KR101573163B1 - Cu-Zn-Sn-Ni-P-BASED ALLOY - Google Patents

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나오후미 마에다
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제이엑스 닛코 닛세키 킨조쿠 가부시키가이샤
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    • C22F1/08Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper or alloys based thereon

Abstract

Cu 나 Ni 에 비해 원료값이 저렴한 Zn 을 3 질량% 이상 함유함과 함께, 구리 스크랩에 혼입되는 Sn 의 함유를 허용하고, 저비용이며 강도, 굽힘성 및 내응력 완화 특성이 모두 우수하고, 이방성이 적은 Cu-Zn-Sn-Ni-P 계 합금을 제공하기 위해, 질량% 로, Sn : 0.2 ∼ 0.8 %, Zn : 3 ∼ 18 %, Ni : 0.3 ∼ 1.2 %, P : 0.01 ∼ 0.12 % 함유하고, 잔부가 Cu 및 불가피 불순물로 이루어지고, 압연 평행 방향의 결정 입경 a, 압연 직각 방향의 결정 입경 b 로 했을 때의 결정 입경비 a/b 가 0.9 ∼ 1.4, 또한 압연 평행 방향 단면에 있어서의 Ni-P 계 화합물 입자의 개수 밀도가 이하의 범위인 Cu-Zn-Sn-Ni-P 계 합금을 제조하였다.
(1) 2.0 ㎛ 이상의 Ni-P 계 화합물 입자 A 가 10 개/㎟ 이하
(2) 100 ㎚ 이상 500 ㎚ 이하의 Ni-P 계 화합물 입자 B 가 50 개/㎟ 이상 500 개/㎟ 이하
It is possible to obtain a copper alloy which contains 3 mass% or more of Zn which is lower in raw material value than Cu or Ni and which permits inclusion of Sn incorporated in copper scrap and is low in cost and excellent in strength, bending property and stress relaxation property, In order to provide a Cu-Zn-Sn-Ni-P alloy with a small amount, 0.2 to 0.8% of Sn, 3 to 18% of Zn, 0.3 to 1.2% of Ni and 0.01 to 0.12% , The remainder being made of Cu and inevitable impurities and having a crystal grain size a in the rolling parallel direction and a crystal grain size b in the direction perpendicular to the rolling direction of 0.9 to 1.4 and a ratio Ni / -P-based compound particles having a number density of the following range was produced.
(1) Ni-P-based compound particles A having a particle size of 2.0 m or larger are 10 particles / mm 2 or less
(2) Ni-P based compound particles B having a diameter of 100 nm or more and 500 nm or less of 50 / mm 2 or more and 500 / mm 2 or less

Description

Cu-Zn-Sn-Ni-P 계 합금{Cu-Zn-Sn-Ni-P-BASED ALLOY}Cu-Zn-Sn-Ni-P-based alloy {Cu-Zn-Sn-Ni-P-BASED ALLOY}

본 발명은 예를 들어 커넥터, 단자, 릴레이, 스위치 등의 도전성 스프링재에 바람직한 Cu-Zn-Sn-Ni-P 계 합금에 관한 것이다. The present invention relates to a Cu-Zn-Sn-Ni-P alloy suitable for conductive spring materials such as connectors, terminals, relays, switches and the like.

종래부터 단자나 커넥터의 재료로서, 고용 강화형 합금인 황동이나 인청동이 사용되어 왔다. 그런데, 전자 기기의 경량화 및 소형화에 수반하여 단자나 커넥터는 박육화, 소형화되고, 이들에 사용되는 재료에는 고강도 및 고굽힘성이 요망되고 있다. 또한, 자동차의 엔진 룸 부근 등의 고온 환경에서 사용되는 커넥터에서는, 응력 완화 현상에 의해 커넥터 접압이 저하되기 때문에, 내응력 완화성이 양호한 재료가 요구된다. Conventionally, brass or phosphor bronze, which is a solid solution strengthening alloy, has been used as a material for terminals and connectors. [0004] However, with the weight reduction and miniaturization of electronic devices, terminals and connectors have become thinner and smaller, and materials used therefor are required to have high strength and high bendability. Further, in a connector used in a high-temperature environment such as an automobile engine room or the like, a material having a good stress relaxation resistance is required because a connector contact pressure is lowered due to a stress relaxation phenomenon.

그러나, 황동이나 인청동은 강도, 내응력 완화 특성이 충분하지 않기 때문에, 최근에는 석출 강화형 합금이 널리 사용되고 있다. 특히, 석출 강화형 합금 중에서도, Cu-Ni-Si 합금은, 코르손 합금이라 불리며, Ni2Si 미세 화합물의 석출에 의해 고강도, 고굽힘성, 양호한 내응력 완화 특성을 가져, 최근의 민생용 및 차재용 커넥터에 사용되고 있다 (특허문헌 1 ∼ 8). However, since brass or phosphor bronze has insufficient strength and stress relaxation characteristics, precipitation strengthening alloys are widely used in recent years. Particularly, among the precipitation-strengthening alloys, Cu-Ni-Si alloys are called Korson alloys and have high strength, high bending property and good stress relaxation characteristics by precipitation of Ni 2 Si fine compounds, And is used for a vehicle-use connector (Patent Documents 1 to 8).

일본 공개특허공보 2009-185341호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2009-185341 일본 공개특허공보 2009-62610호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2009-62610 일본 공개특허공보 평11-293367호Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-293367 일본 공개특허공보 2003-306732호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-306732 일본 공개특허공보 2005-163127호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-163127 일본 공개특허공보 평5-33087호Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-33087 일본 공개특허공보 2007-84923호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-84923 일본 공개특허공보 2007-107087호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-107087

그러나, 석출 합금은, 용질 원소의 고용 및 시효 처리에 의한 석출에 의해 강화되기 때문에, 고용 합금과 비교하여 고온의 용체화 처리 및 장시간의 시효 처리가 필요해져, 제조 비용의 상승을 피할 수 없다. 또, 최근의 구리 가격이나 니켈 가격의 상승에 의해, 이들을 저렴한 원료로 대체할 수 있는 저비용의 구리 합금의 개발이 요망되고 있다. 또한, 단자·커넥터는, 구리 합금조로부터 프레스로 타발·굽힘 가공되어 제조되지만, 전자 부품의 소형화와 고기능화에 수반하여 프레스 가공시의 재료 레이아웃의 방향으로 자유도가 요구되고, 결과적으로, 재료의 이방성이 작은 것이 요구되고 있다. However, since the precipitation alloy is strengthened by precipitation by solidification of the solute element and aging treatment, the solution treatment at a high temperature and the aging treatment for a long time are required as compared with the solid solution alloy, so that an increase in manufacturing cost can not be avoided. In addition, due to recent rise in copper prices and nickel prices, it is desired to develop low-cost copper alloys capable of replacing them with inexpensive raw materials. In addition, although the terminal and connector are manufactured by punching and bending by press working from a copper alloy tank, the degree of freedom is required in the direction of material layout at the time of press working with the miniaturization and high functioning of electronic parts. As a result, This small thing is required.

본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, Cu 나 Ni 에 비해 원료값이 저렴하고, 구리 스크랩에 혼입되는 경우가 있는 Zn 을 3 질량% 이상 함유함과 함께, 구리 스크랩에 혼입되는 Sn 의 함유를 허용하고, 저비용이며 강도, 굽힘성 및 내응력 완화 특성이 모두 우수하고, 이방성이 작은 Cu-Zn-Sn-Ni-P 계 합금의 제공을 목적으로 한다. Disclosure of the Invention The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a copper scrap containing 3 mass% or more of Zn which is low in raw material value compared to Cu or Ni, Zn-Sn-Ni-P based alloy which is excellent in strength, bending property and stress relaxation property and is small in anisotropy.

상기의 목적을 달성하기 위해, 발명자는 예의 연구를 진행한 결과, Cu-Zn-Sn-Ni-P 합금에 있어서의 압연 평행 방향의 결정 입경 a, 압연 직각 방향의 결정 입경 b 로 했을 때의 결정 입경비 a/b 와, 압연 평행 방향 단면에 있어서의 Ni-P 계 화합물 입자의 개수 밀도를 적절히 제어함으로써, 강도, 굽힘성 및 내응력 완화 특성을 저해하지 않고, 이방성을 작게 하는 데에 성공하였다. In order to achieve the above object, the inventor of the present invention conducted intensive research and found that the crystal grain size a in the rolling parallel direction of the Cu-Zn-Sn-Ni-P alloy and the crystal grain size b in the direction perpendicular to the rolling direction The anisotropy was successfully reduced without adversely affecting the strength, bending property and stress relaxation property by suitably controlling the number-average particle size ratio a / b and the number density of the Ni-P system compound particles in the section in the rolling parallel direction .

