JP3195611B2 - 銅合金及びその製造方法 - Google Patents
銅合金及びその製造方法Info
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- 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
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Description
【０００１】本発明は、実質的に均質なα-相の銅-ニッ
ケル-錫合金の製造方法、該方法で製造した合金のスピ
ノダル分解による焼き入れ（hardning）及び/または強
化、並びに実質的に均質なα-相の銅-ニッケル-錫合金
及び該合金から作成された焼き入れ及び/または強化さ
れた合金に関する。
ケル-錫合金の製造方法、該方法で製造した合金のスピ
ノダル分解による焼き入れ（hardning）及び/または強
化、並びに実質的に均質なα-相の銅-ニッケル-錫合金
及び該合金から作成された焼き入れ及び/または強化さ
れた合金に関する。
【０００２】銅-ニッケル-錫合金をスピノダル分解する
と実質的な時効硬化を示し、こうすれば該合金を、電気
スプリング、スイッチ及び高性能電気接続として、特に
強度、熱安定性、成形性及び耐腐食性の優れた組み合わ
せを要求されるこれらの部品として種々の電気及び電子
分野に使用できることは長年公知である。これらの合金
は、良好な機械的強度及び延性と良好な電気導電率を必
要とする分野に於いて、銅-ベリリウム合金及び燐青銅
合金の潜在的な代替品として広く注目されてきた。
と実質的な時効硬化を示し、こうすれば該合金を、電気
スプリング、スイッチ及び高性能電気接続として、特に
強度、熱安定性、成形性及び耐腐食性の優れた組み合わ
せを要求されるこれらの部品として種々の電気及び電子
分野に使用できることは長年公知である。これらの合金
は、良好な機械的強度及び延性と良好な電気導電率を必
要とする分野に於いて、銅-ベリリウム合金及び燐青銅
合金の潜在的な代替品として広く注目されてきた。
【０００３】スピノダル挙動を十分に利用するために、
スピノダル時効処理に先立って、合金元素がマトリック
ス中に実質的に均一に分散されていることが少なくとも
１つの条件である。しかしながら、合金を単に例えばイ
ンゴット鋳造などの従来法で製造すると、製造中に合金
元素の偏析が起きてしまうために、この条件を満たさな
い。
スピノダル時効処理に先立って、合金元素がマトリック
ス中に実質的に均一に分散されていることが少なくとも
１つの条件である。しかしながら、合金を単に例えばイ
ンゴット鋳造などの従来法で製造すると、製造中に合金
元素の偏析が起きてしまうために、この条件を満たさな
い。
【０００４】米国特許第3,937,638号より、所望の組成
の銅-ニッケル-錫の溶融物を作成し、次いで溶融物を従
来の鋳造方法によってインゴットに鋳造することによっ
て上述の合金が製造され得ることは公知である。鋳造イ
ンゴットは、鋳造中にできた有核組織を破壊する目的
で、高温処理後冷間加工によって均質化される。次い
で、材料は最終的な寸法に加工され、焼鈍され、急冷さ
れ、そして時効処理されるが、通常急冷と時効処理との
間で冷間加工される。
の銅-ニッケル-錫の溶融物を作成し、次いで溶融物を従
来の鋳造方法によってインゴットに鋳造することによっ
て上述の合金が製造され得ることは公知である。鋳造イ
ンゴットは、鋳造中にできた有核組織を破壊する目的
で、高温処理後冷間加工によって均質化される。次い
で、材料は最終的な寸法に加工され、焼鈍され、急冷さ
れ、そして時効処理されるが、通常急冷と時効処理との
間で冷間加工される。
【０００５】しかしながら、上述の方法を工業的に実施
することは不可能であろう。何故ならば、大量に製造す
る間に、合金の強度及び延性に悪影響を及ぼす元素の偏
析、特に粒界で錫の偏析が起きたからである。この偏析
は、合金をその後加工熱処理しても容易には除去できな
かった。
することは不可能であろう。何故ならば、大量に製造す
る間に、合金の強度及び延性に悪影響を及ぼす元素の偏
析、特に粒界で錫の偏析が起きたからである。この偏析
は、合金をその後加工熱処理しても容易には除去できな
かった。
【０００６】上述の銅-ニッケル-錫合金の改良製造方法
は、米国特許第4,373,970号に記載されている。溶融し
た銅-ニッケル-錫合金を、急速に固化される非常に微細
な液滴にアトマイズし、その後合金粉末を機械的に圧延
