CN110168119B - 电阻材料用铜合金材料及其制造方法以及电阻器 - Google Patents
电阻材料用铜合金材料及其制造方法以及电阻器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110168119B CN110168119B CN201780082506.3A CN201780082506A CN110168119B CN 110168119 B CN110168119 B CN 110168119B CN 201780082506 A CN201780082506 A CN 201780082506A CN 110168119 B CN110168119 B CN 110168119B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mass
- copper alloy
- rolled sheet
- alloy material
- roughness curve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
- C22C9/05—Alloys based on copper with manganese as the next major constituent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B29/00—Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
- C22C9/02—Alloys based on copper with tin as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
- C22C9/06—Alloys based on copper with nickel or cobalt as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/08—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper or alloys based thereon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C13/00—Resistors not provided for elsewhere
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
Abstract
Description
技术领域
本发明涉及一种电阻材料用铜合金材料及其制造方法以及电阻器。
背景技术
对于电阻器所使用的电阻材料的金属材料,为了在环境温度发生变化时电阻器的电阻也保持稳定,要求电阻温度系数(以下有时也记为“TCR”)较小。所谓电阻温度系数,是以每1℃的百万分率表示由温度引起的电阻值的变化大小的系数,可以用TCR(×10-6/K)=(R-R0)/R0×1/(T-T0)×106的式子来表示。在此,式中的T表示试验温度(℃),T0表示基准温度(℃),R表示试验温度T下的电阻值(Ω),R0表示试验温度T0下的电阻值(Ω)。Cu-Mn-Ni合金或Cu-Mn-Sn合金由于TCR非常小,因此作为构成电阻材料的金属材料被广泛使用(例如参照专利文献1)。
在制造电阻器时,经常焊接电阻材料与由无氧铜等构成的导电材料。在电阻材料与导电材料的焊接中,以往一般使用电子束焊接,但从降低制造成本的期待出发,正在进行向激光焊接的切换。已知在激光焊接中,如果在被焊接物的表面上激光被反射会导致焊接性降低,因此被焊接物的表面粗糙度越高越有利。
另外,随着近年来的电气电子部件的小型高集成化,电阻器也正在推进小型化,电阻材料的板厚也在变薄。以往,电阻材料的表面性状(表面粗糙度等)对电阻率造成的影响很小,可以将其忽视,但随着电阻材料的板厚变薄,影响变得很大而无法忽视。即,以往从作业性的观点出发,在电阻材料的板厚的测量中使用千分尺,根据该测量值得到截面积,但如果电阻材料的表面粗糙度较高,则根据千分尺的测量值算出的电阻材料的表观的截面积与真正的截面积的差变大,因此电阻率的测量值大于真正的电阻率。伴随于此,在制造电阻器时所需的电阻材料的尺寸与根据电阻率的测量值算出的尺寸之间产生差异,因此在电阻器的设计上产生问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利公开公报2016年第69724号
发明内容
发明要解决的课题