즉, 본 발명의 Cu-Zn-Sn-Ni-P 계 합금은, 질량% 로, Sn : 0.2 ∼ 0.8 %, Zn : 3 ∼ 18 %, Ni : 0.3 ∼ 1.2 %, P : 0.01 ∼ 0.12 % 함유하고, 잔부가 Cu 및 불가피 불순물로 이루어지고, 압연 평행 방향의 결정 입경 a, 압연 직각 방향의 결정 입경 b 로 했을 때의 결정 입경비 a/b 가 0.9 ∼ 1.4, 또한 압연 평행 방향 단면에 있어서의 Ni-P 계 화합물 입자의 개수 밀도가 이하의 범위이다. That is, the Cu-Zn-Sn-Ni-P alloy according to the present invention contains 0.2 to 0.8% of Sn, 3 to 18% of Zn, 0.3 to 1.2% of Ni, 0.01 to 0.12% And the balance of Cu and inevitable impurities, the crystal grain size a in the rolling parallel direction a and the crystal grain size b in the rolling right angle direction are 0.9 to 1.4, and the crystal grain size b in the rolling parallel direction The number density of the Ni-P based compound particles is in the following range.

(1) 2.0 ㎛ 이상의 Ni-P 계 화합물 입자 A 가 10 개/㎟ 이하(1) Ni-P-based compound particles A having a particle size of 2.0 m or larger are 10 particles / mm 2 or less

(2) 100 ㎚ 이상 500 ㎚ 이하의 Ni-P 계 화합물 입자 B 가 50 개/㎟ 이상 500 개/㎟ 이하(2) Ni-P based compound particles B having a diameter of 100 nm or more and 500 nm or less of 50 / mm 2 or more and 500 / mm 2 or less

GW 및 BW 의 인장 강도가 모두 500 ㎫ 이상, GW 및 BW 의 인장 강도의 차가 50 ㎫ 이하, GW 및 BW 의 최소 굽힘 반경 MBR/t 가 모두 1 이하, 또한 GW 및 BW 의 변형 계수의 차가 10 ㎬ 이하인 것이 바람직하다. The tensile strength of both GW and BW is 500 MPa or more, the difference in tensile strength between GW and BW is 50 MPa or less, the minimum bending radius MBR / t of GW and BW is all 1 or less and the difference in deformation constant between GW and BW is 10 Or less.

추가로 Mg, Mn, Ti, Cr 및 Zr 의 군에서 선택되는 적어도 1 종 이상을 총량으로 0.02 ∼ 0.25 질량% 함유하는 것이 바람직하다. And further contains at least one member selected from the group consisting of Mg, Mn, Ti, Cr and Zr in a total amount of 0.02 to 0.25 mass%.

본 발명에 의하면, Cu 나 Ni 에 비해 원료값이 저렴하고, 구리 스크랩에 혼입되는 경우가 있는 Zn 을 3 질량% 이상 함유함과 함께, 구리 스크랩에 혼입되는 Sn 의 함유를 허용하고, 저비용이며 강도, 굽힘성 및 내응력 완화 특성이 모두 우수하고, 이방성이 작은 Cu-Zn-Sn-Ni-P 계 합금을 얻을 수 있다. According to the present invention, it is possible to contain 3 mass% or more of Zn, which may be mixed with copper scrap, and to contain Sn incorporated in copper scrap, , A Cu-Zn-Sn-Ni-P alloy having excellent bending property and stress relaxation resistance and having small anisotropy can be obtained.

이하, 본 발명의 실시형태에 관련된 Cu-Zn-Sn-Ni-P 계 합금에 대하여 설명한다. 또한, 본 발명에 있어서 % 는, 특별히 언급하지 않는 한, 질량% 를 나타내는 것으로 한다. Hereinafter, a Cu-Zn-Sn-Ni-P alloy according to an embodiment of the present invention will be described. In the present invention, "%" means% by mass unless otherwise specified.

(조성)(Furtherance)

[Sn 및 Zn][Sn and Zn]

합금 중의 Sn 의 농도를 0.2 ∼ 0.8 % 로 하고, Zn 의 농도를 3 ∼ 18 % 로 한다. Sn 및 Zn 은 합금의 강도 및 내열성을 향상시키고, 나아가 Sn 은 내응력 완화 특성을 향상시키고, Zn 은 땜납 접합의 내열성을 향상시킨다. 또, Zn 을 3 질량% 이상 함유시킴으로써, 인장 강도를 500 ㎫ 이상으로 향상시킬 수 있음과 함께, Zn 이 혼입되는 구리 스크랩을 합금 제조에 이용하여 제조 비용을 저감시킬 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, Zn 을 3 질량% 이상 함유시켜도, 재결정 온도를 저온 (480 ℃ 이하) 으로 하지 않으면, 결정 입경의 현저한 조대화가 일어나, 강도가 저하되어 500 ㎫ 이상의 인장 강도를 안정적으로 얻을 수 없다.The concentration of Sn in the alloy is set to 0.2 to 0.8%, and the concentration of Zn is set to 3 to 18%. Sn and Zn improve the strength and heat resistance of the alloy, further improve the stress relaxation resistance of Sn, and improve the heat resistance of the solder joint of Zn. Incorporation of Zn in an amount of 3 mass% or more makes it possible to improve the tensile strength to 500 MPa or more, and also to reduce the manufacturing cost by using copper scrap containing Zn in the production of alloys. As described later, unless the recrystallization temperature is set to a low temperature (480 占 폚 or less) even when Zn is contained in an amount of 3 mass% or more, remarkable coarsening of the crystal grain size occurs and the strength is lowered and the tensile strength of 500 MPa or more is stably I can not get it.

Sn 및 Zn 의 함유량이 상기 범위 미만이면, 상기 서술한 효과를 얻을 수 없고, 상기 범위를 초과하면 도전성이 저하된다. 또한, Sn 의 함유량이 상기 범위를 초과하면 열간 가공성이 저하되고, Zn 의 함유량이 상기 범위를 초과하면 굽힘 가공성이 저하된다. If the content of Sn and Zn is less than the above range, the above-described effect can not be obtained. If the content exceeds the above range, the conductivity is lowered. If the content of Sn exceeds the above range, the hot workability is deteriorated. If the content of Zn exceeds the above range, the bending workability is lowered.

[Ni 및 P][Ni and P]

합금 중의 Ni 의 농도를 0.3 ∼ 1.2 % 로 하고, P 의 농도를 0.01 ∼ 0.12 % 로 한다. Ni 및 P 를 모두 함유시키면, 재결정을 목적으로 하는 단시간의 열처리 중에도, 합금 중에 Ni3P 의 미세 석출물이 석출되기 때문에, 강도 및 내응력 완화 특성이 향상된다. The concentration of Ni in the alloy is set to 0.3 to 1.2%, and the concentration of P is set to 0.01 to 0.12%. When both Ni and P are contained, fine precipitates of Ni 3 P precipitate in the alloy even during a short-time heat treatment for recrystallization, so that the strength and stress relaxation resistance are improved.

Ni 및 P 의 함유량이 상기 범위 미만이면, Ni3P 의 석출이 충분하지 않고, 원하는 강도 및 응력 완화 개선 효과를 얻을 수 없다. Ni 및 P 의 함유량이 상기 범위를 초과하면, 도전성이 현저하게 저하되는 것에 더하여, 굽힘 가공성 및 열간 가공성이 저하된다. If the content of Ni and P is less than the above range, precipitation of Ni 3 P is not sufficient and desired strength and stress relaxation improving effect can not be obtained. If the content of Ni and P exceeds the above range, the bending workability and hot workability deteriorate in addition to the remarkable decrease in conductivity.

