KR20100132044A

KR20100132044A - 전기전자기기용 동합금 재료 및 전기전자부품

Info

Publication number: KR20100132044A
Application number: KR1020107023904A
Authority: KR
Inventors: 고지 사토; 기요시게 히로세; 히로시 가네코
Original assignee: 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2010-12-16
Also published as: EP2270242B1; CN101981213A; JPWO2009123159A1; JP4653240B2; CN101981213B; US20110017357A1; KR101114116B1; WO2009123159A1; EP2270242A4; EP2270242A1

Abstract

Ni를 3.3질량% 이상 5.0질량% 이하 함유하고, Si의 함유량이 Ni와 Si의 질량비(Ni/Si)로 2 8∼3.8의 범위이며, Mg를 0.01∼0.2질량%, Sn을 0.05∼1.5질량%, Zn을 0.2∼1.5질량% 함유하고, 잔부가 Cu 및 불가피 불순물로 이루어지는 전기전자기기용 동합금 재료로서, 두께 t=0.20mm, 폭 w=2.0mm의 시험편에 대해서 휨 반지름 R=0.1mm의 90°W 휨을 행하였을 때, 균열이 생기지 않는 전기전자기기용 동합금 재료; 및, 그것을 가공하여 이루어지는 전기전자부품.

Description

전기전자기기용 동합금 재료 및 전기전자부품{Copper Alloy Material for Electric and Electronic Apparatuses, and Electric and Electronic Components}

본 발명은, 전기전자기기용 동합금 재료 및 전기전자부품에 관한 것이다.

전기전자기기용의 부품, 예를 들면 커넥터의 스프링 접점재료에는, 강도, 내응력 완화 특성·도전성·휨가공성·내열성·도금 밀착성·마이그레이션 (migration) 특성 등의 특성이 요구된다. 종래, 인청동이 많이 이용되어 왔지만, 인청동은 상기의 특성을 완전하게 만족하지 못하고, 보다 고강도이고 내응력 완화 특성이 우수한 베릴륨동이 넓게 이용되게 되었다.

그러나, 베릴륨동은 매우 고가이고 또한 금속 베릴륨은 환경 부하 물질로서 취급되어 있다. 따라서, 이들 재료를 대신하는 합금으로서, 구리에 니켈(Ni)과 실리콘(Si)을 첨가한 콜손합금(Cu-Ni-Si계 합금)이 주목받고 있다.

콜손합금은 Ni₂Si 금속간 화합물의 미세 입자를 Cu내에 분산 석출시켜 강화하는 석출 경화형 합금이며, 지금까지 Ni 및 Si의 첨가량이나 Ni/Si를 규정하고, 고강도 및 고도전성을 도모하는 것에 대한 보고가 있다(특허문헌 1, 2, 3 참조). 종래, 콜손합금에 있어서, Ni와 Si의 함유량의 질량%의 비, 즉 Ni(질량%) /Si(질량%)의 값(이하 Ni/Si와 표기)은, 주로 강화에 기여하는 Ni₂Si 화합물의 화학량론비인 4.2를 중심으로 한 범위로 하는 것이 좋다고 되어 있고, Ni/Si는 특허문헌 1에서는 Ni/Si=3∼7로 되어 있으며, 또한, 특허문헌 2에서는 Ni/Si=3.5∼5.5, 특허문헌 3에서는, Ni/Si=4∼5로 되어 있다. 또한 특허문헌 1에서는 고용 Si가 도전율을 저하하는 것을 염려하여, 고용 Si량을 가능한 한 저감시키기 때문에, Ni₂Si 조성보다 Ni량이 과잉 기미인 편이 좋고, Ni/Si=4.5가 가장 좋다고 되어 있다. 특허문헌 2에서도 Ni/Si=4.2로부터 값이 벗어날 때의 고용 Ni 및 Si의 증가에 의한 도전율 저하를 염려하여, Ni₂Si의 화학량론비 Ni/Si=4.2에 가까운 것이 바람직하다고 되어 있다.

