JP6126791B2 - Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金 - Google Patents
Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6126791B2 JP6126791B2 JP2012098643A JP2012098643A JP6126791B2 JP 6126791 B2 JP6126791 B2 JP 6126791B2 JP 2012098643 A JP2012098643 A JP 2012098643A JP 2012098643 A JP2012098643 A JP 2012098643A JP 6126791 B2 JP6126791 B2 JP 6126791B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plane
- mass
- rolling
- ray diffraction
- diffraction intensity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
- H01B1/026—Alloys based on copper
-
- 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
- C22C9/06—Alloys based on copper with nickel or cobalt as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/08—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper or alloys based thereon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
本発明は、例えばコネクタ、端子、リレ−、スイッチ等の導電性ばね材に好適なCu-Ni-Si系銅合金に関する。
従来から、端子やコネクタの材料として、固溶強化型合金である黄銅やりん青銅が用いられてきた。ところで、電子機器の軽量化及び小型化に伴い、端子やコネクタは薄肉化、小型化し、これらに使用される材料には高強度及び高曲げ性が望まれている。さらに、自動車のエンジンルーム付近等の高温環境で使用されるコネクタでは、応力緩和現象によりコネクタ接圧が低下するため、耐応力緩和性の良好な材料が求められる。このようなことから、析出強化によって高強度、高導電性を有するCu-Ni-Si系銅合金（コルソン銅合金）が開発されている（特許文献１）。
ところで、コネクタに使用される材料には、バネ性によって小さい変位で大きな荷重（接圧）を発生させるため、高い曲げたわみ係数が望まれている。一方、特許文献１記載のCu-Ni-Si系銅合金は、コネクタの製造コストを低減するため、あえてヤング率（曲げたわみ係数に相当）を１１０ＧＰａ以下に低減しており、曲げたわみ係数の向上を図ることができない。又、特許文献１には比較例２−２として曲げたわみ係数（ヤング率）が１３０ＧＰａを超える例が記載されているものの(特許文献１の表２)、これは強度（0.2％耐力）が低い。この理由は、溶体化処理以降の冷間圧延の総加工度が50％以下と低いためと考えられる（特許文献１の段落００５１）。
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、強度，導電率及び曲げたわみ係数に共に優れるCu-Ni-Si系銅合金の提供を目的とする。
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、強度，導電率及び曲げたわみ係数に共に優れるCu-Ni-Si系銅合金の提供を目的とする。
本発明者は、製造条件を検討し、曲げたわみ係数を向上させる方位である｛111｝面の集積度を高くし、曲げたわみ係数を低下させる方位である｛200｝面の集積度を低くすることで、強度，導電率及び曲げたわみ係数を共に高めることに成功した。
上記の目的を達成するために、本発明のCu-Ni-Si系銅合金は、質量％で、Ni： 1.2〜4.5％、Si：0.25〜1.0％含有し、残部がCu及び不可避不純物からなり、圧延面における{111}面からのＸ線回折強度Ｉ{111}、純銅粉末標準試料における{111}面のＸ線回折強度をＩ0{111}としたとき、Ｉ{111}/Ｉ0{111}が0.15以上、圧延面における{200}面からのＸ線回折強度Ｉ{200}、純銅粉末標準試料における{200}面のＸ線回折強度をＩ0{200}としたとき、Ｉ{200}/Ｉ0{200}が0.5以下、圧延面における{220}面からのＸ線回折強度Ｉ{220}、{311}面からのＸ線回折強度Ｉ{311}としたとき、Ｉ{111}/（Ｉ{111}＋Ｉ{200}＋Ｉ{220}＋Ｉ{311}）が0.2以上、圧延直角方向の曲げたわみ係数が130GPa以上、圧延直角方向の降伏強度YSが次式、YS≧ -22×(Ni質量％)2+215×(Ni質量％)+422を満たし、圧延直角方向の導電率が30%IACS以上である。
