JPH0285330A - プレス折り曲げ性の良い銅合金およびその製造方法 - Google Patents
プレス折り曲げ性の良い銅合金およびその製造方法Info
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- JPH0285330A JPH0285330A JP63235670A JP23567088A JPH0285330A JP H0285330 A JPH0285330 A JP H0285330A JP 63235670 A JP63235670 A JP 63235670A JP 23567088 A JP23567088 A JP 23567088A JP H0285330 A JPH0285330 A JP H0285330A
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- alloy
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- bendability
- copper alloy
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
- C22C9/02—Alloys based on copper with tin as the next major constituent
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
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。
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〕
本発明は耐熱性、電気および熱伝導率１機械的強度、プ
レス折り曲げ性等の総合特性が要求される電気、電子部
品に好適な鋼合金およびその製造方法に関する。
レス折り曲げ性等の総合特性が要求される電気、電子部
品に好適な鋼合金およびその製造方法に関する。
従来、上記の如き電気、電子部品にはりん青銅が使用さ
れてきた。しかし、りん青銅は電気伝導率が低いため、
発熱を招くことがあり、また価格的にも高いという問題
点を有する。また黄銅ちりん青銅と同様に電気伝導率が
低いため発熱を招くことがあり、硬質材はプレス折り曲
げ性が十分でないという問題点を有する。
れてきた。しかし、りん青銅は電気伝導率が低いため、
発熱を招くことがあり、また価格的にも高いという問題
点を有する。また黄銅ちりん青銅と同様に電気伝導率が
低いため発熱を招くことがあり、硬質材はプレス折り曲
げ性が十分でないという問題点を有する。
そこで、近年において電気伝導率および機械的強度がと
もに優れた鋼合金が種々提案されている。しかし、これ
ら合金は析出硬化機構による強化を利用するものであり
、プレスによる折り曲げが厳しい場合には割れを生ずる
ことが多い０例えば、本発明者による特公昭６２−３９
２Ｉ３号公報記載の合金は電気伝導率と機械的強度がと
もに優れたものではあるが、プレス加工で小型端子など
を作製する場合１曲げ部に割れが生ずることがあるもの
であった。
もに優れた鋼合金が種々提案されている。しかし、これ
ら合金は析出硬化機構による強化を利用するものであり
、プレスによる折り曲げが厳しい場合には割れを生ずる
ことが多い０例えば、本発明者による特公昭６２−３９
２Ｉ３号公報記載の合金は電気伝導率と機械的強度がと
もに優れたものではあるが、プレス加工で小型端子など
を作製する場合１曲げ部に割れが生ずることがあるもの
であった。
本発明の目的は、電気伝導率と機械的強度が強く、シか
もプレスによる折り曲げ性にすぐれた電気部品用鋼合金
を提供することである。
もプレスによる折り曲げ性にすぐれた電気部品用鋼合金
を提供することである。
本発明合金は、Ｆ ｅ ： ０．１〜０．４％（重量％
。
。
以下同じ）、Ｔｉ：０．０５〜０．２０％、Ｍ ｇ ：
０．００３〜Ｏ，ｉ０％、Ｓ ｎ ： ０．５〜１．
５％、およびＺｎ、Ｎｉ、Ｃｏのうちから選ばれるいず
れか１種または２種以上： ０．０１〜１．０％を含有
し、残部が不純物を除きＣｕからなる。また、このよう
な合金の製造方法は、上記本発明合金の組成成分を調整
し、この合金を熱間加工後、冷間加工と焼鈍を１回乃至
数回繰返し、そしてこの焼鈍のうち少なくとも１回は４