[그 밖의 첨가 원소][Other addition elements]

합금 중에, 강도를 개선할 목적으로, 추가로 Mg, Mn, Ti, Cr 및 Zr 의 군에서 선택되는 적어도 1 종 이상을 총량으로 0.02 ∼ 0.25 질량% 함유해도 된다. 또한, Mg, Mn 은 내응력 완화 특성을 향상시키고, Cr, Mn 은 열간 가공성을 향상시킨다. The alloy may further contain at least one selected from the group of Mg, Mn, Ti, Cr and Zr in a total amount of 0.02 to 0.25 mass% for the purpose of improving the strength. In addition, Mg and Mn improve the stress relaxation property, and Cr and Mn improve the hot workability.

단, 이들 원소는 Zn 에 비하면 산화물의 생성 자유 에너지가 낮고, 이들 원소의 총량이 상기 범위를 초과하면, 잉곳 주조시의 대기 용해 중에 산화되어, 불필요한 원료 비용의 상승이나, 생성된 산화물을 주조시에 끌어넣어 잉곳 품질의 저하를 초래한다. However, when these elements exceed the above range, they are oxidized during atmospheric dissolution at the time of ingot casting, so that unnecessary increase of the cost of the raw material, Thereby deteriorating the quality of the ingot.

[결정 입경][Crystal grain size]

압연 평행 방향의 결정 입경 a, 압연 직각 방향의 결정 입경 b 로 했을 때의 결정 입경비 a/b 를 0.9 ∼ 1.4 로 한다. a/b 가 상기 범위를 초과하면, 압연 평행 방향과 압연 직각 방향의 결정 입경의 차가 커져, BW 방향의 굽힘 가공성이 현저하게 열화된다. 이 이유는 명확하지 않지만, 일 방향을 향하는 섬유상 조직을, 섬유 방향으로 구부린 경우와 섬유 방향에 직각인 방향으로 구부린 경우의 가공성의 차이라고 생각된다. 요컨대, 굽힘축을 가로지르는 결정립의 크기가 GW 방향에 비해 BW 방향에서는 커지기 때문에, 소성 변형시의 변형을 각각의 결정립의 미끄럼 변형에 의해 흡수하지 못하여, 결정립계를 전파하는 형태로 크랙이 발생하는 것을 생각할 수 있다. The crystal grain size a / b in the direction parallel to the rolling direction and the crystal grain size b in the direction perpendicular to the rolling direction is 0.9 to 1.4. When a / b exceeds the above range, the difference in crystal grain size between the rolling parallel direction and the direction perpendicular to the rolling direction becomes large, and the bending workability in the BW direction is remarkably deteriorated. The reason for this is not clear, but it is considered that the difference in the workability when the fibrous structure oriented in one direction is bent in the fiber direction and in the direction perpendicular to the fiber direction is considered to be the difference. In other words, since the size of the crystal grains across the bending axis is larger in the BW direction than in the GW direction, it is conceivable that cracks are generated in a form propagating through the grain boundaries because the deformation during plastic deformation can not be absorbed by the slip deformation of the respective grains .

또한, 결정 입경 a 는, 압연 평행 단면 (압연 방향에 평행한 면에서 절단한 단면) 에 대해, JIS-H0501 의 절단법에 준하여 측정한다. 결정 입경 b 는, 압연 직각 단면 (압연 직각 방향에 평행한 면에서 절단한 단면) 에 대해, JIS-H0501 의 절단법에 준하여 측정한다. Further, the crystal grain size a is measured in accordance with the cutting method of JIS-H0501 for the rolling parallel cross section (cross section cut in a plane parallel to the rolling direction). The crystal grain size b is measured in accordance with the cutting method of JIS-H0501 with respect to the section perpendicular to the rolling direction (section cut on the plane parallel to the direction perpendicular to the rolling direction).

[Ni-P 계 화합물][Ni-P compound]

압연 평행 방향 단면에 있어서의 Ni-P 계 화합물 입자의 개수 밀도를 이하의 범위로 제어한다. The number density of the Ni-P system compound particles in the section in the rolling parallel direction is controlled to fall within the following range.

(1) 2.0 ㎛ 이상의 Ni-P 계 화합물 입자 A 가 10 개/㎟ 이하(1) Ni-P-based compound particles A having a particle size of 2.0 m or larger are 10 particles / mm 2 or less

(2) 100 ㎚ 이상 500 ㎚ 이하의 Ni-P 계 화합물 입자 B 가 50 개/㎟ 이상 500 개/㎟ 이하 (2) Ni-P based compound particles B having a diameter of 100 nm or more and 500 nm or less of 50 / mm 2 or more and 500 / mm 2 or less

여기서, Ni-P 계 화합물 입자 (이하, Ni-P 계 입자로 한다) 란, Ni 를 50 at% 이상 함유하고, 또한 P 를 10 at% 이상 함유하는 입자이고, Ni-P 계 입자의 입경은, 입자를 둘러싸는 최소원의 직경이라고 정의한다 (이하 동일). 상기한 입자 A 는 정출물이고, 개수 밀도가 10 개/㎟ 를 초과하면, GW 및 BW 의 굽힘성이 열화된다. 상기한 입자 B 는 석출물이며, 50 개/㎟ 미만에서는 내응력 완화 특성 향상에 기여하는 100 ㎚ 미만의 Ni-P 계 입자의 석출이 불충분해지기 때문에, 원하는 내응력 완화 특성을 얻을 수 없다. 한편, 500 개/㎟ 이상에서는, Ni-P 계 입자가 성장함으로써, 전술한 100 ㎚ 미만의 입자가 감소하기 때문에, 원하는 내응력 완화 특성을 얻을 수 없다. Here, the Ni-P based compound particles (hereinafter referred to as Ni-P based particles) are particles containing 50 at% or more of Ni and further containing 10 at% or more of P and the particle diameters of Ni- , And the diameter of the minimum circle surrounding the particles (hereinafter the same). When the number density of the particles A is more than 10 / mm 2, the bending properties of GW and BW deteriorate. The above-mentioned particles B are precipitates. When the number of particles is smaller than 50 / mm < 2 >, precipitation of Ni-P-based particles of less than 100 nm, which contributes to improvement of the stress relaxation resistance, becomes insufficient and desired stress relaxation characteristics can not be obtained. On the other hand, when the number of particles is 500 pieces / mm < 2 > or more, the Ni-P type particles grow and the particles less than 100 nm described above decrease, so that desired stress relaxation characteristics can not be obtained.

상기한 입자 A, B 의 성분이 Ni-P 계 입자인 것은, FE-SEM 의 (전해 방사형 주사 전자 현미경) 소정 시야에 있어서, 대표적 형태 (직경) 의 입자를 EDS [에너지 분산형 X 선 분석] 를 이용하여 분석함으로써 확인한다. 또, 입자 A, B 는, 시료의 압연 평행 단면을 FE-SEM 으로 관찰하고, 상기한 입경 범위의 입자의 개수를 FE-SEM 에 부속된 입자 해석 소프트웨어로 계측하여 개수 밀도를 구한다. The reason why the particles A and B are Ni-P-based particles is that EDS (energy dispersive X-ray analysis) of particles having a typical shape (diameter) in a predetermined field of view of an FE- To confirm this. For the particles A and B, the parallel cross section of the sample is observed by FE-SEM, and the number of particles in the above-mentioned particle size range is measured by particle analysis software attached to the FE-SEM to obtain the number density.

본 발명의 Cu-Zn-Sn-Ni-P 계 합금은, 통상적으로, 잉곳을 열간 압연 및 면삭 후, 제 1 냉간 압연과 재결정 어닐링을 실시하고, 최종 냉간 압연하여 제조할 수 있다. 최종 냉간 압연 후에 변형 제거 어닐링을 실시한다. The Cu-Zn-Sn-Ni-P alloy of the present invention can be produced by subjecting the ingot to hot rolling and machining, first cold rolling and recrystallization annealing, and finally cold rolling. Deformation removal annealing is performed after the final cold rolling.

잉곳의 주입 온도를 1250 ℃ 이하로 한다. 잉곳의 주입 온도가 1250 ℃ 를 초과하면, 주조 조직이 조대화되어, 열간 압연 종료시의 동적 재결정이라도 충분히 해소하지 못하여, 조대 조직이 잔류한다. 결과적으로, 제품에서도 길이 방향으로 신장된 결정립이 잔류하고, 결정 입경비 a/b 가 0.9 ∼ 1.4 의 범위에서 벗어나, GW 및 BW 의 최소 굽힘 반경 MBR/t 의 적어도 일방이 1 을 초과하여 굽힘성이 열화된다. Set the ingot injection temperature to 1250 캜 or lower. If the ingot temperature of the ingot exceeds 1250 deg. C, the cast structure becomes coarse, even dynamic recrystallization at the end of hot rolling can not be sufficiently solved, and coarse structure remains. As a result, even in the product, crystal grains elongated in the longitudinal direction remain, and the crystal grain size ratio a / b is out of the range of 0.9 to 1.4, and at least one of the minimum bending radius MBR / t of GW and BW exceeds 1, .