-圧縮して、構造的に完全であり且つ還元雰囲気により
貫通されるべきかなりの粗鬆を有する連続した素地スト
リップとする。次いで、ストリップを還元雰囲気中で焼
結し、時効硬化及び脆化を防ぐ速度で冷却し、実質的に
十分に緻密な最終ゲージまで圧延し、そして最終的に焼
鈍急冷すると、十分に緻密な、実質的に均質なα-相の
材料が製造される。
は、米国特許第4,373,970号に記載されている。溶融し
た銅-ニッケル-錫合金を、急速に固化される非常に微細
な液滴にアトマイズし、その後合金粉末を機械的に圧延
-圧縮して、構造的に完全であり且つ還元雰囲気により
貫通されるべきかなりの粗鬆を有する連続した素地スト
リップとする。次いで、ストリップを還元雰囲気中で焼
結し、時効硬化及び脆化を防ぐ速度で冷却し、実質的に
十分に緻密な最終ゲージまで圧延し、そして最終的に焼
鈍急冷すると、十分に緻密な、実質的に均質なα-相の
材料が製造される。
【０００７】上述の方法は、実施されるべき工程数が多
いことから、多くの労力を有し、且つ比較的費用がかか
ることが理解されよう。高品質な合金を製造するために
は、複数回の冷間圧延及び焼鈍工程が必要なことに留意
されたい。
いことから、多くの労力を有し、且つ比較的費用がかか
ることが理解されよう。高品質な合金を製造するために
は、複数回の冷間圧延及び焼鈍工程が必要なことに留意
されたい。
【０００８】実質的に均質なα-相の銅-ニッケル-錫合
金が、溶融した合金をアトマイズし、アトマイズした粒
子を固体材料が比較的高温で得られるように回収用表面
上で回収し、次いで回収した材料を比較的低い温度に急
冷する簡単な方法で製造され得ることが新たに知見され
た。アトマイズした粒子を高温で回収し、次いで急冷す
ると、脆いγ-相及び/またはスピノダル相などの他の結
晶相の発生を防ぐことができる。このようにして、錫が
実質的に一定の濃度で分散されており、且つ実質的に錫
の偏析がなく、実質的に総てがα-面心立方相の時効処
理されていない等軸粒構造を有する銅-ニッケル-錫合金
を、シート、ストリップ、ブロック、バー、ロッド、リ
ボン、バンド及びワイヤなどの任意の形態で製造するこ
とができる。
金が、溶融した合金をアトマイズし、アトマイズした粒
子を固体材料が比較的高温で得られるように回収用表面
上で回収し、次いで回収した材料を比較的低い温度に急
冷する簡単な方法で製造され得ることが新たに知見され
た。アトマイズした粒子を高温で回収し、次いで急冷す
ると、脆いγ-相及び/またはスピノダル相などの他の結
晶相の発生を防ぐことができる。このようにして、錫が
実質的に一定の濃度で分散されており、且つ実質的に錫
の偏析がなく、実質的に総てがα-面心立方相の時効処
理されていない等軸粒構造を有する銅-ニッケル-錫合金
を、シート、ストリップ、ブロック、バー、ロッド、リ
ボン、バンド及びワイヤなどの任意の形態で製造するこ
とができる。
【０００９】従って、本発明は、銅、ニッケル４〜18重
量%及び錫３〜13重量%からなる実質的に均質なα-相の
銅-ニッケル-錫合金の製造方法に関し、その方法は前述
した組成を有する溶融合金をアトマイズし、アトマイズ
した粒子を少なくとも700℃の温度を有する固体材料が
得られるように回収用表面上で回収し、次いで回収した
材料を300℃以下、好ましくは200℃以下の温度に急冷す
ることからなる。
量%及び錫３〜13重量%からなる実質的に均質なα-相の
銅-ニッケル-錫合金の製造方法に関し、その方法は前述
した組成を有する溶融合金をアトマイズし、アトマイズ
した粒子を少なくとも700℃の温度を有する固体材料が
得られるように回収用表面上で回収し、次いで回収した
材料を300℃以下、好ましくは200℃以下の温度に急冷す
ることからなる。
【００１０】溶融した銅-ニッケル-錫合金中の錫に対す
るニッケルの重量比は、3:1〜4:3が好ましい。本明細書
中の重量百分率は組成物の全重量に基づいている。
るニッケルの重量比は、3:1〜4:3が好ましい。本明細書
中の重量百分率は組成物の全重量に基づいている。
【００１１】液体金属または合金をアトマイズし、次い
でアトマイズした粒子を回収用表面上で回収すること
は、例えば英国特許第1,379,261号、同第1,472,939号及
び同第1,599,392号から公知である。これらの特許明細
書には、金属または合金の溶融流に高速のアトマイジン
グガスを衝突させてアトマイズする方法が記載されてい
る。こうして微細な溶融金属粒子の噴霧が得られ、そこ
から比較的低温噴出ガスによって飛行中に熱が除去され
ると、析出支持体と衝突したときに部分的に固体/部分
