JPH0123542B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0123542B2 JPH0123542B2 JP57142395A JP14239582A JPH0123542B2 JP H0123542 B2 JPH0123542 B2 JP H0123542B2 JP 57142395 A JP57142395 A JP 57142395A JP 14239582 A JP14239582 A JP 14239582A JP H0123542 B2 JPH0123542 B2 JP H0123542B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- strength
- alloy
- present
- content
- stress corrosion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Conductive Materials (AREA)
Description
本発明は高力導電性銅合金に関し、さらに詳し
くは、電気および電子部品用として好適な導電性
の良好な高力導電性銅合金に関するものである。 一般的に、黄銅は優れた強度と適当な導電性を
有し、加工性が良いため端子、コネクター部品等
電気電子部品用材料として広く使用されている。
しかしながら、この黄銅は応力腐蝕割れを起し易
く、かつ、耐クリープ性が悪いという欠点があ
る。 本発明は上記に説明した黄銅の優れた性質を保
持し、さらに黄銅と同等の強度を有し、かつ、黄
銅と同等がそれ以上の導電性を有し、及び、黄銅
以上の耐応力腐蝕割れ性、耐クリープ性を有する
高力導電性銅合金を提供するものである。 本発明に係る高力導電性銅合金の特徴とすると
ころは、Zn5.0〜12.5wt％、Sn0.2〜2.0wt％、
Fe0.02〜0.50wt％、P0.01〜0.1wt％を含み、残部
が本質的にCuからなることにある。 本発明に係る高力導電性銅合金において、その
含有成分及び成分割合について説明する。 Znは含有量が5wt％未満では強度の向上が充分
でなく、また12.5wt％を越えて含有されると耐応
力腐蝕割れ感受性が大きくなる。よつて、Zn含
有量は5.0〜12.5wt％とする。 Snは含有量が0.2wt％未満では強度の向上が充
分でなく、また2.0wt％を越えて含有されると導
電率の低下が大きくなる。よつて、Sn含有量は
0.2〜2.0wt％とする。 Fe及びＰは、Fe、Ｐが共に含有されることに
よつてFeとＰの金属間化合物（燐化鉄）が形成
され、単独含有の場合に比して強度及び導電性が
向上し、かつ、耐応力腐蝕割れ性が改善されるも
のである。そして、Feは含有量が0.02wt％未満
ではＰと共存しても強度、導電性及び耐応力腐蝕
割れ性の改善に効果がなく、また、0.50wt％を越
えて含有されると中間焼鈍材の強度の向上率が低
下し、かつ、加工硬化が激しくなり加工性が劣化
する。よつて、Fe含有量は0.02〜0.50wt％とす
る。Ｐは含有量が0.01wt％未満ではFeが共存し
ても強度及び耐応力腐蝕割れ性向上への効果がな
く、0.1wt％を越えて含有されるとFeと化合物を
形成せずにCu母相中に存在するＰが多くなり導
電性及び耐応力腐蝕割れ性を低下させる。よつ
て、Ｐ含有量は0.01〜0.1wt％とする。 次に、本発明に係る高力導電性銅合金の実施例
を説明する。 実施例
くは、電気および電子部品用として好適な導電性
の良好な高力導電性銅合金に関するものである。 一般的に、黄銅は優れた強度と適当な導電性を
有し、加工性が良いため端子、コネクター部品等
電気電子部品用材料として広く使用されている。
しかしながら、この黄銅は応力腐蝕割れを起し易
く、かつ、耐クリープ性が悪いという欠点があ
る。 本発明は上記に説明した黄銅の優れた性質を保
持し、さらに黄銅と同等の強度を有し、かつ、黄