특허문헌 1 : 일본 공개특허공보 2001-181759 특허문헌 2 : 일본 공개특허공보 2006-233314 특허문헌 3 : 일본 공개특허공보 2006-283059

그러나, 이러한 특허문헌으로 대표되는 바와 같이, Ni/Si는 종래 합금에서는 Ni₂Si의 화학량론비 혹은 Ni₂Si의 화학량론비보다 Ni 과잉인 값을 양호하게 하면서도, 그 범위의 규정은 넓고 애매한 것이었다. 또한, 강도와 도전율의 밸런스를 유지하는 검토는 많이 행하여지고 있었지만, 고강도이고 양호한 휨가공성을 갖는 조건에 대해서는, 충분히 검토되어 있지 않았다.

따라서, 본 발명은, 특히 높은 강도와 양호한 휨가공성을 갖는 전기전자기기용 동합금 재료 및 그것을 이용한 전기전자부품을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명자들은, 종래의 Ni/Si범위 중에도 Ni₂Si 화학량론비보다 Si가 과잉인 측에서 결정립이 미세하게 되어, 시효강도가 향상되는 영역이 있는 것, 그 동합금은, 종래의 콜손합금보다 약간 도전율은 희생하지만, 스프링용 인청동 C5210의 12%IACS보다는 도전율은 높고 또한 고강도 베릴륨동 C17200의 25%IACS와 동등 이상의 도전율을 갖고, 커넥터 용도로서는 충분한 도전율을 보유하고, 또한 고강도와 양호한 휨가공성을 보유할 수 있는 것을 발견하였다. 본 발명은 이러한 견지에 기초하여 이루기에 이른 것이다.

본 발명에 의하면, 이하의 수단이 제공된다:

(1) Ni를 3.3질량% 이상 5.0질량% 이하 함유하고, Si의 함유량이 Ni와 Si의 질량비(Ni/Si)로 2.8∼3.8의 범위내에 있고, Mg를 0.01질량% 이상 0.2질량% 이하, Sn을 0.05질량% 이상 1.5질량% 이하, Zn을 0.2질량% 이상 1.5질량% 이하 함유하고, 잔부가 Cu 및 불가피 불순물로 이루어지는 전기전자기기용 동합금 재료로서, 두께 t=0.20mm, 폭 w=2.0mm의 시험편에 대해서 휨 반지름 R=0.1mm의 90°W 휨을 행하였을 때에, 균열이 생기지 않는 것을 특징으로 하는 전기전자기기용 동합금 재료,

(2) Ni를 3.3질량% 이상 5.0질량% 이하 함유하고, Si의 함유량이 Ni와 Si의 질량비(Ni/Si)로 2.8∼3.8의 범위내에 있고, Mg를 0.01질량% 이상 0.2질량% 이하, Sn을 0.05질량% 이상 1.5질량% 이하, Zn을 0.2질량% 이상 1.5질량% 이하 함유하고, 또한 Ag, Co, 및 Cr로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 합계로, 0.005질량% 이상 2.0질량% 이하 함유하고, 잔부가 Cu 및 불가피 불순물로 이루어지는 전기전자기기용 동합금 재료로서, 두께 t=0.20mm, 폭 w=2.0mm의 시험편에 대해서 휨 반지름 R=0.1mm의 90°W 휨을 행하였을 때, 균열이 생기지 않는 것을 특징으로 하는 전기전자기기용 동합금 재료,

(3) 주조된 주괴를 열간 압연, 생지(生地)(냉간) 압연, 및 용체화 처리를 행한 후, 압연율 5∼50%의 중간(냉간) 압연, 400∼600℃에서 0.5∼12시간의 시효처리, 압연율 30% 이하의 마무리(냉간) 압연, 및 저온 소둔처리를 이 순서로 실시하여 제조된 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)항에 기재된 전기전자기기용 동합금 재료,

(4) 주조된 주괴를 열간 압연, 생지(냉간) 압연, 및 용체화 처리를 행한 후, 300∼400℃에서 0.5∼8시간의 시효처리를 실시하고, 또한 425∼600℃에서 0.5∼12시간의 시효를 실시하여, 마무리(냉간) 압연, 및, 저온 소둔처리를 이 순서로 실시하여 제조된 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)항에 기재된 전기전자기기용 동합금 재료,

(5) 주조된 주괴를 열간 압연, 생지(냉간) 압연, 및 용체화 처리를 행한 후, 압연율 5∼50%의 중간(냉간) 압연, 300∼400℃에서 0.5∼8시간의 시효처리를 실시하고, 또한 425∼600℃에서 0.5∼12시간의 시효처리를 실시하고, 압연율 30% 이하의 마무리(냉간) 압연, 및 저온 소둔처리를 이 순서로 실시하여 제조된 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)항에 기재된 전기전자기기용 동합금 재료,

