CN114959355A - 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 PDF

Info

Publication number
CN114959355A
CN114959355A CN202210509500.2A CN202210509500A CN114959355A CN 114959355 A CN114959355 A CN 114959355A CN 202210509500 A CN202210509500 A CN 202210509500A CN 114959355 A CN114959355 A CN 114959355A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mass
copper alloy
alloy material
recrystallization annealing
resistor
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.)
Pending
Application number
CN202210509500.2A
Other languages
English (en)
Inventor
檀上翔一
秋谷俊太
藤井惠人
樋口优
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=62839441&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN114959355(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Publication of CN114959355A publication Critical patent/CN114959355A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C9/00Alloys based on copper
    • C22C9/05Alloys based on copper with manganese as the next major constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/08Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper or alloys based thereon
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
    • H01B1/026Alloys based on copper
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/0016Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables for heat treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C3/00Non-adjustable metal resistors made of wire or ribbon, e.g. coiled, woven or formed as grids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

一种电阻材料用铜合金材料及其制造方法以及电阻器,兼具较小的电阻温度系数和良好的冲压成形性。一种电阻材料用铜合金材料,含有锰10质量%以上且14质量%以下、镍1质量%以上且3质量%以下,剩余部分由铜以及不可避免的杂质构成,结晶粒径为8μm以上且60μm以下。其他电阻材料用铜合金材料含有锰6质量%以上且8质量%以下、锡2质量%以上且4质量%以下,剩余部分由铜以及不可避免的杂质构成,结晶粒径为8μm以上且60μm以下。