的に液体である金属粒子が得られる。支持体表面に衝突
したとき、粒子は変形し、癒合し蓄積して、微細に分裂
した粒子構造を有する析出した金属の凝集体（塊り）を
形成する。回収された金属または合金の凝集体は、いか
なる特別な手段を使用することなく、即ち比較的ゆっく
りした冷却速度で周囲温度に冷却される。
でアトマイズした粒子を回収用表面上で回収すること
は、例えば英国特許第1,379,261号、同第1,472,939号及
び同第1,599,392号から公知である。これらの特許明細
書には、金属または合金の溶融流に高速のアトマイジン
グガスを衝突させてアトマイズする方法が記載されてい
る。こうして微細な溶融金属粒子の噴霧が得られ、そこ
から比較的低温噴出ガスによって飛行中に熱が除去され
ると、析出支持体と衝突したときに部分的に固体/部分
的に液体である金属粒子が得られる。支持体表面に衝突
したとき、粒子は変形し、癒合し蓄積して、微細に分裂
した粒子構造を有する析出した金属の凝集体（塊り）を
形成する。回収された金属または合金の凝集体は、いか
なる特別な手段を使用することなく、即ち比較的ゆっく
りした冷却速度で周囲温度に冷却される。
【００１２】本発明の方法で使用される回収用表面は、
好適には１枚の平坦な表面である。例えば回転シリン
ダ、予備成形物などの他の形も使用され得る。好ましく
は薄いシート、例えば軟鋼の薄いシートまたは銅-ニッ
ケル-錫の薄いシートが使用され得る。特に薄いシート
の場合、回収用表面は、噴霧された生成物中に冷間粗鬆
（cold-porosity）が発生するのを防ぐために表面下が
断熱されているのが好ましい。回収用表面は通常噴霧ノ
ズルに対して可動性である。
好適には１枚の平坦な表面である。例えば回転シリン
ダ、予備成形物などの他の形も使用され得る。好ましく
は薄いシート、例えば軟鋼の薄いシートまたは銅-ニッ
ケル-錫の薄いシートが使用され得る。特に薄いシート
の場合、回収用表面は、噴霧された生成物中に冷間粗鬆
（cold-porosity）が発生するのを防ぐために表面下が
断熱されているのが好ましい。回収用表面は通常噴霧ノ
ズルに対して可動性である。
【００１３】噴霧析出される溶融合金の量は広範な範囲
内を変動し得る。バッチ製造法の場合には、少なくとも
１kgの量が好適であり、少なくとも５kgがより好適であ
る。少なくとも10kgの量を使用するのが好ましい。合金
の上限量は数百kgが好適であり、300kgが好ましい。噴
霧析出される量が多い場合には、連続法が使用され得
る。
内を変動し得る。バッチ製造法の場合には、少なくとも
１kgの量が好適であり、少なくとも５kgがより好適であ
る。少なくとも10kgの量を使用するのが好ましい。合金
の上限量は数百kgが好適であり、300kgが好ましい。噴
霧析出される量が多い場合には、連続法が使用され得
る。
【００１４】本発明の好ましい態様に於いては、固体材
料は、750℃以上、より好ましくは800℃以上、さらに好
ましくは850℃〜950℃の温度で回収される。
料は、750℃以上、より好ましくは800℃以上、さらに好
ましくは850℃〜950℃の温度で回収される。
【００１５】本発明のもう１つの好ましい態様に於いて
は、急冷後の回収された材料の温度は、150℃以下が好
ましく、20℃〜100℃の温度がより好ましい。
は、急冷後の回収された材料の温度は、150℃以下が好
ましく、20℃〜100℃の温度がより好ましい。
【００１６】回収した凝集体の冷却速度は、回収した材
料の総てがα-相を保持するような速度でなければなら
ない。回収した材料の冷却速度は、回収温度と550℃〜4
50℃の温度の間では好適には少なくとも100℃/分、好ま
しくは少なくとも200℃/分であり、次いで550℃〜450℃
の温度と最終温度の間では好適には少なくとも20℃/
分、好ましくは少なくとも30℃/分である。より好まし
くは、回収した材料の冷却速度は、比較的高温と550℃
〜450℃の温度の間では少なくとも300℃/分であり、次
いで550℃〜450℃の温度と最終温度の間では少なくとも
40℃/分である。
料の総てがα-相を保持するような速度でなければなら
ない。回収した材料の冷却速度は、回収温度と550℃〜4
50℃の温度の間では好適には少なくとも100℃/分、好ま
しくは少なくとも200℃/分であり、次いで550℃〜450℃
の温度と最終温度の間では好適には少なくとも20℃/
分、好ましくは少なくとも30℃/分である。より好まし
くは、回収した材料の冷却速度は、比較的高温と550℃