(6) Ni를 3.3질량% 이상 5.0질량% 이하 함유하고, Si의 함유량이 Ni와 Si의 질량비(Ni/Si)로 2.8∼3.8의 범위내에 있고, Mg를 0.01질량% 이상 0.2질량% 이하, Sn을 0.05질량% 이상 1.5질량% 이하, Zn을 0.2질량% 이상 1.5질량% 이하 함유하고, 잔부가 Cu 및 불가피 불순물로 이루어지는 전기전자기기용 동합금 재료를 가공하여 얻을 수 있는 전기전자부품으로서, 상기 동합금 재료는, 두께 t=0.20mm, 폭 w=2.0mm의 시험편에 대해서 휨 반지름 R=0.1mm의 90°W 휨을 행하였을 때에, 균열이 생기지 않는 것을 특징으로 하는 전기전자부품, 및,

(7) Ni를 3.3질량% 이상 5.0질량% 이하 함유하고, Si의 함유량이 Ni와 Si의 질량비(Ni/Si)로 2.8∼3.8의 범위내에 있고, Mg를 0.01질량% 이상 0.2질량% 이하, Sn을 0.05질량% 이상 1.5질량% 이하, Zn을 0.2질량% 이상 1.5질량% 이하 함유하고, 또한 Ag, Co, 및 Cr로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 합계로, 0.005질량% 이상 2.0질량% 이하 함유하고, 잔부가 Cu 및 불가피 불순물로 이루어지는 전기전자기기용 동합금 재료를 가공하여 얻을 수 있는 전기전자부품으로서, 상기 동합금 재료는, 두께 t=0.20mm, 폭 w=2.0mm의 시험편에 대해서 휨 반지름 R=0.1mm의 90°W 휨을 행하였을 때에, 균열이 생기지 않는 것을 특징으로 하는 전기전자부품.

본 발명의 전기전자기기용 동합금 재료는, 종래의, 스프링용 인청동 C5210의 12% IACS보다는 도전율은 높고 또한 고강도 베릴륨동 C17200의 25% IACS와 동등 이상의 도전율을 갖고, 커넥터 용도로서는 충분한 도전율을 갖고, 또한 극히 높은 강도를 갖고, 또한, 양호한 휨가공성을 갖는 것이다. 또한, 본 발명의 전기전자부품은, 상기 전기전자기기용 동합금 재료를 가공하여 얻을 수 있는 것이기 때문에, 극히 높은 강도를 가지면서, 또한, 커넥터 용도의 부품으로서 요구되는 양호한 휨가공성을 갖는다.

본 발명의 상기 및 다른 특징 및 이점은, 하기의 기재로부터 보다 분명해질 것이다

본 발명에 있어서는, Ni의 함유량을 3.3질량% 이상 5.0질량% 이하로 함으로써, 양호한 휨가공성과 동시에 극히 높은 강도를 달성할 수 있다. Ni함유량이 상한치를 넘으면, 주조시 및 열간 가공시에, 강도에 영향을 주지 않는 조대한 화합물이 정출 또는 석출하여 함유량에 알맞는 강도를 얻을 수 없게 되고, 또한 열간 가공성 및 휨가공성이 저하한다. 또한, Ni함유량이 하한치 미만의 경우는, 도전성이 향상하지만, 강도가 저하하는 경향이 있다.

Ni/Si(함유량의 질량비)를 2.8∼3.8의 범위로 규정한다. 이 범위로 함으로써 Ni₂Si의 석출에 더하여 Ni₃Si₂의 석출을 기대할 수 있고, Ni₂Si 및 Ni₃Si₂의 석출 밀도도 향상되기 때문에 시효처리에 의한 인장강도가 향상된다. 또한, 고용 Si량의 증가에 의해서, 용체화 처리시의 결정립 지름을 작게 제어할 수 있기 때문에, 휨가공성에 있어서도 양호하게 작용한다. 상한치보다 큰 경우에는 요구하는 시효강도 향상의 효과를 얻을 수 없다. 또한, 하한치 미만에서는, 요구하는 시효강도 향상의 효과를 얻을 수 없는 동시에, 고용 Si량이 결정립 제어의 효과 이상으로 도전율을 저하시켜 악영향을 주는 효과가 크다. 보다 바람직한 범위는 Ni/Si가 3.3을 중심으로 하여, 3.0∼3.5이다. 이 범위에 있어서는, 인장강도, 도전율, 및, 휨가공성의 밸런스가 좋은 재료를 얻을 수 있다.