上記の目的を達成するために、本発明のCu-Ni-Si系銅合金は、質量％で、Ni： 1.2〜4.5％、Si：0.25〜1.0％含有し、残部がCu及び不可避不純物からなり、圧延面における{111}面からのＸ線回折強度Ｉ{111}、純銅粉末標準試料における{111}面のＸ線回折強度をＩ0{111}としたとき、Ｉ{111}/Ｉ0{111}が0.15以上、圧延面における{200}面からのＸ線回折強度Ｉ{200}、純銅粉末標準試料における{200}面のＸ線回折強度をＩ0{200}としたとき、Ｉ{200}/Ｉ0{200}が0.5以下、圧延面における{220}面からのＸ線回折強度Ｉ{220}、{311}面からのＸ線回折強度Ｉ{311}としたとき、Ｉ{111}/（Ｉ{111}＋Ｉ{200}＋Ｉ{220}＋Ｉ{311}）が0.2以上、圧延直角方向の曲げたわみ係数が130GPa以上、圧延直角方向の降伏強度YSが次式、YS≧ -22×(Ni質量％)2+215×(Ni質量％)+422を満たし、圧延直角方向の導電率が30%IACS以上である。
結晶粒径が20〜100μｍであることが好ましい。
更にMg、Mn、Sn、Zn、Co及びCrの群から選ばれる少なくとも１種以上を総量で0.005〜2.5質量%含有するか、又は更にP、B、Ti、Zr、Al、Fe及びAgの群から選ばれる少なくとも１種以上を総量で0.005〜1.0質量%含有することが好ましい。
更にMg、Mn、Sn、Zn、Co及びCrの群から選ばれる少なくとも１種以上を総量で0.005〜2.5質量%含有するか、又は更にP、B、Ti、Zr、Al、Fe及びAgの群から選ばれる少なくとも１種以上を総量で0.005〜1.0質量%含有することが好ましい。
本発明によれば、強度，導電率及び曲げたわみ係数に共に優れるCu-Ni-Si系銅合金が得られる。
以下、本発明の実施形態に係るCu-Ni-Si系銅合金について説明する。なお、本発明において％とは、特に断らない限り、質量％を示すものとする。
（組成）
［Ni及びSi］
銅合金中のNi濃度を1.2〜4.5％とし、Si濃度を0.25〜1.0％とする。Ni及びSiは、適当な熱処理を施すことにより金属間化合物を形成し，導電率を劣化させずに強度を向上させる。
Ni及びSiの含有量が上記範囲未満であると、強度の向上効果が得られず、上記範囲を超えると導電性が低下すると共に熱間加工性が低下する。
［Ni及びSi］
銅合金中のNi濃度を1.2〜4.5％とし、Si濃度を0.25〜1.0％とする。Ni及びSiは、適当な熱処理を施すことにより金属間化合物を形成し，導電率を劣化させずに強度を向上させる。
Ni及びSiの含有量が上記範囲未満であると、強度の向上効果が得られず、上記範囲を超えると導電性が低下すると共に熱間加工性が低下する。
［他の添加元素］
合金中に、更にMg、Mn、Sn、Zn、Co及びCrの群から選ばれる少なくとも１種以上を総量で0.005〜2.5質量%含有してもよい。
Mgは強度と耐応力緩和特性を向上させる。Mnは強度と熱間加工性を向上させる。Snは強度を向上させる。Znは半田接合部の耐熱性を向上させる。Co及びCrは、Niと同様にSiと化合物を形成するため、析出硬化により導電率を劣化させずに強度を向上させる。
又、合金中に、更にP、B、Ti、Zr、Al、Fe及びAgの群から選ばれる少なくとも１種以上を総量で0.005〜1.0質量%含有してもよい。これら元素を含有すると、導電率、強度、応力緩和特性、めっき性等の製品特性が改善される。
なお、上記した各元素の総量が上記範囲未満であると上記した効果が得られず、上記範囲を超えると導電率の低下を招く場合がある。
合金中に、更にMg、Mn、Sn、Zn、Co及びCrの群から選ばれる少なくとも１種以上を総量で0.005〜2.5質量%含有してもよい。
Mgは強度と耐応力緩和特性を向上させる。Mnは強度と熱間加工性を向上させる。Snは強度を向上させる。Znは半田接合部の耐熱性を向上させる。Co及びCrは、Niと同様にSiと化合物を形成するため、析出硬化により導電率を劣化させずに強度を向上させる。
又、合金中に、更にP、B、Ti、Zr、Al、Fe及びAgの群から選ばれる少なくとも１種以上を総量で0.005〜1.0質量%含有してもよい。これら元素を含有すると、導電率、強度、応力緩和特性、めっき性等の製品特性が改善される。
なお、上記した各元素の総量が上記範囲未満であると上記した効果が得られず、上記範囲を超えると導電率の低下を招く場合がある。
［Ｘ線回折強度］
圧延面における{111}面からのＸ線回折強度Ｉ{111}、純銅粉末標準試料における{111}面のＸ線回折強度をＩ0{111}としたとき、Ｉ{111}/Ｉ0{111}が0.15以上、圧延面における{200}面からのＸ線回折強度Ｉ{200}、純銅粉末標準試料における{200}面のＸ線回折強度をＩ0{200}としたとき、Ｉ{200}/Ｉ0{200}が0.5以下、かつ圧延面における{220}面からのＸ線回折強度Ｉ{220}、{311}面からのＸ線回折強度Ｉ{311}としたとき、Ｉ{111}/（Ｉ{111}＋Ｉ{200}＋Ｉ{220}＋Ｉ{311}）が0.2以上である。
Ｉ{111}/Ｉ0{111}は｛111｝面の集積度、Ｉ{200}/Ｉ0{200}は｛200｝面の集積度を反映しており、Ｉ{111}/Ｉ0{111}が0.15未満であると曲げたわみ係数を向上させる方位である｛111｝面の集積度が低くなり、又Ｉ{200}/Ｉ0{200}が0.5を超えると、曲げたわみ係数を低下させる方位である｛200｝面の集積度が高くなるので、曲げたわみ係数が向上しない。
又、Ｉ{111}/（Ｉ{111}＋Ｉ{200}＋Ｉ{220}＋Ｉ{311}）が0.2未満であると、曲げたわみ係数を向上させる方位である｛111｝面の集積度が低くなるので、曲げたわみ係数が向上しない。なお、（Ｉ{111}＋Ｉ{200}＋Ｉ{220}＋Ｉ{311}）は圧延面の主要な方位であり、Ｉ{111}/（Ｉ{111}＋Ｉ{200}＋Ｉ{220}＋Ｉ{311}）は、｛111｝面の集積度をほぼ反映する。
