銅合金板材及其制造方法技術

本發明專利技術提供一種銅合金板材及其制造方法，所述銅合金板材在彎曲加工性方面優異、并具有優異的強度，適用于電氣電子設備用的引線框架、連接器、端子材料等；以及汽車車載用等的連接器及端子材料、繼電器、開關等，該銅合金板材合計含有0.05～1.0質量%的Cr、Zr、Ti中的至少一種，剩余部分由銅以及不可避免的雜質構成；并且在利用EBSD測定的晶體取向分析中，Cube取向{001}的面積率為5%以上且70%以下，維氏硬度為120以上。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及，詳細而言，本專利技術涉及適用于例如引線框架、連接器、端子材料、繼電器、開關、插座、發動機等車載部件用或者電氣電子設備用部件的。
技術介紹
對于用于車載部件用或電氣電子設備用的引線框架、連接器、端子材料、繼電器、開關、插座等用途的銅合金板材，要求導電率、耐力(降伏應力)、拉伸強度、彎曲加工性及抗應力松弛特性。近年來，隨著電氣電子設備的小型化、輕量化、高性能化、高密度安裝化及使用環境的高溫化，對這些部件所要求的水平正在提高。在礦物資源減少和部件的輕量化的背景下，正在進行用于部件的銅合金材料(例如板材)的薄壁化，為了保持彈簧接觸壓力，使用了強度比以往高的銅合金板材。一般而言，彎曲加工性與強度存在權衡關系，因此若按照如以往的彎曲半徑對高強度的銅合金板材進行加工，則有時會產生裂紋。特別對于車載端子及電子設備用途的連接器等，多數情況下需要180°彎曲成U字型的設計。該情況下，在彎曲部的外側施加有較大的應力，因此在彎曲加工性低的銅合金板材上 會產生裂紋，并且會產生由連接器的接觸壓力下降而導致的導通障礙。因此，進行了如下的設計變更:在進行180°彎曲的銅合金板材的內側實施2處以上的切口加工、或采用較大的內側彎曲半徑。因此，無法兼顧壓力成本的降低和電子設備部件的小型化。最近，隨著連接器等電子部件的小型化的進行，端子的尺寸精度及壓力加工的公差變得更加嚴格。通過降低銅合金板材的楊氏模量，能夠減少波及連接器接觸壓力的尺寸變動的影響，因此部件的設計變得容易。由此，對于銅合金部件要求楊氏模量(縱向彈性模量)低，要求楊氏模量為120GPa以下,撓曲系數為105GPa以下的銅合金板材。為了提高銅合金板材的彎曲加工性，提出有通過控制晶體取向來解決的方案。例如，專利文獻I中提出了一種彎曲加工性優異的銅合金板材，其中，Cu-N1-Si系銅合金具有晶粒直徑和來自{311}、{220}、{200}面的X射線衍射強度滿足某一條件的晶體取向。另夕卜，專利文獻2中提出了一種彎曲加工性優異的銅合金板材，其中，Cu-N1-Si系銅合金具有來自{200}面以及{220}面的X射線衍射強度滿足某一條件的晶體取向。進一步，專利文獻3中提出一種彎曲加工性優異的銅合金板材，其中，在Cu-N1-Si系銅合金中Cube取向{100}〈001〉的比例為50%以上。另外，提出有改變銅合金的楊氏模量的方案。例如，專利文獻4中提出有通過相互重疊合計100層以上的銅合金層和鐵合金層來改變楊氏模量的方法。進一步，提出有提高相對于含有微量銀的銅合金箔的壓延方向為45°方向的楊氏模量的方法(例如參照專利文獻5)、和通過添加大量Zn以及對Sn量進行控制來減小銅合金板材的楊氏模量的方法(例如參照專利文獻6、7)?，F有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2006-009137號公報專利文獻2:日本特開2008-013836號公報專利文獻3:日本特開2006-283059號公報專利文獻4:日本特開2005-225063號公報專利文獻5:日本特開2009-242846號公報專利文獻6:日本特開2001-294957號公報專利文獻7:日本特開2003-306732號公報
技術實現思路
專利技術所要解決的課題但是，在專利文獻1、2所述的專利技術中，{220}和{311}等特定原子面的基于X射線衍射的分析中，只不過是著眼于廣闊的晶體取向的分布中的極小一部分的特定的面，有時即使進行這些取向控制也無法說是充分的。另外，在專利文獻3所述的專利技術中，通過降低固溶化熱處理后的壓延加工率來實現晶體取向的控制，但在該情況下，存在彎曲性的改善效果不充分的情況。近年來，需要電氣電子設備的小型化、高性能化、高密度安裝化等，要求比專利文獻I 3所述的專利技術中設想的彎曲加工性更高的彎曲加工性。在這些文獻所述的專利技術中，難以滿足該特性。 另外，在專利文獻4所述的專利技術中，除了導電率低，還存在鐵合金層的腐蝕問題、和實施鍍覆時的均勻性不充分等問題，對于作為部件來使用無法說是充分的。進一步，在通常情況下，連接器等端子相對于壓延方向平行或垂直地作為部件取用。因此，如專利文獻5所述的專利技術那樣，提高相對于銅合金箔的壓延方向為45°方向的楊氏模量的方法無法說是實用的。另外，在專利文獻6中，通過制造Zn的添加量為23質量％ 28質量％的Cu-Zn-Sn系合金來使楊氏模量下降到規定值以下，伸展方向和直角方向的楊氏模量為130kN/mm2以下。