JP2738130B2 - 高冷却能を有する高強度Ｃｕ合金製連続鋳造鋳型材およびその製造法 - Google Patents
高冷却能を有する高強度Ｃｕ合金製連続鋳造鋳型材およびその製造法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、高強度と高熱伝導性を有するCu合金で構
成され、したがって薄肉化を可能とすると共に、この薄
肉化と高熱伝導性と合まってすぐれた冷却能を発揮し、
速い速度での鋳造を可能ならしめる連続鋳造鋳型材、お
よびその製造法に関するものである。
成され、したがって薄肉化を可能とすると共に、この薄
肉化と高熱伝導性と合まってすぐれた冷却能を発揮し、
速い速度での鋳造を可能ならしめる連続鋳造鋳型材、お
よびその製造法に関するものである。
同一出願人は、先に特願昭61−271103号（特開昭63−
125632号）として、連続鋳造鋳型材の製造に用いられる
Cu合金を出願した。
125632号）として、連続鋳造鋳型材の製造に用いられる
Cu合金を出願した。
この従来Cu合金で構成される連続鋳造鋳型材は、ま
ず、重量％で（以下、成分組成に関する％は重量％を示
す）、 Cr:0.1 〜2.5％、Zr:0.01〜0.5％、 Ti:0.01〜0.7％、Si:0.003〜0.1％、 Fe,Ni,およびCoのうちの１種または２種以上:0.1〜1.
2％、 を含有し、残りがCuと不可避不純物からなる組成を有す
るCu合金溶湯を調製し、金型鋳造し、熱間鍛造や熱間圧
延などの熱間加工を施してCu合金素材とし、ついでこの
Cu合金素材に、950〜1050℃の範囲内の所定温度に所定
時間保持の通常の条件で溶体化処理を施した後、450〜5
50℃の範囲内の所定温度に所定時間保持の通常の条件で
１回の時効処理を施して、素地中に析出物を析出させて
強度向上をはかることにより製造されている。
ず、重量％で（以下、成分組成に関する％は重量％を示
す）、 Cr:0.1 〜2.5％、Zr:0.01〜0.5％、 Ti:0.01〜0.7％、Si:0.003〜0.1％、 Fe,Ni,およびCoのうちの１種または２種以上:0.1〜1.
2％、 を含有し、残りがCuと不可避不純物からなる組成を有す
るCu合金溶湯を調製し、金型鋳造し、熱間鍛造や熱間圧
延などの熱間加工を施してCu合金素材とし、ついでこの
Cu合金素材に、950〜1050℃の範囲内の所定温度に所定
時間保持の通常の条件で溶体化処理を施した後、450〜5
50℃の範囲内の所定温度に所定時間保持の通常の条件で
１回の時効処理を施して、素地中に析出物を析出させて
強度向上をはかることにより製造されている。
一方、近年、鉄鋼の連続鋳造技術における生産性の向
上はめざましく、１〜2m/minの鋳造速度であったもの
が、３〜4m/minへと大幅に高速化しており、これに伴な
い溶湯と接触する鋳型内面の表面温度も上昇し、鋳造条
件によっては500℃以上に達する場合がある。
上はめざましく、１〜2m/minの鋳造速度であったもの
が、３〜4m/minへと大幅に高速化しており、これに伴な
い溶湯と接触する鋳型内面の表面温度も上昇し、鋳造条
件によっては500℃以上に達する場合がある。
しかし、上記の従来Cu合金製連続鋳造鋳型材はじめ、
その他多くのCu合金製連続鋳造鋳型材は、例えば500℃
での高温引張試験で、引張強さ：約20〜30kg/mm2、伸
び：約20〜30％を示すCu合金で構成されているので、大
きな熱応力に耐える高温強度と苛酷な熱疲労環境に耐え
る高温伸びを有するものの、熱伝導性が十分でなく、電
気伝導度で40〜60％（IACS％）程度を示すにすぎず、こ
のため上記のような高速鋳造では、鋳型に変形や割れが
生じ易く、比較的短時間で使用寿命に至るのが現状であ
る。
その他多くのCu合金製連続鋳造鋳型材は、例えば500℃
での高温引張試験で、引張強さ：約20〜30kg/mm2、伸
び：約20〜30％を示すCu合金で構成されているので、大
