DE19616332B4

DE19616332B4 - Kupferlegierungsblech für Verbindungsstücke und aus einem solchen gebildetes Verbindungsstück

Info

Publication number: DE19616332B4
Application number: DE19616332A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Aizuwakamatsu Suzuki; Rensei Aizuwakamatsu Futatsuka; Manpei Aizuwakamatsu Kuwahara; Seiji Aizuwakamatsu Kumagai
Original assignee: Mitsubishi Shindoh Co Ltd; Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Shindoh Co Ltd
Priority date: 1995-12-01
Filing date: 1996-04-24
Publication date: 2008-06-26
Anticipated expiration: 2016-04-25
Also published as: JPH09157774A; KR100417756B1; US5667752A; JP3796784B2; DE19616332A1; KR970043209A

Abstract

Kupferlegierungsblech für Verbindungsstücke mit einer chemischen Zusammensetzung, die im wesentlichen besteht aus:
Mg: 0,3–2 Gewichtsprozent;
P: 0,001–0,02 Gewichtsprozent;
C: 0,0002–0,0013 Gewichtsprozent;
O: 0,0002–0,001 Gewichtsprozent; und
Cu und unvermeidbare Verunreinigungen: der Rest,
wobei das Kupferlegierungsblech eine solche Struktur hat, daß feine Oxidpartikel unter Einschluß von Mg-Oxid mit einer Partikelgröße von nicht mehr als 3 μm gleichmäßig in einer Matrix des Kupferlegierungsblechs verteilt sind.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung bezieht sich auf ein Kupferlegierungsblech für Verbindungsstücke, bei dem nicht nur die Zugfestigkeit, die Dehnung, die elektrische Leitfähigkeit und der Federgrenzwert, sondern auch der Federgrenzwert nach dem Formen und die Dauerfestigkeit bei hohen Temperaturen hervorragend sind, sowie auf ein aus einem solchen gebildetes Verbindungsstück.
Stand der Technik
Im allgemeinen werden Verbindungsstücke hergestellt, indem Kupferlegierungsbleche in Streifen geschnitten werden und die Streifen dann einer Metallbearbeitung, wie z. B. Pressen, Stanzen und Biegen unterzogen werden. Gewöhnlich werden wäh rend der Herstellung die Streifen vor der Metallbearbeitung oder Halberzeugnisse nach der Endbearbeitung beschichtet oder galvanisiert.
Unter den Kupferlegierungsblechen zum Bilden von Verbindungsstücken ist ein Kupferlegierungsblech z. B. aus der japanischen Offenlegungsschrift (Kokai) Nr. 62-227051 bekannt, welches eine chemische Zusammensetzung hat, die im wesentlichen aus 0,3 bis 2 Gewichtsprozent (im folgenden als bezeichnet) Mg, 0,001 bis 0,1% P besteht und die Restmenge aus Kupfer und unvermeidbaren Verunreinigungen. Es ist auch bekannt, daß bei Verbindungsstücken, die aus diesem bekannten Kupferlegierungsblech gebildet sind, die Zugfestigkeit, die elektrische Leitfähigkeit, der Federgrenzwert, die Dauerfestigkeit bei hohen Temperaturen, usw. hervorragend sind.
