(19)
(11) EP 2 625 300 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
21.12.2016  Patentblatt  2016/51

(21) Anmeldenummer: 11817508.2

(22) Anmeldetag:  16.08.2011
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
C22C 9/01(2006.01)
C22C 9/00(2006.01)
C22C 9/05(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/DE2011/001598
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2012/062248 (18.05.2012 Gazette  2012/20)

(54)

KUPFERLEGIERUNG

COPPER ALLOY

ALLIAGE DE CUIVRE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 08.10.2010 DE 102010038060

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
14.08.2013  Patentblatt  2013/33

(73) Patentinhaber: KME Germany GmbH & Co. KG
49074 Osnabrück (DE)

(72) Erfinder:
  • HELMENKAMP, Thomas
    49084 Osnabrück (DE)
  • RODE, Dirk
    49088 Osnabrück (DE)
  • QUADFASEL, Uwe
    49090 Osnabrück (DE)
  • SCHULZE, Hark
    49205 Hasbergen (DE)

(74) Vertreter: Griepenstroh, Jörg 
Bockermann Ksoll Griepenstroh Osterhoff Patentanwälte Bergstrasse 159
44791 Bochum
44791 Bochum (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A1- 1 558 707
JP-A- 57 060 043
US-A1- 2006 018 784
DE-A1- 3 043 833
US-A- 4 337 793
   
  • Elvira Moeller: "Handbuch Konstruktionswerkstoffe", 31. Dezember 2008 (2008-12-31), Hanser, XP009158347, ISBN: 9783446401709 Seiten 365-370, Seite 369 - Seite 370; Beispiel CuSP; Tabelle 7.2
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Kupferlegierung, insbesondere eine blei- und tellurfreie Kupferlegierung, sowie Halbzeuge aus einer solchen Kupferlegierung.

[0002] In vielen Bereichen von Industrie und Technik ist Kupfer aufgrund seiner natürlichen Qualitäten ein unverzichtbarer Werkstoff. Vor allem dort, wo Werkstoffe höchster elektrischer und thermischer Leitfähigkeit gefordert werden, sind Kupfer und Kupferlegierungen von großer Bedeutung. Der Einsatz von reinem Kupfer bereitet jedoch dann Schwierigkeiten, wenn Teile spanabhebend bearbeitet werden sollen. Die hohe Zähigkeit des Kupfers, die bei spanloser Formgebung besonders geschätzt wird, erweist sich hier als nachteilige Werkstoffeigenschaft. Wesentlich hierfür ist die Langspanbildung, die den Arbeitsablauf beim Bohren und Drehen hemmt und zu einem starken Verschleiß der Werkzeugschneiden führt. Auf CNC-gesteuerten, aber auch auf herkömmlichen Drehautomaten, lässt sich reines Kupfer im Normalfall nur mit unwirtschaftlich hohem Aufwand an Zeit, Personal und Werkzeug ver- bzw. bearbeiten.

[0003] Bekannt sind zerspanbare Kupferwerkstoffe mit Zusätzen von Blei, Bismut, Schwefel und Tellur. Bereits in der US-A-1,959,509 wurde der günstige Einfluss des Zulegierens von Bismut auf die Zerspanbarkeit von Kupferlegierungen erläutert. Die vorteilhaften Eigenschaften von Tellur in Kupferlegierungen gehen aus der US-A-2,027,807 hervor.

[0004] Als Spanbrecher wirken Blei und Bismut in metallischer Form, Schwefel und Tellur hingegen als intermetallische Phase in Form von Kupfersulfid (Cu2S) bzw. Kupfertellurid (Cu2Te). Die niedrigen Schmelzpunkte von Blei und Bismut schränken jedoch die Warmumformbarkeit, z.B. durch Strangpressen, erheblich ein, so dass eine wirtschaftliche Verarbeitbarkeit auf konventionellen Fertigungseinrichtungen nicht, bzw. nur beschränkt gegeben ist. Zusätzlich bestehen hinsichtlich Blei in Kupferlegierungen gesundheitliche und umweltgefährdende Bedenken.