きな熱応力に耐える高温強度と苛酷な熱疲労環境に耐え
る高温伸びを有するものの、熱伝導性が十分でなく、電
気伝導度で40〜60％（IACS％）程度を示すにすぎず、こ
のため上記のような高速鋳造では、鋳型に変形や割れが
生じ易く、比較的短時間で使用寿命に至るのが現状であ
る。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、連続
鋳造鋳型に要求される高温強度と高温伸びを具備した状
態で、熱伝導性の良好な、すなわち高冷却能を有するCu
合金製連続鋳造鋳型材を開発すべく研究を行なった結
果、 Cr:0.1 〜1.5％、Zr:0.01〜0.2％、 Ti:0.005〜0.7％、Si:0.003〜0.1％、 Fe,Ni,およびCo（以下鉄族金属という）のうちの１種
または２種以上:0.005〜1.5％、を含有し、残りがCuと
不可避不純物からなる組成を有するCu合金で構成された
スラブに通常の条件で熱間鍛造や熱間圧延などの熱間加
工を施してCu合金素材を調製し、 このCu合金素材に、通常の条件で溶体化処理を施した
後、 ５〜30％の圧下率で冷間圧延を行なった状態で、 425〜475℃の範囲内の所定温度での１次時効処理と、 525〜575℃の範囲内の所定温度での２次時効処理を施
すことにより、Cu合金製連続鋳造鋳型材を製造すると、 上記の１次時効処理では、素地中に固溶したCrおよび
Zrが主としてCrおよびCu3Zrの形の素地中に微細に析出
し、 また、上記の２次時効処理では、同じく主としてTiお
よび鉄族金属が（Fe,Ni,Co）xTiyの形で素地中に微細に
析出し、 この場合、時効処理に先だって施された圧下率:5〜30
％の冷間圧延によってCu合金素材中には多量の加工歪や
転位が形成された状態になっており、これらの加工歪や
転位は、次工程の時効処理で上記析出物の析出を著しく
促進すると共に、析出物を一段と微細化するように作用
することから、 この結果のCu合金製連続鋳造鋳型材は、常温および高
温伸びを高い値に保持した状態で、素地中に微細均一
に、かつ多量に析出した析出物によって高い常温および
高温強度、すなわち55kg/mm2以上の常温引張強さ、およ
び33kg/mm2以上の高温引張強さ（500℃）を有するよう
になり、かつ上記の溶体化処理後の冷間圧延および２回
の時効処理で素地中に固溶する合金成分含有量が低減し
て、素地は実質的にCuで構成されるようになることか
ら、電気伝導度で73％（IACS％）以上のすぐれた熱伝導
性をもつようになり、実用に際しては強度向上による薄
肉化を可能とするので、この薄肉化と高い熱伝導性と合
まってすぐれた冷却能を示すという研究結果を得たので
ある。
鋳造鋳型に要求される高温強度と高温伸びを具備した状
態で、熱伝導性の良好な、すなわち高冷却能を有するCu
合金製連続鋳造鋳型材を開発すべく研究を行なった結
果、 Cr:0.1 〜1.5％、Zr:0.01〜0.2％、 Ti:0.005〜0.7％、Si:0.003〜0.1％、 Fe,Ni,およびCo（以下鉄族金属という）のうちの１種
または２種以上:0.005〜1.5％、を含有し、残りがCuと
不可避不純物からなる組成を有するCu合金で構成された
スラブに通常の条件で熱間鍛造や熱間圧延などの熱間加
工を施してCu合金素材を調製し、 このCu合金素材に、通常の条件で溶体化処理を施した
後、 ５〜30％の圧下率で冷間圧延を行なった状態で、 425〜475℃の範囲内の所定温度での１次時効処理と、 525〜575℃の範囲内の所定温度での２次時効処理を施
すことにより、Cu合金製連続鋳造鋳型材を製造すると、 上記の１次時効処理では、素地中に固溶したCrおよび
Zrが主としてCrおよびCu3Zrの形の素地中に微細に析出
し、 また、上記の２次時効処理では、同じく主としてTiお
よび鉄族金属が（Fe,Ni,Co）xTiyの形で素地中に微細に
