌 카메라 능력을 제공하도록 사용되는 다양한 기계적 및 전기적 설계를 지칭한다. 이 기술은 한정된 공간 내에 맞을 수 있고, 또한 감소된 크기, 중량 및 전력 소비 특징을 가져 모바일 기기의 휴대성 및 기능성을 증가시키는 합금을 필요로 한다. 구리-베릴륨계 합금은 그의 높은 강도, 탄성 (resilience) 및 피로 강도에 기인하여 이들 적용에 사용된다.
몇몇 구리-니켈-주석계 합금들은 구리-베릴륨계 합금의 성질과 유사한 바람직한 성질을 갖는 것으로 확인되어 있고, 감소된 비용으로 제조될 수 있다. 예를 들면, Materion Corporation에 의해 Brushform® 158 (BF 158)로서 제공되는 구리-니켈-주석계 합금은 다양한 형태로 판매되고, 설계자가 상기 합금을 전자 커넥터, 스위치, 센서, 스프링 등으로 형성시키는 것을 허용하는 고-성능, 열처리된 합금이다. 이 합금은 설계자가 주조에 의하기 보다는 가공 (working)을 통해 최종 형상으로 합금을 조작하는 전신재 (wrought) 합금 생산물로서 일반적으로 판매된다. 그러나, 이 구리-니켈-주석계 합금은 구리-베릴륨계 합금과 비교하여 성형성 (formability) 제한을 갖는다.
그러므로, 새로운 초고강도 구리-니켈-주석계 합금 및 이런 합금의 항복 강도 특성을 개선시키는 공정을 개발하는 것이 바람직하다.
본 개시는 초고강도 구리-니켈-주석계 합금 및 구리-니켈-주석계 합금의 0.2% 오프셋 항복 강도를 개선시켜 결과적인 항복 강도는 적어도 175 ksi가 되도록 하는 방법을 제공하고자 한다.
본 개시는 초고강도 구리-니켈-주석계 합금 및 구리-니켈-주석계 합금의 0.2% 오프셋 항복 강도 (이후 줄여서 “항복 강도”)를 개선시켜 결과적인 항복 강도는 적어도 175 ksi가 되도록 하는 방법에 관한 것이다. 일반적으로, 상기 합금은 제1 기계적 냉간 가공되어 약 50% 내지 약 75%의 소성 변형 %CW(즉, 냉간 가공율) 을 받는다. 그 다음, 상기 합금은 바람직한 성형성 특성을 생산하도록 약 3 분 내지 약 14 분 사이의 기간 동안 약 740℉ 내지 약 850℉ 사이의 상승된 온도로 가열시켜 열응력 완화 단계를 받는다.
이들 및 다른 비-제한적인 본 개시의 특성은 아래에서 좀더 특별히 개시된다.
다음은 도면의 간단한 설명으로, 여기서 개시된 예시적인 구체예를 예시할 목적으로 제공된 것이지, 이를 제한할 목적은 아니다.
도 1은 본 개시의 예시적인 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 2는 다른 온도들에서 선속도 (line speed) 대하여 0.2% 오프셋 항복 강도를 나타내는 그래프이다.
여기서 개시된 구성요소, 공정 및 장치의 좀더 완전한 이해는 첨부된 도면을 참조하여 얻어질 수 있다. 이들 도면은 본 개시의 시연의 편의성 및 용이성에 기초하여 단지 개략적으로 나타낸 것이고, 그러므로, 기기 또는 그 구성요소의 상대적인 크기 및 치수를 가리키거나 및/또는 예시적인 구체예의 범주를 정의 또는 제한할 의도는 아니다.
구체적인 용어들이 하기의 설명에서 명확성을 위해 사용되지만, 이들 용어들은 도면에서 예시를 위해 선택된 구체예의 특정 구조를 단지 지칭하기 위해 의도된 것이지, 본 개시의 범주를 정의하거나 또는 제한하기 위해 의도된 것은 아니다. 도면 및 하기의 설명에서, 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 구성요소를 지칭하는 것으로 이해된다.
맥락이 달리 명확하게 지시하지 않는 한, 단수 형태는 지시 대상물의 복수를 포함한다.
