JPH0478704B2 - - Google Patents

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JPH0478704B2
JPH0478704B2 JP63297416A JP29741688A JPH0478704B2 JP H0478704 B2 JPH0478704 B2 JP H0478704B2 JP 63297416 A JP63297416 A JP 63297416A JP 29741688 A JP29741688 A JP 29741688A JP H0478704 B2 JPH0478704 B2 JP H0478704B2
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JP
Japan
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copper
based alloy
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resistance
electrical conductivity
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JP63297416A
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Toshihiro Kanzaki
Akira Sugawara
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Yazaki Corp
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Yazaki Sogyo KK
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【発明の詳細な説明】
(イ) 技術分野 本発明は、自動車の電装品等に用いられるワイ
ヤーハーネスのターミナルに代表される電気・電
子材料用として好適な高強度・高導電性銅基合金
に関するものである。 (ロ) 従来技術 今日、自動車産業は周知の通り日本の基幹産業
として大きな役割を果すに至つており、その生産
台数の増加は著しく、また近時ではカーエレクト
ロニクスの発達により、これに使用される伸銅品
材料がますます増加している。 従つて、自動車の電装品の一翼を担うワイヤー
ハーネスもこれにもれず、1台当り約1Kmの長
さ、重量で約20Kgが使用されるまでになつた。 しかしながら、近時の自動車に対する要求は軽
量化、高信頼性および低コスト化とますます厳し
いものになり、従つてワイヤーハーネスも軽量
化、高信頼性および低コスト化が要求されるよう
になつて来ている。 ここで、ワイヤーハーネスは電線とターミナル
が一体となつたものであり、軽量化と配線の高密
度化のためには、ターミナル材料の材料特性およ
び信頼性の向上が必要かつ不可欠である。 上記のような背景の下に、具体的にターミナル
材料は薄肉化され、また複雑な形状にプレス成形
されることから、強度、弾性、導電性およびプレ
ス成形性が良好なことが必要である。 更に、耐食性、耐応力腐食割れ性が良いことは
勿論のことで、エンジンルーム周辺や排ガス系統
周辺では熱的な負荷も加わることから、耐応力緩
和特性にも優れていなければならない。 しかしながら、従来において上記のような諸特
性を同時に兼備し、かつ安価な材料は得られなか
つた。 (ハ) 発明の開示 本発明は、カーエレクトロニクスの発達に伴な
つて、ワイヤーハーネスのターミナル材料に要求
れる上記のような諸特性を兼備した銅基合金、さ
らに詳しくは強度、弾性および電気伝導性に優
れ、かつプレス成形性、耐応力緩和特性等に優れ
たワイヤーハーネスのターミナル用材料として好
適な銅基合金を開発すべく鋭意研究の結果、開発
されたものであつて、次記の銅基合金を提供する
ものである。 即ち、第1の発明は、Ni:0.05〜5.0wt%,
Be:0.005〜1.4wt%,Mg:0.01〜5.0wt%を含
み、残部がCuおよび不可避不純物からなり、マ