００〜６００℃で３０〜３００分間焼鈍するバッチ焼鈍
とし、さらに最終冷間加工の加工率を６０％以下におさ
え、その後２５０〜３５０℃の温度で低温焼鈍を加える
ことからなる。
０．００３〜Ｏ，ｉ０％、Ｓ ｎ ： ０．５〜１．
５％、およびＺｎ、Ｎｉ、Ｃｏのうちから選ばれるいず
れか１種または２種以上： ０．０１〜１．０％を含有
し、残部が不純物を除きＣｕからなる。また、このよう
な合金の製造方法は、上記本発明合金の組成成分を調整
し、この合金を熱間加工後、冷間加工と焼鈍を１回乃至
数回繰返し、そしてこの焼鈍のうち少なくとも１回は４
００〜６００℃で３０〜３００分間焼鈍するバッチ焼鈍
とし、さらに最終冷間加工の加工率を６０％以下におさ
え、その後２５０〜３５０℃の温度で低温焼鈍を加える
ことからなる。
このような本発明により、電気、電子部品材に要求され
る放熱性、耐熱性、強度、ハンダ付は性等が良好である
とともにプレス折り曲げ性が優れた銅合金およびその製
造方法が得られる。
る放熱性、耐熱性、強度、ハンダ付は性等が良好である
とともにプレス折り曲げ性が優れた銅合金およびその製
造方法が得られる。
次に、合金の成分の添加理由と成分範囲の限定理由を説
明する。
明する。
ＦｅとＴｉは相乗効果により本発明の一つの目的である
強度と導電率がともに優れるという特性をもたらす。こ
れはＦｅとＴｉがＦｅ□Ｔｉという化合物を生成し、熱
処理によってマトリックス中に微細に析出するためであ
る。そしてＦｅとＴｉの化合物の析出により優れた特性
を得るためにはＦｅとＴｉの比は適正な比率があり、Ｆ
ｅ／Ｔｉ（重量比）で１．４〜２．８さらには１．７〜
２．４が好ましい６一方析出粒子数が多すぎるとプレス
折り曲げ加工の際割れが生じやすい結果となる。
強度と導電率がともに優れるという特性をもたらす。こ
れはＦｅとＴｉがＦｅ□Ｔｉという化合物を生成し、熱
処理によってマトリックス中に微細に析出するためであ
る。そしてＦｅとＴｉの化合物の析出により優れた特性
を得るためにはＦｅとＴｉの比は適正な比率があり、Ｆ
ｅ／Ｔｉ（重量比）で１．４〜２．８さらには１．７〜
２．４が好ましい６一方析出粒子数が多すぎるとプレス
折り曲げ加工の際割れが生じやすい結果となる。
すなわちＦｅは所定量のＴｉと共に添加することにより
、本発明合金の強度を高め、しかも高導電性を維持する
効果があるが、Ｆθ含有量が０．１％未満では強度が不
十分であり、逆に０．４％を越えると°プレス曲げ加工
性が低下して好ましくない。
、本発明合金の強度を高め、しかも高導電性を維持する
効果があるが、Ｆθ含有量が０．１％未満では強度が不
十分であり、逆に０．４％を越えると°プレス曲げ加工
性が低下して好ましくない。
Ｔｉ含有量を０．０５％以上、 ０．２０％以下とする
理由はＴｉの含有量が０．０５％未満ではＦｅを共添し
ても強度が不十分なものとなり、Ｔｉ含有量が０．２０
％を越えるとプレス曲げ加工性が低下して好ましくない
。
理由はＴｉの含有量が０．０５％未満ではＦｅを共添し
ても強度が不十分なものとなり、Ｔｉ含有量が０．２０
％を越えるとプレス曲げ加工性が低下して好ましくない
。
Ｍｇは強度を向上させ、また強力な脱酸剤として酸素濃
度を下げメツキふくれなどの欠陥を防止する作用がある
。そしてＭｇ含有量が０．００３％未満ではこの効果が
十分でなく、０．１０％を越えると溶解鋳造性が低下し
て好ましくない。
度を下げメツキふくれなどの欠陥を防止する作用がある
。そしてＭｇ含有量が０．００３％未満ではこの効果が
十分でなく、０．１０％を越えると溶解鋳造性が低下し
て好ましくない。
Ｓｎは強度を向上させる効果があるが、０．５％未満で
はその効果が十分でなく、１．５％を越すとプレス曲げ
加工性が低下すると同時に導電性の低下も著しくなる。
はその効果が十分でなく、１．５％を越すとプレス曲げ
加工性が低下すると同時に導電性の低下も著しくなる。
ざらにＺｎ−Ｎｉ、Ｃｏはそれぞれ強度を向上させる効
果があるが、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｏの群より選択された１種
以上の総量が０．０１％未満ではその効果が十分でなく
、１．０％を越えると導電性の低下とプレス曲げ加工性
の低下が著しくなる。なおＺｎはその他に、脱酸作用が
あり溶解の際にＭｇの前に添加すれば予備脱酸が出来。