Mg는 내응력 완화 특성을 개선하지만, 그 함유량을 0.01질량% 이상 0.2질량% 이하로 규정하는 이유는, 0.01질량% 미만에서는 내응력 완화 특성의 개선을 볼 수 없고, 0.2질량%을 넘으면 휨가공성에 악영향을 미치기 때문이다. Mg의 함유량은 바람직하게는 0.05질량% 이상 0.15질량% 이하이다.

Sn과 Mg와 상호 관계하여, 내응력 완화 특성을 보다 한층 향상시킨다. 그 함유량을 0.05질량% 이상 1.5질량% 이하로 규정하는 이유는, 0.05질량% 미만에서는 그 효과를 충분히 얻지 못하고, 1.5질량%을 넘으면 도전율이 저하하기 때문이다. Sn의 함유량은 바람직하게는 0.1질량% 이상 0.7질량% 이하이다.

Zn은 휨가공성을 약간 개선한다. 바람직하게는 Zn량을 0.2질량% 이상 1.5질량% 이하로 규정하는 것에 의해, Mg를 최대 0.2질량%까지 첨가해도 실용상 문제없는 레벨의 휨가공성을 얻을 수 있다. 기타, Zn은 Sn도금이나 땜납 도금의 밀착성이나 마이그레이션 특성을 개선한다. Zn량이 1.5질량%을 넘으면 도전성이 저하한다. Zn의 함유량은 바람직하게는 0.3질량% 이상 1.0질량% 이하이다.

본 발명의 동합금 재료에 있어서는, 상기의 성분에 더하여, 또한 Ag, Co, Cr의 1종 또는 2종 이상을 합계로 0.005∼2.0질량%을 함유시켜도 좋다.

Ag는 내열성 및 강도를 향상시키는 동시에, 결정립의 조대화를 저지하여 휨가공성을 개선한다. Ag량이 0.005질량% 미만에서는 그 효과를 충분히 얻지 못하고, 0.3질량%을 넘어 첨가해도 특성상에 악영향은 없지만 비용 상승이 된다. 이러한 관점으로부터 Ag의 함유량은 0.005∼0.3질량%으로 한다.

Co는, Ni와 같이 Si와 화합물을 형성하여 강도를 향상시킨다. Co의 함유량은 0.05질량% 미만에서는 그 효과를 충분히 얻지 못하고, 2.0질량%을 넘으면, 용체화 처리 후에도 강도에 기여하지 않는 정출·석출물이 존재하여 휨가공성이 열화한다.

Cr은 Ni나 Si와의 제 2 상으로서 석출되어, 결정립 지름의 제어에 유효하다. 0.05질량% 미만에서는 그 효과를 충분히 얻지 못하고, 1.0질량%을 넘으면 휨가공성이 열화한다.

상술 Ag, Co, Cr을 2종 이상 첨가하는 경우에는, 요구 특성에 따라 0.005∼2.0질량%의 범위내에서 결정된다.

본 발명의 전기전자기기용 동합금 재료는, 바람직하게는, 주조, 열간 압연, 생지 압연, 용체화 처리를 행한 후, 중간 압연, 시효처리, 마무리 압연, 저온 소둔처리를 실시하는 공정에 의해 제조된 것이다.

본 발명의 전기전자기기용 동합금 재료의 형상은, 특별히 한정되는 것이 아니라, 판, 조(條), 선, 봉, 박 등을 들 수 있다.

이하에, 본 발명의 동합금 재료의 바람직한 제조방법에 대해서 상세하게 설명한다. 이하, 대표예로서 동합금판이나 동합금조를 제조하는 방법에 대해 상술한다.

본 발명에서는, 주조는 일반적인 DC법(Direct Chill Casting) 등으로 실시한다. 열간 압연은, 주괴를 850∼1000℃의 온도에서 0.5∼12시간의 균질화 처리를 실시한 직후, 700∼950℃의 온도에서 압연을 행하고, 그 후, 냉각중의 석출을 막기 위해서 수냉하는 것이 바람직하다. 열간 압연 후 산화막을 면삭 후에 냉간으로 압연을 행한다. 이하, 이 냉간압연을 생지 압연이라고 호칭한다. 생지 압연은 중간 압연, 마무리 압연에서 소정의 가공율을 얻을 수 있는 판두께로 압연을 행한다.