[0005] Kupferwerkstoffe mit Zusätzen von Schwefel oder Tellur in Form von CuSP oder CuTeP hingegen zeichnen sich durch eine günstige Kombination von guter Zerspanbarkeit sowie sehr hoher elektrischer und thermischer Leitfähigkeit aus. Allerdings ist gerade Tellur in Folge von Rohstoffverknappung in der Verfügbarkeit begrenzt und vergleichsweise teuer. Bei einer zunehmenden Ressourcenverknappung von Tellur ist daher eine Alternative wünschenswert.

[0006] Aus der DE 1 558 707 A1 ist eine schwefelhaltige Kupferlegierung bekannt, bei welcher die Bearbeitbarkeit, Verformbarkeit, insbesondere durch Fliespressen unter Erhalt und/oder Erhöhung des hohen Abnutzungswiderstandes bei Beanspruchung auf Gleitung, Reibung und Verschleiß verbessert wird und die 0,005 bis 2 % Schwefel enthält.

[0007] In Elvira Moeller: "Handbuch Konstruktionswerkstoffe", 31. Dezember 2008, Seiten 365 bis 379 werden Eigenschaften von Kupferknetwerkstoffen hinsichtlich der Leitfähigkeit und Verarbeitbarkeit erläutert. Die Auswirkungen verschiedener Legierungselemente werden beleuchtet.

[0008] Ferner ist zum Stand der Technik die US 4 337 793 A zu nennen betreffend Kupferlegierungen für Wasserrohre. Diese Legierungen können zusätzlich bis 1,0 % Kalzium besitzen, um das Auslösen von Kupferionen aus den Rohren zu verhindern, insbesondere bei stehendem und/oder heißem Wasser.

[0009] Die DE 30 43 833 A1 offenbart ein Rohr zum Transport von Wasser und/oder Heißwasser aus einem Kupferwerkstoff mit 0,05 bis 2,8 % Magnesium. Die Legierung kann zusätzlich Aluminium und/oder Anteile von Silizium enthalten sowie zwischen 0,005 bis 1,0 Gew.-% Kalzium. Auch diese Kupferlegierung ist dazu konzipiert, die Verschlechterung der Wasserqualität zu vermeiden.

[0010] Der Erfindung liegt daher, ausgehend vom Stand der Technik, die Aufgabe zu Grunde, eine Kupferlegierung aufzuzeigen, die gegenüber den bekannten Kupferlegierungen CuTeP und CuSP eine zumindest gleiche oder bessere Zerspanbarkeit sowie Kalt- und Warmumformbarkeit aufweist.

[0011] Eine Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in einer Kupferlegierung gemäß Anspruch 1.

[0012] Erfindungsgemäß wird eine Kupferlegierung vorgeschlagen auf Basis von Kupfer mit Zusätzen von Mangan und Schwefel sowie Begleitelementen, die ohne Blei oder Tellur auskommt, jedoch eine gute Zerspanbarkeit aufweist.

[0013] Die Kupferlegierung besteht aus Kupfer, die als Legierungsbestandteile 0,10 bis 0,20 Gew.-% Mangan (Mn), 0,10 bis 0,80 Gew.-% Schwefel (S), optional einem oder mehrerer Elemente, welche aus der Gruppe ausgewählt sind, welche aus 0,002 bis 0,05 Gew.-% Phosphor (P), 0,01 bis 0,5 Gew.-% Chrom (Cr), 0,01 bis 0,5 Gew.-% Aluminium (Al), 0,01 bis 0,5 Gew.-% Magnesium (Mg) besteht, nebst unvermeidbaren Verunreinigungen.

[0014] Als Spanbrecher in der erfindungsgemäßen CuSMn-Legierung wirkt eine Mischphase, bestehend aus Kupfersulfid (Cu2S) und Mangansulfid (MnS).

