银白色铜合金及银白色铜合金的制造方法技术

本发明专利技术提供一种银白色铜合金及银白色铜合金的制造方法，该银白色铜合金的热加工性、冷加工性、冲压性等加工性及力学性能优异，且不易变色，杀菌性/抗菌性、耐Ni过敏性优异。该银白色铜合金其组成为，含有51.0～58.0质量%的Cu、9.0～12.5质量%的Ni、0.0003～0.010质量%的C及0.0005～0.030质量%的Pb，剩余部分包括Zn及不可避免杂质，Cu的含量[Cu]质量%与Ni的含量[Ni]质量%之间存在65.5≤[Cu]+1.2×[Ni]≤70.0的关系。有关金属组织，在α相的基体中分散以面积率计0～0.9%的β相。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种，该银白色铜合金的热加工性、冷加工性、冲压性等加工性及力学性能优异，且不易变色，杀菌性/抗菌性、耐Ni过敏性优异。该银白色铜合金其组成为，含有51.0～58.0质量%的Cu、9.0～12.5质量%的Ni、0.0003～0.010质量%的C及0.0005～0.030质量%的Pb，剩余部分包括Zn及不可避免杂质，Cu的含量质量%与Ni的含量质量%之间存在65.5≤+1.2×≤70.0的关系。有关金属组织，在α相的基体中分散以面积率计0～0.9%的β相。【专利说明】
本专利技术涉及一种。尤其涉及一种强度较高且热加工性、冷加工性、冲压性等加工性及力学性能优异、并且不易变色且杀菌性/抗菌性、耐Ni过敏性优异的银白色铜合金及这种银白色铜合金的制造方法。
技术介绍
—直以来，Cu-Zn等铜合金可用于配管器材、建筑材料、电气/电子设备、日用品、 机械部件等各种用途。而且，在扶手、门把手等装饰/建筑用金属零件、西餐餐具、钥匙等用途中要求白色(银白色)色调且不易变色，为了应对这种要求，有时对铜合金产品施加镀镍/ 镀铬等电镀处理。但是，电镀产品具有表面的电镀层因长期使用而剥离之类的问题，并且铜合金所具有的杀菌性、抗菌性受损。因此，提出了有光泽且呈白色的Cu-N1-Zn合金。作为这种Cu-N1-Zn合金例如在JIS C7941中规定含有Cu(60.0-64.0质量％)、 Ni (16.5-19.5质量％)、Pb (0.8-1.8质量％)、Zn (剩余部分)等的易切削铜镍锌合金。并且，在专利文献I中公开含有Cu (41.0-44.0质量％)、Ni (10.1-14.0质量％)、 Pb (0.5-3.0质量％)及Zn (剩余部分)的白色铜合金。另外，在专利文献2中公开含有 Cu (40.0 -45.0 质量 ％)、Ni (5.0 -20.0 质量 ％)、Mn (1.0 -10.0 质量 ％)、Bi (0.5 -3.0质量％)、Sn (2.0-6.0质量％)、P及Sb (至少I种以上为0.02-0.2质量％)的无铅白色铜合金。然而，在JIS C7941和专利文献I中公开的铜合金由于含有大量Ni及Pb而在健康卫生方面存在问题，因此其用途受到限制。由于Ni成为引起金属过敏中过敏尤其强的Ni 过敏的原因，且Pb如众所周知为有害物质，因此在作为与人的肌肤直接接触的扶手等建筑金属零件和家电产品等周边物品等的用途上存在问题。并且，若含有大量Ni，则热轧性、冲压性等加工性较差，因Ni的价格昂贵而制造成本增高，因此其用途受到限制。`另外，专利文献2中公开的铜合金未包含对人体有害的Pb，通过Bi提高加工性(被切削性)。但是，由于Bi为低熔点金属，几乎不固溶于铜合金而作为金属存在于基体中，因此在热加工时熔融，在热加工性上产生问题。并且，N1、Sn及Bi为高价金属，由于含有大量该些金属，从而在成本方面及制造方面也存在问题。并且，在以往的JIS H3110 (磷青铜及铜镍锌合金的板以及条材)中所记载的 Cu-Zn-Ni系合金的板有含有8.5质量％以上的Ni且包含60质量％以上的Cu或者Zn浓度小于30质量％的板。由于这种板的金属组织在高温及常温下为a单相，所以缺乏热加工性。