용체화 처리는 재료 실체 온도가 800∼950℃에서 행하고, 3∼60초 정도 유지 후, 석출을 막기 위해 냉각속도는 15℃/초 이상(보다 바람직하게는 30℃/초 이상)의 냉각속도로 냉각하는 것이 바람직하다. 용체화 처리온도가 800℃보다 낮은 경우에는, 건전한 재결정 조직을 얻지 못하고 휨가공성에 악영향을 미치고, 또한, Ni, Si의 고용량이 불충분하게 되어 시효처리시에서의 Ni-Si계 석출물의 석출량이 불충분하여 내력을 얻을 수 없는 등의 문제가 있다. 용체화 처리온도가 950℃보다 높은 경우에는, 재결정립의 조대화가 발생하여, 강도의 저하, 이방성(異方性)의 발현, 휨가공성의 열화를 초래한다.

중간 압연은 시효처리에서의 인장강도, 내력을 향상시키는 목적으로 냉간압연을 행한다. 중간 압연에 있어서 동합금 모상(母相)중에는 전위가 도입되지만, 그들 일부는 다음 공정의 시효처리에서 Ni-Si계 화합물의 이질핵생성 사이트로서 기능하여, 화합물이 고밀·미세하게 형성하는 것을 도와, Ni/Si의 제어에 의한 석출 밀도 증가의 효과를 더 향상시킨다. 중간 압연은 시효강도도 향상시키기 위해서 도입하는 것이 바람직하지만, 압연율이 너무 높아도 시효강도 향상의 효과는 포화되어 버리고, 또한, 휨가공성의 열화를 발생시킨다. 그 때문에, 중간 압연은 압연율 5∼50%의 범위에서 행하는 것이 바람직하다.

시효처리는, 구리 모상에 Ni₂Si 및 Ni₃Si₂ 화합물을 균일하게 분산 석출시키고, 강도, 도전율을 향상시킨다. 배치식의 노를 이용하여, 재료의 실체 온도 400∼600℃에서 0.5∼12시간 유지하는 것이 바람직하다. 실체 온도가 400℃보다 낮은 경우는, 충분한 Ni-Si계 화합물의 석출량을 얻기 위해서 매우 장시간을 필요로 하고, 또는, 내력 및 도전율이 불충분하게 된다. 실체 온도가 600℃보다 높은 경우는, Ni-Si계 화합물이 조대화되기 때문에, 내력을 충분히 얻을 수 없다.

또한, 시효처리는 재료의 실체 온도 300∼400℃에서 0.5∼8시간의 시효 후, 실체 온도 425∼600℃, 0.5∼12시간의 2단계의 시효로 함으로써, Ni-Si 화합물의 석출 밀도를 향상시켜 강도와 휨성을 한층 더 향상시키는 것이 가능하다. 이 2단계의 시효처리를 실시하는 경우, 상기 공정중 중간 압연을 실시하지 않아도 좋지만, 중간 압연을 행함으로써 더 강도를 향상시킬 수 있다.

마무리 압연은, 내력의 향상을 목적으로 하여 냉간압연을 행한다. 시효 후의 내력이 충분한 경우에는, 마무리 압연 및 그 후의 공정의 저온 소둔을 도입하지 않아도 좋다. 마무리 압연에 의한 압연율이 너무 높으면, 휨가공성이 열화하여, 내응력 완화 특성을 열화시키기 때문에, 압연율을 30% 이하에서 실시하는 것이 바람직하다.

저온 소둔은, 강도를 어느 정도 유지한 채로, 신장, 휨가공성 및 스프링 한계치를 회복시키는 목적으로 행한다. 저온 소둔시의 실체 온도가 너무 높은 경우에는, 재결정이 발생하여 내력의 저하를 초래하므로, 실체 온도 300∼600℃에서, 5∼60초의 단시간에서의 소둔을 행하는 것이 바람직하다. 실체 온도가 300℃보다 낮은 경우는, 신장, 휨가공성 및, 스프링 한계치의 회복이 불충분하고, 실체 온도가 600℃보다 높은 경우는, 강도 저하를 초래한다.

