JPH0266130A - 打抜金型摩耗の少ない端子・コネクタ用Cu合金 - Google Patents

打抜金型摩耗の少ない端子・コネクタ用Cu合金

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JPH0266130A
JPH0266130A JP21452788A JP21452788A JPH0266130A JP H0266130 A JPH0266130 A JP H0266130A JP 21452788 A JP21452788 A JP 21452788A JP 21452788 A JP21452788 A JP 21452788A JP H0266130 A JPH0266130 A JP H0266130A
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connector
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Takeyo Suzuki
竹四 鈴木
Tadao Sakakibara
直男 榊原
Manpei Kuwabara
桑原 萬平
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Mitsubishi Shindoh Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Shindoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、端子・コネクタの製造に際して用いられる
打抜金型の摩耗がきわめて少なく、シたかって、打抜金
型の使用寿命の延命化を可能とするばかりでなく、端子
・コネクタに要求される強度、ばね性、耐熱クリープ性
、およびはんだの耐熱剥離性を具備したCu合金に関す
るものである。
〔従来の技術〕
一般に、端子・コネクタは、CU金合金して、特開昭6
3−76839号公報に記載されるNi、Si。
Zn%およびCaを主要合金成分とし、これにMg、B
Cr、Mn、Co、希土類元素、AI、Sn、およびT
1のうちの1種または2種以上を含有させたCu合金や
特開昭63−62834号公報に記載されるN1および
81を主要合金成分とし、これi’cZn、 P 、 
an。
As、Cr、Mg、Mn、 Bb、IPe、Co、AI
、Ti、Zr、 Be。
Ag、Pb、B、および希土類元素のうちの1mまたは
2種以上を含有させたCu合金などを用い、これらのC
u合金の板材あるいは条材から金型を用いて所定形状の
端子・コネクタ素材を打抜加工し、ついで前記打抜加工
と同時に、あるいは別工程として前記素材を最終形状に
プレス成形する基本工程によって製造されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、上記の従来CU金合金おいては、これの板材あ
るいは条材の金型による打抜加工に際して。
金型の摩耗(打抜金型摩耗)がはやく、寸法精度の面か
ら金型の使用寿命が短かくならざるを得ないのが現状で
ある。
〔課題を解決するための手段〕
そこで1本発明者等は、上述のような観点から。
打抜金型を極力摩耗させない端子・コネクタ用Cu合金
を開発すべく研究を行なった結果、Cu−Ni −81
−Zn−8n系合金にsMg、Ca、およびpbを共存
含有させると、金型による打抜加工に際して金型の摩耗
が著しく低減するようになシ、さらに合金成分として含
有するNi、 81. Zn、およびSnによって端子
・コネクタに要求される強度、ばね性、耐熱クリープ性
、およびはんだの耐熱剥離性を具備するようになるとい
う知見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て1重量−で(以下−は重量sを示す)。
Ni:  0.5〜3 s、       8i:  
0.02〜O67%。
Zn:  O,l〜3 %、       Sn : 
 O,1〜0.94%Mg:O,OOl 〜O−2%、
     Ca:O,OOl 〜0.01先Pb : 
 0.001〜Q、O1%。
を含有し、残りがCuと不可避不純物からなる組成を有
する打抜金型摩耗の少ない端子・コネクタ用Cu合金に
特徴を有するものである。
つぎに、この発明のCu合金の成分組成を上記の通シに
限定した理由を説明する。
(a)  Niおよび81 これらの成分は、共存した状態で化合物を形成し、もっ
て導電性の大幅な低下なく1強度を向上させると共に、
軟化温度を高めて、耐熱クリープ性金向上させる作用を
もつが、その含有量が、Ni:0.51未満でも、また
8i:Q、02%未満でも化合物の形成が不十分で、前
記作用に所望の効果が得られず、−万N1の含有量が3
−f:越えても、また81の含有量がO,フチを越えて
も熱間加工性が低下するようになることから、その含有
量を、それぞれNi:0.5〜3 L 81: 0.0
2〜0.1−と定めた。
(b)   Zn Zn成分には、はんだの耐熱剥離性を向上させるほか、
鋳造性を改善する作用があるが、その含有量がO,14
未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方その含
有量が3sを越えると、はんだ付は性が損なわれるよう
になることから、その含有量をO,l−3%と定めた。
(c)  5n 8n成分には、ばね性を一段と向上させる作用があるが
、その含有量がO,14未満では所望のばね性を確保す
ることができず、一方その含有量が0.9−を越えると
導電性に低下傾向が現われるようになることから、その
含有量を0.1〜0.9−と定めた。
fa) ug * ca * およびpbこれらの成分
には、3者が共存した状態で打抜金型の摩耗を著しく低
減する作用があシ、シたがってこれら3成分のうちのい
ずれかの成分でも所定量含有しない場合、すなわちいず
れかの成分でも、その含有量がo、 o Olチ未満に
