JPS62182238A - 連続鋳造鋳型用Ｃｕ合金 - Google Patents
連続鋳造鋳型用Ｃｕ合金Info
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- JPS62182238A JPS62182238A JP2453786A JP2453786A JPS62182238A JP S62182238 A JPS62182238 A JP S62182238A JP 2453786 A JP2453786 A JP 2453786A JP 2453786 A JP2453786 A JP 2453786A JP S62182238 A JPS62182238 A JP S62182238A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
- B22D11/059—Mould materials or platings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (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、通常の無底式連続鋳造鋳型や、アモルファ
ス合金薄帯製造用冷却ロールのよウナ、特に、溶湯と直
接接触するロール鋳型などとして用いるのに適した連続
鋳造鋳型用Ｃｕ金合金関するものである。
ス合金薄帯製造用冷却ロールのよウナ、特に、溶湯と直
接接触するロール鋳型などとして用いるのに適した連続
鋳造鋳型用Ｃｕ金合金関するものである。
従来、一般に、上記の無底式連続鋳造鋳型や、アモルフ
ァス合金薄帯製造用冷却ロール鋳型などの製造には、純
銅や、Ａｇ：０．１％（重量％、以下チの表示は重量％
を意味する）含有の低合金銅、さらにＳｎ：０．１％含
有の低合金銅などが使用されているが、これらの鋳型で
は、使用開始後早期に、熱疲労による割れや熱軟化によ
る変形が発生し、耐摩耗性にも劣るので使用寿命が短か
いものであった。
ァス合金薄帯製造用冷却ロール鋳型などの製造には、純
銅や、Ａｇ：０．１％（重量％、以下チの表示は重量％
を意味する）含有の低合金銅、さらにＳｎ：０．１％含
有の低合金銅などが使用されているが、これらの鋳型で
は、使用開始後早期に、熱疲労による割れや熱軟化によ
る変形が発生し、耐摩耗性にも劣るので使用寿命が短か
いものであった。
そこで、近年、これらの連続鋳造鋳型の製造に、高い熱
疲労強度および降伏点を有し、かつ耐熱疲労割れ性や耐
熱変形性にすぐれた析出硬化型Ｃｕ合金、例えば、Ｃｒ
： ０．１〜２．５ ％含有のＣｒ合金銅や、Ｃｒ：
０．１〜２．５ ％およびＺｒ： ０．０１〜１．０
％含有のＣｒ −Ｚｒ合金銅などが多く実用に供され、
この析出硬化型Ｃｕ合金の使用によって使用寿命のがな
りの延命化が可能となっている。
疲労強度および降伏点を有し、かつ耐熱疲労割れ性や耐
熱変形性にすぐれた析出硬化型Ｃｕ合金、例えば、Ｃｒ
： ０．１〜２．５ ％含有のＣｒ合金銅や、Ｃｒ：
０．１〜２．５ ％およびＺｒ： ０．０１〜１．０
％含有のＣｒ −Ｚｒ合金銅などが多く実用に供され、
この析出硬化型Ｃｕ合金の使用によって使用寿命のがな
りの延命化が可能となっている。
しかし、上記従来の析出硬化型Ｃｕ合金で製造された連
続鋳造鋳型においても、常温および高温強度が十分でな
く、必ずしも満足すべき使用寿命を示さないのが現状で
ある。
続鋳造鋳型においても、常温および高温強度が十分でな
く、必ずしも満足すべき使用寿命を示さないのが現状で
ある。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、すぐれ
