銅鋅合金產(chǎn)品及銅鋅合金產(chǎn)品的制造方法

專利名稱：銅鋅合金產(chǎn)品及銅鋅合金產(chǎn)品的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廉價(jià)、耐自然裂紋性及耐應(yīng)力腐蝕裂紋性優(yōu)異的銅鋅合金產(chǎn)品及該銅鋅合金產(chǎn)品的制造方法，特別是涉及成為拉鏈用的鏈牙及止擋件等拉鏈構(gòu)成部件的銅鋅合金產(chǎn)品及該銅鋅合金產(chǎn)品的制造方法。
背景技術(shù)：
銅鋅合金的加工性優(yōu)異，目前，在各種各樣的領(lǐng)域中被廣泛利用。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于銅鋅合金而言，由于與銅基材相比，鋅基材的價(jià)格更廉價(jià)，因此，通過(guò)使鋅含量增加，能夠降低材料成本。另外，如果鋅含量為43wt%以下的范圍，則可以進(jìn)行壓下率為80%以上的冷加工，通過(guò)在該冷加工中產(chǎn)生的加工應(yīng)變能夠使強(qiáng)度提高，鋅含量越高，該加工應(yīng)變的效果越提聞。另外，已知銅鋅合金根據(jù)其鋅含量呈現(xiàn)固有的合金色調(diào)。例如，含有15wt%的鋅的銅鋅合金(通常稱為低鋅黃銅)的色調(diào)成為帶有紅色的金色。另外，含有30wt%的鋅的銅鋅合金(通常稱為七三黃銅)的色調(diào)成為帶有黃色的金色，含有40被％的鋅的銅鋅合金(通常稱為蒙茨黃銅)的色調(diào)成為帶有與低鋅黃銅相同那樣的紅色的金色。關(guān)于這樣的銅鋅合金，為了更進(jìn)一步提高強(qiáng)度及耐腐蝕性等性質(zhì)，目前，正進(jìn)行著各種各樣的研究開發(fā)，逐步實(shí)用化。例如特開2000-129376號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)I)中公開了不使加工性惡化而使強(qiáng)度
提聞的銅鋒合金。該專利文獻(xiàn)I記載的銅鋅合金含有60wt%以上且不足65wt%的銅。另外，該銅鋅合金的金屬組織消除不可避免地殘存的粗大β相及未再結(jié)晶α相，通過(guò)由細(xì)微的α相和β相構(gòu)成的兩相混合組織構(gòu)成。根據(jù)專利文獻(xiàn)1，銅含量為65wt%以上時(shí)，不能提高強(qiáng)度，不足60wt%時(shí)，加工性變得不充分。另外，在專利文獻(xiàn)I中，所謂由細(xì)微的α相和β相構(gòu)成的兩相混合組織是指O. I 2μπι的β相和α相晶界相接而存在的狀態(tài)。另外，所謂不可避免地存在的β相是在低溫退火前存在的β相或在低溫退火中由加工組織一部分產(chǎn)生的成長(zhǎng)為粗大的β相，所謂未再結(jié)晶α相是指在低溫退火處理中，在加工組織變?yōu)閮上嗷旌辖M織的中途，一部分加工組織殘存的相。在制造這樣的專利文獻(xiàn)I的銅鋅合金時(shí)，首先，將成為規(guī)定組成的原料熔化、鑄造，再進(jìn)行熱加工，之后，對(duì)得到的合金施加冷加工率50%以上的冷加工。施加冷加工率50%以上的冷加工后，對(duì)該合金進(jìn)行低溫退火。由此，消除加工應(yīng)變，同時(shí)使β相結(jié)晶。該情況下，根據(jù)專利文獻(xiàn)1，低溫退火溫度低時(shí)，β相結(jié)晶花費(fèi)時(shí)間，低溫退火溫度高時(shí)，再結(jié)晶α相出現(xiàn)而不能得到充分的強(qiáng)度，因此，優(yōu)選將低溫退火溫度設(shè)定為200 270°C左右。根據(jù)專利文獻(xiàn)I，進(jìn)行所述低溫退火制造的銅鋅合金能夠在不使壓彎性等加工性惡化的情況下使強(qiáng)度提高。另一方面，例如特開2000-355746號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)中公開了如下銅鋅合金，即，鋅含量為37 46wt%，常溫下具有α + β的結(jié)晶組織，該常溫下的結(jié)晶組織的β相的面積比率為20%以上且α相和β相的平均結(jié)晶粒徑為15 μ m以下，并且記載了該類型的銅鋅合金的切削性及強(qiáng)度優(yōu)異。 另外，根據(jù)專利文獻(xiàn)2，這樣的銅鋅合金按如下制造，即，將鋅含量為37 46wt%的銅鋅合金材料在480 650°C的范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行熱擠壓后，以O(shè). 4°C / sec以上冷卻到成為400°C以下。以往技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)I :特開2000-129376號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :特開2000-355746號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題如上所述，銅鋅合金在各種各樣的領(lǐng)域中被廣泛利用，例如也被大量用于拉鏈用的鏈牙及止擋件等拉鏈構(gòu)成部件。銅鋅合金制的鏈牙及止擋件按如下制作，例如在將具有規(guī)定的截面形狀的線材切割成規(guī)定厚度后或?qū)⒕哂幸?guī)定厚度的板材沖裁后，對(duì)該得到的各部件進(jìn)行沖壓加工等，形成嚙合頭部。然后，通過(guò)將得到的鏈牙及止擋件夾緊在拉鏈用的拉鏈布帶上，將其安裝于拉鏈布帶的側(cè)緣部。但是，在將銅鋅合金制的鏈牙及止擋件夾緊在拉鏈布帶上時(shí)，鏈牙及止擋件發(fā)生塑性變形，因此，在安裝于拉鏈布帶上的鏈牙及止擋件中存在產(chǎn)生由殘留應(yīng)力引起的自然裂紋或產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋的問(wèn)題。在此，所謂自然裂紋是將內(nèi)部存在拉伸殘留應(yīng)力的銅鋅合金暴露在氨氣等腐食環(huán)境下時(shí)，在產(chǎn)品(鏈牙及止擋件)的外表面產(chǎn)生裂紋的現(xiàn)象。另外，所謂應(yīng)力腐蝕裂紋是在拉伸應(yīng)力和腐食環(huán)境的相互作用下，在產(chǎn)品表面產(chǎn)生龜裂，該龜裂隨著時(shí)間的推移而發(fā)展的現(xiàn)象。已知這樣的自然裂紋及應(yīng)力腐蝕裂紋的問(wèn)題在鋅含量大于15wt%的銅鋅合金中容易產(chǎn)生，例如即使在使用所述專利文獻(xiàn)I中記載的那樣的鋅含量為大概35 40wt%的銅鋅合金或所述專利文獻(xiàn)2中記載的那樣的鋅含量為37 46wt%的銅鋅合金制作拉鏈構(gòu)成部件的情況下，也不能消除自然裂紋及應(yīng)力腐蝕裂紋的問(wèn)題。另外，目前，作為自然裂紋及應(yīng)力腐蝕裂紋的防止對(duì)策，已知有添加第三元素或進(jìn)行消除加工應(yīng)變的退火處理。例如，關(guān)于第三元素的添加，已知通過(guò)對(duì)銅鋅合金以數(shù)％的量添加錫等第三元素，得到耐自然裂紋性及耐應(yīng)力腐蝕裂紋性優(yōu)異的銅鋅合金。但是，確認(rèn)有自然裂紋及應(yīng)力腐蝕裂紋防止效果的任一第三元素均是比鋅貴的元素，因此，存在導(dǎo)致材料成本增大的問(wèn)題。另外，由于對(duì)銅鋅合金添加錫等第三元素，使銅鋅合金的冷加工性降低，伴隨有不能進(jìn)行高壓下率的冷加工的弊端。另一方面，在通過(guò)進(jìn)行退火處理，提高銅鋅合金的耐自然裂紋性及耐應(yīng)力腐蝕裂紋性的情況下，通過(guò)該退火處理，在銅鋅合金中產(chǎn)生的加工應(yīng)變消失。因此，銅鋅合金的強(qiáng)度降低，存在例如不能充分得到作為拉鏈構(gòu)成部件所需要的強(qiáng)度的問(wèn)題。