[0015] Besonders bevorzugt ist ein Schwefelanteil, der zwischen 0,20 bis 0,60 Gew.-% liegt.

[0016] Phosphor dient als Desoxidationsmittel, die den in der Schmelze gelösten freien Sauerstoff an sich bindet und somit Gasblasen (Wasserstoffkrankheit) und Oxidationen von Legierungsbestandteilen verhindert. Des Weiteren wird Phosphor zugegeben, um die Fließeigenschaften der Kupferlegierung beim Gießen zu verbessern.

[0017] Mangan verfeinert das Korn und verbessert in der Kombination mit Schwefel die Zerspanbarkeit.

[0018] Aluminium erhöht die Härte und Steckgrenze ohne Verminderung der Zähigkeit. Aluminium ist ein Element, das die Festigkeit, Bearbeitbarkeit und die Abnutzungsresistenz sowie die Oxidationsresistenz bei hohen Temperaturen verbessert.

[0019] Chrom und Magnesium dienen zur Verbesserung der Oxidationsresistenz bei hohen Temperaturen. Besonders gute Ergebnisse hierbei werden erzielt, wenn diese mit Aluminium gemischt werden, um einen Synergieeffekt zu erzielen.

[0020] Der erfindungsgemäß vorgeschlagene Kupferwerkstoff CuSMn weist eine Zerspanbarkeit auf, die gleich oder besser ist, als CuSP. In Versuchen wurde ein Zerspanbarkeitsindex von 90 % für CuSMn und 76 bzw. 79 % für die Referenzwerkstoffe CuTeP und CuSP ermittelt.

[0021] Der Werkstoff besitzt eine elektrische Leitfähigkeit, die zwischen 35 bis 55 MS/m liegt, insbesondere in einem Bereich von 48 bis 53 MS/m. Weiterhin ist die erfindungsgemäß vorgeschlagene Kupferlegierungen frei von toxischen Legierungselementen und kostengünstig, da die Legierungselemente kostengünstig zur Verfügung stehen. Wesentlich hervorzuheben ist darüber hinaus, dass die Schrotte wiederverwendbar sind. Besonderes Kriterium der vorgeschlagenen Kupferlegierung ist, dass eine Verarbeitbarkeit mit konventionellen Fertigungs- und Bearbeitungsmaschinen möglich ist, insbesondere weist die Legierung sowohl eine ausreichende Kaltverformbarkeit als auch eine sehr gute Warmverformbarkeit auf.

[0022] Aus den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kupferlegierungen können daher Halbzeuge in Form von Walzprodukten, Press-/Ziehprodukten, Schmiede-produkten oder Gussprodukten zur Verfügung gestellt werden.

[0023] Ausführungsbeispiele und Vergleichsbetrachtungen:

Anhand von 2 Ausführungsbeispielen seien die erfindungsgemäß vorteilhaften Eigenschaften der neuen blei- und tellurfreien Legierung im Vergleich zu den bekannten und genormten Werkstoffen CuTeP (= EN-Werkstoff CW118C, ASTM-Werkstoff C14500) und CuSP (= EN-Werkstoff CW114C, ASTM-Werkstoff C14700) erläutert.