銅と同等がそれ以上の導電性を有し、及び、黄銅
以上の耐応力腐蝕割れ性、耐クリープ性を有する
高力導電性銅合金を提供するものである。 本発明に係る高力導電性銅合金の特徴とすると
ころは、Zn5.0〜12.5wt％、Sn0.2〜2.0wt％、
Fe0.02〜0.50wt％、P0.01〜0.1wt％を含み、残部
が本質的にCuからなることにある。 本発明に係る高力導電性銅合金において、その
含有成分及び成分割合について説明する。 Znは含有量が5wt％未満では強度の向上が充分
でなく、また12.5wt％を越えて含有されると耐応
力腐蝕割れ感受性が大きくなる。よつて、Zn含
有量は5.0〜12.5wt％とする。 Snは含有量が0.2wt％未満では強度の向上が充
分でなく、また2.0wt％を越えて含有されると導
電率の低下が大きくなる。よつて、Sn含有量は
0.2〜2.0wt％とする。 Fe及びＰは、Fe、Ｐが共に含有されることに
よつてFeとＰの金属間化合物（燐化鉄）が形成
され、単独含有の場合に比して強度及び導電性が
向上し、かつ、耐応力腐蝕割れ性が改善されるも
のである。そして、Feは含有量が0.02wt％未満
ではＰと共存しても強度、導電性及び耐応力腐蝕
割れ性の改善に効果がなく、また、0.50wt％を越
えて含有されると中間焼鈍材の強度の向上率が低
下し、かつ、加工硬化が激しくなり加工性が劣化
する。よつて、Fe含有量は0.02〜0.50wt％とす
る。Ｐは含有量が0.01wt％未満ではFeが共存し
ても強度及び耐応力腐蝕割れ性向上への効果がな
く、0.1wt％を越えて含有されるとFeと化合物を
形成せずにCu母相中に存在するＰが多くなり導
電性及び耐応力腐蝕割れ性を低下させる。よつ
て、Ｐ含有量は0.01〜0.1wt％とする。 次に、本発明に係る高力導電性銅合金の実施例
を説明する。 実施例
【表】
※：比較合金
第１表に示す含有成分、成分割合となるように
以下に説明する方法により本発明合金及び比較合
金を調整した。 即ち、クリプトル電気炉を用いて高純度銅を溶
解し溶湯面を木炭で被覆した状態でFeを添加し、
Feが完全に溶解したのを確認後、Zn、Snの順に
添加し、最後にＰをCu―15wt％Ｐ合金として添
加して溶解し、次いで、45mmｔ×70mmｗ×200mm
ｌの金型に鋳造した（６KgＸ／1ch）。 本発明合金の鋳塊は、面削後、900℃で15mm厚
さまで熱間圧延を行ない、熱間圧延終了時の温度
を揃えるため850℃×1hr加熱後水中急冷した。こ
の後、0.46mm厚さまで冷間圧延し、この段階で試
料には500℃×2hrの析出処理を施した。その後、
更に冷間圧延を行ない試料厚さ0.32mmｔに調整し
た。 この0.32mmｔ厚さの状態で引張強さ、導電率、
耐応力腐蝕割れ性及び耐クリープ性を調整した。 第２表に、本発明合金及び比較合金の引張強さ
と導電率とを示す。
第１表に示す含有成分、成分割合となるように
以下に説明する方法により本発明合金及び比較合
金を調整した。 即ち、クリプトル電気炉を用いて高純度銅を溶
解し溶湯面を木炭で被覆した状態でFeを添加し、
Feが完全に溶解したのを確認後、Zn、Snの順に
添加し、最後にＰをCu―15wt％Ｐ合金として添
加して溶解し、次いで、45mmｔ×70mmｗ×200mm
ｌの金型に鋳造した（６KgＸ／1ch）。 本発明合金の鋳塊は、面削後、900℃で15mm厚
さまで熱間圧延を行ない、熱間圧延終了時の温度
を揃えるため850℃×1hr加熱後水中急冷した。こ
の後、0.46mm厚さまで冷間圧延し、この段階で試
料には500℃×2hrの析出処理を施した。その後、
更に冷間圧延を行ない試料厚さ0.32mmｔに調整し
た。 この0.32mmｔ厚さの状態で引張強さ、導電率、
耐応力腐蝕割れ性及び耐クリープ性を調整した。 第２表に、本発明合金及び比較合金の引張強さ
と導電率とを示す。
【表】
【表】
※：比較合金
第２表からら明らかであるが、本発明合金（No.