〜450℃の温度の間では少なくとも300℃/分であり、次
いで550℃〜450℃の温度と最終温度の間では少なくとも
40℃/分である。
【００１７】本発明の方法で使用される合金は、場合に
より少量の添加剤（例えば、鉄、マグネシウム、マンガ
ン、モリブデン、ニオブ、タンタル、バナジウム、ジル
コニウム及びその混合物）を含み得る。添加剤は、１%
までの量、好適には0.5%までの量で存在し得る。さらに
通常の不純物が少量存在してもよい。所望により他の添
加剤（アルミニウム、クロム、シリコン及び亜鉛など）
が少量存在してもよい。追加の元素を存在させると、得
られた合金の強度をさらに増加させ、特に所望の特性を
高めるという有益な効果が得られる。本発明の好ましい
態様に於いては、合金の酸素含有量を減少させるため
に、若干量のマグネシウムが溶融合金に添加される。合
金の凝集体から除去され得る酸化マグネシウムが形成さ
れる。１%までのマグネシウムを使用するのが好適であ
る。合金の製造には、純度99.0%以上、好適には99.5%以
上、好ましくは99.9%以上の金属が使用される。
より少量の添加剤（例えば、鉄、マグネシウム、マンガ
ン、モリブデン、ニオブ、タンタル、バナジウム、ジル
コニウム及びその混合物）を含み得る。添加剤は、１%
までの量、好適には0.5%までの量で存在し得る。さらに
通常の不純物が少量存在してもよい。所望により他の添
加剤（アルミニウム、クロム、シリコン及び亜鉛など）
が少量存在してもよい。追加の元素を存在させると、得
られた合金の強度をさらに増加させ、特に所望の特性を
高めるという有益な効果が得られる。本発明の好ましい
態様に於いては、合金の酸素含有量を減少させるため
に、若干量のマグネシウムが溶融合金に添加される。合
金の凝集体から除去され得る酸化マグネシウムが形成さ
れる。１%までのマグネシウムを使用するのが好適であ
る。合金の製造には、純度99.0%以上、好適には99.5%以
上、好ましくは99.9%以上の金属が使用される。
【００１８】合金中の銅の量は、65重量%以上が好適で
あり、69〜95重量%が好ましく、約77重量%がより好まし
い。
あり、69〜95重量%が好ましく、約77重量%がより好まし
い。
【００１９】合金の回収速度は、１〜250kg/分が好適で
あり、５〜50kg/分が好ましく、15〜30kg/分がより好ま
しい。ガスの金属に対する重量比は、十分に冷却できる
ように選択される。金属に対するガスの重量比は、0.01
〜2.0であり、0.1〜0.7が好ましく、0.2〜0.5がより好
ましい。アトマイズガスとしては、総ての不活性ガスが
使用され得る。窒素または第VIII族の不活性ガスを使用
するのが好ましい。アトマイズガスとして窒素を使用す
ると、最も良い結果が得られる。
あり、５〜50kg/分が好ましく、15〜30kg/分がより好ま
しい。ガスの金属に対する重量比は、十分に冷却できる
ように選択される。金属に対するガスの重量比は、0.01
〜2.0であり、0.1〜0.7が好ましく、0.2〜0.5がより好
ましい。アトマイズガスとしては、総ての不活性ガスが
使用され得る。窒素または第VIII族の不活性ガスを使用
するのが好ましい。アトマイズガスとして窒素を使用す
ると、最も良い結果が得られる。
【００２０】噴霧析出した合金の塊りは、α-相以外の
結晶相が形成されるのを防ぐのに十分な冷却速度が得ら
れる限り、任意の方法を使用して冷却され得る。好適に
は、冷却媒体として（低温）ガスが使用されるガス急冷
法が使用され得る。急冷ガスは、窒素ガス及び第VIII族
の不活性ガスなどの不活性ガスが好適である。また、水
で急冷する方法も使用され得る。この場合、回収した塊
りの上に水を噴霧することによって、好ましくは噴霧析
出した物体を水中に浸漬することによって急冷され得
る。もう１つの好適な急冷方法は、冷却ローラー間に回
収した材料を通過させることによって冷却する方法であ
る。例えば溶融合金を１つの冷却ローラーの上に直接噴
霧析出させるか、またはシート上に噴霧析出後冷却ロー
ラーに供給する。あるいは、例えば総ての溶融合金の塊
りを回収し、700℃を越える温度で長時間保持した後、
冷却ローラーが使用され得る。
結晶相が形成されるのを防ぐのに十分な冷却速度が得ら
れる限り、任意の方法を使用して冷却され得る。好適に
は、冷却媒体として（低温）ガスが使用されるガス急冷
法が使用され得る。急冷ガスは、窒素ガス及び第VIII族
の不活性ガスなどの不活性ガスが好適である。また、水
で急冷する方法も使用され得る。この場合、回収した塊