なると、打抜金型の摩耗低減効果が得られず、一方その
含有量が、 Mg1Cあっては0.2−を越えると、C
u合金溶湯調製後の鋳塊への鋳造性が悪化し、鋳塊欠陥
が増加するようになり、またCaにあっては0.Olチ
を越えると、添加含有時の酸化消耗が激しく、含有歩留
が著しく低下するようになって経済的でなく。
さらKpbにあっては0.01−を越えると、鋳造時に
結晶粒界に析出するようになシ、熱間圧延性が低下する
ようになることから、その含有量をそれぞれMg:(L
OOI〜α2 %、 Ca : 0.001〜0.01
 %&およびPI):0.001〜Q、Ol−と定めた
〔実施例〕
つぎに、この発明のCu合金を実施例によ)具体的に説
明する。
通常の低周波溝型溶解炉を用い、木炭被覆下の大気雰囲
気中で、それぞれ第1表に示されるCu合金溶湯をv4
製し、半連続鋳造法により厚さ:160WX@: 45
0smX長さ:2400fiの寸法をもった鋳塊に鋳造
し、この鋳塊に、150〜900℃の範囲内の所定の圧
延開始温度で熱間圧延を施して、厚さ:101IalI
の熱延板とした後、直ちに水冷し、スケール除去の面削
を行ない、ついでこの熱延板に、冷間圧延と焼鈍とを繰
シ返し施し、5〇−の圧延率にて仕上げ圧延を行なって
厚さ: 0.25騙の条材とし、最終的に250〜!5
50℃の範囲内の所定温度1c1時間保持の条件で焼鈍
を施すことによって本発明Cu合金材1〜10および比
較CU合金材1〜8を製造した。
なお、比較Cu合金材1〜Bは、いずれも構成成分のう
ちのいずれかの成分含有量(第1表に葺印を付す)がこ
の発明の範囲から外れた組成をもつものである。
つぎに、この結果得られ九各種のCu合金材について、
引張試験、はんだの熱剥離試験、および打抜金型摩耗試
験を行ない、かっばね限界値を測定すると共に、応力緩
和車を算定し、耐熱クリープ性を評価した。
なお、引張試験は、圧延方向に干行く採取したJI85
号試験片を用いて行ない、引張強さと伸びt−測定した
また、はんだの熱剥離試験は、厚さ:0.2511Jl
x幅:15wX長さ:60mEIgの寸法をもった試験
片ヲ、ロジン7ラツクスで処理し、温度:230℃の6
0チSn −40チルb合金のはんだ浴中に浸漬して、
その表面に前記はんだを付着させ、この状態で、大気中
、温度:150℃K100O時間保持の条件で加熱し、
加熱後、試験片を180°密着曲げし、再び180°曲
げ戻す条件で行ない、この180@曲げ部におけるはん
だ剥離の有無を観察し丸。
さらに、打抜金型摩耗試験は、金型として市販のCo:
 l 6チ、we:残pからなる組成を有するwe基超
硬合金製のものを用い、直径:51111の円形チップ
を100万個打抜き、打抜加工開始から20個の穴径と
100万個の打抜加工終了直前の20個の穴径をそれぞ
れ測定し、それぞれの20個の平均値から変化量を求め
て金型の摩耗量とし。
第1表の比較CU合金材5の摩耗量を1とし、これに対
する相対値として表わした。
また、ばね限界値は、JXB・H3130のモーメント
式試験によシ測定した。
さらに、耐熱クリープ性を評価するための応力緩和率は
、厚さ:0.25鵡X@:12.フ鵡×長さ:120i
m(以下L0とする)の寸法をもった試験片を使用し、
この試験片を長さ:1lO111X深さ=3Bの水平縦
長溝を有する治具に前記試験片の中央部が上方に膨出す
るように彎曲セットしくこの時の試験片の両端部間の距
離二110mをLlとする)、この状態で温度:150
Cに1000時間保持し、加熱後、前記治具から取りは
ずした状態における前記試験片の両端部間の距離(以下
L2とする)を測定し、計算式: %式% により算出することによシ求めた。したがって、応力緩
和率の値が小さければ小さいほど、長時間の熱応力に対
する変化(なじみ性)が低いことになり、耐熱クリーブ
性のすぐれたものであることを示している。これらの結
果を第1表に示した。
〔発明の効果〕
第1表に示される結果から1本発明Cu合金材1〜10
は、いずれもこれの打抜加工に用いられる金型の摩耗が
、従来端子・コネクタ用CU合合材と同等の金型平均摩
耗率を示す比較Cu合金材5〜8に比して著しく少なく
、その上端子・コネクタに要求される5 s kyf 
/ JE12以上の引張強さおよび35に9f/■2以
上のばね限界値を十分に余裕をもって具備し、かつすぐ
れた耐熱クリープ性およびはんだの耐熱剥離性を有する
のく対して、比較Cu合金材1〜8に見られるように、
構成成分のうちのいずれかの成分含有量でもこの発明の
範囲から低い方に外れると上記の特性のうちの少なくと
もいずれかの性質が劣ったものになることが明らかであ
る。
また、上記の本発明CU合金材1〜10は、いずれも端
子・コネクタに要求される3 0 % (IAC8S)
以上の高い導を率を示し丸。
上述のように、この発明のCu合金は、端子・コネクタ
に要求される強度、ばね性、耐熱クリープ性、およびは
んだの耐熱剥離性を具備した上で、端子・コネクタの製
造に際して用いられる打抜金型の摩耗を著しく低減する
ことを可能とし、打抜金型の使用寿命の延命化に寄与し
、大なる経済効果をもたらすなど工業上有用な特性を有
するのである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)Ni:0.5〜3%、Si:0.02〜0.7%
    、Zn:0.1〜3%、Sn:0.1〜0.9%、Mg
    :0.001〜0.2%、Ca:0.001〜0.01
    %、Pb:0.001〜0.01%、 を含有し、残りがCuと不可避不純物からなる組成(以
    上重量%)を有することを特徴とする打抜金型摩耗の少
    ない端子・コネクタ用Cu合金。
JP21452788A 1988-08-29 1988-08-29 打抜金型摩耗の少ない端子・コネクタ用Cu合金 Granted JPH0266130A (ja)

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