６、No.８）は引張強さ、導電率が共に比較合金よ
り優れているものであり、また、本発明合金（No.
１，２，３，４，５，７）は引張強さ、又は導電
率の何れか一方で比較合金より優れているもので
ある。 次に、第１表に示す本発明合金No.６と比較合金
No.９を、第２表の特性となるよう調整した試料か
ら、それぞれ0.33mm厚さ×12.7mm幅×150mm長さ
（両端から6.35mmの部分を中心に直径５mmφの穴
をあけたもの）の試験片を各５枚製作し、試験片
の長手方向の中央で第１図に示すように、19mmφ
の丸棒の周りで160゜曲げを行ない、試験片の両端
がつくようにビニル被覆銅線により固定する。 次いで、35℃恒温のデシケータ中に入れ、24時
間後初期クリープ値の影響を見るため、結び目を
解き、試験片両端の距離l1を測定する。 別に、28％アンモニア水を等量の蒸留水で薄め
て11とし、51容量のデシケータ中に入れ35℃に保
つ。 このアンモニア蒸気中に両端を固定した試験片
を吊し、定時間に結び目を解いて、試験片の両端
の距離l2を測定する。 これを繰り返し、応力緩和率を算出する（DH.
Thompsonの方法）。 応力緩和率（％）＝l1―l2／l1×100 l1：アンモニアにさらす前の試験片両端の距離 l2：アンモニアにさらした後の試験片両端の距
離この測定結果を第３表に示す。
第２表からら明らかであるが、本発明合金（No.
６、No.８）は引張強さ、導電率が共に比較合金よ
り優れているものであり、また、本発明合金（No.
１，２，３，４，５，７）は引張強さ、又は導電
率の何れか一方で比較合金より優れているもので
ある。 次に、第１表に示す本発明合金No.６と比較合金
No.９を、第２表の特性となるよう調整した試料か
ら、それぞれ0.33mm厚さ×12.7mm幅×150mm長さ
（両端から6.35mmの部分を中心に直径５mmφの穴
をあけたもの）の試験片を各５枚製作し、試験片
の長手方向の中央で第１図に示すように、19mmφ
の丸棒の周りで160゜曲げを行ない、試験片の両端
がつくようにビニル被覆銅線により固定する。 次いで、35℃恒温のデシケータ中に入れ、24時
間後初期クリープ値の影響を見るため、結び目を
解き、試験片両端の距離l1を測定する。 別に、28％アンモニア水を等量の蒸留水で薄め
て11とし、51容量のデシケータ中に入れ35℃に保
つ。 このアンモニア蒸気中に両端を固定した試験片
を吊し、定時間に結び目を解いて、試験片の両端
の距離l2を測定する。 これを繰り返し、応力緩和率を算出する（DH.
Thompsonの方法）。 応力緩和率（％）＝l1―l2／l1×100 l1：アンモニアにさらす前の試験片両端の距離 l2：アンモニアにさらした後の試験片両端の距
離この測定結果を第３表に示す。
【表】
本発明合金が比較合金より非常に優れた耐応力
腐蝕割れ性を示していることがわかる。 さらに、第１表の本発明合金No.６と比較合金No.
９について、125℃における応力緩和率の測定を
行なつた結果を第２図に示す。この試験方法は第
３図に示すようなボルト２で締められるチタン製
ホルダー１，１の治具によつて試料Ｓに耐力の80
％の曲げ応力が負荷され、この状態で24hr室温に
保持後試験を開始する（Ｎ＝５）。 この場合の応力緩和率は、 応力緩和率＝L1―L2／L1―L0×100 で示される。 L0：治具の長さ L1：開始時の長さ L2：一定時間経過後の試料の長さ この場合においても、本発明合金No.６が比較合
金No.９より優れていることがわかる。 以上説明したように、本発明に係る高力導電性
銅合金は上記の構成を有しているものであるか
ら、強度及び導電率は黄銅と同等か又はそれ以上
に優れており、又、耐応力腐蝕割れ性、耐クリー
プ性は黄銅以上であり、従つて、電気電子部品用
材料としては応力腐蝕割れが起り難く、又、嵌合
力の経時劣化も減少する等機器の信頼性が向上
し、使用可能範囲も広くなるという効果を奏する
ものである。
腐蝕割れ性を示していることがわかる。 さらに、第１表の本発明合金No.６と比較合金No.