た常温および高温強度を有し、かつ熱伝導性、耐摩耗性
、耐熱疲労割れ性、および耐熱変形性にもすぐれた連続
鋳造鋳型用材料を開発すべく研究≠＋を行った結果、従
来のＣｒ：０．１〜２．５チおよびＺｒ：０．Ｏ２Ｎ２
．０％を含有する隼合金に、ＰとＬｌのうち１種または
２種：０．ＯＯｌ 〜０．２％を含有せしめると同時に
不可避不純物を合計で０．３チ以下におさえると、上記
従来のＣｒ−Ｚｒ低合金銅と比較して熱伝導性や、耐摩
耗性、さらに耐熱疲労割れ性および耐熱変形性に遜色な
く、特に高温強度および室温強度が著しく向上するよう
になるという知見を得たのである。
た常温および高温強度を有し、かつ熱伝導性、耐摩耗性
、耐熱疲労割れ性、および耐熱変形性にもすぐれた連続
鋳造鋳型用材料を開発すべく研究≠＋を行った結果、従
来のＣｒ：０．１〜２．５チおよびＺｒ：０．Ｏ２Ｎ２
．０％を含有する隼合金に、ＰとＬｌのうち１種または
２種：０．ＯＯｌ 〜０．２％を含有せしめると同時に
不可避不純物を合計で０．３チ以下におさえると、上記
従来のＣｒ−Ｚｒ低合金銅と比較して熱伝導性や、耐摩
耗性、さらに耐熱疲労割れ性および耐熱変形性に遜色な
く、特に高温強度および室温強度が著しく向上するよう
にな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、 Ｃｒ ： ０．１〜２．５ ％、 Ｚｒ ： ０．０１〜１．０％、 ＰとＬｉノうち１種または２種：０．００１〜０２チを
含有し、さらに必要に応じて、（ａ） Ａｊ！ ：
０．００１〜３．０％、（ｂ） Ｆｅ、 Ｎｉ、Ｍｎ
、 Ｚｎ、 Ｓｉ、Ｓｎ、 Ｍｇ、 Ｔｉ、Ｃ０１Ｂ。
て、 Ｃｒ ： ０．１〜２．５ ％、 Ｚｒ ： ０．０１〜１．０％、 ＰとＬｉノうち１種または２種：０．００１〜０２チを
含有し、さらに必要に応じて、（ａ） Ａｊ！ ：
０．００１〜３．０％、（ｂ） Ｆｅ、 Ｎｉ、Ｍｎ
、 Ｚｎ、 Ｓｉ、Ｓｎ、 Ｍｇ、 Ｔｉ、Ｃ０１Ｂ。
Ａｇのうち１種または２種以上：０．００１〜１．０％
、の一方または両方を含有し、残りがＣｕと０．３％以
下の不可避不純物からなる組成、並びにすぐれた常温お
よび高温強度を有し、さらにすぐれた熱伝導性、耐摩耗
性、耐熱疲労割れ性、および耐熱変形性を具備した連続
鋳造鋳型用Ｃｕ合金に特徴を有するものである。
、の一方または両方を含有し、残りがＣｕと０．３％以
下の不可避不純物からなる組成、並びにすぐれた常温お
よび高温強度を有し、さらにすぐれた熱伝導性、耐摩耗
性、耐熱疲労割れ性、および耐熱変形性を具備した連続
鋳造鋳型用Ｃｕ合金に特徴を有するものである。
つぎに、この発明のＣｕ合金において成分組成を上記の
通りに限定した理由を説明する。
通りに限定した理由を説明する。
（ａ） Ｃｒ
Ｃｒ成分には、一般に、溶融金属に対する侵食の防止、
高温強度の向上、耐熱疲労割れ性、耐結晶粒粗大化割れ
性および耐摩耗性を改善する作用があるが、その含有量
が０．１％未満では所望の効果が得られず、一方、２．
５％を越えると熱伝導性が低下しすぎ、非金属介在物が
発生し易くなることから０．１〜２．５％に限定した。
高温強度の向上、耐熱疲労割れ性、耐結晶粒粗大化割れ
性および耐摩耗性を改善する作用があるが、その含有量
が０．１％未満では所望の効果が得られず、一方、２．
５％を越えると熱伝導性が低下しすぎ、非金属介在物が
発生し易くなることから０．１〜２．５％に限定した。
（ｂ） Ｚｒ
Ｚｒ成分には、合金の高温延性、特に２００〜６００℃
の温度範囲における延性を改善すると共に、高温強度、
耐疲労割れ性を向上させる作用があるが、０．０１％未
満では所望の効果が得られず、１．０％を越えて含有さ
せても一層の改善効果が現われず、逆に溶解が困難とな
