非鉄金属材料

ばねやコネクタに使う銅合金のうち、りん青銅とベリリウム銅の強化の仕組みの組み合わせとして正しいものはどれか。

  1. Aりん青銅はりん化物の析出硬化で、ベリリウム銅はBeの固溶強化と冷間加工による加工硬化で強くする
  2. Bどちらも焼入れによるマルテンサイト変態で強くし、そのあと焼戻して靭性とばねの性質を調整する
  3. Cりん青銅はSnの固溶強化と冷間加工による加工硬化で、ベリリウム銅は溶体化処理と時効による析出硬化で強くする
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正解:C. りん青銅はSnの固溶強化と冷間加工による加工硬化で、ベリリウム銅は溶体化処理と時効による析出硬化で強くする

りん青銅はCuにSnを数%加え、少量のPで脱酸した合金で、Snの固溶強化と冷間圧延による加工硬化でばねの強さを出し、熱処理による硬化はしません。ベリリウム銅はBeを約2%含み、約800℃で溶体化処理して急冷し、約300℃で時効すると微細な析出物ができて、引張強さが1 GPa以上と銅合金で最も強くなります。導電率も比較的よく、火花の出にくい工具にも使われますが、Beの粉じんやヒュームは有害なので、加工では吸い込まない対策が必要です。りん化物の析出とBeの固溶を挙げる選択肢は、2つの合金の仕組みを取り違えています。どちらの合金も、鋼のような焼入れによるマルテンサイト変態で強化するものではありません。

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