또한, 본 발명의 전기전자부품은, 상기 전기전자기기용 동합금 재료를 적절히 가공하는 것에 의해서 얻을 수 있다. 이 가공방법은 특별히 제한되는 것이 아니라, 통상의 방법에 의해서, 예를 들면, 프레스 가공 등의 소성가공에 의해 원하는 부품 형상으로 하면 좋다.

[실시예]

이하에 본 발명을 실시예에 기초하여 더 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

표 1에 나타내는 조성의 동합금을 용해하고, DC법에 의해 주조하여, 두께 30mm, 폭 100mm, 길이 150mm의 주괴를 얻었다. 다음에 이들 주괴를 900℃로 가열하고, 이 온도에 1시간 유지 후, 두께 12mm로 열간 압연하고, 신속하게 냉각하였다. 이어서 양면을 각 1.5mm씩 절삭하여 산화 피막을 제거한 후, 생지 압연에 의해 두께 0.25~0.50mm로 가공하였다. 이 후, 800∼950℃의 여러 가지의 조건으로 용체화 처리를 행하고, 즉시 15℃/초 이상의 냉각속도로 냉각하였다. 이어서 압연율 5∼50%의 중간 압연을 실시하였다. 다음에 불활성 가스 분위기중에서, 450~550℃에서 2시간의 시효처리를 실시하고, 그 후 압연율 30% 이하의 마무리 압연을 행하여, 최종적인 판두께를 0.20mm로 하였다. 마무리 압연 후, 500℃에서, 30초의 저온 소둔처리를 실시한 재료로 이하의 각종 특성 평가를 행하였다. 한편, 본 명세서에 있어서, 각 표에 나타내는 동합금의 성분(Ni, Si 등)의 단위는, 질량비인 Ni/Si의 값(단위 없음)을 제외하고, 모두 질량%(mass%)이다.

다음에, 상술대로 제조한 각각의 동합금에 대해서, (1) 결정립 지름, (2) 인장강도, (3) 도전율, (4) 휨가공성을 조사하였다. 결과를 표 1에 합하여 나타낸다.

(1) 결정 입자지름은 JIS H 0501(절단법)에 의해 구하였다.

(2) 인장강도는 JIS Z 2201 기재의 5호 시험편을 이용하여, JIS Z 2241에 준거하여 구하였다. 인장강도는 5MPa의 정수배 단위로 나타내었다.

(3) 도전율은 JIS H 0505에 준거하여 구하였다.

(4) 휨가공성은, 휨 시험편 폭 w를 2mm, 판두께 t를 0.20mm로 하고, 휨 반지름 R을 0.1mm로 함으로써, R/t의 값이 0.5가 되도록 90°W 휨 시험을 행하여 구하였다. 시험·평가방법은, 일본 신동(伸銅)협회기술표준 '구리 및 동합금 박판조의 휨가공성 평가방법(JBMA T307:1999)'에 준거하였다. 휨 시험의 결과, 균열이 없는 것을 양호로 판정하여 표 1에 '○' 표시를 붙이고, 균열이 생긴 것을 불량으로 판정하여 표 1에 '×' 표시를 붙였다.

[표 1]

표 1에 도시하는 바와 같이, 본 발명예 1∼10은, 극히 높은 인장강도 및 양호한 휨가공성을 양립한다고 하는 우수한 특성을 나타내고 있다. 본 발명예 1∼10은, 모두 도전율이 28% IACS 이상, 인장강도가 850MPa 이상, 휨가공성이 R/t=0.5를 만족하는 것이 되었다.

참고예 11, 12는 Ni/Si는 규정의 범위내이지만, Ni량이 하한치 미만이기 때문에, 본 발명예서의 극히 높은 강도는 얻을 수 없었다. 비교예 13, 15∼20 및 23은 Ni/Si가 상한치보다 크기 때문에, 각각 조성이 대응하는 본 발명예와 비교하여 강도가 낮고, 또한, 결정립 지름이 크기 때문에 휨가공성이 저하하였다. 비교예 14, 21, 22 및 24는 Ni/Si가 하한치 미만이기 때문에, 각각 조성이 대응하는 본 발명예와 비교하여 강도가 낮고, 또한, 도전율이 저하하였다. 비교예 24에서는 휨가공성도 저하하였다. 비교예 25는 Ni량이 규정치보다 크기 때문에, 입자지름이 크고, 휨가공성이 저하하였다. 비교예 26은 Ni량이 규정치보다 크기 때문에, 열간 압연중에 균열이 발생했기 때문에 제조를 중지하였다.