本發(fā)明是鑒于所述以往的課題而研發(fā)的，其具體目的在于，提供一種銅鋅合金產(chǎn)品及該銅鋅合金產(chǎn)品的制造方法，該銅鋅合金產(chǎn)品可以通過(guò)增加鋅含量來(lái)削減材料成本，耐自然裂紋性及耐應(yīng)力腐蝕裂紋性優(yōu)異，還具備冷加工性和適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度。用于解決課題的手段為了實(shí)現(xiàn)所述目的，通過(guò)本發(fā)明提供的銅鋅合金產(chǎn)品，作為基本的構(gòu)成，含有大于35wt%且在43wt%以下的鋅，由具有α相和β相的兩相組織的銅鋅合金構(gòu)成，其最主要的特征在于，所述銅鋅合金的β相的比率被控制為大于10%且不足40%，所述α相和β相的晶粒通過(guò)冷加工壓扁成扁平狀并配置成層狀。本發(fā)明的銅鋅合金產(chǎn)品中，優(yōu)選扁平狀的所述β相晶粒在與龜裂發(fā)展的方向交叉的方向形成為層狀，所述龜裂由殘留應(yīng)力引起的自然裂紋或應(yīng)力腐蝕裂紋產(chǎn)生。另外，本發(fā)明的銅鋅合金產(chǎn)品中，優(yōu)選扁平狀的所述α相和β相的晶粒沿著所述銅鋅合金產(chǎn)品的外表面配置。在該情況下，扁平狀的所述β相晶粒形成為以截面看與所述 外表面平行的方向的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度相對(duì)于與所述外表面正交的方向的短邊長(zhǎng)度的比例為2以上。另外，本發(fā)明的銅鋅合金產(chǎn)品優(yōu)選為半成品?；蛘?，本發(fā)明的銅鋅合金產(chǎn)品優(yōu)選為拉鏈構(gòu)成部件。在該情況下，優(yōu)選所述拉鏈構(gòu)成部件是具有嚙合頭部、從所述嚙合頭部延伸設(shè)置的軀干部、從所述軀干部分支而延伸設(shè)置的一對(duì)腿部的鏈牙，沿著一對(duì)所述腿部的相對(duì)的腿部?jī)?nèi)側(cè)面配置扁平狀的所述α相和β相。另外，優(yōu)選在所述軀干部配置從所述腿部?jī)?nèi)側(cè)面連續(xù)的股部?jī)?nèi)側(cè)面，沿所述軀干部的所述股部?jī)?nèi)側(cè)面配置扁平狀的所述α相和β相。優(yōu)選所述拉鏈構(gòu)成部件為安裝于拉鏈的拉鏈布帶上的止擋件，沿著所述止擋件的與所述拉鏈布帶接觸的內(nèi)側(cè)面配置扁平狀的所述α相和β相。接著，根據(jù)本發(fā)明提供的銅鋅合金產(chǎn)品的制造方法的最主要的特征在于，包括將含有大于35wt%且在43wt%以下的鋅、具有α相和β相的兩相組織的銅鋅合金中的所述β相的比率控制為大于10%且不足40%的工序；以50%以上的加工率對(duì)所述β相的比率得到控制的所述銅鋅合金實(shí)施冷加工的工序。本發(fā)明的銅鋅合金產(chǎn)品的制造方法優(yōu)選包括在控制所述β相的比率的工序中對(duì)所述銅鋅合金實(shí)施熱處理。另外，本發(fā)明的銅鋅合金產(chǎn)品的制造方法優(yōu)選通過(guò)所述冷加工將扁平狀的所述β相的晶粒在與龜裂發(fā)展的方向交叉的方向形成為層狀，所述龜裂由殘留應(yīng)力引起的自然裂紋或應(yīng)力腐蝕裂紋產(chǎn)生。另外，本發(fā)明的銅鋅合金產(chǎn)品的制造方法優(yōu)選包括通過(guò)所述冷加工將所述β相晶粒形成為以截面看與所述銅鋅合金產(chǎn)品的外表面平行的方向的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度相對(duì)于與所述銅鋅合金產(chǎn)品的外表面正交的方向的短邊長(zhǎng)度的比例為規(guī)定大小。在該情況下，進(jìn)一步優(yōu)選將所述β相晶粒形成為以截面看所述長(zhǎng)邊長(zhǎng)度相對(duì)于所述短邊長(zhǎng)度的比例為2以上。在本發(fā)明的銅鋅合金產(chǎn)品的制造方法中，優(yōu)選制造半成品作為所述銅鋅合金產(chǎn)品O或者，優(yōu)選由所述銅鋅合金形成長(zhǎng)的線材或板材，將所述線材或所述板材進(jìn)行切斷或沖裁，由此，制造拉鏈構(gòu)成部件作為所述銅鋅合金產(chǎn)品，特別優(yōu)選制造鏈牙或止擋件作為所述拉鏈構(gòu)成部件。發(fā)明效果本發(fā)明的銅鋅合金產(chǎn)品由含有大于35wt%且在43wt%以下的鋅、具有α相(面心立方結(jié)構(gòu))和β相(體心立方結(jié)構(gòu))的兩相組織的銅鋅合金構(gòu)成。這樣，通過(guò)將鋅含量設(shè)為大于35wt%，能夠可靠地形成銅鋅合金中的β層并控制該β層的比率，還能夠減少銅鋅合金中的銅含量，實(shí)現(xiàn)材料成本的削減。另一方面，通過(guò)將鋅含量設(shè)為43wt%以下，可穩(wěn)定形成α相和β相的兩相組織，能夠提高銅鋅合金的冷加工性。另外，本發(fā)明的銅鋅合金產(chǎn)品將β相的比率控制為大于10%且不足40%，優(yōu)選控制為15%以上且不足40%。在此，銅鋅合金中的β相是比α相硬的組織，通過(guò)增大β相的比例，能夠提高銅鋅合金的強(qiáng)度，但另一方面，使銅鋅合金的冷加工性降低。另外，如后所述，在本發(fā)明中由于壓扁成扁平狀的β相的存在，能夠提高銅鋅合金產(chǎn)品的耐自然裂紋性 及耐應(yīng)力腐蝕裂紋性。因此，將本發(fā)明的銅鋅合金產(chǎn)品中的β相的比率設(shè)為10%以下時(shí)，銅鋅合金產(chǎn)品的強(qiáng)度降低，并且不能充分得到使耐自然裂紋性及耐應(yīng)力腐蝕裂紋性提高的效果。另外，將β相比率設(shè)為40%以上時(shí)，銅鋅合金變脆，導(dǎo)致冷加工性降低。另外，不能充分得到使耐自然裂紋性及耐應(yīng)力腐蝕裂紋性提高的效果。