圧延面における{111}面からのＸ線回折強度Ｉ{111}、純銅粉末標準試料における{111}面のＸ線回折強度をＩ0{111}としたとき、Ｉ{111}/Ｉ0{111}が0.15以上、圧延面における{200}面からのＸ線回折強度Ｉ{200}、純銅粉末標準試料における{200}面のＸ線回折強度をＩ0{200}としたとき、Ｉ{200}/Ｉ0{200}が0.5以下、かつ圧延面における{220}面からのＸ線回折強度Ｉ{220}、{311}面からのＸ線回折強度Ｉ{311}としたとき、Ｉ{111}/（Ｉ{111}＋Ｉ{200}＋Ｉ{220}＋Ｉ{311}）が0.2以上である。
Ｉ{111}/Ｉ0{111}は｛111｝面の集積度、Ｉ{200}/Ｉ0{200}は｛200｝面の集積度を反映しており、Ｉ{111}/Ｉ0{111}が0.15未満であると曲げたわみ係数を向上させる方位である｛111｝面の集積度が低くなり、又Ｉ{200}/Ｉ0{200}が0.5を超えると、曲げたわみ係数を低下させる方位である｛200｝面の集積度が高くなるので、曲げたわみ係数が向上しない。
又、Ｉ{111}/（Ｉ{111}＋Ｉ{200}＋Ｉ{220}＋Ｉ{311}）が0.2未満であると、曲げたわみ係数を向上させる方位である｛111｝面の集積度が低くなるので、曲げたわみ係数が向上しない。なお、（Ｉ{111}＋Ｉ{200}＋Ｉ{220}＋Ｉ{311}）は圧延面の主要な方位であり、Ｉ{111}/（Ｉ{111}＋Ｉ{200}＋Ｉ{220}＋Ｉ{311}）は、｛111｝面の集積度をほぼ反映する。
［曲げたわみ係数、強度及び導電率］
圧延直角方向の曲げたわみ係数が130GPa以上、圧延直角方向の降伏強度YSが次式、YS≧ -22×(Ni質量％)2+215×(Ni質量％)+422を満たし、圧延直角方向の導電率が30%IACS以上である。
曲げたわみ係数は日本伸銅協会技術標準（JCBAT312:2002）に準拠して測定し、降伏強度YSはJIS-Z2241に準拠して測定し、導電率（％IACS）をＪＩＳ−Ｈ０５０５に準拠して４端子法により測定する。なお、曲げたわみ係数に類似する指標としてヤング率があるが、ヤング率は引張試験で得られた値を使うのに対し、曲げたわみ係数は片持ち梁に弾性限界を超えない範囲で荷重を掛け、そのたわみ量から算出する値である。従って、曲げたわみ係数は、コネクタ用ばね接触部の接圧をより反映していると考えられるので、本発明では曲げたわみ係数を用いている。
圧延直角方向の曲げたわみ係数が130GPa以上、圧延直角方向の降伏強度YSが次式、YS≧ -22×(Ni質量％)2+215×(Ni質量％)+422を満たし、圧延直角方向の導電率が30%IACS以上である。
曲げたわみ係数は日本伸銅協会技術標準（JCBAT312:2002）に準拠して測定し、降伏強度YSはJIS-Z2241に準拠して測定し、導電率（％IACS）をＪＩＳ−Ｈ０５０５に準拠して４端子法により測定する。なお、曲げたわみ係数に類似する指標としてヤング率があるが、ヤング率は引張試験で得られた値を使うのに対し、曲げたわみ係数は片持ち梁に弾性限界を超えない範囲で荷重を掛け、そのたわみ量から算出する値である。従って、曲げたわみ係数は、コネクタ用ばね接触部の接圧をより反映していると考えられるので、本発明では曲げたわみ係数を用いている。
［結晶粒径］
合金の結晶粒径を20〜100μｍとすると好ましい。結晶粒径が20μｍ未満の場合、｛111｝面の集積度が高くならないため、曲げたわみ係数が向上しないことがある。結晶粒径が100μmを超えると、粒径の粗大化により強度が低下する場合がある。
なお、結晶粒径は、JIS-H0501の切断法に準じ測定する。
合金の結晶粒径を20〜100μｍとすると好ましい。結晶粒径が20μｍ未満の場合、｛111｝面の集積度が高くならないため、曲げたわみ係数が向上しないことがある。結晶粒径が100μmを超えると、粒径の粗大化により強度が低下する場合がある。
なお、結晶粒径は、JIS-H0501の切断法に準じ測定する。
本発明のCu-Ni-Si系銅合金は、通常、インゴットを熱間圧延及び面削後、第１の冷間圧延、再結晶焼鈍、第２の冷間圧延、溶体化処理、第３の冷間圧延、時効処理、最終冷間圧延して製造することができる。最終冷間圧延の後に歪取り焼鈍をしてもよい。
再結晶焼鈍は650℃以上で行う。再結晶焼鈍温度が650℃未満であると{111}面の集積度が高くならず、曲げたわみ係数が向上しない。再結晶焼鈍温度は高いほど良いが、800℃を超えても{111}面の集積度が高くなる効果は飽和し、コストアップに繋がるため、800℃以下が好ましい。
第２の冷間圧延は50％を超える加工度で行う。加工度が50%未満であると{111}面の集積度が高くならず、{200}面の集積度が高くなるため、曲げたわみ係数が向上しない。
溶体化処理を800〜1000℃で行う。溶体化処理温度が800℃未満であると、Ni及びSiが十分に固溶せずに強度が低下すると共に、結晶粒径が20μm未満となる。溶体化処理温度が1000℃を超えると、結晶粒径が100μmを超える。
再結晶焼鈍は650℃以上で行う。再結晶焼鈍温度が650℃未満であると{111}面の集積度が高くならず、曲げたわみ係数が向上しない。再結晶焼鈍温度は高いほど良いが、800℃を超えても{111}面の集積度が高くなる効果は飽和し、コストアップに繋がるため、800℃以下が好ましい。