또, 잉곳을 주입할 때의 주형을 구리제로 한다. 주형이 구리 이외의 재 질 (예를 들어, 주철, 흑연, 벽돌 등) 이면, 잉곳에 조대 정출물이 잔류하고, 최종적으로 입자 A 의 개수 밀도가 1 개/㎟ 를 초과하기 때문에, GW 및 BW 의 굽힘성이 열화된다. In addition, the mold for casting the ingot is made of copper. If the mold is made of a material other than copper (for example, cast iron, graphite, brick or the like), the coarse dregs remain in the ingot and finally the density of the particles A exceeds 1 / The bendability of the substrate is deteriorated.

열간 압연 종료시의 온도가 600 ℃ 이상이 되도록 패스 스케줄을 조정한다. 열간 압연의 종료 온도가 600 ℃ 미만이면, 동적 재결정을 일으키지 않고, 압연 방향으로 조대 조직이 남는다. 이 때문에, 결정 입경비 a/b 가 0.9 ∼ 1.4 의 범위에서 벗어나, GW 및 BW 의 최소 굽힘 반경 MBR/t 의 적어도 일방이 1 을 초과하여 굽힘성이 열화된다. The pass schedule is adjusted so that the temperature at the end of hot rolling becomes 600 ° C or higher. If the end temperature of the hot rolling is less than 600 ° C, the coarse structure remains in the rolling direction without causing dynamic recrystallization. Therefore, the crystal grain size ratio a / b is out of the range of 0.9 to 1.4, and at least one of the minimum bending radius MBR / t of GW and BW exceeds 1, and the bendability is deteriorated.

열간 압연의 최종 패스의 가공도를 25 ∼ 40 % 로 한다. 상기 가공도가 25 % 미만이면, 동적 재결정을 일으키지 않고, 압연 방향으로 조대 조직이 남는다. 이 때문에, 결정 입경비 a/b 가 0.9 ∼ 1.4 의 범위에서 벗어나, GW 및 BW 의 최소 굽힘 반경 MBR/t 의 적어도 일방이 1 을 초과하여 굽힘성이 열화된다. 상기 가공도가 40 % 를 초과하면, 열연 균열을 일으킬 우려가 있다. The finishing degree of the final pass of the hot rolling is set to 25 to 40%. If the degree of processing is less than 25%, the coarse structure remains in the rolling direction without causing dynamic recrystallization. Therefore, the crystal grain size ratio a / b is out of the range of 0.9 to 1.4, and at least one of the minimum bending radius MBR / t of GW and BW exceeds 1, and the bendability is deteriorated. If the degree of processing exceeds 40%, there is a fear of causing hot-rolled cracks.

제 1 냉간 압연의 가공도를 95 % 이상으로 한다. 제 1 냉간 압연의 가공도가 95 % 미만이면, 재결정 어닐링시의 Ni-P 의 석출이 불충분하고, 입자 B 가 50 개/㎟ 미만이 되어, 내응력 완화 특성이 열화된다. The processing degree of the first cold rolling is set to 95% or more. If the processing degree of the first cold rolling is less than 95%, precipitation of Ni-P at the time of recrystallization annealing is insufficient and the particle B becomes less than 50 pieces / mm < 2 >

배치 어닐링에서는, 재결정 어닐링의 온도를 380 ∼ 500 ℃ 로 하고, 어닐링 시간을 25 ∼ 70 분으로 하는 것이 바람직하다. 재결정 어닐링 온도가 380 ℃ 미만이면, 미재결정립이 잔류하고, GW 및 BW 의 최소 굽힘 반경 MBR/t 의 적어도 일방이 1 을 초과하여 굽힘성이 열화된다. 또, Ni-P 화합물의 석출도 불충분해지고, 입자 B 가 50 개/㎟ 미만이 되어, 내응력 완화 특성이 열화된다. 재결정 어닐링 온도가 500 ℃ 를 초과하면, 결정 입경이 10 ㎛ 를 초과하여 조대화되고, 강도가 저하됨과 함께, Ni-P 석출물도 조대화됨으로써, 입자 B 가 500 개/㎟ 를 초과하고, 응력 완화에 기여하는 석출물이 감소하여, 내응력 완화 특성이 열화된다. In the batch annealing, it is preferable to set the temperature of the recrystallization annealing to 380 to 500 ° C and the annealing time to 25 to 70 minutes. If the recrystallization annealing temperature is less than 380 DEG C, the non-recrystallized grains remain, and at least one of the minimum bending radius MBR / t of GW and BW exceeds 1 to deteriorate the bendability. Further, precipitation of the Ni-P compound becomes insufficient, and the particle B becomes less than 50 pieces / mm < 2 >, and the stress relaxation resistance deteriorates. When the recrystallization annealing temperature exceeds 500 占 폚, the crystal grain size becomes larger than 10 占 퐉, the strength is lowered and the Ni-P precipitates are also coarsened, so that the grain B exceeds 500 / mm & Is decreased, and the stress relaxation resistance is deteriorated.

재결정 어닐링의 어닐링 시간이 25 분 미만이면, Ni-P 화합물의 석출이 불충분하고, 입자 B 가 50 개/㎟ 미만이 되어, 내응력 완화 특성이 열화된다. 재결정 어닐링의 어닐링 시간이 70 분을 초과하면, 결정 입경이 10 ㎛ 를 초과하여 조대화되고, 강도가 저하됨과 함께, Ni-P 석출물도 조대화됨으로써, 입자 B 가 500 개/㎟ 를 초과하고, 응력 완화에 기여하는 석출물이 감소되어, 내응력 완화 특성이 열화된다. If the annealing time of the recrystallization annealing is less than 25 minutes, the precipitation of the Ni-P compound is insufficient, the particle B becomes less than 50 pieces / mm < 2 >, and the stress relaxation resistance deteriorates. When the annealing time of the recrystallization annealing exceeds 70 minutes, the crystal grain size becomes larger than 10 mu m, the strength is lowered, and the Ni-P precipitates are also coarsened, so that the grain B exceeds 500 pieces / The precipitates contributing to the stress relaxation are reduced, and the stress relaxation resistance is degraded.

또한, 생산 비용의 가일층의 저감을 위해, 연속식 어닐링로에서 재결정 어닐링을 실시할 수 있다. 그 때, 어닐링 온도는 550 ∼ 800 ℃ 로 하고, 결정 입경이 목표 사이즈 이하 (10 ㎛) 가 되도록, 재료의 로 내 체재 시간 (통판 속도와 동의) 을 조정한다. Further, recrystallization annealing can be performed in a continuous annealing furnace in order to further reduce the production cost. At this time, the annealing temperature is set to 550 to 800 占 폚, and the furnace stay time (agreement with the throughput rate) of the material is adjusted so that the crystal grain size becomes equal to or smaller than the target size (10 占 퐉).

최종 냉간 압연의 가공도는 원하는 인장 강도 및 굽힘 가공성을 고려하여, 임의로 설정할 수 있지만, 바람직하게는 20 % 이상 50 % 이하로 한다. 변형 제거 어닐링은, 250 ℃ 이상의 조건에서 실시하여, 어닐링 전후의 인장 강도의 차이가 50 ㎫ 이내가 되도록 조건을 조정한다. The degree of the final cold rolling may be set arbitrarily in consideration of the desired tensile strength and bending workability, but is preferably 20% or more and 50% or less. Deformation removal annealing is carried out under conditions of 250 ° C or higher, and the conditions are adjusted so that the difference in tensile strength before and after annealing is within 50 MPa.

또한, 본 발명은 합금 중에 Ni 및 P 를 함유함으로써, 상기 서술한 바와 같이 재결정 어닐링 시간을 단시간으로 해도, Ni3P 의 미세 석출물이 석출되어, 생산 비용을 저감하면서, 강도 및 내응력 완화 특성을 향상시킬 수 있다. Further, by containing Ni and P in the alloy, the present invention can precipitate fine precipitates of Ni 3 P even when the recrystallization annealing time is shortened as described above, thereby reducing the production cost and improving the strength and stress relaxation resistance Can be improved.