本发明的课题在于提供一种在电阻率的测量中容易得到正确的测量值并且具有良好的激光焊接性的电阻材料用铜合金材料及其制造方法。另外,本发明的课题还在于同时提供一种具有正确的电阻值并且制造容易的电阻器。
用于解决课题的手段
本发明的一个方式涉及的电阻材料用铜合金材料,其要旨在于,是含有锰2质量%以上且14质量%以下,剩余部分由铜以及不可避免的杂质构成的电阻材料用铜合金材料,是利用接触式厚度计进行测量的情况下的板厚t为0.04mm以上的轧制板,关于轧制板的板面,在通过接触式表面粗糙度测量法取得与轧制方向正交的方向的粗糙度曲线的情况下,最大高度Rz为0.3μm以上且1.5μm以下,粗糙度曲线要素的平均长度RSm为0.03mm以上且0.15mm以下,并且,由下述数学式算出的参数A的值为0.002以上且0.04以下。
下述数学式中的ymax是从粗糙度曲线在其平均线延伸的方向上仅抽出基准长度l的抽出部分中的最高的峰顶的高度。下述数学式中的yi、yi+1是在将存在于抽出部分的粗糙度曲线的测量点分别作为基准点的情况下,从抽出部分的平均线延伸的方向的一端数起存在于第i个、第i+1个基准点的高度。下述数学式中的xi、xi+1是抽出部分的平均线延伸的方向的一端与第i个、第i+1个基准点之间的平均线延伸的方向的长度。下述数学式中的n是数值、即表示存在于距离抽出部分的平均线延伸的方向的一端最远的位置上的基准点是从抽出部分的平均线延伸的方向的一端数起的第几个基准点的数值。下述数学式中的t是利用接触式厚度计进行测量的情况下的轧制板的板厚。
[数学式1]
本发明的其他方式涉及的电阻材料用铜合金材料的制造方法,其要旨在于,是制造上述一个方式涉及的电阻材料用铜合金材料的方法,其包括:对铜合金的铸锭实施冷轧而成形为板状并制成轧制板的冷轧工序;对在冷轧工序中得到的轧制板实施再结晶退火的再结晶退火工序;对在再结晶退火工序中实施了再结晶退火的轧制板的板面,实施使用了粒度#800以上且#2400以下的磨粒的抛光研磨的表面研磨工序;对在表面研磨工序中对板面进行了研磨的轧制板实施加工率超过0%且50%以下的冷轧的再冷轧工序。
本发明的其他方式涉及的电阻器,其要旨在于,由上述一个方式涉及的电阻材料用铜合金材料构成至少一部分电阻器。
发明效果
本发明的电阻材料用铜合金材料,在电阻率的测量中容易得到正确的测量值并且具有良好的激光焊接性。
本发明的电阻材料用铜合金材料的制造方法,能够在电阻率的测量中容易得到正确的测量值并且制造具有良好的激光焊接性的电阻材料用铜合金材料。
本发明的电阻器具有正确的电阻值并且制造容易。
附图说明
图1是说明本发明涉及的电阻材料用铜合金材料的一个实施方式的示意性说明图。
具体实施方式
以下对本发明的一个实施方式进行详细说明。本实施方式的电阻材料用铜合金材料含有锰(Mn)2质量%以上且14质量%以下,剩余部分由铜(Cu)以及不可避免的杂质构成。另外,本实施方式的电阻材料用铜合金材料是利用接触式厚度计进行测量的情况下的板厚t为0.04mm以上的轧制板。另外,关于轧制板的板面,在通过接触式表面粗糙度测量法取得与轧制方向正交的方向的粗糙度曲线的情况下,最大高度Rz为0.3μm以上且1.5μm以下,粗糙度曲线要素的平均长度RSm为0.03mm以上且0.15mm以下,并且,由下述数学式算出的参数A的值为0.002以上且0.04以下。
下述数学式中的ymax是在从粗糙度曲线向其平均线延伸的方向上仅抽出基准长度l的抽出部分中的最高的峰顶的高度。下述数学式中的yi、yi+1是在将存在于抽出部分的粗糙度曲线的测量点分别作为基准点的情况下,从抽出部分的平均线延伸的方向的一端数起存在于第i个、第i+1个基准点的高度。下述数学式中的xi、xi+1是抽出部分的平均线延伸的方向的一端与第i个、第i+1个基准点之间的平均线延伸的方向的长度。下述数学式中的n是表示存在于距离抽出部分的平均线延伸的方向的一端最远的位置上的基准点,是从抽出部分的平均线延伸的方向的一端数起的第几个基准点的数值。下述数学式中的t是利用接触式厚度计进行测量的情况下的轧制板的板厚。
[数学式2]
本实施方式的电阻材料用铜合金材料如上述那样适当地控制了最大高度Rz、粗糙度曲线要素的平均长度RSm、参数A(以下,有时也将它们一并记为“表面性状”),因此在电阻率的测量中容易得到正确的电阻率并且具有良好的激光焊接性。因此,本实施方式的电阻材料用铜合金材料例如适合作为构成在分流电阻器等电阻器中使用的电阻材料的金属材料。
由于本实施方式的电阻材料用铜合金材料具有以上那样的优异的特性,因此由本实施方式的电阻材料用铜合金材料构成至少一部分的电阻器具有正确的电阻值并且制造容易。
以下,对本实施方式的电阻材料用铜合金材料以及电阻器进行更详细的说明。
