JPH041053B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH041053B2 JPH041053B2 JP31573187A JP31573187A JPH041053B2 JP H041053 B2 JPH041053 B2 JP H041053B2 JP 31573187 A JP31573187 A JP 31573187A JP 31573187 A JP31573187 A JP 31573187A JP H041053 B2 JPH041053 B2 JP H041053B2
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- Japan
- Prior art keywords
- properties
- alloy
- conductivity
- connectors
- terminals
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Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、高強度を有し、かつ導電性、ばね
性、熱クリープ特性、および耐金型摩耗性にすぐ
れ、特にこれらの特性が要求される端子、コネク
タとして用いた場合にすぐれた性能を発揮する
Cu合金に関するものである。 〔従来の技術〕 従来、一般に、電子・電気機器や自動車などの
電気部品に組み込まれている端子、コネクタの製
造には、黄銅や丹銅、さらにCu−約５％Zn合金
などのCu−Zn系合金が用いられている。 一方、近年、上記電気部品に対する小型化、軽
量、さらにこれに伴う高密度実装化に対する要求
が高まりつつあり、これに伴つて端子、コネクタ
に対しても小型化および軽量化が求められてい
る。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、上記の従来Cu−Zn系合金のうち、Cu
−約５％Zn合金は、すぐれた導電性をもつので、
電気部品に流れる電流が大きく、発熱を伴う環境
下での使用に際しては有用であるが、黄銅および
丹銅を含め、強度およびばね性が十分でなく、ま
た昇温状態での熱クリープ特性にも難点があるの
で、端子、コネクタとして満足な小型化および軽
量化をはかることができず、さらに端子、コネク
タへの打抜きプレス加工における金型の摩耗が相
対的にはやく、特に寸法が小さく、高い寸法精度
を要求される場合には金型寿命が短かくなるなど
の問題がある。 〔問題点を解決するための手段〕 そこで、本発明者等は、上述のような観点か
ら、端子、コネクタの小型化および軽量化を可能
とすべく材料面から研究を行なつた結果、重量％
で（以下％は重量％を示す）、 Zn：1.5〜５％、Ni：03〜１％、 Si：0.03〜0.3％、Ca：0.001〜0.05％、 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Cu合金は、高強度を有し、かつ導電
性、ばね性、熱クリープ特性、および耐金型摩耗
性にすぐれ、したがつて、このCu合金を端子、
コネクタとして用いると、これの小型化および軽
量化が可能となり、かつその製造工程で施される
打抜プレス加工で用いられる金型の使用寿命の延
命化がはかれ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
のであつて、以下に成分組成を上記の通りに限定
した理由を説明する。 (a) Zn Zn成分には、鋳造性を向上させて鋳塊の健
全化に寄与し、かつ素地に固溶して、Cuによ
つてもたらされるすぐれた導電性を損なうこと
なく、強度を向上させる作用があるが、その含
有量が1.5％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５％を越えると、
はんだ付け性が低下するようになると共に、応
力腐食割れ感受性が高くなることから、その含
有量を1.5〜５％と定めた。 (b) NiおよびSi これら両成分には、一部素地に固溶するが、
大部分は相互に結合して化合物を形成し、もつ
て導電性を損なうことなく、強度を一段と向上
させると共に、軟化温度を上げ、熱クリープ特
性を向上させる作用があるが、その含有量がそ
れぞれNi：0.3％未満およびSi：0.03％未満で
は前記作用に所望の向上効果が得られず、一方
その含有量がNi：１％およびSi：0.3％を越え
ると、導電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：0.3〜１％、Si：
0.03〜0.3％と定めた。 (c) Ca Ca成分には、ばね性、熱クリープ特性、お
よび耐金型摩耗性を向上させる作用があるが、
その含有量が0.001％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0.05％を
越えると冷間加工性が低下するようになること
から、その含有量を0.001〜0.05％と定めた。 〔実施例〕 つぎに、この発明のCu合金を実施例により具
体的に説明する。 通常の低周波溝型溶解炉を用い、大気中、木炭
被覆下で、それぞれ第１表に示されるCu合金を
溶製し、半連続鋳造法により厚さ：160mm×幅：
450mm×長さ：2400mmの寸法をもつた鋳塊とし、
