JPH0524217B2

JPH0524217B2 -

Info

Publication number: JPH0524217B2
Application number: JP63214527A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Suzuki; Tadao Sakakibara; Manpei Kuwabara
Original assignee: Mitsubishi Shindoh Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Shindoh Co Ltd
Priority date: 1988-08-29
Filing date: 1988-08-29
Publication date: 1993-04-07
Also published as: JPH0266130A

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、した
がつて、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合金として、
特開昭63−76839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、Al、Sn、およ
びTi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
NiおよびSiを主要合金成分とし、これにZn、Ｐ、
Sn、As、Cr、Mg、Mn、Sb、Fe、Co、Al、
Ti、Zr、Be、Ag、Pb、Ｂ、および希土類元素
のうちの１種または２種以上を含有させたCu合
金などを用い、これらのCu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つて製造されてい
る。〔発明が解決しようとする課題〕しかし、上記の従来Cu合金においては、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、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つた結果、Cu
−Ni−Si−Zn−Sn系合金に、Mg、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り、
さらに合金成分として含有するNi、Si、Zn、お
よびSnによつて端子・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
のであつて、重量％で（以下％は重量％を示す）、 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
の通りに限定した理由を説明する。 (a) NiおよびSi これらの成分は、共存した状態で化合物を形
成し、もつて導電性の大幅な低下なく、強度を
向上させると共に、軟化温度を高めて、耐熱ク
リープ性を向上させる作用をもつが、その含有
量が、Ni：0.5％未満でも、またSi：0.02％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、一方Niの含有量が３％
を越えても、またSiの含有量が0.7％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％、Si：
0.02〜0.7％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0.1％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３％を越える
と、はんだ付け性が損なわれるようになること
から、その含有量を0.1〜３％と定めた。 (c) Sn Sn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0.1％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。 (d) Mg、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り、し
たがつてこれら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0.001％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、Mgにあつては0.2％を越える
と、Cu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にあつては0.01％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
ようになつて経済的でなく、さらにPbにあつ
ては0.01％を越えると、鋳造時に結晶粒界に析
出するようになり、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：
0.001〜0.2％、Ca：0.001〜0.01％、および
Pb：0.001〜0.01％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、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
合金溶湯を調製し、半連続鋳造法により厚さ：
160mm×幅：450mm×長さ：2400mmの寸法をもつた
鋳塊に鋳造し、この鋳塊に、750〜900℃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：10mm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り返し施し、50％の圧延率
にて仕上げ圧延を行なつて厚さ：0.25mmの条材と
し、最終的に250〜550℃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１〜８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※
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、この結果得られた各種の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、かつばね限界値を測
定すると共に、応力緩和率を算定し、耐熱クリー
プ性を評価した。なお、引張試験は、圧延方向に平行に採取した
JIS5号試験片を用いて行ない、引張強さと伸びを
測定した。

〔発明の効果〕

第１表に示される結果から、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合金材
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55Kgｆ／mm²以上の引張強さおよび
35Kgｆ／mm²以上のばね限界値を十分に余裕をもつ
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に対して、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つ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30％（IACS％）
以上の高い導電率を示した。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

【特許請求の範囲】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。