本实施方式的电阻材料用铜合金材料如上所述,含有锰2质量%以上且14质量%以下,剩余部分由铜以及不可避免的杂质构成。锰的含量更优选为6质量%以上且14质量%以下。如果锰的含量小于2质量%,则有可能TCR变大,并且有可能材料强度降低,在制造时无法得到所期望的表面性状。另一方面,如果锰的含量超过14质量%,则有可能电阻率变高,并且有可能耐腐蚀性和制造性降低。另外,有可能材料强度变高,在制造时无法得到所期望的表面性状。
本实施方式的电阻材料用铜合金材料还可以含有锰以外的合金成分。本实施方式的电阻材料用铜合金材料中可含有的其他合金成分没有特别限定,例如,是从由镍(Ni)超过0质量%且3质量%以下、锡(Sn)超过0质量%且4质量%以下、铁(Fe)超过0质量%且0.5质量%以下、硅(Si)超过0质量%且0.1质量%以下、铬(Cr)超过0质量%且0.5质量%以下、锆(Zr)超过0质量%且0.2质量%以下、钛(Ti)超过0质量%且0.2质量%以下、银(Ag)超过0质量%且0.5质量%以下、镁(Mg)超过0质量%且0.5质量%以下、钴(Co)超过0质量%且0.1质量%以下、磷(P)超过0质量%且0.1质量%以下、锌(Zn)超过0质量%且0.5质量%以下构成的组中选择的一种或两种以上的元素。
更优选含有上述可含有的其他合金成分中的镍以及锡中的至少一种。镍的含量更优选为0.001质量%以上且3质量%以下,锡的含量更优选为0.001质量%以上且4质量%以下。
通过含有这些合金成分,可以期待电阻材料用铜合金材料的材料强度的提高、电阻率的变化、TCR的降低、耐热性的提高等。如果这些合金成分的含量超过上述范围的上限值,则有可能电阻材料用铜合金材料的电阻率变得过高或制造性降低。另外,有可能材料强度变高,在制造时无法得到所期望的表面性状。
本实施方式的电阻材料用铜合金材料如上所述,是利用接触式厚度计进行测量的情况下的板厚t为0.04mm以上的轧制板。作为接触式厚度计,例如可以列举出千分尺等。根据利用接触式厚度计测量出的板厚t,能够算出轧制板(或者由电阻材料用铜合金材料制造的电阻材料)的表观的截面积。为了求出轧制板(或者由电阻材料用铜合金材料制造的电阻材料)的真正的截面积,需要考虑轧制板的板面的表面性状。
如果轧制板的板厚t小于0.04mm,则表面性状对电阻率的测量造成的影响变大,因此有可能难以高精度地测量电阻率。另外,有可能激光焊接变得困难,难以具有良好的激光焊接性。
轧制板的板厚t越大,表面性状对电阻率的测量造成的影响越小,因此容易高精度地测量电阻率,并且激光焊接性变得良好。需要说明的是,电阻材料的薄壁化随着电阻器的小型化而不断发展,但表面性状对电阻率的测量的影响变得显著的板厚t为0.3mm左右。
本实施方式的电阻材料用铜合金材料的表面性状(轧制板的板面的表面性状)如上所述,在通过接触式表面粗糙度测量法取得与轧制方向正交的方向的粗糙度曲线的情况下,最大高度Rz为0.3μm以上且1.5μm以下,粗糙度曲线要素的平均长度RSm为0.03mm以上且0.15mm以下,并且,由上述数学式算出的参数A的值为0.002以上且0.04以下。
但是,最大高度Rz更优选为0.5μm以上且1.5μm以下,粗糙度曲线要素的平均长度RSm更优选为0.03mm以上且0.1mm以下,由上述数学式算出的参数A的值更优选为0.004以上且0.028以下。
如果将最大高度Rz、粗糙度曲线要素的平均长度RSm以及参数A全部设为上述数值范围内,则在电阻率的测量中容易得到正确的测量值,并且成为具有良好的激光焊接性的电阻材料用铜合金材料。
在最大高度Rz小于0.3μm的情况下,有可能轧制板的板面过于平滑,激光焊接性降低。另一方面,在最大高度Rz超过1.5μm的情况下,有可能轧制板的板面变得粗糙,无法正确地测量电阻率。
在粗糙度曲线要素的平均长度RSm小于0.03mm的情况下,存在于轧制板的板面的凹凸过多,因此有可能无法正确地测量电阻率。另一方面,在粗糙度曲线要素的平均长度RSm超过0.15mm的情况下,由于存在于轧制板的板面的凹凸过少,因此有可能激光焊接性降低。
算出参数A的上述式子表示轧制板的表观的截面积与因板面的表面性状的影响而从真正的截面积增加的截面积的关系,参数A的值越大,表示因表面性状的影响而产生的表观的截面积与真正的截面积的差异越大。
在此,参照图1对算出参数A的上述式子进行详细说明。图1是表示本实施方式的轧制板的表面性状的示意性剖视图,沿X轴方向延伸的波浪线是轧制板的板面的粗糙度曲线。该粗糙度曲线的下方侧表示轧制板的内部,上方侧表示轧制板的外部。在从该粗糙度曲线向X轴方向(即粗糙度曲线的平均线延伸的方向)上仅抽出基准长度l的抽出部分中,存在多个峰顶和多个峰底,但在本实施方式中,将为了取得粗糙度曲线而进行的接触式表面粗糙度测量的测量点均定义为基准点T。在接触式表面粗糙度测量中,例如以0.0005mm间隔得到8000点的测量点(高度信息)。
