本发明专利技术提供一种铜合金材，其为具有下述组成的铜合金板材，所述组成为：含有1.0质量％～6.0质量％的Ni、0.2质量％～2.0质量％的Si，且含有合计为0.000质量％～3.000质量％的选自由B、Mg、P、Cr、Mn、Fe、Co、Zn、Zr、Ag和Sn组成的组中的至少1种，余部由铜和不可避免的杂质构成，其中，轧制平行方向(RD)的加工硬化指数nRD为0.010～0.150，所述nRD与轧制垂直方向(TD)的加工硬化指数nTD之比nRD/nTD为0.500～1.500，在所述铜合金板材的深度D处的与所述轧制面表面平行的面内，从Cube取向{001}＜100＞起的偏离角度为15°以内的晶粒的面积率S(D)的平均值Sa为5.0％～30.0％，通过为这样的铜合金材，弯曲加工性优异、具有优异的强度、并且作为弯曲加工后的弹簧特性的挠曲系数低，且这些弯曲加工性、强度和挠曲系数的各特性在轧制方向和轧制垂直方向的各向异性少。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种铜合金板材及其制造方法。特别涉及一种弯曲加工性、强度以及弯曲加工后的弹簧特性优异的铜合金板材及其制造方法，该铜合金板材适用于车载部件用、电气/电子设备用的引线框、连接器、端子材料、继电器、开关、插座等。
技术介绍
对于车载部件用、电气/电子设备用的引线框、连接器、端子材料、继电器、开关、插座等用途中使用的铜合金板材所要求的特性项目而言，存在有导电率、弹性极限应力(屈服应力)、拉伸强度、弯曲加工性等。近年来，该要求特性随着电气/电子设备的小型化、轻量化、高功能化、高密度安装化、使用环境的高温化而提高。特别是对于车载部件用、电气/电子设备用部件中所用的铜、铜合金的板材而言，薄壁化的要求提高，因此所要求的强度水平进一步提高。此外，作为电气/电子设备、车载部件用途中使用的铜合金材料所要求的特性项目之一，要求挠曲系数低。近年来，随着连接器、车载部件的小型化的进行，端子的尺寸精度、压制加工的公差变得严格。通过降低材料的挠曲系数，能够降低尺寸变动对接点部的接触压的影响，因此设计变得容易。此外，对于构成车载部件、电气/电子部件的连接器、端子、引线框、继电器、开关等部件中使用的材料而言，要求可耐受车载部件、电气/电子设备组装时或工作时所施加的应力的高强度。以往，通常作为电气/电子设备用材料，除了铁系材料以外，还广泛使用磷青铜、红铜、黄铜等铜系材料。这些合金利用Sn、Zn的固溶强化和基于轧制、拉丝等冷加工的加工硬化的组合来提高强度。在该方法中，导电率不充分，此外，通过施加高轧制率的冷加工来得到高强度，因此弯曲加工性、耐应力缓和特性不充分。作为铜合金的强化法，存在有在材料中使微细的第二相析出的析出强化法。除了提高强度之外，该强化方法还具有同时提高导电率的优点，因此在大量的合金系中进行。然而，随着近来的电气/电子设备、汽车用的车载部件的小型化，对于铜合金而言，逐渐对更高强度的材料实施更小半径的弯曲加工，强烈要求弯曲加工性优异的铜合金板材。进一步，即便为具有高强度、高弹性及良好的弯曲加工性的板材，在轧制平行方向(RD、轧制方向)和轧制垂直方向(TD、宽度方向)上存在特性差也是不为优选的，重要的是在任何方向均显示出良好的特性。尤其是用作超小型端子时，以窄宽度对引脚模(ピン型)实施微细加工，在此处同样以在轧制平行方向和轧制垂直方向的任一方向均显示出良好的特性作为重要事项。在以往的Cu-Ni-Si系铜合金中，为了获得较高的强度，可提高轧制率而获得较大的加工硬化。但如上所述，该方法会使弯曲加工性劣化，难以兼顾高强度与良好的弯曲加工性。近年来，随着模块整体的小型化、电装部件的高密度化，电气/电子设备用的端子、连接器、车载用端子等以比以往更小的半径进行弯曲加工，进一步加工为复杂的形状。弯曲的轴与轧制方向垂直(GW弯曲)或平行(BW弯曲)的任一情况下，均加入弯曲半径小的复杂的加工，进一步加工后的弹簧特性(接触压、挠曲量)必须均匀(按照设计值)。以往对科森系合金(Cu-Ni-Si系合金)的板材进行加工而用作端子的接点部时，仅为特定方向(GW或BW)的加工。但是，如上所述，最近加工为复杂的形状，因此设计为在1个端子加入若干GW弯曲、BW弯曲。该情况下，对于以往的弯曲、强度、加工硬化指数具有各向异性的材料而言，在GW、BW弯曲的任一情况中会产生裂纹，无法用作端子或连接器。此外，具有各向异性时，加工后的弹簧特性也由于弯曲加工方向而出现偏差，无法用作端子或连接器。以往，对于提高弯曲加工性的要求，提出了若干通过控制加工硬化指数、结晶取向来解决的方案。例如专利文献1中提出了在Cu-Ni-Si系合金中，通过控制轧制平行方向(LD)和轧制垂直方向(TD)这两个方向上的拉伸强度、弹性极限应力、均匀伸长率、总伸长率和加工硬化指数来改善GW、BW的弯曲加工性。此外，在专利文献2中提出了通过控制Cu-Ni-Si系合金的结晶取向和加工硬化指数来改善弯曲加工性。