析出し、 この場合、時効処理に先だって施された圧下率:5〜30
％の冷間圧延によってCu合金素材中には多量の加工歪や
転位が形成された状態になっており、これらの加工歪や
転位は、次工程の時効処理で上記析出物の析出を著しく
促進すると共に、析出物を一段と微細化するように作用
することから、 この結果のCu合金製連続鋳造鋳型材は、常温および高
温伸びを高い値に保持した状態で、素地中に微細均一
に、かつ多量に析出した析出物によって高い常温および
高温強度、すなわち55kg/mm2以上の常温引張強さ、およ
び33kg/mm2以上の高温引張強さ（500℃）を有するよう
になり、かつ上記の溶体化処理後の冷間圧延および２回
の時効処理で素地中に固溶する合金成分含有量が低減し
て、素地は実質的にCuで構成されるようになることか
ら、電気伝導度で73％（IACS％）以上のすぐれた熱伝導
性をもつようになり、実用に際しては強度向上による薄
肉化を可能とするので、この薄肉化と高い熱伝導性と合
まってすぐれた冷却能を示すという研究結果を得たので
ある。
この発明は、上記４研究結果にもとづいてなされたも
のであって、 （ａ） Cr:0.1 〜1.5％、Zr:0.01〜0.2％、 Ti:0.005〜0.7％、Si:0.003〜0.1％、 Fe,Ni,およびCoのうちの１種または２種以上:
0.005〜1.5％、 を含有し、残りがCuと不可避不純物からなる組成を有す
るCu合金で構成されたCu合金素材に、 通常の条件で溶体化処理を施した後、 ５〜30％の圧下率で冷間圧延を施し、 ついで425〜475℃の範囲内の所定温度での１次時効処
理と、 525〜575℃の範囲内の所定温度での２次時効処理を施
して、 微細な析出物の十分な析出をはかる一方、素地中に固溶
する合金成分の含有量低減をはかることにより強度と熱
伝導性を向上させることからなる高冷却能を有する高強
度Cu合金製連続鋳造鋳型材の製造法。
のであって、 （ａ） Cr:0.1 〜1.5％、Zr:0.01〜0.2％、 Ti:0.005〜0.7％、Si:0.003〜0.1％、 Fe,Ni,およびCoのうちの１種または２種以上:
0.005〜1.5％、 を含有し、残りがCuと不可避不純物からなる組成を有す
るCu合金で構成されたCu合金素材に、 通常の条件で溶体化処理を施した後、 ５〜30％の圧下率で冷間圧延を施し、 ついで425〜475℃の範囲内の所定温度での１次時効処
理と、 525〜575℃の範囲内の所定温度での２次時効処理を施
して、 微細な析出物の十分な析出をはかる一方、素地中に固溶
する合金成分の含有量低減をはかることにより強度と熱
伝導性を向上させることからなる高冷却能を有する高強
度Cu合金製連続鋳造鋳型材の製造法。
（ｂ） Cr:0.1 〜1.5％、Zr:0.01〜0.2％、 Ti:0.005〜0.7％、Si:0.003〜0.1％、 Fe,Ni,およびCoのうちの１種または２種以上:
0.005〜1.5％、 を含有し、残りがCuと不可避不純物からなる組成を有す
るCu合金で構成され、 素地に微細均一に分散する多量の析出物と実質的にCu
からなる素地にて、 常温引張強さ:55kg/mm2以上、 高温引張強さ（500℃）:33kg/mm2以上、 電気伝導度:73％（IACS％）以上、 を具備せしめてなる高冷却能を有する高強度Cu合金製連
続鋳造鋳型材。
0.005〜1.5％、 を含有し、残りがCuと不可避不純物からなる組成を有す
るCu合金で構成され、 素地に微細均一に分散する多量の析出物と実質的にCu
からなる素地にて、 常温引張強さ:55kg/mm2以上、 高温引張強さ（500℃）:33kg/mm2以上、 電気伝導度:73％（IACS％）以上、 を具備せしめてなる高冷却能を有する高強度Cu合金製連
続鋳造鋳型材。
に特徴を有するものである。
つぎに、この発明の連続鋳造鋳型材およびその製造法
において、これを構成するCu合金の成分組成、冷間圧延