在图1的例子中,从抽出部分的X轴方向的一端(左端)向另一端(右端)依次存在基准点T1、T2、T3、T4、…、Tn-1、Tn。另外,在图1所示的例子中,由于存在于最远离抽出部分的X轴方向的一端(左端)的位置的峰顶是最高的峰顶,因此该峰顶的顶点,即基准点Tn-1成为基准点Tmax。需要说明的是,在图1中,为了便于上述式子的说明,将峰顶的顶点以及峰底的底部显示为基准点,但基准点并不限定于峰顶的顶点或峰底的底部,也存在位于峰顶的顶点与峰底的底部之间的点成为基准点的情况。
图1的y1、y2、y3、y4、…、yn-1(ymax)、yn表示基准点的高度(Y轴方向的位置)。另外,图1的x1、x2、x3、x4、…、xn-1(xmax)、xn是抽出部分的X轴方向的一端(左端)与该基准点之间的X轴方向的长度。因此,上述式中的“xi+1-xi”是相邻的两个基准点之间的X轴方向的距离,表示图1中的画有阴影线的梯形部分的高度。
另外,上述式中的“(ymax-yi)”是从抽出部分的X轴方向的一端(左端)起数第i个存在的基准点与基准点Tmax之间的Y轴方向的距离,表示图1中的画有阴影线的梯形部分的底边的长度。因此,上述式中的“(ymax-yi)+(ymax-yi+1)”表示图1中的画有阴影线的梯形部分的“上底与下底之和”。
因此,关于“0.5×{(ymax-yi)+(ymax-yi+1)}×(xi+1-xi)”,如果从i=1到i=n-1进行总和(即,从存在于最接近抽出部分的X轴方向的一端(左端)的位置的基准点T1到存在于最远离的位置的基准点Tn进行总和),则关于轧制板的一个面,算出表观的截面积与真正的截面积的差。此外,如果将上述总和的结果乘以2倍,则关于轧制板的两个面,算出表观的截面积与真正的截面积的差。通过将该截面积的差,除以利用接触式厚度计测量出的轧制板的板厚t与基准长度l的积t×l(即,表观的截面积)而算出的参数A,能够评价因表面性状的影响而产生的表观的截面积与真正的截面积的差异的大小。
如果参数A的值小于0.002,则有可能轧制板的板面过于平滑,激光焊接性降低。另一方面,如果参数A的值超过0.04,则表观的截面积与真正的截面积的差异变大,因此有可能无法正确地测量电阻率。
接着,对本实施方式的电阻材料用铜合金材料的制造方法进行说明。本实施方式的电阻材料用铜合金材料能够通过以下方法制造,该方法具有:对铜合金的铸锭实施冷轧而成形为板状的轧制板的冷轧工序;对在冷轧工序中得到的轧制板实施再结晶退火的再结晶退火工序;对在再结晶退火工序中实施了再结晶退火的轧制板的板面,实施使用了粒度#800以上且#2400以下的磨粒的抛光研磨的表面研磨工序。
通过这样的制造方法,能够在电阻率的测量中容易得到正确的测量值并且制造具有良好的激光焊接性的本实施方式的电阻材料用铜合金材料。
以下,将本实施方式的电阻材料用铜合金材料的制造方法的更具体的例子作为一例示出。
首先,使用炉等将原材料熔解并铸造,得到具有上述合金成分的铸锭(铸造工序)。接着,对在铸造工序中得到的铸锭进行热处理并使合金成分均质化(均质化热处理工序)。在均质化热处理工序中的热处理的条件可以根据合金组成而适当设定,作为一例,可以列举出800℃以上且950℃以下、10分钟以上且10小时以下这样的条件。如果加热温度过高或加热时间过长,则有可能电阻材料用铜合金材料的加工性降低。另一方面,如果加热温度过低或加热时间过短,则有可能合金成分的均质化不充分。
接着,对通过均质化热处理工序被均质化的铸锭实施热轧,将铸锭成形为板状物(热轧工序)。由于均质化热处理工序刚结束后的铸锭处于被加热至高温的状态,因此优选直接连续地转移至热轧工序并实施热轧。热轧结束后,将铸锭的板状物冷却至常温。由于在热轧工序后的板状物的表面上形成有氧化皮膜,因此除去该氧化皮膜(面切削工序)。
接着,对除去了氧化皮膜的板状物实施冷轧(冷轧工序)。例如,对板状物进行冷轧,使板厚变薄,制成轧制板。冷轧工序的轧制方向设为与热轧工序的轧制方向相同的方向。冷轧的加工率没有特别限定,例如可以为50%以上。如果冷轧工序中的加工率为50%以上,则通过在接下来的再结晶退火工序中以适当的条件退火,能够使直到热轧工序为止得到的材料组织充分微细化,因此最终得到的结晶粒径不会变得过大,容易成为适当的大小。
接着,对在冷轧工序中得到的轧制板进行热处理,实施再结晶退火(再结晶退火工序)。在再结晶退火工序中的热处理的条件可以根据合金组成等而适当设定,作为一例,可以列举出350℃以上且700℃以下、10秒钟以上且10小时以下这样的条件。如果加热温度过高或加热时间过长,则有可能无法使直到热轧工序为止得到的材料组织充分微细化,无法使最终得到的结晶粒径变小。另一方面,如果加热温度过低或加热时间过短,则有可能无法得到再结晶组织,或者再结晶组织变得过小而导致最终得到的结晶粒径变小。在该热处理中,可以使用将轧制板放入炉内进行升温的分批热处理,也可以使用在升温的炉内连续地将轧制板通板的行进间热处理。