본 명세서 및 청구범위에서 기재된, 용어들 "포함하는 (comprising(s), include(s), contain(s))", "할 수 있는 (can)", "가지는 (having, has)", 및 이들의 변형은, 기재된 성분/단계들의 존재를 필요로 하면서, 다른 성분/단계들의 존재도 허용하는 개방형 전이부 (open-ended transition phrases), 용어, 및 단어들을 의도한 것이다. 또한, 조성물 또는 공정들이 특정된 성분들/단계들로 "이루어진(consisting of)", 및 "필수적으로 이루어진(consisting essentially of)" 으로 개시된 경우, 결과적인 불순물과 함께, 특정 성분의 존재만을 허용하며, 다른 성분들/단계들을 배제하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서 및 청구항에서 수치들은, 상기 수치를 측정하기 위한 본 출원에 개시된 유형의 통상적인 측정 기술의 실험적인 오차 미만으로 기재된 값들이 다른 경우, 본 명세서 및 청구항의 수치들과 동일한 수치의 중요 도면들 및 수치들에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 개시된 모든 범위는 기재된 끝점을 포함하고 독립적으로 조합가능하다 (예를 들면, “2 grams 내지 10 grams”의 범위는 끝점, 2 grams 및 10 grams, 및 모든 중간 값들을 포함한다).
"약(about)" 및 "실질적으로(substantially)"와 같은 용어에 의해 수식된 값은 정확한 어떤 특정값으로 한정될 수 없다. 근사값에 해당하는 용어는 상기 값들을 측정하기 위한 기기의 정확성에 대응하는 것이다. 상기 수식어 “약(about)”은 또한 2개의 끝점의 절대값에 의해 한정되는 범위를 개시하는 것으로 이해되어야 한다. 예컨대, 표현 “약 2 내지 약 4(from about 2 to about 4)”는 “2 내지 4(from 2 to 4)”를 또한 개시한 것이다.
명확히 달리 기재되지 않는 한, 요소들의 퍼센트는 기재된 합금의 중량 퍼센트인 것으로 여겨져야 한다.
여기서 사용되는 바와 같이, 용어 “스피노달 합금 (spinodal alloy)”은 그의 화학 조성물이 스피노달 분해 (spinodal decomposition)를 받을 수 있는 합금을 지칭한다. 용어 “스피노달 합금”은 물리적 상태가 아니라, 합금의 화학적 성질 (alloy chemistry)을 지칭한다. 그러므로, “스피노달 합금”은 스피노달 분해를 받거나 받지 않았을 수 있고, 스피노달 분해를 받는 공정에 있거나 있지 않을 수 있다.
스피노달 에이징 (aging)/분해는 다중 성분들이 다른 화학적 조성물 및 물리적 성질을 갖는 구별된 영역들 또는 미세구조들 (microstructures) 안으로 분리될 수 있는 메카니즘이다. 특히, 상태도 (phase diagram)의 중앙 영역 내에 벌크 조성물을 갖는 결정은 용리 (exsolution)를 받는다. 본 개시의 합금의 표면에서 스피노달 분해는 표면 경화를 결과한다.
스피노달 합금 구조는 원래의 상들이 소정의 온도 하에서 분리되는 경우 생성되는 균일한 두 개 상의 혼합물 및 상승된 온도에서 도달된 혼화성 간격 (miscibility gap)으로 지칭되는 조성물로 만들어진다. 합금 상은 자발적으로 다른 상으로 분해되고, 다른 상 내에서 결정 구조는 동일하게 남아있고, 그러나 상기 구조 내의 원자들은 개질되고 그러나 유사한 크기로 남아있다. 스피노달 경화는 베이스 금속 (base metal)의 항복 강도를 증가시키고, 조성물 및 미세구조의 고도의 균일성을 포함한다.
여기서 사용된 구리-니켈-주석계 합금은 일반적으로 약 9.0 wt% 내지 약 15.5 wt%의 니켈, 및 약 6.0 wt% 내지 약 9.0 wt%의 주석을 포함하고, 잔량으로 구리를 갖는다. 이 합금은 경화될 수 있고, 다양한 산업 및 상업 적용에 사용될 수 있는 높은 항복 강도 생산물로 좀더 용이하게 형성될 수 있다. 이 고성능 합금은 구리-베릴륨계 합금과 유사한 성질을 제공하도록 설계된다.