ることから０．０１〜１．０％と定めた。
の温度範囲における延性を改善すると共に、高温強度、
耐疲労割れ性を向上させる作用があるが、０．０１％未
満では所望の効果が得られず、１．０％を越えて含有さ
せても一層の改善効果が現われず、逆に溶解が困難とな
ることから０．０１〜１．０％と定めた。
（ｃ） ＰとＬｉ
ＰとＬ１成分には、脱酸作用があるほか、結晶粒を微細
化し、もって、合金の常温および高温強度を改善する作
用があるが、その含有量゛が・″〕００１係朱、八では
所望の効果が１！↑られす、０２・矛を填えて介イ１“
させると熱伝導性が低下するようになるので・、）、０
（）１〜０２必と定めだ。
化し、もって、合金の常温および高温強度を改善する作
用があるが、その含有量゛が・″〕００１係朱、八では
所望の効果が１！↑られす、０２・矛を填えて介イ１“
させると熱伝導性が低下するようになるので・、）、０
（）１〜０２必と定めだ。
（ｄ、） ｒ〜Ｃ
ＡＡ酸成分は、脱酸作用があ゛す、ＰとＬ１成分ととも
に含有すると一層の脱酸効果を奏するほか、耐熱性を一
層向上せしめる作用があるので、必要に応じて含有せし
めるが、その含有量が０．００１％未満では所望の効果
が得られず、３．０％を越えると熱伝導度が低下し、高
温度での脆化につながるため０．００１〜３．０％と定
めた。
に含有すると一層の脱酸効果を奏するほか、耐熱性を一
層向上せしめる作用があるので、必要に応じて含有せし
めるが、その含有量が０．００１％未満では所望の効果
が得られず、３．０％を越えると熱伝導度が低下し、高
温度での脆化につながるため０．００１〜３．０％と定
めた。
（ｅ） Ｆｅ、 Ｎｉ、 Ｍｎ、 Ｚｎ、Ｓｉ 、Ｓ
ｎ、 Ｍｇ、 Ｔｉ、Ｃｏ、 Ｂ、Ａｇ（以下強度向上
成分という） これらの成分には、 Ｃｕ合金の強度を向上せしめる作
用がおるので、特に高強度が要求される場合に必要に応
じて含有せしめるが、その含有量が、０．０ハ１％未満
では所望の効果が得られず、１．０チを越えると熱伝導
率が低下するため０．００１〜１．０％と定めた。
ｎ、 Ｍｇ、 Ｔｉ、Ｃｏ、 Ｂ、Ａｇ（以下強度向上
成分という） これらの成分には、 Ｃｕ合金の強度を向上せしめる作
用がおるので、特に高強度が要求される場合に必要に応
じて含有せしめるが、その含有量が、０．０ハ１％未満
では所望の効果が得られず、１．０チを越えると熱伝導
率が低下するため０．００１〜１．０％と定めた。
げ） 不可避不純４勿
不可避不純物は、ぞ？１．らの含汀−Σ１置う・多忙き
゛る＝、合金［成分としてａ−１＝ｔしめだＰ 、Ｌｉ
、ちる１ハ：性＼Ｃの作用効果Ｖて影悌を及はし、その
か有量、つ合羽が０３％を越えるとＰ 、 Ｌｉ ｉた
はＡＱの含有による効果が減少し、上記の必要な特性の
いずれかに劣化傾向を示し、製品のばらつきを生ずるの
で０３％以下と定めた。
゛る＝、合金［成分としてａ−１＝ｔしめだＰ 、Ｌｉ
、ちる１ハ：性＼Ｃの作用効果Ｖて影悌を及はし、その
か有量、つ合羽が０３％を越えるとＰ 、 Ｌｉ ｉた
はＡＱの含有による効果が減少し、上記の必要な特性の
いずれかに劣化傾向を示し、製品のばらつきを生ずるの
で０３％以下と定めた。
つぎに、この発明のＣｕ合金を実施例により具体的に説
明する。
明する。
通常の低周波溝型誘導炉を用い、純銅をＡ、ｒ雰囲気中
で溶解し、溶落後、溶湯温度が１２００〜１４００℃の
範囲内の所定の温度に上昇した時点でＡｒガスを吹込ん
で溶湯の脱ガス攪拌を行ない、ついで、この状態で、攪
拌中に合金成分を添加して第１表→偶に示される成分含
有量の溶湯とし、ついで、この溶湯をＡｒ雰囲気中にて
水冷鋳型を用いて鋳造して鋳塊をつくシ、その鋳塊を面
