铜合金、铜合金薄板及铜合金的制造方法_3

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%,则导电率会显著地降低。
[0075] 因此,本实施方式中,将Sn的含量设定为0.003质量%以上且0.5质量%以下。另 外,为能可靠地达到上述作用效果,优选将Sn的含量设在0.008质量%以上且0.2质量%以 下的范围内。
[0076] (]\%、〇&、31'、1^1、稀土类元素、21'、3;[、厶1、136、1';[、00)
[0077] 1^、0&、31'、1^、稀土类元素、21'、3;[、六1、136、1';[、(]〇固溶于铜的母相中,或作为析出 物、结晶物而存在,并具有使Cu-Fe-P系合金的强度提高一定程度的作用,而且也具有使耐 冲压模具磨损性提高的作用。
[0078] 在此,若1%、0&、3广83、稀土类元素、2广3丨^1、86、11、(:〇的含量小于0.0007质量% 时,无法充分达到上述效果。另一方面,若18、〇3、51'、1^、稀土类元素、21'、3;[、41、1^、1';[、&3的 含量超过0.5质量%,则导电率会降低,同时容易生成大的氧化物、析出物或结晶物,而且有 可能损害表面的清洁性。
[0079] 因此,本实施方式的铜合金将1%、0&、3广8&、稀土类元素、2广3丨^1、86、11、(:〇的含 量设定为0.0007质量%以上且0.5质量%以下。另外,为能可靠地达到上述作用效果,优选 将1%工3、3匕8&、稀土类元素、2匕3丨^1、86、1^、(:〇的含量设在0.005质量%以上且0.15质 量%以下的范围内。
[0080]在此,所谓稀土类元素是指 Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、 Lu〇
[0081 ] 另外,作为(:、0、1〇、1、¥和恥以外的不可避免的杂质,可举出!1、1^、8川、0小、似、3、 Cl、K、Mn、Ga、Ge、As、Se、Br、Rb、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sb、Te、I、Cs、Hf、Ta、Re、Os、Ir、Pt、 八11、取、11、?13、81等。这些不可避免的杂质,优选以总量计为0.3质量%以下。若考虑铜合金 的制造成本与所得到的效果,则上述不可避免的杂质的总量的下限值为0.1质量%,但并不 限定于此。
[0082]作为该第二实施方式的铜合金,以与上述第一实施方式相同的方式通过熔解工序 S01、熔融液的高温保持工序S02、铸造工序S03来制造。在熔解工序S0-种,对于Ni、Sn、Mg、 〇&、31'、1^、稀土类元素、21'、3;[、41、1^、1';[、(:0的添加,使用金属元素单质或包含上述元素的 母合金。
[0083]根据如上构成的本实施方式,由于含有Ni、Sn,因此可实现通过固溶硬化来提高强 度。
[0084] 并且,由于在0.0007质量%以上且0.5质量%以下的范围含有Mg、Ca、Sr、Ba、#± 类元素、21"、5;[、41、1^、11和&3中的至少一种或两种以上,因此可实现(]11-?6-?系合金的更进 一步的高强度化,同时实现耐冲压模具磨损性的提高。
[0085] 并且,C的含量小于5质量ppm,Cr的含量小于7质量ppm,Mo的含量小于5质量ppm,W 的含量小于1质量ppm,v的含量小于1质量ppm,Nb的含量小于1质量ppm,因此可抑制含有Cr、 Mo、W、V和Nb中的至少一种以上、Fe以及C的铁合金粒子的形成,可将表面缺陷的产生大幅降 低。而且,可抑制制品的形状不良。
[0086]以下,对于本发明的第三实施方式的铜合金进行说明。
[0087]本发明的第三实施方式的铜合金含有1.5质量%以上且2.7质量%以下的Fe、 0.008质量%以上且0.15质量%以下的P和0.01质量%以上且0.5质量%以下的Zn,剩余部 分为Cu及不可避免的杂质,作为不可避免的杂质所包含的C的含量小于5质量ppm,Cr的含量 小于7质量ppm,Mo的含量小于5质量ppm,W的含量小于1质量ppm,V的含量小于1质量ppm,Nb 的含量小于1质量Ppm,Mn的含量为20质量ppm以下,Ta的含量为1质量ppm以下。
[0088] 以下,对于将这些元素的含量设定为所述范围的理由进行说明。另外,关于与第一 实施方式相同的元素将省略说明。
[0089] (Mn、Ta)
[0090] Mn、Ta作为不可避免的杂质而被含于上述铜合金中。
[0091] 通常,在熔解铸造上述铜合金时,Fe元素以熔解的状态存在于以Cu为主成分的液 相中。但是,若(:、0、1〇、1、¥和他存在一定量以上时,铜合金熔融液被分离成以〇1为主成分 的液相与以Fe为主成分并含有C、以及&、1〇、1、¥和他中的至少一种以上的液相。在此,在铜 合金熔融液如上所述那样液相分离时,Mn、Ta为被含于以Fe为主成分并含有C、以及Cr、Mo、 W、V和Nb中的至少一种以上的液相中,而有可能促进液相分离的元素。