の圧下率、および時効処理温度を上記の通りに限定した
理由を説明する。
において、これを構成するCu合金の成分組成、冷間圧延
の圧下率、および時効処理温度を上記の通りに限定した
理由を説明する。
A.Cu合金の成分組成 （ａ） Cr 溶体化処理で素地中に固溶したCrは、そのほとんどが
１次時効処理で素地の結晶粒内に活発に、かつ微細に析
出して結晶粒内強度を高め、この結果として常温および
高温強度が向上するようになるが、その含有量が0.1％
未満では常温引張強さで55kg/mm2以上、高温引張強さ
（500℃）で33kg/mm2以上の高強度を確保することがで
きず、一方その含有量が1.5％を越えると、時効処理で
素地中に固溶するCrを十分に析出させることができなく
なり、残留固溶Crによって熱伝導性の向上が抑制され、
73％（IACS％）以上の電気伝導度を確保するのが困難に
なることから、その含有量を0.1〜1.5％と定めた。
１次時効処理で素地の結晶粒内に活発に、かつ微細に析
出して結晶粒内強度を高め、この結果として常温および
高温強度が向上するようになるが、その含有量が0.1％
未満では常温引張強さで55kg/mm2以上、高温引張強さ
（500℃）で33kg/mm2以上の高強度を確保することがで
きず、一方その含有量が1.5％を越えると、時効処理で
素地中に固溶するCrを十分に析出させることができなく
なり、残留固溶Crによって熱伝導性の向上が抑制され、
73％（IACS％）以上の電気伝導度を確保するのが困難に
なることから、その含有量を0.1〜1.5％と定めた。
（ｂ） Zr 同じく溶体化処理で素地中に固溶したZrは、そのほと
んどが１次時効処理で素地の結晶粒界にCu3Zrの金属間
化合物の形で、微細に析出し、これによって高温におけ
る粒界のすべりが抑制されるようになることから、粒界
強度が向上し、この結果高温における粒界破断による脆
化（延性低下）が阻止され、耐熱疲労性が向上するよう
になるが、その含有量が0.01％未満では前記の作用に所
望の効果が得られず、一方その含有量が0.2％を越える
と、Crと同様に素地中に固溶する割合が多くなって所望
の高い電気伝導度を確保するのが困難になることから、
その含有量を0.01〜0.2％と定めた。
んどが１次時効処理で素地の結晶粒界にCu3Zrの金属間
化合物の形で、微細に析出し、これによって高温におけ
る粒界のすべりが抑制されるようになることから、粒界
強度が向上し、この結果高温における粒界破断による脆
化（延性低下）が阻止され、耐熱疲労性が向上するよう
になるが、その含有量が0.01％未満では前記の作用に所
望の効果が得られず、一方その含有量が0.2％を越える
と、Crと同様に素地中に固溶する割合が多くなって所望
の高い電気伝導度を確保するのが困難になることから、
その含有量を0.01〜0.2％と定めた。
（ｃ） Tiおよび鉄族金属 同様に、これらの成分も溶体化処理で素地に固溶し、
１次時効処理ではほとんど析出せず、２次時効処理で
（Fe,Ni,Co）xTiy、主として（Fe,Ni,Co）2Tiの金属間
化合物の形で素地の結晶粒内に微細に、かつ活発に析出
し、上記の微細なCr析出物と合まって常温および高温強
度を著しく向上させるほか、結晶粒界に析出した上記Cu
3Zrとの共存において高温強度と高温伸びを向上させる
が、その含有量が、Tiおよび鉄族金属とも0.005％未満
では前記の作用に所望の向上効果が得られず、一方その
含有量が、Tiにあっては0.7％を越え、また鉄族金属で
は1.5％を越えると、CrおよびZr成分の場合と同様に素
地中に固溶する割合が増加するようになって73％（IACS
％）以上の電気伝導度を確保するのは困難になることか
ら、その含有量を、それぞれTi:0.005〜0.7％、鉄族金
属:0.005〜1.5％と定めた。
１次時効処理ではほとんど析出せず、２次時効処理で
（Fe,Ni,Co）xTiy、主として（Fe,Ni,Co）2Tiの金属間