ついでこの鋳塊に、800〜900℃の範囲内の所定温
度で熱間圧延を開始して厚さ：10mmの熱延板と
し、水冷後面削を行ない、通常の条件で冷間圧延
と焼鈍を繰り返し行ない、75％の仕上げ圧延率に
て厚さ：0.3mmの条材とし、この条材に200〜450
℃の範囲内の所定温度に１時間保持の条件で焼鈍
を施すことによつて本発明Cu合金条材１〜５お
よび比較Cu合金条材１〜３をそれぞれ製造した。 なお、比較Cu合金条材１〜３は、いずれも構
成成分のうちの少なくとも１種の成分を含有しな
い組成をもつものである。 ついで、この結果得られた本発明Cu合金条材
１〜５および比較Cu合金条材１〜３について、
強度を評価する目的で引張り強さと伸びを測定
し、また導電性およびばね性を評価する目的で、
導電率（％IACS）およびばね限界値を測定し、
さらに熱クリープ特性を評価する目的で応力付加
加熱後の応力緩和率を測定し、かつ耐金型摩耗性
を評価した。 なお、ばね限界値は、JIS・H3130のモーメン
ト式試験により測定した。 また、応力緩和率は、幅：12.7mm×長さ：
性、熱クリープ特性、および耐金型摩耗性にすぐ
れ、特にこれらの特性が要求される端子、コネク
タとして用いた場合にすぐれた性能を発揮する
Cu合金に関するものである。 〔従来の技術〕 従来、一般に、電子・電気機器や自動車などの
電気部品に組み込まれている端子、コネクタの製
造には、黄銅や丹銅、さらにCu−約５％Zn合金
などのCu−Zn系合金が用いられている。 一方、近年、上記電気部品に対する小型化、軽
量、さらにこれに伴う高密度実装化に対する要求
が高まりつつあり、これに伴つて端子、コネクタ
に対しても小型化および軽量化が求められてい
る。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、上記の従来Cu−Zn系合金のうち、Cu
−約５％Zn合金は、すぐれた導電性をもつので、
電気部品に流れる電流が大きく、発熱を伴う環境
下での使用に際しては有用であるが、黄銅および
丹銅を含め、強度およびばね性が十分でなく、ま
た昇温状態での熱クリープ特性にも難点があるの
で、端子、コネクタとして満足な小型化および軽
量化をはかることができず、さらに端子、コネク
タへの打抜きプレス加工における金型の摩耗が相
対的にはやく、特に寸法が小さく、高い寸法精度
を要求される場合には金型寿命が短かくなるなど
の問題がある。 〔問題点を解決するための手段〕 そこで、本発明者等は、上述のような観点か
ら、端子、コネクタの小型化および軽量化を可能
とすべく材料面から研究を行なつた結果、重量％
で（以下％は重量％を示す）、 Zn：1.5〜５％、Ni：03〜１％、 Si：0.03〜0.3％、Ca：0.001〜0.05％、 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Cu合金は、高強度を有し、かつ導電
性、ばね性、熱クリープ特性、および耐金型摩耗
性にすぐれ、したがつて、このCu合金を端子、
コネクタとして用いると、これの小型化および軽
量化が可能となり、かつその製造工程で施される
打抜プレス加工で用いられる金型の使用寿命の延
命化がはかれ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
のであつて、以下に成分組成を上記の通りに限定
した理由を説明する。 (a) Zn Zn成分には、鋳造性を向上させて鋳塊の健
全化に寄与し、かつ素地に固溶して、Cuによ
つてもたらされるすぐれた導電性を損なうこと
なく、強度を向上させる作用があるが、その含
有量が1.5％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５％を越えると、
はんだ付け性が低下するようになると共に、応
力腐食割れ感受性が高くなることから、その含
有量を1.5〜５％と定めた。 (b) NiおよびSi これら両成分には、一部素地に固溶するが、
大部分は相互に結合して化合物を形成し、もつ
て導電性を損なうことなく、強度を一段と向上
させると共に、軟化温度を上げ、熱クリープ特
性を向上させる作用があるが、その含有量がそ
れぞれNi：0.3％未満およびSi：0.03％未満で
は前記作用に所望の向上効果が得られず、一方
その含有量がNi：１％およびSi：0.3％を越え
ると、導電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：0.3〜１％、Si：
0.03〜0.3％と定めた。 (c) Ca Ca成分には、ばね性、熱クリープ特性、お
よび耐金型摩耗性を向上させる作用があるが、
その含有量が0.001％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0.05％を
越えると冷間加工性が低下するようになること
から、その含有量を0.001〜0.05％と定めた。 〔実施例〕 つぎに、この発明のCu合金を実施例により具
体的に説明する。 通常の低周波溝型溶解炉を用い、大気中、木炭
被覆下で、それぞれ第１表に示されるCu合金を
溶製し、半連続鋳造法により厚さ：160mm×幅：
450mm×長さ：2400mmの寸法をもつた鋳塊とし、
ついでこの鋳塊に、800〜900℃の範囲内の所定温
度で熱間圧延を開始して厚さ：10mmの熱延板と
