[发明专利]银白色铜合金及银白色铜合金的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种银白色铜合金及银白色铜合金的制造方法。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。

背景技术

一直以来，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-Ni-Zn合金。

作为这种Cu-Ni-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1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1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1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，Ni、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α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℃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1次或2次退火工序的例如1mm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℃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。