接着,对在再结晶退火工序中实施了再结晶退火的轧制板的板面,实施使用了粒度#800以上且#2400以下的磨粒的抛光研磨(表面研磨工序)。抛光研磨的研磨方向,即轧制板的板面与抛光轮的相对移动方向设为与冷轧工序的轧制方向以及热轧工序的轧制方向相同的方向。如果磨粒的粒度小于#800,则有可能轧制板的板面变得过于粗糙,无法得到所期望的表面性状。另一方面,如果磨粒的粒度超过#2400,则有可能轧制板的板面变得过于平滑,无法得到所期望的表面性状。
接着,对在表面研磨工序中对板面进行了研磨的轧制板,实施加工率超过0%且50%以下的冷轧(再冷轧工序)。例如,对轧制板进行冷轧,使板厚进一步薄化而形成所期望的厚度。如果再冷轧工序中的加工率超过50%,则存在在表面研磨工序中形成的板面的凹凸因冷轧而压溃的情况,因此有可能无法得到所期望的表面性状。
需要说明的是,也可以不进行该再冷轧工序。即,也可以不进行再冷轧工序,将表面研磨工序后实施的加工的加工率设为0%。
另外,再冷轧工序的轧制方向设为与冷轧工序的轧制方向、热轧工序的轧制方向,以及抛光研磨的研磨方向相同的方向。另外,在轧制板的制造后,关于该板面,取得与轧制方向正交的方向的粗糙度曲线,该轧制方向是指在表面研磨工序之前进行的冷轧工序的轧制方向或再冷轧工序的轧制方向。
通过具有以上那样的工序的制造方法,能够制造具有上述表面性状的轧制板。通过表面研磨工序和再冷轧工序,得到上述表面性状。但是,在表面研磨工序之前进行的冷轧工序和再结晶退火工序可以分别各进行一次,也可以在进行表面研磨工序之前分别反复各进行多次。另外,如果在铸造工序中采用卧式连续铸造法,在铸造工序中将铸锭成形为板状物,则能够省略均质化热处理工序和热轧工序。另外,也可以在相邻的工序与工序之间或最终工序(表面研磨工序或再冷轧工序)之后,实施形状矫正、氧化膜除去、脱脂、防锈等处理。但是,在表面研磨工序或再冷轧工序之后实施的情况下,需要以表面性状不偏离本发明的范围的方式进行。
需要说明的是,本实施方式表示本发明的一例,本发明并不限定于本实施方式。另外,能够对本实施方式施加各种变更或改良,施加了这样的变更或改良的方式也包含在本发明中。
[实施例]
以下示出实施例以及比较例,对本发明进行更具体的说明。
通过铸造制造具有规定的合金组成的铸锭(铸造工序),在实施800℃以上且950℃以下、10分钟以上且10小时以下的热处理使合金成分均质化后(均质化热处理工序),通过热轧成形为板状并进行了水冷(热轧工序)。接着,对通过热轧得到的板状物实施面切削,除去表面的氧化皮膜后(面切削工序),以50%以上的加工率对板状物进行冷轧使板厚变薄,制成轧制板(冷轧工序)。
接着,将该轧制板在350℃以上且700℃以下、10秒钟以上且10小时以下的条件下进行热处理并实施再结晶退火后(再结晶退火工序),对轧制板的板面实施了使用了磨粒的抛光研磨(表面研磨工序)。然后,对实施了抛光研磨的轧制板实施加工率为0%以上且60%以下的冷轧(再冷轧工序),得到了厚度为0.04mm以上且0.3mm以下的轧制板。
合金组成如表1、2所示,但表1、2所示的合金成分以外的剩余部分为铜以及不可避免的杂质。另外,在表面研磨工序中使用的磨粒的粒度、再冷轧工序中的冷轧的加工率,以及利用所得到的轧制板的接触式厚度计测量出的板厚如表1、2所示。表1表示对合金组成进行了各种变更的情况下的例子,表2表示对表面研磨工序以及再冷轧工序的条件进行了各种变更的情况下的例子。需要说明的是,与表2的制造条件相比,更优选表1的制造条件。
对于表1、2所示的实施例1~27以及比较例1~14的轧制板进行了各种评价。以下说明其内容和方法。另外,将评价结果在表1、2中示出。
<关于表面性状的评价>
关于轧制板的板面,通过依据JIS B0601(2001)中规定的方法的方法(接触式表面粗糙度测量法)进行表面粗糙度的测量,取得与轧制方向正交的方向的粗糙度曲线,得到最大高度Rz以及粗糙度曲线要素的平均长度RSm,解析粗糙度曲线,得到由上述数学式算出的参数A的值。
对上述的接触式表面粗糙度测量法进行详述。使直径2μm的探针与轧制板的板面接触,在探针的滑动距离为4mm、滑动速度为0.1mm/s的条件下,使探针沿着与轧制方向正交的方向滑动。然后,通过以0.0005mm间隔得到8000点的测量点(高度信息),取得了粗糙度曲线。需要说明的是,截取长度为0.8mm。
<关于电阻率的测量>
对轧制板的板面实施镜面研磨,对于镜面研磨前后的轧制板,分别通过依据JISC2525中规定的方法的方法(四端子法),测量了20℃下的电阻率。利用千分尺测量了轧制板的板厚。另外,在镜面研磨前后的电阻率的差为2%以下的情况下,判定为在电阻率的测量中容易得到正确的测量值,在表1中用“○”标记表示。另一方面,在镜面研磨前后的电阻率的差超过2%的情况下,判定为在电阻率的测量中难以得到正确的测量值,在表1中用“×”标记表示。