因此，通過(guò)將銅鋅合金中的β相的比率控制為大于10%且不足40%，能夠適當(dāng)確保銅鋅合金的強(qiáng)度和冷加工性。進(jìn)一步，在本發(fā)明的銅鋅合金產(chǎn)品中，α相晶粒和β相晶粒通過(guò)冷加工壓扁成扁平狀并配置成層狀。另外，本發(fā)明中所說(shuō)的層狀是說(shuō)多個(gè)扁平狀的β相晶粒具有方向性地并排配置，優(yōu)選多個(gè)扁平狀的β相晶粒從外表面直到產(chǎn)品內(nèi)部重疊配置。通常，銅鋅合金產(chǎn)品的自然裂紋或應(yīng)力腐蝕裂紋由于龜裂在晶界及α相晶粒內(nèi)發(fā)展而產(chǎn)生。因此，如本發(fā)明這樣，將壓扁成扁平狀的α相和β相晶粒配置成層狀，由此，即使產(chǎn)品表面產(chǎn)生龜裂，也由于扁平狀的硬的β相以壁這樣的方式層狀地存在，因此，可有效地抑制產(chǎn)生的龜裂的發(fā)展，可防止在銅鋅合金產(chǎn)品中產(chǎn)生自然裂紋及應(yīng)力腐蝕裂紋。特別是在本發(fā)明中，扁平狀的β相晶粒在與殘留應(yīng)力引起的自然裂紋或應(yīng)力腐蝕裂紋產(chǎn)生的龜裂發(fā)展的方向交叉的方向配置成層狀，由此，能夠進(jìn)一步有效地抑制龜裂的發(fā)展。在這樣的本發(fā)明的銅鋅合金產(chǎn)品中，壓扁成扁平狀的α相和β相晶粒沿著該產(chǎn)品的外表面配置，由此，能夠更有效地抑制在產(chǎn)品表面產(chǎn)生的龜裂的發(fā)展。特別是在該情況下，扁平狀的β相晶粒形成為以截面看與外表面平行的方向的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度相對(duì)于與外表面交叉的方向、優(yōu)選正交的方向的短邊長(zhǎng)度的比例為2以上、優(yōu)選為4以上，由此，可提高抑制龜裂的發(fā)展的效果，可更穩(wěn)定地防止自然裂紋及應(yīng)力腐蝕裂紋的產(chǎn)生。另外，此處所說(shuō)的所謂長(zhǎng)邊長(zhǎng)度相對(duì)于短邊長(zhǎng)度的比例是說(shuō)在觀察銅鋅合金產(chǎn)品的截面時(shí)，由與外表面正交的方向的短邊和與外表面平行的方向的長(zhǎng)邊形成的長(zhǎng)方形包圍β相晶粒的情況下的長(zhǎng)寬比(即，長(zhǎng)邊/短邊的值)。這樣的本發(fā)明的銅鋅合金產(chǎn)品優(yōu)選作為在得到例如拉鏈構(gòu)成部件等成品之前制造的線材及板材等半成品使用。由此，能夠?qū)Ρ景l(fā)明的半成品進(jìn)行例如加工率(壓下率)50%以上的冷加工、再進(jìn)行加工率(壓下率)80%以上的冷加工制造成品。另外，在該情況下，可削減得到的成品的材料成本，并且，能夠提高成品的耐自然裂紋性及耐應(yīng)力腐蝕裂紋性。另外，本發(fā)明的銅鋅合金產(chǎn)品特別優(yōu)選作為通常進(jìn)行加工率50%以上的冷加工的拉鏈構(gòu)成部件使用。另外，此處所說(shuō)的所謂加工率為截面面積的減少率，因此上限沒(méi)有特別限定。如果特意設(shè)定加工率的上限，由于加工率不可能成為100%，因此，該上限設(shè)為不足100%，優(yōu)選設(shè)為99%以下。在例如拉鏈構(gòu)成部件是具有嚙合頭部、從嚙合頭部延伸設(shè)置的軀干部、從軀干部分支而延伸設(shè)置的一對(duì)腿部的鏈牙的情況下，將鏈牙進(jìn)行夾緊加工安裝在拉鏈布帶上時(shí)，目前存在在鏈牙的腿部的相對(duì)的腿部?jī)?nèi)側(cè)面及從腿部?jī)?nèi)側(cè)面連續(xù)的股部?jī)?nèi)側(cè)面容易產(chǎn)生自然裂紋及應(yīng)力腐蝕裂紋的問(wèn)題。然而，本發(fā)明的銅鋅合金產(chǎn)品為鏈牙，如果沿著該鏈牙的腿部?jī)?nèi)側(cè)面配置扁平狀的α相和β相，即使將鏈牙進(jìn)行夾緊加工安裝于拉鏈布帶上，也可有效地防止在腿部?jī)?nèi)側(cè)面產(chǎn)生自然裂紋及應(yīng)力腐蝕裂紋。進(jìn)一步，如果沿著軀干部的股部?jī)?nèi)側(cè)面配置扁平狀的α相和β相，也可有效地防止在股部?jī)?nèi)側(cè)面產(chǎn)生自然裂紋及應(yīng)力腐蝕裂紋。另外，在拉鏈構(gòu)成部件為安裝于拉鏈的拉鏈布帶上的止擋件的情況下，如果沿著止擋件的與拉鏈布帶接觸的內(nèi)側(cè)面配置扁平狀的α相和β相，即使將該止擋件進(jìn)行夾緊加工安裝于拉鏈布帶上，也可有效地防止在止擋件的內(nèi)側(cè)面產(chǎn)生自然裂紋及應(yīng)力腐蝕裂紋。接著，本發(fā)明的銅鋅合金產(chǎn)品的制造方法包括將含有大于35wt%且在43wt%以下的鋅、具有α相和β相的兩相組織的銅鋅合金中的β相的比率控制為大于10%且不足40%、優(yōu)選控制為15%以上且不足40%的工序；以50%以上的加工率對(duì)β相的比率得到控制的銅鋅合金實(shí)施冷加工的工序。根據(jù)這樣的本發(fā)明的制造方法，通過(guò)使用含有大于35wt%且在43wt%以下的鋅的銅鋅合金，能夠容易地消減銅鋅合金產(chǎn)品的材料成本。另外，通過(guò)將該銅鋅合金中的β相的比率控制為大于10%且不足40%，可適當(dāng)確保鋅合金的強(qiáng)度和冷加工性。另外，通過(guò)以50%以上的加工率對(duì)β相的比率得到控制的銅鋅合金實(shí)施冷加工，可將銅鋅合金中存在的α相晶粒和β相晶粒壓扁成扁平狀并配置成層狀，因此，可制造耐自然裂紋性及耐應(yīng)力腐蝕裂紋性優(yōu)異的銅鋅合金產(chǎn)品。在這樣的本發(fā)明的銅鋅合金產(chǎn)品的制造方法中，在控制銅鋅合金中的β相的比率的工序中，通過(guò)對(duì)銅鋅合金實(shí)施熱處理，可將銅鋅合金中的β相的比率穩(wěn)定控制為大于10%且不足40%。另外，在本發(fā)明的銅鋅合金產(chǎn)品的制造方法中，通過(guò)所述冷加工，將扁平狀的β相晶粒在與殘留應(yīng)力引起的自然裂紋或應(yīng)力腐蝕裂紋產(chǎn)生的龜裂發(fā)展的方向交叉的方向形成為層狀，由此，可穩(wěn)定制造耐自然裂紋性及耐應(yīng)力腐蝕裂紋性極其優(yōu)異的銅鋅合金產(chǎn)品O另外，在本發(fā)明的銅鋅合金產(chǎn)品的制造方法中，通過(guò)所述冷加工，將β相晶粒形成為以截面看與產(chǎn)品外表面平行的方向的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度相對(duì)于與產(chǎn)品外表面正交的方向的短邊長(zhǎng)度的比例為規(guī)定大小、優(yōu)選所述比例為2以上、更優(yōu)選為4以上。由此，能夠進(jìn)一步提高制造的銅鋅合金產(chǎn)品的耐自然裂紋性及耐應(yīng)力腐蝕裂紋性。根據(jù)這樣的本發(fā)明的銅鋅合金產(chǎn)品的制造方法，能夠制造半成品作為銅鋅合金產(chǎn)品。根據(jù)本發(fā)明制造的半成品可以實(shí)施例如加工率50%以上的冷加工，另外，由于材料成本的削減，從該半成品得到的成品是廉價(jià)的，耐自然裂紋性及耐應(yīng)力腐蝕裂紋性優(yōu)異。另外，根據(jù)本發(fā)明的銅鋅合金產(chǎn)品的制造方法，通過(guò)用銅鋅合金形成長(zhǎng)的線材或板材，并將該線材或板材進(jìn)行切斷或沖裁，能夠合適地制造鏈牙及止擋件等拉鏈構(gòu)成部件作為銅鋅合金產(chǎn)品。由此，制造的拉鏈構(gòu)成部件即使實(shí)施夾緊加工等冷加工，也可有效地防止自然裂紋及應(yīng)力腐蝕裂紋的產(chǎn)生。


