專利名稱：銅合金板材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及銅合金板材。
背景技術(shù)：
用于電氣電子設(shè)備用途的銅合金板材所要求的特性項(xiàng)目，例如分別列舉一定的導(dǎo)電率、拉伸強(qiáng)度、彎曲加工性、抗應(yīng)力松弛性能等。近年來(lái)，伴隨電氣電子設(shè)備的小型化、輕 量化、高功能化、高密度安裝化、使用環(huán)境的高溫化，它們的要求特性的水準(zhǔn)隨之提高。目前，通常，作為電氣電子設(shè)備用材料，除使用鐵系材料之外，磷青銅、紅銅、黃銅 等銅系材料也被廣泛使用。它們的合金通過(guò)Sn及Zn的固溶強(qiáng)化和軋制及拉絲等冷加工得 到的加工硬度的組合使強(qiáng)度提高。通過(guò)該強(qiáng)化方法得到的合金對(duì)于近年來(lái)的要求水準(zhǔn)，導(dǎo) 電率不充分，另外，由于通過(guò)增加高的冷加工率來(lái)得到高強(qiáng)度，因此，彎曲加工性及抗應(yīng)力 松弛性能不充分。作為代替上述方法的強(qiáng)化法，有使材料中析出納米級(jí)的微細(xì)的第二相(粒子)的 析出強(qiáng)化的方法。該強(qiáng)化方法具有除強(qiáng)度變高以外，同時(shí)也使導(dǎo)電率提高的優(yōu)點(diǎn)，因此，在 大量合金系中實(shí)行。其中，在Cu中微細(xì)析出Ni和Si的化合物使其強(qiáng)化的Cu-Ni-Si系合金 (例如 CDA[Copper Development Association]注冊(cè)合金即 CDA70250 參照專利文獻(xiàn) 1 2)，在其市場(chǎng)上使用的量正在增加。專利文獻(xiàn)1 (日本)特開(kāi)平11-43731號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 (日本)特表2005-532477號(hào)公報(bào)通常在析出硬化型合金中，在得到微細(xì)的析出狀態(tài)的時(shí)效析出熱處理之前，在中 間工序?qū)胗糜谑谷苜|(zhì)原子固溶的固溶化熱處理。該溫度為因合金系及溶質(zhì)濃度而不同的 溫度的，例如高達(dá)750°C程度的高溫。由于該固溶化處理溫度為高溫，所以存在材料的晶粒 直徑粗大的問(wèn)題。在晶粒直徑粗大的情況下，產(chǎn)生下述不良情況，即助長(zhǎng)彎曲加工時(shí)的局 部變形而產(chǎn)生裂紋；由于彎曲部表面的折皺增大，所以在將彎曲部作為觸點(diǎn)使用時(shí)，電流集 中、對(duì)材料表面實(shí)施的鍍敷破裂等。另外，發(fā)生如下問(wèn)題如果為防止晶粒直徑的粗大化而 降低固溶化熱處理的溫度，則固溶的原子的量減少，時(shí)效處理時(shí)微細(xì)的析出物的密度降低， 時(shí)效硬化量減少，材質(zhì)強(qiáng)度降低。這樣，正在尋求在能夠充分地固溶溶質(zhì)原子的Ni和Si的高溫下的固溶化熱處理 下，將晶粒直徑抑制為較小，得到高強(qiáng)度且高彎曲加工性的材料的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于所述的問(wèn)題點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于，提供一種彎曲加工性優(yōu)異且具有優(yōu)異的 強(qiáng)度的電氣電子設(shè)備材料用的銅合金板材。本發(fā)明者對(duì)適用于電氣電子零件用途的銅合金進(jìn)行了研究，在Cu-Ni-Si系銅合 金中，為大幅度提高彎曲加工性、強(qiáng)度，著眼于使第二相粒子分散的方法，進(jìn)行了專心研究， 直至完成本發(fā)明。另外找出了本合金系中具有不損害導(dǎo)電性而提高強(qiáng)度及抗應(yīng)力松弛性能的作用的添加元素，并實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的優(yōu)選方式。