Description

电阻材料用铜合金材料及其制造方法以及电阻器
本申请是申请日为2017年12月13日、申请号为201780082526.0、发明名称为“电阻材料用铜合金材料及其制造方法以及电阻器”的专利申请的分案申请,其全部内容结合于此作为参考。
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)。
随着近年来的电气电子部件的小型高集成化,电阻材料也正在推进小型化。随着该小型化,对金属材料进行冲压成形而制造电阻材料时的尺寸精度对电阻器的电阻值的偏差造成的影响变大,要求改善电阻材料的金属材料的冲压成形性。
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兼具较小的电阻温度系数和良好的冲压成形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即使环境温度发生变化电阻值也保持稳定并且电阻值的偏差较小的电阻器。
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,含有锰10质量%以上且14质量%以下、镍1质量%以上且3质量%以下,剩余部分由铜以及不可避免的杂质构成,结晶粒径为8μm以上且60μm以下。
本发明的其他方式涉及的电阻材料用铜合金材料,其要旨在于,含有锰6质量%以上且8质量%以下、锡2质量%以上且4质量%以下,剩余部分由铜以及不可避免的杂质构成,结晶粒径为8μm以上且60μm以下。
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,是一种制造上述一个方式或上述其他方式涉及的电阻材料用铜合金材料的方法,其具有:对铜合金的铸锭实施800℃以上且950℃以下、10分钟以上且10小时以下的热处理的均质化热处理工序;对在均质化热处理工序中被均质化的铸锭实施热加工的热加工工序;对在热加工工序中实施了热加工的铸锭实施加工率为50%以上的冷加工的中间冷加工工序;对在中间冷加工工序中实施了冷加工的铸锭实施400℃以上且700℃以下、10秒钟以上且10小时以下的热处理并实施再结晶退火的中间再结晶退火工序;对在中间再结晶退火工序中实施了再结晶退火的铸锭实施加工率为5%以上且80%以下的冷加工的最终冷加工工序;对在最终冷加工工序中实施了冷加工的铸锭实施400℃以上且700℃以下、10秒钟以上且10小时以下的热处理并实施再结晶退火的最终再结晶退火工序。
本发明的其他方式涉及的电阻器,其要旨在于,由上述一个方式或上述其他方式涉及的电阻材料用铜合金材料构成至少一部分。
发明效果
本发明的电阻材料用铜合金材料兼具较小的电阻温度系数和良好的冲压成形性。
本发明的电阻材料用铜合金材料的制造方法能够制造兼具较小的电阻温度系数和良好的冲压成形性的电阻材料用铜合金材料。
本发明的电阻器,即使环境温度发生变化电阻值也保持稳定,并且电阻值的偏差较小。
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。
第一实施方式的电阻材料用铜合金材料,含有锰(Mn)10质量%以上且14质量%以下、镍(Ni)1质量%以上且3质量%以下,剩余部分由铜(Cu)以及不可避免的杂质构成,结晶粒径为8μm以上且60μm以下。需要说明的是,以下有时也将第一实施方式的电阻材料用铜合金材料记为“Cu-Mn-Ni合金材料”。
第二实施方式的电阻材料用铜合金材料,含有锰6质量%以上且8质量%以下、锡(Sn)2质量%以上且4质量%以下,剩余部分由铜以及不可避免的杂质构成,结晶粒径为8μm以上且60μm以下。需要说明的是,以下有时也将第二实施方式的电阻材料用铜合金材料记为“Cu-Mn-Sn合金材料”。
这些第一以及第二实施方式的电阻材料用铜合金材料,由于结晶粒径被控制在8μm以上且60μm以下,因此兼具较小的电阻温度系数和良好的冲压成形性。因此,第一以及第二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。
第一以及第二实施方式的电阻材料用铜合金材料,由于电阻温度系数较小,因此即使环境温度发生变化电阻值也保持稳定。关于第一以及第二实施方式的电阻材料用铜合金材料的电阻温度系数,在20℃以上且50℃以下的范围内的电阻温度系数的绝对值可以为50ppm/K以下。如果电阻温度系数在上述范围内,则环境温度发生变化时的电阻值的稳定性更好。
另外,第一以及第二实施方式的电阻材料用铜合金材料,由于冲压成形性良好,因此在对铜合金材料进行冲压成形而制造电阻材料时,即使电阻材料是小型的,尺寸精度也优异。关于第一以及第二实施方式的电阻材料用铜合金材料的冲压成形性,能够将剪切比作为指标。例如,如果依据日本伸铜协会技术标准JCBA T310:2002中规定的铜以及铜合金薄板条的剪切试验方法测量的剪切比小于85%,则冲压成形性更优异,冲压成形中的尺寸精度更优异。
需要说明的是,第一以及第二实施方式的电阻材料用铜合金材料不限于冲压成形性,其他加工法中的成形性也优异。
第一以及第二实施方式的电阻材料用铜合金材料,由于具有以上那样的优异的特性,因此由第一或第二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,即使环境温度发生变化电阻值也保持稳定,并且电阻值的偏差较小。
第一实施方式的电阻材料用铜合金材料含有10质量%以上且14质量%以下的锰、1质量%以上且3质量%以下的镍,如果锰的含量小于10质量%,则有可能TCR变大,并且在再结晶退火时结晶粒径容易变大。另一方面,如果锰的含量超过14质量%,则有可能电阻率变高,并且在再结晶退火时结晶粒径容易变小。此外,有可能电阻材料用铜合金材料的耐腐蚀性和制造性降低。
另外,如果镍的含量小于1质量%,则有可能TCR变大,并且在再结晶退火时结晶粒径容易变大。此外,有可能电阻材料用铜合金材料的耐腐蚀性降低。另一方面,如果镍的含量超过3质量%,则有可能电阻率变高,并且在再结晶退火时结晶粒径容易变小。此外,有可能电阻材料用铜合金材料的制造性降低。
第二实施方式的电阻材料用铜合金材料含有6质量%以上且8质量%以下的锰、2质量%以上且4质量%以下的锡,如果锰的含量小于6质量%,则有可能TCR变大,并且在再结晶退火时结晶粒径容易变大。另一方面,如果锰的含量超过8质量%,则有可能电阻率变高,并且在再结晶退火时结晶粒径容易变小。
