JPS6013416B2 - 展伸加工性および耐候性にすぐれた白色Ｃｕ合金 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、熱間および冷間における展伸加工性にすぐ
れ、かつ耐膜性にもすぐれた白色Ｃｕ合金に関するもの
である。

従来、白色Ｃｕ合金としては、Ｎｉ：８．５〜１１．５
％、Ｃｕ：６２〜紙％、Ｚｎ：残りからなる組成（以上
重量％、以下％の表示はすべて重量％を意味する）をも
った洋白が一般的によく知られている。

一般にＣｕ合金においては、Ｑ相組織は常温ですぐれた
展伸加工性を示し、一方８相組織は反対に高温において
すぐれた辰伸加工性を示すことが知られているが、上記
洋白は、常温では展伸加工性のすぐれたＱ相組織をもつ
ものの、高温に加熱されても８相がほとんど形成されな
いために、熱間における展伸加工性が非常に悪く、この
結果工業的には鋳造のままか、あるいはこれに冷間にお
いて展伸加工を施した状態で使用に供されているのが現
状である。すなわち、洋白の丸榛などは鋳造材であり、
同じく板材は冷間圧延により製造されたものである。し
かし、洋白の鋳造材は強度的に問題があって構造用部材
としての使用に信頼がもてないものであり、また例えば
洋白の板材は、冷間圧延と凝鈍処理の繰返し工程によっ
て製造されるため、その製造は、熱間圧延適用の場合に
比して熱効率および作業効率の悪いものとならざるをを
得ないものであった。

本発明者等は、上述のような鶴馬点から、洋白の代替材
料、すなわち白色を呈すると共に、すぐれた耐候性を示
し、しかも熱間および冷間のいずれにおいても展伸加工
が可能であり、かつ強度的にも問題のない材料を得べ〈
研究を行なった結果「Ｍｎ：７〜９．８％、Ｚｎ：１５
〜３０％、 虹：０．１〜３％、 Ｎｉ：０．２〜８．５％、 を含有し、さらに必要に応じて、 Ｐｂ：０．２〜２％、 ＣｏおよびＦｅのうちの１種または２種；０．２〜３％
、のいずれか、または両方を含有し、 Ｃｕおよび不可避不純物：残り「 からなる組成を有するＣｕ合金は、白色を呈し「しかも
常温ではＱ相を有し、一方高温においては多くの８相の
形成が見られるため、冷間および熱間における展伸加工
を良好な状態で行なうことができ、強度改善と相まって
耐候性にもすぐれるものであるという知見を得たのであ
る。

この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、成分組成を上記の通りに限定した理由を説明する。

｛ａー ＭｎＭｎ成分には、合金の色調を白色化すると
共に、高温における８相の形成を促進して、合金にすぐ
れた熱間展伸加工性を付与する作用があるが、その含有
量が７％未満では、その色調が赤色系となるほか、８相
の形成が不十分で所望の熱間展伸加工性を確保すること
ができず「一方９．８％を越えて含有させると耐膜性が
劣化するようになると共に、合金製造に際して溶解が困
難になることから、その含有量を７〜９．８％と定めた
。

（ｂ）Ｚｎ Ｚｎ成分には、合金の強度および熱間展伸加工性を改善
する作用があるが、その含有量が１５％未満では前記作
用に所望の改善効果が得られず、一方３０％を越えて含
有させると「常温での伸びが低下するようになって袷間
展延加工時に割れが発生しやすくなることから、その含
有量を１５〜３０％と定めた。

【ｃー 山 ＡＩ成分には、脱酸作用のほか、合金の溶解を容易にし
、かつ鋳造性を改善する作用があるが、その含有量が０
．１％禾満では前記作用に所望の効果が得られず、一方
３％を越えて含有させると、合金の伸びが低下して展仲
加工性がそこなわれるようになることから、その含有量
を０．１〜３％と定めた。

‘ｄ｝ Ｎｉ Ｎｉ成分には、合金の耐候性を著しく向上させる作用が
あるが、その含有量が０．２％禾満では所望の耐候性を
確保することができず、一方８．５％を越えて含有させ
ると、高温での８相の形成が抑制されるようになって熱
間展伸加工性が困難となり、さらに鋳造欠陥が発生しや
すくなることから、その含有量を０．２〜８．５％と定
めた。

【ｅ）Ｐｂ Ｐｂ成分には、被削性を改善する作用があるので、特に
合金にすぐれた被削性が要求される場合に必要に応じて
含有されるが、その含有量が０．２％未満では所望の快
削性を確保することができず、一方２％を越えて含有さ
せると、熱間押出しや冷間圧延などの展伸加工がきわめ
て困難になることから、その含有量を０．２〜２％と定
めた。