需要说明的是,由于镜面研磨后的轧制板的表观的截面积与真正的截面积的差较小,因此能够得到更接近材料的真正的电阻率的电阻率。镜面研磨后的轧制板的板面的表面性状的最大高度Rz为0.1~0.3μm,粗糙度曲线要素的平均长度RSm为0.2~0.5mm,参数A的值为0.001~0.002。
<关于激光焊接性的评价>
使轧制板与由无氧铜构成的导电材料对接,通过光纤激光焊接将该界面焊接。焊接后,对于焊接的条状的试验片,通过依据JIS Z2241中规定的方法的方法,实施了向与焊接方向正交的方向拉伸的拉伸试验。另外,在试验片的断裂强度为150MPa以上的情况下,判定为激光焊接性良好,在表1中用“○”标记表示。另一方面,在试验片的断裂强度小于150MPa的情况下,判定为激光焊接性不良,在表1中用“×”标记表示。
由表1、2所示的结果可知,实施例1~27的轧制板的最大高度Rz为0.3μm以上且1.5μm以下,粗糙度曲线要素的平均长度RSm为0.03mm以上且0.15mm以下,参数A的值为0.002以上且0.04以下,因此在电阻率的测量中容易得到正确的测量值,并且具有良好的激光焊接性。
与此相对,比较例1、2的轧制板是合金组成偏离本发明的范围的例子,由于最大高度Rz、粗糙度曲线要素的平均长度RSm以及参数A的值中的任意一个偏离上述的数值范围,因此在电阻率的测量中难以得到正确的测量值,或者激光焊接性不良。
比较例3~6、比较例8~12和比较例14的轧制板是制造条件偏离本发明的范围的例子,由于最大高度Rz、粗糙度曲线要素的平均长度RSm,以及参数A的值中的任意一个偏离上述的数值范围,因此在电阻率的测量中难以得到正确的测量值,或者激光焊接性不良。
比较例7、13的轧制板的板厚偏离本发明的范围,因此激光焊接性不良。另外,由于参数A的值偏离上述的数值范围,因此在电阻率的测量中难以得到正确的测量值。
附图标记说明
l…基准长度,T…基准点。
Claims (3)
1.一种电阻材料用铜合金材料,其特征在于,由:
锰2质量%以上且14质量%以下;
从由镍超过0质量%且3质量%以下、锡超过0质量%且4质量%以下、铁超过0质量%且0.5质量%以下、硅超过0质量%且0.1质量%以下、铬超过0质量%且0.5质量%以下、锆超过0质量%且0.2质量%以下、钛超过0质量%且0.2质量%以下、银超过0质量%且0.5质量%以下、镁超过0质量%且0.5质量%以下、钴超过0质量%且0.1质量%以下、磷超过0质量%且0.1质量%以下、锌超过0质量%且0.5质量%以下构成的组中选择的一种或两种以上的元素;以及
铜以及不可避免的杂质构成,
所述电阻材料用铜合金材料是在利用接触式厚度计进行测量的情况下的板厚t为0.04mm以上的轧制板,
关于所述轧制板的板面,在通过接触式表面粗糙度测量法取得与轧制方向正交的方向的粗糙度曲线的情况下,最大高度Rz为0.3μm以上且1.5μm以下,粗糙度曲线要素的平均长度RSm为0.03mm以上且0.15mm以下,并且,由下述数学式算出的参数A的值为0.002以上且0.04以下,
下述数学式中的ymax是从所述粗糙度曲线在所述粗糙度曲线的平均线延伸的方向上仅抽出基准长度l的抽出部分中的最高的峰顶的高度,下述数学式中的yi、yi+1是在将存在于所述抽出部分的所述粗糙度曲线的测量点分别作为基准点的情况下,从所述抽出部分的平均线延伸的方向的一端数起存在于第i个、第i+1个基准点的高度,下述数学式中的xi、xi+1是所述抽出部分的平均线延伸的方向的一端与第i个、第i+1个基准点之间的平均线延伸的方向的长度,下述数学式中的n是表示存在于距离所述抽出部分的平均线延伸的方向的一端最远的位置上的基准点是从所述抽出部分的平均线延伸的方向的一端数起的第几个基准点的数值,下述数学式中的t是在利用接触式厚度计进行测量的情况下的所述轧制板的板厚,
[数学式1]
2.一种电阻材料用铜合金材料的制造方法,是制造权利要求1所述的电阻材料用铜合金材料的方法,其特征在于,所述电阻材料用铜合金材料的制造方法包括:
冷轧工序,对铜合金的铸锭实施冷轧而成形为板状并制成轧制板;
再结晶退火工序,对在所述冷轧工序中得到的轧制板实施在350℃以上且700℃以下、10秒钟以上且10小时以下的条件下的再结晶退火;
表面研磨工序,对在所述再结晶退火工序中实施了再结晶退火的轧制板的板面,实施使用粒度#800以上且#2400以下的磨粒的抛光研磨;以及
再冷轧工序,对在所述表面研磨工序中对板面进行了研磨的轧制板实施加工率超过0%且50%以下的冷轧,
其中,冷轧工序的轧制方向、热轧工序的轧制方向、抛光研磨的研磨方向、以及再冷轧工序的轧制方向均为相同的方向。