在此，第二相粒子表示析出物及結(jié)晶物。根據(jù)本發(fā)明，提供以下的發(fā)明(1) 一種銅合金板材，其拉伸強(qiáng)度為730 820MPa，除銅和不可避免的雜質(zhì)外，至 少含有Ni和Si，其特征在于，將可以180°C粘附彎曲的材料板寬度設(shè)為W(單位mm)、材料 板厚度設(shè)為T (單位mm)時(shí)，W和T之積(單位mm2)為0. 16以下。(2)如⑴所述的銅合金板材，其特征在于，晶界上存在的第二相粒子以IO4 IO8 個(gè)/mm2的密度存在，平均晶粒直徑為10 μ m以下。(3)如(1)所述的銅合金板材，其特征在于，包含晶粒內(nèi)和晶界上的全部第二相粒 子的粒子直徑r (單位μ m)和粒子的體積分率f之比即r/f的值為1以上100以下，平均 晶粒直徑為10 μ m以下。(4)如(2)或(3)所述的銅合金板材，其特征在于，所述第二相粒子中構(gòu)成元素含有Cr的粒子的比例為50%以上。(5)如⑴ (4)中任一項(xiàng)所述的銅合金板材，其特征在于，含有1. 8 3. 3質(zhì)量％ 的Ni、0. 4 1. 1質(zhì)量％的Si、0. 01 0. 5質(zhì)量％的Cr，剩余部分為由Cu和不可避免的雜 質(zhì)構(gòu)成的合金成分。(6)如(1) (5)中任一項(xiàng)所述的銅合金板材，其特征在于，含有合計(jì)0.01 1質(zhì) 量％的Sn、Mg、Ag、Mn、Ti、Fe、P中的至少一種、0. 01 10質(zhì)量％的Zn、0. 01 1. 5質(zhì)量％ 的Co中的一種或兩種以上的元素。(7)如(1) (6)中任一項(xiàng)所述的銅合金板材，其特征在于，以165°C保持3000小 時(shí)的情況下的應(yīng)力松弛率為30%以下。參照適宜添附的附圖，從下述的記載對(duì)本發(fā)明的上述及其它特征及優(yōu)點(diǎn)將更加了解。


圖1是抗應(yīng)力松弛性能的試驗(yàn)方法的說(shuō)明圖，圖1(a)表示熱處理前的狀態(tài)，圖 1(b)表示熱處理后的狀態(tài)；圖2是表示變更了各實(shí)施例及比較例的試驗(yàn)片的板寬度W(mm)和板厚度T(mm)時(shí) 的有關(guān)有無(wú)產(chǎn)生裂紋的結(jié)果的曲線圖。
具體實(shí)施例方式對(duì)本發(fā)明的銅合金板材的最佳實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的銅合金板材的拉伸強(qiáng)度為730 820MPa的強(qiáng)度。優(yōu)選為740 800MPa。彎曲加工性是可以在材料板寬度W (mm)和材料板厚度T (mm)之積為0. 16 (mm2)以 下這樣嚴(yán)格的條件下進(jìn)行180°的粘附彎曲。該W和T之積優(yōu)選為0.14以下。另外，W和 T之積的下限值沒(méi)有特別限制，但通常為0.01以上。另外，導(dǎo)電率優(yōu)選為30% IACS以上，對(duì)于抗應(yīng)力松弛性能，優(yōu)選在165°C下保持了 3000小時(shí)以上的情況下的應(yīng)力松弛率為30%以下。對(duì)于使彎曲加工性惡化的固溶化時(shí)的晶粒粗大化，使第二相適宜分散很有效。認(rèn)為這是由于在晶粒進(jìn)行成長(zhǎng)時(shí)，在晶界通過(guò)第二相粒子時(shí)的分散粒子和晶界的界面產(chǎn)生能量的增益，抑制晶界移動(dòng)。所得到的晶粒直徑優(yōu)選為10 μ m以下，更優(yōu)選為8 μ m以下，特別優(yōu)選為6 μ m以 下。晶粒直徑的下限值沒(méi)有特別限制，但通常為2μπι以上。另外，基于JIS H 0501(切斷 法)測(cè)定了晶粒直徑。 用于充分發(fā)揮獲得進(jìn)行了該控制的晶粒直徑的效果的、本發(fā)明的優(yōu)選的分散狀態(tài) 的規(guī)定有以下兩種方法。