<실시예 2>

실시예 1에서 제조한, No.4, 15 및 22의 주괴를 이용하여, 용체화 처리 후의 공정을 변화시킨 효과를 조사한 결과를 표 2에 나타낸다. 표 2에 나타낸 번호는, 예를 들면 4의 주괴를 이용하여 제조 공정을 변경한 경우에는 4-2 등 부기 번호를 기재하여 표기되어 있다.

본 발명예 4-2, 비교예 15-2 및 22-2는, 실시예 1 기재의 제조공정 중, 시효처리를 350℃에서 2시간의 시효처리 후에 500℃에서 2시간의 2단계 시효처리를 실시하여 제작하였다. 본 발명예 4-3, 비교예 15-3 및 22-3은, 실시예 1의 제조공정 중, 시효처리 직전의 중간 압연을 행하지 않고 시효처리를 350℃에서 2시간의 시효처리 후에 500℃에서 2시간의 2단계 시효처리를 실시하여 제작하였다. 참고예 4-4는 실시예 1의 제조공정 중, 시효처리 직전의 중간 압연을 행하지 않고 시효처리를 500℃에서 2시간의 1단계 시효처리만으로 행한 예이고, 상기 (3)항에 관한 발명에 대해서는 비교예이다.

특성의 조사는 각각의 동합금에 대해서, 실시예 1과 같이 (1) 결정립 지름, (2) 인장강도, (3) 도전율, (4) 휨가공성을 조사하였다. 결과를 표 2에 합하여 나타낸다.

[표 2]

본 발명예 4-2 및 4-3은 각각 실시예 1의 본 발명예의 No.4 보다 더 높은 강도 및 양호한 휨가공성을 달성하고 있다.

그에 비하여, 비교예 15-2 및 15-3은 Ni/Si가 상한치보다 크기 때문에 본 발명예 4-2 및 4-3과 비교하여, 공정 변경의 효과를 얻지 못하고 강도가 낮고, 또한 결정립 지름이 크기 때문에 휨가공성이 저하하였다. 비교예 22-2 및 22-3은 Ni/Si가 하한치 미만이기 때문에, 도전율이 낮고, 본 발명예 4-2 및 4-3과 비교하여 공정 변경의 효과를 얻지 못하고 강도가 낮았다. 또한, 참고예 4-4는 강도를 향상시키려고 마무리 압연율을 높인 예이지만, 오히려 강도는 저하하고, 또한, 휨가공성이 열화하였다.

본 발명의 전기전자기기용 동합금 재료는 극히 높은 강도를 갖고, 또한, 양호한 휨가공성을 가지므로, 전기전자기기용의 부품, 특히 커넥터의 스프링 접점 등에 적합하게 이용할 수 있다. 또한, 본 발명의 전기전자부품은, 상기 전기전자기기용 동합금 재료를 가공하여 얻을 수 있는 것이기 때문에, 극히 높은 강도를 가지면서, 양호한 휨가공성이 요구되는 커넥터 용도의 부품으로서 적합하다.

본 발명을 그 실시형태와 함께 설명했지만, 우리들은 특별히 지정하지 않는 한 우리의 발명을 설명중 어떠한 상세한 부분에서도 한정하려고 하는 것이 아니라, 첨부의 청구의 범위에 나타낸 발명의 정신과 범위에 반하는 일 없이 폭넓게 해석되는 것이 당연하다고 생각한다.

본원은, 2008년 3월 31일에 일본에서 특허출원된 특원 2008-092315에 기초한 우선권을 주장하는 것으로, 여기에 참조하여 그 내용을 본 명세서의 기재된 일부로서 넣는다.