한편, 응력 완화율을 25 % 이하로 하기 위해서는, 응력 완화에 기여하는 적당한 사이즈의 Ni3P 를 모상 중에 석출물로서 분산시킬 필요가 있다. 열간 압연 후의 냉각을 서랭으로 한 경우, Ni3P 의 석출은 진행되지만, Ni3P 의 사이즈가 응력 완화에 기여하는 레벨의 석출물 사이즈와 비교하여 조대해진다. 이 때문에, 열간 압연 종료 후의 석출을 억제하고, 또한, Ni 및 P 를 모상 중에 충분히 고용시킴으로써, 다음의 소조 (素條) 어닐링 및 재결정 어닐링시에 Ni3P 가 석출되도록 재료 중의 Ni 및 P 상태를 조정한다. Ni 및 P 를 고용시키기 위해, 열간 압연의 종료 온도는 600 ℃ 이상으로 하고, 석출을 억제하기 위해 열간 압연의 종료 후에 재료를 수랭시킨다. On the other hand, in order to reduce the stress relaxation rate to 25% or less, it is necessary to disperse Ni 3 P of an appropriate size contributing to stress relaxation as a precipitate in the mother phase. When the cooling after the hot rolling is set as the cooling, precipitation of Ni 3 P proceeds, but the size of Ni 3 P is larger than that of the precipitate at a level contributing to stress relaxation. Therefore, it is possible to suppress the precipitation after the completion of the hot rolling and further sufficiently melt the Ni and P in the parent phase, thereby obtaining the Ni and P states in the material so as to precipitate Ni 3 P at the next annealing and recrystallization annealing. Adjust. In order to employ Ni and P, the end temperature of hot rolling is set to 600 DEG C or higher, and the material is water-cooled after completion of hot rolling to suppress precipitation.

실시예Example

<실험 A (발명예 1 ∼ 16, 비교예 1 ∼ 8)>≪ Experiment A (Examples 1 to 16, Comparative Examples 1 to 8) >

대기 용해로 중에서 전기 구리를 용해시키고, 표 1 에 나타내는 첨가 원소를 소정량 투입하고, 용탕을 교반하였다. 그 후, 주입 온도 1170 ℃ 에서 구리제의 주형에 출탕하여, 두께 30 ㎜ × 폭 60 ㎜ × 길이 120 ㎜ 의 표 1 에 나타내는 조성의 구리 합금 잉곳을 얻었다. 잉곳을 편면당 2.5 ㎜ 면삭 후, 이하의 순으로 열간 압연, 냉간 압연, 열처리를 실시하여, 판 두께 0.2 ㎜ 의 시료를 얻었다. Electric copper was dissolved in an atmospheric melting furnace, and a predetermined amount of the additive element shown in Table 1 was added, and the molten metal was stirred. Thereafter, a mold made of copper was poured at a pouring temperature of 1170 ° C to obtain a copper alloy ingot having a composition shown in Table 1 with a thickness of 30 mm x width 60 mm x length 120 mm. After 2.5 mm of the ingot was subjected to 2.5 mm per side, hot rolling, cold rolling and heat treatment were carried out in the following order to obtain a sample having a thickness of 0.2 mm.

(1) 잉곳을 유지 온도 850 ℃ 에서 3 시간 (유지 시간) 어닐링 후, 판 두께 11 ㎜ 까지 열간 압연하고, 열간 압연 종료시의 재료 온도 (열간 압연의 종료 온도) 가 660 ℃ (오차 ± 10 ℃) 가 되도록 조정하고, 그 후에 수랭시켰다. (1) The ingot was annealed at a holding temperature of 850 占 폚 for 3 hours (holding time) and then hot-rolled to a plate thickness of 11 mm to measure the material temperature (finish temperature of hot rolling) at 660 占 폚 , And then water-cooled.

(2) 열간 압연 후의 표층의 산화 스케일을 제거하기 위해, 편면 0.5 ㎜ 의 면삭을 실시하였다. (2) In order to remove the oxide scale of the surface layer after hot rolling, 0.5 mm surface was machined.

(3) 판 두께 0.36 ㎜ 가 될 때까지 (가공도 97 %), 제 1 냉간 압연을 실시하였다. (3) The first cold rolling was carried out until the sheet thickness became 0.36 mm (the degree of processing was 97%).

(4) 380 ℃ × 30 분의 재결정 어닐링을 실시하였다. (4) Recrystallization annealing was performed at 380 캜 for 30 minutes.

(5) 재결정 어닐링 후의 표면의 산화 스케일을 산세·버프 연마로 제거 후, 판 두께 0.25 ㎜ 가 될 때까지 (가공도 33.3 %), 최종 냉간 압연을 실시하였다. (5) Recrystallization After the oxidation scale of the surface after annealing was removed by pickling and buffing, final cold rolling was carried out until the plate thickness became 0.25 mm (processing degree 33.3%).

(6) 최종 냉간 압연 후, 다시 300 ℃ × 0.5 h 의 변형 제거 어닐링을 실시하였다. (6) After the final cold rolling, deformation-removing annealing at 300 DEG C x 0.5 h was performed.

<실험 B (발명예 21 ∼ 32, 비교예 11 ∼ 25)>≪ Experiment B (Inventive Examples 21 to 32, Comparative Examples 11 to 25) >

잉곳의 조성을 Cu-0.4 % Sn-10 % Zn-1.0 % Ni-0.05 % P 로 한 것 이외에는, 실험 A 와 동일하게 하여 잉곳을 얻었다. 단, 잉곳의 용해 주조 조건, 열간 압연의 조건, 제 1 냉간 압연의 가공도, 및 재결정 어닐링 조건을 표 3 에 나타내는 바와 같이 변화시켰다. 재결정 어닐링 후의 판 두께 0.3 ㎜ 의 재료를 0.2 ㎜ 가 될 때까지 (가공도 : 33.3 %) 최종 냉간 압연을 실시하였다. 또, 최종 냉간 압연 후, 다시 300 ℃ × 0.5 h 의 변형 제거 어닐링을 실시하였다. An ingot was obtained in the same manner as in Experiment A except that the composition of the ingot was Cu-0.4% Sn-10% Zn-1.0% Ni-0.05% P. However, the melt casting conditions of the ingot, the conditions of the hot rolling, the processing degree of the first cold rolling, and the annealing conditions of the recrystallization were changed as shown in Table 3. The final cold rolling was performed until the material having a thickness of 0.3 mm after the recrystallization annealing became 0.2 mm (degree of processing: 33.3%). Further, after the final cold rolling, deformation removal annealing at 300 deg. C x 0.5 h was carried out.

<평가><Evaluation>

실험 A, B 의 변형 제거 어닐링 후의 재료에 대하여 이하의 항목을 평가하였다. 또한, 본 실험에 있어서 발명예에 나타내는 이방성이 작은 구리 합금이란, 압연 평행 방향과 압연 방향에 직각인 방향의 인장 강도의 차 및 변형 계수의 차가 하기 기준에 따라 작은 구리 합금을 가리킨다. The following items were evaluated with respect to the materials after the deformation removal annealing of Experiments A and B. [ The copper alloy having small anisotropy in the present invention in the present invention means a copper alloy whose difference in tensile strength in the direction parallel to the rolling direction and in the direction perpendicular to the rolling direction and the difference in deformation coefficient is small according to the following criterion.

[평균 결정 입경 및 결정 입경비 a/b][Average crystal grain size and crystal ingot ratio a / b]

폭 20 ㎜ × 길이 20 ㎜ 의 샘플을 전해 연마 후, Philips 사 제조 FE-SEM 으로 반사 전자 이미지를 관찰하였다. 관찰 배율은 1000 배로 하고, 5 시야의 화상에 대하여 JIS H 0501 에 규정되는 절단법으로 결정 입경을 구하고, 평균값을 산출하였다. 또한, 압연 평행 방향의 결정 입경 a, 압연 직각 방향의 결정 입경 b 에 대하여 각각 상기 평균값을 구하고, 결정 입경비 a/b 를 산출하였다. After a sample having a width of 20 mm and a length of 20 mm was electrolytically polished, a reflection electron image was observed with an FE-SEM manufactured by Philips. The observation magnification was 1000 times, and the crystal grain size was determined by the cutting method specified in JIS H 0501 for the image of 5 fields, and the average value was calculated. The average value of the crystal grain size a in the rolling parallel direction and the crystal grain size b in the direction perpendicular to the rolling direction were respectively determined, and the crystal grain size ratio a / b was calculated.