[0024] In einem Tiegelinduktionsofen wurden jeweils CuSMn und die Referenzwerkstoffe CuTeP und CuSP erschmolzen und im Stranggussverfahren zu Pressbolzen vergossen. Die Zusammensetzung der Werkstoffe ist in der Tabelle 1 wiedergegeben. Die Zusammensetzung von CuMnS entspricht Patentanspruch 1, 2 und 3. Die Zusammensetzung der Referenzwerkstoffe entspricht den Vorgaben der EN und ASTM-Normen für die Werkstoffe CuTeP und CuSP. Die stranggegossenen Rundbolzen wurden im Strangpressverfahren mit einer Anwärmtemperatur ≥ 850°C ohne Probleme zu Pressstangen verpresst und anschließend mit einer Querschnittsabnahme von 10 bis 15 % an die Endabmessung von φ 35 mm gezogen. Mit der Querschnittsabnahme von 10 bis 15 % wird der für zerspanbares Kupfer am häufigsten verwendete Lieferzustand R250 nach EN 12164 bzw. H02 nach ASTM B301 eingestellt. In der Tabelle 2 sind die mechanisch-technologischen Kennwerte, Brinellhärte und spez. elektrische Leitfähigkeit der so fertig gezogenen Stangen wiedergegeben. Wie die Prüfergebnisse zeigen, weisen die neuen erfindungsgemäßen Werkstoffe mit den Standardwerkstoffen CuTeP bzw. CuSP vergleichbare mechanische Kennwerte und eine gleichermaßen gute elektrische Leitfähigkeit auf. Der Werkstoff CuSMn bietet aufgrund der noch günstigeren Festigkeits-/ Bruchdehnungskombination im Vergleich zum Standardwerkstoff CuSP noch den Vorteil einer besseren Kaltun-formbarkeit (z.B. für die Fertigung "gehämmerter" Brennerdüsen).

Zerspanbarkeitsuntersuchungen:



[0025] An den in Tabelle 2 aufgelisteten Stangen wurden vergleichende Zerspanbarkeitsprüfungen in Form von Bohrtests durchgeführt. Der Bearbeitung durch Bohren wurde der Bearbeitung durch Drehen oder Gewindeschneiden der Vorzug gegeben, weil die Herstellung kleiner Bohrungen (z.B. in Brennerdüsen) die schwierigste spanende Bearbeitungsform darstellt. Zeigt ein Werkstoff hier positive Ergebnisse, so stellt die Bearbeitung durch Drehen oder Gewindeschneiden ebenfalls kein Problem dar.

[0026] Für die Bohrtests wurden folgende in modernen CNC-Bearbeitungsmaschinen übliche Parameter verwendet:
  • Bohrwerkzeug:

    2 mm Φ Vollhartmetallbohrer mit Innenkühlung

    Spitze beschichtet mit AITIN

    Typ Gühring WNRN15XD

  • Bohrstrategie:

    stirnseitig 45 Bohrungen in Stangenabschnitte einbringen:

    Schnittgeschwindigkeit:100 m/min

    Vorschub:0,04 mm/Umdrehung

    Bohrtiefe:33 mm

    Innenkühlung Bohrer:Emulsion 40 bar



[0027] Bewertet wurden:
  • die Spanform in Anlehnung an das Stahleisenprüfblatt 1178-90
  • die mittlere Spanmasse über Gewichtsmessung von jeweils 100 Spänen
  • der Werkzeugverschluss als Freiflächenverschluss nach 270 Bohrungen
  • die erforderliche mittlere Vorschubkraft
  • die Bohrungsqualität anhand der Kriterien:
    • Zylindrizität (Konizität) der Bohrung über der Länge
    • Rundheit der Bohrung über den Umfang
    • Durchmesserabweichung über die Länge
    • Rauheit Rz der Bohrungsoberfläche


[0028] Um eine quantitative vergleichende Bewertung des Werkstoffes mit den Referenzwerkstoffen zu ermöglichen, wurden die Einzelmessergebnisse mit einem Punktesystem von 0 bis 10 Punkten bewertet, wobei 0 Punkte für extrem schlecht und 10 Punkte für optimal = sehr gut stehen.