９について、125℃における応力緩和率の測定を
行なつた結果を第２図に示す。この試験方法は第
３図に示すようなボルト２で締められるチタン製
ホルダー１，１の治具によつて試料Ｓに耐力の80
％の曲げ応力が負荷され、この状態で24hr室温に
保持後試験を開始する（Ｎ＝５）。 この場合の応力緩和率は、 応力緩和率＝L1―L2／L1―L0×100 で示される。 L0：治具の長さ L1：開始時の長さ L2：一定時間経過後の試料の長さ この場合においても、本発明合金No.６が比較合
金No.９より優れていることがわかる。 以上説明したように、本発明に係る高力導電性
銅合金は上記の構成を有しているものであるか
ら、強度及び導電率は黄銅と同等か又はそれ以上
に優れており、又、耐応力腐蝕割れ性、耐クリー
プ性は黄銅以上であり、従つて、電気電子部品用
材料としては応力腐蝕割れが起り難く、又、嵌合
力の経時劣化も減少する等機器の信頼性が向上
し、使用可能範囲も広くなるという効果を奏する
ものである。
第１図は応力腐蝕割れ試験法を示す図、第２図
は応緩和率と経過時間を示す図、第３図は応力緩
和率測定治具を示す図であある。 １……チタン製ホルダー、２……ボルト、３…
…試料。
は応緩和率と経過時間を示す図、第３図は応力緩
和率測定治具を示す図であある。 １……チタン製ホルダー、２……ボルト、３…
…試料。
Claims (1)
- １ Zn5.0〜12.5wt％、Sn0.2〜2.0wt％、Fe0.02
〜0.50wt％、P0.01〜0.1wt％を含み、残部が本質
的にCuからなることを特徴とする高力導電性銅
合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14239582A JPS5931839A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | 高力導電性銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14239582A JPS5931839A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | 高力導電性銅合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5931839A JPS5931839A (ja) | 1984-02-21 |
| JPH0123542B2 true JPH0123542B2 (ja) | 1989-05-02 |
Family
ID=15314354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14239582A Granted JPS5931839A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | 高力導電性銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5931839A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6299429A (ja) * | 1985-10-25 | 1987-05-08 | Kobe Steel Ltd | 剪断加工性に優れるリ−ドフレ−ム材 |
| KR900007451B1 (ko) * | 1985-11-13 | 1990-10-10 | 가부시끼가이샤 고오베세이꼬오쇼 | 내마이그레이션성이 우수한 동합금 |
| JPH0672277B2 (ja) * | 1986-11-17 | 1994-09-14 | 三井金属鉱業株式会社 | 導電部材用銅合金 |
| JPH0676630B2 (ja) * | 1986-12-23 | 1994-09-28 | 三井金属鉱業株式会社 | 配線接続具用銅合金 |
| JPS6462429A (en) * | 1987-09-02 | 1989-03-08 | Furukawa Electric Co Ltd | Busbar for electrical connection box |
| US6436206B1 (en) | 1999-04-01 | 2002-08-20 | Waterbury Rolling Mills, Inc. | Copper alloy and process for obtaining same |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5821018B2 (ja) * | 1980-06-16 | 1983-04-26 | 日本鉱業株式会社 | 耐熱性の良い高力導電用銅合金 |
-
1982
- 1982-08-17 JP JP14239582A patent/JPS5931839A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5931839A (ja) | 1984-02-21 |
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