JPH03253528A

JPH03253528A - 高加工性を有する高力銅合金

Info

Publication number: JPH03253528A
Application number: JP5007190A
Authority: JP
Inventors: Kiyohito Ishida; 清仁石田; Taiji Nishizawa; 西沢　泰二; Ryosuke Kainuma; 亮介貝沼; Masato Asai; 真人浅井; Yuichi Suzuki; 雄一鈴木; Mamoru Takeda; 守竹田
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1990-03-01
Filing date: 1990-03-01
Publication date: 1991-11-12
Anticipated expiration: 2014-07-12
Also published as: JP2918961B2

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、優れた加工性を持ちながら、且つ高い強度を
有している高力銅合金に関し、特に機器構造材や、ばね
材、コネクター　リードフレーム材等の電子電気機器用
材として、適する高加工性を有するものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕近年の
電子電気産業における軽薄短小化は、そこで使われる機
器の小型化や軽量化を促し、それに伴ってその構成部品
の小型化、軽量化。

高性能化が一段と望まれている。この要求に対して、構
成部品の基盤を威す構造材や、コネクター、リードフレ
ーム材等も、小型、軽量化の為に薄肉化が望まれ、其に
伴ないより高い強度を有する材料が必要となってきた。

それに対して、従来はｒＣｕ−ＢｅＪ　　ｒＣｕＴｉＪ
等の析出硬化型合金やｒＣｕ−ＮｉＳｎＪ等のスピノー
ダル分解型合金が使用されていた。ところがこれらの合
金では共通して高温での熱処理とその後に行われる時効
処理が不可欠なものである。しかしながらこの工程は材
料の特性を高める働きをすると共に、特性の変動要因と
もなるものであり、その制御の方法が容易ではなく、そ
の為に設備の導入や工程数の増加を招き価格高騰の一因
となっていた。又、これらの合金においては、時効処理
後は延性が著しく低下して、その後の成形が難しくなり
、割れを生じたり、折れたりの欠陥が発生することがあ
った。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はこれに鑑み種々検討の結果、ｒＣｕ−ＢｅＪ　
　ｒＣｕ−ＴｉＪ等の析出硬化型合金や「ｃｕ−Ｎ　１
−３ｎＪ等のスピノーダル分解型合金か共通して抱えて
いる製造性の難しさを解消し、低廉に且つ容易に製造が
可能で、さらにこれら合金と同等以上の優れた強度や延
性や加工性を合せ持つ高力銅合金を開発したものである
。

即ち、本発明に係る銅合金の一つは、Ｍｎ５〜６０ｗｔ
％、Ａｌ２〜２０ｗｔ％（以下単に％と略記する）を含
み、残部Ｃｕと不可避的不純物とからなるものである。

また本発明合金の他の１つは、第１図に示すＣｕ−Ｍｎ
−ＡＡ＋三元状態図において、ＭｎおよびＡｌを（Ｍｎ
、ＡＡ’）＝　（５％、１５％）。

（４０％、１０％）、　（５％、２．５％）、（４８％
。

２．５％）の４点で囲まれる範囲内の量を含み、残部Ｃ
ｕと不可避的不純物とからなることを特徴とするもので
ある。

さらに本発明合金の他の１つは、第１図に示すＣｕ−Ｍ
ｎ−Ａ７！三元状態図において、ＭｎおよびＡｌを（Ｍ
ｎ、、Ａ＃　）　−（５％、１５％）。

（４０％、１０％）、　（５％、　２５％）、（４８％
。

２５％）の４点で囲まれる範囲内の量を含み、さらに各
々１５％以下のＣＯ及び／又はＮｉ、８％以下のＴｉ、
各々５％以下のＶ、　Ｃｒ、　　Ｆｅ。

Ｓｉ　　Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｎの内のいずれか１種もしくは
２種以上、各々２％以下のＭｇ、Ｐ。

Ｂｅ、Ｓｂ、Ｃｄ、Ａｓ、Ｚｒの内のいずれか１種もし
くは２種以上、０５％以下の８１０２％以下のＣからな
る群より選定された１種又は２種以上を総計で３０％以
下含み、残部Ｃｕと不可避的不純物とからなることを特
徴とするものである。

尚、本発明に係る銅合金は、溶体化処理や時効処理等の
熱処理をしなくても、充分満足すべき特性が得られるも
のである。

〔作　用〕

本発明の高力銅合金を構成する合金成分の添加理由とそ
の組成範囲の限定理由について以下に述べる。

先ず、本発明の主成分である、Ｍｎ、Ａｎ元素は共稼し
て含有される事により、その組織をβ相（ｆｃｃ）を主
体とし、α相（ｂ　ｃ　ｃ）や他の不確定相が混在する
状態にするものであるが、この組織状態においては、理
由は未だ解明されていないが、極めて優れた加工性を示
し、同時に高い強度も併せて示すものである。しかしこ
れら元素の含有量が上記の規定範囲未満ではその効果が
弱いため特に満足すべき強度を得る事か難しく、逆に規
定範囲を超えての含有は難加工性を示すγ相が生威し、
本発明の特徴である優れた加工性を低下させてしまう。

