JPS60221541A - 熱間加工性の優れた銅合金 - Google Patents
熱間加工性の優れた銅合金Info
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- JPS60221541A JPS60221541A JP59069496A JP6949684A JPS60221541A JP S60221541 A JPS60221541 A JP S60221541A JP 59069496 A JP59069496 A JP 59069496A JP 6949684 A JP6949684 A JP 6949684A JP S60221541 A JPS60221541 A JP S60221541A
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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】
本発明は熱間加工性の優れた銅合金に関し、さらに詳し
くは、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金、所謂、コルソン合金の熱
間加工性を向上させた銅合金に関す入 この種、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金は従来より比較的導電性
が良好であり、高強度、耐熱合金として知られているが
、熱間加工性が劣っていることから実用化が困難視され
ており、特に、薄板製品に関しては実用化が遅れていた
。
くは、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金、所謂、コルソン合金の熱
間加工性を向上させた銅合金に関す入 この種、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金は従来より比較的導電性
が良好であり、高強度、耐熱合金として知られているが
、熱間加工性が劣っていることから実用化が困難視され
ており、特に、薄板製品に関しては実用化が遅れていた
。
このように、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金は優れた特性を有し
ながら熱間加工性が劣って実用化が難かしいものを、熱
間加工および冷間加工を組合せることによって、全べて
の形状に容易に加工でき、多くの用途に使用できるＣｕ
−Ｎｉ−Ｓｉ合金が要望されていた。
ながら熱間加工性が劣って実用化が難かしいものを、熱
間加工および冷間加工を組合せることによって、全べて
の形状に容易に加工でき、多くの用途に使用できるＣｕ
−Ｎｉ−Ｓｉ合金が要望されていた。
本発明は上記に説明したようなＣｕ−ＮｉＳｉ合金の熱
間加工性の困難性に鑑みなされたものであって、即ち、
板、条、管、棒および線にも加工することかでト、従っ
て、半導体リードフレーム、抵抗器リード、コンデンサ
リード、端子、コネクター、制御機器の開閉部品、スイ
ッチ部品、モーター回転子等の電子部品から鋼電磁撹拌
鋳造用モールド、鋳物鋳造用金型等に広い範囲の用途に
使用することができる熱間加工性の優れた銅合金を提供
するものである。
間加工性の困難性に鑑みなされたものであって、即ち、
板、条、管、棒および線にも加工することかでト、従っ
て、半導体リードフレーム、抵抗器リード、コンデンサ
リード、端子、コネクター、制御機器の開閉部品、スイ
ッチ部品、モーター回転子等の電子部品から鋼電磁撹拌
鋳造用モールド、鋳物鋳造用金型等に広い範囲の用途に
使用することができる熱間加工性の優れた銅合金を提供
するものである。
本発明に係る熱間加工性の優れた銅合金の特徴とすると
ころは、 Ｎ ｉ Ｏ，４−４，ＯｗＬ％、Ｓｉ Ｏ，１−１，０
ｕｌｔ％、Ｚｎ ０００５−１．Ｏｕ＋ｔ％、 ＭｇＯ，００１・−０，０１ｕ＋ｔ％（但し０．０１ｕ
＋ｔ％を除く）Ｓ ０．００３ｕ＋ｔ％以下 を含有量さらに、 Ｂ Ｏ，００１−０，０１ｕ＋ｔ％、Ｃｒ Ｏ，００１
−０，ＯＬ＋ｕｔ％、Ｔｉ ０．００１−０，０１ｕｔ
％、Ｚｒ Ｏ，００１−０，０１ｕ＋ｔ％の中から選ん
だ１種または２種以上を合計で０．００１−０．０１ｕ