果があるが、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｏの群より選択された１種
以上の総量が０．０１％未満ではその効果が十分でなく
、１．０％を越えると導電性の低下とプレス曲げ加工性
の低下が著しくなる。なおＺｎはその他に、脱酸作用が
あり溶解の際にＭｇの前に添加すれば予備脱酸が出来。
また熱間圧延の際の熱間割れを抑える効果もある。そし
てこれらの効果も０．０１％未満ではその効果が十分で
ない。
てこれらの効果も０．０１％未満ではその効果が十分で
ない。
なお本発明合金は、さらに少量のＣｒ、ＡＱ、Ｚｒ、Ｓ
ｂ、Ｍｎ、Ｂ等を併用することも可能である。
ｂ、Ｍｎ、Ｂ等を併用することも可能である。
次に本発明製造法は、上記組成の銅合金を常法により溶
解、鋳造、熱間圧延を行いさらに冷間圧延と焼鈍を１な
いし数回繰返し行い、そしてこの焼鈍のうち少なくとも
１回は４００℃〜６００℃で３０分〜３００分間焼鈍す
るバッチ焼鈍とし、さらに最終冷間加工の加工率を６０
％以下におさえ、その後２５０〜４００℃の温度で低温
焼鈍を加えるものである。
解、鋳造、熱間圧延を行いさらに冷間圧延と焼鈍を１な
いし数回繰返し行い、そしてこの焼鈍のうち少なくとも
１回は４００℃〜６００℃で３０分〜３００分間焼鈍す
るバッチ焼鈍とし、さらに最終冷間加工の加工率を６０
％以下におさえ、その後２５０〜４００℃の温度で低温
焼鈍を加えるものである。
ここで、焼鈍を全て連続焼鈍でなく少くとも１回はバッ
チ焼鈍とするのは、このバッチ焼鈍によってＦｅ２Ｔｉ
金属間化合物を析出させて耐熱性、強度および電気伝導
率を高めるためであり、焼鈍温度４００℃から６００℃
とするのは４００℃未満ではＦｅ、Ｔｉの析出が十分で
なく、６００℃を越えるとＦｅ、Ｔｉの析出粒が粗大と
なって、強度、耐熱性への寄与が十分でなくなるからで
ある。また焼鈍時間を３０分から３００分に限定するの
は、３０分未満ではＦ ｅ、Ｔ ｉの析出が十分でなく
、３００分を越える場合は析出がこの時間程度で飽和し
てしまうので３００分を越えて処理する必要がないから
である。最終冷間加工率を６０％以下としたのは、６０
％を越えて加工するとプレス折り曲げ性が十分でなくな
るからである。低温焼鈍は合金のばね性とプレス折り曲
げ性の向上のために行うが、その温度が２５０℃未満で
はプレス折り曲げ性が十分でなく、４００℃を越えると
ばね性および強度が低下する。
チ焼鈍とするのは、このバッチ焼鈍によってＦｅ２Ｔｉ
金属間化合物を析出させて耐熱性、強度および電気伝導
率を高めるためであり、焼鈍温度４００℃から６００℃
とするのは４００℃未満ではＦｅ、Ｔｉの析出が十分で
なく、６００℃を越えるとＦｅ、Ｔｉの析出粒が粗大と
なって、強度、耐熱性への寄与が十分でなくなるからで
ある。また焼鈍時間を３０分から３００分に限定するの
は、３０分未満ではＦ ｅ、Ｔ ｉの析出が十分でなく
、３００分を越える場合は析出がこの時間程度で飽和し
てしまうので３００分を越えて処理する必要がないから
である。最終冷間加工率を６０％以下としたのは、６０
％を越えて加工するとプレス折り曲げ性が十分でなくな
るからである。低温焼鈍は合金のばね性とプレス折り曲
げ性の向上のために行うが、その温度が２５０℃未満で
はプレス折り曲げ性が十分でなく、４００℃を越えると
ばね性および強度が低下する。
以下に本発明合金およびその製造方法を実施例で説明す
る。
る。
実施例１
第１表に示される本発明合金および比較合金に係る各種
成分組成のインゴットを高周波溶解炉中に木炭溶解し、
金型に鋳込んだ、得られたインゴットは厚み３５×幅９
０Ｘ長さ１５０＋ｓｍであり、これを２８ｍｍまで面削
した。つぎに９００ ’Ｃスタートの条件で１２ｍｍ厚
まで熱間圧延した。さらに１゜Ｉまで面削後冷間圧延で
２．５膳罷とした。さらに５００℃×３時間の焼鈍を加
えた後、０．８ｍ＋＋＋まで冷間圧延した。つぎに５５
０℃ｘ３時間の焼鈍後０．４１まで５０％の冷間加工を
加え、最終的に２７５℃×１時間の低温焼鈍を加えた。
成分組成のインゴットを高周波溶解炉中に木炭溶解し、
金型に鋳込んだ、得られたインゴットは厚み３５×幅９
０Ｘ長さ１５０＋ｓｍであり、これを２８ｍｍまで面削
した。つぎに９００ ’Ｃスタートの条件で１２ｍｍ厚
まで熱間圧延した。さらに１゜Ｉまで面削後冷間圧延で
２．５膳罷とした。さらに５００℃×３時間の焼鈍を加
えた後、０．８ｍ＋＋＋まで冷間圧延した。つぎに５５