化合物の形で素地の結晶粒内に微細に、かつ活発に析出
し、上記の微細なCr析出物と合まって常温および高温強
度を著しく向上させるほか、結晶粒界に析出した上記Cu
3Zrとの共存において高温強度と高温伸びを向上させる
が、その含有量が、Tiおよび鉄族金属とも0.005％未満
では前記の作用に所望の向上効果が得られず、一方その
含有量が、Tiにあっては0.7％を越え、また鉄族金属で
は1.5％を越えると、CrおよびZr成分の場合と同様に素
地中に固溶する割合が増加するようになって73％（IACS
％）以上の電気伝導度を確保するのは困難になることか
ら、その含有量を、それぞれTi:0.005〜0.7％、鉄族金
属:0.005〜1.5％と定めた。
（ｄ） Si Si成分には、上記の（Fe,Ni,Co）xTiyの金属間化合物
を微細化した状態で析出させ、もってこの金属間化合物
による析出強化作用を一層促進させる作用があるが、そ
の含有量が0.003％未満では前記作用に所望の効果が得
られず、一方0.1％を越えると、鋳造時にSiの粗大晶子
が現われるようになり、これは溶体化処理でも消失する
ことなく、高温強度および高温伸びを低下させることか
ら、その含有量を0.003〜0.1％と定めた。
を微細化した状態で析出させ、もってこの金属間化合物
による析出強化作用を一層促進させる作用があるが、そ
の含有量が0.003％未満では前記作用に所望の効果が得
られず、一方0.1％を越えると、鋳造時にSiの粗大晶子
が現われるようになり、これは溶体化処理でも消失する
ことなく、高温強度および高温伸びを低下させることか
ら、その含有量を0.003〜0.1％と定めた。
B.製造条件 （ａ） 冷間圧延の圧下率 上記の通り、冷間圧延は、溶体化処理のCu合金素材中
に、次工程の時効処理での析出物の析出を促進し、かつ
析出物を微細化するように作用する加工歪や転位を多量
に形成させる目的で施されるが、その圧下率が５％未満
では前記作用に所望の効果が得られず、一方その圧下率
が30％を越えると、常温および高温伸びが低下するよう
になることから、その圧下率を５〜30％と定めた。
に、次工程の時効処理での析出物の析出を促進し、かつ
析出物を微細化するように作用する加工歪や転位を多量
に形成させる目的で施されるが、その圧下率が５％未満
では前記作用に所望の効果が得られず、一方その圧下率
が30％を越えると、常温および高温伸びが低下するよう
になることから、その圧下率を５〜30％と定めた。
（ｂ） 時効処理温度 この発明は、上記の通り溶体化処理で合金成分を完全
に固溶させ、冷間圧延にて加工歪や転位を多量に形成さ
せた状態で、次工程の時効処理で素地中に固溶する合金
成分をできるだけ多く析出させ、この析出によって常温
引張強さで55kg/mm2以上、高温引張強さ（500℃）で33k
g/mm2以上の高強度を確保し、一方合金成分の固溶が著
しく低く、実質的にCuからなる素地によって73％（IACS
％）以上の高い電気伝導度を確保するものである。すな
わち、一般に電気伝導度は合金素地によって決まること
が知られており、素地中の固溶成分が低ければ低いほど
高い電気伝導度を示すようになるものであり、したがっ
て時効処理での析出を十分に行なえば、高い電気伝導度
と高強度が得られるようになる。
に固溶させ、冷間圧延にて加工歪や転位を多量に形成さ
せた状態で、次工程の時効処理で素地中に固溶する合金
成分をできるだけ多く析出させ、この析出によって常温
引張強さで55kg/mm2以上、高温引張強さ（500℃）で33k
g/mm2以上の高強度を確保し、一方合金成分の固溶が著
しく低く、実質的にCuからなる素地によって73％（IACS
％）以上の高い電気伝導度を確保するものである。すな
わち、一般に電気伝導度は合金素地によって決まること
が知られており、素地中の固溶成分が低ければ低いほど
高い電気伝導度を示すようになるものであり、したがっ
て時効処理での析出を十分に行なえば、高い電気伝導度
