JPH0323620B2 - - Google Patents
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- JPH0323620B2 JPH0323620B2 JP58149340A JP14934083A JPH0323620B2 JP H0323620 B2 JPH0323620 B2 JP H0323620B2 JP 58149340 A JP58149340 A JP 58149340A JP 14934083 A JP14934083 A JP 14934083A JP H0323620 B2 JPH0323620 B2 JP H0323620B2
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- copper alloy
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/02—Contacts characterised by the material thereof
- H01H1/021—Composite material
- H01H1/025—Composite material having copper as the basic material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Contacts (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は端子・コネクター用銅合金の製造方法
に関し、さらに詳しくは、導電率が少なくとも25
％IACSあり、５分加熱後初期硬度の80％を維持
する温度が500℃以上である端子・コネクター用
銅合金の製造方法に関する。 ［従来技術］ 一般に、端子・コネクター用材料としては、黄
銅および燐青銅がその主なものであるが、黄銅は
成形加工性が非常に良好であるという長所がある
が、耐応力腐蝕割れ性が極端に悪いため、その信
頼性の面からその使用が見直されてきている。と
して、その代替として信頼性の高い燐青銅が多く
使用され始めてきている。さらに、近年電子部品
の中でもICの集積度が高くなり、小型化されて
くるに従い端子・コネクターにおいても、薄く、
かつ、小型化され電気装置自体が軽く、薄く、か
つ、短小化されるようになると、使用する材料そ
のものも薄いものが必要となり、黄銅の使用が見
直されてきていることもあり、最近では自動車関
係においてもICの高集積化が進み、燐青銅の需
要が急激に伸長してきている。 しかしながら、燐青銅は日本工業規格に示され
ているように、3.0wt％以上のSnが含有されてお
り、錫自体が高価であるため燐青銅も高価にな
り、かつ、高温下における耐クリープ特性が弱
く、さらに、耐熱温度が低いという種々の欠点を
併せ有している。 ［発明が解決しようとする課題］ 本発明は上記に説明した燐青銅の種々の欠点を
改善し、かつ、日本工業規格に示されている3wt
％以上のSnを含む燐青銅より少ないSn含有量で
優れたばね限界値および高温における耐熱性を有
し、さらに、通電率が少なくとも25％IACSあり、
５分加熱後初期硬度の80％を維持する温度が500
℃以上である端子・コネクター用銅合金の製造方
法を提供するものである。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る端子・コネクター用銅合金の製造
方法は、 Ni3.0〜3.5wt％、Si0.5〜0.9wt％、 Mn0.02〜1.0wt％、Zn0.1〜5.0wt％、 Sn1.0wt％を越え〜2.0wt％まで を含有し、残部実質的にCuからなる合金鋳塊を
熱間加工後、600℃以上の温度から毎秒15℃以上
の温度で冷却し、冷間加工後400〜550℃の温度で
５分〜４時間の焼鈍を行なつた後、調質仕上圧延
を行なつてから400〜550℃の温度で５〜60秒のテ
ンションアニールを行なうことを特徴とする端
子・コネクター用銅合金の製造方法である。 本発明に係る端子・コネクター用銅合金の製造
方法について詳細に説明する。 先ず、本発明に係る端子・コネクター用銅合金
の製造方法に使用する銅合金の含有成分および成
分割合について説明する。 Niは強度を付与する元素であり、含有量が
3.0wt％未満ではSi含有量が0.5〜0.9wt％の範囲
で含有されていても強度および耐熱性は向上せ
ず、また、3.5wt％を越えて含有されると導電性
が低下し、耐熱性も向上せず含有させることは無
駄であり不経済である。よつて、Ni含有量は3.0
〜3.5wt％とする。 SiはNiと同様に強度を向上させる元素であり、