In jüngster Zeit wurden Verbindungsstücke entwickelt, die stärker miniaturisiert und leichter sind und engere Toleranzen haben. Weiterhin werden Verbindungsstücke selbst unter hohen Temperaturen und in Schwingungszuständen, wie eine Anordnung nahe eines in einem Fahrzeug eingebauten Motors, verwendet. Wenn jedoch die herkömmlichen Verbindungsstücke, die stärker miniaturisiert und leichter sind und engere Toleranzen haben, unter solch hohen Temperaturen und Schwingungszustände wie die Anordnung nahe eines Motors eines Fahrzeugs, verwendet werden, kann ein Verbindungsstück, das aus einem Material gebildet ist, das einen geringen Feder-grenzwert und somit eine geringe Verbindungsstärke hat, von seinem Gegenstück aufgrund von Schwingungen des Motors usw. gelöst werden.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben den Grund der Schwierigkeiten, die bei herkömmlichen Verbindungsstücken entstehen, wenn sie unter solch hohen Temperaturen und Schwingungszuständen verwendet werden, untersucht und sind zu dem folgenden Ergebnis gekommen:
Bei Verbindungsstücken, die aus dem herkömmlichen Kupferlegierungsblech gebildet sind, die die obengenannte chemische Zusammensetzung hat, die im wesentlichen besteht aus 0,3 bis 2% Mg, 0,001 bis 0,1% P und dem Rest Cu und unvermeidbare Verunreinigungen, vergrößerten sich Oxidpartikel unter Einschluß von Mg-Oxid, die in der Matrix der Kupferlegierung dispergiert sind, auf Partikelgrößen von mehr als 3 μm, was bewirkt, daß der Federgrenzwert des Verbindungsstückes abnimmt, falls es durch Biegen hergestellt wurde, und auch bewirkt, daß die Dauerfestigkeit bei hohen Temperaturen in einer Hochtemperatur-Umgebung (150°C oder mehr) abnimmt, wodurch sich Schwierigkeiten, wie oben erwähnt, ergeben können.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine erste Aufgabe der Erfindung, ein Kupferlegierungsblech für Verbindungsstücke bereitzustellen, bei dem nicht nur die Zugfestigkeit, die Dehnung, die elektrische Leitfähigkeit und der Federgrenzwert hervorragend ist, sondern auch der Federgrenzwert nach dem Formen und die Dauerfestigkeit bei hohen Temperaturen und welches eine solche Eigenschaft besitzt, daß eine Stanzform, die zum Stanzen des Bleches verwendet wird, eine geringere Abnutzung nach dem Stanzen aufweist.
Es ist eine zweite Aufgabe der Erfindung, ein Verbindungsstück bereitzustellen, das aus einem Kupferlegierungsblech gemäß der vorhergehenden Aufgabe gebildet ist.
Um die erste Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein Kupferlegierungsblech für Verbindungsstücke bereit, das eine chemische Zusammensetzung hat, die im wesentlichen besteht aus:
Mg: 0,3–2 Gewichtsprozent;
P: 0,001–0,02 Gewichtsprozent;
C: 0,0002–0,0013 Gewichtsprozent;
O: 0,0002–0,001 Gewichtsprozent; und
Cu und unvermeidbare Verunreinigungen: die Restmenge,
wobei das Kupferlegierungsblech eine Struktur hat, bei der feine Oxidpartikel unter Einschluß von Mg-Oxid mit einer Partikelgröße von nicht mehr als 3 μm gleichmäßig in einer Matrix des Kupferlegierungsbleches dispergiert sind.
Vorzugsweise hat das Kupferlegierungsblech eine chemische Zusammensetzung, die im wesentlichen besteht aus:
Mg: 0,3–1,2 Gewichtsprozent;
P: 0,003–0,012 Gewichtsprozent;
C: 0,0003–0,0010 Gewichtsprozent;
O: 0,0003–0,0008 Gewichtsprozent; und
Cu und unvermeidbare Verunreinigungen: die Restmenge.
Um die zweite Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein Verbindungsstück bereit, das gebildet ist aus einem Kupferlegierungsblech mit einer chemischen Zusammensetzung, die im wesentlichen besteht aus:
Mg: 0,3–2 Gewichtsprozent;
P: 0,001–0,02 Gewichtsprozent;
C: 0,0002–0,0013 Gewichtsprozent;
O: 0,0002–0,001 Gewichtsprozent; und
Cu und unvermeidbare Verunreinigungen: die Restmenge,
wobei das Kupferlegierungsblech eine Struktur hat, bei der feine Oxidpartikel unter Einschluß von Mg-Oxid, die eine Partikelgröße von nicht mehr als 3 μm haben, gleichmäßig in einer Matrix des Kupferlegierungsblechs dispergiert sind.
Vorzugsweise hat das Kupferlegierungsblech des Verbindungsstücks eine chemische Zusammensetzung, die im wesentlichen besteht aus:
Mg: 0,3–1,2 Gewichtsprozent;
P: 0,003–0,012 Gewichtsprozent;
C: 0,0003–0,0010 Gewichtsprozent;
O: 0,0003–0,0008 Gewichtsprozent; und
Cu und unvermeidbare Verunreinigungen: die Restmenge.