第２の冷間圧延は50％を超える加工度で行う。加工度が50%未満であると{111}面の集積度が高くならず、{200}面の集積度が高くなるため、曲げたわみ係数が向上しない。
溶体化処理を800〜1000℃で行う。溶体化処理温度が800℃未満であると、Ni及びSiが十分に固溶せずに強度が低下すると共に、結晶粒径が20μm未満となる。溶体化処理温度が1000℃を超えると、結晶粒径が100μmを超える。
第３の冷間圧延は行わないか（0％）、50％以下の加工度で行う。加工度が50%を超えると曲げたわみ係数と強度の向上効果が飽和する。
時効処理は400〜550℃で行う。
最終冷間圧延は30〜80％の加工度で行う。加工度が30%未満であると強度が低下し、加工度が80%を超えると曲げたわみ係数と強度の向上効果が飽和する。
溶体化処理以降の冷間圧延（第３の冷間圧延と最終冷間圧延）の総加工度を50％を超えて行う。総加工度が50％以下の場合、{111}面の集積度は高くならず曲げたわみ係数が向上しないと共に、強度も向上しない。
なお、再結晶焼鈍は曲げたわみ係数を向上させる効果があり、第３の冷間圧延と最終冷間圧延の総加工度を50％を超える強加工とすることで、強度と曲げたわみ係数を共に向上させる。
時効処理は400〜550℃で行う。
最終冷間圧延は30〜80％の加工度で行う。加工度が30%未満であると強度が低下し、加工度が80%を超えると曲げたわみ係数と強度の向上効果が飽和する。
溶体化処理以降の冷間圧延（第３の冷間圧延と最終冷間圧延）の総加工度を50％を超えて行う。総加工度が50％以下の場合、{111}面の集積度は高くならず曲げたわみ係数が向上しないと共に、強度も向上しない。
なお、再結晶焼鈍は曲げたわみ係数を向上させる効果があり、第３の冷間圧延と最終冷間圧延の総加工度を50％を超える強加工とすることで、強度と曲げたわみ係数を共に向上させる。
大気溶解炉中にて電気銅を溶解し、表１に示す添加元素を所定量投入し、溶湯を攪拌した。その後、鋳込み温度1100℃にて鋳型に出湯し、表1に示す組成の銅合金インゴットを得た。インゴットを面削後、熱間圧延、第１の冷間圧延、再結晶焼鈍、第２の冷間圧延、溶体化処理、第３の冷間圧延、時効処理、最終冷間圧延の順に行い、板厚0.2mmの試料を得た。最終冷間圧延の後に歪取り焼鈍（400℃×30秒）を行った。
なお、熱間圧延は1000℃で3時間行い、時効処理は400℃〜550℃で1〜15時間時間行った。再結晶焼鈍、第２の冷間圧延、溶体化処理、並びに溶体化処理以降の冷間圧延（第３の冷間圧延と最終冷間圧延）の条件を表１に示す。
なお、熱間圧延は1000℃で3時間行い、時効処理は400℃〜550℃で1〜15時間時間行った。再結晶焼鈍、第２の冷間圧延、溶体化処理、並びに溶体化処理以降の冷間圧延（第３の冷間圧延と最終冷間圧延）の条件を表１に示す。
＜評価＞
得られた試料について以下の項目を評価した。
［平均結晶粒径］
溶体化処理後の試料につき、幅20mm×長さ20mmのサンプルを電解研磨後、Philips社製FE-SEMにて反射電子像を観察した。観察倍率は500倍とし、5視野の画像についてJISH0501に規定される切断法にて結晶粒径を求め、平均値を算出した。
［Ｘ線回折強度］
Ｘ線ディフラクトメータ（株式会社リガク製 ＲＩＮＴ２５００）により各試料の標準測定を行ない、付属ソフトウェアにて、それぞれ圧延面における{111}面、{200}面、{220}面、{311}面からのＸ線回折強度の積分強度を算出した。また、純銅粉末標準試料（３２５ｍｅｓｈ）についても同様の測定を行ない、各面からのＸ線回折強度を測定した。なお、Ｘ線照射条件として、Ｃｕターゲットを使用し、管電圧25ｋＶ、管電流20ｍＡとした。
得られた試料について以下の項目を評価した。
［平均結晶粒径］
溶体化処理後の試料につき、幅20mm×長さ20mmのサンプルを電解研磨後、Philips社製FE-SEMにて反射電子像を観察した。観察倍率は500倍とし、5視野の画像についてJISH0501に規定される切断法にて結晶粒径を求め、平均値を算出した。
［Ｘ線回折強度］
Ｘ線ディフラクトメータ（株式会社リガク製 ＲＩＮＴ２５００）により各試料の標準測定を行ない、付属ソフトウェアにて、それぞれ圧延面における{111}面、{200}面、{220}面、{311}面からのＸ線回折強度の積分強度を算出した。また、純銅粉末標準試料（３２５ｍｅｓｈ）についても同様の測定を行ない、各面からのＸ線回折強度を測定した。なお、Ｘ線照射条件として、Ｃｕターゲットを使用し、管電圧25ｋＶ、管電流20ｍＡとした。
［曲げたわみ係数及び降伏強度］
各試料について、圧延直角方向に引張試験を行い、JISZ2241に準拠して降伏強度YSを求めた。曲げたわみ係数は日本伸銅協会技術標準（JCBAT312:2002）に準拠して測定した。
［導電率］
各試料について、JISH0505に準拠し、ダブルブリッジ装置を用いた四端子法により求めた体積抵抗率から導電率（%IACS）を算出した。
各試料について、圧延直角方向に引張試験を行い、JISZ2241に準拠して降伏強度YSを求めた。曲げたわみ係数は日本伸銅協会技術標準（JCBAT312:2002）に準拠して測定した。
［導電率］
各試料について、JISH0505に準拠し、ダブルブリッジ装置を用いた四端子法により求めた体積抵抗率から導電率（%IACS）を算出した。
得られた結果を表１、表２に示す。
