DE10147968B4

DE10147968B4 - Kupferlegierung von hoher mechanischer Festigkeit

Info

Publication number: DE10147968B4
Application number: DE10147968A
Authority: DE
Inventors: Takayuki Usami; Takao Hirai
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2000-12-15
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2005-08-18
Anticipated expiration: 2021-09-29
Also published as: TWI255860B; US6893514B2; CN1262679C; CN1358875A; KR20020053702A; JP2002180161A; DE10147968A1; KR100472650B1; US20020119071A1; JP3520046B2

Abstract

Kupferlegierung mit hoher mechanischer Festigkeit umfassend 3,5 bis 4,5 Gew.-% Nickel, 0,7 bis 1,0 Gew.-% Silizium, 0,01 bis 0,20 Gew.-% Magnesium, 0,05 bis 1,5 Gew.-% Zinn, 0,2 bis 1,5 Gew.-% Zink und weniger als 0,005 Gew.-% (einschließlich 0 Gew.-%) Schwefel, wobei der Rest Kupfer und unvermeidbare Verunreinigungen umfaßt, wobei ein Kristallkorn in der Legierung einen Durchmesser von mehr als 0,001 mm bis 0,025 mm aufweist und das Verhältnis (a/b) zwischen einem längeren Durchmesser a eines Kristallkorns auf einem Querschnitt parallel zu einer Richtung des letzten verformenden Verarbeitungsschrittes und einem längeren Durchmesser b eines Kristallkorns auf einem Querschnitt senkrecht zur Richtung des letzten verformenden Verarbeitungsschrittes 1,5 oder weniger beträgt und wobei die Legierung eine Zugfestigkeit von 800 N/mm² oder mehr besitzt.

Description

Hintergrund der Erfindung
In Übereinstimmung mit den letzten Entwicklungen zur Miniaturisierung und Herstellung elektrischer und elektronischer Maschinen und Werkzeuge von hoher Leistungsfähigkeit wurde gefordert, daß Materialien für Bauteile, wie zum Beispiel hierfür zu verwendende Verbindungsglieder, in jeder Charakteristik stark verbessert werden müssen.
Im konkreten Fall wurde beispielsweise die Dicke eines Bleches, das am Kontaktpunkt einer Feder eines Verbindungsgliedes eingesetzt werden soll, so dünn, daß es schwierig ist, einen ausreichenden Kontaktdruck sicher zu stellen. Das bedeutet, daß in dem Kontaktpunkt einer Feder eines Verbindungsgliedes im allgemeinen ein für die elektrische Verbindung erforderlicher Druck aus der Gegenkraft erhalten wird, die durch vorheriges Biegen eines Bleches (eines Federbleches) erzeugt wird. Daher ist ein stärkeres Ausmaß des Biegens nötig, um dasselbe Ausmaß an Kontaktdruck zu erhalten, wenn das Blech dünner wird. Jedoch kann das Blech eine plastische Verformung erleiden, wenn der Grad der Verbiegung die Elastizitätsgrenze des Bleches überschreitet. Dementsprechend wurden zusätzliche Verbesserungen der Elastizitätsgrenze des Bleches gefordert.
Eine Vielzahl weiterer Charakteristika, wie zum Beispiel die Spannungsrelaxationseigenschaft, Wärmeleitfähigkeit, Biegefähigkeit, Wärmebeständigkeit, Lothaftfähigkeit sowie Migrationsbeständigkeit wurden ebenso für das Material des Federkontaktpunk tes des Verbindungsgliedes gefordert. Mechanische Festigkeit, Spannungsrelaxation, Wärme- und elektrische Leitfähigkeit, sowie Biegefähigkeiten sind unter zahlreichen Charakteristika wichtig.
Solange Phosphorbronze häufig für den Federkontaktpunkt eines Verbindungsgliedes eingesetzt wurde, konnte sie die vorstehend beschriebenen Erfordernisse nicht vollständig erfüllen. Dementsprechend wird in den letzten Jahren Phosphorbronze durch eine Beryllium-Kupferlegierung (eine Legierung, die in JIS C 1753 beschrieben ist) ersetzt, die eine höhere mechanische Festigkeit und eine gute Spannungsrelaxationseigenschaft, ebenso wie eine gute elektrische Leitfähigkeit besitzt. Jedoch ist die Beryllium-Kupferlegierung sehr teuer, und metallisches Beryllium ist toxisch.
Aus diesem Grund wird ein billiges und in hohem Maße sicheres Material, das die gleiche Stufe an Charakteristika wie die Beryllium-Kupferlegierung aufweist, zur Verwendung als Kontaktpunktmaterial dringend gewünscht. Unter zahlreichen Materialien wurde eine Kupfer-Nickel-Siliziumlegierung bekannt, die eine verhältnismäßig hohe mechanische Festigkeit besitzt, und zahlreiche Forschungen wurden seit der zweiten Hälfte der achtziger Jahre unternommen.
Leider können die Kupfer-Nickel-Siliziumlegierungen, die während dieser Jahre entwickelt wurden, in Anbetracht der heute verwendeten Kupfer-Legierungen nicht als Ersatzmaterialien für die Beryllium-Kupferlegierung dienen. Der Grund wird wahrscheinlich einer unterlegenen mechanischen Festigkeit sowie Spannungsrelaxation der Kupfer-Nickel-Siliziumlegierung, verglichen mit der Beryllium-Kupferlegierung zugeschrieben.
Abgesehen davon wurde eine Kupferlegierung, bei der die Spannungsrelaxation der Cu-Ni-Si-Legierung durch Zugabe von Magnesium verbessert ist, zur Verwendung als Kontaktpunktmaterial vorgeschlagen, jedoch kann das gleiche Ausmaß an Spannungsrelaxation wie bei der Beryllium-Kupferlegierung durch bloße Zugabe von Magnesium nicht erreicht werden, und innovative Technologien sind nach wie vor erforderlich.
DE 4319249 C2 beschreibt ein Anschlußrahmenmaterial, das aus einer Kupferlegierung geformt ist. EP 0440548 A2 offenbart eine migrationsbeständige Kupferlegierung.
Zusammenfassung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupferlegierung mit hoher mechanischer Festigkeit umfassend 3,5 bis 4,5 Gew.-% Nickel, 0,7 bis 1,0 Gew.-% Silizium, 0,01 bis 0,20 Gew.-% Magnesium, 0,05 bis 1,5 Gew.-% Zinn, 0,2 bis 1,5 Gew.-% Zink und weniger als 0,005 Gew.-% (einschließlich 0 Gew.-%) Schwefel, wobei der Rest Kupfer und unvermeidbare Verunreinigungen umfaßt, wobei ein Kristallkorn in der Legierung einen Durchmesser von mehr als 0,001 mm bis 0,025 mm besitzt und das Verhältnis (a/b) zwischen dem längeren Durchmesser a eines Kristallkorns auf einem Querschnitt parallel zu einer Richtung des letzten verformenden Verarbeitungsschrittes und einem längeren Durchmesser b eines Kristallkorns auf einem Querschnitt senkrecht zur Richtung des letzten verformenden Verarbeitungsschrittes 1,5 oder weniger beträgt und wobei die Legierung eine Zugfestigkeit von 800 N/mm² oder mehr besitzt.
Darüberhinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Kupferlegierung von hoher mechanischer Festigkeit umfassend 3,5 bis 4,5 Gew.-% Nickel, 0,7 bis 1,0 Gew.-% Silizium, 0,01 bis 0,20 Gew.-% Magnesium, 0,05 bis 1,5 Gew.-% Zinn, 0,2 bis 1,5 Gew.-% Zink und 0,005 Gew.-% bis 2,0 Gew.-% in der Gesamtsumme von mindestens einem Element, das aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus 0,005 bis 0,3 Gew.-% Silber, 0,005 bis 2,0 Gew.-% Kobalt und 0,005 bis 0,2 Gew.-% Chrom besteht sowie weniger als 0,005 Gew.-% (einschließlich 0 Gew.-%) Schwefell, wobei der Rest Kupfer und unvermeidbare Verunreinigungen umfaßt, wobei ein Kristallkorn in der Legierung einen Durchmesser von mehr als 0,001 mm bis 0,025 mm besitzt und das Verhältnis (a/b) zwischen einem längeren Durchmesser a eines Kristallkorns auf einem Querschnitt parallel zur Richtung des letzten verformenden Verarbeitungsschrittes und einem längeren Durchmesser b eines Kristallkorns auf einem Querschnitt senkrecht zur Richtung des letzten verformenden Verarbeitungsschrittes 1,5 oder weniger beträgt und wobei die Legierung eine Zugfestigkeit von 800 N/mm² oder mehr besitzt.
Andere und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der begleitenden Zeichnung in vollem Umfang ersichtlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 ist eine erläuternde Ansicht des Verfahrens zur Bestimmung der Kristallkorndurchmesser und der Kristallkorngestalt, von denen jede in der vorliegenden Erfindung definiert ist.
Genaue Beschreibung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die folgenden Mittel bereitgestellt:

(1) Eine Kupferlegierung mit hoher mechanischer Festigkeit umfassend 3,5 bis 4,5 Gew.-% Nickel, 0,7 bis 1,0 Gew.-% Silizium, 0,01 bis 0,20 Gew.-% Magnesium, 0,05 bis 1,5 Gew.-% Zinn, 0,2 bis 1,5 Gew.-% Zink und weniger als 0,005 Gew.-% (einschließlich 0 Gew.-%) Schwefel, wobei der Rest Kupfer und unvermeidbare Verunreinigungen umfaßt, wobei ein Kristallkorn in der Legierung einen Durchmesser von mehr als 0,001 mm bis 0,025 mm besitzt und das Verhältnis (a/b), welches die Gestalt eines Kristallkorns definiert, zwischen einem längeren Durchmesser a eines Kristallkorns auf einem Querschnitt parallel zu einer Richtung des letzten verformenden Verarbeitungsschrittes und einem längeren Durchmesser b eines Kristallkorns auf einem Querschnitt senkrecht zu der Richtung des letzten verformenden Verarbeitungsschrittes 1,5 oder weniger beträgt und wobei die Legierung eine Zugfestigkeit von 800 N/mm² oder mehr besitzt.
(2) Eine Kupferlegierung mit hoher mechanischer Festigkeit umfassend 3,5 bis 4,5 Gew.-% Nickel, 0,7 bis 1,0 Gew.-% Silizium, 0,01 bis 0,20 Gew.-% Magnesium, 0,05 bis 1,5 Gew.-% Zinn, 0,2 bis 1,5 Gew.-% Zink und darüber hinaus 0,005 bis 2,0 Gew.-% in der Gesamtsumme von mindestens einem Element, das aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus 0,005 bis 0,3 Gew.-% Silber, 0,005 bis 2,0 Gew.-% Kobalt und 0,005 bis 0,2 Gew.-% Chrom besteht... sowie weniger als 0,005 Gew.-% (einschließlich 0 Gew.-%) Schwefel, wobei der Rest Kupfer und unvermeidbare Verunreinigungen umfaßt, wobei ein Kristallkorn in der Legierung einen Durchmesser von mehr als 0,001 mm bis 0,025 mm besitzt und das Verhältnis (a/b), welches die Gestalt des Kristallkorns definiert, zwischen einem längeren Durchmesser a eines Kristallkorns auf einem Querschnitt parallel zu einer Richtung des letzten verformenden Verarbeitungsschrittes rund einem längeren Durchmesser b eines Kristallkorns auf einem Querschnitt senkrecht zur Richtung des letzten verformenden Verarbeitungsschrittes 1,5 oder weniger beträgt und wobei die Legierung eine Zugfestigkeit von 800 N/mm² oder mehr besitzt.

Die folgende Erfindung wird nachfolgend eingehender beschrieben.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupferlegierung, um die vorstehend beschriebenen Probleme in den herkömmlichen Technologien zu lösen, indem sie die herkömmlicherweise bekannten Kupfer-Nickel-Siliziumlegierungen verbessert, um so den jüngsten Bedürfnissen zu entsprechen.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupferlegierung, die insbesondere als ein Material in einem Verbindungsglied für elektronische Maschinen und Werkzeuge vorzuziehen ist, und die Kupferlegierung der vorliegenden Erfindung ist für jedes Material verwendbar, welches als Bauteil für elektrische und elektronische Maschinen und Werkzeuge verwendet werden soll, das Charakteristika erfordert, wie zum Beispiel hohe mechanische Festigkeit, gute Leitfähigkeit (Wärme- und elektrische Leitfähigkeit), Biegefähigkeit, Spannungsrelaxationseigenschaft und Lothaftfähigkeit.

Einer der Gesichtspunkte der Kupferlegierung der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß einer Kupferlegierung, in der Verbindungen von Nickel und Silizium in einer Kupfermatrix präzipitiert sind, um spezifische mechanische Festigkeit und eine geeignete elektrische Leitfähigkeit zu erhalten, jeweils bestimmte Mengen an Zinn, Magnesium und Zink zugegeben werden und darüber hinaus der Kristallkorndurchmesser so eingestellt wird, daß er von mehr als 0,001 mm bis 0,025 mm beträgt und gleichzeitig das Verhältnis (a/b) zwischen dem längeren Durchmesser a eines Kristallkorns auf einem Querschnitt parallel zur Richtung des letzten verformenden Verarbeitungsschrittes und dem längeren Durchmesser b eines Kristallkorn auf dem Querschnitt senkrecht zur Richtung des letzten verformenden Verarbeitungsschrittes so ein gestellt wird, daß er 1,5 oder weniger beträgt und dabei die Biegefähigkeit und die Spannungsrelaxationscharakteristik verbessert.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben kürzlich gefunden, daß es wichtig ist, in einer Ziel-Kupferlegierung, die Gehalte an Nickel, Silizium, Magnesium, Zinn und Zink aufweist, den Kristallkorndurchmesser, sowie die Gestalt der Kristallkörner zu kontrollieren, um insbesondere eine Spannungsrelaxation in demselben oder einem besseren Ausmaß wie die in der herkömmlichen Beryllium-Kupferlegierung zu erreichen und daß die gewünschten Charakteristika nicht erhalten werden können, selbst wenn auch nur eines dieser Elemente nicht die spezifische Definition wie in der vorliegenden Erfindung erfüllt. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben durch eingehende Studien die vorliegende Erfindung, welche auf diesen Erkenntnissen beruht, vervollständigt.

Die Legierungselemente in der Kupferlegierung der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend beschrieben.

Es ist bekannt, daß eine Nickel-Siliziumverbindung (eine Ni₂Si-Phase) in einer Kupfermatrix durch Zugabe von Nickel und Silizium in Kupfer präzipitiert, um die mechanische Festigkeit und die elektrische Leitfähigkeit zu verbessern.

Der Gehalt an Nickel wird in der vorliegenden Erfindung auf einen Bereich von 3,5 bis 4,5 Gew.-% festgelegt. Dies liegt daran, daß eine mechanische Festigkeit im selben oder einem besseren Ausmaß wie die einer herkömmlichen Beryllium-Kupferlegierung nicht erreicht werden kann, falls der Nickelgehalt weniger als 3,5 Gew.-% beträgt. Wenn andererseits der Nickelgehalt 4,5 Gew.-% übersteigt, werden "Riesenverbindungen" (grobkörnige Verbindungen), die nicht zur Verbesserung der mechanischen Stärke bei tragen, während des Gießens oder der Heißverarbeitung präzipitiert (ausgeschieden)... führen nicht nur zu einem Fehlschlag, eine mechanische Festigkeit als Konsequenz der für die zuzugebenden Menge an Nickel zu erhalten, sondern diese verursachen auch Probleme, welche die Heißverarbeitungseigenschaft und die Biegefähigkeit in ungünstiger Weise beeinflussen. Der Nickelgehalt beträgt vorzugsweise 3,5 bis 4,0 Gew.-%.

Da Silizium und Nickel eine Ni₂Si-Phase bilden, wird die optimale Menge an zuzugebendem Silizium durch Bestimmung der Nickelmenge bestimmt. Eine mechanische Festigkeit im selben oder einem besseren Ausmaß wie die der Beryllium-Kupferlegierung kann nicht erhalten werden, wenn der Siliziumgehalt weniger als 0,7 Gew.-% beträgt, ähnlich dem Fall, wenn der Nickelgehalt zu gering ist. wenn andererseits der Gehalt an Silizium 1,0 Gew.-% übersteigt, treten dieselben Probleme auf wie in dem Fall, wenn der Nickelgehalt zu groß ist. Der Siliziumgehalt liegt vorzugsweise bei 0,75 bis 0,95 Gew.-%.

Die mechanische Festigkeit variiert in Abhängigkeit von den Gehalten an Nickel und Silizium, und die Spannungsrelaxation verändert sich ebenfalls in entsprechender Weise. Daher sollten die Gehalte an Nickel und Silizium innerhalb des Bereiches wie in der vorliegenden Erfindung definiert genau kontrolliert werden, um eine Spannungsrelaxationseigenschaft im selben oder besseren Ausmaß wie die der Beryllium-Kupferlegierung zu erhalten. Zusätzlich sollten die Gehalte an Magnesium, Zinn und Zink, der Kristallkorndurchmesser und die Gestalt des Kristallkorns, wie nachfolgend beschrieben wird, in geeigneter Weise kontrolliert werden.

Magnesium, Zinn und Zink sind wichtige Legierungselemente, die Bestandteile der Kupferlegierung gemäß der vorliegenden Erfin dung sind. Diese Elemente in der Legierung stehen miteinander in Beziehung, um verschiedene ausgezeichnete Charakteristika in gut ausgeglichener Weise zu realisieren.

Magnesium verbessert im hohen Ausmaß die Spannungsrelaxation, aber es beeinflußt die Biegefähigkeit in ungünstiger Weise. Je höher der Gehalt an Magnesium ist, desto mehr wird die Spannungsrelaxation verbessert, vorausgesetzt, daß der Magnesiumgehalt mehr als 0,01 Gew.-% beträgt. Die sich ergebende Biegefähigkeit kann jedoch nicht das geforderte Ausmaß erreichen, falls der Magnesiumgehalt mehr als 0,2 Gew.-% beträgt. Der Gehalt an Magnesium in der vorliegenden Erfindung sollte genau kontrolliert werden, da die Präzipitation der Ni₂Si-Phase wesentlich mehr zum Ausmaß der Verstärkung beiträgt, verglichen mit herkömmlichen Kupfer-Nickel-Siliziumlegierungen, und dadurch die Biegefähigkeit dazu neigt ungünstig zu sein. Der Gehalt an Magnesium liegt vorzugsweise bei 0,03 bis 0,2 Gew.-%.

Zinn ist im Stande in wechselseitiger Beziehung mit Magnesium, die Spannungsrelaxation stärker zu verbessern. Jedoch ist eine solche verbessernde Wirkung des Zinns nicht so groß wie bei Magnesium. Ausreichende Wirkungen der Zugabe von Zinn können nicht in ausreichendem Maße sichtbar werden, falls der Zinngehalt weniger als 0,05 Gew.-% beträgt, wohingegen die elektrische Leitfähigkeit auffallend abnimmt, wenn der Zinngehalt 1,5 Gew.-% übersteigt. Der Gehalt an Zinn liegt vorzugsweise bei 0,05 bis 1, 0 Gew.-%.

Zink verbessert die Biegefähigkeit in geringem Maße. Wenn Zink im festgelegten Bereich von 0,2 bis 1,5 Gew.-% zugesetzt wird, kann eine Biegefähigkeit in einem praktisch unproblematischen Ausmaß erreicht werden, auch wenn Magnesium in der maximalen Menge von 0,2 Gew.-% zugegeben wird. Zusätzlich verbessert Zink die Hafteigenschaft einer Zinnplatte oder Lötplatte, ebenso wie die Migrationsbeständigkeit. Die Wirkung der Zugabe von Zink kann nicht in ausreichender Weise erhalten werden, wenn der Zinkgehalt weniger als 0,2 Gew.-% beträgt, wohingegen die elektrische Leitfähigkeit abnimmt, falls der Zinkgehalt 1,5 Gew.-% übersteigt. Der Zinkgehalt beträgt vorzugsweise 0,2 bis 1,0 Gew.-%.

Elemente von Spurenbestandteilen, wie zum Beispiel Silber, Kobalt und Chrom, die für die weitere Verbesserung der mechanischen Festigkeit wirksam sind, werden nachstehend beschrieben.

Silber bewirkt eine Verbesserung der Hitzebeständigkeit und der mechanischen Festigkeit, sowie eine Verbesserung der Biegefähigkeit, im es verhindert, daß die Kristallkörner riesengroß werden. Ein Silbergehalt von weniger als 0,005 Gew.-% führt zu keiner ausreichenden Wirkung des zugegebenen Silbers, wohingegen ein Silbergehalt, der 0,3 Gew.-% übersteigt, zu hohen Herstellungskosten der Legierung führt, obgleich bei einem solch hohen Silbergehalt keine nachteiligen Wirkungen auf die erhaltenen Eigenschaften beobachtet wurden. Der Silbergehalt wird auf einen Bereich von 0,005 bis 0,3 Gew.-% festgelegt, vorzugsweise auf 0,005 bis 0,15 Gew.-%, unter den Gesichtspunkten des vorstehend Beschriebenen.

Kobalt bildet eine Verbindung mit Silizium, wie auch Nickel, und verbessert die mechanische Festigkeit. Der Kobaltgehalt wird auf einen Bereich von 0,005 bis 2,0 Gew.-% festgelegt, da die Wirkung der Kobaltzugabe bei einem Kobaltgehalt von weniger als 0,005 Gew.-% nicht in ausreichender Weise erhalten wird, wohingegen die Biegefähigkeit abnimmt, falls der Kobaltgehalt 2,0 Gew.-% übersteigt. Der Kobaltgehalt liegt vorzugsweise bei 0,005 bis 1,0 Gew.-%. Der untere Grenzwert des Kobaltgehaltes liegt vorzugsweise bei 0,05 Gew.-%.

Chrom bildet in Kupfer feine Präzipitate und trägt zu einer erhöhten mechanischen Festigkeit bei. Die Wirkung der Chromzugabe bei einem Chromgehalt von weniger als 0,005 Gew.-% kann nicht in ausreichendem Maße erhalten werden, wohingegen die Biegefähigkeit abnimmt, falls der Chromgehalt 0,2 Gew.-% übersteigt. Der Chromgehalt wird auf einen Bereich von 0,005 bis 0,2 Gew.-% festgelegt, vorzugsweise auf 0,005 bis 0,1 Gew.-%, unter den Gesichtpunkten des vorstehend Beschriebenen.

Die Gesamtsumme der Gehalte an Silber, Kobalt und Chrom wird, falls mindestens zwei Arten dieser Elemente gleichzeitig in der Legierung enthalten sind, auf einen Bereich von 0,005 bis 2,0 Gew.-% festgelegt, vorzugsweise auf 0,005 bis 1,25 Gew.-%, in Abhängigkeit von den geforderten Eigenschaften.

Der Schwefelgehalt wird auf weniger als 0,005 Gew.-% eingeschränkt (einschließlich 0 Gew.-%), da die Heißverarbeitungseigenschaft durch die Gegenwart von Schwefel verschlechtert wird. Der Schwefelgehalt ist insbesondere bevorzugt weniger als 0,002 Gew.-% (einschließlich 0 Gew.-%).

In der vorliegenden Erfindung ist es möglich, weitere Elemente, wie zum Beispiel Eisen, Zirkonium, Phosphor, Mangan, Titan, Vanadium, Blei, Wismut und Aluminium hinzuzufügen, die in der Gesamtsumme einen Gehalt von 0,01 bis 0,5 Gew.-% besitzen, in einem Ausmaß, das die wesentlichen Eigenschaften, wie zum Beispiel die mechanische Festigkeit und elektrische Leitfähigkeit, nicht herabsetzt.

Beispielsweise besitzt Mangan die Wirkung, die Heißverarbeitungseigenschaft zu verbessern, und es ist wirksam, Mangan in einem Bereich von 0,01 bis 0,5 Gew.-% zuzusetzen, so daß die elektrische Leitfähigkeit nicht herabgesetzt wird.

In der Kupferlegierung der vorliegenden Erfindung umfaßt der Rest der Legierung, außer den Elementen der vorstehenden Bestandteile, Kupfer und unvermeidbare Verunreinigungen.

Der Kristallkorndurchmesser und die Gestalt des Kristallkorns sind in der vorliegenden Erfindung genau definiert, um in günstiger Weise die Eigenschaften der Kupferlegierung zu realisieren, welche die vorstehend beschriebene Zusammensetzung besitzt.

In der vorliegenden Erfindung muß der Kristallkorndurchmesser in einem Bereich von mehr als 0,001 mm bis 0,025 mm liegen. Dies liegt daran, daß das umkristallisierte Gefüge dazu neigt, ein Mischkorngefüge zu bilden (ein Gefüge, in dem Kristallkörner, die in ihren Größen unterschiedlich sind, gemischt vorliegen) welches die Biegungseigenschaft und Spannungsrelaxation herabsetzt, wenn der Kristallkorndurchmesser 0,001 mm oder weniger beträgt, wohingegen die Biegefähigkeit abnimmt, falls der Kristallkorndurchmesser 0,025 mm übersteigt. Hier ist der Kristallkorndurchmesser ein Wert, der entsprechend dem JIS H 0501 (ein Linienschnittverfahren) gemessen wird.

In der vorliegenden Erfindung wird die Gestalt des Kristallkorns ausgedrückt durch das Verhältnis (a/b) zwischen dem längeren Durchmesser a des Kristallkorns auf dem Querschnitt parallel zur Richtung des letzten verformenden Verarbeitungsschrittes und dem längeren Durchmesser b des Kristallkorns auf dem Querschnitt senkrecht zur Richtung des letzten verformenden Verarbeitungsschrittes. Das Verhältnis (a/b) wird auf 1,5 oder weniger fest gelegt, da die Spannungsrelaxation abnimmt, falls das Verhältnis (a/b) 1,5 übersteigt.

Die Spannungsbelastung neigt zur Abnahme, falls das Verhältnis (a/b) weniger als 0,8 beträgt. Daher beträgt das Verhältnis (a/b) vorzugsweise 0,8 oder mehr.

Der längere Durchmesser a und der längere Durchmesser b werden jeweils durch einen Durchschnittswert bestimmt, der von 20 oder mehr Kristallkörnern erhalten wird.

Die Kupferlegierung der vorliegenden Erfindung kann hergestellt werden beispielsweise durch aufeinanderfolgendes Ausführen der Schritte: Heißwalzen eines Blockes, Kaltwalzen, Hitzebehandlung zur Bildung einer festen Lösung, Hitzebehandlung zur Alterung, letztes Kaltwalzen und Vergüten bei niedriger Temperatur.

In der vorliegenden Erfindung können der Kristallkorndurchmesser und die Gestalt des Kristallkorns durch Anpassung der Hitzebehandlungsbedingungen, Verdünnung beim Walzen, Walzrichtung, Rückspannung beim Walzen, Gleitbedingungen beim Walzen sowie die Anzahl der Schritte beim Walzen im Herstellungsprozess der Kupferlegierung kontrolliert werden.

In einer konkreten Ausführungsform können der Kristallkorndurchmesser und die Gestalt des Kristallkorns wie definiert beispielsweise kontrolliert werden durch Veränderung der Bedingungen zur Hitzebehandlung (wie zum Beispiel der Temperatur und des Zeitraums während der Hitzebehandlung zur Bildung einer festen Lösung sowie der Hitzebehandlung zur Alterung) oder durch eine niedrige Dickenabnahme während des letzten Kaltwalzens.

Die Richtung des letzten verformenden Verarbeitungsschrittes, wie er in der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, bezieht sich auf die Walzrichtung, wenn das Walzen der letzte ausgeführte verformende Verarbeitungsschritt ist, oder auf die Richtung des Ziehens, falls das Ziehen (lineares Ziehen) der letzte ausgeführte verformende Verarbeitungsschritt ist. Der verformende Verarbeitungsschritt bezieht sich auf Walzen und Ziehen, jedoch ist ein Verarbeitungsschritt zum Zwecke des Nivellierens (senkrechtes Nivellieren), beispielsweise unter Verwendung eines Spannungsplanierers, in dieser verformenden Verarbeitung nicht eingeschlossen.

In der vorliegenden Erfindung ist die Spannungsfestigkeit der Kupferlegierung auf 800 N/mm² oder mehr festgelegt, da eine Zugfestigkeit von weniger als 800 N/mm² eine Abnahme der Spannungsrelaxation verursacht. Obwohl der Grund bis jetzt nicht geklärt wurde, steht die Zugfestigkeit mit der Spannungsrelaxation in Beziehung, und eine niedrigere Zugfestigkeit führt tendentiell zur Abnahme der Spannungsrelaxation. Die Zugfestigkeit sollte auf 800 N/mm² oder mehr eingestellt werden, indem beispielsweise die Walzbedingungen ausgewählt werden, um eine Spannungsrelaxation in demselben oder besserem Ausmaß wie die der Beryllium-Kupferlegierung zu erhalten.

Die Kupferlegierung von hoher mechanischer Festigkeit der vorliegenden Erfindung ist ausgezeichnet bezüglich mechanischer Festigkeit, elektrischer Leitfähigkeit, Biegefähigkeit, Spannungsrelaxationseigenschaft und Lothafteigenschaft. Daher kann es die Kupferlegierung der vorliegenden Erfindung mit jüngsten Entwicklungen hin zu Miniaturisierung und hoher Leistung der Bauteile von elektrischen und elektronischen Maschinen und Werkzeugen aufnehmen. Die Kupferlegierung der vorliegenden Erfindung ist ein Material, das vorzugsweise in Terminals, Verbindungen und Schaltern eingesetzt wird, ebenso ist es als leitendes Allzweckmaterial zu bevorzugen, beispielsweise für Schalter und Relais. Dementsprechend zeigt die Kupferlegierung der vorliegenden Erfindung im industriellen Bereich ausgezeichnete Wirkungen.

Die vorliegende Erfindung wird, beruhend auf den folgenden Beispielen, eingehender beschrieben, jedoch ist die Erfindung nicht auf diese beschränkt.
(Beispiel 1)
Die Kupferlegierungen, die jeweils die Zusammensetzung aufweisen, wie sie in der vorliegenden Erfindung definiert und in Tabelle 1 gezeigt ist (Nummer A bis D), wurden in einem Mikrowellenschmelzofen jeweils durch ein Gleichstromverfahren geschmolzen und in Blöcke mit einer Dicke von 30 mm, einer Breite von 100 mm und einer Länge von 150 mm gegossen. Anschließend wurden diese Blöcke auf 1000 °C erhitzt. Nachdem die Blöcke bei dieser Temperatur 30 Minuten lang gehalten wurden, wurden sie zu einem Blech mit einer Dicke von 12 mm heißgewalzt, gefolgt von einer raschen Abkühlung. Dann wurden beide Endseiten des heißgewalzten Bleches um jeweils 1,5 mm beschnitten (die Kanten bestoßen), um Oxidationsschichten zu entfernen. Die erhaltenen Bleche wurden zu einer Dicke von 0,265 bis 0,280 mm durch Kaltwalzen verarbeitet (a). Die kaltgewalzten Bleche wurden anschließend bei einer Temperatur von 875 bis 900 °C 15 Sekunden lang hitzebehandelt, und unmittelbar danach folgte eine Abkühlung mit einer Kühlrate von 15 °C/sek oder mehr. Dann wurde eine Alterungsbehandlung bei 475 °C 2 Stunden lang in einer Inertgasatmosphäre ausgeführt, und das Kaltwalzen (c) als letzter verformender Verarbeitungsschritt wurde anschließend ausgeführt, um die gewünschte Blech dicke von 0,25 mm zu erreichen. Nach dem letzten verformenden Verarbeitungsschritt wurden die Proben dann einer Niedertemperatur-Vergütung bei 350 °C 2 Stunden lang unterzogen, und damit jeweils Kupferlegierungsbleche hergestellt.
(Vergleichsbeispiel 1)
Kupferlegierungsbleche mit einer Dicke von 0,25 mm wurden durch Verarbeitung zu den folgenden Bedingungen hergestellt, wobei die Kupferlegierungen (Nummer A und B) jeweils die Zusammensetzung hatten, die in der vorliegenden Erfindung definiert und in Tabelle 1 gezeigt ist.
Dieselben Herstellungsschritte wie im vorstehenden Beispiel 1 wurden verwendet, beginnend mit dem Schmelzen bis zur Entfernung der Oxidationsschichten nach dem Heißwalzen. Die erhaltenen Bleche wurden dann durch Kaltwalzen (a) auf eine Dicke von 0,265 bis 0,5 mm verarbeitet, gefolgt von einer Hitzebehandlung bei einer Temperatur von 875 bis 925 °C für 15 Sekunden. Die Bleche wurden anschließend unmittelbar gekühlt mit einer Kühlrate von 15 °C/sek oder mehr. In Abhängigkeit von den Proben wurde anschließend falls notwendig, ein Kaltwalzschritt (b) mit einer Verdünnung beim Walzen von 50 % oder weniger ausgeführt. Anschließend wurden die erhaltenen Bleche einer Alterungsbehandlung in einer Inertgasatmosphäre zu denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 unterzogen, dem letzten verformenden Verarbeitungsschritt (Kaltwalzen (c) zu einer gewünschten Blechdicke von 0,25 mm) und der Niedertemperatur-Vergütung, wobei jeweils die Kupferlegierungsbleche hergestellt wurden.
(Vergleichsbeispiel 2)
Kupferlegierungsbleche wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß Kupferlegierungen (Nummer E bis M) außerhalb der Zusammensetzung, die in der vorliegenden Erfindung definiert und in Tabelle 1 gezeigt ist, verwendet wurden.
(Vergleichsbeispiel 3)
Kupferlegierungsbleche mit einer Dicke von 0,25 mm wurden durch Verarbeitung zu den folgenden Bedingungen hergestellt, und die Kupferlegierungen (Nummer H und K), liegen jeweils außerhalb der Zusammensetzung, die in der vorliegenden Erfindung definiert und in Tabelle 1 gezeigt ist.
Dieselben Herstellungsschritte wie im vorstehenden Beispiel 1 wurden verwendet, beginnend mit dem Schmelzen bis zur Entfernung der Oxidationsschichten nach dem Kaltwalzen. Die erhaltenen Bleche wurden dann durch Kaltwalzen (a) zu einer Dicke von 0,40 bis 0,42 mm verarbeitet, gefolgt von einer Hitzebehandlung bei einer Temperatur von 850 bis 875 °C für 15 Sekunden. Die Bleche wurden anschlieflend sofort gekühlt mit einer Kühlrate von 15 °C/sek. oder mehr. Dann wurden die erhaltenen Bleche zu denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 einer Alterungsbehandlung in Erdgasatmosphäre unterzogen sowie dem letzten verformenden Verarbeitungsschritt (Kaltwalzen (c) bis zu einer gewünschten Blechdicke von 0,25 mm) und einer Niedertemperatur-Vergütung, wobei jeweils die Kupferlegierungsbleche hergestellt wurden.
Alle in Beispiel 1 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 hergestellten Kupferlegierungsbleche wurden getestet und bewertet in Bezug auf: (1) Kristallkorndurchmesser, (2) Kristallkorngestalt, (3) Zugfestigkeit und Dehnung, (4) elektrische Leitfähigkeit, (5) Biegefähigkeit, (6) Spannungsrelaxationseigenschaft und (7) Beständigkeit des Lots gegen Abblättern unter Hitze (Lothafteigenschaft). Das Blech aus herkömmlicher Beryllium-Kupferlegierung (die Legierung, die in JIS C 1753 standardisiert ist) wurde ebenso getestet und bewertet in Bezug auf dieselben Eigenschaften wie vorstehend.
Der Kristallkorndurchmesser (1) wurde auf der Basis der Messung gemäß JIS H 0501 (ein Linienschnittverfahren) berechnet.
Das heißt, der Querschnitt A, wie in 1 gezeigt, parallel zur Richtung des letzten Kaltwalzens des Bleches (die Richtung des letzten verformenden Verarbeitungsschrittes) und der Querschnitt B senkrecht zur Richtung des letzten Kaltwalzens wurden als Querschnitte zur Messung des Kristallkorndurchmessers herangezogen. Bezüglich des Querschnittes A wurden die Kristallkorndurchmesser in zwei Richtungen gemessen, die in paralleler Richtung oder in senkrechter Richtung zur Richtung des letzten Kaltwalzens auf dem Querschnitt A lagen, und von den gemessenen Werten wurde ein größerer als der längere Durchmesser a beziehungsweise ein kleinerer als kürzerer Durchmesser bezeichnet. In Bezug auf den Querschnitt B wurden die Kristallkorndurchmesser in zwei Richtungen gemessen, von denen einer in paralleler Richtung zur Richtung der Normallinie der Blechoberfläche lag und der andere in senkrechter Richtung zur Richtung der Normallinie der Blechoberfläche lag, und von den gemessenen Werten wurden der größere als der längere Durchmesser b beziehungsweise der kleinere als kürzerer Durchmesser bezeichnet.
Das kristalline Gefüge des Kupferlegierungsbleches wurde mit einem Rasterelektronenmikroskop mit 1000-father Vergrößerung fotografiert ... und Strecken mit einer Länge von 200 mm wurden in die erhaltenen Fotografie eingezeichnet ... und die Anzahl n der Kristallkörner, die sich mit der Strecke schneiden (die kürzer als die Strecke sind) wurden gezählt, um folgende Gleichung anzuwenden: (der Kristallkorndurchmesser) = {200 mm/(n × 1000)}. Wenn die Anzahl der Kristallkörner, die kürzer als die Strecke sind, weniger als 20 betrug, wurden: die Kristallkörner mit einer 500-fachen Vergrößerung fotografiert ... und die Anzahl n der Kristallkörner, welche kürzer als die Strecke mit einer Länge von 200 mm sind, wurde gezählt, um folgende Gleichung anzuwenden: (der Kristallkorndurchmesser) = {200 mm/(n × 500)}.

(1) Der Kristallkorndurchmesser ergibt sich durch Rundung des Durchschnittswertes der vier Werte unter den zwei längeren Durchmessern und den zwei kürzeren Durchmessern, die jeweils von den Querschnitten A und B erhalten wurden, zur nächsten Zahl, die ein Produkt einer ganzen Zahl und 0,005 mm darstellt.
(2) Die Gestalt des Kristallkorns ist als Wert (a/b) gezeigt, der durch Division des längeren Durchmessers a auf dem Querschnitt A durch den längeren Durchmesser b auf dem Querschnitt B erhalten wird.
(3) Die Zugfestigkeit und die Dehnung wurden in Übereinstimmung mit JIS Z 2241 bestimmt unter Verwendung von fünf Teststücken, die in JIS Z 2201 beschrieben sind, welche jeweils von einem Probenblech gebildet wurden.
(4) Die elektrische Leitfähigkeit wurde in Übereinstimmung mit JIS H 0505 bestimmt.
(5) Die Biegefähigkeit wurde dadurch bewertet, daß jedes einzelne Probenblech einem 90 ° Biegetest unterzogen wurde, bei dem der innere Biegeradius 0,1 mm betrug, und die Probe, bei der kein Bruch im gebogenen Abschnitt auftrat, wurde als gut (O) an gesehen, und die Probe, bei der ein Bruch auftrat,wurde als schlecht (x) angesehen.
(6) Als Maßstab für die Spannungsrelaxationseigenschaft wurde das Spannungsrelaxationsverhältnis (S.R.R.) bestimmt, indem ein Standardverfahren mit einem einseitigen Formrahmen der Electronics Materials Manufacturers Association of Japan Standard (EMAS-3003) angewandt wurde, wobei die Spannungsbelastung so eingestellt wurde, daß die maximale Oberflächenspannung 600 N/mm² sein würde, und das erhaltene Teststück wurde in einer Kammer mit einer konstanten Temperatur von 150 °C 1000 Stunden lang gehalten. Die Spannungsrelaxationseigenschaft wurde als gut beurteilt, falls das Spannungsrelaxationsverhältnis (S.R.R.) 10 oder weniger betrug, und es wurde als schlecht beurteilt, falls das Spannungsrelaxationsverhältnis mehr als 10 % betrug.
(7) Die Lothafteigenschaft wurde in der folgenden Weise bewertet. Ein Teststück eines jeden Probenbleches wurde mit einem eutektischen Lot einer Dicke von 3 μm beschichtet, und das erhaltene Teststück wurde 1000 Stunden lang bei 150 °C in atmosphärischer Luft erhitzt, gefolgt von einer Verbiegung um 90 °C und einem Zurückbiegen. Danach wurde der Adhäsionszustand der Lotplattierung am Biegeabschnitt mit bloßem Auge betrachtet. Die Probe, bei der kein Abblättern der Plattierung erkannt wurde, wurde als gut in der Adhäsionseigenschaft (O) beurteilt, wohingegen die Probe, bei der die Plattierung abblätterte, als schlecht (x) bezüglich der Adhäsionseigenschaft beurteilt wurde.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 1
Wie aus den in Tabelle 2 gezeigten Ergebnissen ersichtlich ist, zeigten die Proben Nummer 1 bis 7, welche Beispiele gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen, jeweils ausgezeichnete Eigenschaften in allen getesteten Punkten.
Im Gegensatz dazu waren sämtliche Vergleichsbeispiele schlecht in allen Eigenschaften, wie nachstehend beschrieben.
Die Vergleichsprobe Nummer 8 war mangelhaft niedrig in der Zugfestigkeit und ebenso mangelhaft in der Spannungsrelaxationseigenschaft, deren Eigenschaften denen der herkömmlichen JIS C 1753 Legierung unterlegen waren, da die Gehalte von Nickel und Silizium in der Probe Nummer 8 zu gering waren.
Die Vergleichsprobe Nummer 9 konnte nicht auf normale Weise hergestellt werden, da Brüche während der Heißverarbeitung auftraten, welche durch zu große Gehalte an Nickel und Silizium verursacht wurden.
Die Vergleichsproben Nummer 10 und Nummer 13 waren mangelhaft in der Spannungsrelaxationseigenschaft, da der Magnesiumgehalt in der Probe Nummer 10 und der Zinngehalt in der Probe Nummer 13 jeweils außerhalb des Bereiches lagen, der in der vorliegenden Erfindung definiert ist.
Die Vergleichsprobe Nummer 11 war mangelhaft in der Biegefähigkeit, da der Gehalt an Magnesium zu groß war.
Die Vergleichsprobe Nummer 12 war mangelhaft in der Biegefähigkeit ebenso wie bezüglich der Spannungsrelaxationseigenschaft, da der Magnesiumgehalt zu groß war und die Gestalt der Kristallkörner außerhalb des Bereiches lag, der in der vorliegenden Erfindung definiert ist.
Die Vergleichsprobe Nummer 14 konnte nicht hergestellt werden, da während des Kaltwalzens Kantenbrüche auftraten, welche durch einen zu großen Zinngehalt verursacht wurden.
Die Vergleichsprobe Nummer 15 war mangelhaft in der Biegefähigkeit und ein Abblättern der Lotplattierung trat in besagter Probe auf, da der Gehalt an Zink zu gering war.
Die Vergleichsprobe Nummer 16 war mangelhaft in der Biegefähigkeit, Lothafteigenschaft (Abblättern der Lotplattierung trat auf) und Spannungsrelaxationseigenschaft, da der Gehalt an Zink zu gering war und zusätzlich der Kristallkorndurchmesser und die Kristallkorngestalt jeweils außerhalb des Bereiches lagen, der in der vorliegenden Erfindung definiert ist.
Die Vergleichsprobe Nummer 17 war mangelhaft in der Biegefähigkeit, da der Gehalt an Chrom außerhalb des Bereiches lag, der in der vorliegenden Erfindung definiert ist.
Die Vergleichsprobe Nummer 18 konnte nicht auf normale Weise hergestellt werden, da Brüche während des Heißwalzens auftraten, welche durch einen zu hohen Gehalt an Schwefel verursacht wurden, der außerhalb des Bereiches lag, der in der vorstehenden Erfindung definiert ist, ebenso wie durch zu geringen Gehalte an Nickel und Silizium.
Die Vergleichsproben Nummer 19 und 20 waren jeweils auffallend mangelhaft bezüglich der Spannungsrelaxationseigenschaft, da die Gestalt der Kristallkörner außerhalb des Bereiches lag, der in der vorliegenden Erfindung definiert ist. In der Probe Nummer 20 war die Biegefähigkeit ebenfalls mangelhaft.
Die Vergleichsproben Nummer 21 und Nummer 22 waren jeweils mangelhaft bezüglich der Biegefähigkeit, da der Kristallkorndurchmesser außerhalb des Bereiches lag, der in der vorliegenden Erfindung definiert ist. Die Vergleichsprobe Nummer 23 war mangelhaft bezüglich der Biegefähigkeit und der Spannungsrelaxationseigenschaft, da die Kristallkorngestalt und der Kristallkorndurchmesser außerhalb des Bereiches lagen, der in der vorliegenden Erfindung definiert ist.
Nachdem unsere Erfindung in Bezug auf die vorliegenden Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es unsere Absicht, mitzuteilen, daß die Erfindung nicht auf irgendeine Einzelheit der Beschreibung beschränkt sei, wenn nicht anderweitig beschrieben, sondern vielmehr breit innerhalb der Vorstellung und des Umfangs aufzufassen ist, der durch die begleitenden Ansprüche festgelegt ist.

Claims

Kupferlegierung mit hoher mechanischer Festigkeit umfassend 3,5 bis 4,5 Gew.-% Nickel, 0,7 bis 1,0 Gew.-% Silizium, 0,01 bis 0,20 Gew.-% Magnesium, 0,05 bis 1,5 Gew.-% Zinn, 0,2 bis 1,5 Gew.-% Zink und weniger als 0,005 Gew.-% (einschließlich 0 Gew.-%) Schwefel, wobei der Rest Kupfer und unvermeidbare Verunreinigungen umfaßt, wobei ein Kristallkorn in der Legierung einen Durchmesser von mehr als 0,001 mm bis 0,025 mm aufweist und das Verhältnis (a/b) zwischen einem längeren Durchmesser a eines Kristallkorns auf einem Querschnitt parallel zu einer Richtung des letzten verformenden Verarbeitungsschrittes und einem längeren Durchmesser b eines Kristallkorns auf einem Querschnitt senkrecht zur Richtung des letzten verformenden Verarbeitungsschrittes 1,5 oder weniger beträgt und wobei die Legierung eine Zugfestigkeit von 800 N/mm² oder mehr besitzt.
Kupferlegierung mit hoher mechanischer Festigkeit wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei der Gehalt an Schwefel weniger als 0,002 Gew.-% (einschließlich 0 Gew.-%) beträgt.
Kupferlegierung mit hoher mechanischer Festigkeit wie in den Ansprüchen 1 oder 2 beansprucht, welche darüberhinaus 0,01 bis 0,5 Gew.-% Mangan enthält.
Kupferlegierung mit hoher mechanischer Festigkeit wie in einem der Ansprüche 1 bis 3 beansprucht, wobei das Verhältnis (a/b) 0,8 oder mehr beträgt.
Kupferlegierung mit hoher mechanischer Festigkeit umfassend 3,5 bis 4,5 Gew.-% Nickel, 0,7 bis 1,0 Gew.-% Silizium, 0,01 bis 0,20 Gew.-% Magnesium, 0,05 bis 1,5 Gew.-% Zinn, 0,2 bis 1,5 Gew.-% Zink und darüber hinaus 0,005 bis 2,0 Gew.-% in der Gesamtsumme von mindestens einem Element, das aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus 0,005 bis 0,3 Gew.-% Silber, 0,005 bis 2,0 Gew.-% Kobalt und 0,005 bis 0,2 Gew.-% Chrom besteht sowie weniger als 0,005 Gew.-% (einschließlich 0 Gew.-%) Schwefel, wobei der Rest Kupfer und unvermeidbare Verunreinigungen umfaßt, wobei ein Kristallkorn in der Legierung einen Durchmesser von mehr als 0,001 bis 0,025 mm besitzt und das Verhältnis (a/b) zwischen einem längeren Durchmesser a eines Kristallkorns auf einem Querschnitt parallel zu einer Richtung des letzten verformenden Verarbeitungsschrittes und einem längeren Durchmesser b eines Kristallkorns auf einem Querschnitt senkrecht zur Richtung des letzten verformenden Verarbeitungsschrittes 1,5 oder weniger beträgt und wobei die Legierung eine Zugfestigkeit von 800 N/mm² oder mehr besitzt.
Kupferlegierung mit hoher mechanischer Festigkeit wie in Anspruch 5 beansprucht, wobei der Gehalt an Schwefel weniger als 0,002 Gew.-% (einschließlich 0 Gew.-%) beträgt.
Kupferlegierung mit hoher mechanischer Festigkeit wie in den Ansprüchen 5 oder 6 beansprucht, die darüber hinaus 0,01 bis 0,5 Gew.-% Mangan enthält.
Kupferlegierung mit hoher mechanischer Festigkeit, wie in einem der Ansprüche 5 bis 7 beansprucht, wobei das Verhältnis (a/b) 0,8 oder mehr beträgt.