りの上に水を噴霧することによって、好ましくは噴霧析
出した物体を水中に浸漬することによって急冷され得
る。もう１つの好適な急冷方法は、冷却ローラー間に回
収した材料を通過させることによって冷却する方法であ
る。例えば溶融合金を１つの冷却ローラーの上に直接噴
霧析出させるか、またはシート上に噴霧析出後冷却ロー
ラーに供給する。あるいは、例えば総ての溶融合金の塊
りを回収し、700℃を越える温度で長時間保持した後、
冷却ローラーが使用され得る。
【００２１】本発明の方法によって製造して得られたα
-相の銅-ニッケル-錫合金のスピノダル焼き入れ処理
は、従来技術で公知の方法によって実施され得る。焼き
入れ処理は、好適には、合金を250℃〜450℃の温度、好
ましくは300℃〜400℃の温度で少なくとも15分間、好ま
しくは１〜６時間の間、加熱することによって実施され
る。合金の少なくとも50%、好ましくは70%、より好まし
くは90%がスピノダル相に転移する（transferred）よう
な方法で焼き入れされる。合金を所望の形に成形後に焼
き入れするのが好ましい。なぜなら、実質的に焼き入れ
後に成形するのは殆ど不可能だからである。冷間加工の
効果によって、通常焼き入れ時間が短かくなることが判
明している。一般に、噴霧析出した合金の塊りは、冷間
加工（例えば圧延など）の前に機械加工される。
-相の銅-ニッケル-錫合金のスピノダル焼き入れ処理
は、従来技術で公知の方法によって実施され得る。焼き
入れ処理は、好適には、合金を250℃〜450℃の温度、好
ましくは300℃〜400℃の温度で少なくとも15分間、好ま
しくは１〜６時間の間、加熱することによって実施され
る。合金の少なくとも50%、好ましくは70%、より好まし
くは90%がスピノダル相に転移する（transferred）よう
な方法で焼き入れされる。合金を所望の形に成形後に焼
き入れするのが好ましい。なぜなら、実質的に焼き入れ
後に成形するのは殆ど不可能だからである。冷間加工の
効果によって、通常焼き入れ時間が短かくなることが判
明している。一般に、噴霧析出した合金の塊りは、冷間
加工（例えば圧延など）の前に機械加工される。
【００２２】本発明は、以下の実施例によって説明され
る。
る。
【００２３】
【実施例】比較例１ 1250℃の温度の溶融銅-ニッケル-錫溶融合金を、4N純度
の銅、Ni18重量%及びSn８重量%を、アルゴン雰囲気下、
1250℃の温度で誘導電気炉中で製造した。溶融合金をス
チール製るつぼ内で鋳造し、冷却したビレットサンプル
を冶金試験用とした。ビレット材料は粗なミクロ構造を
有し、錫が明らかにマクロ-偏析をしていた。
の銅、Ni18重量%及びSn８重量%を、アルゴン雰囲気下、
1250℃の温度で誘導電気炉中で製造した。溶融合金をス
チール製るつぼ内で鋳造し、冷却したビレットサンプル
を冶金試験用とした。ビレット材料は粗なミクロ構造を
有し、錫が明らかにマクロ-偏析をしていた。
【００２４】実施例１ 比較例１で使用した材料と同様の組成の銅-ニッケル-錫
合金（４kg）を溶融し、シート状に噴霧析出した。溶融
合金の温度は1180℃であった。アトマイズガスとして窒
素を使用した（ガスの金属に対する重量比は0.3であ
る）。金属流速度は21kg/分であった。噴霧析出した塊
りの温度は、850℃〜950℃と推定された。低温窒素ガス
（約１kg/分/kg）を使用して、合金を約80℃に約８分間
を要して急冷した。冶金試験から、噴霧析出した合金は
非常に微細なミクロ構造を有し、錫もニッケルもマクロ
-偏析していなかった。
合金（４kg）を溶融し、シート状に噴霧析出した。溶融
合金の温度は1180℃であった。アトマイズガスとして窒
素を使用した（ガスの金属に対する重量比は0.3であ
る）。金属流速度は21kg/分であった。噴霧析出した塊
りの温度は、850℃〜950℃と推定された。低温窒素ガス
（約１kg/分/kg）を使用して、合金を約80℃に約８分間
を要して急冷した。冶金試験から、噴霧析出した合金は
非常に微細なミクロ構造を有し、錫もニッケルもマクロ
-偏析していなかった。
【００２５】比較例２ 比較例１に記載と同様の方法で、Ni14%、Sn9%、残りが
銅の銅-ニッケル-錫の溶融合金を製造した。比較例１と
同様に鋳造後、ビレットが得られた。鋳造したままのビ
レット材料は、元素が明らかに偏析した粗なミクロ構造
を有していた。
銅の銅-ニッケル-錫の溶融合金を製造した。比較例１と
同様に鋳造後、ビレットが得られた。鋳造したままのビ
レット材料は、元素が明らかに偏析した粗なミクロ構造
を有していた。