Claims

Ni를 3.3질량% 이상 5.0질량% 이하 함유하고, Si의 함유량이 Ni와 Si의 질량비(Ni/si)로 2.8∼3.8의 범위내에 있고, Mg를 0.01질량% 이상 0.2질량% 이하, Sn을 0.05질량% 이상 1.5질량% 이하, Zn을 0.2질량% 이상 1.5질량% 이하 함유하고, 잔부가 Cu 및 불가피 불순물로 이루어지는 전기전자기기용 동합금 재료로서, 두께 t=0.20mm, 폭 w=2.0mm의 시험편에 대해서 휨 반지름 R=0.1mm의 90°W 휨을 행하였을 때에, 균열이 생기지 않는 것을 특징으로 하는 전기전자기기용 동합금 재료.
Ni를 3.3질량% 이상 5.0질량% 이하 함유하고, Si의 함유량이 Ni와 Si의 질량비(Ni/Si)로 2.8∼3.8의 범위내에 있고, Mg를 0.01질량% 이상 0.2질량% 이하, Sn을 0.05질량% 이상 1.5질량% 이하, Zn을 0.2질량% 이상 1.5질량% 이하 함유하고, 또한 Ag, Co, 및 Cr로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 합계로 0.005질량% 이상 2.0질량% 이하 함유하고, 잔부가 Cu 및 불가피 불순물로 이루어지는 전기전자기기용 동합금 재료로서, 두께 t=0.20mm, 폭 w=2.0mm의 시험편에 대해서 휨 반지름 R=0.1mm의 90°W 휨을 행하였을 때에, 균열이 생기지 않는 것을 특징으로 하는 전기전자기기용 동합금 재료.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 주조된 주괴를 열간 압연, 생지(냉간) 압연, 및 용체화 처리를 행한 후, 압연율 5∼50%의 중간(냉간) 압연, 400∼600℃에서 0.5∼12시간의 시효처리, 압연율 30% 이하의 마무리(냉간) 압연, 및 저온 소둔처리를 이 순서로 실시하여 제조된 것을 특징으로 하는 전기전자기기용 동합금 재료.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 주조된 주괴를 열간 압연, 생지(냉간) 압연, 및 용체화 처리를 행한 후, 300∼400℃에서 0.5∼8시간의 시효처리를 실시하고, 또한 425∼600℃에서 0.5∼12시간의 시효를 실시하여, 마무리(냉간) 압연, 및 저온 소둔처리를 이 순서로 실시하여 제조된 것을 특징으로 하는 전기전자기기용 동합금 재료.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 주조된 주괴를 열간 압연, 생지(냉간) 압연, 및 용체화 처리를 행한 후, 압연율 5∼50%의 중간(냉간) 압연, 300∼400℃에서 0.5∼8시간의 시효처리를 실시하고, 또한 425∼600℃에서 0.5∼12시간의 시효처리를 실시하고, 압연율 30% 이하의 마무리(냉간) 압연, 및 저온 소둔처리를 이 순서로 실시하여 제조된 것을 특징으로 하는 전기전자기기용 동합금 재료.
Ni를 3.3질량% 이상 5.0질량% 이하 함유하고, Si의 함유량이 Ni와 Si의 질량비(Ni/Si)로 2.8∼3.8의 범위내에 있고, Mg를 0.01질량% 이상 0.2질량% 이하, Sn을 0.05질량% 이상 1.5질량% 이하, Zn을 0.2질량% 이상 1.5질량% 이하 함유하고, 잔부가 Cu 및 불가피 불순물로 이루어지는 전기전자기기용 동합금 재료를 가공하여 얻을 수 있는 전기전자부품으로서, 상기 동합금 재료는, 두께 t=0.20mm, 폭 w=2.0mm의 시험편에 대해서 휨 반지름 R=0.1mm의 90°W 휨을 행하였을 때에, 균열이 생기지 않는 것을 특징으로 하는 전기전자부품.
Ni를 3.3질량% 이상 5.0질량% 이하 함유하고, Si의 함유량이 Ni와 Si의 질량비(Ni/Si)로 2.8∼3.8의 범위내에 있고, Mg를 0.01질량% 이상 0.2질량% 이하, Sn을 0.05질량% 이상 1.5질량% 이하, Zn을 0.2질량% 이상 1.5질량% 이하 함유하고, 또한 Ag, Co, 및 Cr로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 합계로, 0.005질량% 이상 2.0질량% 이하 함유하고, 잔부가 Cu 및 불가피 불순물로 이루어지는 전기전자기기용 동합금 재료를 가공하여 얻을 수 있는 전기전자부품으로서, 상기 동합금 재료는, 두께 t=0.20mm, 폭 w=2.0mm의 시험편에 대해서 휨 반지름 R=0.1mm의 90°W 휨을 행하였을 때에, 균열이 생기지 않는 것을 특징으로 하는 전기전자부품.