し、水冷後面削を行ない、通常の条件で冷間圧延
と焼鈍を繰り返し行ない、75％の仕上げ圧延率に
て厚さ：0.3mmの条材とし、この条材に200〜450
℃の範囲内の所定温度に１時間保持の条件で焼鈍
を施すことによつて本発明Cu合金条材１〜５お
よび比較Cu合金条材１〜３をそれぞれ製造した。 なお、比較Cu合金条材１〜３は、いずれも構
成成分のうちの少なくとも１種の成分を含有しな
い組成をもつものである。 ついで、この結果得られた本発明Cu合金条材
１〜５および比較Cu合金条材１〜３について、
強度を評価する目的で引張り強さと伸びを測定
し、また導電性およびばね性を評価する目的で、
導電率（％IACS）およびばね限界値を測定し、
さらに熱クリープ特性を評価する目的で応力付加
加熱後の応力緩和率を測定し、かつ耐金型摩耗性
を評価した。 なお、ばね限界値は、JIS・H3130のモーメン
ト式試験により測定した。 また、応力緩和率は、幅：12.7mm×長さ：
【表】
第１表に示される結果から、本発明Cu合金条
材１〜５は、いずれも引張強さ：50Kgｆ／mm2以上
の高強度、ばね限界値：30Kgｆ／mm2以上のすぐれ
たばね性、さらに導電率：40％IACS以上の高導
電性を有し、かつ熱クリープ特性および耐金型摩
耗性にもすぐれているのに対して、構成成分のう
ちの少なくともいずれかの成分を含有しない比較
Cu合金条材１〜３では、上記の特性のうち少な
くともいずれかの特性が劣るものであり、特に従
来Cu合金に相当する比較Cu合金条材１では導電
率を除いて、他のすべての特性が本発明Cu合金
条材１〜５に比して劣ることが明らかである。 上述のように、この発明のCu合金は、高強度
を有し、さらにすぐれた導電性、ばね性、および
熱クリープ特性を有するので、小型化および軽量
化が要求される端子、コネクタの製造に十分対応
できるものであり、さらに耐金型摩耗性にもすぐ
れているので、例えば打抜プレス加工に用いられ
る金型の摩耗を低減せしめ、長期に亘る使用を可
能にするなど工業上有用な特性を有するのであ
る。
材１〜５は、いずれも引張強さ：50Kgｆ／mm2以上
の高強度、ばね限界値：30Kgｆ／mm2以上のすぐれ
たばね性、さらに導電率：40％IACS以上の高導
電性を有し、かつ熱クリープ特性および耐金型摩
耗性にもすぐれているのに対して、構成成分のう
ちの少なくともいずれかの成分を含有しない比較
Cu合金条材１〜３では、上記の特性のうち少な
くともいずれかの特性が劣るものであり、特に従
来Cu合金に相当する比較Cu合金条材１では導電
率を除いて、他のすべての特性が本発明Cu合金
条材１〜５に比して劣ることが明らかである。 上述のように、この発明のCu合金は、高強度
を有し、さらにすぐれた導電性、ばね性、および
熱クリープ特性を有するので、小型化および軽量
化が要求される端子、コネクタの製造に十分対応
できるものであり、さらに耐金型摩耗性にもすぐ
れているので、例えば打抜プレス加工に用いられ
る金型の摩耗を低減せしめ、長期に亘る使用を可
能にする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 Zn：1.5〜５％、Ni：0.3〜１％、 Si：0.03〜0.3％、Ca：0.001〜0.05％、 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端
子、コネクタ用Cu合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31573187A JPH01156443A (ja) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | 端子、コネクタ用Ｃｕ合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31573187A JPH01156443A (ja) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | 端子、コネクタ用Ｃｕ合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01156443A JPH01156443A (ja) | 1989-06-20 |
| JPH041053B2 true JPH041053B2 (ja) | 1992-01-09 |
Family
ID=18068855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31573187A Granted JPH01156443A (ja) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | 端子、コネクタ用Ｃｕ合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01156443A (ja) |
-
1987
- 1987-12-14 JP JP31573187A patent/JPH01156443A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01156443A (ja) | 1989-06-20 |
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