【００２６】実施例２ 比較例２に記載したような組成の銅-ニッケル-錫合金
（４kg）を、実施例１に記載と同様な方法で噴霧析出し
た。得られたシート状の合金は、明らかな元素偏析の無
い微細なミクロ構造を有していた。
（４kg）を、実施例１に記載と同様な方法で噴霧析出し
た。得られたシート状の合金は、明らかな元素偏析の無
い微細なミクロ構造を有していた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘルリツト・ヤン・ヘルマン・モル オランダ国、アーネム・6827・アー・テ ー、ベステルホールトセデイエク・67・ デー (72)発明者 ピエツト・クラメール オランダ国、アーネム・6827・アー・テ ー、ベステルホールトセデイエク・67・ デー (72)発明者 アラン・デビツド・ステイール オランダ国、アーネム・6827・アー・テ ー、ベステルホールトセデイエク・67・ デー (56)参考文献 特開 平１−312007（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−224860（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−156240（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22C 1/04 B22F 9/08
Claims (29)
- 【請求項１】 銅、ニッケル４〜18重量%及び錫３〜13
重量%からなる実質的に均質なα-相の銅-ニッケル-錫合
金の製造方法であって、前述の組成を有する溶融合金を
アトマイズし、アトマイズした粒子を少なくとも700℃
の温度の固体材料の凝集体が得られるように回収表面上
で回収し、次いで回収した凝集体を300℃以下の温度に
急冷することからなる前記方法。 - 【請求項２】 回収した凝集体を200℃以下の温度に急
冷することを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 銅-ニッケル-錫合金中の錫に対するニッ
ケルの重量比が3:1〜4:3であることを特徴とする請求項
１または２に記載の方法。 - 【請求項４】 合金がさらに少量のバナジウム及び/ま
たはジルコニウムを含むことを特徴とする請求項１〜３
のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項５】 凝集体が750℃以上の温度で回収される
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の
方法。 - 【請求項６】 凝集体が800℃以上の温度で回収される
ことを特徴とする請求項５に記載の方法。 - 【請求項７】 凝集体が850℃〜950℃の間の温度で回収
されることを特徴とする請求項６に記載の方法。 - 【請求項８】 回収した凝集体を150℃以下の温度に冷
却することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に
記載の方法。 - 【請求項９】 回収した凝集体が20℃〜100℃の温度に
冷却することを特徴とする請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】 合金が、金属に対するガスの重量比を
0.1〜0.7として、析出速度５〜50kg/分で回収されるこ
とを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の方
法。 - 【請求項１１】 析出速度が15〜30kg/分で、金属に対
するガスの重量比が0.2〜0.5の間であることを特徴とす
る請求項10に記載の方法。 - 【請求項１２】 アトマイズガスとして窒素を使用する
ことを特徴とする請求項１〜11のいずれか１項に記載の
方法。 - 【請求項１３】 回収した凝集体の冷却速度が、回収温
度と550℃〜450℃の温度の間では少なくとも100℃/分で
あり、550℃〜450℃の温度と最終温度の間では少なくと
も20℃/分であることを特徴とする請求項１〜12のいず
れか１項に記載の方法。 - 【請求項１４】 回収した凝集体の冷却速度が、回収温
度と550℃〜450℃の温度の間では少なくとも300℃/分で
あり、550℃〜450℃の温度と最終温度の間では少なくと
も40℃/分であることを特徴とする請求項13に記載の方
法。 - 【請求項１５】 回収した凝集体をガスを用いて急冷す
ることを特徴とする請求項１〜14のいずれか１項に記載