含有量が0.5wt％未満ではNi含有量が3.0〜3.5wt
％の範囲で含有されていても強度および耐熱性の
向上は見られず、また、0.9wt％を越えて含有さ
れると熱間加工性を悪化させ、同時に導電率を低
下させ、さらに、耐熱性の向上もない。よつて、
Si含有量は0.5〜0.9wt％とする。そしてNi或いは
Siの過剰の含有により導電率が低下するのは、
Ni2Si金属間化合物以外に固溶したNi或いはSiが
存在することにある。 Mnは熱間加工性を向上させる元素であり、含
有量が0.02wt％未満ではこの効果は少なく、ま
た、1.0wt％を越えて含有されると鋳造時におけ
る湯流れが悪化し鋳塊の歩留りが著しく低下す
る。よつて、Mn含有量は0.02〜1.0wt％とする。 Znは半田およびSnめつきの耐剥離性、および、
高温における加工性に著しい改善効果を付与する
元素であり、含有量が0.1wt％未満ではこの効果
は少なく、また、5.0wt％を越える含有量では半
田付け性が劣化する。よつて、Zn含有量は0.1〜
5.0wt％とする。 Snはばね限界値を著しく向上させる元素であ
り、含有量が1.0wt％未満ではこの効果は少なく、
また、2.0wt％を越えて含有されると熱間加工性
を劣化させ、導電率を低下させて25％IACS以下
になることもある。よつて、Sn含有量は1.0wt％
を越え〜2.0wt％までとする。 次に、本発明に係る端子・コネクター用銅合金
の製造方法について説明する。 上記に説明した含有成分および成分割合のCu
合金鋳塊を熱間加工後に600℃以上の温度から毎
秒15℃以上の温度で冷却するのは、熱間加工後
600℃未満の温度から焼入れした場合には冷却速
度を15℃／秒としてもこの状態における材料は既
に析出硬化しており、その後の冷間加工性を悪化
させ、また、600℃以上の温度から焼入れしても
冷却速度か15℃／秒未満の場合は同様に析出硬化
し、その後の冷間加工性を劣化させるからであ
る。 次に、冷間加工後400〜550℃の温度で５分〜４
時間の焼鈍を行なうのは、冷間加工後の焼鈍で
Ni2Siの析出が最も多くなる温度、即ち、導電率
が最も高くなる温度が500℃であり、400℃未満の
温度ではNi2Siは完全に析出せず、550℃を越え
る温度ではNi2Si化合物が再固溶し、これら固溶
したNiおよびSiは半田およびSnめつきの耐剥性
に影響を及ぼすので、焼鈍温度は400〜550℃と
し、焼鈍時間に５分未満では析出量が足りず、ま
た、４時間を越えると省エネルギーの面から無駄
である。 次に、調質仕上圧延を行なつてから、400〜550
℃の温度５〜60秒のテンションアニールを行なう
のは、局部応力が除去され、かつ、ばね限界値の
高いフラツトな条或いは板材を得るために行なう
ものであり、従つて、局部応力除去には最低400
℃の温度は必要であり、また、550℃を越えると
短時間でもNi2Siが再固溶してしまい要求する諸
特性が阻害され、そして、この時間は５秒未満で
はフラツトな板が得られず、また、60秒を越える
と生産性が低下するようになるからである。 ［実施例］ 本発明に係る端子・コネクタ製造法用銅合金の
製造方法について実施例を説明する。 実施例 第１表の含有成分および成分割合のCu合金鋳
塊は次の工程により製造した。即ち、電解銅をク
リプトル電気炉を用いて木炭被覆下で約1200℃の
温度で溶解し、装入する電解銅の約20％を残して
おき、Niを投入し溶落ち後さらにSiを投入し、
これらの原料が溶け落ちた後、残つている約20％
の電解銅を装入して溶湯温度を1180〜1190℃まで
下げ、SnおよびZnを添加し、撹拌沈静後鋳鉄製
のブツクモールド鋳型に鋳込み鋳塊を製造した。
この鋳塊の大きさは、50mmｔ×80mmｗ×130mmｌ
である。
に関し、さらに詳しくは、導電率が少なくとも25
％IACSあり、５分加熱後初期硬度の80％を維持
する温度が500℃以上である端子・コネクター用
銅合金の製造方法に関する。 ［従来技術］ 一般に、端子・コネクター用材料としては、黄
銅および燐青銅がその主なものであるが、黄銅は
成形加工性が非常に良好であるという長所がある
が、耐応力腐蝕割れ性が極端に悪いため、その信
頼性の面からその使用が見直されてきている。と
して、その代替として信頼性の高い燐青銅が多く
使用され始めてきている。さらに、近年電子部品
の中でもICの集積度が高くなり、小型化されて
くるに従い端子・コネクターにおいても、薄く、
かつ、小型化され電気装置自体が軽く、薄く、か
つ、短小化されるようになると、使用する材料そ
のものも薄いものが必要となり、黄銅の使用が見
直されてきていることもあり、最近では自動車関
係においてもICの高集積化が進み、燐青銅の需
要が急激に伸長してきている。 しかしながら、燐青銅は日本工業規格に示され
ているように、3.0wt％以上のSnが含有されてお
り、錫自体が高価であるため燐青銅も高価にな
り、かつ、高温下における耐クリープ特性が弱
く、さらに、耐熱温度が低いという種々の欠点を
併せ有している。 ［発明が解決しようとする課題］ 本発明は上記に説明した燐青銅の種々の欠点を
改善し、かつ、日本工業規格に示されている3wt
％以上のSnを含む燐青銅より少ないSn含有量で
優れたばね限界値および高温における耐熱性を有
し、さらに、通電率が少なくとも25％IACSあり、
５分加熱後初期硬度の80％を維持する温度が500
℃以上である端子・コネクター用銅合金の製造方
法を提供するものである。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る端子・コネクター用銅合金の製造
方法は、 Ni3.0〜3.5wt％、Si0.5〜0.9wt％、 Mn0.02〜1.0wt％、Zn0.1〜5.0wt％、 Sn1.0wt％を越え〜2.0wt％まで を含有し、残部実質的にCuからなる合金鋳塊を
熱間加工後、600℃以上の温度から毎秒15℃以上
の温度で冷却し、冷間加工後400〜550℃の温度で
５分〜４時間の焼鈍を行なつた後、調質仕上圧延
を行なつてから400〜550℃の温度で５〜60秒のテ
ンションアニールを行なうことを特徴とする端
子・コネクター用銅合金の製造方法である。 本発明に係る端子・コネクター用銅合金の製造
方法について詳細に説明する。 先ず、本発明に係る端子・コネクター用銅合金
の製造方法に使用する銅合金の含有成分および成
分割合について説明する。 Niは強度を付与する元素であり、含有量が
3.0wt％未満ではSi含有量が0.5〜0.9wt％の範囲
で含有されていても強度および耐熱性は向上せ
ず、また、3.5wt％を越えて含有されると導電性
が低下し、耐熱性も向上せず含有させることは無
駄であり不経済である。よつて、Ni含有量は3.0
〜3.5wt％とする。 SiはNiと同様に強度を向上させる元素であり、
含有量が0.5wt％未満ではNi含有量が3.0〜3.5wt
％の範囲で含有されていても強度および耐熱性の
向上は見られず、また、0.9wt％を越えて含有さ
れると熱間加工性を悪化させ、同時に導電率を低
下させ、さらに、耐熱性の向上もない。よつて、
Si含有量は0.5〜0.9wt％とする。そしてNi或いは
Siの過剰の含有により導電率が低下するのは、
Ni2Si金属間化合物以外に固溶したNi或いはSiが
存在することにある。 Mnは熱間加工性を向上させる元素であり、含
有量が0.02wt％未満ではこの効果は少なく、ま
た、1.0wt％を越えて含有されると鋳造時におけ
る湯流れが悪化し鋳塊の歩留りが著しく低下す
る。よつて、Mn含有量は0.02〜1.0wt％とする。 Znは半田およびSnめつきの耐剥離性、および、
高温における加工性に著しい改善効果を付与する
元素であり、含有量が0.1wt％未満ではこの効果
は少なく、また、5.0wt％を越える含有量では半
田付け性が劣化する。よつて、Zn含有量は0.1〜
5.0wt％とする。 Snはばね限界値を著しく向上させる元素であ
り、含有量が1.0wt％未満ではこの効果は少なく、
また、2.0wt％を越えて含有されると熱間加工性
を劣化させ、導電率を低下させて25％IACS以下
になることもある。よつて、Sn含有量は1.0wt％
を越え〜2.0wt％までとする。 次に、本発明に係る端子・コネクター用銅合金
の製造方法について説明する。 上記に説明した含有成分および成分割合のCu
合金鋳塊を熱間加工後に600℃以上の温度から毎
秒15℃以上の温度で冷却するのは、熱間加工後
600℃未満の温度から焼入れした場合には冷却速
度を15℃／秒としてもこの状態における材料は既
に析出硬化しており、その後の冷間加工性を悪化
させ、また、600℃以上の温度から焼入れしても
冷却速度か15℃／秒未満の場合は同様に析出硬化
し、その後の冷間加工性を劣化させるからであ
る。 次に、冷間加工後400〜550℃の温度で５分〜４
時間の焼鈍を行なうのは、冷間加工後の焼鈍で
Ni2Siの析出が最も多くなる温度、即ち、導電率
が最も高くなる温度が500℃であり、400℃未満の
温度ではNi2Siは完全に析出せず、550℃を越え
る温度ではNi2Si化合物が再固溶し、これら固溶
したNiおよびSiは半田およびSnめつきの耐剥性
に影響を及ぼすので、焼鈍温度は400〜550℃と
し、焼鈍時間に５分未満では析出量が足りず、ま
た、４時間を越えると省エネルギーの面から無駄
である。 次に、調質仕上圧延を行なつてから、400〜550
℃の温度５〜60秒のテンションアニールを行なう
のは、局部応力が除去され、かつ、ばね限界値の
高いフラツトな条或いは板材を得るために行なう
ものであり、従つて、局部応力除去には最低400
℃の温度は必要であり、また、550℃を越えると
短時間でもNi2Siが再固溶してしまい要求する諸
特性が阻害され、そして、この時間は５秒未満で
はフラツトな板が得られず、また、60秒を越える
と生産性が低下するようになるからである。 ［実施例］ 本発明に係る端子・コネクタ製造法用銅合金の
製造方法について実施例を説明する。 実施例 第１表の含有成分および成分割合のCu合金鋳
塊は次の工程により製造した。即ち、電解銅をク
リプトル電気炉を用いて木炭被覆下で約1200℃の
温度で溶解し、装入する電解銅の約20％を残して
おき、Niを投入し溶落ち後さらにSiを投入し、
これらの原料が溶け落ちた後、残つている約20％
の電解銅を装入して溶湯温度を1180〜1190℃まで
下げ、SnおよびZnを添加し、撹拌沈静後鋳鉄製
のブツクモールド鋳型に鋳込み鋳塊を製造した。
この鋳塊の大きさは、50mmｔ×80mmｗ×130mmｌ
である。
【表】
において使用する銅合金。
No.4〜No.6・・比較合金。なお、No
.6は燐青銅である。
第１表に示すCu合金鋳塊を、両面計５mm面削
後880℃の温度に加熱し、厚さ15mmまで熱間加工
した後、700℃の温度から水中冷却を行なつた。
この時の冷却速度は30℃／秒である。その後厚さ
0.64mmまで冷間圧延し、500℃の温度で120分の焼
鈍を行ない、さらに、50％加工して厚さ0.32mmの
板材を得た。この板材を張力10Kgｆ／mm2を付加
し、450℃の温度で20秒間焼鈍した。 第２表にこれらの諸特性を示す。
No.4〜No.6・・比較合金。なお、No
.6は燐青銅である。
第１表に示すCu合金鋳塊を、両面計５mm面削
後880℃の温度に加熱し、厚さ15mmまで熱間加工
した後、700℃の温度から水中冷却を行なつた。
この時の冷却速度は30℃／秒である。その後厚さ
0.64mmまで冷間圧延し、500℃の温度で120分の焼
鈍を行ない、さらに、50％加工して厚さ0.32mmの
板材を得た。この板材を張力10Kgｆ／mm2を付加
し、450℃の温度で20秒間焼鈍した。 第２表にこれらの諸特性を示す。
【表】
この第２表から明らかなように、本発明に係る
端子・コネクター用銅合金の製造方法により得ら
れた銅合金は端子・コネクター用材料に要求され
るばね限界値（一般に50Kgｆ／mm2以上）、導電率
（一般に15％IACS以上）および５分間加熱後の軟
化温度（500℃以上、初期硬度の80％）を充分に
満足すると同時に生産性に影響を及ぼす熱間加工
性が優れており、これに対して比較合金は以下説
明するように、本発明合金に比して端子、コネク
ター用材料に要求される諸特性が著しく劣つてい
る。即ち、比較合金No.４はばね限界値が上記基準
より非常に低く、比較合金No.５は諸特性は本発明
合金と略同等であるが生産性に影響を及ぼす熱間
加工性が悪く、また、比較合金No.６はばね限界
値、導電率および５分間加熱後の軟化温度が夫々
上記基準を大きく下回つており、さらに、熱間加
工性も悪い。 ［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る端子・コネ
クター用銅合金の製造方法は上記の構成を有して
いるものであるから、製造された銅合金は熱間加
工性に優れ、ばね限界値、導電率および耐熱性は
おいて燐青銅より格段に優れているもので、端
子・コネクター用材料として極めて優れていると
いう効果を奏するものである。
端子・コネクター用銅合金の製造方法により得ら
れた銅合金は端子・コネクター用材料に要求され
るばね限界値（一般に50Kgｆ／mm2以上）、導電率
（一般に15％IACS以上）および５分間加熱後の軟
化温度（500℃以上、初期硬度の80％）を充分に
満足すると同時に生産性に影響を及ぼす熱間加工
性が優れており、これに対して比較合金は以下説
明するように、本発明合金に比して端子、コネク
ター用材料に要求される諸特性が著しく劣つてい
る。即ち、比較合金No.４はばね限界値が上記基準
より非常に低く、比較合金No.５は諸特性は本発明
合金と略同等であるが生産性に影響を及ぼす熱間
加工性が悪く、また、比較合金No.６はばね限界
値、導電率および５分間加熱後の軟化温度が夫々
上記基準を大きく下回つており、さらに、熱間加
工性も悪い。 ［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る端子・コネ
クター用銅合金の製造方法は上記の構成を有して