表１、表２から明らかなように、Ｉ{111}/Ｉ0{111}が0.15以上、Ｉ{200}/Ｉ0{200}が0.5以下、かつＩ{111}/（Ｉ{111}＋Ｉ{200}＋Ｉ{220}＋Ｉ{311}）が0.2以上である各実施例の場合、圧延直角方向の曲げたわみ係数が130GPa以上、圧延直角方向の降伏強度YSが次式、YS≧ -22×(Ni質量％)2+215×(Ni質量％)+422を満たし、圧延直角方向の導電率が30%IACS以上となった。
一方、Niが1.2％未満である比較例３、及びSiが0.25％未満である比較例１の場合、いずれも圧延直角方向の降伏強度YSが次式、YS≧ -22×(Ni質量％)2+215×(Ni質量％)+422を満たさず、降伏強度YSが低下した。
Siが1.0％を超えた比較例２の場合、いずれも導電率が30%IACS未満に劣化した。
Niが4.5％を超えた比較例４の場合、熱間圧延で割れが発生し、合金を製造できなかった。
Siが1.0％を超えた比較例２の場合、いずれも導電率が30%IACS未満に劣化した。
Niが4.5％を超えた比較例４の場合、熱間圧延で割れが発生し、合金を製造できなかった。
Mg、Mn、Sn、Zn、Co及びCrを総量で2.5％を超えて含有した比較例５の場合、及びP、B、Ti、Zr、Al、Fe及びAgを総量で1.0％を超えて含有した比較例７の場合、いずれも導電率が30%IACS未満に劣化した。
再結晶焼鈍温度が650℃未満である比較例８の場合、及び第２の冷間圧延の加工度が50%未満である比較例９の場合、いずれも{111}面の集積度は高くならず、圧延直角方向の曲げたわみ係数が130GPa未満に劣化した。
溶体化処理温度が800℃未満である比較例１０の場合、Ni及びSiが十分に固溶せずに圧延直角方向の降伏強度YSが次式、YS≧ -22×(Ni質量％)2+215×(Ni質量％)+422を満たさず、降伏強度YSが低下した。さらに、結晶粒径が20μm未満となり、{111}面の集積度は高くならず、圧延直角方向の曲げたわみ係数が130GPa未満に劣化した。
溶体化処理温度が1000℃を超えた比較例１１の場合、圧延直角方向の降伏強度YSが次式、YS≧ -22×(Ni質量％)2+215×(Ni質量％)+422を満たさず、降伏強度YSが低下した。
再結晶焼鈍温度が650℃未満である比較例８の場合、及び第２の冷間圧延の加工度が50%未満である比較例９の場合、いずれも{111}面の集積度は高くならず、圧延直角方向の曲げたわみ係数が130GPa未満に劣化した。
溶体化処理温度が800℃未満である比較例１０の場合、Ni及びSiが十分に固溶せずに圧延直角方向の降伏強度YSが次式、YS≧ -22×(Ni質量％)2+215×(Ni質量％)+422を満たさず、降伏強度YSが低下した。さらに、結晶粒径が20μm未満となり、{111}面の集積度は高くならず、圧延直角方向の曲げたわみ係数が130GPa未満に劣化した。
溶体化処理温度が1000℃を超えた比較例１１の場合、圧延直角方向の降伏強度YSが次式、YS≧ -22×(Ni質量％)2+215×(Ni質量％)+422を満たさず、降伏強度YSが低下した。
溶体化処理以降の冷間圧延の総加工度が50％以下である比較例１２，１３の場合、{111}面の集積度は高くならず、圧延直角方向の曲げたわみ係数が130GPa未満に劣化した。さらに、圧延直角方向の降伏強度YSが次式、YS≧ -22×(Ni質量％)2+215×(Ni質量％)+422を満たさず、降伏強度YSが低下した。
再結晶焼鈍及び第２の冷間圧延を行わなかった比較例１４の場合、{111}面の集積度は高くならず、圧延直角方向の曲げたわみ係数が130GPa未満に劣化した。
再結晶焼鈍及び第２の冷間圧延を行わなかった比較例１４の場合、{111}面の集積度は高くならず、圧延直角方向の曲げたわみ係数が130GPa未満に劣化した。
Claims (4)
- 質量％で、Ni： 1.2〜4.5％、Si：0.25〜1.0％含有し、残部がCu及び不可避不純物からなり、
圧延面における{111}面からのＸ線回折強度Ｉ{111}、純銅粉末標準試料における{111}面のＸ線回折強度をＩ0{111}としたとき、Ｉ{111}/Ｉ0{111}が0.15以上、
圧延面における{200}面からのＸ線回折強度Ｉ{200}、純銅粉末標準試料における{200}面のＸ線回折強度をＩ0{200}としたとき、Ｉ{200}/Ｉ0{200}が0.5以下、
圧延面における{220}面からのＸ線回折強度Ｉ{220}、{311}面からのＸ線回折強度Ｉ{311}としたとき、Ｉ{111}/（Ｉ{111}＋Ｉ{200}＋Ｉ{220}＋Ｉ{311}）が0.2以上、
圧延直角方向の曲げたわみ係数が130GPa以上、
圧延直角方向の降伏強度YSが次式、YS≧ -22×(Ni質量％)2+215×(Ni質量％)+422を満たし、
圧延直角方向の導電率が30%IACS以上であるCu-Ni-Si系銅合金。 - 結晶粒径が20〜100μｍである請求項１に記載のCu-Ni-Si系銅合金。
- 更にMg、Mn、Sn、Zn、Co及びCrの群から選ばれる少なくとも１種以上を総量で0.005〜2.5質量%含有する請求項１又は２に記載のCu-Ni-Si系銅合金。
- 更にP、B、Ti、Zr、Al、Fe及びAgの群から選ばれる少なくとも１種以上を総量で0.005〜1.0質量%含有する請求項１又は２に記載のCu-Ni-Si系銅合金。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012098643A JP6126791B2 (ja) | 2012-04-24 | 2012-04-24 | Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金 |