圖I是拉鏈的正面圖；圖2是對(duì)將鏈牙及上下止擋件向拉鏈布帶安裝進(jìn)行說(shuō)明的說(shuō)明圖； 圖3是示意性地表示配置扁平狀的β相晶粒的位置的示意圖；圖4是示意性地表示形成于鏈牙的股部?jī)?nèi)側(cè)面的表層部的β相晶粒的示意圖；圖5是對(duì)β相的各晶粒的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度和短邊長(zhǎng)度進(jìn)行說(shuō)明的說(shuō)明圖；圖6是示意性地表示形成于鏈牙的腿部?jī)?nèi)側(cè)面的表層部的β相晶粒的示意圖；圖7是對(duì)β相的各晶粒的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度和短邊長(zhǎng)度進(jìn)行說(shuō)明的說(shuō)明圖；圖8是對(duì)相對(duì)于軋制方向，與外表面正交的方向、與外表面平行的方向、各切斷面的方向概念性地進(jìn)行說(shuō)明的說(shuō)明圖；圖9是觀察與實(shí)施例2的試驗(yàn)片的軋制面正交且與軋制方向正交的切斷面組織的光學(xué)顯微鏡照片的副本；圖10是觀察與實(shí)施例2的試驗(yàn)片的軋制面正交且與軋制方向平行的切斷面組織的光學(xué)顯微鏡照片的副本；圖11是觀察與實(shí)施例2的試驗(yàn)片的軋制面平行的切斷面組織的光學(xué)顯微鏡照片的副本；圖12是觀察實(shí)施例I的鏈牙的腿部?jī)?nèi)側(cè)面附近的組織的光學(xué)顯微鏡照片的副本；圖13是觀察實(shí)施例I的鏈牙的股部?jī)?nèi)側(cè)面附近的組織的光學(xué)顯微鏡照片的副本。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。另外，本發(fā)明不受下面說(shuō)明的實(shí)施方式的任何限定，只要具有與本發(fā)明實(shí)質(zhì)相同的構(gòu)成且實(shí)現(xiàn)同樣的作用效果，就可以進(jìn)行各種各樣的變更。例如，在下面的實(shí)施方式中，對(duì)制造拉鏈構(gòu)成部件作為銅鋅合金產(chǎn)品的情況進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明對(duì)拉鏈構(gòu)成部件以外的銅鋅合金產(chǎn)品及得到成品之前的半成品(例如后述的長(zhǎng)的線材等)也同樣可以適用。本實(shí)施方式的拉鏈構(gòu)成部件為構(gòu)成拉鏈的銅鋅合金制的部件，例如，包含鏈牙、上止擋件、下止擋件、分離嵌插件及拉頭等。在此，例如圖I所示，拉鏈I具有左右一對(duì)拉鏈鏈帶2，其在拉鏈布帶3的相對(duì)的帶側(cè)緣部排列設(shè)置多個(gè)鏈牙10形成牙列4 ;上止擋件5及下止擋件6，其沿著牙列4安裝于左右拉鏈鏈帶2的上端部及下端部；拉頭7，其沿著牙列4可滑動(dòng)地配置。在該情況下，如圖2所示，各鏈牙10按如下制造，即，以規(guī)定的厚度切割稱為Y型材的截面大致為Y字形狀的線材20，對(duì)該切割的牙材料21進(jìn)行沖壓加工等，形成嚙合頭部IOa0此時(shí)得到的鏈牙10具有利用沖壓加工等形成的嚙合頭部10a、從嚙合頭部IOa向一個(gè)方向延伸設(shè)置的軀干部10b、從軀干部IOb分支成兩股而延伸設(shè)置的一對(duì)腿部10c。然后，在一對(duì)腿部IOc之間插入包含拉鏈布帶3的芯繩部3a的牙安裝部的狀態(tài)下，兩腿部IOc在相互接近的方向(內(nèi)側(cè))被夾緊進(jìn)行塑性變形，由此，將鏈牙10以規(guī)定間隔安裝于拉 鏈布帶3上。拉鏈I用的上止擋件5按如下制造，S卩，以規(guī)定厚度切割截面為矩形的矩形材5a，對(duì)得到的切斷片進(jìn)行彎曲加工，成形為截面大致為U字狀。另外，通過(guò)在上止擋件5的內(nèi)周側(cè)的空間部插入拉鏈布帶3的牙安裝部的狀態(tài)下夾緊進(jìn)行塑性變形，將上止擋件5分別安裝于左右拉鏈布帶3上。拉鏈I用的下止擋件6通過(guò)以規(guī)定的厚度切割截面為大致H形狀(或大致為X形狀)的異形線材6a來(lái)制造。另外，通過(guò)在左右內(nèi)周側(cè)的空間部分別插入左右拉鏈布帶3的牙安裝部的狀態(tài)下夾緊進(jìn)行塑性變形，將下止擋件6橫跨安裝于左右拉鏈布帶3上。在這樣的拉鏈I中，如上所述，在安裝于拉鏈布帶3上時(shí)，本實(shí)施方式的拉鏈構(gòu)成部件特別優(yōu)選作為被實(shí)施了夾緊加工的鏈牙10及上下止擋件5、6應(yīng)用。另外，下面，主要對(duì)本發(fā)明優(yōu)選應(yīng)用的銅鋅合金制的鏈牙10進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的鏈牙10利用包含銅、鋅、不可避免的雜質(zhì)的銅鋅合金構(gòu)成。在此，所謂不可避免的雜質(zhì)是說(shuō)存在于原料中或在制造工序中不可避免地混入的雜質(zhì)，即在不會(huì)對(duì)銅鋅合金產(chǎn)品的特性造成影響的程度所允許的微量雜質(zhì)。對(duì)于作為該鏈牙10的材料使用的銅鋅合金，以該合金中的鋅含量成為大于35wt%且在43wt%以下的方式調(diào)節(jié)，具有面心立方晶格的α相和體心立方晶格的β相的兩相組織。在此，銅鋅合金的鋅含量設(shè)為35wt%以下時(shí)，在合金中未形成β相或即使形成β相，也難以將β相的比率控制為以下這樣的范圍。另外，在銅鋅合金中的鋅含量小的情況下，該銅鋅合金中所包含的銅含量必然變大，因此，鏈牙10的材料成本隨著銅含量變大而增大。另一方面，銅鋅合金中的鋅含量大于43被％時(shí)，銅鋅合金成為β相的單相組織而變脆，因此，銅鋅合金的冷加工性變差，容易產(chǎn)生脆性破壞。另外，通過(guò)將銅鋅合金的鋅含量控制在所述范圍，鏈牙10可以呈現(xiàn)與由鋅含量為15wt%左右的銅鋅合金構(gòu)成的以往的鏈牙10相同的色調(diào)(即，帶有紅色的金色色調(diào))。