第一，晶界上存在的第二相粒子以IO4 IO8個(gè)/mm2的密度存在。該情況下，更優(yōu) 選為 5X105 5X107 個(gè)/mm2。第二，包含晶粒內(nèi)和晶界上的全部第二相粒子的粒子直徑r (單位μ m)和粒子的 體積分率f之比、r/f的值為1 100。第二相粒子的粒子直徑r為測(cè)得的全粒子的粒子直 徑的算術(shù)平均值。另外，體積分率f的表示是指f = 0. 005表示0. 5vol %。本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，這樣的第二相粒子具有使抗應(yīng)力松弛性能提高的最佳的作用。可 以認(rèn)為，應(yīng)力松弛現(xiàn)象是由于晶粒內(nèi)的位錯(cuò)在晶界移動(dòng)、或在晶界的局部引起晶界滑動(dòng)，所 以彈性限度內(nèi)的應(yīng)變變化為永久應(yīng)變。本發(fā)明的上述優(yōu)選的第二相粒子，被認(rèn)為存在于晶 粒內(nèi)的粒子具有抑制位錯(cuò)的移動(dòng)的作用，存在于晶界的粒子具有抑制晶界的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)的作 用。這些全部的第二相粒子中，更優(yōu)選構(gòu)成元素中含有Cr的粒子的比例為50%以上 的情況。這是由于，在含有Cr的情況下，即使在更高溫度下，也可以作為不會(huì)固溶于Cu中 的穩(wěn)定的化合物存在。有助于第二相粒子的高密度化，提高晶粒的成長(zhǎng)抑制的效果。該比 例更優(yōu)選為70%以上。該比例的上限值沒(méi)有特別限制，但通常為90%以下。對(duì)于作為主溶質(zhì)成分的Ni和Si，可通過(guò)如下述控制配合量而得到良好的特性。Ni 的含量?jī)?yōu)選為1.8 3.3質(zhì)量％，更優(yōu)選為2. 0 3.0質(zhì)量％，Si的含量?jī)?yōu)選為0. 4 1. 1 質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.5 1.0質(zhì)量％。這些元素的添加量過(guò)多時(shí)會(huì)使導(dǎo)電率降低，另外，因 向晶界的析出等而引起彎曲加工時(shí)的晶界破裂。另外，這些元素的含量過(guò)少時(shí)強(qiáng)度不足。Cr作為Ni及Si的第二相粒子析出，對(duì)晶粒直徑的控制有效。另外，也有作為Cr 單體的析出硬化的效果。含量?jī)?yōu)選為0. 01 0. 5質(zhì)量％，更優(yōu)選為0. 03 0. 4質(zhì)量％。 過(guò)少則得不到效果，過(guò)多則有如下的不良影響凝固時(shí)作為粗大的結(jié)晶物結(jié)晶，使鍍敷性惡 化，成為塑性加工時(shí)的裂紋基點(diǎn)或助長(zhǎng)裂紋的傳播。另外，為了提高合金性能，也可以添加選自(1)合計(jì)0.01 1質(zhì)量％的511、1%、八8、 Mn、Ti、Fe、P中的至少一種、(2)0. 01 10質(zhì)量％的Zn、(3)0. 01 1. 5質(zhì)量％的Co中的
至少一種元素。這些元素使強(qiáng)度及抗應(yīng)力松弛性能提高，特別是Sn和Mg，其效果更顯著。Zn及Sn 具有使焊錫接合性提高的作用，Co具有使導(dǎo)電率提高的作用，Mn具有使熱加工性提高的作 用。添附后的含量過(guò)少的情況下，其效果不充分，過(guò)多的情況下，導(dǎo)致導(dǎo)電率降低。抗應(yīng)力松弛性能優(yōu)選在165°C下保持3000小時(shí)時(shí)的應(yīng)力松弛率為30%以下。更 優(yōu)選為25%以下。下面，對(duì)本發(fā)明的銅合金板材優(yōu)選的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的銅合金板材 例如可通過(guò)由下述工序構(gòu)成的方法制造，即鑄造_(均質(zhì)化)熱處理_熱加工(例如熱 軋)“冷加工(例如冷軋)(1)-固溶化熱處理_冷加工(例如冷軋)(2)-(時(shí)效析出)熱處理-冷加工(例如冷軋)(3)-(消除應(yīng)力)退火。