[0029] Die Einzelbewertungen wurden addiert, wobei maximal 80 Punkte erreichbar sind. Diese Gesamtbewertung der Zerspanbarkeit soll hier als Zerspanbarkeitsindex definiert werden, wobei 80 Punkte dann einem maximal erreichbarem Zerspanbarkeitsindex von 100 % entsprechen. Der neue erfindungsgemäße Werkstoff CuSMn erreicht im Vergleich zu den Referenzwerkstoffen folgende Zerspanbarkeitsindexe:

CuSMn : 90 %

CuTeP : 76 %

CuSP : 79 %



[0030] Zur Verdeutlichung der guten kurzbrüchigen Zerspanbarkeit aller Werkstoffe sind in Abb. 1 die Bohrspäne aus den Zerspanbarkeitsuntersuchungen dargestellt. Die etwas längeren Wendelspanstücke treten nur vereinzelt auf. Die sehr ausführlichen und aufwendigen Zerspanbarkeitsuntersuchungen haben gezeigt, dass der erfindungsgemäße Werkstoff in der Zerspanbarkeit den bisher zur Verfügung stehenden Referenzwerkstoffen CuSP und CuTeP mindestens gleichwertig sind bzw. sogar leichte Vorteile aufweisen.

[0031] Die Erfinder haben in sorgfältigen Untersuchungen einen Kupferwerkstoff geschaffen, der die derzeitige Angebotspalette mit CuTeP und CuSP ergänzt und die folgenden Qualitätsmerkmale aufweist:
  • Zerspanbarkeit gleich oder besser als CuTeP/CuSP;
  • Elektrische Leitfähigkeit ≥ 35 MS/m;
  • Frei von toxischen Legierungselementen;
  • Kostengünstige Verfügbarkeit der Legierungselemente;
  • Wiederverwendbarkeit der Schrotte;
  • Verarbeitbarkeit mit konventionellen Fertigungsschritten und -maschinen.


[0032] In Untersuchungen wurden jeweils das Legierungselement Aluminium (Al), Calcium (Ca), Kobalt (Co), Chrom (Cr), Eisen (Fe), Magnesium (Mg), Mangan (Mn), Molybdän (Mo), Nickel (Ni), Zinn (Sn) und Zink (Zn) in Kombination mit Schwefel (S) und Calcium (Ca) als alleiniger Zusatz zu Kupfer im Hinblick auf erreichbare elektrische Leitfähigkeit und Zerspanbarkeit getestet. Als Vergleichsproben für die Zerspanbarkeitstests dienten die bewährten Werkstoffe CuSP und CuTeP. Qualitativ bewertet wurden die Spanform beim Bohren von 3 mm-Löchern und das Auftreten von Bohrerbrüchen.

[0033] Die angestrebten Werkstoffeigenschaften bzw. -eigenschaftskombinationen wurden erreicht durch die Zulegierung von Mangan, und zwar zu einem Anteil von 0,10 bis 0,20 Gew.-% sowie Schwefel in einem Anteil von 0,10 bis 0,80 Gew.-%, insbesondere 0,20 bis 0,60 Gew.-%.

[0034] Als erfindungswesentlich wurde erkannt, dass der aufgezeigte Kupferwerkstoff CuSMn die vorgenannten eigenständigen spanbrechenden Phasen aufweisen, nämlich die Mischphase bestehend aus Cu2S und MnS.

[0035] Bei der Verarbeitung und Prüfung von Werkstoffproben der erfindungsgemäßen Kupferlegierungen zeigte sich, dass insbesondere die Kupferlegierung CuSMn eine mit der Kupferlegierung CuSP oder der Kupferlegierung CuTeP-vergleichbare oder sogar leicht bessere Warm- und Kaltumformbarkeit besitzt.
Tabelle 1
Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Werkstoffes CuSMnund der Referenzwerkstoffe CuTeP und CuSP
Werkstoff Zusammensetzung in Gew.-%
Cu Te S Mn Ca P unvermeidbare Beimengungen
CuSMn 99,50 / 0,30 0,18 / 0,007 0,01
CuTeP 99,53 0,44 / / / 0,007 0,02
Sollwerte EN -CW118C Rest 0,4-0,7 / / / 0,003-0,012 ≤0,1
Sollwerte ASTM -C14500 + Te ≥ 99,90 0,40 - 0,7 / / / 0,004 - 0,012 /
CuSP 99,65 / 0,31 / / 0,005 0,03
Sollwerte EN -CW114C Rest / 0,2-0,7 / / 0,003-0,012 ≤ 0,1
Sollwerte ASTM -C14700 + S ≥ 99,90 / 0,20-0,50 / / 0,002 - 0,005 /
Tabelle 2
Mechanisch-technologische Kennwerte des erfindungsgemäßen Werkstoffes CuSMn und der Referenzwerkstoff CuTeP und CuSP im gezogenen halbharten Zustand (R250 nach EN bzw. 12164 HO2 nach ASTM B301)
 