側後熱間圧延にて板厚二２０朋の熱延板とし、９００〜
１０５０℃の範囲内の所定の温度で溶体化処理した後、
４２０〜５５０℃の範囲内の所定の温度で２時間保持の
時効処理を行なうことによって板状の本発明Ｃｕ合金１
〜２ｏおよび従来Ｃｕ合金１〜３をそれぞれ製造した。
で溶解し、溶落後、溶湯温度が１２００〜１４００℃の
範囲内の所定の温度に上昇した時点でＡｒガスを吹込ん
で溶湯の脱ガス攪拌を行ない、ついで、この状態で、攪
拌中に合金成分を添加して第１表→偶に示される成分含
有量の溶湯とし、ついで、この溶湯をＡｒ雰囲気中にて
水冷鋳型を用いて鋳造して鋳塊をつくシ、その鋳塊を面
側後熱間圧延にて板厚二２０朋の熱延板とし、９００〜
１０５０℃の範囲内の所定の温度で溶体化処理した後、
４２０〜５５０℃の範囲内の所定の温度で２時間保持の
時効処理を行なうことによって板状の本発明Ｃｕ合金１
〜２ｏおよび従来Ｃｕ合金１〜３をそれぞれ製造した。
この結果得られた本発明Ｃｕ合金１〜２ｏおよび従来Ｃ
ｕ合金１〜３について、電気伝導度を測定すると共に、
常温引張試験、温度：５２０℃における高温引張試験、
および大越式摩耗試験を行なった。なお、大越式摩耗試
験は、水平に設置した試験片に対して、上方より直径：
３ＯＭＸ幅：３頭寸法をもったＣｒ−Ｍｏ鋼製リングを
、押付カニ１ｋｇ、回転速度： ４ ｒ、ｐ、ｍ、の条
件でおしつけ、７分経過後の試験片の摩耗量を測定する
ことにより行なった。
ｕ合金１〜３について、電気伝導度を測定すると共に、
常温引張試験、温度：５２０℃における高温引張試験、
および大越式摩耗試験を行なった。なお、大越式摩耗試
験は、水平に設置した試験片に対して、上方より直径：
３ＯＭＸ幅：３頭寸法をもったＣｒ−Ｍｏ鋼製リングを
、押付カニ１ｋｇ、回転速度： ４ ｒ、ｐ、ｍ、の条
件でおしつけ、７分経過後の試験片の摩耗量を測定する
ことにより行なった。
これらの測定結果を第１表に示した。第１表に示される
結果から、本発明Ｃｕ合金１〜２０は、いずれも従来Ｃ
ｕ合金１〜３に比して、高い電気伝導度を保持した状態
で、常温および高温における強度が高く、かつ耐摩耗性
にもすぐれていることが明らかである。
結果から、本発明Ｃｕ合金１〜２０は、いずれも従来Ｃ
ｕ合金１〜３に比して、高い電気伝導度を保持した状態
で、常温および高温における強度が高く、かつ耐摩耗性
にもすぐれていることが明らかである。
上述のように、この発明のＣｕ合金は、きわめて高い常
温および高温強度を有し、かつ耐摩耗性にもすぐれ、さ
らにすぐれた熱伝導性、耐熱疲労割れ性、および耐熱変
形性を具備しているので、これらの特性が要求される連
続鋳造鋳型の製造に用いた場合に、きわめて長期に亘っ
てすぐれた性能を発揮するのである。
温および高温強度を有し、かつ耐摩耗性にもすぐれ、さ
らにすぐれた熱伝導性、耐熱疲労割れ性、および耐熱変
形性を具備しているので、これらの特性が要求される連
続鋳造鋳型の製造に用いた場合に、きわめて長期に亘っ
てすぐれた性能を発揮するのである。
Claims (4)
- （１）Ｃｒ：０．１〜２．５重量％、 Ｚｒ：０．０１〜１．０重量％、 Ｐ、Ｌｉのうち１種または２種：０．００１〜０．２重
量％を含有し、残りがＣｕと０．３重量％以下の不可避
不純物からなる組成を有することを特徴とする連続鋳造
鋳型用Ｃｕ合金。 - （２）Ｃｒ：０．１〜２．５重量％、 Ｚｒ：０．０１〜１．０重量％、 Ｐ、Ｌｉのうち１種または２種：０．００１〜０．２重
量％を含有し、さらに、 Ａｌ：０．００１〜３．０重量％、 を含有し、残りがＣｕと０．３重量％以下の不可避不純
物からなる組成を有することを特徴とする連続鋳造鋳型