在此，優(yōu)選在熱加工后且冷加工(1)之前 進(jìn)行急冷_端面切削。其次，對(duì)各工序的優(yōu)選的條件進(jìn)行說(shuō)明。首先，準(zhǔn)備以成為上述規(guī)定的合金成分組成的方式配合各元素，剩余部分由Cu和 不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的銅合金材料，利用例如高頻熔解爐將其熔解。優(yōu)選以0. 1 100°C / 秒(更優(yōu)選為0. 5 50°C /秒)的冷卻速度進(jìn)行鑄造，得到鑄塊。通過(guò)將鑄塊以優(yōu)選900 1050°C保持0. 5 10小時(shí)(更優(yōu)選0. 8 8小時(shí))來(lái)進(jìn)行(均質(zhì)化)熱處理。熱加工(熱 車L)優(yōu)選以截面減少率(壓下率)為50%以上(更優(yōu)選為60 98%)且處理溫度為600°C 以上(更優(yōu)選為620 1000°C )進(jìn)行，制作板。急冷(例如水冷)通過(guò)以優(yōu)選10°C /秒以 上(更優(yōu)選15 300°C/秒)的冷卻速度對(duì)該板進(jìn)行冷卻來(lái)進(jìn)行。該熱軋板也可以通過(guò)常 規(guī)方法進(jìn)行端面切削。冷加工(冷軋)(1)以截面減少率優(yōu)選為90%以上(更優(yōu)選為92 99% )進(jìn)行。固溶化熱處理通過(guò)優(yōu)選以720 860°C保持3秒 2小時(shí)(更優(yōu)選為5秒 0.5小時(shí))來(lái)進(jìn)行。在上述固溶化處理中，優(yōu)選在優(yōu)選0. rc /秒 200°C /秒(更優(yōu)選為 0. 5 100°C /秒)的范圍內(nèi)執(zhí)行升溫中的400°C 700°C的升溫速度。冷加工(冷軋)(2) 以截面減少率優(yōu)選為5 50% (更優(yōu)選為7 45% )進(jìn)行。時(shí)效析出熱處理優(yōu)選通過(guò)在 400°C 540°C下保持5分鐘 10小時(shí)(更優(yōu)選為410 520°C下10分鐘 8小時(shí))來(lái) 進(jìn)行。冷加工(冷軋)(3)優(yōu)選在截面減少率為10%以下(大于0%且10%以下的意思) 進(jìn)行。消除應(yīng)力退火優(yōu)選通過(guò)在200°C 600°C下保持10秒 10小時(shí)(更優(yōu)選在250 570°C下20秒 8小時(shí))來(lái)進(jìn)行。另外，在時(shí)效析出熱處理的時(shí)刻強(qiáng)度充分的情況下，可以不進(jìn)行而省略之后的冷 加工(3)和消除應(yīng)力退火。通過(guò)在上述優(yōu)選的條件下進(jìn)行上述各工序的至少一個(gè)工序，特別優(yōu)選通過(guò)以上述 優(yōu)選的全部條件進(jìn)行各工序，本發(fā)明的銅合金板材中可得到規(guī)定的優(yōu)選的金屬組織的狀 態(tài)。例如，通過(guò)調(diào)節(jié)鑄造速度(鑄造時(shí)的冷卻速度)，可以防止Cr系化合物的結(jié)晶過(guò)度發(fā) 生。另外，例如通過(guò)調(diào)節(jié)熱軋的溫度范圍和保持該溫度的時(shí)間，可以抑制熱軋中的粗大析 出，可以在后續(xù)工序中進(jìn)行充分的析出。另外，例如抑制晶粒的粗大化的第二相粒子主要 在固溶化熱處理的升溫中析出，但為了有效地引起該析出，優(yōu)選作為其前加工的冷加工(1) 的加工率和固溶化熱處理的升溫速度分別在上述優(yōu)選的條件內(nèi)執(zhí)行。另外，例如通過(guò)在時(shí) 效析出熱處理之前導(dǎo)入冷加工(2)，可促進(jìn)有助于析出硬化的微細(xì)的析出物的高密度化，另 夕卜，可以抑制在時(shí)效析出熱處理之間進(jìn)行固溶化處理時(shí)殘留的第二相粒子粗大化。