＋ｊ％を含有し、残部Ｃｕおよび不可避不純物からなる
ことにある。
ころは、 Ｎ ｉ Ｏ，４−４，ＯｗＬ％、Ｓｉ Ｏ，１−１，０
ｕｌｔ％、Ｚｎ ０００５−１．Ｏｕ＋ｔ％、 ＭｇＯ，００１・−０，０１ｕ＋ｔ％（但し０．０１ｕ
＋ｔ％を除く）Ｓ ０．００３ｕ＋ｔ％以下 を含有量さらに、 Ｂ Ｏ，００１−０，０１ｕ＋ｔ％、Ｃｒ Ｏ，００１
−０，ＯＬ＋ｕｔ％、Ｔｉ ０．００１−０，０１ｕｔ
％、Ｚｒ Ｏ，００１−０，０１ｕ＋ｔ％の中から選ん
だ１種または２種以上を合計で０．００１−０．０１ｕ
＋ｊ％を含有し、残部Ｃｕおよび不可避不純物からなる
ことにある。
本発明に係る熱間加工性の優れた銅合金について詳細に
説明する。
説明する。
先ず、本発明に係る熱間加工性の銅合金の含有成分およ
び成分割合について説明する。
び成分割合について説明する。
Ｎ１は強度を向上させる元素であり、含有量が０、ｈｔ
％未満ではＳｉが０．１−１．０ＬｌｌＬ％含有されて
いても強度の向上は期待でｂず、また、４．Ｏｕ＋Ｌ％
を越えて含有されると加工性が悪くなり、さらに、強度
の向上は少ない。よって、Ｎｉ含有量は０．４〜４゜０
ｕｌｔ％とする。
％未満ではＳｉが０．１−１．０ＬｌｌＬ％含有されて
いても強度の向上は期待でｂず、また、４．Ｏｕ＋Ｌ％
を越えて含有されると加工性が悪くなり、さらに、強度
の向上は少ない。よって、Ｎｉ含有量は０．４〜４゜０
ｕｌｔ％とする。
Ｓｉはこれも強度を向上させる元素であり、含有量がＯ
，１ｗｔ％未満ではＮｉが０．４〜４．０１％含有され
ていても強度向上は期待できず、また、１．Ｏｕ＋ｔ％
を越えて含有されると加工性と導電性が低下し、かつ、
はんだ付は性も低下する。よって、Ｓ１含有量は０．１
〜１．Ｏｕｔ％とする。
，１ｗｔ％未満ではＮｉが０．４〜４．０１％含有され
ていても強度向上は期待できず、また、１．Ｏｕ＋ｔ％
を越えて含有されると加工性と導電性が低下し、かつ、
はんだ付は性も低下する。よって、Ｓ１含有量は０．１
〜１．Ｏｕｔ％とする。
Ｚｎは錫およびはんだの剥離を抑制するための必須の元
素であり、含有量が０．０５ｕ＋ｔ％未満ではこのよう
な効果は少なく、また、１．０＋ｕｔ％を越えて含有さ
れるとはんだ付は性が低下する。よって、Ｚｎ含有量は
０．０５〜１．０１ｔ％とする。
素であり、含有量が０．０５ｕ＋ｔ％未満ではこのよう
な効果は少なく、また、１．０＋ｕｔ％を越えて含有さ
れるとはんだ付は性が低下する。よって、Ｚｎ含有量は
０．０５〜１．０１ｔ％とする。
Ｍｇは原料に含まれるが、或いは、炉材および雰囲気か
ら混入するＳを安定したＭｇとの化合物の形で母相中に
固定し、熱間加工性を向上させる必須元素であり、含有
量が０，００ｂｕｔ％未満ではＳはそのま主の状態で存
在し、そして、Ｓは熱間加工に際しての加熱中、或いは
、熱間加工中に粒界を移動して粒界割れを生じさせるよ
うになり、また、０．Ｏ１ｕ＋ｔ％を越えて含有される
と鋳塊内部にＣｕ ＋ｈ！ＩＢ ＣＬｌ ２という融点
’？ ２２ ’Ｃの共晶を生じ、熱間加工温度である８
（）０〜９００℃に加熱することが不可能となり、また
、溶湯が酸化し易くなって湯流れ性の低下が着しくなり
、鋳塊の表面に酸化物の巻込みか多くなり健全な鋳塊が
（ａられなくなる。よって、Ｍ８含有量は０．００１〜
０．０］、ｕ＋Ｌ％（但し、００Ｏｂｕｔ％は含まない
。）とする。なお、このＭｇに代えてＣａを０．００１
〜０．０１１％含有させてもＭｇと同様の効果が得られ
る。
ら混入するＳを安定したＭｇとの化合物の形で母相中に
固定し、熱間加工性を向上させる必須元素であり、含有
量が０，００ｂｕｔ％未満ではＳはそのま主の状態で存
在し、そして、Ｓは熱間加工に際しての加熱中、或いは
、熱間加工中に粒界を移動して粒界割れを生じさせるよ
うになり、また、０．Ｏ１ｕ＋ｔ％を越えて含有される
と鋳塊内部にＣｕ ＋ｈ！ＩＢ ＣＬｌ ２という融点
’？ ２２ ’Ｃの共晶を生じ、熱間加工温度である８
（）０〜９００℃に加熱することが不可能となり、また
、溶湯が酸化し易くなって湯流れ性の低下が着しくなり
、鋳塊の表面に酸化物の巻込みか多くなり健全な鋳塊が
（ａられなくなる。よって、Ｍ８含有量は０．００１〜
０．０］、ｕ＋Ｌ％（但し、００Ｏｂｕｔ％は含まない