另外,如果锡的含量小于2质量%,则有可能TCR变大,并且在再结晶退火时结晶粒径容易变大。此外,有可能电阻材料用铜合金材料的耐腐蚀性降低。另一方面,如果锡的含量超过4质量%,则有可能电阻率变高,并且在再结晶退火时结晶粒径容易变小。此外,有可能电阻材料用铜合金材料的制造性降低。
第一实施方式的电阻材料用铜合金材料还可以含有锰、镍以外的合金成分。另外,第二实施方式的电阻材料用铜合金材料还可以含有锰、锡以外的合金成分。在任一实施方式的电阻材料用铜合金材料中,可含有的合金成分是从由铁(Fe)0.001质量%以上且0.5质量%以下、硅(Si)0.001质量%以上且0.1质量%以下、铬(Cr)0.001质量%以上且0.5质量%以下、锆(Zr)0.001质量%以上且0.2质量%以下、钛(Ti)0.001质量%以上且0.2质量%以下、银(Ag)0.001质量%以上且0.5质量%以下、镁(Mg)0.001质量%以上且0.5质量%以下、钴(Co)0.001质量%以上且0.1质量%以下、磷(P)0.001质量%以上且0.1质量%以下、锌(Zn)0.001质量%以上且0.5质量%以下构成的组中选择的一种或两种以上的元素。
通过含有这些合金成分,电阻材料用铜合金材料的耐热性提高,并且在再结晶退火时结晶粒的生长变慢,因此更容易控制结晶粒径。如果这些合金成分的含量超过上述范围的上限值,则有可能抑制结晶粒生长的作用变得过大。另外,有可能电阻率变高,并且电阻材料用铜合金材料的制造性降低。
第一实施方式的电阻材料用铜合金材料,通过将结晶粒径设为上述的范围,在后述的最终再结晶退火工序以后不进行冷加工,能够使维氏硬度为90HV以上且小于150HV,更优选为90HV以上且135HV以下。如果第一实施方式的电阻材料用铜合金材料的维氏硬度小于90HV,则结晶粒径过大而偏离上述的范围,有时冲压成形性变得不充分。另一方面,如果为150HV以上,则结晶粒径过小而偏离上述的范围,或者意味着在最终再结晶退火工序以后实施冷加工,有时无法得到较小的电阻温度系数。
第二实施方式的电阻材料用铜合金材料,通过将结晶粒径设为上述的范围,在后述的最终再结晶退火工序以后不进行冷加工,能够使维氏硬度为80HV以上且小于120HV,更优选为90HV以上且105HV以下。如果第二实施方式的电阻材料用铜合金材料的维氏硬度小于80HV,则结晶粒径过大而偏离上述的范围,有时冲压成形性变得不充分。另一方面,如果为120HV以上,则结晶粒径过小而偏离上述的范围,或者意味着在最终再结晶退火工序以后实施冷加工,有时无法得到较小的电阻温度系数。
接着,对第一以及第二实施方式的电阻材料用铜合金材料的制造方法进行说明。第一以及第二实施方式的电阻材料用铜合金材料能够通过同样的方法来制造。即,一种方法,其具有:对铜合金的铸锭实施800℃以上且950℃以下、10分钟以上且10小时以下的热处理的均质化热处理工序;对在均质化热处理工序中被均质化的铸锭实施热加工的热加工工序;对在热加工工序中实施了热加工的铸锭实施加工率为50%以上的冷加工的中间冷加工工序;对在中间冷加工工序中实施了冷加工的铸锭实施400℃以上且700℃以下、10秒钟以上且10小时以下的热处理并实施再结晶退火的中间再结晶退火工序;对在中间再结晶退火工序中实施了再结晶退火的铸锭实施加工率为5%以上且80%以下的冷加工的最终冷加工工序;对在最终冷加工工序中实施了冷加工的铸锭实施400℃以上且700℃以下、10秒钟以上且10小时以下的热处理并实施再结晶退火的最终再结晶退火工序。
通过这样的制造方法,能够制造结晶粒径为8μm以上且60μm以下的第一以及第二实施方式的电阻材料用铜合金材料。第一以及第二实施方式的电阻材料用铜合金材料也可以成形为任意形状的部件,例如可以成形为线材、棒材、板材等。以下作为一例,对由第一以及第二实施方式的电阻材料用铜合金材料构成的板材的制造方法进行说明。
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加工,将铸锭成形为所期望的形状的部件(热加工工序)。例如,对铸锭进行热轧,成形为大致呈板状的板状物。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加工工序并实施热加工。热加工结束后,将板状物冷却至常温。由于在热加工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加工率为50%以上的冷加工(中间冷加工工序)。例如,对板状物进行冷轧,使板厚变薄。如果加工率为50%以上,则能够使直到热加工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,对在中间冷加工工序中实施了冷加工并使板厚变薄的板状物进行热处理,并实施再结晶退火(中间再结晶退火工序)。在中间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400℃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加工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,可以使用将板状物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板状物通板的行进间热处理。
接着,对在中间再结晶退火工序中实施了再结晶退火的板状物,实施加工率为5%以上且80%以下的冷加工(最终冷加工工序)。例如,对板状物进行冷轧,使板厚进一步薄化而形成所期望的厚度。如果加工率超过80%,则有可能最终得到的结晶粒径变小。另一方面,如果加工率小于5%,则有可能无法得到再结晶组织,或者最终得到的结晶粒径变大。
接着,对在最终冷加工工序中实施了冷加工而使板厚进一步薄化的板状物进行热处理,并实施再结晶退火(最终再结晶退火工序)。最终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,可以列举出在400℃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,则有可能最终得到的结晶粒径变大。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,或者最终得到的结晶粒径变小。在该热处理中,可以使用将板状物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板状物通板的行进间热处理。
通过具有以上那样的工序的制造方法,能够制造由结晶粒径为8μm以上且60μm以下的第一以及第二实施方式的电阻材料用铜合金材料构成的板材。此外,根据制造方法或条件,也能够使结晶粒径为8μm以上且45μm以下,也能够为8μm以上且25μm以下。通过中间冷加工工序和中间再结晶退火工序,将直到热加工工序为止得到的材料组织充分微细化,通过最终冷加工工序和最终再结晶退火工序,得到所期望的结晶粒径。但是,上述的中间冷加工工序和中间再结晶退火工序可以分别各进行一次,也可以在进行最终冷加工工序之前分别反复各进行多次。
另外,也可以在相邻的工序与工序之间或最终再结晶退火工序之后,实施形状矫正、氧化膜除去、脱脂、防锈等处理。但是,如果在最终再结晶退火工序之后进行某种加工,在该加工为轻加工的情况下,有可能组织变得不均匀而无法得到稳定的TCR,在为强加工的情况下,有可能因硬度的增加而难以操作。因此,在最终再结晶退火工序之后,优选不进行任何加工。
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。通过铸造来制造具有规定的合金组成的铸锭,在加热温度为800℃以上且950℃以下、加热时间为10分钟以上且10小时以下这样的条件下进行热处理而使合金成分均质化后,通过热轧成形为板状并进行了水冷。
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,以规定的加工率对板状物进行冷轧(中间冷加工工序),然后,以规定的条件(加热温度以及加热时间)进行热处理,并实施了再结晶退火(中间再结晶退火工序)。此外,以规定的加工率对板状物进行冷轧(最终冷加工工序),然后,以规定的条件(加热温度以及加热时间)进行热处理并实施再结晶退火(最终再结晶退火工序),得到了厚度为0.2mm的板材。
合金组成如表1~4所示,表1~4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,中间冷加工工序、中间再结晶退火工序、最终冷加工工序以及最终再结晶退火工序的各条件如表1~4所示。表1是对合金组成进行了各种变更的Cu-Mn-Ni合金材料的例子,表2是对合金组成进行了各种变更的Cu-Mn-Sn合金材料的例子。另外,表3是对上述4个工序的条件进行了各种变更的Cu-Mn-Ni合金材料的例子,表4是对上述4个工序的条件进行了各种变更的Cu-Mn-Sn合金材料的例子。需要说明的是,与表3、4的制造条件相比,更优选表1、2的制造条件。
Figure BDA0003638744190000111
Figure BDA0003638744190000121
Figure BDA0003638744190000131
Figure BDA0003638744190000141
对于表1~4所示的实施例1~36以及比较例1~36的板材进行了各种评价。以下说明其内容和方法。另外,将评价结果在表5~8中示出。
<关于结晶粒径的测量>
依据JIS H0501(1986)中规定的伸铜品结晶粒度试验方法的剪切法,进行了结晶粒径的测量。即,将板材沿着轧制方向切断而使截面露出,对其截面实施了湿式镜面研磨。然后,在对该研磨面进行蚀刻后,使用金属显微镜进行观察,根据观察图像测量了结晶粒径。
<关于X射线衍射>
对板材的表面进行θ-2θ法的X射线衍射,检测(111)、(200)、(220)、(311)、(222)、(400)、(331)、(420)的峰,评价了其体积比和半值宽度。需要说明的是,入射X射线的种类为Cu-Kα,管球电压为40kV,管球电流为20mA,采样速度为1°/min。
<关于电阻温度系数的测量>
依据JIS C2526(1994)中规定的方法,测量了板材在20℃以上且50℃以下的范围内的电阻温度系数。在20℃以上且50℃以下的范围内的电阻温度系数的绝对值为50ppm/K以下的情况下为合格,在表5~8中用“○”标记表示。在20℃以上且50℃以下的范围的电阻温度系数的绝对值超过50ppm/K的情况下为不合格,在表5~8中用“×”标记表示。
<关于冲压成形性的评价>
通过依据日本伸铜协会技术标准JCBA T310:2002中规定的铜以及铜合金薄板条的剪切试验方法测量的剪切比,评价了板材的冲压成形性。即,使用冲压机、方形模具等冲裁板材,使与板材的轧制方向正交的截面(冲压断面)露出,使用扫描电子显微镜进行截面的观察,算出了剪切比。需要说明的是,关于在板材的冲裁中的条件,间隙为10μm,冲压速度为200mm/s,润滑条件为无润滑。
在剪切比小于85%的情况下评价为冲压成形性优异,在表5~8中用“○”标记表示。在剪切比为85%以上的情况下评价为冲压成形性不充分,在表5~8中用“×”标记表示。
<关于维氏硬度的测量>
依据JIS Z2244(2009)中规定的方法,从板材的表面测量了维氏硬度。需要说明的是,载荷为2.9N,压头的压下时间为15s。
由表5~8所示的结果可知,实施例1~36的板材,结晶粒径为8μm以上且60μm以下,因此兼具较小的电阻温度系数和良好的冲压成形性。
与此相对,比较例1~8是合金组成偏离本发明的优选范围的例子,比较例1~7的板材由于合金组成偏离本发明的优选范围,因此结晶粒径小于8μm或超过60μm,无法兼具较小的电阻温度系数和良好的冲压成形性。另外,在比较例1和比较例4中,由于Mn的含量较低,因此即使结晶粒径在规定的范围内,也无法得到较小的电阻温度系数。
在比较例8中,由于合金组成偏离本发明的优选范围,因此在热轧时板状物产生裂纹,进入以后的工序,无法得到板材。
比较例9~44是制造条件偏离本发明的优选范围的例子,比较例9~14、17~23、26~32、35~41以及44的板材,由于制造条件偏离本发明的优选范围,因此结晶粒径小于8μm或超过60μm,无法兼具较小的电阻温度系数和良好的冲压成形性。
比较例15、16、24、25、33、34、42、43的板材,由于制造条件偏离本发明的优选范围,因此无法通过最终再结晶退火工序得到再结晶组织,无法兼具较小的电阻温度系数和良好的冲压成形性。
Figure BDA0003638744190000171
Figure BDA0003638744190000181
Figure BDA0003638744190000191
Figure BDA0003638744190000201

Claims (9)

1.一种电阻材料用铜合金材料,其特征在于,
含有锰10质量%以上且14质量%以下、镍1质量%以上且3质量%以下,剩余部分由铜以及不可避免的杂质构成,结晶粒径为8μm以上且60μm以下。
2.根据权利要求1所述的电阻材料用铜合金材料,其特征在于,
维氏硬度为90HV以上且小于150HV。
3.一种电阻材料用铜合金材料,其特征在于,
含有锰6质量%以上且8质量%以下、锡2质量%以上且4质量%以下,剩余部分由铜以及不可避免的杂质构成,结晶粒径为8μm以上且60μm以下。
4.根据权利要求3所述的电阻材料用铜合金材料,其特征在于,
维氏硬度为80HV以上且小于120HV。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的电阻材料用铜合金材料,其特征在于,
还含有从由铁0.001质量%以上且0.5质量%以下、硅0.001质量%以上且0.1质量%以下、铬0.001质量%以上且0.5质量%以下、锆0.001质量%以上且0.2质量%以下、钛0.001质量%以上且0.2质量%以下、银0.001质量%以上且0.5质量%以下、镁0.001质量%以上且0.5质量%以下、钴0.001质量%以上且0.1质量%以下、磷0.001质量%以上且0.1质量%以下、锌0.001质量%以上且0.5质量%以下构成的组中选择的一种或两种以上的元素。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的电阻材料用铜合金材料,其特征在于,
在20℃以上且50℃以下的范围内的电阻温度系数的绝对值为50ppm/K以下。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的电阻材料用铜合金材料,其特征在于,
依据日本伸铜协会技术标准JCBA T310:2002中规定的铜以及铜合金薄板条的剪切试验方法测量的剪切比小于85%。
8.一种电阻材料用铜合金材料的制造方法,是制造权利要求1~7中任一项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:
均质化热处理工序,对铜合金的铸锭实施800℃以上且950℃以下、10分钟以上且10小时以下的热处理;
热加工工序,对在所述均质化热处理工序中被均质化的铸锭实施热加工;
中间冷加工工序,对在所述热加工工序中实施了热加工的铸锭实施加工率为50%以上的冷加工;
中间再结晶退火工序,对在所述中间冷加工工序中实施了冷加工的铸锭实施400℃以上且700℃以下、10秒钟以上且10小时以下的热处理并实施再结晶退火;
最终冷加工工序,对在所述中间再结晶退火工序中实施了再结晶退火的铸锭实施加工率为5%以上且80%以下的冷加工;以及
最终再结晶退火工序,对在所述最终冷加工工序中实施了冷加工的铸锭实施400℃以上且700℃以下、10秒钟以上且10小时以下的热处理并实施再结晶退火。
9.一种电阻器,其特征在于,
由权利要求1~7中任一项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。
CN202210509500.2A 2017-01-10 2017-12-13 电阻材料用铜合金材料及其制造方法以及电阻器 Pending CN114959355A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-001708 2017-01-10
JP2017001708 2017-01-10
CN201780082526.0A CN110168120A (zh) 2017-01-10 2017-12-13 电阻材料用铜合金材料及其制造方法以及电阻器
PCT/JP2017/044779 WO2018131373A1 (ja) 2017-01-10 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

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780082526.0A Division CN110168120A (zh) 2017-01-10 2017-12-13 电阻材料用铜合金材料及其制造方法以及电阻器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114959355A true CN114959355A (zh) 2022-08-30

Family

ID=62839441

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210509500.2A Pending CN114959355A (zh) 2017-01-10 2017-12-13 电阻材料用铜合金材料及其制造方法以及电阻器
CN201780082526.0A Pending CN110168120A (zh) 2017-01-10 2017-12-13 电阻材料用铜合金材料及其制造方法以及电阻器

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780082526.0A Pending CN110168120A (zh) 2017-01-10 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) JP6382478B1 (zh)
KR (1) KR102463644B1 (zh)
CN (2) CN114959355A (zh)
TW (1) TWI704240B (zh)
WO (1) WO2018131373A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111971405B (zh) * 2018-06-20 2021-11-12 古河电气工业株式会社 电阻器用电阻材料及其制造方法以及电阻器
CN113454253B (zh) * 2019-03-28 2022-09-06 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
KR20210144680A (ko) * 2019-03-28 2021-11-30 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤 구리 합금 조재 및 그 제조 방법, 그것을 사용한 저항기용 저항 재료 및 저항기
CN111304490B (zh) * 2020-03-23 2021-03-12 西安斯瑞先进铜合金科技有限公司 一种CuMn7Sn3合金的制备方法及其应用
JP6961861B1 (ja) * 2020-05-29 2021-11-05 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
CN112376004A (zh) * 2020-11-03 2021-02-19 深圳市业展电子有限公司 一种提高锰铜合金材料负载稳定性的处理工艺
CN113215438A (zh) * 2021-04-25 2021-08-06 江苏青益金属科技股份有限公司 一种用于地板电加热的微合金化铜基丝材及其制备方法
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
CN113687142B (zh) * 2021-08-26 2023-06-23 国网江西省电力有限公司供电服务管理中心 一种基于分流器的直流电能计量模块
WO2024014429A1 (ja) * 2022-07-11 2024-01-18 古河電気工業株式会社 放熱部品用銅合金材および放熱部品
CN115537597B (zh) * 2022-09-20 2023-07-28 重庆川仪自动化股份有限公司 一种负电阻温度系数的锰铜合金和制备方法及用途

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009242814A (ja) * 2008-03-28 2009-10-22 Furukawa Electric Co Ltd:The 銅合金材およびその製造方法
JP2015034328A (ja) * 2013-08-09 2015-02-19 古河電気工業株式会社 銅合金板材およびその製造方法
US20160115570A1 (en) * 2013-06-19 2016-04-28 Isabellenhütte Heusler Gmbh & Co. Kg Resistor alloy, component produced therefrom and production method therefor
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 (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4974544B2 (ja) * 2005-02-25 2012-07-11 コーア株式会社 抵抗用合金材料、抵抗器および抵抗器の製造方法
JP5556577B2 (ja) * 2010-10-20 2014-07-23 日立金属株式会社 銅ボンディングワイヤ
CN102212714B (zh) * 2011-05-11 2012-11-28 上海振嘉合金材料厂 一种高精度锰铜电阻合金窄扁带及其制造方法
CN102242292B (zh) * 2011-08-16 2012-07-25 中南大学 高抗变色环保易切削白色铜合金及制备方法
CN103060605B (zh) * 2013-01-16 2015-06-03 苏州金仓合金新材料有限公司 一种无铅环保高强度耐磨铜基合金棒及其制备方法
JP6270417B2 (ja) * 2013-11-01 2018-01-31 Jx金属株式会社 導電性及び応力緩和特性に優れる銅合金板
CN104711455B (zh) * 2013-12-16 2017-08-01 深南电路有限公司 薄膜电阻材料、薄膜电阻及其制备方法
JP2017002407A (ja) * 2016-08-23 2017-01-05 Jx金属株式会社 導電性及び応力緩和特性に優れる銅合金板

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009242814A (ja) * 2008-03-28 2009-10-22 Furukawa Electric Co Ltd:The 銅合金材およびその製造方法
US20160115570A1 (en) * 2013-06-19 2016-04-28 Isabellenhütte Heusler Gmbh & Co. Kg Resistor alloy, component produced therefrom and production method therefor
JP2015034328A (ja) * 2013-08-09 2015-02-19 古河電気工業株式会社 銅合金板材およびその製造方法
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

Also Published As

Publication number Publication date
TWI704240B (zh) 2020-09-11
KR102463644B1 (ko) 2022-11-07
TW201835344A (zh) 2018-10-01
KR20190105574A (ko) 2019-09-17
CN110168120A (zh) 2019-08-23
JPWO2018131373A1 (ja) 2019-01-24
WO2018131373A1 (ja) 2018-07-19
JP6382478B1 (ja) 2018-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114959355A (zh) 电阻材料用铜合金材料及其制造方法以及电阻器
EP2957646B1 (en) High-strength cu-ni-co-si base copper alloy sheet, process for producing same, and current-carrying component
JP5261500B2 (ja) 導電性と曲げ性を改善したCu−Ni−Si−Mg系合金
JP4117327B2 (ja) プレス打ち抜き性に優れた電気電子部品用銅合金板
JP3962751B2 (ja) 曲げ加工性を備えた電気電子部品用銅合金板
JP4177104B2 (ja) 曲げ加工性に優れた高強度銅合金及びその製造方法及びそれを用いた端子・コネクタ
EP2940166B1 (en) Copper alloy for electrical and electronic equipment, copper alloy thin sheet for electrical and electronic equipment, and conductive part and terminal for electrical and electronic equipment
CN110168119B (zh) 电阻材料用铜合金材料及其制造方法以及电阻器
US20160369374A1 (en) Copper alloy for electronic and electrical equipment, copper alloy thin sheet for electronic and electrical equipment, and conductive component for electronic and electrical equipment, terminal
CN112055756B (zh) 具有优异的弯曲成形性的cu-co-si-fe-p基合金及其生产方法
CN107614714A (zh) 电子电气设备用铜合金、电子电气设备用铜合金塑性加工材、电子电气设备用组件、端子及汇流条
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
JP4804266B2 (ja) 電気電子機器用Cu−Zn−Sn合金及びその製造方法
JP5610789B2 (ja) 銅合金板材および銅合金板材の製造方法
CN111971406B (zh) 铜合金板材和铜合金板材的制造方法以及使用铜合金板材的连接器
US20160138135A1 (en) Copper alloy for electronic/electrical equipment, copper alloy thin sheet for electronic/electrical equipment, conductive component for electronic/electrical equipment, and terminal
US10358697B2 (en) Cu—Co—Ni—Si alloy for electronic components
JP5748945B2 (ja) 銅合金材の製造方法とそれにより得られる銅合金材
JPH10265873A (ja) 電気電子部品用銅合金及びその製造方法
KR20230028822A (ko) 저항이 낮은 구리 합금 자재 및 제조 방법
JP6879971B2 (ja) 銅合金材料、電子部品、電子機器及び銅合金材料の製造方法
JP6816056B2 (ja) 銅合金材料、電子部品、電子機器及び銅合金材料の製造方法
JP2023058237A (ja) 銅合金板およびその製造方法

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