Die obengenannten und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden detaillierten Beschreibung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Teststücks für einen Biegetest; und
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Steckers und einer Steckerbuchse, die hilfreich ist zum Erklären, wie die Spannkraft der Verbindungsstücke gemessen werden kann.
Detaillierte Beschreibung
Unter den obengenannten Umständen haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung Studien durchgeführt, um ein Verbindungsstück zu erhalten, welches niemals von seinem Gegenstück gelöst wird, selbst unter hohen Temperaturen und Schwingungszuständen, wie z. B. einer Anordnung in der Nähe eines Motors eines Fahrzeugs, und sind zu der folgenden Erkenntnis gekommen:
Wenn bei dem herkömmlichen Kupferlegierungsblech mit einer chemischen Zusammensetzung, die im wesentlichen aus 0,3 bis 2% Mg, 0,001 bis 0,1% P und der Restmenge Cu und unvermeidbaren Verunreinigungen besteht, der P-Anteil auf einen Bereich von 0,001 bis 0,02% beschränkt wird und weiterhin der Sauerstoffanteil auf einen Bereich von 0,0002 bis 0,001% und der Kohlenstoffanteil auf einen Bereich von 0,0002 bis 0,0013% eingestellt wird, so daß Oxidpartikel unter Einschluß von Mg-Oxid, die in der Kupferlegierungsmatrix dispergiert sind, in bezug auf die Partikelgröße auf 3 μm oder weniger reduziert werden, dann nimmt bei dem resultierenden Kupferlegierungsblech der Federgrenzwert nach dem Biegen weniger ab als bei dem herkömmlichen Kupferlegierungsblech. Weiterhin zeigen Verbindungsstücke, die aus dem Kupferlegierungsblech gebildet sind, eine exzellentere Verbindungskraft als herkömmliche Verbindungsstücke, so daß sie selbst unter hohen Temperaturen und Schwingungszuständen, wie z. B. einer Anordnung nahe eines Motors eines Fahrzeugs, nicht von ihren Gegenstücken gelöst werden.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der obigen Erkenntnis, und das Kupferlegierungsblech für Verbindungsstücke gemäß der Erfindung hat die obengenannte chemische Zusammensetzung.
Zur Herstellung dem Kupferlegierungsblech für Verbindungsstücke gemäß der Erfindung werden zuerst Elektrolyt-Kupfer, eine Cu-Mg-Basislegierung und eine Cu-P-Basislegierung als Ausgangsmaterialien bereitgestellt. Dann werden diese Ausgangsmaterialien in einen Graphit-Schmelztiegel eines Induktions-Schmelzofens geladen und unter einer Reduktionsatmosphäre geschmolzen, wobei die Fläche oder Kuppe der geschmolzenen Legierung mit einem festen Graphitmaterial bedeckt ist. Dann wird die chemische Zusammensetzung der dergestalt erhaltenen geschmolzenen Legierung so eingestellt, daß das resultierende Kupferlegierungsblech die obengenannte chemische Zusammensetzung hat. Nach dem Einstellen wird die resultierende geschmolzene Legierung in eine Graphitform mit einer flachen Vertiefung mittels einer Graphitdüse gemäß einem halbkontinuierlichen Gußverfahren gegossen, um einen Kupferlegierungsblock mit einer ziemlich geringen Dicke zu erhalten. Dieser erhaltene Kupferlegierungsblock hat feine Kristallkörner. Der Kupferlegierungsblock wird dann bei einer Temperatur von 710 bis 780°C unter einer Reduktionsatmosphäre geglüht und dann warmgewalzt, gefolgt von Wasserkühlen und Oberflächenabtragung. Weiterhin wird der geschälte Block wiederholt einem Kaltwalzen bei einer Rate von 40 bis 80% und einem kontinuierlichen Glühen bei einer Temperatur von 350 bis 550°C unterzogen, gefolgt von einem End-Kaltwalzen und Glühen bei einer Temperatur von 250 bis 400°C zum Reduzieren von Spannungen u. s. w., um hierdurch ein Kupferlegierungsblech zu erhalten.
