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公開番号2025089616
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-16
出願番号2023204337
出願日2023-12-04
発明の名称Cu系粉末
出願人福田金属箔粉工業株式会社
代理人個人,個人
主分類B22F 1/00 20220101AFI20250609BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】
Cu系材料とFe系材料を共に使用して拡散接合させたり、溶浸させたりすれば、Fe系材料のFeがCu系材料側に過度に拡散せず、また、Fe系材料への拡散性に優れるCu系材料を作製できるCu系粉末であり、しかも、Cu相へのSiの固溶量が少なく、粉末表面にSiO₂酸化被膜が形成され難いから、SiO₂酸化被膜による拡散接合や溶浸、焼結の阻害を抑制できるCu系粉末を提供する。
【解決手段】
Feの含有量が1.5質量%以上、かつ、5.0質量%以下であり、Mnの含有量が0.3質量%以上、かつ、6.0質量%以下であり、Siの含有量が0.25質量%以下であり、Oの含有量が0.25質量%以上、かつ、0.55質量%以下であり、残部がCu及び不可避不純物であるCu系粉末。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
Ｆｅの含有量が１．５質量％以上、かつ、５．０質量％以下であり、Ｍｎの含有量が０．３質量％以上、かつ、６．０質量％以下であり、Ｓｉの含有量が０．２５質量％以下であり、Ｏの含有量が０．２５質量％以上、かつ、０．５５質量％以下であり、残部がＣｕ及び不可避不純物であるＣｕ系粉末。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
Ｃｕが８０質量％以上含まれる相のＳｉの固溶量が０．２質量％以下である請求項１記載のＣｕ系粉末。
【請求項３】
粉末の明度であるＬ値が３５以上である請求項１又は２記載のＣｕ系粉末。
【請求項４】
防錆処理及び／又は偏析防止処理を施してなる請求項１又は２記載のＣｕ系粉末。
【請求項５】
潤滑剤を０．１ｏｕｔ質量％以上、かつ、１．０ｏｕｔ質量％以下含有する請求項１又は２記載のＣｕ系粉末。
【請求項６】
粉末冶金用である請求項１又は２記載のＣｕ系粉末。
【請求項７】
溶浸用である請求項１又は２記載のＣｕ系粉末。
【請求項８】
Ｚｎを０．２質量％以上、かつ、３．０質量％以下と、Ｓｉ粉末を０．０３ｏｕｔ質量％以上、かつ、１．０ｏｕｔ質量％以下含有する請求項７記載のＣｕ系粉末。
【請求項９】
請求項１又は２記載のＣｕ系粉末の圧粉成形体。
【請求項１０】
請求項１又は２記載のＣｕ系粉末の焼結体。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明はＣｕ系粉末に関する。詳しくは、ＦｅとＭｎを含有するＣｕ系粉末であり、本発明におけるＣｕ系粉末からなるＣｕ系材料とＦｅ系材料を共に使用して拡散接合させたり、溶浸させたりすれば、Ｆｅ系材料のＦｅがＣｕ系材料側に過度に拡散せず、また、Ｆｅ系材料への拡散性に優れるＣｕ系材料を作製できるＣｕ系粉末であり、しかも、Ｃｕ相へのＳｉの固溶量が少なく、粉末表面にＳｉＯ
２
酸化被膜が形成され難いから、ＳｉＯ
２
酸化被膜による拡散接合や溶浸、焼結の阻害を抑制できるＣｕ系粉末に関する。
続きを表示（約 960 文字）【背景技術】
【０００２】
Ｃｕ系粉末やＣｕ系粉末を用いて作製した圧粉成形体や焼結体（以下「Ｃｕ系材料」と言うことがある）とＦｅ系粉末の圧粉成形体又は焼結体（以下「Ｆｅ系材料」と言うことがあり、特に溶浸させるＦｅ系材料を「Ｆｅ系基材」と言うことがある）とを拡散接合や溶浸等によって組み合わせて使用することがある。
【０００３】
しかし、ＣｕはＦｅを４．５質量％固溶するため、Ｆｅ系材料のＦｅがＣｕ系材料に過度に拡散するという問題がある。
【０００４】
Ｆｅ系材料のＦｅがＣｕ系材料に過度に拡散せず、かつ、Ｃｕ系材料のＦｅ系材料側への拡散性を保つ方法として、Ｃｕ系粉末にＦｅやＭｎを含有させる方法がある。
【０００５】
一般に、Ｃｕ系粉末にＦｅやＭｎを含有させる場合、ＦｅはＣｕに固溶し難いため、合金として添加される場合が多く、Ｍｎは合金や単体粉末として添加される場合が多い。
【０００６】
しかし、合金製造時の原料中にＳｉを含有するスクラップを使用したり、炉体等の耐火物からＳｉが不可避的に混入したりして、製造したＣｕ系粉末のＣｕ相にＳｉが固溶することがある。
【０００７】
合金製造時にＳｉが混入すると、粉末表面にＳｉＯ
２
酸化被膜を形成したり、融点や強度が変化したりすることで、拡散接合や溶浸、焼結が困難になる等、ＦｅとＭｎを含むＣｕ系粉末の特性が損なわれる虞がある。
【０００８】
したがって、ＦｅやＭｎを含有するＣｕ系粉末にはＣｕ相中への意図しないＳｉの固溶量が少ないことが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開２００８－１０１２４５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１には、９００℃以下の温度域における最も低級な凝縮相酸化物の標準生成自由エネルギーがＺｎ酸化物の標準生成自由エネルギーよりも低い不純物元素の総含有量が４００ｐｐｍ以下であるＣｕ又はＣｕ合金からなるＣｕ系金属のアトマイズ粉末が開示されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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