좀더 특별하게, 본 개시의 구리-니켈-주석계 합금은 약 9 wt% 내지 약 15 wt%의 니켈 및 약 6 wt% 내지 약 9 wt%의 주석을 포함하고, 잔량으로 구리를 갖는다. 좀더 구체적인 구체예에서, 구리-니켈-주석계 합금은 약 14.5 wt% 내지 약 15.5%의 니켈, 및 약 7.5 wt% 내지 약 8.5 wt%의 주석을 포함하고, 잔량으로 구리를 갖는다. 이들 합금들은 다른 영역들로 합금들을 분리시키는 다양한 성질의 조합을 가질 수 있다. 본 개시는 TM12라고 지명된 합금을 향하고 있다. 좀더 구체적으로, “TM12”는 적어도 175 ksi의 0.2% 오프셋 항복 강도, 적어도 180ksi의 최대 인장 강도 (ultimate tensile strength), 및 최소 1%의 % 파단 신율 (%elongation at break)을 일반적으로 갖는다. TM12 합금을 고려하면, 합금의 항복 강도는 최소 175ksi이어야 한다.
도 1은 TM12 합금을 얻기 위한 본 개시의 금속 가공 (metal working) 공정의 단계들의 개요를 나타내는 흐름도이다. 금속 가공 공정은 합금을 제1 냉간 가공시키는 단계 (100)로 시작한다. 그 다음, 합금은 열처리 (200)를 받는다.
냉간 가공은 소성 변형에 의해 금속의 형상 또는 크기를 기계적으로 변경시키는 공정이다. 이것은 금속 또는 합금의 압연 (rolling), 인발 (drawing), 프레싱 (pressing), 스피닝 (spinning), 압출 (extruding) 또는 헤딩 (heading)에 의해 수행될 수 있다. 금속이 소성 변형되는 경우, 원자들의 전위 (dislocation)가 물질 내에서 발생한다. 특히, 전위는 금속의 결정들을 가로질러 또는 결정들 내에서 발생한다. 전위들은 서로 중첩하고, 물질 내의 전위 밀도는 증가한다. 중첩하는 전위의 증가는 추가적인 전위의 움직임을 더욱 어렵게 한다. 이것은 결과적인 합금의 연성 및 충격 특성을 일반적으로 감소시키면서, 상기 결과적인 합금의 경도 및 인장 강도를 증가시킨다. 냉간 가공은 또한 합금의 표면 마무리를 증가시킨다. 기계적 냉간 가공은 합금의 재결정화점 미만의 온도에서 일반적으로 수행되고, 보통은 상온에서 행해진다. 냉간 가공율 (%CW), 또는 변형의 정도는 다음의 공식에 따라, 냉간 가공의 전후의 합금의 단면적에서의 변화를 측정하여 결정될 수 있다:
%CW = 100 * [A0-Af]/A0,
여기서, A0는 냉간 가공 전의 최초 또는 원래 단면적이고, Af는 냉간 가공 후의 최종 단면적이다. 단면적에서의 변화는 통상 오로지 합금의 두께에서의 변화에 기인하고, 그래서 %CW는 최초 및 최종 두께를 또한 사용하여 또한 계산될 수 있다는 점이 주목된다.
최초 냉간 가공 단계 (100)는 결과적인 합금이 50%-75% 냉간 가공의 범위의 소성 변형을 갖도록, 합금 상에 수행된다. 좀더 특별히, 첫째 단계에 의해 달성된 냉간 가공율 (%)은 약 65%일 수 있다.
합금은 그 다음에 열처리 단계 (200)를 받는다. 금속 또는 합금을 열처리하는 단계는 생산물 형상을 변화시키지 않고 금속의 물리적 및 기계적 성질을 변경시키도록 금속을 가열 및 냉각시키는 조절된 공정이다. 열처리는 물질의 강도를 증가시키는 것과 연관이 있으나, 냉간 가공 작동 후에 연성을 회복, 성형성을 개선, 또는 기계가공 (machining)을 개선시키기 위해서와 같은 소정의 제조가능성 목적을 변경시키기 위해 또한 사용될 수 있다. 열처리 단계 (200)는 냉간 가공 단계 (100) 후의 합금 상에 수행된다. 합금은 전통적인 가열로 (furnace) 또는 다른 유사한 어셈블리 내에 놓여지고, 그 다음, 약 740℉ 내지 약 850℉ 범위의 상승된 온도에 약 3 분 내지 약 14 분의 시간 동안 노출된다. 이들 온도는 합금이 노출되는 분위기의 온도, 또는 가열로가 설정되는 온도를 의미한다는 점에 주목해야 한다. 합금 자체는 이들 온도에 필수적으로 도달할 필요는 없다. 이 열처리는, 예를 들면, 컨베이어 가열로 장치 상에 스트립 형태로 합금을 놓고, 컨베이어 가열로를 통해 약 5 ft/min의 속도로 합금 스트립 (strip)을 런닝 (running)시킴에 의해 수행될 수 있다. 좀더 구체적인 구체예에서, 온도는 약 740℉ 내지 약 800℉이다.