Die chemische Zusammensetzung und Struktur des Kupferlegierungsblechs für Verbindungsstücke gemäß der Erfindung wurde wie oben ausgeführt aus den folgenden Gründen beschränkt:
A. Chemische Zusammensetzung
(a) Magnesium (Mg)
Die Mg-Komponente ist in der Cu-Matrix im festen Zustand gelöst, um die Festigkeit und die Dauerfestigkeit bei hohen Temperaturen zu verbessern, ohne die elektrische Leitfähigkeit zu verschlechtern. Wenn jedoch der Mg-Anteil weniger als 0,3% beträgt, kann der obengenannte Vorgang nicht in einem gewünschten Maß durchgeführt werden, wohingegen, wenn der Mg-Anteil 2% überschreitet, Oxidpartikel unter Einschluß von Mg-Oxid in dem Block leicht auf Partikelgrößen von mehr als 3 μm anwachsen können und weiterhin die elektrische Leitfähigkeit verschlechtert werden kann. Aus diesem Grund wurde der Mg-Anteil auf den Bereich von 0,3 bis 2% und vorzugsweise auf einen Bereich von 0,3 bis 1,2% beschränkt.
(b) Phosphor (P)
Die P-Komponente zeigt eine desoxidierende Wirkung und bewirkt zusammen mit der Mg-Komponente eine Verbesserung der Festigkeit und der Dauerfestigkeit bei hohen Temperaturen.
Wenn der P-Anteil jedoch weniger als 0,001% beträgt, können die obengenannten Vorgänge nicht in einem gewünschten Maße durchgeführt werden. Wenn auf der anderen Seite der P-Anteil 0,02% übersteigt, wachsen die Oxidpartikel auf übermäßige Partikelgrößen an. Aus diesem Grund wurde der P-Anteil auf den Bereich von 0,001 bis 0,02% und vorzugsweise auf einen Bereich von 0,03 bis 0,012% beschränkt.
(c) Kohlenstoff (C)
Es ist sehr schwierig, Kohlenstoff in reinem Kupfer in festem Zustand zu lösen. Wenn jedoch eine Spur Kohlenstoff in der Cu-Matrix enthalten ist, verhindert die Kohlenstoffkomponente eine Vergrößerung der Abmessungen der Oxide unter Einschluß von Mg-Oxid. Wenn der Kohlenstoffanteil jedoch weniger als 0,0002% beträgt, kann der obengenannte Vorgang nicht in gewünschtem Maße durchgeführt werden. Wenn auf der anderen Seite der Kohlenstoffanteil 0,0013% überschreitet, ist Kohlenstoff in einer Menge vorhanden, die die Feststofflöslichkeitsgrenze überschreitet, so daß er an Korngrenzen des Kupferlegierungs-Blechmaterials für Verbindungsstücke ausgefällt wird, wodurch Korngrenzenrisse in dem Legierungsblechmaterial entstehen und somit dieses brüchig wird. Folglich kann das Blech während des Biegens reißen. Aus diesem Grund wurde der Kohlenstoffanteil auf den Bereich zwischen 0,0002 und 0,0013% und vorzugsweise auf einen Bereich von 0,0003 bis 0,0010% beschränkt.
(d) Sauerstoff (O)
Die Sauerstoff-Komponente bildet durch Reaktion mit der Mg-Komponente in der Kupferlegierung ein Oxid. Wenn das Oxid feine Partikel hat und in einer sehr kleinen Menge enthalten ist, ist es effektiv zum Reduzieren der Abnutzung der Stanzform. Wenn jedoch der Sauerstoffanteil weniger als 0,0002% beträgt, kann der obengenannte Vorgang nicht in einem ge wünschten Maße durchgeführt werden, wohingegen, wenn der Sauerstoffanteil 0,001% überschreitet, Oxide unter Einschluß von Mg-Oxid größer als eine gewünschte Partikelgröße werden. Aus diesem Grund wurde der Sauerstoffanteil auf den Bereich von 0,0002 bis 0,001% und vorzugsweise auf einen Bereich von 0,0003 bis 0,0008% beschränkt.