と高強度が得られるようになる。
かかる点から、この発明の上記組成のCu合金につい
て、析出物の種類およびそれの析出し易い温度を調べた
ところ、析出物はCr,Cu3,Zr,および（Fe,Ni,Co）xTiyが
ほとんど占め、CrおよびCu3Zrは425〜475℃の温度範囲
で、また（Fe,Ni,Co）xTiyは525〜575℃の温度範囲でそ
れぞれ活発に析出することが判明したものであり、した
がってそれぞれの時効処理温度が前記の範囲から低い方
に外れても、また高い方に外れても十分な析出を行なう
ことができない。
て、析出物の種類およびそれの析出し易い温度を調べた
ところ、析出物はCr,Cu3,Zr,および（Fe,Ni,Co）xTiyが
ほとんど占め、CrおよびCu3Zrは425〜475℃の温度範囲
で、また（Fe,Ni,Co）xTiyは525〜575℃の温度範囲でそ
れぞれ活発に析出することが判明したものであり、した
がってそれぞれの時効処理温度が前記の範囲から低い方
に外れても、また高い方に外れても十分な析出を行なう
ことができない。
つぎに、この発明を実施例により具体的に説明する。
通常の真空溶解炉を用い、黒鉛るつぼ中でそれぞれ第
１表に示される成分組成をもったCu合金溶湯をそれぞれ
5kg溶製し、金型鋳造し、面削した後、通常の条件で熱
間鍛造と熱間圧延を施して幅:100mm×厚さ:5mmの熱延板
材とし、ついでこれより所定長さに切出したCu合金素材
に、温度:980に30分間保持後、水焼入れの溶体化処理を
施し、引続いて第１表に示される圧下率での冷間圧延、
並びに同じく第１表に示される温度にいずれも１時間保
持の条件での１次および２次時効処理を行なうことによ
り本発明法１〜29および比較法１〜25をそれぞれ行な
い、本発明連続鋳造鋳型材１〜29および比較連続鋳造鋳
型材１〜25を製造した。
１表に示される成分組成をもったCu合金溶湯をそれぞれ
5kg溶製し、金型鋳造し、面削した後、通常の条件で熱
間鍛造と熱間圧延を施して幅:100mm×厚さ:5mmの熱延板
材とし、ついでこれより所定長さに切出したCu合金素材
に、温度:980に30分間保持後、水焼入れの溶体化処理を
施し、引続いて第１表に示される圧下率での冷間圧延、
並びに同じく第１表に示される温度にいずれも１時間保
持の条件での１次および２次時効処理を行なうことによ
り本発明法１〜29および比較法１〜25をそれぞれ行な
い、本発明連続鋳造鋳型材１〜29および比較連続鋳造鋳
型材１〜25を製造した。
なお、比較法１〜25は、いずれもこの発明の構成要件
のうちのいずれかの要件（第１表に※印を付す）がこの
発明の範囲から外れたものである。
のうちのいずれかの要件（第１表に※印を付す）がこの
発明の範囲から外れたものである。
また、比較の目的で、溶体化処理後の冷間圧延を行な
わず、Cu合金素材の成分組成および１回だけ施される時
効処理を第１表に示される条件とする以外は同一の条件
で従来法１〜３を行ない、従来連続鋳造鋳型材１〜３を
製造した。
わず、Cu合金素材の成分組成および１回だけ施される時
効処理を第１表に示される条件とする以外は同一の条件
で従来法１〜３を行ない、従来連続鋳造鋳型材１〜３を
製造した。
ついで、この結果得られた各種の連続鋳造鋳型材につ
いて、電気伝導度を測定すると共に、これを常温および
高温引張試験、並びに耐熱試験に供した。
いて、電気伝導度を測定すると共に、これを常温および
高温引張試験、並びに耐熱試験に供した。
高温引張試験では、500℃に10分間保持後の引張特性
を測定し、また耐熱試験は、鋳型材を450℃＋n10℃（n:
0〜15の整数）の各種温度に それぞれ１時間保持後空冷の条件で加熱し、この加熱後
の鋳型材の硬さをそれぞれ測定し、加熱前の硬さの90％
に相当する硬さを示した加熱温度をもって耐熱温度とし
た。これらの結果を第２表に示した。
を測定し、また耐熱試験は、鋳型材を450℃＋n10℃（n:
0〜15の整数）の各種温度に それぞれ１時間保持後空冷の条件で加熱し、この加熱後
の鋳型材の硬さをそれぞれ測定し、加熱前の硬さの90％
に相当する硬さを示した加熱温度をもって耐熱温度とし
た。これらの結果を第２表に示した。
第１表および第２表に示される結果から、本発明法１
〜29で製造された本発明連続鋳造鋳型材１〜29は、いず
れも従来法１〜３で製造された従来連続鋳造鋳型材１〜
３に比して一段とすぐれた常温および高温引張強度を示
し、かつこれより一段と高いいずれも73％（IACS％）以
上の電気伝導度を示すのに対して、比較法１〜25で製造
された比較連続鋳造鋳型材１〜25に見られるように、Cu
合金の成分組成、圧下率、および時効処理温度のうちの
いずれかがこの発明の範囲から外れても上記の特性のう
ちの少なくともいずれかの特性が劣ったものになること
が明らかである。
〜29で製造された本発明連続鋳造鋳型材１〜29は、いず
れも従来法１〜３で製造された従来連続鋳造鋳型材１〜
３に比して一段とすぐれた常温および高温引張強度を示
し、かつこれより一段と高いいずれも73％（IACS％）以
上の電気伝導度を示すのに対して、比較法１〜25で製造
された比較連続鋳造鋳型材１〜25に見られるように、Cu
合金の成分組成、圧下率、および時効処理温度のうちの
いずれかがこの発明の範囲から外れても上記の特性のう
ちの少なくともいずれかの特性が劣ったものになること
が明らかである。
上述のように、この発明の方法によれば、常温引張強
さで55kg/mm2以上、高温引張強さ（500℃）で33kg/mm2
以上の高強度を有し、かつ電気伝導度で73％以上（IACS
％）のすぐれた熱伝導性を有するCu合金製連続鋳造鋳型
材を製造することができ、したがってこのCu合金製連続
鋳造鋳型材の実用にあたっては、前記の高強度によって
薄肉化が可能となり、この薄肉化と前記の高熱伝導性に
よって著しく高い冷却能を示すようになるので、鋳造速
度の高速化にも十分に対応することができるなど工業上
有用な効果がもたらされるのである。
さで55kg/mm2以上、高温引張強さ（500℃）で33kg/mm2
以上の高強度を有し、かつ電気伝導度で73％以上（IACS
％）のすぐれた熱伝導性を有するCu合金製連続鋳造鋳型
材を製造することができ、したがってこのCu合金製連続
鋳造鋳型材の実用にあたっては、前記の高強度によって
薄肉化が可能となり、この薄肉化と前記の高熱伝導性に
よって著しく高い冷却能を示すようになるので、鋳造速
度の高速化にも十分に対応することができるなど工業上
有用な効果がもたらされるのである。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６８６ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６８６Ｂ ６９１ ６９１Ｚ ６９４ ６９４Ａ (56)参考文献 特開 昭63−125632（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−52541（ＪＰ，Ａ) 特公 昭57−45816（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭62−41302（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭62−41973（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭61−17891（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (2)
- 【請求項１】Cr:0.1〜1.5％、Zr:0.01〜0.2％、 Ti:0.005〜0.7％、Si:0.003〜0.1％、 Fe,Ni,およびCoのうちの１種または２種以上:0.005〜1.
