JPH04280936A - 耐熱間圧延割れ性のすぐれた高強度Cu合金 - Google Patents
耐熱間圧延割れ性のすぐれた高強度Cu合金Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
熱間圧延板に割れの発生がほとんどなく、高い歩留での
高強度Cu合金板材の製造を可能とする耐熱間圧延割れ
性のすぐれた高強度Cu合金に関するものである。
化、および高性能化に伴ない、これらの構造部品である
、例えば半導体装置のリードフレームや、端子およびコ
ネクターなどにも薄肉化が強く要求されることから、こ
れら電気電子部品の製造に、例えば特開昭63−868
38号公報に記載される、 Ni:0.8〜4%、 Si:0.1〜
1.2%、 Sn:1〜4%、 を含有し、残りがCuと不可避不純物からなる組成(以
上重量%、以下%は重量%を示す)を有するCu合金、
をはじめ、その他多くの高強度Cu合金が用いられてい
る。
強度Cu合金は、熱間圧延に際して、熱間圧延板の幅方
向端部や上下面に割れ(前者を耳割れ、後者を面割れと
いう)が発生し易く、このため例えば圧延パス毎の圧下
率を小さく、すなわち圧延パス回数を多くするなどの割
れ発生抑制手段がとられているが、これでも割れ発生は
避けられず、歩留の点で問題がある。
上述のような観点から、耐熱間圧延割れ性のすぐれた高
強度Cu合金を開発すべく研究を行なった結果、Sn:
0.4〜2.5%、 Ni:0.2
〜4%、 Si:0.02〜0.4%、 Pb:0
.001〜0.015%、 Zn:0.1〜2%、 を含有し、かつ、 Ni(%)/Si(%):10以上、 を満足し、残りがCuと不可避不純物からなる組成を有
するCu合金は、合金成分として含有する上記、Sn,
Ni,およびSi成分によって高強度をもち、同じくP
b成分によって各種電気電子部品の製造に不可欠のスタ
ンピング加工やプレス加工にすぐれた加工性を示し、か
つ同Zn成分によってすぐれた耐熱間圧延割れ性を具備
するようになるという研究結果を得たのである。
されたものであって、以下に成分組成を上記の通りに限
定した理由を説明する。
有量が0.4%未満では所望の強度向上効果が得られず
、一方その含有量が2.5%を越えると耐熱間圧延割れ
性が損なわれるようになることから、その含有量を0.
4〜2.5%と定めた。
Siと結合して素地に微細に分散するNi−Si化合物
を形成し、もって強度を向上させる作用があるが、その
含有量が0.2%未満では所望の高強度を確保すること
ができないばかりでなく、Siの含有割合との関係で素
地中に遊離Siが存在するようになり、この遊離Siが
原因で熱間圧延時に耳割れや面割れが発生し易くなり、
一方その含有量が4%を越えると、素地に固溶する割合
が多くなり、それだけ導電性が低下するようになること
から、その含有量を0.2〜4%と定めた。
化合物を形成し、強度を向上させる作用があるほか、脱
酸作用があるが、その含有量が0.02%未満では前記
作用に所望の効果が得られず、一方その含有量が0.4
%を越えると、Niの含有割合との関係で遊離Siが存
在するようになって、熱間圧延割れが発生するようにな
ることから、その含有量を0.02〜0.4%と定めた
。
ためには、Si成分を完全にNiと結合させてNi−S
i化合物を形成し、遊離Siが存在しないようにする必
要があり、このためにはNi(%)/Si(%)の含有
割合が10以上となるようにしなければならない。
ング加工やプレス加工などの成形加工性を向上させる作
用があるが、その含有量が0.001%未満では前記作
用に所望の効果が得られず、一方その含有量が0.01
5%を越えると熱間圧延割れが発生し易くなることから
、その含有量を0.001〜0.015%と定めた。
0以上を満足した状態で耐熱間圧延割れ性を向上させ、
熱間圧延時に熱間圧延板に耳割れや面割れが発生するの
を防止する作用があるが、その含有量が0.1%未満で
は前記作用に所望の効果が得られず、一方その含有量が
2%を越えるとはんだのぬれ性が低下するようになるこ
とから、その含有量を0.1〜2%と定めた。
および酸素の含有量はそれぞれ30ppm 以下、同水
素および窒素の含有量はそれぞれ3ppm以下とするこ
とが望ましい。
延は、熱間圧延開始温度を750〜900℃、望ましく
は800〜880℃とし、熱間圧延終了温度を400℃
以上、望ましくは550℃以上で行なわれる。
により具体的に説明する。
表1および表2に示される成分組成をもった本発明Cu
合金1〜11、比較Cu合金1〜7、および従来Cu合
金1〜5を溶製し、半連続鋳造法にて厚さ:150mm
×幅:500mm×長さ:2800mmの寸法をもった
鋳塊とした後、これらの鋳塊に、800〜880℃の範
囲内の所定温度で熱間圧延を開始し、15パスで550
〜600℃の範囲内の所定温度で熱間圧延を終了の条件
で熱間圧延を施して厚さ:11mmの熱間圧延板とし、
この熱間圧延板を水冷し、引続いて面削を施して厚さ:
10mmとした。
板について、強度を評価する目的で引張強さを測定する
と共に、熱間圧延板長さ方向の中央部20mの長さに亘
って、熱間圧延板両側端部の耳割れ発生数、並びに上面
の最大割れ長さと面割れ発生数を測定した。これらの測
定結果を表1に示した。
うちのいずれかの成分含有量(表2に※印を付す)がこ
の発明の範囲から外れたものである。
発明Cu合金1〜11は、いずれも従来Cu合金1〜5
と同等の高強度をもった上で、これより一段とすぐれた
耐熱間圧延割れ性を示し、熱間圧延で耳割れや面割れの
発生がほとんどないのに対して、比較Cu合金1〜7に
見られるように、構成成分の含有量がこの発明の範囲か
ら外れると強度および耐熱間圧延割れ性のうちの少なく
ともいずれかの特性が劣ったものになることが明らかで
ある。
強度を有するので、各種電気電子部品の製造に適用した
場合に、これの薄肉化を可能とし、機器の小型化および
軽量化に寄与するばかりでなく、熱間圧延に際しては、
耳割れや面割れの発生がほとんどないので、著しい歩留
向上並びに品質向上に役立つなど工業上有用な特性を有
するのである。
Claims (1)
- 【請求項1】 重量%で、 Sn:0.4〜2.5%、 Ni:
0.2〜4%、 Si:0.02〜0.4%、 Pb:0
.001〜0.015%、 Zn:0.1〜2%、 を含有し、かつ、 Ni(%)/Si(%):10以上、 を満足し、残りがCuと不可避不純物からなる組成を有
することを特徴とする耐熱間圧延割れ性のすぐれた高強
度Cu合金。
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---|---|---|---|
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JP3067871A JP2673973B2 (ja) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | 耐熱間圧延割れ性のすぐれた高強度Cu合金 |
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1991
- 1991-03-07 JP JP3067871A patent/JP2673973B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-03-02 EP EP92103542A patent/EP0502455A1/en not_active Withdrawn
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Publication number | Publication date |
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EP0502455A1 (en) | 1992-09-09 |
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