이 공정은 적어도 175 ksi인 초고강도 구리-니켈-주석계 합금용 항복 강도 수준을 달성할 수 있다. 이 공정은 약 175ksi 내지 190ksi 범위의 항복 강도를 갖는 합금을 생산하는 것으로 지속적으로 확인되었다. 좀더 특별히, 이 공정은 178ksi 내지 185ksi의 결과적인 항복 강도 (0.2% 오프셋)을 갖는 합금을 가공할 수 있다.
균형은 냉간 가공 단계 내지 열처리 단계 사이에서 도달된다. 냉간 가공으로부터 얻어진 강도의 양 사이에 이상적인 균형이 있고, 여기서 너무 많은 냉간 가공은 이 합금의 성형성 특성에 역효과를 줄 수 있다. 유사하게, 만일 너무 많은 강도 이득이 열처리로부터 유도된 경우, 성형성 특성은 불리하게 영향을 받을 수 있다. TM12 합금의 결과적인 특성은 적어도 175 ksi인 항복 강도를 포함한다. 이 강도 특성은 다른 공지의 유사한 구리-니켈-주석계 합금의 강도 특징을 초과한다.
다음의 실시예는 본 개시의 합금, 제품, 및 공정을 예시하기 위해 제공된다. 실시예는 단순히 예시적이고, 본 개시를 거기서 설명된 물질, 조건, 또는 공정 변수로 한정시키도록 의도된 것은 아니다.
실시예
15 wt%의 구리, 8 wt%의 주석, 및 잔량의 구리를 함유하는 구리-니켈-주석계 합금이 스트립으로 형성되었다. 상기 스트립은 그 다음에 압연 어셈블리를 사용하여 냉간 가공되었다. 상기 스트립은 냉간 가공되었고 65%의 %CW에서 측정되었다. 다음으로, 컨베이어 가열로 장치를 사용하여 열처리 단계를 받았다. 컨베이어 가열로는 740℉, 760℉, 780℉, 800℉, 825℉, 또는 850℉의 온도로 설정되었다. 스트립은 5, 10, 15, 또는 20 ft/min의 선속도로 컨베이어 가열로를 통해 런닝 (running)되었다. 두 개의 스트립은 온도 및 속도의 각각의 조합을 위해 사용되었다.
다양한 성질들은 그 다음 측정되었다. 그런 성질들은 ksi으로 최대 인장 강도 (T); ksi로 0.2% 오프셋 항복 강도 (Y); % 파단 신율 (E); 및 106 psi으로 영률 (M)을 포함한다. 표 1 및 표 2는 측정된 결과를 제공한다. T 및 Y에 대한 평균값은 또한 제공된다.
Figure 112021028973264-pat00001
Figure 112021028973264-pat00002
요약하면, 적어도 175 ksi의 0.2% 오프셋 항복 강도, 적어도 180 ksi의 최대 인장 강도, 적어도 1%의 %파단 신율, 및 적어도 16,000,000 psi의 영률을 갖는 합금이 얻어질 수 있다는 것이 발견되었다. 도 2는 다른 온도들에서 0.2% 오프셋 항복 강도 대 선속도를 나타내는 그래프이다. 적어도 175 ksi의 최소 항복 강도가 넓은 온도 범위에 걸쳐 달성된다.
상기-개시된 및 다른 특징 및 기능의 변종, 또는 이들의 변경은 많은 다른 시스템 또는 적용에 조합될 수 있는 것으로 이해될 것이다. 다양한 현재 예측하지 못하거나 또는 예상하지 못한 변경, 변형, 변종 또는 그 안의 개선은 후속적으로 당업자에 의해 만들어질 수 있고, 이는 다음의 청구범위에 의해 포함되는 것으로 또한 의도된다.