トリツクス中にNi−Be,Ni−Mg及びNi−Be−
Mgの金属間化合物が均一微細に析出したことを
特徴とする高強度高導電性銅基合金である。 また、第2の発明は、Ni:0.05〜5.0wt%,
Be:0.005〜1.4wt%,Mg:0.01〜5.0wt%を含
み、更にZr,Ca,Ti,Mn,Al,P,Sn,B,
Fe,Y,Co,La,Ceからなる群より選ばれた1
種又は2種以上を合計で0.005〜3.0wt%含み、残
部がCuおよび不可避不純物からなり、マトリツ
クス中にNi−Be,Ni−Mg及びNi−Be−Mgの
金属間化合物が均一微細に析出したことを特徴と
する高強度高導電性銅基合金である。 本発明に係る銅基合金は、Ni,Be,Mg等の
適量の添加により、マトリツクス中にNi−Be,
Ni−Mg及びNi−Be−Mg等の金属間化合物が均
一微細に析出するので、ワイヤーハーネスのター
ミナル用材料に好適な上記諸特性を発現した析出
硬化型銅基合金を提供することに基本的な特徴が
ある。 次に、本発明に係る銅基合金の成分組成範囲を
上記の通りに限定した理由について説明する。 (1) Ni Niは、Beと化合物を形成し、強度、弾性、耐
熱性および耐応力緩和特性等の向上に寄与する元
素である。 また、鋳造組織および熱間加工組織を微細化
し、かつ溶体化処理時の結晶粒の粗大化を防止す
る効果がある。 このような効果を発揮させるためには、Ni含
有量が0.05wt%未満では所望の効果が得られず、
一方5.0wt%を越えて含有させると電気伝導性の
低下が顕著となり、また経済的にも不利となるこ
とから、その含有量は0.05wt%〜5.0wt%の範囲
とする。 (2) Be Beは、その含有量が0.005wt%未満ではNiとの
共存下でも強度、弾性、耐熱性および耐熱応力緩
和特性等について所望の効果が得られず、一方
Be含有量が1.4wt%を越えると電気伝導性が低下
すると共に、プレス成形性が著しく低下し、また
経済的にも不利となることから、その含有量は
0.005〜1.4wt%の範囲とする。 (3) Mg Mgは、本発明合金において、電気伝導性を大
きく損なうことなしに強度及び弾性、特にバネ限
界値を向上させる。また、本発明の係る銅基合金
の半田メツキの耐候性の向上にも効果がある。 このような効果を発揮させるためには、0.01wt
%以上の含有量が必要であるが、一方5.0wt%を
越えて含有すると、電気伝導性及び加工性の低下
が顕著となる。従つて、Mgの含有量は0.01〜
5.0wt%の範囲とする。 (5) 副成分 更に、副成分としてZr,Ca,Ti,Mn,Al,
P,Sn,B,Fe,Y,Co,La,Ceからなる群
より選ばれた1種又は2種以上をNi,Be,Mg
を含有する第1発明の銅基合金に含有させること
により、第1発明の合金の加工性及び電気伝導性
を大きく損なうことなしに、第1発明の銅基合金
の強度、弾性、耐熱性及び耐応力緩和特性等の諸
特性をより一層向上させることができる。 このような効果を充分に発揮させるためには、
上記副成分から選ばれた1種又は2種以上を合計
で0.005wt%以上を含有させる必要があり、一方
3.0wt%を越えて含有すると、加工性及び電気伝
導性の低下が顕著となり、鋳造時の湯流れ性の低
下や、熱処理時に強固な酸化被膜を生成するな
ど、製造上の問題も生じ、経済的にも不利とな
る。 従つて、上記副成分の含有量の範囲は、1種或
は2種以上を合計で0.005〜3.0wt%とする。 次に、本発明を実施例により詳細に説明する。 (ニ) 実施例 第1表に化学成分値(重量%)を示す銅基合金
No.1〜No.6を高周波誘導溶解炉を用いて溶製し、
20×50×220(mm)の鋳塊に鋳造した。 ただし、溶解鋳造時の雰囲気はArガスシール
とし、鋳造後直ちに水冷した。各鋳塊を面削後、
冷間圧延と焼鈍を繰返し、厚さ0.6mmまで冷間圧
延した。 その後、815℃の温度で10分間熱処理後、水急
冷を行ない、さらに酸洗を施した。 上記のようにして得られた熱処理材を厚さ0.3
mmまで冷間圧延し、500℃の温度で30分間の熱処
理を施し、試験材とした。 得られた試験材を用いて、各所定の試験片を作