。）とする。なお、このＭｇに代えてＣａを０．００１
〜０．０１１％含有させてもＭｇと同様の効果が得られ
る。
Ｓは原料、炉、樋等の耐火（・４、燃料、雰囲気等から
混入し、金属との化合物、或いは、Ｓ単独で存在し、加
熱中、或いは、熱間加工中に割れを生ヒさせる主原因と
なり、含有量がＯ，０Ｏｈｔ％を越えて含有されるとＭ
８を０，０１ｕ＋ｔ％含有させても、Ｎｉとの化合物を
形成しきれなくなり、Ｓがそのまま残留し加熱のみで粒
界割れが生じ易くなる。
混入し、金属との化合物、或いは、Ｓ単独で存在し、加
熱中、或いは、熱間加工中に割れを生ヒさせる主原因と
なり、含有量がＯ，０Ｏｈｔ％を越えて含有されるとＭ
８を０，０１ｕ＋ｔ％含有させても、Ｎｉとの化合物を
形成しきれなくなり、Ｓがそのまま残留し加熱のみで粒
界割れが生じ易くなる。
よって、Ｓ含有量は０．００３ｕ＋ｔ％以下としなけれ
ば；／／１．、九・い Ｂ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒは上記に説明した各元素を特定範
囲に含有させても熱間加工時の割れは完全には防止する
ことかで外ないのを解決することができるもので、含有
量が０．００ｈｔ％未満では熱間加工時の割れを抑制す
ることができず、また、０．０１ｕ＋ｔ％を越えて含有
させると溶湯が酸化し易くなり、健全な鋳塊が得られな
くなる。よって、Ｂ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒの含有量は夫々
０．００１−０．０１ｗＬ％とする。なお、Ｂ、Ｃｒ、
Ｔｉ、Ｚｒの２種以上を含有させる場合においても含有
量は０．００１〜０．０１ｕ＋ｔ％としなければ、上記
説明した効果は得られない。
ば；／／１．、九・い Ｂ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒは上記に説明した各元素を特定範
囲に含有させても熱間加工時の割れは完全には防止する
ことかで外ないのを解決することができるもので、含有
量が０．００ｈｔ％未満では熱間加工時の割れを抑制す
ることができず、また、０．０１ｕ＋ｔ％を越えて含有
させると溶湯が酸化し易くなり、健全な鋳塊が得られな
くなる。よって、Ｂ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒの含有量は夫々
０．００１−０．０１ｗＬ％とする。なお、Ｂ、Ｃｒ、
Ｔｉ、Ｚｒの２種以上を含有させる場合においても含有
量は０．００１〜０．０１ｕ＋ｔ％としなければ、上記
説明した効果は得られない。
さらに、上記に説明した各元素以外に、Ｍｎ、Ｆｅ、
Ｃｏ、 Ｓｏ、Ａ１の元素を１種または２種以上を０．
２ｕ＋ｔ％以下含有させることかでｂ、熱間加工性はも
とより、製品に必要な特性、即ち、高導電性、強度、耐
熱性、はんだ付は性、はんだの耐熱剥離性等が実用上問
題なく維持される。
Ｃｏ、 Ｓｏ、Ａ１の元素を１種または２種以上を０．
２ｕ＋ｔ％以下含有させることかでｂ、熱間加工性はも
とより、製品に必要な特性、即ち、高導電性、強度、耐
熱性、はんだ付は性、はんだの耐熱剥離性等が実用上問
題なく維持される。
次に、本発明に係る熱間加工性の優れた銅合金の実施例
を説明する。
を説明する。
実施例
第１表に示す含有成分および成分割合の銅合金を、クリ
プ）・ル炉で大気中で木炭被覆化に溶塊し、厚さ６０’
ｍ＋ｎ、幅６ ｔ） ｍ＋１１、長さ１８０＋ｎｍのり
ｊ塊を溶製した。
プ）・ル炉で大気中で木炭被覆化に溶塊し、厚さ６０’
ｍ＋ｎ、幅６ ｔ） ｍ＋１１、長さ１８０＋ｎｍのり
ｊ塊を溶製した。
次に、各鋳塊を切断し、厚さ６ ｌｎ＋１１のＡ Ｓ
ｉ” ＭＢ２の高温引張試験片とＩＩさ４０ｍｍ、幅５
０１ｎ＋ｎ、長さ１．８０＋ｎｍの熱間圧延用の試験片
と厚さ５叫【）、幅２０ ＋ｆｌ１１、長さ１８０ｎｕ
＋＋の中温での脆化特性の評価試験片を作成した。
ｉ” ＭＢ２の高温引張試験片とＩＩさ４０ｍｍ、幅５
０１ｎ＋ｎ、長さ１．８０＋ｎｍの熱間圧延用の試験片
と厚さ５叫【）、幅２０ ＋ｆｌ１１、長さ１８０ｎｕ
＋＋の中温での脆化特性の評価試験片を作成した。
高温引張試験の温ｊ良は８８０°Ｃ１引張ｊ虫度は２ｍ
ｍ／＋ｎｉｎとした。