| KR1020147029126A KR101638272B1 (ko) | 2012-04-24 | 2013-02-15 | Cu-Ni-Si 계 구리 합금 |
| US14/395,887 US9859031B2 (en) | 2012-04-24 | 2013-02-15 | Cu—Ni—Si based copper alloy |
| PCT/JP2013/053681 WO2013161351A1 (ja) | 2012-04-24 | 2013-02-15 | Cu-Ni-Si系銅合金 |
| CN201380021696.XA CN104271784B (zh) | 2012-04-24 | 2013-02-15 | Cu-Ni-Si类铜合金 |
| TW102105971A TWI450987B (zh) | 2012-04-24 | 2013-02-21 | Copper - nickel - silicon - based copper alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012098643A JP6126791B2 (ja) | 2012-04-24 | 2012-04-24 | Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013227600A JP2013227600A (ja) | 2013-11-07 |
| JP6126791B2 true JP6126791B2 (ja) | 2017-05-10 |
Family
ID=49482693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012098643A Active JP6126791B2 (ja) | 2012-04-24 | 2012-04-24 | Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9859031B2 (ja) |
| JP (1) | JP6126791B2 (ja) |
| KR (1) | KR101638272B1 (ja) |
| CN (1) | CN104271784B (ja) |
| TW (1) | TWI450987B (ja) |
| WO (1) | WO2013161351A1 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6126791B2 (ja) | 2012-04-24 | 2017-05-10 | Ｊｘ金属株式会社 | Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金 |
| JP6223057B2 (ja) | 2013-08-13 | 2017-11-01 | Ｊｘ金属株式会社 | 導電性及び曲げたわみ係数に優れる銅合金板 |
| CN104178660B (zh) * | 2014-08-29 | 2016-11-02 | 河南科技大学 | 一种高强度Cu-Ni-Si合金及其制备方法 |
| CN104694780B (zh) * | 2015-02-06 | 2017-04-26 | 北京电力自动化设备有限公司 | Cu‑Ni‑Si合金材料以及含有该合金的冷却辊辊套 |
| KR20160117210A (ko) | 2015-03-30 | 2016-10-10 | 제이엑스금속주식회사 | Cu-Ni-Si 계 압연 구리 합금 및 그 제조 방법 |
| JP6385382B2 (ja) * | 2016-03-31 | 2018-09-05 | Ｊｘ金属株式会社 | 銅合金板材および銅合金板材の製造方法 |
| JP6440760B2 (ja) * | 2017-03-21 | 2018-12-19 | Ｊｘ金属株式会社 | プレス加工後の寸法精度を改善した銅合金条 |
| JP6345290B1 (ja) * | 2017-03-22 | 2018-06-20 | Ｊｘ金属株式会社 | プレス加工後の寸法精度を改善した銅合金条 |
| JP6619389B2 (ja) * | 2017-06-20 | 2019-12-11 | Ｊｘ金属株式会社 | Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金 |
| CN108927518A (zh) * | 2018-07-31 | 2018-12-04 | 西安理工大学 | 快速制备Cu-Ni-Si合金薄板的直接粉末轧制方法 |
| CN109321780A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-02-12 | 薛中有 | 一种高弹性模量的黄铜合金及其制备方法 |
| CN113755715A (zh) * | 2021-09-07 | 2021-12-07 | 大连理工大学 | 一种高性能铜合金及其制备方法 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4255330B2 (ja) | 2003-07-31 | 2009-04-15 | 日鉱金属株式会社 | 疲労特性に優れたＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系合金部材 |