‘ｆ｝ ＣｏおよびＦｅ これらの成分には合金の強度を一段と向上させる作用が
あるので、特に高強度が要求される場合に必要に応じて
含有されるが、その含有量が０．２％未満では所望の強
度向上効果を確保することができず、一方３％を越えて
含有させると、合金製造に際して溶解が困難になること
から、その含有量を０．２〜３％と定めた。

つぎに、この発明のＣｕ合金を実施例により説明する。

実施例通常の溶解法により、それぞれ第１表に示される
成分組成をもった溶湯を調製しｔ これを直径；７仇防
ぐ×長さ：２０仇舷のインゴツト（重量６ｋ９）に鋳造
することによって、本発明Ｃｕ合金１〜１８および従来
Ｃｕ合金としての洋白１、２をそれぞれ製造した。

この結果得られた本発明Ｃｕ合金１〜１８および洋白１
、２は、いずれも白色の色調を有し、しかも第１表に示
される鋳造状態での引張強ごおよび伸びを示すものであ
った。

ついで、上記本発明Ｃｕ合金１〜１８および洋白１、２
について、使用装置：１５肌ｎプレス、ビレットサィズ
：直径：滋肋少×長さ：１００肋、押出し温度：７５０
〜８００午○、押出比：３餅／７＝２９．５、ダイス温
度：３８０ｏｏの条件で熱間押出し試験を行ない、押出
し良好なもの：◎印、押出し可能なもの：○印、押出し
不可のもの：×印をもって、その熱間展伸加工性を評価
した。

また、袷間展伸加工性を評価するために、１パスの加工
率を１０％として冷間圧延を行ない、割れ発生までの全
体加工率を測定した。さらに耐候性を評価する目的で、
ＪＩＳ規格に則し、７０時間の塩水頃霧試験を行ない、
試験後の単位面積当りの重量減を測定した。これらの測
定結果を第１表に合せて示した。第１表に示されるよう
に、本発明Ｃｕ合金１〜１８および洋白１、２は、いず
れもすぐれた冷間辰伸加工性および耐候性を示すものの
、鋳造ままの強度および熱間展伸加工性に関しては、洋
白１、２は著しく劣った結果を示し、一方本発明Ｃｕ合
金１〜１８はいずれもきわめて良好な結果を示すことが
明らかである。上述のように、この発明のＣｕ合金は、
従来洋白と同等の白色の色調、並びにすぐれた耐候性を
有するほか、冷間辰伸加工性は勿論のこと、従来洋白で
は見られないすぐれた熱間展伸加工性を有するので、作
業性および熱効率よく、板材、管材、線材、および丸棒
などに成形加工することができるなどの工業上有用な特
性を有するのである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Ｍｎ：７〜９．８％、Ｚｎ：１５〜３０％、Ａｌ：
   ０．１〜３％、Ｎｉ：０．２〜８．５％を含有し、残り
   がＣｕと不可避不純物からなる組成（以上重量％）を有
   することを特徴とする展伸加工性および耐候性にすぐれ
   た白色Ｃｕ合金。 ２ Ｍｎ：７〜９．８％、Ｚｎ：１５〜３０％、Ａｌ：
   ０．１〜３％、Ｎｉ：０．２〜８．５％を含有し、さら
   にＰｂ：０．２〜２％を含有し、残りがＣｕと不可避不
   純物からなる組成（以上重量％）を有することを特徴と
   する展伸加工性および耐候性にすぐれた白色Ｃｕ合金。 ３ Ｍｎ：７〜９．８％、Ｚｎ：１５〜３０％、Ａｌ：
   ０．１〜３％、Ｎｉ：０．２〜８．５％を含有し、さら
   にＣｏおよびＦｅのうちの１種または２種：０．２〜３
   ％を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成（
   以上重量％）を有することを特徴とする展伸加工性およ
   び耐候性にすぐれた白色Ｃｕ合金。４ Ｍｎ：７〜９．
   ８％、Ｚｎ：１５〜３０％、Ａｌ：０．１〜３％、Ｎｉ
   ：０．２〜８．５％を含有し、さらにＰｂ：０．２〜２
   ％、ＣｏおよびＦｅのうちの１種または２種：０．２〜
   ３％を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成
   （以上重量％）を有することを特徴とする展伸加工性お
   よび耐候性にすぐれた白色Ｃｕ合金。