ｍ／＋ｎｉｎとした。
また、熱間圧延開始温度は８８０ ’Ｃとし、１パス毎
の圧下率は大略３０％とし、４バスにて圧延終了温度６
５０°Ｃ以上、厚さ１５ｍｍに仕上げた。
の圧下率は大略３０％とし、４バスにて圧延終了温度６
５０°Ｃ以上、厚さ１５ｍｍに仕上げた。
脆化特性の評価試験は、三点向げにて２０に、ｆ／１１
１ｍ２の応力を付加し、真空炉中で６ Ｕ Ｏ’Ｃで１
時間保持腰冷却後常温にて内側曲げ半径３０開で９０°
曲げして割れの有無を確認した。
１ｍ２の応力を付加し、真空炉中で６ Ｕ Ｏ’Ｃで１
時間保持腰冷却後常温にて内側曲げ半径３０開で９０°
曲げして割れの有無を確認した。
この第２表から明らかなように、本発明に係る熱間加工
性の優れた銅合金は、加熱中の昇温途中の一番脆化し易
い温度である６００℃で、２０Ｋ ８ｆ ／ｎ＋ｎ＋
”の応力が（：Ｉ加された状態で１時間保持しても割れ
を生じることかなく、また、８８０℃の高温引張試験お
よび熱間圧延試験でも夫々異常な破Ｖｆｒおよび割れを
生じることがないことがわかる。
性の優れた銅合金は、加熱中の昇温途中の一番脆化し易
い温度である６００℃で、２０Ｋ ８ｆ ／ｎ＋ｎ＋
”の応力が（：Ｉ加された状態で１時間保持しても割れ
を生じることかなく、また、８８０℃の高温引張試験お
よび熱間圧延試験でも夫々異常な破Ｖｆｒおよび割れを
生じることがないことがわかる。
即ち、このことは、Ｓ含有量を０．００３ｕ＋ｔ％以下
とし、Ｍ８を０．００１〜０．０１ｕ＋ｔ％を含有させ
、さらに、Ｂ、Ｃｒ、ＴｉおよびＺｒの含有量か夫々０
．００１〜０．０１す［％の中から選んだ１種または２
種以上を０．００１〜０．０１１％含有させることによ
って、Ｃシ１−Ｎ１５ｉ−Ｚｎ合金の熱間加工性が改善
ざ・れることは明らかである。
とし、Ｍ８を０．００１〜０．０１ｕ＋ｔ％を含有させ
、さらに、Ｂ、Ｃｒ、ＴｉおよびＺｒの含有量か夫々０
．００１〜０．０１す［％の中から選んだ１種または２
種以上を０．００１〜０．０１１％含有させることによ
って、Ｃシ１−Ｎ１５ｉ−Ｚｎ合金の熱間加工性が改善
ざ・れることは明らかである。
以上説明したように本発明に係る熱間加工性の優れた銅
合金は上記の構成を有しているものであるか呟従来のＣ
ｕ−ＮｉＳｉ合金が持っている、導電性良好、高強度お
よび耐熱性の特性を有し、さらに、殴れた熱間加工性を
も併せ有する極めて用途が広い銅合金である。
合金は上記の構成を有しているものであるか呟従来のＣ
ｕ−ＮｉＳｉ合金が持っている、導電性良好、高強度お
よび耐熱性の特性を有し、さらに、殴れた熱間加工性を
も併せ有する極めて用途が広い銅合金である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＮｉＯ，４〜４．Ｏｕ＋ｔ％、Ｓｉ０．１〜１．Ｏｕ＋
ｔ％、Ｚｎ Ｏ，０５〜１．Ｏｕ＋ｔ％、 Ｍｇ０．００１−０．０１ｕ＋Ｌ％（但し０．０１ｕ＋
１％を除く）Ｓ Ｏ，ＱＯ３ｕ＋ｔ％以下 を含有し、さらに、 Ｂ Ｏ，００１−０，０１ｕ＋Ｌ％、Ｃｒ Ｏ，００１
−０，０１ｗｔ％、Ｔｉ ０．００１−０．０１ｕ＋Ｌ
％、Ｚｒ Ｏ，００１−０，０１ｗＬ％の中から選んだ
１種または２種以上を合計で０、００１〜０．０１ｕ＋
ｔ％を含有し、残部Ｃｕおよび不可避不純物からなるこ
とを特徴とする熱間加工性の優れた銅合金。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59069496A JPS60221541A (ja) | 1984-04-07 | 1984-04-07 | 熱間加工性の優れた銅合金 |
| EP85302357A EP0158509B1 (en) | 1984-04-07 | 1985-04-03 | Lead materials for semiconductor devices |
| US06/719,453 US4591484A (en) | 1984-04-07 | 1985-04-03 | Lead materials for semiconductor devices |
| DE8585302357T DE3579611D1 (de) | 1984-04-07 | 1985-04-03 | Leitermaterialien fuer halbleiteranordnungen. |