因此，这种Cu-Zn-Ni系合金如下制造:不进行热轧，而是例如通过铸造制作具有厚度约 15mm、宽度约400mm的截面的铸块片，在约700°C的高温下热处理数小时以上来实施对铸造时的成分的偏析进行缓和的均化热处理，并重复冷轧和退火。与如热轧用铸块例如具有厚度约200mm、宽度约800mm的截面相比，生产率较低。并且，即使实施高温长时间的均化热处理，合金成分的偏析程度也大于已实施热轧的热轧板，因此质量上存在问题。尤其是在制造工序中如只有I次或2次退火工序的例如1_以上厚度的板，或者即使有多次退火工序，加热至再结晶温度以上并被保持的时间也短于30分钟的情况或即使退火时间较长其退火温度也低于再结晶温度+100°C的情况的板的偏析无法被消除。并且，已知铜合金具有杀菌作用。在医院等医疗机关，患者有时感染上抗生物质等带有药剂耐性的细菌，例如黄色葡萄球菌和绿脓杆菌等(一般称为院内感染)，会成为大问题。通过院内感染的细菌的路径繁多，其他患者和医疗工作人员接触到带菌患者所接触之处而逐渐扩散。将该些患者或医疗工作人员所接触的物件设成铜合金，由此该些细菌被灭绝或减少，随此断绝感染路径等，从而期待减少院内感染。例如，通过将设置于院内的各门扇的拉手、杠杆手柄、门拉手等设成铜合金，由此能够期待减少细菌的扩散路径。并且，不仅能够预防院内感染，而且能够通过在电车、公共汽车和公园等公共机关将具有杀菌性/抗菌性的铜合金用作如非特定多数人接触的部件，从而预防基于各种细菌的感染。但是，若铜合金实际使用于该些拉手、杠杆手柄、门拉手等，则与人体接触的部分和没有接触的部分产生色调差，并且在长期使用时经常与人体接触的部分其变色层(氧化物)的形成较慢，或者会被物理性去除，产生与其他部分(与人体的接触较少的部分)的色调差，美观上很难说极为优异。为此，用于该些用途的大部分铜合金制拉手类以通过电镀、透明涂层等包覆铜合金表面的状态使用，所以无法发挥铜合金所具有的杀菌性/抗菌性。专利文献1:日本专利公开平09-087793号公报专利文献2:日本专利公开2005-325413号公报
技术实现思路
本专利技术是为了解决这种以往技术的问题而完成的，其课题在于提供一种强度较高且热加工性、冷加工性、冲压性等加工性及力学性能优异、并且不易变色且杀菌性/抗菌性、耐Ni过敏性优异的银白色铜合金及这种银白色铜合金的制造方法。为了解决所述课题，本专利技术人等对银白色铜合金的组成及金属组织进行了研究， 其结果得知如下见解。Cu浓度低于50质量％的Cu-Zn-Ni合金虽然也取决于Cu、Ni的含量，但是在热轧时出现大量P相，热变形阻力较低，热变形能力优异。然而，若常温(室温)下的P相的面积率超过0.9%，则使延展性、下一个工序的冷轧性、耐变色性以及耐Ni过敏性增长。即使含有的Cu的浓度超过50质量％，若后述的组成指数f I的值低于65.5，则在热轧时也出现少量@相，热变形阻力较高而缺乏热变形能力的a相与热变形阻力较低而变形能力优异的 相的相界容易产生破裂。这是因为，当热轧中的P相的面积率为约1%~约5%时，由于变形集中在P相及的相界中，因此容易产生破裂。而且，若在热轧后的常温(室温) 下的板材中存在超过0.9%的P相，则延展性、下一个工序的冷轧性缺乏。在Cu-Zn-Ni合金中出现的0相比其他铜合金、例如在Cu-Zn合金中出现的@相更硬且脆。并且,虽然Cu-Zn-Ni合金的a相的耐变色性、耐蚀性比Cu-Zn合金的a相更优异，但P相的耐变色性、耐蚀性较差，两种合金之间没有较大差异。若在Cu-Zn-Ni合金的金属组织中P相的面积率超过0.9%，则对延展性、强度/延展性的平衡、耐变色性、耐蚀性、甚至对耐Ni过敏性带来不良影响。优选P相所占的比例小于0.4%。最优选为P相的面积率接近零或者是零。优选所谓的出现3相或者不出现3相的金属组织。在这种状态下，热加工性良好，强度变得最高，延展性较高，强度/延展性的平衡优异，且耐蚀性、耐变色性、杀菌性/抗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中真次，大石惠一郎，小川弘晴，
申请(专利权)人：三菱伸铜株式会社，三菱综合材料株式会社，
类型：
国别省市：