いるものであるから、製造された銅合金は熱間加
工性に優れ、ばね限界値、導電率および耐熱性は
おいて燐青銅より格段に優れているもので、端
子・コネクター用材料として極めて優れていると
いう効果を奏するものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ni3.0〜3.5wt％、Si0.5〜0.9wt％、 Mn0.02〜1.0wt％、Zn0.1〜5.0wt％、 Sn1.0wt％を越え〜2.0wt％まで を含有し、残部実質的にCuからなる合金鋳塊を
熱間加工後、600℃以上の温度から毎秒15℃以上
の温度で冷却し、冷間加工後400〜550℃の温度で
５分〜４時間の焼鈍を行なつた後、調質仕上圧延
を行なつてから400〜550℃の温度で５〜60秒のテ
ンションアニールを行なうことを特徴とする端
子・コネクター用銅合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58149340A JPS6043448A (ja) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | 端子・コネクター用銅合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58149340A JPS6043448A (ja) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | 端子・コネクター用銅合金の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6043448A JPS6043448A (ja) | 1985-03-08 |
| JPH0323620B2 true JPH0323620B2 (ja) | 1991-03-29 |
Family
ID=15472964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58149340A Granted JPS6043448A (ja) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | 端子・コネクター用銅合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6043448A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5322575A (en) * | 1991-01-17 | 1994-06-21 | Dowa Mining Co., Ltd. | Process for production of copper base alloys and terminals using the same |
| JP2673973B2 (ja) * | 1991-03-07 | 1997-11-05 | 三菱伸銅 株式会社 | 耐熱間圧延割れ性のすぐれた高強度Ｃｕ合金 |
| JP6640435B1 (ja) * | 2018-03-13 | 2020-02-05 | 古河電気工業株式会社 | 銅合金板材およびその製造方法ならびに電気電子機器用放熱部品およびシールドケース |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58123846A (ja) * | 1982-01-20 | 1983-07-23 | Nippon Mining Co Ltd | 半導体機器用リ−ド材 |
| JPS58124254A (ja) * | 1982-01-20 | 1983-07-23 | Nippon Mining Co Ltd | 半導体機器のリ−ド材用銅合金 |
-
1983
- 1983-08-16 JP JP58149340A patent/JPS6043448A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58123846A (ja) * | 1982-01-20 | 1983-07-23 | Nippon Mining Co Ltd | 半導体機器用リ−ド材 |
| JPS58124254A (ja) * | 1982-01-20 | 1983-07-23 | Nippon Mining Co Ltd | 半導体機器のリ−ド材用銅合金 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6043448A (ja) | 1985-03-08 |
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