副成分の含有は、本発明の特徴とする優れた加工性を低
下させずに、より高い強度を有する事を可能にするもの
で、特にＣｏ、Ｓｎ、ＭｇＳｉ、Ｖの添加はその効果が
大きい。これらの副成分の規定範囲を超えての添加は、
得られる強度に対して、逆に特徴とする加工性を損ない
、さらに溶解・鋳造性を著しく低下させてしまうので、
低廉且つ容易な製造ができなくなる不利益を有する。

〔実施例〕

以下に本発明をその実施例を用いて説明する。

第１表に示す組成の合金を溶解し、厚さ３０ｍｍの鋳塊
に鋳造し、８５０℃、１時間の加熱保持後直ちにその温
度から熱間圧延を開始し、厚さ８肛の熱延材を得、その
表面を面側し、厚さ４ｍｍの板材として供試材Ｎ［１１
〜Ｎα１４を作製した。

この作製した供試材を用いて、第１表に示した各特性に
ついて測定した。

引張強度、　０２％耐力及び伸びについては、Ｉｔｓ−
２２２４１に準拠して行った。

熱間加工性については、この供試材を作製した熱間圧延
条件で熱間圧延した時の熱延時の割れの有無により判定
し、全く割れなかったものを「○」、材料の側面（通常
コバ面とよぶ）のみが割れたものを「△」、平面まで割
れを生じたものを「×」とした。

冷間加工性については、供試材に冷間圧延を行い、割れ
を生じない最大の冷間加工率を測定した。

尚、従来合金として用いた、Ｎα１６合金は従来合金Ｎ
α１５の熱延材を２０％冷間圧延した材料を、８００℃
で２０分保持した後、氷水中に急冷し更に２０％冷間圧
延し、３００℃、２時間の時効処理を施したものを供試
材として用いた。

第１表からも明らかなように、本発明合金Ｎα１〜１１
は、従来合金Ｎα１５〜１７に比較して同等の強度及び
延性を有しつつ、熱間加工性や検量加工性等の加工性に
優れている事が判る。又熱処理工程を行わずに、高い強
度を得る事が可能である事も判る。また、Ｍｎ及びＡｌ
量の少ない比較合金Ｎα１２ては強度が低く、Ａｌ量か
多過ぎる比較合金ｋ１３では熱間圧延で割れが酷く供試
材が得られなかった。更に、副成分の多い比較合金Ｎα
１４ては出量加工性や冷間加工性か劣っているのか判る
。

〔発明の効果〕

このように本発明によれば、高い強度及び延性を共に有
しつつ、優れた加工性を併せ持ち、且つ低廉で容易に製
造か可能である銅合金が得られ、電子電気部品の構造材
や小型、軽量化が要求されているコネクター、端子材や
リードフレーム材等への使用に最適であり、工業上顕著
な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はＣｕＭｎＡｌ三元状態図の要部第１図説明図である。Ｃｕ００００５０Ｍｎ（ｗｔ％）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｍｎ５〜６０ｗｔ％、Ａｌ２〜２０ｗｔ％を含み
残部Ｃｕと不可避的不純物とからなることを特徴とする
高加工性を有する高力銅合金。
（２）第１図に示すＣｕ−Ｍｎ−Ａｌ三元状態図におい
て、ＭｎおよびＡｌを（Ｍｎ、Ａｌ）＝（５ｗｔ％、１
５ｗｔ％）、（４０ｗｔ％、１０ｗｔ％）、（５ｗｔ％
、２．５ｗｔ％）、（４８ｗｔ％、２．５ｗｔ％）の４
点で囲まれる範囲内の量を含み、残部Ｃｕと不可避的不
純物とからなることを特徴とする高加工性を有する高力
銅合金。
（３）第１図に示すＣｕ−Ｍｎ−Ａｌ三元状態図におい
て、ＭｎおよびＡｌを（Ｍｎ、Ａｌ）＝（５ｗｔ％、１
５ｗｔ％）、（４０ｗｔ％、１０ｗｔ％）、（５ｗｔ％
、２．５ｗｔ％）、（４８ｗｔ％、２．５ｗｔ％）の４
点で囲まれる範囲内の量を含み、さらに各々１５ｗｔ％
以下のＣｏ及び／又はＮｉ、８ｗｔ％以下のＴｉ、各々
５ｗｔ％以下のＶ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓ
ｎの内のいずれか１種もしくは２種以上、各々２ｗｔ％
以下のＭｇ、Ｐ、Ｂｅ、Ｓｂ、Ｃｄ、Ａｓ、Ｚｒの内の
いずれか１種もしくは２種以上、０．５ｗｔ％以下のＢ
、０．２ｗｔ％以下のＣからなる群より選定された１種
又は２種以上を総計で３０ｗｔ％以下含み、残部Ｃｕと
不可避的不純物とからなることを特徴とする高加工性を
有する高力銅合金。