の方法。 - 【請求項１６】 ガスが窒素であることを特徴とする請
求項15に記載の方法。 - 【請求項１７】 回収した凝集体を液体中で急冷するこ
とを特徴とする請求項１〜14のいずれか１項に記載の方
法。 - 【請求項１８】 液体が水であることを特徴とする請求
項17に記載の方法。 - 【請求項１９】 回収した凝集体を１個以上の冷却ロー
ラーを使用して圧延することによって冷却することを特
徴とする請求項１〜14のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項２０】 実質的に実施例に記載されたような、
請求項１のα-相の銅-ニッケル-錫合金を製造する方
法。 - 【請求項２１】 α-相の銅-ニッケル-錫合金の焼き入
れ方法であって、請求項１〜20のいずれか１項に記載の
方法で得られる銅-ニッケル-錫合金を使用し、合金の少
なくとも一部をスピノダル相に転移させることからなる
前記方法。 - 【請求項２２】 α-相の銅-ニッケル-錫合金を、合金
をその所望の形に予め成形した後焼き入れすることを特
徴とする請求項21に記載の方法。 - 【請求項２３】 50%以上の合金をスピノダル相に転移
させることを特徴とする請求項21または22に記載の方
法。 - 【請求項２４】 70%以上の合金をスピノダル相に転移
させることを特徴とする請求項23に記載の方法。 - 【請求項２５】 90%以上の合金をスピノダル相に転移
させることを特徴とする請求項24に記載の方法。 - 【請求項２６】 相転移が250℃〜450℃の間の温度に加
熱することによって行われることを特徴とする請求項21
〜25のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項２７】 実質的に実施例に記載されたような、
請求項21に記載のスピノーダルの銅-ニッケル-錫合金の
製造方法。 - 【請求項２８】 請求項１〜20のいずれか１項に記載の
方法によって製造されたα-相の銅-ニッケル-錫合金。 - 【請求項２９】 請求項21〜28のいずれか１項に記載の
方法によって製造されたスピノーダルの銅-ニッケル-錫
合金。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9008957.4 | 1990-04-20 | ||
| GB909008957A GB9008957D0 (en) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | Copper alloy and process for its preparation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04228529A JPH04228529A (ja) | 1992-08-18 |
| JP3195611B2 true JP3195611B2 (ja) | 2001-08-06 |
Family
ID=10674765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11407591A Expired - Lifetime JP3195611B2 (ja) | 1990-04-20 | 1991-04-18 | 銅合金及びその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0454229B1 (ja) |
| JP (1) | JP3195611B2 (ja) |
| AT (1) | ATE115644T1 (ja) |
| AU (1) | AU631061B2 (ja) |
| CA (1) | CA2040744C (ja) |
| DE (1) | DE69105805T2 (ja) |
| ES (1) | ES2066333T3 (ja) |
| GB (1) | GB9008957D0 (ja) |
| TW (1) | TW235311B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| DE4201065C2 (de) * | 1992-01-17 | 1994-12-08 | Wieland Werke Ag | Anwendung des Sprühkompaktier-Verfahrens zur Verbesserung der Biegewechselfestigkeit von Halbzeug aus Kupferlegierungen |