具體而言，在Lab表色系統(tǒng)中，銅鋅合金的色調(diào)的L值為60以上90以下，a值為O以上5以下，b值為15以上35以下。由此，即使使用本實(shí)施方式的鏈牙10構(gòu)成拉鏈1，該拉鏈I也具備與以往相同的色彩，因此，也不會(huì)對(duì)拉鏈I的使用者帶來(lái)不舒適的感覺(jué)。另外，該鏈牙10中所使用的銅鋅合金的β相的比率控制為大于10%且不足40%，優(yōu)選控制為15%以上且不足40%。在此，如β相的比率成為10%以下，則不能充分得到后述那樣的提高耐自然裂紋性及耐應(yīng)力腐蝕裂紋性的效果。另一方面，將β相的比率設(shè)為40%以上時(shí)，銅鋅合金變脆，銅鋅合金的冷加工性降低。另外，在本實(shí)施方式的鏈牙10中，在銅鋅合金的至少一部分的結(jié)晶組織中，α相晶粒和β相晶粒被壓扁成扁平狀并配置成層狀。在該情況下，如圖3中對(duì)鏈牙中的壓扁成扁平狀的β相的配置易于解釋地示意性地表示的那樣，在切割鏈牙10之前的Y型材中構(gòu)成外周面的外表面的附近區(qū)域，用細(xì)線示意性地表示的扁平狀的β相的晶粒15至少沿該外表面配置成層狀。另外，為了易于解釋扁平狀的β相晶粒15，雖然在圖3中表示為比實(shí)際的尺寸大，但是，實(shí)際的β相晶粒以比圖3中表示的尺寸小的尺寸而形成(例如，參照?qǐng)D12及圖13)。另外，此處所說(shuō)的外表面是暴露在外側(cè)的表面，在腿部IOc的內(nèi)側(cè)相對(duì)配置的腿部?jī)?nèi)側(cè)面IOd及形成于嚙合頭部IOa處的嚙合凹部?jī)?nèi)的內(nèi)周面也包含于在此所說(shuō)的外表面中。另外，該鏈牙10上形成的扁平狀的α相晶粒也配置于與配置扁平狀的β相晶粒的區(qū)域大致相同的區(qū)域?！?br> 特別是在本實(shí)施方式的鏈牙10的情況下，其特征在于，扁平狀的β相晶粒至少形成于腿部IOc的相對(duì)的腿部?jī)?nèi)側(cè)面IOd附近(表層部)，也優(yōu)選配置于以從該腿部?jī)?nèi)側(cè)面IOd連續(xù)的方式形成的軀干部IOb的股部?jī)?nèi)側(cè)面IOe附近(表層部)。即，對(duì)于以往的鏈牙10而言，通常在安裝于拉鏈布帶3上時(shí)，在常溫下進(jìn)行夾緊固定，因此，安裝后的鏈牙10中，在上述那樣的腿部?jī)?nèi)側(cè)面IOd及股部?jī)?nèi)側(cè)面IOe附近產(chǎn)生起因于腿部IOc的塑性變形的拉伸殘留應(yīng)力，因此，在這樣的腿部?jī)?nèi)側(cè)面IOd及股部?jī)?nèi)側(cè)面IOe處容易產(chǎn)生自然裂紋。另外，在拉伸安裝于拉鏈布帶3上的鏈牙10時(shí)等的情況下，在直接咬入拉鏈布帶3的腿部?jī)?nèi)側(cè)面IOd及股部?jī)?nèi)側(cè)面IOe處容易受到拉伸應(yīng)力，因此，容易在腿部?jī)?nèi)側(cè)面IOd及股部?jī)?nèi)側(cè)面IOe處產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋。對(duì)此，在本實(shí)施方式的鏈牙10中，在以往容易產(chǎn)生自然裂紋及應(yīng)力腐蝕裂紋的腿部?jī)?nèi)側(cè)面IOd及股部?jī)?nèi)側(cè)面IOe的至少附近的區(qū)域(表層部)，扁平狀的硬的β相晶粒配置成層狀。由此，即使因殘留應(yīng)力等，自鏈牙10的腿部?jī)?nèi)側(cè)面IOd及股部?jī)?nèi)側(cè)面IOe產(chǎn)生龜裂，也由于形成層狀的多個(gè)扁平狀的β相以在與自然裂紋或應(yīng)力腐蝕裂紋產(chǎn)生的龜裂發(fā)展的方向交叉的方向、優(yōu)選正交的方向變長(zhǎng)的方式配置，因此，能夠分散龜裂或阻礙龜裂的發(fā)展。因此，可防止開裂(龜裂)變大(變深)，可防止產(chǎn)生損壞鏈牙10的質(zhì)量的那樣的自然裂紋及應(yīng)力腐蝕裂紋。特別是在本實(shí)施方式中，在觀察鏈牙10的腿部IOc及軀干部IOb的截面中的結(jié)晶組織時(shí)，扁平狀的β相晶粒沿著鏈牙10的外表面(腿部?jī)?nèi)側(cè)面IOd或股部?jī)?nèi)側(cè)面IOe)配置，而且，與該外表面正交的方向的短邊長(zhǎng)度和與該外表面平行的方向的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度的比例，即由與外表面正交的方向的短邊和與外表面平行的方向的長(zhǎng)邊形成的長(zhǎng)方形的長(zhǎng)寬比(長(zhǎng)邊/短邊的值)以成為2以上、優(yōu)選成為4以上的方式形成。另外，所謂與外表面正交的方向是指在以截面觀察鏈牙10的結(jié)晶組織的情況下，以鏈牙10的外表面為基準(zhǔn)時(shí)的合金的深度方向，例如在該外表面為曲面的情況下，是說(shuō)相對(duì)于該曲面的切線方向大致正交的方向。另一方面，所謂與外表面平行的方向是指在以截面觀察鏈牙10的結(jié)晶組織的情況下，沿著鏈牙10的外表面的方向，例如在該外表面為曲面的情況下，是說(shuō)與該曲面的切線方向大致平行的方向。另外，與外表面正交的方向和與外表面平行的方向未必需要相互正交，交叉的角度也可以以含有誤差的程度偏離90°。在此，參照?qǐng)D4 圖7對(duì)與外表面正交的方向的短邊長(zhǎng)度和與該外表面平行的方向的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度的比例進(jìn)行更具體地說(shuō)明。圖4是示意性地表示從形成于后述的圖13中的鏈牙10的股部?jī)?nèi)側(cè)面IOe的表層部的β相晶粒中任意選擇的3個(gè)晶粒的圖，圖6是示意性地表示從形成于后述的圖12中的鏈牙10的腿部?jī)?nèi)側(cè)面IOd的表層部的β相晶粒中任意選擇的3個(gè)晶粒的圖。形成于鏈牙10的股部?jī)?nèi)側(cè)面IOe的表層部的圖4所示的β相晶粒31、32、33及形成于腿部?jī)?nèi)側(cè)面IOd的表層部的圖6所示的β相晶粒34、35、36沿著鏈牙10的外表面配置，如圖5及圖7所示，可以分別規(guī)定與鏈牙10的外表面平行的方向的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度a和與外表面正交的方向的短邊長(zhǎng)度b。 S卩，當(dāng)觀察β相晶粒31時(shí)，將連結(jié)該晶粒31的長(zhǎng)邊方向(與外表面平行的方向)的一端部和另一端部之間的線段的尺寸規(guī)定為長(zhǎng)邊長(zhǎng)度a。另外，在對(duì)該晶粒31測(cè)定與外表面正交的方向(相對(duì)于外表面的深度方向)的晶界間的尺寸時(shí)，將該晶界間的尺寸成為最大的部分的尺寸規(guī)定為短邊長(zhǎng)度b。