| DE112005000312B4 (de) * | 2004-02-27 | 2009-05-20 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Kupferlegierung |
| JP4916154B2 (ja) * | 2005-10-12 | 2012-04-11 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | 回路用銅又は銅合金箔 |
| KR101448313B1 (ko) * | 2006-06-23 | 2014-10-07 | 엔지케이 인슐레이터 엘티디 | 구리계 압연 합금의 제조 방법 |
| JP5097970B2 (ja) * | 2006-07-24 | 2012-12-12 | Ｄｏｗａメタルテック株式会社 | 銅合金板材及びその製造方法 |
| JP4981748B2 (ja) * | 2007-05-31 | 2012-07-25 | 古河電気工業株式会社 | 電気・電子機器用銅合金 |
| JP5367999B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2013-12-11 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | 電子材料用Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系合金 |
| JP5261122B2 (ja) * | 2008-10-03 | 2013-08-14 | Ｄｏｗａメタルテック株式会社 | 銅合金板材およびその製造方法 |
| JP5520533B2 (ja) | 2009-07-03 | 2014-06-11 | 古河電気工業株式会社 | 銅合金材およびその製造方法 |
| JP5140045B2 (ja) * | 2009-08-06 | 2013-02-06 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | 電子材料用Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系合金板又は条 |
| JP5643503B2 (ja) * | 2009-11-19 | 2014-12-17 | 株式会社Ｓｈカッパープロダクツ | Ｃｕ−Ｓｉ−Ｎｉ系銅合金材 |
| JP4961049B2 (ja) * | 2009-11-25 | 2012-06-27 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | 電子部品用チタン銅 |
| WO2011068134A1 (ja) * | 2009-12-02 | 2011-06-09 | 古河電気工業株式会社 | 低ヤング率を有する銅合金板材およびその製造法 |
| CN102695811B (zh) | 2009-12-02 | 2014-04-02 | 古河电气工业株式会社 | 铜合金板材及其制造方法 |
| JP5961335B2 (ja) * | 2010-04-05 | 2016-08-02 | Ｄｏｗａメタルテック株式会社 | 銅合金板材および電気・電子部品 |
| US9435016B2 (en) | 2010-07-07 | 2016-09-06 | Mitsubishi Shindoh Co., Ltd. | Cu-Ni-Si-based copper alloy plate having excellent deep drawing workability and method of manufacturing the same |
| JP4831552B1 (ja) | 2011-03-28 | 2011-12-07 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | Ｃｏ−Ｓｉ系銅合金板 |
| JP6126791B2 (ja) | 2012-04-24 | 2017-05-10 | Ｊｘ金属株式会社 | Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金 |
| KR20160117210A (ko) | 2015-03-30 | 2016-10-10 | 제이엑스금속주식회사 | Cu-Ni-Si 계 압연 구리 합금 및 그 제조 방법 |
-
2012
- 2012-04-24 JP JP2012098643A patent/JP6126791B2/ja active Active
-
2013
- 2013-02-15 CN CN201380021696.XA patent/CN104271784B/zh active Active
- 2013-02-15 WO PCT/JP2013/053681 patent/WO2013161351A1/ja not_active Ceased
- 2013-02-15 KR KR1020147029126A patent/KR101638272B1/ko active Active
- 2013-02-15 US US14/395,887 patent/US9859031B2/en active Active