成し、引張強さ、バネ限界値、導電率およびハン
ダ耐候性を測定した。その結果を第1表に示す。 測定法としては、引張強さ、バネ限界値、導電
率の測定はJIS−Z−2241,JIS−H−3130,JIS
−H−0505に従つて行なつた。 また、ハンダ耐候性は試験片に溶融ハンダメツ
キ(Sn−40wt%Pb,デイツプ、260℃×5sec,
弱活性ロジンフラツクス使用)を行ない、150℃
の温度で300時間大気中に保持後、試験片を90°W
曲げし、曲げ部の観察を行なつた。観察の結果、
メツキが密着しているものは○印、剥離している
ものは×印として、第1表に示した。 第1表に示した結果から、本発明に係るNo.1〜
3の銅基合金は、引張強さ、バネ限界値、導電率
のバランスに優れ、かつハンダ耐候性も良好であ
る。従つて、ワイヤーハーネスのターミナル等の
電気電子用材料として好適な非常に優れた特性を
有する銅基合金である。 これに対して、Mgを含まない比較合金No.6は
バネ限界値が低く、またBeを含まない比較合金
No.4およびNiを含まない比較合金No.5では引張
強さ、バネ限界値が低く、導電率の向上も認めら
れない。
【表】 実施例 2 実施例1の第1表中に示す本発明合金No.1と市
販のリン青銅2種(C5191−H)について、硬
度、引張強さ、ばね限界値、導電率、耐応力緩和
特性及び耐熱性を試験測定した。その結果を第2
表に示す。 引張強さ、バネ限界値及び導電率の測定試験は
実施例1と同様の測定法であり、硬度の測定は
JIS−Z−2244に従つて行なつた。 また、応力緩和試験は試験片の中央部の応力が
40Kgf/mm2になるようにU字曲げを行ない、150
℃の温度で200時間保持後の曲げぐせを応力緩和
率として、次式により算出した。 応力緩和率(%)=[(L1−L2)/(L1−L0)]×
100 L0:治具の長さ(mm) L1:開始時の試料長さ(mm) L2:処理後の試料端間の水平距離(mm) 更に耐熱性試験は、試料の硬度が初期硬度の80
%になるときの温度(30分間保持)とした。
【表】 第2表に示す結果から、本発明の銅基合金は、
従来の代表的なワイヤーハーネスのターミナル等
の電気電子用材料であるリン青銅に比較して、導
電率、耐応力緩和特性ならべに耐熱性が格段に向
上していることが分る。従つて、本発明銅基合金
は高度な耐環境性を有し、信頼性に極めて優れて
いることが明らかである。 (ホ) 発明の効果 以上の実施例から明らかなように、本発明に係
る銅基合金は、高強度、高弾性、高電気伝導性を
有し、かつ耐応力緩和特性および耐熱性に優れて
おり、更に充分なハンダ耐候性を有しているの
で、ワイヤーハーネスのターミナル等の電気電子
用材料として最適なものである。 しかも、本発明合金は、近年の自動車用電装品
の小型軽量化と配線の高密度化に充分対応できる
ターミナル用として好適な画期的な銅基合金であ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 Ni:0.05〜5.0wt%, Be:0.005〜1.4wt%, Mg:0.01〜5.0wt%, を含み、残部がCuおよび不可避不純物からなり、
    マトリツクス中にNi−Be,Ni−Mg,及びNi−
    Be−Mgの金属間化合物が均一微細に析出したこ
    とを特徴とする高強度高導電性銅基合金。 2 Ni:0.05〜5.0wt%, Be:0.005〜1.4wt%, Mg:0.01〜5.0wt%, を含み、更にZr,Ca,Ti,Mn,Al,P,Sn,
    B,Fe,Y,Co,La,Ceからなる群より選ばれ
    た1種又は2種以上を合計で0.005〜3.0wt%含
    み、残部がCuおよび不可避不純物からなり、マ
    トリツクス中にNi−Be,Ni−Mg及びNi−Be−
    Mgの金属間化合物が均一微細に析出したことを
    特徴とする高強度高導電性銅基合金。
JP29741688A 1988-11-24 1988-11-24 高強度高導電性銅基合金 Granted JPH02145737A (ja)

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