這樣，在規(guī)定長(zhǎng)邊長(zhǎng)度a及短邊長(zhǎng)度b的情況下，“長(zhǎng)邊長(zhǎng)度a /短邊長(zhǎng)度b”的值成為晶粒31的長(zhǎng)寬比。另外，對(duì)β相晶粒32 36也如圖5及圖7所示那樣，與β相晶粒31同樣規(guī)定長(zhǎng)邊長(zhǎng)度a及短邊長(zhǎng)度b。另外，如圖5及圖7所示，對(duì)各β相晶粒31 36而言，由于配置其晶粒的位置不同，沿股部?jī)?nèi)側(cè)面IOe及腿部?jī)?nèi)側(cè)面IOd的方向各異，因此，各β相晶粒31 36的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度a及短邊長(zhǎng)度b的方向也各不相同。另外，在本發(fā)明中，觀察結(jié)晶組織時(shí)的鏈牙10的截面方向可以任意設(shè)定。在該情況下，與外表面正交的方向和該截面方向的朝向無(wú)關(guān)，設(shè)定為一方向，但是，與外表面平行的方向根據(jù)該截面方向的朝向而改變。例如圖8中示意性地表示了銅鋅合金片25,所謂鏈牙10的與外表面正交的方向是與冷加工中軋制的軋制面29正交的方向22，相對(duì)于一個(gè)軋制面29，該正交方向基本上設(shè)定為成為深度方向一方的方向。另一方面，所謂與外表面平行的方向?yàn)榕c軋制面29平行的方向，如果是軋制面29內(nèi)的方向，則包含例如與軋制方向平行的方向23、與軋制方向正交的方向24、向軋制方向傾斜的方向等。因此，在本實(shí)施方式中，在以與軋制面29正交的任意面切斷鏈牙10的情況下，該切斷面26(或切斷面27)中，β相晶粒的短邊長(zhǎng)度和長(zhǎng)邊長(zhǎng)度的比例形成為2以上。特別是在本實(shí)施方式中，一個(gè)切斷面26 (或切斷面27)和與該切斷面26 (或切斷面27)正交的切斷面27(或切斷面26)的雙方中，優(yōu)選短邊長(zhǎng)度和長(zhǎng)邊長(zhǎng)度的比例形成為2以上。即，在例如冷加工中與軋制的軋制面正交且在與軋制方向平行的方向切斷鏈牙10的情況下，與該軋制方向平行的切斷面中，β相晶粒的短邊長(zhǎng)度和長(zhǎng)邊長(zhǎng)度的比例形成為2以上，且在與軋制面正交且與軋制方向也正交的方向切斷該鏈牙10的情況下，在與該軋制方向正交的切斷面中，也優(yōu)選β相晶粒的短邊長(zhǎng)度和長(zhǎng)邊長(zhǎng)度的比例形成為2以上。這樣，在一個(gè)切斷面中、優(yōu)選在兩個(gè)以上的切斷面中，如果扁平狀的β相晶粒的短邊長(zhǎng)度和長(zhǎng)邊長(zhǎng)度的比例具有2以上、優(yōu)選4以上的關(guān)系，則通過(guò)將該β相晶粒配置成層狀，可有效地阻礙龜裂從鏈牙10的腿部?jī)?nèi)側(cè)面IOd及股部?jī)?nèi)側(cè)面IOe向深處發(fā)展，可提高鏈牙10的耐自然裂紋性及耐應(yīng)力腐蝕裂紋性。
因此，例如為了以例如80%以上的加工率實(shí)施冷加工制造本實(shí)施方式的鏈牙10，即使在該鏈牙10中產(chǎn)生殘留應(yīng)力的情況下，也可穩(wěn)定防止在該鏈牙10上產(chǎn)生自然裂紋及應(yīng)力腐蝕裂紋。另外，在本實(shí)施方式的鏈牙10中，如圖3所示那樣，不僅在腿部?jī)?nèi)側(cè)面IOd及股部?jī)?nèi)側(cè)面10e，而且在嚙合頭部10a、軀干部IOb及腿部IOc的各外側(cè)面IOf及與兩腿部IOc的前端相對(duì)配置的前端面IOg處，扁平狀的β相晶粒均配置成層狀。因此，在該鏈牙10中，不僅在容易產(chǎn)生殘留應(yīng)力的腿部?jī)?nèi)側(cè)面IOd及股部?jī)?nèi)側(cè)面10e，而且在嚙合頭部10a、軀干部IOb及腿部IOc的各外側(cè)面及兩腿部IOc的前端面均可有效地防止自然裂紋及應(yīng)力腐蝕裂紋產(chǎn)生。另外，在本實(shí)施方式的鏈牙10中，配置扁平狀的α相晶粒及扁平狀的β相晶粒的區(qū)域不限定于鏈牙10的外表面附近的區(qū)域(表層部)，也可以在距鏈牙10的外表面深的區(qū)域配置扁平狀的α相晶粒及扁平狀的β相晶粒。
接著，對(duì)制造上述的本實(shí)施方式的鏈牙10的方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，鑄造具有規(guī)定的截面面積的銅鋅合金的坯段。此時(shí)，坯段以鋅含量成為大于35wt%且在43被％以下的方式調(diào)節(jié)銅鋅合金的組成進(jìn)行鑄造。此時(shí)鑄造的坯段具有α相和β相的兩相組織。接著，通過(guò)對(duì)得到的坯段進(jìn)行熱處理，對(duì)銅鋅合金中的α相和β相的比率進(jìn)行控制，使β相的比率成為大于10%且不足40%、優(yōu)選成為15%以上不足40%。在該情況下，對(duì)坯段進(jìn)行的熱處理的條件可以根據(jù)銅鋅合金的組成任意設(shè)定。另外，例如能在鑄造坯段的同時(shí)將銅鋅合金中的β相比率控制在所述范圍的情況下，可以省略進(jìn)行上述那樣的熱處理。控制坯段中的β相的比率后，以例如加工率成為50%以上的方式對(duì)該坯段進(jìn)行冷擠壓加工等冷加工，由此，制作成為半成品的長(zhǎng)的線材。另外，本發(fā)明中，冷加工以不足銅鋅合金的再結(jié)晶溫度的溫度進(jìn)行，優(yōu)選以200°C以下的溫度、特別優(yōu)選以100°C以下的溫度進(jìn)行。這樣，通過(guò)對(duì)銅鋅合金的坯段進(jìn)行冷加工制作長(zhǎng)的線材，在得到的長(zhǎng)的線材中，銅鋅合金中的α相晶粒和β相晶粒成為壓扁成扁平狀并配置成層狀的狀態(tài)。特別是在該情況下，α相晶粒和β相晶粒通過(guò)進(jìn)行冷加工，具有以沿著加工方向(軋制方向)的方式延長(zhǎng)的扁平形狀。然后，使實(shí)施了冷加工的長(zhǎng)線材通過(guò)多個(gè)軋輥，以線材的橫截面成為大致Y形狀的方式進(jìn)行冷加工，由此，形成所述的Y型材20。由此，可以進(jìn)一步將銅鋅合金中的α相晶粒和β相晶粒壓扁成扁平狀，例如沿著鏈牙10的腿部?jī)?nèi)側(cè)面IOd及股部?jī)?nèi)側(cè)面IOe致密地配置扁平狀的β相晶粒。在該情況下，觀察得到的長(zhǎng)的Y型材20的縱截面時(shí)，沿著Y型材20的外周面配置的扁平狀的β相晶粒以長(zhǎng)邊長(zhǎng)度相對(duì)于短邊長(zhǎng)度的比例成為2以上的方式形成。然后，以規(guī)定的厚度切割所述Y型材20，利用例如特開2006-247026號(hào)公報(bào)中說(shuō)明的裝置由成形沖頭和成形模具對(duì)該切割的牙材料21進(jìn)行沖壓加工等，形成嚙合頭部10a，由此，可穩(wěn)定制造本實(shí)施方式的鏈牙10。