本發(fā)明的銅合金板材，強(qiáng)度、彎曲加工性優(yōu)異，適用于電氣電子設(shè)備用途。本發(fā)明 的優(yōu)選的銅合金板材，導(dǎo)電率、抗應(yīng)力松弛性能也更優(yōu)異。本發(fā)明的銅合金板材因上述那樣 的特性而可以特別適合用于電氣電子設(shè)備用的引線架、連接器、端子材料等、特別是汽車車 載用等的連接器及端子材料、繼電器、開(kāi)關(guān)、插座等。本發(fā)明的這種具有高強(qiáng)度且高彎曲加工性的材料至今尚未存在，針對(duì)今后的最前 沿的用途，使零件設(shè)計(jì)的自由度提高，對(duì)于電子設(shè)備的高功能化具有大的效果。另外，通過(guò) 高強(qiáng)度化可將銅合金材料薄壁化，也有助于地球資源使用量的降低。實(shí)施例下面，基于實(shí)施例更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于此。(實(shí)施例1)
將以成為表中所示的成分的方式配合各元素，剩余部分由Cu和不可避免的雜質(zhì) 構(gòu)成的合金利用高頻熔解爐熔解，將其以0.1 100°C /秒的冷卻速度進(jìn)行鑄造，得到鑄 塊。將其以900 1050°C保持0. 5 10小時(shí)后，通過(guò)截面減少率為50%以上且處理溫度 為600°C以上的熱加工制作板，以10°C /秒以上的冷卻速度進(jìn)行水冷。對(duì)該熱軋板進(jìn)行端 面切削，進(jìn)行截面減少率為90%以上的冷加工(1)。之后，進(jìn)行在720 860°C保持3秒 2小時(shí)的固溶化熱處理。固溶化熱處理中，在0. I0C /秒 200°C /秒的范圍執(zhí)行升溫中的 400°C 700°C的升溫速度。之后，進(jìn)行截面減少率為5 50%的冷加工(2)、在400°C 540°C下保持5分鐘 10小時(shí)的時(shí)效析出熱處理、截面減少率為10%以下的冷加工(3)、在 200°C 600°C下保持15秒 10小時(shí)的消除應(yīng)力退火，制成供試材料。在時(shí)效析出熱處理 的時(shí)刻強(qiáng)度充分的情況下，不進(jìn)行之后的冷加工(3)和消除應(yīng)力退火。與下述實(shí)施例一并記載的比較例，在這些制造條件的范圍外制造，是脫離本發(fā)明 實(shí)施例的范圍的例子。其詳細(xì)如下比較例1-1是鑄造工序的冷卻速度過(guò)低的例子。 比較例1-2是均質(zhì)化工序的溫度過(guò)低的例子。比較例1-3是時(shí)效析出熱處理工序的溫度過(guò)高的例子。比較例1-4是均質(zhì)化工序的溫度過(guò)低的例子。另外，各表中，例如在表1的識(shí)別編號(hào)為本發(fā)明例1-1的試驗(yàn)結(jié)果中，有關(guān)對(duì)彎曲 加工性的評(píng)價(jià)，WXT > 0. 16的本發(fā)明范圍外的彎曲加工條件的判定結(jié)果也和本發(fā)明范圍 內(nèi)的彎曲加工條件的判定結(jié)果示于同一行，但這是為了便于進(jìn)行識(shí)別編號(hào)的記載。下面，各 表的各試驗(yàn)例的記載也相同。對(duì)這些供試材料進(jìn)行了下述的特性調(diào)查。a.導(dǎo)電率[EC]在保持在20°C (士0.5°C )的恒溫槽中通過(guò)四端子法測(cè)量比電阻，計(jì)算出導(dǎo)電率 (% IACS)。另外，端子間距離設(shè)定為100mm。b.拉伸強(qiáng)度[TS]以JIS Z2241為基準(zhǔn)測(cè)定三個(gè)從軋制平行方向切出的JIS Z2201-13B號(hào)試驗(yàn)片，表示其平均值(MPa)。c. 180°C粘附彎曲加工性以JS Z 2248為基準(zhǔn)進(jìn)行了彎曲加工。使用0. 