[0092] 因此,通过降低C、Cr、Mo、W、V和Nb元素的同时降低Mn、Ta的含量,可抑制铜合金熔 融液的液相分离而抑制粗大的结晶物的生成,并抑制因铁合金粒子引起的表面缺陷及形状 不良。因此,本实施方式的铜合金中,将C的含量限制为小于5质量ppm,Cr的含量限制为小于 7质量ppm、Mo的含量限制为小于5质量ppm,W的含量限制为小于1质量ppm,V的含量限制为小 于1质量ppm,Nb的含量被限制为小于1质量ppm,Mn的含量限制为20质量ppm以下,Ta的含量 限制为1质量ppm以下。为可靠地达到上述表面缺陷及形状不良的抑制,优选将C的含量设为 小于4质量ppm。进一步优选3ppm,更优选2ppm以下。优选将Mo的含量设为小于1质量ppm,进 一步优选设为小于〇 .6质量ppm。并且,优选将Cr的含量设为小于5质量ppm,W的含量设为小 于0.6质量ppm,V的含量设为小于0.6质量ppm,Nb的含量设为小于0.6质量ppm。并且,优选将 Μη的含量设为小于15质量ppm,Ta的含量设为小于0.7质量ppm。
[0093] 另外,作为(:、0、1〇、1、¥、恥、111和了&以外的不可避免的杂质,可举出附、311、1%、〇&、 Sr、Ba、稀土类元素、Zr、Si、Al、Be、Ti、H、Li、B、N、0、F、Na、S、Cl、K、C〇、Ga、Ge、As、Se、Br、Rb、 1'。、此、诎、卩(1、厶8、〇(1、111、513、丁6、1、〇8、!^、1^、〇8、1广?伙厶11、取、1'1、?13、81等。这些不可避免 的杂质优选以总量计为〇. 3质量%以下。若考虑铜合金的制造成本与所得到的效果,则优选 的上述不可避免的杂质的总量的下限值为0.1质量%,但并不限定于此。
[0094]该第三实施方式的铜合金以与上述第一实施方式及第二实施方式相同的方式,通 过熔解工序S01、熔融液的高温保持工序S02、铸造工序S03来制造。
[0095]在熔解工序S01中,优选使用Μη及Ta的含量较少的原料。尤其Μη元素由铁系原料等 混入的可能性较高,因此优选严选铁系原料来使用。优选使用Μη为0.1质量%以下、Ta为 0.005质量%以下的Fe原料。
[0096] 根据如上构成的本实施方式,由于作为不可避免的杂质所包含的C的含量小于5质 量ppm,Cr的含量小于7质量ppm,Mo的含量小于5质量ppm,W的含量小于1质量ppm,V的含量小 于1质量ppm,Nb的含量小于1质量ppm,Mn的含量为20质量ppm以下,Ta的含量为1质量ppm以 下。因此可抑制铜合金熔融液的液相分离,并抑制铁合金粒子的形成,可大幅降低表面缺陷 的广生。并且,可抑制制品的形状不良。
[0097] 以上,对本发明的实施方式的铜合金、铜合金薄板、铜合金的制造方法进行了说 明,但本发明并不限定于此,能够在不脱离本发明的技术思想的范围内进行适当变更。
[0098] 例如熔解铜原料来生成铜熔融液,并对该铜熔融液中添加各种元素的情况进行说 明,但并不限定于此,也可熔解废料原料等来进行成分制备。
[0099]并且,本实施方式中虽然对具备熔融液的高温保持工序S02的情况进行了说明,但 并不限定于此,也可通过其他的手段来降低含有Cr、Mo、W、V和Nb中的至少一种以上、Fe以及 C的粗大的结晶物的含量。例如通过严选所使用的原料也可防止(:、0、]?〇、1、¥和他元素的混 入。由于(:、&、1〇、1、¥和他元素由铁系原料等混入的可能性较高,因此优选严选铁系原料来 使用。
[0100] 而且,第三实施方式中,也可含有0.003质量%以上且0.5质量%以下的Ni和0.003 质量%以上且0.5质量%以下的Sn中的任一者或两者,进一步可在0.0007质量%以上且0.5 质量%以下的范围内含有Mg、Ca、Sr、Ba、稀土类元素、21"、5;[、41、1^、11和&3中的至少一种或 两种以上。
[0101] 实施例
[0102] 以下,对于为确认本发明的效果而进行的确认实验的结果进行说明。
[0103] (实施例1)
[0104] 准备由纯度为99.99质量%以上、C含量为1质量ppm以下的无氧铜(ASTM B152C10100)构成的铜原料,将其装入氧化铝制坩埚内,并在Ar气氛下的高频熔炼炉来进行 熔解。
[0105]在所得到的铜熔融液内,根据所需添加作为原料的纯铁、Fe-C母合金、Fe-Cr母合 金、Fe-Mo母合金、Fe_W母合金、Fe_V母合金、Fe-Nb母合金、Cu-Zn母合金、Cu-Ni母合金、Cu-Sn母合金、Cu-P母合金、及Mg、Ca、Sr、Ba、稀土类元素、
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