在此，在制造Y型材20的工序中，只要是以加工率50%以上進(jìn)行Y字形狀的冷加工，對(duì)坯段進(jìn)行拉絲后，為了控制β相的比率，也可以實(shí)施熱處理。另外，此時(shí)的半成品為Y型材。另外，在所述的實(shí)施方式中，主要對(duì)鏈牙10進(jìn)行了說(shuō)明，但如上所述，本發(fā)明也同樣可以適用于上止擋件5、下止擋件6、分離嵌插件及拉頭7。例如，在上止擋件5的情況下，首先，鑄造具有與鏈牙10相同組成的銅鋅合金制的坯段，對(duì)該坯段實(shí)施熱處理，控制銅鋅合金中的β相的比率。接著，通過(guò)對(duì)得到的坯段進(jìn)行冷加工，制作截面為矩形的矩形材5a(半成品)。然后，如圖2所示那樣，以規(guī)定的厚度切割得到的矩形材5a，對(duì)得到的切斷片進(jìn)行彎曲加工，成形為截面大致U字狀，由此，可以制造上止擋件5。另一方面，在下止擋件6的情況下，首先，鑄造具有與鏈牙10或上止擋件5相同組成的銅鋅合金制的坯段，對(duì)該坯段實(shí)施熱處理，控制銅鋅合金中的β相的比率。接著，通過(guò)對(duì)得到的坯段進(jìn)行冷加工，制作截面為大致H形狀(或大致X形狀)的異形線材6a (半成 品)。然后，如圖2所示那樣，以規(guī)定的厚度切割得到的異形線材6a，由此，可以制造下止擋件6。如上述那樣操作得到的上止擋件5及下止擋件6當(dāng)安裝在拉鏈布帶3上時(shí)，沿著與拉鏈布帶3接觸的內(nèi)側(cè)面，致密地配置長(zhǎng)邊長(zhǎng)度相對(duì)于短邊長(zhǎng)度的比例成為2以上的扁平狀的β相晶粒，因此，與鏈牙10—樣，可穩(wěn)定防止在這些上下止擋件5、6中產(chǎn)生自然裂紋及應(yīng)力腐蝕裂紋。實(shí)施例下面，通過(guò)示出實(shí)施例及比較例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更具體地說(shuō)明，但本發(fā)明并不受這些例子的任何限定。首先，根據(jù)下面詳細(xì)敘述的條件，制作實(shí)施例I 4及比較例I 5的試驗(yàn)片，對(duì)得到的各試驗(yàn)片進(jìn)行關(guān)于耐自然裂紋性、耐應(yīng)力腐蝕裂紋性、冷加工性及強(qiáng)度的評(píng)價(jià)。首先，利用高頻真空熔化裝置，在氬氣氛中熔化按照下述的表I及表2所示規(guī)定組成稱重的銅和鋅，制作直徑40mm的鑄錠，用該得到的直徑40mm的鑄錠制作直徑8mm的擠壓材料，進(jìn)一步，對(duì)得到的擠壓材料實(shí)施冷加工直到板厚成為I. Imm以上5. Omm以下的范圍的規(guī)定的板形狀。接著，在400°C以上700°C以下的范圍對(duì)擠壓材料進(jìn)行熱處理，以使銅鋅合金中的β相的比率成為下述的表I及表2所示的規(guī)定值。之后，對(duì)實(shí)施熱處理消除了加工應(yīng)變的板狀的擠壓材料，以表I及表2所示的規(guī)定的加工率實(shí)施只從上下方向進(jìn)行軋制加工的冷車L，制造長(zhǎng)的板材。然后，從得到的板材切出厚度(上下方向的尺寸)ImmX寬度(左右方向的尺寸)5mmX長(zhǎng)度(軋制方向的尺寸)的試驗(yàn)片。另外，對(duì)于得到的各試驗(yàn)片，用其截面照片觀察頂面附近區(qū)域的銅鋅合金組織。此時(shí)，如圖8所示那樣，對(duì)試驗(yàn)片25觀察了與軋制面29正交且與軋制方向正交的切斷面26、與軋制面29正交且與軋制方向平行的切斷面27以及與軋制面29平行的切斷面28中的銅鋅合金組織。另外，同時(shí)測(cè)量切斷面27中觀察的β相晶粒的短邊長(zhǎng)度和長(zhǎng)邊長(zhǎng)度，求得長(zhǎng)邊長(zhǎng)度相對(duì)于短邊長(zhǎng)度的比例(長(zhǎng)邊長(zhǎng)度/短邊長(zhǎng)度的值)。另外，對(duì)實(shí)施例及比較例的各試驗(yàn)片按如下進(jìn)行耐自然裂紋性、耐應(yīng)力腐蝕裂紋性、冷加工性及強(qiáng)度的評(píng)價(jià)。關(guān)于耐自然裂紋性的評(píng)價(jià)，用基于JBMA_T301(日本伸銅協(xié)會(huì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))的促進(jìn)試驗(yàn)方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，將在氨暴露后產(chǎn)生的自然裂紋(龜裂)的長(zhǎng)度為150μπι以下的試驗(yàn)片評(píng)價(jià)為“〇”，將超過(guò)150 μ m的試驗(yàn)片評(píng)價(jià)為“ X ”。關(guān)于耐應(yīng)力腐蝕裂紋性的評(píng)價(jià)，首先，通過(guò)將各試驗(yàn)片分別保持于三點(diǎn)彎曲夾具，從下面?zhèn)戎С性囼?yàn)片的長(zhǎng)度方向的兩端部，同時(shí)，從上面?zhèn)认蛳路綌D壓長(zhǎng)度方向的中央部，對(duì)各試驗(yàn)片施加規(guī)定的應(yīng)力。進(jìn)一步，依據(jù)日本伸銅協(xié)會(huì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JBMA-Ol，將保持在三點(diǎn)彎曲夾具的狀態(tài)下的試驗(yàn)片在干燥器內(nèi)實(shí)施氨暴露。然后，比較暴露前后的拉伸強(qiáng)度，對(duì)于耐應(yīng)力腐蝕裂紋性，將強(qiáng)度降低率50%以上的試樣評(píng)價(jià)為“O”，將不足50%的試樣評(píng)價(jià)為“ X ”。關(guān)于冷加工性的評(píng)價(jià)，在目視觀察以規(guī)定的加工率實(shí)施冷軋的試驗(yàn)片時(shí)，將未產(chǎn)生開裂(龜裂)的試驗(yàn)片評(píng)價(jià)為“〇”，將產(chǎn)生開裂(龜裂)的試驗(yàn)片評(píng)價(jià)為“ X ”。關(guān)于強(qiáng)度的評(píng)價(jià)，進(jìn)行維氏硬度測(cè)定的結(jié)果，將硬度為HvSO以上的試驗(yàn)片評(píng)價(jià)為“〇”，將硬度為不足HvSO的試驗(yàn)片評(píng)價(jià)為“ X ”。下述表I及表2中表示實(shí)施例及比較例的各試驗(yàn)片的制作條件，并且表示求得β 相晶粒的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度相對(duì)于短邊長(zhǎng)度的比例的結(jié)果和耐自然裂紋性、耐應(yīng)力腐蝕裂紋性、冷加工性及強(qiáng)度的評(píng)價(jià)結(jié)果。另外，對(duì)于實(shí)施例2的試驗(yàn)片，利用掃描電子顯微鏡觀察所述的切斷面26 28的銅鋅合金組織的照片的副本分別示于圖9 圖11。另外，圖9 圖11所示的照片的副本中，帶陰影的部分表示β相的晶粒。[表I]