０℃ｘ３時間の焼鈍後０．４１まで５０％の冷間加工を
加え、最終的に２７５℃×１時間の低温焼鈍を加えた。
得られた試料につき引張強度、伸び、電気伝導率を測定
しさらにプレスによる折り曲げ性を測定した。プレス折
り曲げ性は第１図に示すプレス金型を用い、曲げＲを変
えて９０°Ｌ曲げを行ない曲げ部外観をルーバにて測定
した。内側曲げ半径Ｒが小さくなると細いしわが深くな
ってゆきついにはクラックが生ずるようになる。しわが
深くならない限度の最小曲げ半径Ｒを求め板厚ｔで割っ
た値Ｒ／ｌをもって曲げ性の指標とした。得られた結果
を第２表に示す。
しさらにプレスによる折り曲げ性を測定した。プレス折
り曲げ性は第１図に示すプレス金型を用い、曲げＲを変
えて９０°Ｌ曲げを行ない曲げ部外観をルーバにて測定
した。内側曲げ半径Ｒが小さくなると細いしわが深くな
ってゆきついにはクラックが生ずるようになる。しわが
深くならない限度の最小曲げ半径Ｒを求め板厚ｔで割っ
た値Ｒ／ｌをもって曲げ性の指標とした。得られた結果
を第２表に示す。
（以下余白）
第２表かられかるようにＺｎ、Ｎｉ、Ｃｏの添加がない
試料８は強度が弱＜Ｓｎや（試料５）Ｆｅ、Ｔｉの量（
試料６）が過剰であると、プレス曲げ性が悪く、またＳ
ｎの添加、Ｚｎの添加がないと強度が弱いことがわかる
（試料７）。
試料８は強度が弱＜Ｓｎや（試料５）Ｆｅ、Ｔｉの量（
試料６）が過剰であると、プレス曲げ性が悪く、またＳ
ｎの添加、Ｚｎの添加がないと強度が弱いことがわかる
（試料７）。
実施例２
前記の実施例１における試料３の合金につき製造方法を
変えて特性を測定した。第３表における試料９は、最終
の冷間圧延の前の厚みを１．２ｍｍとして冷間加工率を
６７％としたものである。試料１０は低温焼鈍の条件を
１８０℃×１時間とし、また試料１１は低温焼鈍の条件
を４５０℃１時間としたものである。なお試料９〜１１
の他の製造条件は試料３と同じである。得られた結果を
第３表に示す。
変えて特性を測定した。第３表における試料９は、最終
の冷間圧延の前の厚みを１．２ｍｍとして冷間加工率を
６７％としたものである。試料１０は低温焼鈍の条件を
１８０℃×１時間とし、また試料１１は低温焼鈍の条件
を４５０℃１時間としたものである。なお試料９〜１１
の他の製造条件は試料３と同じである。得られた結果を
第３表に示す。
第３表かられかるように本発明の製造法によらない比較
合金試料９．１０はプレス曲げ性が悪く、試料１１は強
度が低くなっている。
合金試料９．１０はプレス曲げ性が悪く、試料１１は強
度が低くなっている。
以上のように本発明によれば１強度、電気伝導率、プレ
ス折り曲げ性がすぐれた銅合金が得られ、コネクター、
端子、リード材、リードフレーム、スイッチ、可動ばね
などの電気部品。
ス折り曲げ性がすぐれた銅合金が得られ、コネクター、
端子、リード材、リードフレーム、スイッチ、可動ばね
などの電気部品。
電子部品に広く利用でき、部品の高性能化、小型化、薄
肉化に大いに貢献するものである。
肉化に大いに貢献するものである。
第１図はプレス折り曲げ性を判断するために用いたプレ
ス金型の説明図である。 １・・・試料 ２・・・曲げ用のダイ３・・・
パンチ ４・・・リフター５・・・ダイスプリン
グ １０ 低温焼鈍１８０℃ ５６ｋｇｆ／Ｍ２２
０．７特許出願人 三井金属鉱業株式会社
ス金型の説明図である。 １・・・試料 ２・・・曲げ用のダイ３・・・
パンチ ４・・・リフター５・・・ダイスプリン
グ １０ 低温焼鈍１８０℃ ５６ｋｇｆ／Ｍ２２
０．７特許出願人 三井金属鉱業株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｆｅ：０．１〜０．４重量％、Ｔｉ：０．０５〜０
．２０重量％、Ｍｇ：０．００３〜０．１０重量％、Ｓ
ｎ：０．５〜１．５重量％、およびＺｎ、Ｎｉ、Ｃｏの
うちから選ばれるいずれか１種または２種以上：０．０
１〜１．０重量％を含有し、残部が不可避不純物を除き
Ｃｕからなるプレス折り曲げ性の良い銅合金。 ２、Ｆｅ：０．１〜０．４重量％、Ｔｉ：０．０５〜０
．２０重量％、Ｍｇ：０．００３〜０．１０重量％、Ｓ
ｎ：０．５〜１．５重量％、およびＺｎ、Ｎｉ、Ｃｏの
うちから選ばれるいずれか１種または２種以上：０．０
１〜１．０重量％を含有し、残部が不可避不純物を除き
Ｃｕからなる銅合金を、熱間加工後、冷間加工と焼鈍を
１回乃至数回繰返し、そしてこの焼鈍のうち少なくとも
