Copper-tin

銅に錫（0.04～0.55％）を添加すると、銅-錫合金は強度と耐軟化性を向上させますが導電性を犠牲にすることができます。

テルル（0.005-0.05%）を添加すると、導電性をほとんど損なわずに耐軟化性がさらに向上します。

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歴史

これらの合金は1960～1990年に米国で開発され、1998年から欧州で製造されており、高伝導の帯やワイヤとして利用できます。 1998年からはリードフレーム（CuSn0.15、CW117C）、2010年からは自動車用ケーブル（CuSn0.5、CW129C）、2001年からは架線用溝付きコンタクトワイヤー（CuSn0.5、CW129C）として使用されています。

銅-すず-テルル（テルル0.005-0.05%） （CuSn0.15Te, C14420）は1983-87年に米国で特許を取得しています。 200～427℃の温度範囲で良好な耐軟化性を有し、IACS値は99.8%で、銅-カドミウムの代替、銅-銀のよりコスト効率の良い代替として開発されました。

熱処理

これらは単相合金であり熱処理による硬化は望めません。

代替銅合金と比較して、銅錫合金は一般的に電解タフピッチ銅、銅-銀および銅-鉄よりも強いですが、銅-マグネシウムおよび銅-ニッケル-シリコンよりも強度が低いです。

特性

電気伝導度

錫の％が増加すると、強度と硬度が増加し、伝導度は減少します（下表参照）。

必要最低限の電導度を与える（部品として必要な機械特性を有する）スズを含有する合金が選ばれることになるでしょう。

軟化に対する抵抗

分単位の半軟化時間（これは冷間加工サンプルがその完全焼鈍値の半分まで硬度を下げるために必要な加熱時間として定義されます）は、以下の表の3つの合金について示されています

軟化に対するスズの有益な効果は明らかであるが、傑出はテルルの効果であって銅-銀が完全に軟化する427℃まで有効であり、それは錫のものである。 比較として、Cu-ETPは150℃で軟化し始めます。

加工

この銅は水素（還元）雰囲気中で加熱しても水蒸気（水素）ぜい化現象が起こりません。

機械加工

機械加工性の評価は20%とまずまずです（快削黄銅は100%）。

耐食性

大気腐食および応力腐食割れに対して良好な耐食性を有します。

用途

特定の最小導電率、高い延性、純銅に比べて強化された強度および耐軟化性の組み合わせを必要とする代表的な用途は以下の通りです。

• リードフレーム（CW117C）*
• コネクタピン
• スイッチおよびリレー
• 端子
• 自動車ハーネス線
• バスバー
• リベット

など。

• 特殊ネジ
• 自動車用導体信号ケーブル
• 鉄道用溝付き接触線（CW129C）*

* BS EN規格に掲載

使用可能形状

Copper-> (銅)。錫は板状で提供されます。 線があります。

規格

以下は欧米の規格です。 米国向けは、一部の組成が同一でないことにご注意ください。 その他の国の同等規格については、Copper Keyウェブサイトをご覧ください。

銅錫、およびその他の導電材料に関する詳細情報は、Copper Alloys Knowledge Baseでご覧いただけます。

応用例 1: 自動車用導電ケーブル

2010年より、断面積 0.25-0.35% の銅-錫ワイヤが、自動車用電線として使用されています。13 mm2、最小導電率72% IACS、最小引張強度620 N/mm2が、銅-銀、銅-マグネシウムとともに、自動車用導体ケーブルの厳しい条件で使用されてきました。

応用例2：溝付きコンタクトワイヤー

フランス高速鉄道のコンタクトワイヤーには、銅-スズが主要合金の1つとして使用されています。 欧州規格 EN 50149:2012 Railway applications – Copper and copper alloy grooved contact wires の要件を満たし、それを上回るように製造されています。

銅錫コンタクトワイヤーは、電気特性と機械特性のバランスが良く、純銅に比べて耐摩耗性が高くなっています。