铜合金板材及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种铜合金板材，其使用Cu‑Co‑Si系合金，并且在具备高强度及高导电率的同时冲压冲裁加工性也优异。铜合金板材具有如下合金组成：含有0.3～1.9质量％的Co及0.1～0.5质量％的Si，且余量由Cu及不可避免的杂质构成，由通过EBSD法测得的结果获得的、特殊晶界(即Σ7晶界和Σ9晶界)的总量在所有结晶晶界中所占的比率为1.5％以上，并且，Σ9/Σ7为1.0～5.0，α纤维(Φ1＝0°～45°)的取向密度满足3.0以上且25.0以下的范围内。

Copper alloy plate and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铜合金板材及其制造方法
本专利技术涉及一种例如应用于车载零件及电气/电子设备中使用的引线框、连接器、端子材料、继电器、开关、插座等的铜合金板材及其制造方法。
技术介绍
铜合金板材例如广泛用于车载零件及电气/电子设备中使用的引线框架、连接器、端子材料、继电器、开关、插座等用途。作为对用于这种用途的铜合金板材所要求的特性项目，可列举抗拉强度、屈服强度(屈服应力)、弯曲加工性、导电率、疲劳特性等。近年来，随着电气/电子设备及车载零件的性能变高、安装密度变高，针对铜合金材料的要求特性也进一步变严格。特别是，研究使端子用铜合金板材通过减薄及缩窄材料来减轻重量及减少材料使用量。为了在由如上述减薄后的板材构成的板簧部中确保接触压力，需要提高材料强度。另外，由于电气/电子零件一般是通过对板材实施冲压加工及弯曲加工而成型，所以，作为板材必须具有优异的冲压冲裁加工性。尤其是在端子用铜合金板材的情况下，如果冲压冲裁加工性差，则进行冲压冲裁加工时的切断面的形状会变得不稳定。随之存在如下问题：连续设置形成的各端子的配设间隔无法统一，导致产生偏差，并且每个端子的尺寸及形状容易产生偏差。这在制造车载零件及电气/电子零件方面是不理想的，所以，作为铜合金板材也需要具备优异的冲压冲裁加工性。另外，对用于大电流用途的端子要求由具有高导电率的铜合金材料形成。随着近年来电子设备的蓄电池电容的大型化和液晶显示器的大型化，流过终端内的端子及充电端子的电流值变高。作为用于电气/电子设备、汽车车载的铜合金材料，以往广泛使用主要通过析出强化或加工硬化而被强化的高强度铜合金即Cu-Ni-Si系合金(科森合金)。然而，Cu-Ni-Si系合金的导电率最大也只有50％IACS左右，当以大电流通电时，有可能使电阻发热量变多，导致因热而使触点部的弹簧性降低、或用于固定端子的模具劣化等，由此使端子的功能明显降低，所以，不适合用作大电流时使用的端子材料。因此，要求开发代替Cu-Ni-Si系合金的端子材料。例如专利文献1中，公开了以下内容：通过使用Cu-Co-Si系合金代替Cu-Ni-Si系合金，并在再结晶组织中控制等轴晶和双晶晶界的频率，从而能够改善板材的弯曲加工性和导电性。然而，在专利文献1中，关于冲压冲裁加工性，没有进行任何研究。现有技术文献专利文献专利文献1：JP专利第5534610号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于提供一种使用Cu-Co-Si系合金，并且在具备高强度及高导电率的同时冲压冲裁加工性也优异的铜合金板材。用于解决课题的手段本专利技术的铜合金板材通过相对于所有结晶晶界，对Σ7晶界和Σ9晶界进行控制，并且使显示轧制织构和再结晶织构的α纤维(Φ1＝0°～45°)生长，从而抑制冲压加工时材料和模具接触的面的负载集中，由通过冲压冲裁加工而产生的切断面确定的塌边(面)和剪切面的边界线的变动高度变小。其结果为，本专利技术者们发现冲压冲裁加工性显著提高，并且连续设置形成的端子彼此的间隔以及端子的尺寸及形状的偏差减轻，由此完成本专利技术。即，本专利技术的主旨构成如下。(1)一种铜合金板材，其特征在于，具有如下合金组成：含有0.3～1.9质量％的Co及0.1～0.5质量％的Si，且余量由Cu及不可避免的杂质构成，由通过EBSD法测得的结果获得的、特殊晶界即Σ7晶界和Σ9晶界的总量在所有结晶晶界中所占的比率为1.5％以上，并且Σ9/Σ7为1.0～5.0，α纤维(Φ1＝0°～45°)的取向密度满足3.0以上且25.0以下的范围内。(2)一种铜合金板材，其特征在于，具有如下合金组成：含有0.3～1.9质量％的Co及0.1～0.5质量％的Si，还含有从由0.05～1.0质量％的Cr、0.05～0.7质量％的Ni、0.02～0.5质量％的Fe、0.01～0.3质量％的Mg、0.01～0.5质量％的Mn、0.01～0.15质量％的Zn及0.01～0.15质量％的Zr所组成的组中选择的至少一种成分，且余量由Cu及不可避免的杂质构成，由通过EBSD法测得的结果获得的、特殊晶界即Σ7晶界和Σ9晶界的总量在所有结晶晶界中所占的比率为1.5％以上，并且Σ9/Σ7为1.0～5.0，α纤维(Φ1＝0°～45°)的取向密度满足3.0以上且25.0以下的范围内。