Werkstoff Zugfestigkeit 0,2% Dehngrenze Bruchdehnung Brinellhärte spez. el. Leitf. im weichen Zustand bei 20°C
  Rm (MPa) Rp0,2 (MPa) A (%) HBW2,5/62,5 (MS/m) (% IACS)
CuSMn 265 245 20 85 53,0 91,5
CuTeP 286 257 18 88 53 91,5
CuSP 269 263 14 85 52,5 90,5
Sollwerte für CuTeP + CuSP: EN 12164 R250 ≥250 ∼200 ≥7 ∼90 / /
Sollwerte für C14500 +C14700 ASTM B301 HO2 ≥260 ≥2051)
1)0,5 % Dehngrenze unter Last
≥ 12 / / CuTeP ≥85,0 CuSP ≥90,0
Tabelle 3
Ergebnisse der Zerspanbarkeitsuntersuchungen (einschließlich Bewertung)
  Bohrungsqualität
Werkstoff Spanform mittlere Spanmasse Freifläch enverschleiss nach 270 Bohrungen mittlere Vorschu b-kraft Zylindrizität (Konizität der Bohrung) Rundheit (Durchmesserabweichungüber Umfang) Durchme sserabweichung über Länge Rauheit Rz Gesamtbe-wertung Zerspanbarkeitsinde x in%
µg µm N µm µm µm µm Summe Punkte (80 P = 100 %)
%
CuSMn Spiralspä ne, Spiralspa nstücke Wendels panstück e (8 P) 90 (8 P) 20 (8 P) 40 (9 P) 20 (9 P) 5 (10 P) 0 (10 P) 1 (10 P) (72) 90
CuTeP Spiralspä ne Spiralspa nstücke Wendels panstück e (8 P) 110 (8 P) 20 (8 P) 35 (10 P) 50 (6 P) 10 (5 P) 20 (6 P) 1 (10 P) (61) 76
CuSP Spiralspä ne Spiralspa nstücke Wendels panstück e (8 P) 90 (8 P) 28 (4 P) 50 (7 P) 30 (8 P) 5 (10 P) 10 (8 P) 1 (10 P) (63) 79

- bei keinem Werkstoff traten Bohrerbrüche auf -



[0036] 




Ansprüche

1. Legierung auf Kupferbasis bestehend aus:

0,10 bis 0,20 Gew.-% Mangan (Mn),

0,10 bis 0,80 Gew.-% Schwefel (S),

optional einem oder mehrerer Elementen, welche aus der Gruppe ausgewählt sind, welche aus

0,002 bis 0,05 Gew.-% Phosphor (P),

0,01 bis 0,5 Gew.-% Chrom (Cr),

0,01 bis 0,5 Gew.-% Aluminium (Al),

0,01 bis 0,5 Gew.-% Magnesium (Mg),

besteht
sowie dem Rest Kupfer (Cu) und unvermeidbaren Verunreinigungen.
 
2. Legierung auf Kupferbasis nach Anspruch 1, wobei der Schwefel-Anteil zwischen 0,20 bis 0,60 Gew.-% bemessen ist.
 
3. Legierung auf Kupferbasis nach Anspruch 1 oder 2, wobei die elektrische Leitfähigkeit 35 bis 55 MS/m beträgt.
 
4. Legierung auf Kupferbasis nach Anspruch 3, wobei die elektrische Leitfähigkeit 48 bis 53 MS/m beträgt.
 
5. Legierung auf Kupferbasis nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Zerspanbarkeitsindex zwischen 80 % und 95 % liegt.
 
6. Halbzeug bestehend aus einer Legierung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 in Form eines Walzproduktes.
 
7. Halbzeug bestehend aus einer Legierung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 in Form eines Press-/Ziehproduktes.
 
8. Halbzeug bestehend aus einer Legierung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 in Form eines Schmiedeproduktes.
 
9. Halbzeug bestehend aus einer Legierung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 in Form eines Gussproduktes.
 


Claims

1. Alloy based on copper, consisting of:

0.10 to 0.20% by weight manganese (Mn),

0.10 to 0.80% by weight sulphur (S),

optionally, one or more elements which are selected from the group which consists of

0.002 to 0.05% by weight phosphorus (P),

0.01 to 0.5% by weight chromium (Cr),

0.01 to 0.5% by weight aluminium (Al),

0.01 to 0.5% by weight magnesium (Mg),

and the remainder copper (Cu) and unavoidable impurities.
 
2. Alloy based on copper according to Claim 1, wherein the sulphur proportion is measured to be between 0.20 and 0.60% by weight.
 
3. Alloy based on copper according to Claim 1 or 2, wherein the electrical conductivity is 35 to 55 MS/m.
 
4. Alloy based on copper according to Claim 3, wherein the electrical conductivity is 48 to 53 MS/m.
 
5. Alloy based on copper according to any one of Claims 1 to 4, wherein the machinability rating is between 80% and 95%.
 
6. Semi-finished product consisting of an alloy according to any one of Claims 1 to 5 in the form of a rolled product.
 
7. Semi-finished product consisting of an alloy according to any one of Claims 1 to 5 in the form of a pressed/drawn product.
 
8. Semi-finished product consisting of an alloy according to any one of Claims 1 to 5 in the form of a forged product.
 
9. Semi-finished product consisting of an alloy according to any one of Claims 1 to 5 in the form of a cast product.
 


Revendications

1. Alliage à base de cuivre, constitué de :

0,10 à 0,20 % en poids de manganèse (Mn),

0,10 à 0,80 % en poids de soufre (S),

en option d'un ou de plusieurs éléments, qui sont choisis parmi le groupe qui est constitué de

0,002 à 0,05 % en poids de phosphore (P),

0,01 à 0,5 % en poids de chrome (Cr),

0,01 à 0,5 % en poids d'aluminium (Al),

0,01 à 0,5 % en poids de magnésium (Mg),

ainsi que du reste de cuivre (Cu) et d'impuretés inévitables.
 
2. Alliage à base de cuivre selon la revendication 1, dans lequel la proportion en soufre est comprise entre 0,20 et 0,60 % en poids.
 
3. Alliage à base de cuivre selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la conductivité électrique va de 35 à 55 MS/m.
 
4. Alliage à base de cuivre selon la revendication 3, dans lequel la conductivité électrique va de 48 à 53 MS/m.
 
5. Alliage à base de cuivre selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'indice d'usinabilité se situe entre 80 % et 95 %.
 
6. Produit semi-fini constitué d'un alliage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 se présentant sous la forme d'un produit laminé.
 
7. Produit semi-fini constitué d'un alliage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 se présentant sous la forme d'un produit extrudé/étiré.
 
8. Produit semi-fini constitué d'un alliage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 se présentant sous la forme d'un produit forgé.
 
9. Produit semi-fini constitué d'un alliage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 se présentant sous la forme d'un produit coulé.
 




Zeichnung








Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente




In der Beschreibung aufgeführte Nicht-Patentliteratur