β相P相的耐應(yīng)力
鋅含量加工率消除應(yīng)耐自然冷加
的比長(zhǎng)邊長(zhǎng)腐蝕裂強(qiáng)度 (wt%) (%) 力退火裂紋性工性 ___#____度比___紋性___
「…。W 實(shí)施例I 40 30 80 無(wú) 5 O O O O—__________
實(shí)施例2 40 23 60 無(wú) 2 O O O O 實(shí)施例3 41 35 50 無(wú) 2 O O O O
實(shí)施例4 39 15 80 無(wú) 8 O O O O[表2]
權(quán)利要求
1.一種銅鋅合金產(chǎn)品，含有大于35wt%且在43被％以下的鋅，由具有α相和β相的兩相組織的銅鋅合金構(gòu)成，其特征在于，所述銅鋅合金的β相的比率被控制為大于10%且不足40%，所述α相和β相的晶粒通過(guò)冷加工壓扁成扁平狀并配置成層狀。
2.權(quán)利要求I所述的銅鋅合金產(chǎn)品，其中，扁平狀的所述β相的晶粒在與龜裂發(fā)展的方向交叉的方向形成為層狀，所述龜裂由殘留應(yīng)力引起的自然裂紋或應(yīng)力腐蝕裂紋產(chǎn)生。
3.權(quán)利要求I所述的銅鋅合金產(chǎn)品，其中，扁平狀的所述α相和β相的晶粒沿著所述銅鋅合金產(chǎn)品的外表面配置。
4.權(quán)利要求3所述的銅鋅合金產(chǎn)品，其中，扁平狀的所述β相的晶粒形成為以截面看與所述外表面平行的方向的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度相對(duì)于與所述外表面正交的方向的短邊長(zhǎng)度的比例為 2以上。
5.權(quán)利要求I所述的銅鋅合金產(chǎn)品，其中，所述銅鋅合金產(chǎn)品為半成品(5a，6a，20)。
6.權(quán)利要求I所述的銅鋅合金產(chǎn)品，其中，所述銅鋅合金產(chǎn)品為拉鏈構(gòu)成部件(5，6，10)。
7.權(quán)利要求6所述的銅鋅合金產(chǎn)品，其中，所述拉鏈構(gòu)成部件為鏈牙(10)，所述鏈牙(10)具有嚙合頭部(10a)、從所述嚙合頭部(IOa)延伸設(shè)置的軀干部(IOb)、和從所述軀干部(IOb)分支而延伸設(shè)置的一對(duì)腿部(10c)，其中，沿著一對(duì)所述腿部(IOc)的相對(duì)的腿部?jī)?nèi)側(cè)面(IOd)配置有扁平狀的所述α相和β相。
8.權(quán)利要求7所述的銅鋅合金產(chǎn)品，其中，在所述軀干部(IOb)配置從所述腿部?jī)?nèi)側(cè)面(IOd)連續(xù)的股部?jī)?nèi)側(cè)面(IOe)，沿著所述軀干部(IOb)的所述股部?jī)?nèi)側(cè)面(IOe)配置扁平狀的所述α相和β相。
9.權(quán)利要求6所述的銅鋅合金產(chǎn)品，其中，所述拉鏈構(gòu)成部件為安裝于拉鏈(I)的拉鏈布帶(3)上的止擋件(5，6)，沿著所述止擋件(5，6)的與所述拉鏈布帶(3)接觸的內(nèi)側(cè)面配置扁平狀的所述α相和β相。
10.一種銅鋅合金產(chǎn)品的制造方法，其特征在于，包括 將含有大于35wt%且在43被％以下的鋅、具有α相和β相的兩相組織的銅鋅合金中的所述β相的比率控制為大于10%且不足40%的工序；和 以50%以上的加工率對(duì)所述β相的比率得到控制的所述銅鋅合金實(shí)施冷加工的工序。
11.權(quán)利要求10所述的銅鋅合金產(chǎn)品的制造方法，其中，包括在控制所述β相的比率的工序中對(duì)所述銅鋅合金實(shí)施熱處理。
12.權(quán)利要求10所述的銅鋅合金產(chǎn)品的制造方法，其中，包括通過(guò)所述冷加工將扁平狀的所述β相的晶粒在與龜裂發(fā)展的方向交叉的方向形成為層狀，所述龜裂由殘留應(yīng)力引起的自然裂紋或應(yīng)力腐蝕裂紋產(chǎn)生。
13.權(quán)利要求10所述的銅鋅合金產(chǎn)品的制造方法，其中，包括通過(guò)所述冷加工將所述β相晶粒形成為以截面看與所述銅鋅合金產(chǎn)品的外表面平行的方向的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度相對(duì)于與所述銅鋅合金產(chǎn)品的外表面正交的方向的短邊長(zhǎng)度的比例為規(guī)定大小。
14.權(quán)利要求13所述的銅鋅合金產(chǎn)品的制造方法，其中，包括將所述β相晶粒形成為以截面看所述長(zhǎng)邊長(zhǎng)度相對(duì)于所述短邊長(zhǎng)度的比例為2以上。
15.權(quán)利要求10所述的銅鋅合金產(chǎn)品的制造方法，其中，包括制造半成品(5a，6a，20)作為所述銅鋅合金產(chǎn)品。
16.權(quán)利要求10所述的銅鋅合金產(chǎn)品的制造方法，其中，包括由所述銅鋅合金形成長(zhǎng)的線材(20)或板材，并將所述線材(20)或所述板材進(jìn)行切斷或沖裁，由此制造拉鏈構(gòu)成部件(5，6，10)作為所述銅鋅合金產(chǎn)品。
17.權(quán)利要求16所述的銅鋅合金產(chǎn)品的制造方法，其中，包括制造鏈牙(10)或止擋件(5,6)作為所述拉鏈構(gòu)成部件(5，6，10)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種銅鋅合金產(chǎn)品，其含有大于35wt%且在43wt%以下的鋅、具有α相和β相的兩相組織。另外，銅鋅合金的β相的比率被控制為大于10%且不足40%，α相和β相晶粒通過(guò)冷加工壓扁成扁平狀并配置成層狀。這樣的銅鋅合金產(chǎn)品能夠減少銅含量并實(shí)現(xiàn)材料成本的削減，另外，通過(guò)適當(dāng)控制β相的比率，能夠適當(dāng)確保強(qiáng)度和冷加工性。另外，通過(guò)將壓扁成扁平狀的α相和β相晶粒配置成層狀，該銅鋅合金產(chǎn)品的耐自然裂紋性及耐應(yīng)力腐蝕裂紋性優(yōu)異。
文檔編號(hào)C22F1/08GK102959108SQ20108006788
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2010年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月5日
發(fā)明者吉村泰治, 小泉琢哉, 見角幸一, 福山貴博, 荻原敦 申請(qǐng)人:Ykk株式會(huì)社