(3)根据上述(2)所述的铜合金板材，其含有合计为1.5质量％以下的从由所述Cr、Ni、Fe、Mg、Mn、Zn及Zr所组成的组中选择的至少两种成分。(4)根据上述(1)至(3)中任一项所述的铜合金板材，其轧制平行方向的抗拉强度为500MPa以上，导电率超过50％IACS，且通过用扫描电子显微镜(SEM)对由冲压冲裁加工形成的切断面进行观察而确定的剪切面及断裂面在板厚方向上测得的合计尺寸的最大值tmax和最小值tmin的差Δt为板厚T的30％以下。(5)一种铜合金板材的制造方法，其是制造上述(1)至(4)中任一项所述的铜合金板材的方法，其特征在于，对由所述合金组成所构成的铜合金原料依次实施铸造工序(工序1)、第1面切削工序(工序2)、均质化热处理工序(工序3)、热轧工序(工序4)、水冷工序(工序5)、第2面切削工序(工序6)、第1冷轧工序(工序7)、固溶热处理工序(工序8)、时效热处理工序(工序9)、第2冷轧工序(工序10)及退火工序(工序11)。(6)一种铜合金板材的制造方法，其是制造上述(1)至(4)中任一项所述的铜合金板材的方法，其特征在于，对由所述合金组成构成的铜合金原料依次实施铸造工序(工序1)、第1面切削工序(工序2)、均质化热处理工序(工序3)、热轧工序(工序4)、水冷工序(工序5)、第2面切削工序(工序6)、第1冷轧工序(工序7)、固溶热处理工序(工序8)、第2冷轧工序(工序10)、时效热处理工序(工序9)、第3冷轧工序(工序12)及退火工序(工序11)。(7)一种铜合金板材的制造方法，其是制造上述(1)至(4)中任一项所述的铜合金板材的方法，其特征在于，对由所述合金组成构成的铜合金原料依次实施铸造工序(工序1)、第1面切削工序(工序2)、均质化热处理工序(工序3)、热轧工序(工序4)、水冷工序(工序5)、第2面切削工序(工序6)、第1冷轧工序(工序7)、时效热处理工序(工序9)及第2冷轧工序(工序10)。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种使用Cu-Co-Si系合金，并且在具备高强度及高导电率的同时冲压冲裁加工性也优异的铜合金板材。附图说明图1是通过EBSD测定并根据ODF(取向分布函数)分析所获得的铜合金板材的代表性结晶取向分布图。在图1中，以轧制面内的二轴正交方向、即与轧制方向平行的方向RD及板宽方向TD、以及轧制面的法线方向ND这三个方向的欧拉角来表示，即，将RD轴的取向旋转表示为Φ、将ND轴的取向旋转表示为Φ1、将TD轴的取向旋转表示为Φ2。图2表示本专利技术的实施方式的铜合金板材，是以可以看到冲压冲裁加工后的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜合金板材，其特征在于，/n具有如下合金组成：含有0.3～1.9质量％的Co及0.1～0.5质量％的Si，且余量由Cu及不可避免的杂质构成，/n由通过EBSD法测定的结果获得的、特殊晶界即Σ7晶界和Σ9晶界的总量在所有结晶晶界中所占的比率为1.5％以上，并且，Σ9/Σ7为1.0～5.0，α纤维、即Φ1＝0°～45°的范围的纤维的取向密度满足3.0以上且25.0以下的范围内。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170426 JP 2017-0867901.一种铜合金板材，其特征在于，
具有如下合金组成：含有0.3～1.9质量％的Co及0.1～0.5质量％的Si，且余量由Cu及不可避免的杂质构成，
由通过EBSD法测定的结果获得的、特殊晶界即Σ7晶界和Σ9晶界的总量在所有结晶晶界中所占的比率为1.5％以上，并且，Σ9/Σ7为1.0～5.0，α纤维、即Φ1＝0°～45°的范围的纤维的取向密度满足3.0以上且25.0以下的范围内。


2.一种铜合金板材，其特征在于，
具有如下合金组成：含有0.3～1.9质量％的Co及0.1～0.5质量％的Si，还含有选自由0.05～1.0质量％的Cr、0.05～0.7质量％的Ni、0.02～0.5质量％的Fe、0.01～0.3质量％的Mg、0.01～0.5质量％的Mn、0.01～0.15质量％的Zn及0.01～0.15质量％的Zr组成的组中的至少一种成分，且余量由Cu及不可避免的杂质构成，
由通过EBSD法测定的结果获得的、特殊晶界即Σ7晶界和Σ9晶界的总量在所有结晶晶界中所占的比率为1.5％以上，并且，Σ9/Σ7为1.0～5.0，α纤维、即Φ1＝0°～45°的范围的纤维的取向密度满足3.0以上且25.0以下的范围内。


3.根据权利要求2所述的铜合金板材，其含有合计为1.5质量％以下的选自由所述Cr、Ni、Fe、Mg、Mn、Zn及Zr组成的组中的至少两种成分。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的铜合金板材，其在轧制平行方向的抗拉强度为500M...

【专利技术属性】
技术研发人员：矶松岳已，檀上翔一，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