[평균 결정 입경 및 결정 입경비 a/b][Average crystal grain size and crystal ingot ratio a / b]

Ni-P 계 화합물 입자의 개수 밀도를 측정하기 위해, 시료의 압연 평행 단면을 직경 1 ㎛ 의 다이아몬드 지립을 사용한 기계 연마로 경면으로 마무리한 후, 인산계 연마액으로 전해 연마하였다. 전해 연마 후의 시료면을 FE-SEM (전해 방사형 주사 전자 현미경 : PHILIPS 사 제조) 을 사용하여, 입자 A 에 대해서는, 배율 500 배로 65 시야, 입자 B 에 대해서는 배율 8000 배로 67 시야에서 관찰하고, 상기한 입경 범위의 화합물 입자의 개수를 FE-SEM 에 부속된 입자 해석 소프트웨어로 계측하여, 개수 밀도를 구하였다. 상기한 입자 A, B 의 성분이 Ni-P 계 입자인 것은, 각 시야에 있어서, 대표적 형태 (직경) 의 입자를 FE-SEM 의 EDS (에너지 분산형 X 선 분석) 를 사용하여 분석함으로써 확인하였다. In order to measure the number density of the Ni-P system compound particles, the parallel cross section of the sample was polished by mechanical polishing using diamond abrasive grains having a diameter of 1 占 퐉, followed by electrolytic polishing with a phosphoric acid polishing solution. The surface of the sample after electrolytic polishing was observed by FE-SEM (Electron Radiation Scanning Electron Microscope: manufactured by PHILIPS Co., Ltd.) at a magnification of 500 times and 65 times for a particle A, The number of compound particles in the particle diameter range was measured by particle analysis software attached to the FE-SEM to obtain the number density. The reason why the components of the above-mentioned particles A and B are Ni-P based particles was confirmed by analyzing particles of typical shape (diameter) in each field using EDS (energy dispersive X-ray analysis) of FE-SEM .

[인장 강도][The tensile strength]

각 시료에 대하여, GW 및 BW 에 대하여 인장 시험을 실시하여, JIS Z 2241 에 준거하여 인장 강도 (TS) 를 구하였다. 인장 강도가 500 ㎫ 이상에서 강도가 양호하다고 판정하고, GW 및 BW 의 인장 강도의 차가 50 ㎫ 이하인 경우에 강도차가 작다고 판정하였다. Tensile tests were conducted on GW and BW for each sample to determine tensile strength (TS) in accordance with JIS Z 2241. It was judged that the strength was good when the tensile strength was 500 MPa or more, and when the difference in tensile strength between GW and BW was 50 MPa or less, it was judged that the difference in strength was small.

[도전율][Conductivity]

각 시료에 대하여, JIS H 0505 에 준거하여, 더블 브릿지 장치를 사용한 4 단자법에 의해 구한 체적 저항률로부터 도전율 (%IACS) 을 산출하였다. The conductivity (% IACS) was calculated for each sample from the volume resistivity determined by the four-terminal method using a double bridge device in accordance with JIS H 0505.

[W 굽힘성][W bending property]

시료 길이 방향이 압연 방향과 평행 (GW 방향) 또는 직각 (BW 방향) 이 되도록 하여 폭 10 ㎜ × 길이 30 ㎜ 의 단책 (短冊) 시험편을 채취하였다. 이 시험편의 W 굽힘 시험 (JCBA-T307) 을 실시하여, 균열이 발생하지 않는 최소 굽힘 반경을 MBR (Minimum Bend Radius) 로 하고, 판 두께 t (㎜) 와의 비 MBR/t 에 의해 평가하였다. 양 방향 모두 MBR/t 가 1 이하일 때, 굽힘성이 양호하다고 판정하였다. Short test specimens having a width of 10 mm and a length of 30 mm were sampled such that the sample longitudinal direction was parallel (GW direction) or perpendicular (BW direction) to the rolling direction. The test piece was subjected to a W bending test (JCBA-T307), and the minimum bending radius at which cracking did not occur was determined as MBR (Minimum Bend Radius), and the ratio was evaluated by the ratio MBR / t to the plate thickness t (mm). When MBR / t was 1 or less in both directions, it was judged that the bendability was good.

[변형 계수][Deformation Coefficient]

GW 및 BW 의 각 시료에 대하여, 일본 신동 협회 기술 표준 (JCBAT312 : 2002) 에 준거하여 변형 계수를 측정하였다. GW 및 BW 의 변형 계수의 차가 10 ㎬ 이하인 경우, 변형 계수의 차가 작다고 판정하였다. For each sample of GW and BW, the deformation coefficient was measured in accordance with the Japanese Industrial Standard of the Shin Dynasty Association (JCBAT312: 2002). When the difference between the deformation modulus of GW and BW was 10 ㎬ or less, it was judged that the difference in deformation modulus was small.

[내응력 완화 특성][Stress Relieving Characteristics]

폭 10 ㎜ × 길이 100 ㎜ 의 단책 형상의 시험편을, 시험편의 길이 방향이 압연 방향과 평행해지도록 채취하였다. 시험편의 편단을 고정시키고, 고정 위치로부터 50 ㎜ 의 위치 (l = 50 ㎜) 를 작용점으로 하여, 시험편에 y0 의 변형을 부여하고, 0.2 % 내력의 80 % 에 상당하는 응력 (σ0) 을 부하하였다. y0 은 다음 식에 의해 구하였다. A test piece having a width of 10 mm and a length of 100 mm was sampled so that the longitudinal direction of the test piece was parallel to the rolling direction. One end of the test piece was fixed and deformation of y 0 was applied to the test piece at a position of 50 mm from the fixing position (l = 50 mm) as a point of action. The stress (? 0 ) corresponding to 80% of the 0.2% . y 0 was obtained from the following equation.

y0 = (2/3)·l2·σ0/(E·t) y 0 = (2/3) · l 2 · σ 0 / (E · t)

여기서, E 는 변형 계수 (상기 방법으로 측정한 값) 이며, t 는 시료의 두께이다. 시험편에 y0 의 변형을 부여한 상태로 150 ℃ 에서 1000 시간 가열 후에 제하하고, 영구 변형량 (높이) y 를 측정하여, 응력 완화율 {[y(㎜)/y0(㎜)] × 100(%)} 을 산출하였다. 응력 완화율이 25 % 이하인 경우, 내응력 완화 특성이 양호하다고 판정하였다. Here, E is the deformation modulus (the value measured by the above method), and t is the thickness of the sample. In a state given the variation of y 0 for test pieces and unloading at 150 ℃ after 1,000 hours heating, the permanent deformation rate (height) by measuring the y, the stress relaxation ratio {[y (㎜) / y 0 (㎜)] × 100 (% )}. When the stress relaxation rate was 25% or less, it was judged that the stress relaxation resistance was good.

얻어진 결과를 표 1 ∼ 표 4 에 나타낸다. 또한, 표 1, 표 2 는 실험 A 의 결과이고, 표 3, 표 4 는 실험 B 의 결과이다. The obtained results are shown in Tables 1 to 4. Tables 1 and 2 are the results of Experiment A, and Tables 3 and 4 are the results of Experiment B.

Figure 112014088562378-pct00001
Figure 112014088562378-pct00001

Figure 112014088562378-pct00002
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Figure 112014088562378-pct00003
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Figure 112014088562378-pct00004
Figure 112014088562378-pct00004

실험 A 에 대하여About experiment A

Sn, Zn, Ni, P 의 함유량이 규정 범위 내이고, 결정 입경비 a/b 가 0.9 ∼ 1.4 를 만족하고, Ni-P 계 화합물인 입자 A 및 입자 B 의 개수 밀도가 규정 범위 내인 각 실시예의 경우, 강도, 굽힘성, 내응력 완화 특성을 양호하게 유지하고, 또한 이방성이 작아졌다. In which the content of Sn, Zn, Ni and P is within the specified range, the crystal grain size ratio a / b is in the range of 0.9 to 1.4, and the number density of the particles A and B as Ni- , The strength, the bendability and the stress relaxation resistance were kept good, and the anisotropy was reduced.

한편, Zn 이 3 % 미만인 비교예 1, 및 Sn 이 0.2 % 미만인 비교예 3 의 경우, GW 및 BW 의 인장 강도가 모두 500 ㎫ 미만이 되어 강도가 열화되었다. On the other hand, in Comparative Example 1 in which Zn was less than 3% and Comparative Example 3 in which Sn was less than 0.2%, the tensile strengths of GW and BW were all less than 500 MPa and the strength deteriorated.

Zn 이 18 % 를 초과한 비교예 2 의 경우, BW 의 최소 굽힘 반경 MBR/t 가 1 을 초과하고, 응력 완화율도 25 % 를 초과하여 열화되었다. In the case of Comparative Example 2 in which Zn exceeded 18%, the minimum bending radius MBR / t of BW exceeded 1, and the stress relaxation rate also deteriorated exceeding 25%.

Sn 이 0.8 % 를 초과한 비교예 4 의 경우, 및 P 가 0.12 % 를 초과한 비교예 8 의 경우, 모두 열간 압연에 의해 균열이 발생하여, 합금을 제조할 수 없었다. In the case of Comparative Example 4 in which Sn was more than 0.8% and in Comparative Example 8 where P was more than 0.12%, cracks were generated by hot rolling, and an alloy could not be produced.

Ni 가 0.3 % 미만인 비교예 5 의 경우, Ni-P 계 입자의 석출이 불충분하고, 응력 완화율이 25 % 를 초과하여 열화되었다. In Comparative Example 5 in which Ni was less than 0.3%, precipitation of Ni-P-based particles was insufficient and the stress relaxation rate deteriorated by more than 25%.

Ni 가 1.2 % 를 초과한 비교예 6 의 경우, BW 의 최소 굽힘 반경 MBR/t 가 1 을 초과하였다. In the case of Comparative Example 6 in which Ni exceeds 1.2%, the minimum bending radius MBR / t of BW exceeded 1.

P 가 0.01 % 미만인 비교예 7 의 경우, Ni-P 계 입자의 석출이 불충분하고, 응력 완화율이 25 % 를 초과하여 열화되었다. In Comparative Example 7 in which P was less than 0.01%, precipitation of Ni-P-based particles was insufficient and the stress relaxation rate deteriorated exceeding 25%.

실험 B 에 대하여About experiment B

잉곳의 용해 주조, 열간 압연, 제 1 냉간 압연, 및 재결정 어닐링의 조건이 규정 범위를 만족하는 각 실시예의 경우, 결정 입경비 a/b 가 0.9 ∼ 1.4 를 만족하고, 또한 Ni-P 계 화합물인 입자 A 및 입자 B 의 개수 밀도가 규정 범위 내가 되어, 강도, 굽힘성, 내응력 완화 특성을 양호하게 유지하고, 이방성도 작아졌다. In each of the examples in which the conditions of melt casting, hot rolling, first cold rolling, and recrystallization annealing of the ingot satisfy the specified ranges, the crystal grain size ratio a / b satisfies 0.9 to 1.4, and the Ni- The number density of the particles A and the particles B fall within a specified range and the strength, bendability, and stress relaxation resistance are kept good and the anisotropy is reduced.

한편, 잉곳의 주입 온도가 1150 ℃ 미만인 비교예 11 의 경우, 잉곳의 주물 표면이 거칠어져, 표면 이상이 발생하여 그 이상의 제조를 할 수 없었다. 잉곳의 주입 온도가 1250 ℃ 를 초과한 비교예 12 의 경우, 주조 조직이 조대화되고, 결정 입경비 a/b 가 0.9 ∼ 1.4 의 범위에서 벗어나, 이방성이 커짐과 함께, GW 및 BW 의 최소 굽힘 반경 MBR/t 가 모두 1 을 초과하여 굽힘성이 열화되었다. On the other hand, in the case of Comparative Example 11 in which the ingot injection temperature was lower than 1150 占 폚, the casting surface of the ingot was roughened and surface abnormality occurred, and further production could not be performed. In the case of Comparative Example 12 in which the ingot temperature is higher than 1250 DEG C, the cast structure is coarsened, the crystal grain size ratio a / b is out of the range of 0.9 to 1.4 to increase the anisotropy and the minimum bending of GW and BW The bending property was deteriorated when the radius MBR / t exceeded all 1s.

또, 잉곳을 주입할 때의 주형을 구리 이외의 재질 (각각 주철, 흑연, 벽돌 등) 로 한 비교예 13 ∼ 15 의 경우, 잉곳에 조대 정출물이 잔류하고, 입자 A 의 개수 밀도가 10 개/㎟ 를 초과하고, GW 및 BW 의 최소 굽힘 반경 MBR/t 가 1 을 초과하여 굽힘성이 열화되었다. In the case of Comparative Examples 13 to 15 in which the casting mold for casting the ingot was made of a material other than copper (cast iron, graphite or brick, respectively), the coarse dregs remained in the ingot, and the density of the particles A was 10 / Mm &lt; 2 &gt;, and the minimum bending radius MBR / t of GW and BW exceeded 1, and the bendability deteriorated.

열간 압연의 종료 온도가 600 ℃ 미만인 비교예 16 의 경우, 동적 재결정을 일으키지 않고, 압연 방향에 조대 조직이 남았다. 이 때문에, 결정 입경비 a/b 가 0.9 ∼ 1.4 의 범위에서 벗어나, 이방성이 커짐과 함께, BW 의 최소 굽힘 반경 MBR/t 가 1 을 초과하여 굽힘성이 열화되었다. 또, 고용되는 Ni, P 량이 불충분하였기 때문에, Ni-P 계 입자의 석출이 불충분해지고, 입자 B 의 개수 밀도가 50 개/㎟ 미만이 되어, 내응력 완화 특성이 열화되었다. In the case of Comparative Example 16 in which the end temperature of hot rolling was lower than 600 占 폚, coarse structure remained in the rolling direction without causing dynamic recrystallization. As a result, the crystal grain size ratio a / b deviates from the range of 0.9 to 1.4, resulting in an increase in anisotropy and deterioration of bending property when the minimum bending radius MBR / t of BW exceeds 1. In addition, since the amount of dissolved Ni and P was insufficient, precipitation of the Ni-P based particles became insufficient and the number density of the particles B became less than 50 pieces / mm &lt; 2 &gt;

열간 압연의 최종 패스의 가공도가 25 % 미만인 비교예 17 의 경우, 동적 재결정을 일으키지 않고, 압연 방향에 조대 조직이 남았다. 이 때문에, 결정 입경비 a/b 가 0.9 ∼ 1.4 의 범위에서 벗어나, 이방성이 커짐과 함께, BW 의 최소 굽힘 반경 MBR/t 가 1 을 초과하여 굽힘성이 열화되었다. 한편, 열간 압연의 최종 패스 가공도가 40 % 를 초과한 비교예 18 의 경우, 열연 균열을 일으켜, 그 이상의 제조를 할 수 없었다. In Comparative Example 17 in which the finishing degree of the final pass of the hot rolling was less than 25%, the coarse structure remained in the rolling direction without causing dynamic recrystallization. As a result, the crystal grain size ratio a / b deviates from the range of 0.9 to 1.4, resulting in an increase in anisotropy and deterioration of bending property when the minimum bending radius MBR / t of BW exceeds 1. On the other hand, in the case of Comparative Example 18 in which the final pass processing degree of the hot rolling exceeds 40%, hot cracking was caused, and further production could not be carried out.

제 1 냉간 압연의 가공도가 95 % 미만인 비교예 19 의 경우, 재결정 어닐링시의 Ni-P 의 석출이 불충분해지고, 입자 B 의 개수 밀도가 50 개/㎟ 미만이 되어, 내응력 완화 특성이 열화되었다. In Comparative Example 19 in which the degree of processing of the first cold rolling was less than 95%, precipitation of Ni-P at the time of recrystallization annealing became insufficient, the number density of the particles B became less than 50 pieces / mm 2, .

재결정 어닐링의 온도가 380 ℃ 미만인 비교예 20 의 경우, 재결정이 충분히 일어나지 않고, 관찰 영역의 대부분에 미재결정 영역이 잔류하여, GW 및 BW 의 최소 굽힘 반경 MBR/t 가 모두 1 을 초과하여 굽힘성이 열화되었다. In the case of Comparative Example 20 in which the temperature of the recrystallization annealing is lower than 380 占 폚, recrystallization does not sufficiently take place and the non-recrystallized region remains in most of the observation region, and the minimum bending radius MBR / t of GW and BW exceeds 1 both, .

재결정 어닐링의 온도가 500 ℃ 를 초과한 비교예 21 의 경우, 결정 입경이 10 ㎛ 를 초과하여 조대화되고, GW 및 BW 의 인장 강도가 500 ㎫ 미만으로 저하되었다. 또한 입자 B 의 개수 밀도가 500 개/㎟ 를 초과하고, 응력 완화에 기여하는 미세 석출물이 감소한 결과, 내응력 완화 특성이 열화되었다. In the case of Comparative Example 21 in which the temperature of the recrystallization annealing was higher than 500 캜, the crystal grain size exceeded 10 탆 and the tensile strength of GW and BW decreased to less than 500 MPa. Further, the number density of the particles B exceeded 500 pieces / mm &lt; 2 &gt; and the fine precipitates contributing to stress relaxation were reduced, resulting in deterioration in stress relaxation resistance.

재결정 어닐링의 어닐링 시간이 25 분 미만인 비교예 22 의 경우, Ni-P 계 입자의 석출이 불충분하고, 입자 B 의 개수 밀도가 50 개/㎟ 미만이 되어, 내응력 완화 특성이 열화되었다. 재결정 어닐링의 어닐링 시간이 70 분을 초과한 비교예 23 의 경우, 결정 입경이 10 ㎛ 를 초과하여 조대화되고, GW 의 인장 강도가 500 ㎫ 미만으로 저하되었다. 또, 입자 B 의 개수 밀도가 500 개/㎟ 이상이 되고, 응력 완화에 기여하는 미세 석출물이 감소한 결과, 내응력 완화 특성이 열화되었다. In the case of Comparative Example 22 in which the annealing time of the recrystallization annealing was less than 25 minutes, precipitation of Ni-P type particles was insufficient and the number density of the particles B became less than 50 pieces / mm &lt; 2 &gt; In the case of Comparative Example 23 in which the annealing time of the recrystallization annealing was more than 70 minutes, the crystal grain size exceeded 10 占 퐉 and the tensile strength of GW decreased to less than 500 MPa. Further, the number density of the particles B became 500 pieces / mm &lt; 2 &gt; or more, and the fine precipitates contributing to the stress relaxation decreased, resulting in deterioration in stress relaxation resistance.

Claims (3)

질량% 로, Sn : 0.2 ∼ 0.8 %, Zn : 3 ∼ 18 %, Ni : 0.3 ∼ 1.2 %, P : 0.01 ∼ 0.12 % 함유하고, 잔부가 Cu 및 불가피 불순물로 이루어지고,
압연 평행 방향의 결정 입경 a, 압연 직각 방향의 결정 입경 b 로 했을 때의 결정 입경비 a/b 가 0.9 ∼ 1.4, 또한 압연 평행 방향 단면에 있어서의 Ni-P 계 화합물 입자의 개수 밀도가 이하의 범위인 Cu-Zn-Sn-Ni-P 계 합금.
(1) 2.0 ㎛ 이상의 Ni-P 계 화합물 입자 A 가 10 개/㎟ 이하
(2) 100 ㎚ 이상 500 ㎚ 이하의 Ni-P 계 화합물 입자 B 가 50 개/㎟ 이상 500 개/㎟ 이하
Wherein the alloy contains 0.2 to 0.8% of Sn, 3 to 18% of Zn, 0.3 to 1.2% of Ni, and 0.01 to 0.12% of P, the balance being Cu and inevitable impurities,
The crystal grain size ratio a / b when the crystal grain size in the rolling parallel direction is a, the crystal grain size b in the direction perpendicular to the rolling direction is 0.9 to 1.4, and the number density of Ni-P system compound particles in the cross- Cu-Zn-Sn-Ni-P alloy.
(1) Ni-P-based compound particles A having a particle size of 2.0 m or larger are 10 particles / mm 2 or less
(2) Ni-P based compound particles B having a diameter of 100 nm or more and 500 nm or less of 50 / mm 2 or more and 500 / mm 2 or less
제 1 항에 있어서,
GW 및 BW 의 인장 강도가 모두 500 ㎫ 이상, GW 및 BW 의 인장 강도의 차가 50 ㎫ 이하, GW 및 BW 의 최소 굽힘 반경 MBR/t 가 모두 1 이하, 또한 GW 및 BW 의 변형 계수의 차가 10 ㎬ 이하인 Cu-Zn-Sn-Ni-P 계 합금.
The method according to claim 1,
The tensile strength of both GW and BW is 500 MPa or more, the difference in tensile strength between GW and BW is 50 MPa or less, the minimum bending radius MBR / t of GW and BW is all 1 or less and the difference in deformation constant between GW and BW is 10 Cu-Zn-Sn-Ni-P alloy.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
추가로 Mg, Mn, Ti, Cr 및 Zr 의 군에서 선택되는 적어도 1 종 이상을 총량으로 0.02 ∼ 0.25 질량% 함유하는 Cu-Zn-Sn-Ni-P 계 합금.
3. The method according to claim 1 or 2,
Cu-Zn-Sn-Ni-P alloy containing at least one selected from the group consisting of Mg, Mn, Ti, Cr and Zr in a total amount of 0.02 to 0.25 mass%.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5452778B1 (en) * 2013-01-25 2014-03-26 三菱伸銅株式会社 Copper alloy plate for terminal / connector material and method for producing copper alloy plate for terminal / connector material
WO2014115307A1 (en) 2013-01-25 2014-07-31 三菱伸銅株式会社 Copper-alloy plate for terminal/connector material, and method for producing copper-alloy plate for terminal/connector material
WO2015004940A1 (en) * 2013-07-10 2015-01-15 三菱マテリアル株式会社 Copper alloy for electronic/electrical equipment, copper alloy thin sheet for electronic/electrical equipment, conductive component for electronic/electrical equipment, and terminal
MX2016000027A (en) * 2013-07-10 2016-10-31 Mitsubishi Materials Corp Copper alloy for electronic and electrical equipment, copper alloy thin sheet for electronic and electrical equipment, and conductive component for electronic and electrical equipment, terminal.
JP6218325B2 (en) * 2014-02-27 2017-10-25 三菱マテリアル株式会社 Copper alloy for electronic and electrical equipment, copper alloy sheet for electronic and electrical equipment, conductive parts and terminals for electronic and electrical equipment
KR101777987B1 (en) 2014-09-26 2017-09-26 미쓰비시 신도 가부시키가이샤 Copper alloy sheet and process producing copper alloy sheet
JP5879464B1 (en) * 2014-09-26 2016-03-08 三菱伸銅株式会社 Copper alloy plate and method for producing copper alloy plate
JP2016132816A (en) * 2015-01-21 2016-07-25 三菱マテリアル株式会社 Copper alloy for electronic and electrical device, copper alloy thin sheet for electronic and electrical device and conductive component and terminal for electronic and electrical device
CN105420544B (en) * 2015-12-24 2017-11-17 中色奥博特铜铝业有限公司 A kind of one-ton brass band and preparation method thereof
JP6645337B2 (en) * 2016-04-20 2020-02-14 株式会社オートネットワーク技術研究所 Connection terminal and connection terminal pair
JP7266540B2 (en) 2020-01-14 2023-04-28 株式会社オートネットワーク技術研究所 Connecting terminal

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3243479B2 (en) 1991-05-31 2002-01-07 同和鉱業株式会社 Copper base alloy for heat exchanger
JP2005163127A (en) 2003-12-03 2005-06-23 Kobe Steel Ltd Method of producing copper alloy sheet for high strength electrical/electronic component

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3807475B2 (en) * 1998-07-08 2006-08-09 株式会社神戸製鋼所 Copper alloy plate for terminal and connector and manufacturing method thereof
US6471792B1 (en) * 1998-11-16 2002-10-29 Olin Corporation Stress relaxation resistant brass
JP5466879B2 (en) * 2009-05-19 2014-04-09 Dowaメタルテック株式会社 Copper alloy sheet and manufacturing method thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3243479B2 (en) 1991-05-31 2002-01-07 同和鉱業株式会社 Copper base alloy for heat exchanger
JP2005163127A (en) 2003-12-03 2005-06-23 Kobe Steel Ltd Method of producing copper alloy sheet for high strength electrical/electronic component

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