此外，在专利文献3中提出了通过将Cube取向面积率控制为10％以上，从而能够兼具强度和弯曲加工性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-031379号公报专利文献2：日本特开2013-047360号公报专利文献3：日本特开2011-117034号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在专利文献1记载的专利技术中，通过控制轧制平行方向、轧制垂直方向上的机械特性，得到强度和弯曲加工性取得平衡的优异特性。但是，关于结晶取向、结晶粒径的控制没有记载。在专利文献2记载的专利技术中，通过控制结晶取向和加工硬化指数，使其兼具强度和弯曲加工性。但是，未进行轧制平行方向和轧制垂直方向的各向异性的控制，此外虽然对各结晶取向进行了控制，但是关于其板厚方向上的分布没有记载。在专利文献3中，利用Cube取向面积率的聚集改善了弯曲加工性。但是，未进行加工硬化指数的控制，此外并未对轧制平行方向和轧制垂直方向这两个方向上的各向异性进行控制。鉴于上述那样的现有技术的问题，本专利技术的课题在于提供一种铜合金板材，其弯曲加工性优异，具有优异的强度，同时作为弯曲加工后的弹簧特性的挠曲系数低，且这些弯曲加工性、强度和挠曲系数的各特性在轧制平行方向和轧制垂直方向上的各向异性少，适合于能够实施对1个部件进行GW弯曲和BW弯曲这两者那样的复杂加工的高品质的电气/电子设备用的引线框、连接器、端子材料等、汽车车载用等的连接器、端子材料、继电器、开关、插座等。用于解决课题的手段本专利技术人在Cu-Ni-Si系合金的铜合金板材中对于大幅提高了弯曲加工性和强度的适合于电气/电子部件用途或汽车车载部件用途的铜合金板材反复进行了研究，深入研究的结果发现，加工硬化指数、弯曲加工性和强度与它们的各向异性存在相关性。此外，通过适当控制板材的轧制平行方向和轧制垂直方向的加工硬化指数的关系，能够使弯曲加工和强度的各向异性均降低。进一步，研究结果发现，关于弯曲加工性及其各向异性，通过适当控制织构，能够提高弯曲加工性及其各向异性。本专利技术是基于这些见解而完成的。即，根据本专利技术，提供下述记载的手段。(1)一种铜合金板材，其为具有下述组成的铜合金板材，所述组成为：含有1.0质量％～6.0质量％的Ni、0.2质量％～2.0质量％的Si，且含有合计为0.000质量％～3.000质量％的选自由B、Mg、P、Cr、Mn、Fe、Co、Zn、Zr、Ag和Sn组成的组中的至少1种，余部由铜和不可避免的杂质构成(其中，上述B、Mg、P、Cr、Mn、Fe、Co、Zn、Zr、Ag和Sn可以含有任一种以上，也可以不含有任一种，而为任意添加成分)，所述铜合金板材的特征在于，轧制平行方向(RD)的加工硬化指数nRD为0.010～0.150，轧制平行方向的加工硬化指数nRD与轧制垂直方向(TD)的加工硬化指数nTD之比nRD/nTD为0.500～1.500，将所述铜合金板材的板厚设为t、将所述铜合金板材的从轧制面表面起板厚方向的深度设为D、将在所述铜合金板材的深度D处的与所述轧制面表面平行的面内从Cube取向{001本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铜合金板材，其为具有下述组成的铜合金板材，所述组成为：含有1.0质量％～6.0质量％的Ni、0.2质量％～2.0质量％的Si，且含有合计为0.000质量％～3.000质量％的选自由B、Mg、P、Cr、Mn、Fe、Co、Zn、Zr、Ag和Sn组成的组中的至少1种，余部由铜和不可避免的杂质构成，其中，上述B、Mg、P、Cr、Mn、Fe、Co、Zn、Zr、Ag和Sn可以含有任一种以上，也可以不含有任一种，而为任意添加成分，所述铜合金板材的特征在于，轧制平行方向的加工硬化指数(nRD)为0.010～0.150，轧制平行方向的加工硬化指数(nRD)与轧制垂直方向的加工硬化指数(nTD)之比nRD/nTD为0.500～1.500，将所述铜合金板材的板厚设为t、将所述铜合金板材的从轧制面表面起板厚方向的深度设为D、将在所述铜合金板材的深度D处的与所述轧制面表面平行的面内从Cube取向{001}＜100＞起的偏离角度为15°以内的晶粒的面积率设为S(D)时，板厚方向的S(D)的平均值Sa为5.0％～30.0％。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.30 JP 2014-1129741.一种铜合金板材，其为具有下述组成的铜合金板材，所述组成为：含有1.0质量％～6.0质量％的Ni、0.2质量％～2.0质量％的Si，且含有合计为0.000质量％～3.000质量％的选自由B、Mg、P、Cr、Mn、Fe、Co、Zn、Zr、Ag和Sn组成的组中的至少1种，余部由铜和不可避免的杂质构成，其中，上述B、Mg、P、Cr、Mn、Fe、Co、...
【专利技术属性】
技术研发人员：矶松岳己，樋口优，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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