ベリリウム銅 展伸材

ベリリウム銅の実力

(3)耐熱性

ベリリウム銅は高強度、高導電性ばね材としてコネクタ、スイッチ、リレーなどの電子部品に広く使用されています。これらはいずれも一定あるいは変動荷重が負荷された状態で長期に亘り、その接触圧を維持することが求められています。一方、これらの電子部品のばね材は使用環境温度あるいは通電による発熱の影響を受けることが多く、その場合応力緩和現象による接触圧の低下が予想されます。

図4にベリリウム銅とりん青銅の応力緩和特性を示します。応力緩和特性の測定は片持梁方式で固定した材料の一端に変位を与え、所定の温度、時間を経過した後、材料の変位を開放し永久変形量を測定して行い、これを応力緩和率に換算することによって表しています。NGKベリリウム銅ファミリーは、りん青銅に比べ応力緩和現象ははるかに少なく、耐熱性に優れていることがわかります。

応力緩和試験は一種のクリープ試験です。しかし、長時間の試験を行うのは実態にそぐわないため、普通は短時間の試験結果から長時間の特性を推定します。一般にはLarson-Miller法が精度が高いので良く使用されています。

Larson-Millerの実験式を (1) 式に示します。

(9/5T+492)(20+logt)*10^-3=P...(1)

T:温度(℃) t:時間(h)

図5は、ベリリウム銅の応力緩和率とLarson-MillerパラメーターPの関係を示したものです。この曲線により所定の残留応力に対するPを求め、このPの値から設計上必要とする温度、時間の組合わせに対する応力緩和率を自由に推定することができます。

図4 ベリリウム銅とりん青銅の応力緩和特性

図5 応力緩和率とLarson-MillerパラメータPの関係

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