B. Struktur
(e) Oxide unter Einschluß von Mg-Oxid
Feine Oxidpartikel unter Einschluß von Mg-Oxid, die in der Matrix des Kupferlegierungsblechs für Verbindungsstücke dispergiert (verteilt) sind, bewirken eine Verbesserung der Elastizität des Kupferlegierungsblechs nach dem Biegen sowie der Dauerfestigkeit bei hoher Temperatur. Es ist bevorzugt, daß die Partikelgröße der Oxide unter Einschluß von Mg-Oxid so klein wie möglich ist. Wenn die Partikelgröße 3 μm überschreitet, nimmt die Elastizität des Kupferlegierungsblechs nach dem Biegen ab. Aus diesem Grund wurde die Partikelgröße der Oxide unter Einschluß von Mg-Oxid, die in der Matrix des Kupferlegierungsblechs dispergiert sind, auf den Bereich von 3 μm oder weniger beschränkt.
Erfindungsgemäße Beispiele werden nun im folgenden beschrieben.
Beispiel 1
Elektrolyt-Kupfer, eine Cu-Mg-Basislegierung und eine Cu-P-Basislegierung wurden als Ausgangsmaterialien hergestellt. Zuerst wurde das Elektrolyt-Kupfer in einem Graphit-Schmelztiegel eines Induktions-Schmelzofens der Art ohne Kern unter einer Atmosphäre eines Mischgases von CO und N₂ geschmolzen, wobei die Oberfläche der geschmolzenen Legierung mit einem festen Graphitmaterial bedeckt war. Dann wurde die Cu-P-Basislegierung der geschmolzenen Legierung hin zugefügt, um diese zu desoxidieren und weiterhin wurde die Cu-Mg-Basislegierung der desoxidierten geschmolzenen Legierung hinzugefügt, um die chemische Zusammensetzung der geschmolzenen Legierung einzustellen. Die resultierende geschmolzene Legierung wurde mittels einer Graphitdüse in eine Graphitform gegossen, um einen 100 mm dicken, 400 mm breiten und 1500 mm langen Block zu erhalten. Somit wurden Kupferlegierungsblöcke mit einer ziemlich geringen Dicke mit den in Tabelle 1 gezeigte chemischen Zusammensetzungen hergestellt.
Diese Kupferlegierungsblöcke wurden bei einer Temperatur von 750°C zu warmgewalzten Blechen mit einer Dicke von 11 mm warmgewalzt. Dann wurden die dergestalt hergestellten warmgewalzten Bleche wassergekühlt, und danach wurden deren obere und untere Oberflächen um 0,5 mm abgetragen, um hierdurch die Dicke auf 10 mm zu reduzieren. Weiterhin wurden die resultierenden Bleche wiederholt einem Kaltwalzen bei einer Rate von 60 bis 70% und einem kontinuierlichen Glühen bei einer tatsächlichen Materialtemperatur von 450°C unterzogen, gefolgt von einem letzten Kaltwalzen bei einer Endrate von 75%, um hierdurch kaltgewalzte Bleche mit einer Dicke von 0,20 mm zu erhalten. Schließlich wurden die dergestalt erhaltenen kaltgewalzten Bleche einem kontinuierlichen Glühen unterzogen, um die Spannungen bei einer Temperatur von 330°C zu reduzieren, um hierdurch Kupferlegierungsbleche Nr. 1 bis 9 für Verbindungsstücke gemäß der vorliegenden Erfindung (im folgenden als "die Bleche gemäß der vorliegenden Erfindung" bezeichnet), Vergleichs-Kupferlegierungsbleche für die Verbindungsstücke Nr. 1 und 2 (im folgenden als "die Vergleichs-Bleche" bezeichnet) und ein herkömmliches Kupferlegierungsblech für Verbindungsstücke (im folgenden als "das herkömmliche Blech" bezeichnet) zu erhalten.