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Cu合金で構成され、 素地に微細均一に分散する多量の析出物と実質的にCuか
らなる素地にて、 常温引張強さ:55kg/mm2以上、 高温引張強さ（500℃）:33kg/mm2以上、 電気伝導度:IACS％で73％以上 を具備せしめてなる高冷却能を有する高強度Cu合金製連
続鋳造鋳型材。 - 【請求項２】Cr:0.1〜1.5％、Zr:0.01〜0.2％、 Ti:0.005〜0.7％、Si:0.003〜0.1％、 Fe,Ni,およびCoのうちの１種または２種以上:0.005〜1.
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Cu合金で構成されたCu合金素材に、 通常の条件で溶体化処理を施した後、 ５〜30％の圧下率で冷間圧延を施し、 ついで425〜475℃の範囲内の所定温度での１次時効処理
と、 525〜575℃の範囲内の所定温度での２次時効処理を施し
て、 微細な析出物の十分な析出をはかる一方、素地中に固溶
する合金成分の含有量低減をはかることにより強度と熱
伝導性を向上させることを特徴とする高冷却能を有する
高強度Cu合金製連続鋳造鋳型材の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13661590A JP2738130B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 高冷却能を有する高強度Ｃｕ合金製連続鋳造鋳型材およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13661590A JP2738130B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 高冷却能を有する高強度Ｃｕ合金製連続鋳造鋳型材およびその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0428837A JPH0428837A (ja) | 1992-01-31 |
| JP2738130B2 true JP2738130B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=15179447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13661590A Expired - Fee Related JP2738130B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 高冷却能を有する高強度Ｃｕ合金製連続鋳造鋳型材およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2738130B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4427939A1 (de) * | 1994-08-06 | 1996-02-08 | Kabelmetal Ag | Verwendung einer aushärtbaren Kupferlegierung |
| DE102008015096A1 (de) * | 2008-03-19 | 2009-09-24 | Kme Germany Ag & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung von Gießformteilen sowie nach dem Verfahren hergestellte Gießformteile |
| JP6488951B2 (ja) | 2014-09-25 | 2019-03-27 | 三菱マテリアル株式会社 | 鋳造用モールド材及びＣｕ−Ｃｒ−Ｚｒ合金素材 |
| WO2016047484A1 (ja) | 2014-09-25 | 2016-03-31 | 三菱マテリアル株式会社 | 鋳造用モールド材及びＣｕ－Ｃｒ－Ｚｒ合金素材 |
| JP6693078B2 (ja) * | 2015-10-15 | 2020-05-13 | 三菱マテリアル株式会社 | 鋳造用モールド材 |
| CN121065519A (zh) * | 2025-11-10 | 2025-12-05 | 东北大学 | 一种高强高导低硅低镍Cu-Cr-Zr系合金材料及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5745816B2 (ja) | 2010-10-27 | 2015-07-08 | 京楽産業．株式会社 | 遊技機 |
| JP6117891B2 (ja) | 2015-10-29 | 2017-04-19 | アルメックスＰｅ株式会社 | 表面処理装置 |
| JP6241302B2 (ja) | 2014-02-04 | 2017-12-06 | 富士通株式会社 | 購入手続き処理プログラム、購入手続き処理方法および購入手続き処理装置 |
-
1990
- 1990-05-25 JP JP13661590A patent/JP2738130B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5745816B2 (ja) | 2010-10-27 | 2015-07-08 | 京楽産業．株式会社 | 遊技機 |
| JP6241302B2 (ja) | 2014-02-04 | 2017-12-06 | 富士通株式会社 | 購入手続き処理プログラム、購入手続き処理方法および購入手続き処理装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0428837A (ja) | 1992-01-31 |
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