- 2013-02-21 TW TW102105971A patent/TWI450987B/zh active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2013227600A (ja) | 2013-11-07 |
| KR101638272B1 (ko) | 2016-07-08 |
| WO2013161351A1 (ja) | 2013-10-31 |
| TW201343938A (zh) | 2013-11-01 |
| US20150110668A1 (en) | 2015-04-23 |
| CN104271784A (zh) | 2015-01-07 |
| TWI450987B (zh) | 2014-09-01 |
| KR20140146123A (ko) | 2014-12-24 |
| US9859031B2 (en) | 2018-01-02 |
| CN104271784B (zh) | 2016-03-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6126791B2 (ja) | Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金 | |
| JP5170881B2 (ja) | 電気・電子機器用銅合金材およびその製造方法 | |
| JP5320541B2 (ja) | 電気・電子部品用銅合金材 | |
| TWI475119B (zh) | Cu-Zn-Sn-Ni-P alloy | |
| JP2011157630A (ja) | コバルト、ニッケル、珪素を含む銅合金 | |
| JPH11335756A (ja) | 電子部品用銅合金板 | |
| KR101627696B1 (ko) | 자동차 및 전기전자 부품용 동합금재 및 그의 제조 방법 | |
| JP2004315940A (ja) | Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ合金およびその製造方法 | |
| JP5411679B2 (ja) | 銅合金材 | |
| JP6181392B2 (ja) | Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金 | |
| JP6835638B2 (ja) | 強度及び導電性に優れる銅合金板 | |
| JP6749121B2 (ja) | 強度及び導電性に優れる銅合金板 | |
| TWI510654B (zh) | Cu-Zn-Sn-Ni-P alloy | |
| JP6835636B2 (ja) | 強度及び導電性に優れる銅合金板 | |
| JP2008248275A (ja) | 析出型銅合金 | |
| JP4916206B2 (ja) | 電気・電子部品用Ｃｕ−Ｃｒ−Ｓｉ系合金およびＣｕ−Ｃｒ−Ｓｉ系合金箔 | |
| JP6047466B2 (ja) | 導電性及び曲げたわみ係数に優れる銅合金板 | |
| JP6619389B2 (ja) | Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金 | |
| JP6328166B2 (ja) | Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系圧延銅合金及びその製造方法 | |
| JP2016141878A (ja) | 銅合金条およびそれを備える大電流用電子部品及び放熱用電子部品 | |
| JP2016204757A (ja) | Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金 | |
| JP2012136726A (ja) | 曲げ加工後の耐疲労特性及びばね特性に優れたＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金板及びその製造方法 | |
| JP4254815B2 (ja) | 端子・コネクタ用銅合金材 | |
| KR102886959B1 (ko) | 구리 합금 판재 및 그 제조 방법 | |
| WO2021145294A1 (ja) | 接続端子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150320 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151019 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151201 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160104 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160829 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170403 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170410 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6126791 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |