JPH01188641A

JPH01188641A - 高強度高導電性銅合金

Info

Publication number: JPH01188641A
Application number: JP1153988A
Authority: JP
Inventors: Kosuke Ohashi; 大橋　康佑; Yasuhito Taki; 滝　康仁; Toshihiro Fujino; 年弘藤野; Tamotsu Nishijima; 西島　保
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1988-01-21
Filing date: 1988-01-21
Publication date: 1989-07-27
Also published as: JPH0461056B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

本発明は、銅合金に係り、特に例えば自動車用電線の導
体等として用いた場合に、機械的衝撃に対し高強度で、
電気的特性において高導電性を有し、かつ軽量化を図る
ことのできる高強度高導電性銅合金に関する。

【従来の技術】

一般に自動車は、マニアル・トランス・ミッション車と
、オート・トランス・ミッション車（ＡＴ車）とがある
。これら自動車の自動車用電線の導体としては軟銅線が
主として用いられている。近年、ＡＴ車の普及に伴ってキャブレタから電子燃料噴
射装置への転換が図られ、各種計器類等車載装置の電子
化が図られている。このような車載装置の電子化等に伴
い、自動車内における電気、電子配線回路の数が著しく
増加し、自動車における自動車用電線の占積空間の増加
及び、この自動車用電線による重量の増加を招いている
。しかし、自動車の燃費の向上の点からは、車体は軽量
であることが望ましく、自動車用電線の使用料の増加は
、車体の軽量化に逆行することとなり、車体の軽量化を
図る上からも自動車用電線の軽量化及び占積空間の狭小
化の要望が強まっている。従来は、自動車用電線の中で例えばマイクロコンピュー
タを含む微小電流回路に用いられる電線においては、リ
ード線等極細い径の電線で充分であるにも拘らず、自動
車走行中に生じる振動衝撃は甚だしく大きいものである
ため、充分な機械的強度を有していないと接合部がはず
れたり、断線を生じ、自動車走行に支障を生じたりする
ことがある。このようなことから充分な機械的強度を確
保するため、従来、電気的な必要径より大きな径の導体
を用いている。このような電線を軽量化するために導体外径を小さくし
ても機械的強度を確保できる硬銅線が検討されたが、硬
銅線は材質的に伸びが著しく小さいため、端子間を圧着
接合しても、外力による機械的負荷が接合部に加わると
、この接合部が損傷してしまうというように端子圧着箇
所が機械的な弱点部となり外的衝撃によって断線を生じ
やすく信頼性に乏しいという結果を招来している。また、自動車用電線の使用重量を小さくすることは、導
体径を小さくすることによって実現が可能であるが、従
来の如き軟銅線にあっては、導体外径を小さくすると機
械的強度が低下する。そこで、近年、導体外径を小さく
しても、機械的強度を充分確保できる高強度で優れた繰
返し屈曲強度及び良好な導電性を有する銅合金として、
Ｃｕ−Ｓｎ合金、リード線用材料として使用されている
Ｃ　ｕ　−Ｆ　ｅ　−Ｐ合金、Ｃｕ　−Ｆ　ｅ　−Ｐ　
−Ｎ　ｉ　−Ｓｎ合金等が考案されている。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、Ｃｕ　−Ｓ　ｎ合金にあっては、例えば
、特公昭６０−３００４３号公報に示す如く伸び繰返し
屈曲強度とも良好であり、Ｓｎを固溶させることにより
引張強さを向上させているが、その効果が不充分であり
、また導電性が悪いという問題点がある。また、Ｃｕ−
Ｆｅ−Ｐ合金は、Ｆｅ−Ｐ化合物を分散析出させる事に
より導電性及び引張強さを向上させようというものであ
るが、導体としての伸びが小さく繰返し屈曲強度が低い
という問題点を有している。また、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｐ　−
Ｎ　ｉ　−Ｓ　ｎ合金は、Ｆｅ−Ｐ化合物の分散析出及
びＳｎの固溶により引張強さを向上させようとするもの
で、伸び、繰返し屈曲強度とも優れているが、Ｓｎの固
溶量が多いため、導電性の低下が太きいという問題点を
有している。

【課題を解決するための手段】

本発明は、機械的衝撃に対し高強度で、電気的特性にお
いて高導電性を有し、かつ軽量化を図ることができるも
ので、Ｆｅを０．１５〜１．０重量％、Ｐを０．０５〜
０．３重量％、Ｍｇを０゜０５〜０．３重量％、Ｐｂを
０．０５〜０．３重量％を含有し、残部を基本的にＣｕ
によって構成したものである。すなわち、本発明は、Ｃ
ｕ母相中にＦｅ、Ｐ、Ｍｇ化合物を分散析出させる事に
より導電性及び引張強さを向上させ、更に、Ｐｂを添加
することにより伸び及び繰返し屈曲強度の改善をしてい
る。本発明において、Ｆｅの含有量を０．１５〜１．０
重量％とじたのは、Ｆｅが０゜１５重量％未満では、Ｐ
、Ｍｇとの化合物の析出による引張強さの向上が小さく
、また、Ｆｅが１゜０重量％以上では、Ｃｕ母相中へ固
溶するＦｅが多くなり、導電性を著しく損なうためであ
る。また、本発明において、Ｐの含有量を０．０５〜０
゜３重量％とじたのは、Ｐが０．０５重量％未満では、
Ｆｅ、Ｍｇとの化合物の析出による引張強さを高める効
果が小さく、Ｐが０．３重量％を超えると、Ｃｕ母相中
に固溶するＰが多くなり、導電性が低下するためである
。また、本発明において、Ｍｇの含有量を０．０５〜０
．３重量％とじたのは、Ｍｇが０．０５重量％未満では
Ｆｅ、Ｐとの化合物を析出させ、引張強さを向上させる
効果が小さく、Ｍｇが０．３重量％を超えると鋳造性を
低下させ、また、Ｃｕ母相中に固溶するＭｇが多くなり
、導電性を低下させるからである。また、本発明におい
て、Ｐｂの含有量を０．０５〜０゜３重量％としたのは
、Ｐｂが０．０５重量％未満では、伸び及び繰返し屈曲
強度の改善効果が小さく、Ｐｂが０．３重量％を超える
とＰｂがＣｕの結晶粒界に粗大に析出し、逆に引張強さ
、伸び及び繰返し屈曲強度が低下するためである。

【実施例】

以下、本発明の実施例について説明する。本発明の実施例として、電気炉にて、不活性ガス雰囲気
中、木炭被覆下で銅を溶解した後Ｆｅ、Ｐを母合金の形
態でＭｇ、Ｐｂを純金属の形態で添加し、均一な溶湯を
得、これを、連続鋳造により、第１表に示す如き組成の
２０圃φの鋳造棒を作製した。これらを冷間圧延、伸線
により３．２圃φにした後、不活性ガス雰囲気巾約９０
０℃で１時間の溶体化処理を行ない、水焼入れ後、伸線
し１．０ｍｍφとし、さらに不活性ガス雰囲気中４８０
℃で２時間の時効処理を行ない、引張強さ、伸び、導電
率、繰返し屈曲強度を測定した。比較例も同様である。なお、屈曲試験は、第１図に示す如く、治具１に供試材
２を挟持し、他端を２ｋｇの引張荷重Ｗを加えた状態で
第１図図示（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）→（Ｄ）と左右９０
°曲げを１回として破断するまで、繰返し行ない、その
回数を繰返し屈曲強度とした。第１表の実施例と比較例との比較から明らかな如く、本
発明によると、Ｆｅ−Ｐ−Ｍｇ化合物を分散析出させ、
導電性及び引張強さを向上させることができる。すなわ
ち、時効処理で付随して起きる焼鈍効果により低下した
引張強さをＦｅ−Ｐ−Ｍｇ化合物の析出によって補充し
、硬銅と同等以上の引張強さを確保し、導電率は、Ｃｕ
母相中に固溶した微量の合金元素しこより低下は免れな
いが、８０％ｌＡＣ３以上の導電率を有することができ
る。また、本発明によれば、伸びが比較例の軟鋼より劣
るが、硬銅の８〜９倍を確保し、繰返し屈曲強度は軟鋼
と同等の良好な特性を有している。【発明の効果１以上説明したように、本発明によれば、硬銅と同等以上
の引張強さを有し、導電率は、硬銅よりはやや低下する
も８０％ｌＡＣ３以上を得ることができる。また、本発
明によれば、伸びは、軟鋼より小さくなるが、硬銅に比
して８〜９倍の伸びを有しており、軟鋼と同等の繰返し
屈曲強度を得ることかできる。これに基づき本発明によれば、自動車用電線の導体に適
した特性を得ることができ、導体外径の小型化に対する
機械的強度の確保と端子圧着箇所での引張荷重及び屈曲
による断線を減少させることができる。また、電子機器
内配線用電線の導体、半導体のリード材等として用いる
にも好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例及び比較例の屈曲試験方法を
示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｆｅを０．１５〜１．０重量％、Ｐを０．０５〜
０．３重量％、Ｍｇを０．０５〜０．３重量％、Ｐｂを
０．０５〜０．３重量％を含有し、残部が基本的にＣｕ
からなることを特徴とする高強度高導電性銅合金。