4mmR的90°的彎曲模型進(jìn)行預(yù)備 彎曲后，利用壓縮試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行粘附彎曲。利用50倍的光學(xué)顯微鏡通過(guò)目視觀察對(duì)其彎曲加 工部位觀察彎曲部外側(cè)有無(wú)裂紋，并檢查有無(wú)裂紋。試驗(yàn)片的條件為，W表示板寬，T表示 板厚，且分別以mm表示。表中，“GW(Good way) ”是指彎曲軸與軋制方向成直角時(shí)的試驗(yàn)， "Bff(Bad way)”是指彎曲軸與軋制方向平行時(shí)的試驗(yàn)。表中，對(duì)于觀察結(jié)果，將未產(chǎn)生裂紋 的情況表示為“〇(良)”，將產(chǎn)生了裂紋的情況表示為“X(不良)”。d.第二相粒子的粒子直徑[r]和分布密度[P ]和體積分率[f]將供試材料沖壓成直徑3mm，使用雙噴射研磨法進(jìn)行薄膜研磨，制作了觀察試驗(yàn) 片。利用加速電壓300kV的透射型電子顯微鏡每10視角任意拍攝5000倍的照片，在該照 片上測(cè)定第二相粒子的粒子直徑H μ m)和分布密度P (個(gè)/mm2)。第二相粒子的粒子直徑 r如下求得，首先對(duì)每個(gè)粒子求各粒子的粒子直徑，接著對(duì)于測(cè)定好的全部粒子取各粒子的粒子直徑的算術(shù)平均值。另外，各粒子的粒子直徑為該粒子的長(zhǎng)徑和短徑的算術(shù)平均值。另 夕卜，根據(jù)等厚干涉條紋測(cè)定觀察試驗(yàn)片的厚度，以觀察視角內(nèi)的全體積中的第二相粒子的 體積所占的比例為體積分率f。e.第二相的構(gòu)成原子的辨別[C]使用了 TEM附屬的EDX分析裝置。對(duì)20個(gè)第二相進(jìn)行分析，對(duì)測(cè)得的全數(shù)計(jì)算含 有Cr的粒子的比例。f.抗應(yīng)力松弛性能[SR]以日本電子材料工業(yè)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格EMAS-3003為基準(zhǔn)，在165°C X 3000小時(shí)的條件 下進(jìn)行了測(cè)定。通過(guò)懸臂梁法荷載了耐力80%的初始應(yīng)力。圖1是應(yīng)力松弛性能的試驗(yàn)方法的說(shuō)明圖，(a)是熱處理前的狀態(tài)，(b)是熱處理 后的狀態(tài)。應(yīng)力松弛率(％ )計(jì)算為(Ht-H1) δ0Χ100ο
g.平均晶粒直徑[GS]基于JIS H 0501 (切斷法)進(jìn)行了測(cè)定。在相對(duì)于軋制方向平行的截面和垂直的 截面進(jìn)行測(cè)定，取其兩者的平均值。對(duì)進(jìn)行了鏡面研磨的材料面進(jìn)行化學(xué)蝕刻，通過(guò)SEM反 射電子像拍攝來(lái)進(jìn)行金屬組織的觀察。表 1 由表1表明，本發(fā)明例1－1～1－8具有強(qiáng)度、導(dǎo)電性、彎曲加工性、抗應(yīng)力松弛性能均優(yōu)異的特性。但是，在沒(méi)有滿足本發(fā)明的任一必要的條件的情況下，往往所有的特性都劣化。例如，比較例1－1～1－4都是彎曲加工性劣化的例子。這次哦比家里1－1～1－4中，晶界上的西出務(wù)的密度低，品粒直徑粗大話。另外，比較例1－3中，觀察到晶界上的西出去的密度高，晶界上產(chǎn)生了裂紋。
(實(shí)施例2)以表2所示的組成對(duì)剩余部分由Cu和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的銅合金進(jìn)行了與實(shí)施例1相同的調(diào)查。制造方法、測(cè)定方法也與實(shí)施例1相同。另外，關(guān)于與下述實(shí)施例一并記載的比較例，在這些制造條件的范圍外制造，脫離本發(fā)明實(shí)施例的范圍。其詳細(xì)情況如下比較例2-1是冷加工(冷軋)工序的加工率過(guò)低的例子。比較例2-2是均質(zhì)化工序的溫度過(guò)低的例子。比較例2-3是鑄造工序的冷卻速度過(guò)低的例子。比較例2-4是均質(zhì)化工序的溫度過(guò)低的例子。表 2 由表2表明，本發(fā)明例2-1 2-8具有強(qiáng)度、導(dǎo)電性、彎曲加工性、抗應(yīng)力松弛性能 均優(yōu)異的特性。但是，在沒(méi)有滿足本發(fā)明的任一必要的條件的情況下，往往所有的特性都劣 化。例如，比較例2-1是拉伸強(qiáng)度劣化的例子。該比較例2-1中，認(rèn)為雖然降低了固溶化溫 度，減小了晶粒直徑，但析出硬化不充分，強(qiáng)度不足。比較例2-2、2-4是彎曲加工性劣化的 例子。該比較例2-2、2-4中，可知，由于析出分率小，所以r/f的值大，晶粒直徑粗大化。比 較例2-3是彎曲加工性劣化的例子。該比較例2-3中，可知，由于第二相粒子直徑小，所以 r/f的值小，不能有效控制晶粒，晶粒直徑粗大化。 由表3表明，Ni和Si的含量處于特別優(yōu)選的范圍內(nèi)的本發(fā)明例3-1 3_4具有 強(qiáng)度、導(dǎo)電性、彎曲加工性、抗應(yīng)力松弛性能均優(yōu)異的特性。但是，在M和Si的添加量不在 特別優(yōu)選的范圍內(nèi)的情況下，往往所有的特性都劣化。例如，比較例3-1中，表示由于Ni和 Si的量不足，所以強(qiáng)度不足的例子。比較例3-2中，表示由于Ni和Si的量多，所以引起向 晶界的析出且彎曲加工性稍微劣化的例子。當(dāng)然，Ni和Si的含量不必在特別優(yōu)選的范圍 內(nèi)，但由于發(fā)現(xiàn)因設(shè)為該范圍外而特性劣化的例子，所以盡可能優(yōu)選將Ni設(shè)定為1. 8 3. 3 質(zhì)量％的范圍內(nèi)，將Si設(shè)定為0. 4 1. 1質(zhì)量％的范圍內(nèi)。(實(shí)施例4)以表4所示的組成對(duì)剩余部分由Cu和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的銅合金進(jìn)行與實(shí)施 例1相同的調(diào)查。制造方法、測(cè)定方法也與實(shí)施例1相同。另外，表4中與下述實(shí)施例一并記載的比較例是其它添加元素的含 量脫離本發(fā)明 的優(yōu)選的范圍的例子。表 4 由表4表明，Ni和Si以外的其它添加元素(也可以說(shuō)是副添加元素)的含量處于特別優(yōu)選的范圍內(nèi)的本發(fā)明例4一l一4—4具有強(qiáng)度、導(dǎo)電性、彎曲加工性、抗應(yīng)力松弛性能均優(yōu)異的特性。但是，在其它添加元素的含量不在特別優(yōu)選的范圍內(nèi)的情況下，有時(shí)所有的特性都劣化。例如，比較例4一l表示彎曲加工性劣化的例子。該比較例4一l中，認(rèn)為由于副添加元素的添加量過(guò)多，所以晶界變得脆弱。比較例4—2表示機(jī)械強(qiáng)度劣化的例子。該比較例4-2中，認(rèn)為由于副添加元素的添加量過(guò)多，所以形成有大量的有助于析出硬化的Ni-Si 系以外的化合物。當(dāng)然，其它添加元素的含量不必在特別優(yōu)選的范圍內(nèi)，但由于發(fā)現(xiàn)因設(shè) 為該范圍外而特性劣化的例子，所以優(yōu)選在添加其它添加元素時(shí)，盡可能含有合計(jì)0. 01 1質(zhì)量％的Sn、Mg、Ag、Mn、Ti、Fe、P中的至少一種、0. 01 10質(zhì)量％的Zn、0. 01 1. 5質(zhì) 量％的Co中的一種或兩種以上。圖2表示以上的實(shí)施例1 4的結(jié)果?？芍?，本發(fā)明例中，在180°的粘附彎曲的材料尺寸的試驗(yàn)片厚度T和試驗(yàn)片寬度W之積為0. 16以下的條件下，可無(wú)裂紋地進(jìn)行加 工，與之相對(duì)，在比較例中，不能進(jìn)行加工。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的銅合金板材適合用于電氣電子設(shè)備用的引線架、連接器、端子材料等、例 如汽車車載用等的連接器及端子材料、繼電器、開(kāi)關(guān)、插座等。如上將本發(fā)明與其實(shí)施方式一同進(jìn)行了說(shuō)明，但只要我們沒(méi)有特別指定，則在說(shuō) 明的任何細(xì)節(jié)均不限定我們的發(fā)明，只要不違反所附的權(quán)利要求所示的發(fā)明的精神和范圍 則應(yīng)當(dāng)更寬地進(jìn)行解釋。本申請(qǐng)主張基于2007年11月5日在日本國(guó)專利申請(qǐng)的特愿2007-287066的優(yōu)先 權(quán)，其在此進(jìn)行參考，其內(nèi)容作為本說(shuō)明書(shū)的記述的一部分。
權(quán)利要求
一種銅合金板材，其拉伸強(qiáng)度為730～820MPa，除銅和不可避免的雜質(zhì)外，至少含有Ni和Si，其特征在于，將可以180℃粘附彎曲的材料板寬度設(shè)為W(單位mm)、材料板厚度設(shè)為T(單位mm)時(shí)，W和T之積(單位mm2)為0.16以下。
2.如權(quán)利要求1所述的銅合金板材，其特征在于，晶界上存在的第二相粒子以IO4 IO8個(gè)/mm2的密度存在，平均晶粒直徑為10 μ m以下。
3.如權(quán)利要求1所述的銅合金板材，其特征在于，包含晶粒內(nèi)和晶界上的全部第二相 粒子的粒子直徑r (單位μ m)和粒子的體積分率f之比即r/f的值為1以上100以下，平 均晶粒直徑為IOym以下。
4.如權(quán)利要求2或3所述的銅合金板材，其特征在于，所述第二相粒子中構(gòu)成元素含有 Cr的粒子的比例為50%以上。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的銅合金板材，其特征在于，含有1.8 3. 3質(zhì)量％ 的Ni、0. 4 1. 1質(zhì)量％的Si、0. 01 0. 5質(zhì)量％的Cr，剩余部 分為由Cu和不可避免的雜 質(zhì)構(gòu)成的合金成分。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的銅合金板材，其特征在于，含有合計(jì)0.01 1質(zhì) 量％的Sn、Mg、Ag、Mn、Ti、Fe、P中的至少一種、0. 01 10質(zhì)量％的Zn、0. 01 1.5質(zhì)量％ 的Co中的一種或兩種以上的元素。
7.如權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的銅合金板材，其特征在于，以165°C保持了3000 小時(shí)的情況下的應(yīng)力松弛率為30%以下。
全文摘要
本發(fā)明提供一種銅合金板材，拉伸強(qiáng)度為730～820MPa，除銅和不可避免的雜質(zhì)外，至少含有Ni和Si，其中，將可以180℃粘附彎曲的材料板寬度設(shè)為W(單位mm)、材料板厚度設(shè)為T(單位mm)時(shí)，W和T之積為0.16以下。優(yōu)選的是，含有1.8～3.3質(zhì)量％的Ni、0.4～1.1質(zhì)量％的Si、0.01～0.5質(zhì)量％的Cr，剩余部分為由Cu和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的合金成分。另外，也可以含有合計(jì)0.01～1質(zhì)量％的Sn、Mg、Ag、Mn、Ti、Fe、P中的至少一種、0.01～10質(zhì)量％的Zn、0.01～1.5質(zhì)量％的Co中的一種或兩種以上。
文檔編號(hào)C22C9/04GK101849027SQ20088011470
公開(kāi)日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2008年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月5日
發(fā)明者三原邦照, 廣瀨清慈, 江口立彥, 金子洋 申請(qǐng)人:古河電氣工業(yè)株式會(huì)社