| KR1019850002315A KR900000168B1 (ko) | 1984-04-07 | 1985-04-06 | 반도체 기구용 리이드 재료(半導體 機構用 lead 材料) |
| CN85103501A CN1003065B (zh) | 1984-04-07 | 1985-05-03 | 半导体装置的导线材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59069496A JPS60221541A (ja) | 1984-04-07 | 1984-04-07 | 熱間加工性の優れた銅合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60221541A true JPS60221541A (ja) | 1985-11-06 |
| JPS6158541B2 JPS6158541B2 (ja) | 1986-12-12 |
Family
ID=13404380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59069496A Granted JPS60221541A (ja) | 1984-04-07 | 1984-04-07 | 熱間加工性の優れた銅合金 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4591484A (ja) |
| EP (1) | EP0158509B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60221541A (ja) |
| KR (1) | KR900000168B1 (ja) |
| CN (1) | CN1003065B (ja) |
| DE (1) | DE3579611D1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63105943A (ja) * | 1986-06-26 | 1988-05-11 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体機器用銅合金とその製造法 |
| JPS63109130A (ja) * | 1986-10-23 | 1988-05-13 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電子機器用銅合金 |
| JPS63310931A (ja) * | 1987-06-10 | 1988-12-19 | Furukawa Electric Co Ltd:The | フレキシブルプリント用銅合金 |
| JPH0559505A (ja) * | 1991-08-30 | 1993-03-09 | Kobe Steel Ltd | 異方性が少ない高強度銅合金の製造方法 |
| JP2004002989A (ja) * | 2002-03-29 | 2004-01-08 | Nippon Mining & Metals Co Ltd | プレス性の良好な銅合金素材およびその製造方法 |
Families Citing this family (5)
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|---|---|---|---|---|
| JP2511289B2 (ja) * | 1988-03-30 | 1996-06-26 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置 |
| US5990008A (en) | 1996-09-25 | 1999-11-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device with pure copper wirings and method of manufacturing a semiconductor device with pure copper wirings |