10 Abschnitte der dergestalt erhaltenen Bleche Nr. 1 bis 9 gemäß der Erfindung, der Vergleichsbleche Nr. 1 und 2 und der herkömmlichen Bleche wurden jeweils mittels eines Rasterelektronenmikroskops bei einer 2500-fachen Vergrößerung untersucht, um die Partikelgrößen von ausgefällten Oxiden unter Einschluß von Mg-Oxid, die die maximale Partikelgröße der Partikel an den untersuchten Abschnitten zeigen, zu messen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Danach wurden die Bleche Nr. 1 bis 9 gemäß der vorliegenden Erfindung, die Vergleichsbleche Nr. 1 und 2 und das herkömmliche Blech in bezug auf Zugfestigkeit, Dehnung und Federgrenzwert vor dem Biegen (durch einen Biegemoment-Test gemäß JIS H3130) gemessen, um die Festigkeit zu werten. Weiterhin wurde das Spannungs-Relaxations-Verhältnis der Bleche gemessen, um die elektrische Leitfähigkeit und die Dauerfestigkeit bei hohen Temperaturen zu werten. Dann wurde das Abnahmeverhältnis des Federgrenzwerts nach dem Biegen gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Die Abkürzung IACS bedeutet International Annealed Copper Standard (Internationale Glühkupfer-Norm). Tabelle 1

Anmerkung: Der mit einem Sternchen gekennzeichnete Wert fällt nicht in den Bereich gemäß der vorliegenden Erfindung.

Das Spannungs-Relaxations-Verhältnis zum Werten der Dauerfestigkeit bei hohen Temperaturen wurde wie folgt gemessen: Teststücke mit einer Größe von 12,7 mm Breite und 120 mm Länge (im folgenden als "L₀" bezeichnet), wurden hergestellt. Die Teststücke wurden jeweils in eine Vorrichtung gegeben, welche darin mit einer horizontalen länglichen Nut mit einer Länge von 110 mm und einer Tiefe von 3 mm so gebildet ist, daß das Teststück gekrümmt und sein Mittelabschnitt nach oben ausgebaucht war (wobei der somit eingestellte Abstand zwischen den beiden Enden des Teststücks, d. h. 110 mm, durch "L₁" dargestellt ist). Das Teststück wurde in dem eingestellten Zustand bei einer Temperatur von 170°C für 1000 Stunden dauergeglüht und dann wurden die Teststücke aus der Vorrichtung entfernt und der Abstand zwischen den beiden Enden des Teststückes wurde gemessen. Das Spannungs-Relaxations-Verhältnis wurde durch Verwendung der folgenden Gleichung berechnet: Spannungs-Relaxations-Verhältnis = (L0 – L2)/(L0 – L1) × 100
Das Abnahmeverhältnis des Federgrenzwerts nach dem Biegen wurde wie folgt gemessen: Teststücke 1 für einen Biegetest, gezeigt in 1, wurden durch Biegen von Stücken der Kupferlegierungsblechs in eine Form mit einem Biegeradius von 0 mm, einem Biegewinkel A von 130° und einem Versatz B von 2 mm hergestellt. Dann wurde der Federgrenzwert nach dem Biegen durch den Biegemomenttest gemäß JIS H3130 durch Verwendung der dergestalt hergestellten gebogenen Teststücke 1 gemessen. Der dergestalt gemessene Federgrenzwert nach dem Biegen und der Federgrenzwert vor dem Biegen, welcher zuvor gemessen wurde, wurden in die folgenden Gleichung eingesetzt, um hierdurch das Abnahmeverhältnis des Federgrenzwertes nach dem Biegen zu berechnen. Abnahmeverhältnis (%) = (Federgrenzwert vor dem Biegen –Federgrenzwert nach dem Biegen)/(Federgrenzwert vor dem Biegen) × 100
Wie aus den in Tabellen 1 und 2 gezeigten Ergebnissen hervorgeht, zeigen die Bleche Nr. 1 bis 9 gemäß der vorliegenden Erfindung eine ebenso gute Zugfestigkeit, Dehnung, elektrische Leitfähigkeit und Federgrenzwert bei gewöhnlicher Temperatur wie die herkömmliche Bleche. Weiterhin zeigen die Bleche gemäß der vorliegenden Erfindung Abnahmeverhältnis-Werte des Federgrenzwerts nach dem Formen, die weniger als 35% betragen und haben weiterhin auch ein hervorragendes Spannungs-Relaxations-Verhältnis. Auf der anderen Seite zeigen das Vergleichsblech Nr. 1, das mehr als 0,0013% Kohlenstoff enthält und das Vergleichsblech Nr. 2, das mehr als 0,001% Sauerstoff enthält, und somit Oxidpartikel unter Einschluß von Mg-Oxid davon, die eine Partikelgröße von mehr als 3 μm haben, unerwünschterweise hohe Abnahmeverhältnis-Werte des Federgrenzwerts nach dem Formen, was den Anforderungen für das Formen von Verbindungsstücken nicht entspricht.
Beispiel 2
Die Bleche Nr. 1 bis 9 gemäß der vorliegenden Erfindung, die Vergleichsbleche 1 und 2 und das herkömmliche in Beispiel 1 erhaltene Blech wurden jeweils in eine in 2 gezeigte U-Form geformt. Bei jedem der gebildeten Bleche wurden Endabschnitte geschnitten, worauf ihre nicht angeschnittenen Endabschnitte gebogen wurden, um hierdurch eine Steckerbuchse 3, gezeigt in 2, zu bilden. Weiterhin wurden die Bleche Nr. 1 bis 9 gemäß der vorliegenden Erfindung, die Vergleichsbleche Nr. 1 und 2 und das in Beispiel 1 erhaltene herkömmliche Blech durch gewöhnliches Stanzen gestanzt, um einen Stecker 2, gezeigt in 2, zu bilden. Somit wurden die Verbindungsstücke Nr. 1 bis 9 gemäß der vorliegenden Erfindung, die Vergleichs-Verbindungsstücke 1 und 2 und ein herkömmliches Verbindungsstück hergestellt, welche jeweils aus dem Stecker 2 und der Steckerbuchse 3 bestehen. Der Stecker 2 jedes der Verbindungsstücke Nr. 1 bis 9 gemäß der vorliegenden Erfindung, der Vergleichs-Verbindungsstücke Nr. 1 und 2 und des herkömmlichen Verbindungsstücks wurden in die Steckerbuchse 3 jedes der Verbindungsstücke bei der normalen Temperatur eingeführt und in der Luft 24 Stunden lang geglüht. Dann wurde eine Herausziehkraft, die erforderlich war, um den Stecker aus der Steckerbuchse zu ziehen, gemessen. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 3 als eine Spannkraft W₀ der Steckerbuchsen bei der normalen Temperatur gezeigt.
Danach wurden der Stecker 2 jedes der Verbindungsstücke 1 bis 9 gemäß der vorliegenden Erfindung, der Vergleichs-Verbindungsstücke Nr. 1 und 2 und des herkömmlichen Verbindungsstücks in die Steckerbuchse 3 eingeführt und die somit miteinander verbundenen Verbindungsstücke 2 und 3 wurden in einem Pilex-Glasrohr, dessen Inneres auf einem Vakuum von 3 × 10^–3 mmHg gehalten wurde, vakuumdicht eingeschlossen. Das die Verbindungsstücke 2 und 3 enthaltende Pilex-Glasrohr wurde in einem Elektroofen bei einer Temperatur von 170°C für 1000 Stunden geglüht und dann auf die normale Temperatur abgekühlt. Dann wurden die Verbindungsstücke 2 und 3 aus dem Pilex-Glasrohr entfernt und eine Herausziehkraft W₁, die erforderlich ist, um den Stecker 2 aus der Steckerbuchse 3 zu ziehen, wurde gemessen. Die Meßergebnisse sind in Tabelle 3 als eine Spannkraft W₁ der Steckerbuchsen nach dem Glühen bei einer hohen Temperatur gezeigt.
Ein Abnahme-Verhältnis der Spannkraft aufgrund des Glühens der Verbindungsstücke bei einer hohen Temperatur wurde auf der Basis der dergestalt gemessenen Spannkräfte W₀ und W₁ durch Verwendung der folgenden Gleichung berechnet: Abnahme-Verhältnis der Spannkraft = (W0 – WI)/W0 × 100%
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
Wie aus den Ergebnissen in Tabelle 3 ersichtlich ist, zeigen die Verbindungsstücke Nr. 1 bis 9, die aus den Kupferlegierungsblechen Nr. 1 bis 9 gemäß der vorliegenden Erfindung gebildet sind, kleinere Abnahmeverhältnis-Werte der Spannkraft als die Vergleichs-Verbindungsstücke Nr. 1 und 2, die aus den Vergleichs-Kupferlegierungsblechen 1 und 2 gebildet sind und als das herkömmliche Verbindungsstück, das aus dem herkömmlichen Blech gebildet ist.
Wie oben im Detail beschrieben ist, zeigt das Kupferlegierungsblech für Verbindungsstücke gemäss der vorliegenden Erfindung ein geringeres Federgrenzwert-Abnahmeverhältnis nach dem Biegen als das herkömmliche Kupferlegierungsblech, während es eine ebenso gute Zugfestigkeit, Dehnung, Federgrenzwert vor dem Biegen, Dauerfestigkeit bei hohen Temperaturen und elektrische Leitfähigkeit hat wie die herkömmlichen Kupferlegierungsbleche. Folglich zeigen Verbindungsstücke, die aus dem Kupferlegierungsblech gemäß der vorliegenden Erfindung gebildet sind, ein geringeres Abnahme-Verhältnis der Spannkraft. Aus diesem Grund können die Verbindungsstücke gemäß der vorliegenden Erfindung unter scharfen Hochtemperaturbedingungen, wie z. B. der Anordnung nahe eines Motors eines Fahrzeugs ohne Schwierigkeiten, wie das Lösen der Verbindungsstücke, verwendet werden und bieten hervorragende Wirkungen, die industriell nützlich sind.

Claims

Kupferlegierungsblech für Verbindungsstücke mit einer chemischen Zusammensetzung, die im wesentlichen besteht aus: Mg: 0,3–2 Gewichtsprozent; P: 0,001–0,02 Gewichtsprozent; C: 0,0002–0,0013 Gewichtsprozent; O: 0,0002–0,001 Gewichtsprozent; und Cu und unvermeidbare Verunreinigungen: der Rest, wobei das Kupferlegierungsblech eine solche Struktur hat, daß feine Oxidpartikel unter Einschluß von Mg-Oxid mit einer Partikelgröße von nicht mehr als 3 μm gleichmäßig in einer Matrix des Kupferlegierungsblechs verteilt sind.
Kupferlegierungsblech nach Anspruch 1 mit einer chemischen Zusammensetzung, die im wesentlichen besteht aus: Mg: 0,3–1,2 Gewichtsprozent; P: 0,003–0,012 Gewichtsprozent; C: 0,0003–0,0010 Gewichtsprozent; O: 0,0003–0,0008 Gewichtsprozent; und Cu und unvermeidbare Verunreinigungen: der Rest.
Verbindungsstück, gebildet aus einem Kupferlegierungsblech, mit einer chemischen Zusammensetzung, die im wesentlichen besteht aus: Mg: 0,3–2 Gewichtsprozent; P: 0,001–0,02 Gewichtsprozent; C: 0,0002–0,0013 Gewichtsprozent; O: 0,0002–0,001 Gewichtsprozent; und Cu und unvermeidbare Verunreinigungen: der Rest; wobei das Kupferlegierungsblech eine solche Struktur hat, daß feine Oxidpartikel unter Einschluß von Mg-Oxid mit einer Partikelgröße von nicht mehr als 3 μm gleichmäßig in einer Matrix des Kupferlegierungsblechs verteilt sind.
Verbindungsstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupferlegierungsblech eine chemische Zusammensetzung hat, die im wesentlichen besteht aus: Mg: 0,3–1,2 Gewichtsprozent; P: 0,003–0,012 Gewichtsprozent; C: 0,0003–0,0010 Gewichtsprozent; O: 0,0003–0,0008 Gewichtsprozent; und Cu und unvermeidbare Verunreinigungen: der Rest.