Claims (10)

  1. 전신재 (wrought) 구리-니켈-주석계 합금 상에 50% 내지 75%의 냉간 가공율 (%CW)까지 제1 기계적 냉간 가공을 수행하는 단계; 및
    상기 합금을 3 분 내지 14 분의 기간 동안 740℉ 내지 850℉ (393℃ 내지 454℃)의 온도에서 열처리하는 단계를 포함하고,
    여기서 상기 구리-니켈-주석계 합금은 9.0 wt% 내지 15.5 wt%의 니켈, 및 6.0 wt% 내지 9.0 wt%의 주석을 포함하고, 잔량으로 구리를 가지며,
    여기서 결과적인 구리-니켈-주석계 합금은 적어도 175 ksi (1207 MPa)의 0.2% 오프셋 항복 강도를 달성하고, 적어도 16,000,000 psi (110316 MPa)의 영률을 갖는, 전신재 구리-니켈-주석계 합금의 항복 강도 (yield strength)를 개선시키는 공정.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 열처리하는 단계는 740℉ 내지 800℉ (393℃ 내지 427℃)의 온도에서 수행되는 전신재 구리-니켈-주석계 합금의 항복 강도를 개선시키는 공정.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 열처리하는 단계는 5 ft/min 내지 20 ft/min (152 cm/min 내지 610 cm/min)의 속도로 가열로 (furnace)를 통해 스트립 형태로 합금을 런닝 (running)시켜 수행되는 전신재 구리-니켈-주석계 합금의 항복 강도를 개선시키는 공정.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 결과적인 합금은 175 내지 190 ksi (1207 MPa 내지 1310 MPa)의 0.2% 오프셋 항복 강도를 갖는 전신재 구리-니켈-주석계 합금의 항복 강도를 개선시키는 공정.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 결과적인 합금은 적어도 180 ksi (1241 MPa)의 최대 인장 강도를 갖는 전신재 구리-니켈-주석계 합금의 항복 강도를 개선시키는 공정.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 결과적인 합금은 적어도 1%의 파단 신율을 갖는 전신재 구리-니켈-주석계 합금의 항복 강도를 개선시키는 공정.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 결과적인 합금은 적어도 175 ksi (1207 MPa)의 0.2% 오프셋 항복 강도 및 적어도 180 ksi (1241 MPa)의 최대 인장 강도를 달성하는 전신재 구리-니켈-주석계 합금의 항복 강도를 개선시키는 공정.
  9. 삭제
  10. 전신재 구리-니켈-주석계 합금의 항복 강도를 개선시키는 공정으로서,
    먼저, 전신재 구리-니켈-주석계 합금 상에 제1 기계적 냉간 가공을 수행하는 것을 시작하여, 결과적인 상기 구리-니켈-주석계 합금이 65% 내지 75%의 냉간 가공율 (%CW)로 소성 변형을 갖도록 하는 단계; 및
    그 다음에, 상기 제1 기계적 냉간 가공 단계를 거친 상기 구리-니켈-주석계 합금을 3 분 내지 14 분의 기간 동안 740℉ 내지 850℉ (393℃ 내지 454℃)의 온도에서 열처리하는 단계를 포함하고,
    여기서 상기 구리-니켈-주석계 합금은 9.0 wt% 내지 15.5 wt%의 니켈, 및 6.0 wt% 내지 9.0 wt%의 주석을 포함하고, 잔량으로 구리를 가지며, 결과적인 상기 구리-니켈-주석계 합금은 적어도 175 ksi (1207 MPa)의 0.2% 오프셋 항복 강도를 달성하며, 적어도 16,000,000 psi (110316 MPa)의 영률을 갖고, 및 적어도 1.43%의 파단 신율을 갖는, 전신재 구리-니켈-주석계 합금의 항복 강도를 개선시키는 공정.