| US6136104A (en) * | 1998-07-08 | 2000-10-24 | Kobe Steel, Ltd. | Copper alloy for terminals and connectors and method for making same |
| US6251199B1 (en) | 1999-05-04 | 2001-06-26 | Olin Corporation | Copper alloy having improved resistance to cracking due to localized stress |
| AT7491U1 (de) * | 2004-07-15 | 2005-04-25 | Plansee Ag | Werkstoff für leitbahnen aus kupferlegierung |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB522008A (en) * | 1938-11-28 | 1940-06-06 | Mallory Metallurg Prod Ltd | Improvements in and relating to the production of copper base alloys |
| US4198248A (en) * | 1977-04-22 | 1980-04-15 | Olin Corporation | High conductivity and softening resistant copper base alloys and method therefor |
| JPS5834536B2 (ja) * | 1980-06-06 | 1983-07-27 | 日本鉱業株式会社 | 半導体機器のリ−ド材用の銅合金 |
| JPS5727051A (en) * | 1980-07-25 | 1982-02-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Copper nickel tin alloy for integrated circuit conductor and its manufacture |
| JPS6033176B2 (ja) * | 1980-11-21 | 1985-08-01 | タツタ電線株式会社 | 導電用銅合金 |
| JPS57109357A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-07 | Nippon Mining Co Ltd | Copper alloy for semiconductor device lead |
| JPS57109356A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-07 | Nippon Mining Co Ltd | Copper alloy for semiconductor device lead |
| JPS594493B2 (ja) * | 1981-01-10 | 1984-01-30 | 日本鉱業株式会社 | 半導体機器のリ−ド材用銅合金 |
| JPS5949293B2 (ja) * | 1982-06-05 | 1984-12-01 | 株式会社神戸製鋼所 | 電気電子部品用銅合金及びその製造法 |
| US4656003A (en) * | 1984-10-20 | 1987-04-07 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Copper alloy and production of the same |
-
1984
- 1984-04-07 JP JP59069496A patent/JPS60221541A/ja active Granted
-
1985
- 1985-04-03 DE DE8585302357T patent/DE3579611D1/de not_active Expired - Fee Related
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