用Ｃｕ合金。 - （３）Ｃｒ：０．１〜２．５重量％、 Ｚｒ：０．０１〜１．０重量％、 Ｐ、Ｌｉのうち１種または２種：０．００１〜０．２重
量％を含有し、さらに、 Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｃ
ｏ、ＢおよびＡｇのうち１種または２種以上：０．００
１〜１．０重量％を含有し、残りがＣｕと０．３重量％
以下の不可避不純物からなる組成を有することを特徴と
する連続鋳造鋳型用Ｃｕ合金。 - （４）Ｃｒ：０．１〜２．５重量％、 Ｚｒ：０．０１〜１．０重量％、 Ｐ、Ｌｉのうち１種または２種：０．００１〜０．２重
量％を含有し、さらに、 Ａｌ：０．００１〜３．０重量％と、 Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｃ
ｏ、ＢおよびＡｇのうち１種または２種以上：０．００
１〜１．０重量％を含有し、残りがＣｕと０．３重量％
以下の不可避不純物からなる組成を有することを特徴と
する連続鋳造鋳型用Ｃｕ合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61024537A JPH07113133B2 (ja) | 1986-02-06 | 1986-02-06 | 連続鋳造鋳型用Ｃｕ合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61024537A JPH07113133B2 (ja) | 1986-02-06 | 1986-02-06 | 連続鋳造鋳型用Ｃｕ合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62182238A true JPS62182238A (ja) | 1987-08-10 |
| JPH07113133B2 JPH07113133B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=12140899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61024537A Expired - Lifetime JPH07113133B2 (ja) | 1986-02-06 | 1986-02-06 | 連続鋳造鋳型用Ｃｕ合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07113133B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2004074526A3 (de) * | 2003-02-19 | 2004-09-23 | Sms Demag Ag | Kupferlegierung und verwendung einer solchen legierung für giessformen |
| KR20180078244A (ko) | 2015-11-09 | 2018-07-09 | 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 | 구리 합금 소재 |
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1986
- 1986-02-06 JP JP61024537A patent/JPH07113133B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
| JPH07113133B2 (ja) | 1995-12-06 |
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