１回は４００〜６００℃で３０〜３００分間焼鈍するバ
ッチ焼鈍とし、さらに最終冷間加工の加工率を６０％以
下におさえ、その後２５０〜４００℃の温度で低温焼鈍
を加えることを特徴とするプレス折り曲げ性の良い銅合
金の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63235670A JPH0285330A (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | プレス折り曲げ性の良い銅合金およびその製造方法 |
| US07/400,444 US5002732A (en) | 1988-09-20 | 1989-08-30 | Copper alloy having satisfactory pressability and method of manufacturing the same |
| DE3930903A DE3930903C2 (de) | 1988-09-20 | 1989-09-15 | Kupferlegierung mit ausreichender Verformbarkeit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63235670A JPH0285330A (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | プレス折り曲げ性の良い銅合金およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0285330A true JPH0285330A (ja) | 1990-03-26 |
| JPH0469217B2 JPH0469217B2 (ja) | 1992-11-05 |
Family
ID=16989460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63235670A Granted JPH0285330A (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | プレス折り曲げ性の良い銅合金およびその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5002732A (ja) |
| JP (1) | JPH0285330A (ja) |
| DE (1) | DE3930903C2 (ja) |
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| US5149917A (en) * | 1990-05-10 | 1992-09-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Wire conductor for harness |
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| US6679956B2 (en) | 1997-09-16 | 2004-01-20 | Waterbury Rolling Mills, Inc. | Process for making copper-tin-zinc alloys |
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1988
- 1988-09-20 JP JP63235670A patent/JPH0285330A/ja active Granted
-
1989
- 1989-08-30 US US07/400,444 patent/US5002732A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-09-15 DE DE3930903A patent/DE3930903C2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5002732A (en) | 1991-03-26 |
| DE3930903A1 (de) | 1990-03-22 |
| JPH0469217B2 (ja) | 1992-11-05 |
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