專利文獻7中，通過制造Zn的添加量超過15質量％且小于等于35質量％的Cu-N1-Sn-Zn系合金來使楊氏模量為115kN/mm2以下。專利文獻6、7所述的專利技術中，需要使大量的Zn固溶，因此導電率下降，無法用于電氣電子設備的部件。鑒于如上所述的課題，本專利技術的課題在于，提供一種，所述銅合金板材彎曲加工性優異、并具有優異的強度，適用于電氣電子設備用的引線框架、連接器、端子材料等；以及汽車車載用等的連接器和端子材料、繼電器、開關等。用于解決課題的方法本專利技術人對適合于電氣電子部件用途的銅合金板材進行了深入研究，結果發現，在銅合金板材中，彎曲加工性及楊氏模量和Cube取向集結比例相關。本專利技術是基于上述見解而完成的。即，根據本專利技術，可提供以下方法。(I) 一種銅合金板材，其是合計含有0.05質量％ 1.0質量％的Cr、Zr、Ti中的至少一種，剩余部分由銅以及不可避免的雜質構成的銅合金板材，其特征在于，在利用EBSD測定的晶體取向分析中，Cube取向{001}〈100〉的面積率為5%以上且70%以下，維氏硬度為120以上。(2) 一種銅合金板材，其是合計含有0.05質量％ 1.0質量％的Cr、Zr、Ti中的至少一種，合計含有0.005質量％ L O質量％的選自由Sn、Zn、S1、Ag、Mn、B、P、Mg、N1、Co以及Hf組成的組中的至少一種，剩余部分由銅以及不可避免的雜質構成的銅合金板材，其特征在于，在利用EBSD測定的晶體取向分析中，Cube取向{001}〈100>的面積率為5%以上且70%以下，維氏硬度為120以上。(3) 一種銅合金板材，其是合計含有0.1質量％ 3.0質量％的Be、Ni中的至少一種，剩余部分由銅以及不可避免的雜質構成的銅合金板材，其特征在于，在利用EBSD測定的晶體取向分析中，Cube取向{001}〈100>的面積率為5%以上且70%以下，維氏硬度為120以上。(4) 一種銅合金板材，其是合計含有0.1質量％ 3.0質量％的Be、Ni中的至少一種，合計含有0.005質量％ L O質量％的選自由Sn、Zn、Ag、Mn、B、P、Mg、Al、Cr、Co、T1、Zr以及Hf組成的組中的至少一種，剩余部分由銅以及不可避免的雜質構成的銅合金板材，其特征在于，在利用EBSD測定的晶體取向分析中，Cube取向{001}〈100>的面積率為5%以上且70%以下，維氏硬度為120以上。(5) 一種銅合金板材，其是合計含有0.03質量％ 5.0質量％的Ni和Sn中的至少一種，含有0.01質量％ 0.3質量％的P，剩余部分由銅以及不可避免的雜質構成的銅合金板材，其特征在于，在利用EBSD測定的晶體取向分析中，Cube取向{001}〈100>的面積率為5%以上且70%以下，維氏硬度為120本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.08.27 JP 2010-1915341.一種銅合金板材，其是合計含有0.05質量％ 1.0質量％的Cr、Zr、Ti中的至少一種，剩余部分由銅以及不可避免的雜質構成的銅合金板材，其特征在于， 在利用EBSD測定的晶體取向分析中，Cube取向{001}〈100>的面積率為5%以上且70%以下， 維氏硬度為120以上。2.一種銅合金板材，其是合計含有0.05質量％ 1.0質量％的Cr、Zr、Ti中的至少一種，且合計含有0.005質量％ 1.0質量％的選自由Sn、Zn、S1、Ag、Mn、B、P、Mg、N1、Co以及Hf組成的組中的至少一種，剩余部分由銅以及不可避免的雜質構成的銅合金板材，其特征在于， 在利用EBSD測定的晶體取向分析中，Cube取向{001}〈100>的面積率為5%以上且70%以下， 維氏硬度為120以上。3.一種銅合金板材，其是合計含有0.1質量％ 3.0質量％的Be、Ni中的至少一種，剩余部分由銅以及不可避免的雜質構成的銅合金板材，其特征在于， 在利用EBSD測定的晶體取向分析中，Cube取向{001}〈100>的面積率為5%以上且70%以下， 維氏硬度為120以上。4.一種銅合金板材,其是合計含有0.1質量％ 3.0質量％的Be、Ni中的至少一種，且合計含有 0.005 質量 ％ 1.0 質量 ％ 的選自由 Sn、Zn、Ag、Mn、B、P、Mg、Al、Cr、Co、T1、Zr以及Hf組成的組中的至少一種，剩余部分由銅以及不可避免的雜質構成的銅合金板材，其特征在于， 在利用EBSD測定的晶體取向分析中，Cube取向{001}〈100>的面積率為5%以上且70%以下， 維氏硬度為120以上。5.一種銅合金板材，其是合計含有0.03質量％ 5.0質量％的Ni和Sn中的至少一種，含有0.01質量％ 0.3質量％的P，剩余部分由銅以及不可避免的雜質構成的銅合金板材，其特征在于， 在利用EBSD測定的晶體取向分析中，Cube取向{001}〈100>的面積率為5%以上且70%以下， 維氏硬度為120以上。6.一種銅合金板材，其是合計含有0.03質量％ 5.0質量％的Ni和Sn中的至少一種，含有0.01質量％ 0.3質...

【專利技術屬性】
技術研發人員：金子洋，佐藤浩二，磯松岳己，江口立彥，
申請(專利權)人：古河電氣工業株式會社，
類型：
國別省市：