轧制板材制造技术

本发明专利技术提供一种轧制板材，其通过对下述铜合金进行冷轧而成，所述铜合金含有０．１～１．０质量％的Ｃｒ、０．０５～１．５质量％的Ｓｎ以及０．０５～１．５质量％的Ｚｎ，且余量包括Ｃｕ和不可避免的杂质，其中，在与其轧制方向平行及垂直的方向上对上述轧制板材进行的嵌合式应力松弛测试中，在１５０℃下、经过１０００小时后的应力松弛率均为５０％以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及轧制板材。
技术介绍
以往，电气/电子机器的导线框、连接器、端子、继电器、开关等所用 的材料中，除了铁系材料以外，广泛采用电气及导热性优异的磷青铜、红铜、 黄铜、铬铜合金等铜系材料。近年来，由于要求电气/电子机器的小型化、轻 量化、高密度安装化等，因此，要求提高上述铜系材料的强度，导电性、应 力松弛特性、镀覆性以及焊料耐候性，以及弯曲加工性、沖压性、耐热性等。尤其，汽车或电动机车等移动载体用途中的电气连接部件或接线盒(电 气连接箱)、控制单元等所用的端子，通常称为"音叉端子"，该音叉端子是以下述形式形成的阴端子，所述形式为与板材轧制方向平行的方向(以下， 称为轧制平行方向)以及与板材轧制方向垂直的方向(以下，称为轧制垂直方 向)上进行拉伸或撕裂；并且，将阳插片(才7夕:7')(通常为保险丝或继电器 等的端子(引脚))连接至所形成的间隙中，来使用上述音叉端子(参照专利文 献卜6)。针对上述用途，上述铬铜合金是析出了 Cr粒子的耐热性高的Cu-Cr系 合金，其中，在CDA(Copper Development Association,铜材发展协会)注册 的CDA18040合金已在市面销售。另外，还提出了改善上述合金的特性的合 金(参照专利文献7、 8)。另夕卜，通常所用的铜以及铜合金的应力松弛特性的测试方法是日本电子 材料工业会标准规格(EMAS-3003)所规定的方法，此外，还可以使用与上述 方法类似的测试方法(参照专利文献9)。日本特开2005-278285号公报(参照图4-b)日本特开2005-19259号公报(参照图2)日本特开2005-312130号公报(参照图2)日本特开2005-85527号公报(参照图2)3日本特开平11-16624号公报(参照图4)日本特开2005-80460号公报(参照图5)日本特公昭64-457号公报日本特公平3_25495号公报日本特开2006_291356号公报(参照段落0055)
技术实现思路
但是，上述端子必须长久可靠地连接，且作为实现其可靠性的基准，通 常期望上述端子满足应力松弛特性所要求的特性值。然而，当将上述CDA18040合金或专利文献7、 8中记载的铬铜合金用 作电气/电子机器的材料，尤其是汽车等移动载体用途中，这些合金所显示的 应力松弛特性不能说满足了需要满足的特性。进而，专利文献9中记载的应力松弛特性的测试方法，并不适合谋求音 叉端子等端子的可靠性的应力松弛特性的测试方法，上述端子使用于需要考 虑震动对连接部位的影响的移动载体用途中的电气/电子机器。因此，期望体现出汽车或电动机车等移动载体用途中电气/电子机器所 用的端子的可靠性的应力松弛特性的测试方法，以及满足该测试方法所要求 的应力松弛特性的材料。鉴于此种状况，本专利技术者等基于以下的认识，进一步研究而完成了本专利技术。(A) 针对须考虑振动对连接部位影响的移动载体用途中的电气/电子机 器用金属材料，提出一种较佳的应力松弛特性的测试方法，并且可以提供一 种含有Cr、 Sn、 Zn的铜合金，该铜合金满足该测试方法中上述用途所要求 的应力松弛特性。(B) 针对含有Cr、 Sn、 Zn的铜合金中所分散的Cr化合物的粒径(化合物 粒子的直径)及其分散密度、以及针对最终冷轧率，与拉伸强度、电导率以 及应力松弛率等特性之间的关系进行研究，并通过适当地限定上述粒径以及 分散密度而改善上述特性。本专利技术的目的在于提供一种用于电气/电子机器的铜合金制造的轧制板 材，其在与轧制方向平行及垂直的方向上的拉伸强度、电导率以及应力松弛 特性方面均优异。即，根据本专利技术，提供以下的技术方案(1) 一种轧制板材，其通过对下述铜合金进行冷轧而成，所述铜合金含 有0.1 ~ 1.0质量％的Cr、 0.05 ~ 1.5质量％的Sn以及0.05 ~ 1.5质量％的Zn, 且余量包括Cu和不可避免的杂质，其中，在与其轧制方向平行及垂直的方向上对上述轧制板材进行的嵌合式应 力松弛测试中，在150。C下、经过1000小时后的应力松弛率均为50%以下。(2) 如上述(1)所述的轧制板材，其中，在与上述轧制^1材的轧制方向平 行及垂直方向上，上述轧制板材的拉伸强度为400MPa以上；并且电导率为 40%IACS以上，分敉于上述轧制板材内的Cr粒子的尺寸为5 ~ 50nm，其分 散密度为102~ 1()3个/Mm2。(3) 如上述(2)所述的轧制板材，其中，上述轧制板材的表面用厚度为 0.5 ~ 5 ]u m的Sn层或Sn合金层;fi盖。(4) 如上述(1)~(3)中任一项所述的轧制板材，其中，构成上述轧制板材 的上述铜合金还含有总计0.005 -0.5质量％的选自Al、 Zr、 Ti、 Fe、 P、 Si、 Mg中的至少一种元素。(5) 如上述(1) (4)中任一项所述的轧制板材，其中，上述轧制板材的最 终轧制加工率为10 ~ 50%。(6) 如上述(1) ~ (5)中任一项所述的轧制板材，其用于控制单元的端子、 汇流条。本专利技术的上述以及其它特征以及优点，可适当参照附图，并从下述记载 可以得知。附图说明图l(a) ~ (c)是本专利技术所使用的嵌合式应力松弛特性测试方法的说明图。图2是应力松弛测试片(轧制垂直方向)的俯视图。符号说明la、 lb应力+>弛测试片 2贯通槽(槽缝) 3嵌合部件具体实施方式(Cr)在本专利技术中，将Cr限定为0.1 ~ 1.0质量°/。的理由在于如上所述，Cr 可通过最适的热处理而在铜合金板材中以Cr单质粒子的形式析出，或与所 添加的元素一起析出，从而提高电导率、改善应力松弛特性和耐热性。在该 情况下，若Cr不足0.1质量。/。，则效果不充分，若超过1.0质量％，则其效 果达到饱和，在工业上是不希望的。(Sn)将Sn限定为0.05 ~ 1.5质量％的理由在于，Sn会固溶于铜母材中而使 其强化，并且可改善应力松弛特性及耐热性。在该情况下，若Sn不足0.05 质量％,则无法发挥上述效果，而若Sn的含量超过1.5质量。/。，则会导致电 导率下降，还会损害热加工性(在热轧加工时产生裂紋)。(Zn)将Zn限定为0.05 ~ 1.5质量％的理由在于，Zn会固溶于铜母材中而使 其强化，并且可使耐热性及耐焊耐候性提高。焊料通常会引起以下问题，即 铜母材以及镀Sn的界面发生剥离而使连接可靠性降低。已发现Zn具有如下 效果，即，在发生剥离前，抑制在界面上形成孔洞(空孔)。然而，若上述Zn 的量不足0.05质量％,则无上述效果，而若上述Zn的含量超过1.5质量％, 则会使电导率下降，同时，上述效果也会饱和。(其它元素)进一步地，作为Cr、 Sn、 Zn以外的元素，可适量含有选自Al、 Zr、 Ti、 Fe、 P、 Si、 Mg中的至少一种元素，由此可提高强度。这些元素的含量若不 足0.005质量％,则无法充分获得其效果，而若这些元素的含量超过0.5质 量％，则会使电导率下降，故而上述元素的总计含量为0.005 -0.5质量％。(轧制率)最终冷轧率能使材料的拉伸强度提高。然而，若其加工率过低，则无法 获得充分的拉伸强度，另外，若该加工率过高，则会导致应力松弛特性降低。 进而，众所周知，若加工率高，则弯曲加工性会变差。在本专利技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轧制板材，其通过对下述铜合金进行冷轧而成，所述铜合金含有０．１～１．０质量％的Ｃｒ、０．０５～１．５质量％的Ｓｎ以及０．０５～１．５质量％的Ｚｎ，且余量包括Ｃｕ和不可避免的杂质，其中，　在与其轧制方向平行及垂直的方向上对上述轧制板 材进行的嵌合式应力松弛测试中，在１５０℃下、经过１０００小时后的应力松弛率均为５０％以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：三原邦照，江口立彦，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]