KR1020217007483A 2013-03-14 2014-03-11 초고강도 구리-니켈-주석계 합금 KR102333721B1 (ko)

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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102306527B1 (ko) 2013-06-04 2021-09-30 엔지케이 인슐레이터 엘티디 구리 합금의 제조 방법 및 구리 합금
JP5925936B1 (ja) 2015-04-22 2016-05-25 日本碍子株式会社 銅合金
SG11201604432SA (en) 2015-06-15 2017-01-27 Nippon Micrometal Corp Bonding wire for semiconductor device
EP3136435B1 (en) 2015-07-23 2022-08-31 Nippon Micrometal Corporation Bonding wire for semiconductor device
EP3273306A1 (fr) * 2016-07-19 2018-01-24 Nivarox-FAR S.A. Pièce pour mouvement d'horlogerie
EP3273307A1 (fr) * 2016-07-19 2018-01-24 Nivarox-FAR S.A. Pièce pour mouvement d'horlogerie
EP3273303A1 (fr) * 2016-07-19 2018-01-24 Nivarox-FAR S.A. Pièce pour mouvement d'horlogerie
EP3273304B1 (fr) * 2016-07-19 2021-11-10 Nivarox-FAR S.A. Pièce pour mouvement d'horlogerie
EP3565913B1 (en) * 2017-01-06 2023-05-03 Materion Corporation Piston compression rings of copper-nickel-tin alloys
JP7222899B2 (ja) 2017-02-04 2023-02-15 マテリオン コーポレイション 銅－ニッケル－スズ合金の作製方法
JP2019065362A (ja) * 2017-10-03 2019-04-25 Ｊｘ金属株式会社 Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｎ系銅合金箔、伸銅品、電子機器部品およびオートフォーカスカメラモジュール
JP2019065361A (ja) * 2017-10-03 2019-04-25 Ｊｘ金属株式会社 Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｎ系銅合金箔、伸銅品、電子機器部品およびオートフォーカスカメラモジュール
CN115896539B (zh) * 2022-12-28 2024-04-26 北冶功能材料(江苏)有限公司 一种超高强度、抗断裂铜镍锡合金箔材及其制造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3198499A (en) 1961-08-11 1965-08-03 Kaiser Aluminium Chem Corp Method and apparatus for supporting and heat treating
US4260432A (en) 1979-01-10 1981-04-07 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Method for producing copper based spinodal alloys
US5089057A (en) 1989-09-15 1992-02-18 At&T Bell Laboratories Method for treating copper-based alloys and articles produced therefrom

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4142918A (en) * 1978-01-23 1979-03-06 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Method for making fine-grained Cu-Ni-Sn alloys
CN87100204B (zh) * 1987-01-05 1988-11-23 上海冶金专科学校 弹性元件用变形铜合金
JP2001032029A (ja) * 1999-05-20 2001-02-06 Kobe Steel Ltd 耐応力緩和特性に優れた銅合金及びその製造方法
MXPA06011498A (es) * 2004-04-05 2007-03-21 Swissmetal Ums Usines Metallur Aleacion basada en cobre maquinable y metodo de produccion.
RU2348720C2 (ru) * 2004-04-05 2009-03-10 Свиссметал-Юмс Юзин Металлюржик Сюисс Са Поддающийся механической обработке сплав на основе меди и способ его производства
CN1327017C (zh) * 2004-07-22 2007-07-18 同济大学 一种弹性导电合金的制备方法
DE102005063325B4 (de) * 2005-05-13 2008-01-10 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh & Co. Kg Gleitlagerverbundwerkstoff, Verwendung und Herstellungsverfahren
RU2398904C2 (ru) * 2005-09-22 2010-09-10 Мицубиси Синдох Ко, Лтд Легкообрабатываемый резанием медный сплав, содержащий очень мало свинца
CN101845569A (zh) * 2010-06-23 2010-09-29 广州市安达汽车零件有限公司 滑动轴承铜基合金材料
CN102146533B (zh) * 2011-03-25 2012-11-14 富威科技（吴江）有限公司 一种铜镍锡合金带材的生产工艺
CN102286714A (zh) * 2011-08-15 2011-12-21 江西理工大学 一种铜镍锡合金的制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3198499A (en) 1961-08-11 1965-08-03 Kaiser Aluminium Chem Corp Method and apparatus for supporting and heat treating
US4260432A (en) 1979-01-10 1981-04-07 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Method for producing copper based spinodal alloys
US5089057A (en) 1989-09-15 1992-02-18 At&T Bell Laboratories Method for treating copper-based alloys and articles produced therefrom

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BrushForm 158 Strip Cold Rolled Data Sheet-Materion (https://materion.com/-/media/files/alloy/datasheets/copper-nickel-tin-strip/brushform-158-strip-cold-rolled-data-sheet.pdf)*

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