| US6716292B2 (en) | 1995-06-07 | 2004-04-06 | Castech, Inc. | Unwrought continuous cast copper-nickel-tin spinodal alloy |
| DE833954T1 (de) * | 1995-06-07 | 1998-10-22 | Castech Inc | Stranggegossene, unbearbeitete spinodale kupfer-nickel-zinn-legierung |
| JP4806823B2 (ja) * | 2008-05-09 | 2011-11-02 | 石川県 | 青銅合金及びその製造方法、青銅合金を用いた摺動部材 |
| US20110229367A1 (en) * | 2010-03-17 | 2011-09-22 | Shau-Kuan Chiu | Copper nickel aluminum alloy |
| CN102844451A (zh) * | 2010-04-23 | 2012-12-26 | 株式会社栗本铁工所 | 滑动件用铜合金 |
| CN105229192B (zh) | 2013-03-14 | 2018-09-11 | 美题隆公司 | 提高锻造铜-镍-锡合金的可成形性 |
| US9631157B2 (en) * | 2013-10-18 | 2017-04-25 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Cu—Ni—Sn alloy overlay for bearing surfaces on oilfield equipment |
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| DE102016008753B4 (de) | 2016-07-18 | 2020-03-12 | Wieland-Werke Ag | Kupfer-Nickel-Zinn-Legierung, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung |
| DE102016008758B4 (de) | 2016-07-18 | 2020-06-25 | Wieland-Werke Ag | Kupfer-Nickel-Zinn-Legierung, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung |
| DE102016008745B4 (de) | 2016-07-18 | 2019-09-12 | Wieland-Werke Ag | Kupfer-Nickel-Zinn-Legierung, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung |
| DE102016008757B4 (de) | 2016-07-18 | 2020-06-10 | Wieland-Werke Ag | Kupfer-Nickel-Zinn-Legierung, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung |
| DE102016008754B4 (de) | 2016-07-18 | 2020-03-26 | Wieland-Werke Ag | Kupfer-Nickel-Zinn-Legierung, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung |
| WO2018081132A1 (en) * | 2016-10-24 | 2018-05-03 | Materion Corporation | Wear-resistant cu-ni-sn coating |
| CN109943749B (zh) * | 2017-12-20 | 2020-10-30 | 东莞市精研粉体科技有限公司 | 一种应用于饰品3d打印首模的铜合金球形粉末材料 |
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| CN113134615B (zh) * | 2021-03-17 | 2023-06-16 | 圣航粉末冶金河北有限公司 | 一种用等离子旋转电极雾化制粉制备减摩耐磨BN/CuSn10粉末方法 |
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