3.一种电阻器,其特征在于,
由权利要求1所述的电阻材料用铜合金材料构成至少一部分所述电阻器。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017-027854 | 2017-02-17 | ||
JP2017027854 | 2017-02-17 | ||
PCT/JP2017/044780 WO2018150705A1 (ja) | 2017-02-17 | 2017-12-13 | 抵抗材用銅合金材料及びその製造方法並びに抵抗器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110168119A CN110168119A (zh) | 2019-08-23 |
CN110168119B true CN110168119B (zh) | 2022-10-04 |
Family
ID=63170285
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201780082506.3A Active CN110168119B (zh) | 2017-02-17 | 2017-12-13 | 电阻材料用铜合金材料及其制造方法以及电阻器 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6382479B1 (zh) |
KR (1) | KR102334718B1 (zh) |
CN (1) | CN110168119B (zh) |
TW (1) | TWI704241B (zh) |
WO (1) | WO2018150705A1 (zh) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113454252B (zh) * | 2019-03-28 | 2022-06-24 | 古河电气工业株式会社 | 铜合金条材及其制造方法、使用其的电阻器用电阻材料以及电阻器 |
WO2020196792A1 (ja) * | 2019-03-28 | 2020-10-01 | 古河電気工業株式会社 | 銅合金条材およびその製造方法、それを用いた抵抗器用抵抗材料ならびに抵抗器 |
JP7364217B2 (ja) * | 2019-11-05 | 2023-10-18 | スピードファム株式会社 | 研磨装置 |
JP7158053B2 (ja) * | 2020-08-31 | 2022-10-21 | Koa株式会社 | シャント抵抗器に用いられる抵抗合金、抵抗合金のシャント抵抗器への使用及び抵抗合金を用いたシャント抵抗器 |
CN113308621B (zh) * | 2021-05-26 | 2022-04-15 | 江西理工大学 | 一种铜基电阻材料及其制备方法和应用 |
CN117327942B (zh) * | 2023-11-29 | 2024-02-27 | 中铝科学技术研究院有限公司 | 铜合金材料、用于制备其的方法及包含其的加热膜 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103540787A (zh) * | 2012-07-17 | 2014-01-29 | 株式会社Sh铜业 | 轧制铜箔 |
CN103732767A (zh) * | 2011-08-05 | 2014-04-16 | 古河电气工业株式会社 | 二次电池集电体用压延铜箔及其制造方法 |
JP2016069724A (ja) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 日立金属株式会社 | Cu合金材およびその製造方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20120041808A (ko) * | 2006-10-02 | 2012-05-02 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 전기 전자 부품용 동 합금판 |
JP6113674B2 (ja) * | 2014-02-13 | 2017-04-12 | 株式会社神戸製鋼所 | 耐熱性に優れる表面被覆層付き銅合金板条 |
CN106103756B (zh) * | 2014-03-25 | 2018-10-23 | 古河电气工业株式会社 | 铜合金板材、连接器和铜合金板材的制造方法 |
JP6162908B2 (ja) * | 2015-04-24 | 2017-07-12 | 古河電気工業株式会社 | 銅合金板材およびその製造方法 |
-
2017
- 2017-12-13 CN CN201780082506.3A patent/CN110168119B/zh active Active
- 2017-12-13 KR KR1020197018339A patent/KR102334718B1/ko active IP Right Grant
- 2017-12-13 JP JP2018524300A patent/JP6382479B1/ja active Active
- 2017-12-13 WO PCT/JP2017/044780 patent/WO2018150705A1/ja active Application Filing
- 2017-12-20 TW TW106144750A patent/TWI704241B/zh active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103732767A (zh) * | 2011-08-05 | 2014-04-16 | 古河电气工业株式会社 | 二次电池集电体用压延铜箔及其制造方法 |
CN103540787A (zh) * | 2012-07-17 | 2014-01-29 | 株式会社Sh铜业 | 轧制铜箔 |
JP2016069724A (ja) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 日立金属株式会社 | Cu合金材およびその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2018150705A1 (ja) | 2019-02-21 |
CN110168119A (zh) | 2019-08-23 |
JP6382479B1 (ja) | 2018-08-29 |
TW201831700A (zh) | 2018-09-01 |
KR102334718B1 (ko) | 2021-12-06 |
TWI704241B (zh) | 2020-09-11 |
KR20190119573A (ko) | 2019-10-22 |
WO2018150705A1 (ja) | 2018-08-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110168119B (zh) | 电阻材料用铜合金材料及其制造方法以及电阻器 | |
KR102463644B1 (ko) | 저항재용 구리 합금 재료 및 그 제조 방법, 및 저항기 | |
US10294554B2 (en) | Copper alloy sheet material, connector, and method of producing a copper alloy sheet material | |
KR101808372B1 (ko) | Cu-Ni-Si 계 합금 및 그 제조 방법 | |
EP2610358A1 (en) | Copper alloy sheet and manufacturing method for same | |
CN108350551A (zh) | 变形成型加工用铝合金轧制材的制造方法 | |
CN113454253B (zh) | 铜合金条材及其制造方法、使用其的电阻器用电阻材料以及电阻器 | |
CN105829556A (zh) | 铜合金板材、连接器以及铜合金板材的制造方法 | |
JP5679580B2 (ja) | 圧延銅箔 | |
CN115516122B (zh) | 铜合金条材及其制造方法、使用铜合金条材的电阻器用电阻材料以及电阻器 | |
KR20240026277A (ko) | 구리 합금재와, 이를 이용한 저항기용 저항 재료 및 저항기 | |
WO2013058083A1 (ja) | コルソン合金及びその製造方法 | |
JP7167385B1 (ja) | 銅合金材ならびにそれを用いた抵抗器用抵抗材料および抵抗器 | |
JP5683432B2 (ja) | 圧延銅箔 | |
WO2023276906A1 (ja) | 銅合金材ならびにそれを用いた抵抗器用抵抗材料および抵抗器 | |
KR20230028822A (ko) | 저항이 낮은 구리 합금 자재 및 제조 방법 | |
WO2021241502A1 (ja) | 銅合金条材およびその製造方法、それを用いた抵抗器用抵抗材料ならびに抵抗器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |