TW201132768A - Cu-mg-p-based copper alloy bar and method for producing same - Google Patents

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Yoshihiro Kameyama
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Description

201132768 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明關於適合於連接器、引線框、繼電器、開關等 的電力.電子零件的Cu-Mg-P系銅合金條材,尤其關於 拉伸強度與彈簧極限値和應力緩和率以高水準取得平衡的 Cu-Mg-P系銅合金條材及其製造方法。 本申請案係以2010年2月24日申請的特願2010-038516號爲基礎,主張優先權,在此援用其內容。 【先前技術】 近年來,於攜帶型電話或筆記型PC等的電子機器中 ,進行小型、薄型化及輕量化,所使用的端子•連接器零 件亦使用更小型且電極間的間距窄者。隨著如此的小型化 ,所使用的材料亦變成更薄壁,但由於有即使薄壁也要保 持連接可靠性的必要性,故要求高強度且彈簧極限値與應 力緩和率以高水準取得平衡之材料。 另一方面,由於機器的高機能化所伴隨的電極數之增 加或通電電流的增加,所產生的焦耳熱亦變很大,對超出 以往的高導電率材料之要求係增強。於以通電電流急速進 行增加的汽車爲取向之端子•連接器材,強烈要求如此的 高導電率材。以往,作爲如此的端子•連接器用之材料, 一般使用黃銅或磷青銅。 然而,以往所廣泛使用的黃銅或磷青銅係發生不能充 分應付前述連接器材的要求之問題。即,黃銅係強度、彈 -5- 201132768 簧性及導電性不足,因此無法對應於連接器的小型化及通 電電流的增加。又,磷青銅雖然具有更高的強度與更高的 彈簧性,但由於導電率低到20%IACS左右,故無法對應 於通電電流的增加。 再者,磷青銅亦有耐遷移性差的缺點。所謂的遷移, 就是在電極間發生結露等之際,陽極側的Cu進行離子化 而析出在陰極側,最後在電極間發生短路之現象,於如汽 車在高濕環境下使用的連接器係成爲問題,同時於小型化 導致電極間的間距變窄之連接器亦爲需要注意的問題。 作爲改善如此的黃銅或磷青銅所具有的問題之材料, 例如申請人提案如專利文獻1〜2所示之以Cu-Mg-P爲主 成分的銅合金。 專利文獻1中揭示一種銅合金條材,其以重量%表示 ’含有 Mg: 0.1 〜1.0 %、P: 0.001 〜0.02 %,其餘係由 Cu 及無可避免的雜質所成,表面結晶粒成爲長圓形狀,此長 圓形狀結晶粒的平均短徑爲5〜20μηι,平均長徑/平均短 徑的値爲1.5〜6.0之尺寸,爲了形成該長圓形狀結晶粒 ,在最終冷軋跟前的最終退火中,將平均結晶粒徑調整至 5〜20μηι的範圍內,接著在最終冷軋步驟中使軋延率成爲 30〜85%的範圍內的衝壓時,衝壓模具的摩耗少。 專利文獻2中揭示的知識爲於含有Mg: 0.3〜2重量 %、P: 0.001〜0.1重量%,其餘爲Cu及無可避免的雜質 所構成的組成之以往的銅合金薄板中,將p含量規定爲 0.001〜0.02重量%,更藉由將氧含量調整至0.0002〜
S -6- 201132768 0.001重量%,將C含量調整至0.0002〜0.0013重量%, 將在坯料中所分散之含有Mg的氧化物粒子之粒徑調整至 3 μηι以下,而使得彎曲加工後的彈簧極限値之降低係比以 往的銅合金薄板還少,若由此銅合金薄板來製造連接器, 則所得之連接器係顯示比以往還更優異的連接強度,即使 在如汽車的引擎旋轉的高溫且有振動的環境下使用,也不 會脫落》 先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1 :特開平6-34093 8 專利文獻2 :特開平9- 1 5 7 774 【發明內容】 發明所欲解決的問題 藉由上述專利文獻1、專利文獻2中所揭示的發明, 可以得到強度、導電性等優異的銅合金。但是,隨著電力 •電子機器的高機能化愈來愈顯著,更強烈要求此等銅合 金的性能提高。特別地,於連接器等所用的銅合金中,於 高溫的長時間使用狀態下不發生疲乏,如何可在高應力下 使用者係變重要,對於拉伸強度與彈簧極限値和應力緩和 率以高水準取得平衡的Cu-Mg-P系銅合金條材之要求係 增強。 又’於上述各專利文獻中,雖然規定銅合金組成及表 201132768 面結晶粒的形狀’但是對於深入結晶粒的微細組織之解析 之拉伸強度與彈簧極限値特性的關係,並沒有觸及。 本發明係鑒於如此的狀況’提供拉伸強度與彈簧極限 値和高溫的長時間使用時之應力緩和率以高水準取得平衡 之Cu-Mg-P系銅合金條材及其製造方法。 [解決問題的手段] 迄今’結晶粒的塑性變形係藉由表面的組織觀察進行 ,作爲結晶粒的應變評價中可應用的最近技術,有反向散 射電子繞射(EBSD )法。此EBSD法係在掃描型電子顯 微鏡(SEM)內設置試驗片,由試料表面所得之電子線的 繞射圖像(菊池線),求得其結晶方位的手段,只要是一 般的金屬材料,則可簡便地測定方位。隨著最近電腦之處 理能力的提高,即使於多結晶金屬材料中,若爲在數mm 程度的對象區域中存在的1 00個左右之結晶粒,則可在實 用的時間內評價彼等的方位,藉由使用計算機的圖像處理 技術,可由所評價的結晶方位數據中抽出結晶粒界。 由如此抽出的圖像中,檢索所欲條件的結晶粒子,若 選擇模型化部位,則自動處理係成爲可能。又,由於結晶 方位的數據係對應於圖像的各部位(實際地畫素),故可 由檔案中抽出對於所選擇的部位之圖像的結晶方位數據。 利用此等,本發明者們專心致力地硏究,結果發現藉 由附反向散射電子繞射圖像系統的掃描型電子顯微鏡,使 用EBSD法使用Cu-Mg-P系銅合金的表面,將相鄰畫素間 201132768 的方位差爲5 °以上的邊界視爲結晶粒界時,結晶粒內的 全畫素間的平均方位差在全結晶粒中的平均値若爲3.8〜 4 · 2 °的範圍,則C u - M g - P系銅合金的拉伸強度與彈簧極限 値特性和高溫的長時間使用時之應力緩和率係以高水準取 得平衡。 本發明的銅合金條材係以質量%表示,具有Mg : 0.3 〜2%、P: 0.001〜0.1%、剩餘部分爲Cu及無可避免的雜 質之組成的銅合金條材,其特徵爲藉由附反向散射電子繞 射圖像系統的掃描型電子顯微鏡之EBSD法,以0.5 μηι的 步長測定銅合金條材的表面之測定面積內的全畫素之方位 ,將相鄰畫素間的方位差爲5°以上的邊界視爲結晶粒界 時,全結晶粒中的結晶粒內之全畫素間的平均方位差之平 均値爲 3.8〜4.2。,拉伸強度爲 641〜70 8N/mm2,彈簧極 限値爲472〜5 0 3 N/mm2,在200°C 1 000小時的熱處理後之 應力緩和率爲1 2〜1 9 %。 前述全結晶粒中的結晶粒內之全畫素間的平均方位差 之平均値若未達3.8°或超過4.2°,則導致拉伸強度、彈簧 極限値、高溫熱處理後的應力緩和率皆降低,若爲恰當値 的 3.8〜4.2。,則拉伸強度成爲 641〜708N/mm2,彈簧極 限値成爲472〜503N/mm2,在200°C 1000小時的熱處理後 之應力緩和率成爲1 2〜1 9%,拉伸強度與彈簧極限値和高 溫熱處理後的應力緩和率以高水準進行平衡。 再者,於本發明的銅合金條材中,以質量%表示亦可 含有 0.001 〜0.03 % 的 Zr。 201132768 zr的0.00 1〜0.03%添加係有助於拉伸強度及彈簧極 限値的提高以及在200°C 1 000小時的熱處理後之應力緩和 率的降低。 本發明的銅合金條材之製造方法之特徵爲在以依順序 含有熱軋、固溶處理、精整冷軋、低溫退火的步驟製造銅 合金之際,在熱軋開始溫度爲720°C〜820°C,總熱軋率爲 9 0 %以上,每1次通過的平均壓下率爲1 0 %〜3 5 %,進行 前述熱軋,將前述固溶處理後的銅合金板之維克氏( Vickers)硬度調整至 80 〜ΙΟΟΗν,在 250 〜350 °C,以 120 秒〜240秒實施前述低溫退火。 爲了使銅合金組織安定化,以高水準取得拉伸強度與 彈簧極限値和在200°C 1 000小時的熱處理後之應力緩和率 的平衡,必須適宜地調整熱軋、固溶處理、冷軋的諸條件 ’以使得固溶處理後的銅合金板之維克氏硬度成爲80〜 ΙΟΟΗν ’再者必須在250〜3 5 0°C,以120秒〜240秒實施 前述低溫退火,以使得藉由附反向散射電子繞射圖像系統 的掃描型電子顯微鏡之EBSD法,測定前述銅合金條材的 表面之測定面積內的全畫素之方位,將相鄰畫素間的方位 差爲5。以上的邊界視爲結晶粒界時,全結晶粒中的結晶 粒內之全畫素間的平均方位差之平均値爲3.8〜4.2。,拉 伸強度爲641〜708N/mm2,彈簧極限値爲472〜50 3N/mm2 ’在200°C 1 000小時的熱處理後之應力緩和率爲12〜19% 〇 於熱軋中,軋延開始溫度爲7 2 0 °C〜8 2 0。(:,總軋延率
S -10- 201132768 爲90%以上,進行每1次通過的平均壓下率爲10%〜35% 的熱軋者係重要。每1次通過的平均壓下率若未達10%, 則以後步驟的加工性變差,若超過3 5 %,則變容易發生材 料破裂。總軋延率未達90%時,添加元素係不均勻分散, 而且變容易發生材料破裂。軋延開始溫度未達72〇t時, 添加的元素係難以均勻分散,而且變容易發生裂紋,超過 8 20 °C時,熱成本增加而經濟上浪費。 低溫退火溫度未達2 5 (TC時,看不到彈簧極限値特性 的提高’超過3 5 0 °C時,形成脆的粗大Mg化合物,對拉 伸強度及在200 °C 1 〇〇〇小時的熱處理後之應力緩和率造成 不利影響。同樣地,低溫退火時間未達1 2 0秒時,看不到 彈簧極限値特性的提局’超過2 4 0秒時,形成脆的粗大 Mg化合物,對拉伸強度及在2001 1000小時的熱處理後 之應力緩和率造成不利影響。 發明的效果 若依照本發明,可得到拉伸強度與彈簧極限値和在 2 0 0 °C 1 0 0 0小時的熱處理後之應力緩和率以高水準取得平 衡的Cu-Mg-P系銅合金條材。 【實施方式】 實施發明的最佳形態 以下說明本發明的實施形態。 本發明的銅合金條材係以質量%表示,具有M g : 0.3 -11 - 201132768 〜2%、P: 0.001〜0.1%、剩餘部分爲Cu及無可避免的雜 質之組成。
Mg係固溶於Cu的坯料中而不損害導電性’可使強 度提高。又,P係在熔化鑄造時具有脫氧作用’可在與 Mg成分共存的狀態下使強度提高。藉由以上述範圍含有 此等M g、P,可有效地發揮其特性。 又,以質量。/。表示亦可含有〇·〇〇〗〜0.03%的Zr’此範 圍的Zr之添加係有效於拉伸強度及彈簧極限値的提高以 及在2 0 0 °C 1 〇 〇 〇小時的熱處理後之應力緩和率的降低。 此銅合金條材係藉由附反向散射電子繞射圖像系統的 掃描型電子顯微鏡之EBSD法,測定前述銅合金條材的表 面之測定面積內的全畫素之方位,將相鄰畫素間的方位差 爲5 °以上的邊界視爲結晶粒界時,全結晶粒中的結晶粒 內之全畫素間的平均方位差之平均値爲3.8〜4.2。,拉伸 強度爲641〜708N/mm2,彈費極限値爲472〜5〇3N/mm2, 在2 0 0 °C 1 〇 〇 0小時的熱處理後之應力緩和率爲1 2〜1 9 % ^ 全結晶粒中的結晶粒內之全畫素間的平均方位差;^ zp 均値係如以下地求得》 作爲前處理’將1 〇 m m X 1 0 m m的試料浸漬在丨〇 %硫酸 中1 〇分鐘後,藉由水洗、氣流灑水後,用日立高科技公 司製Flatmilling (離子銑削)裝置’以加速電壓5kv、入 射角5°、照射時間1小時’對灑水後的試料施予表面處 理。 其次’用附TSL公司製EBSD系統的日立高科技公司
S -12- 201132768 製掃描型電子顯微鏡S-3400N,觀察該試料表面。觀察條 件係25kV的加速電壓、Ι50μηιχ150μιη的測定面積。 由觀察結果,於以下的條件下求得全結晶粒中的結晶 粒內之全畫素間的平均方位差之平均値。 以0.5 μιη的步長,對測定面模範圍內的全畫素之方位 進行測定,將相鄰畫素間的方位差爲5 °以上的邊界視爲 結晶粒界。 其次,對於結晶粒界所包圍的各個結晶粒之全部,藉 由數1之式計算結晶粒內的全畫素間之方位差的平均値( GOS : Grain Orientation Spread),將其全部的値之平均 値當作全結晶粒中的結晶粒內之全畫素間的平均方位差。 再者,將連結有2畫素以上者當作結晶粒。 [數1] 上式中’ i、j表不結晶粒內的畫素之號碼。 η表示結晶粒內的畫素數。 Μ表示畫素i與j的方位差。 如此所求得的全結晶粒中的結晶粒內之全畫素間的平 均方位差之平均値爲3 · 8〜4 · 2 °的本發明之銅合金條材’ 係拉伸強度爲641〜708N/mm2 ’彈簧極限値爲 472〜 5 03N/mm2,在200°C 1〇〇〇小時的熱處理後之應力緩和率爲 1 2〜1 9%,在結晶粒中難以蓄積應變,亦不易發生裂紋, -13- 201132768 拉伸強度與彈簧極限値和高溫的熱處理後之應力緩和率係 以高水準進行平衡。 如此構成的銅合金條材例如係可藉由如下的製造步驟 來製造。 「熔化.鑄造—熱軋—冷軋—固溶處理—中間冷軋— 精整冷軋—低溫退火」 再者,雖然在上述步驟中沒有記載,但於熱軋後視需 要可進行端面切削,於各熱處理後視需要可進行酸洗、硏 磨或更且脫脂。 以下詳述主要的步驟。 [熱軋·冷軋•固溶處理] 爲了使銅合金組織安定化,以高水準取得拉伸強度與 彈簧極限値和在200 °C 1000小時的熱處理後之應力緩和率 的平衡’必須適宜地調整熱軋、冷軋、固溶處理的諸條件 ’以使得固溶處理後的銅合金板之維克氏硬度成爲80〜 1 ΟΟΗν。 尤其於熱軋中,軋延開始溫度爲720 °C〜820 °C,總軋 延率爲90%以上’進行每1次通過的平均壓下率爲10 %〜 35 %的熱軋者係重要。每1次通過的平均壓下率若未達 1 0 % ’則以後步驟的加工性變差,若超過3 5 %,則變容易 發生材料破裂》總軋延率未達90%時,添加元素係不均勻 分散’而且變容易發生材料破裂。軋延開始溫度未達 72 0°C時’添加的元素係不均勻分散,而且變容易發生裂
S -14- 201132768 紋,超過8 2 0 °C時,熱成本增加而經濟上浪費。 [中間冷軋·精整冷軋] 中間、精整冷軋係各自爲50〜95 %的軋延率 [低溫退火] 於精整冷軋後,藉由實施2 5 0〜3 5 0 °C、120 的低溫退火,而更使銅合金組織安定化,以高水 伸強度與彈簧極限値和在200°C 1 000小時的熱處 力緩和率,藉由附反向散射電子繞射圖像系統的 子顯微鏡之EB S D法,將相鄰畫素間的方位差爲 邊界視爲結晶粒界時,全結晶粒中的結晶粒內之 的平均方位差之平均値成爲3.8〜4.2。。 低溫退火溫度未達2 5 0 °C時,看不到彈簧極 的提高,超過35〇°C時,形成脆的粗大Mg化合 拉伸強度的降低,同時對在200 °C 1000小時的熱 應力緩和率造成不良影響。同樣地,低溫退火| 1 2 0秒時,看不到彈簧極限値特性的提高,超過 ’形成脆的粗大Mg化合物而導致拉伸強度的降 對在200°C 1 000小時的熱處理後之應力緩和率造 實施例 以下對於本發明的實施例,與比較例進行比 其特性。 〜24 0秒 準平衡拉 理後之應 掃描型電 5°以上的 全畫素間 限値特性 物而導致 處理後之 诗間未達 2 4 0秒時 低,同時 成不良影 較,說明 -15- 201132768 藉由電爐,在還原性環境下熔化表1中所示組成的銅 合金,溶製厚度爲 150mm、寬度爲 500mm、長度的 3 000mm的鑄塊。對此熔製的鑄塊,以表1中所示的軋延 開始溫度、總軋延率、平均壓下率進行熱軋’而形成厚度 爲7.5mm〜15mm的銅合金板。用銑刀去除〇.5mm的此銅 合金板之兩表面的氧化皮後,施予軋延率爲85%〜95%的 冷軋,以75 0°C進行固溶處理,進行軋延率爲70%〜85% 的精軋,而作成〇.2mm的冷軋薄板,然後實施表1中所 示的低溫退火,以製作表1的實施例1〜8及比較例1〜 10中所示的Cu-Mg-P系銅合金薄板。 又’根據JIS-Z2 2 44來測定表1中所示之固溶處理後 的銅合金板之維克氏硬度。
S -16- 201132768 [表1] Mg (%) P (%) 2r (%) 熱軋開 始溫度 (°〇 總熱軋 率 (%) 每1次通過 的平均壓 下率(%) 固溶處理後 的維克氏 硬度(Hv) 低溫退 火溫度 (°C) 低溫退 火時間 (秒) 實施例1 1.0 0.01 800 94 17 89 300 150 實施例2 1.0 0.01 800 94 17 90 300 150 實施例3 0.7 0.005 0.01 720 93 23 93 250 180 實施例4 0.7 0.006 0.002 750 93 23 94 300 150 實施例5 0.5 0.06 0.02 820 90 25 85 350 120 實施例6 0.3 0.05 820 90 25 84 300 240 實施例7 2.0 0.04 800 95 30 95 300 180 實施例8 1.4 0.02 810 95 30 93 300 120 比較例1 1.0 0.01 700 94 17 90 一 — 比較例2 1.0 0.01 700 94 17 92 300 15 比較例3 0.7 0.005 0.01 700 93 23 93 350 15 比較例4 0.7 0.006 0.002 700 93 23 95 一 — 比較例5 0.5 0.05 0.02 700 90 25 87 一 一 比較例6 0.5 0.05 710 90 25 84 400 420 比較例7 1.4 0.04 850 95 30 95 一 一 比較例8 1.4 0.02 700 95 30 95 300 15 比較例9 0.2 0.002 830 93 23 79 - 一 比較例10 0.7 0.08 700 93 23 86 400 360 關於表1的薄板,表2中彙總以下各種試驗的進行結 果。 (平均方位差的平均値) 作爲前處理,將lOmmx 10mm的試料浸漬在10%硫酸 中1 〇分鐘後,藉由水洗、氣流灑水後,用日立高科技公 司製Flatmilling (離子銑)裝置,以加速電壓5kV、入射 角5 °、照射時間1小時,對灑水後的試料施予表面處理 -17- 201132768 其次’用附TSL公司製EBSD系統的日立高科技公司 製掃描型電子顯微鏡S_3400N,觀察該試料表面。觀察條 件係25kV的加速電壓、Ι5〇μιηχ150μιτι的測定面積(含有 5000個以上的結晶粒)。 由觀察結果’於以下的條件下求得全結晶粒中的結晶 粒內之全畫素間的平均方位差之平均値。 以0.5 μηι的步長’對測定面模範圍內的全畫素之方位 進行測定’將相鄰畫素間的方位差爲5。以上的邊界視爲 結晶粒界。 其次,對於結晶粒界所包圍的各個結晶粒之全部,藉 由前述數1之式計算結晶粒內的全畫素間之方位差的平均 値(GOS: Grain Orientation Spread),將其全部的値之 平均値當作該測定地方的全結晶粒中的結晶粒內之全畫素 間的平均方位差。再者,將連結有2畫素以上者當作結晶 粒。 藉由此方法,變更測定地方,進行5次測定’將各自 的測定地方之平均方位差的全部之平均値當作平均力f立胃 的平均値。在表2中作爲「GOS的平均値」顯示。 (拉伸強度) 用JIS 5號試驗片進行測定。 (彈簧極限値) 根據JIS-H3130,藉由力矩式試驗來測定永久燒曲量 -18-
S 201132768 ,算出R.T.的KbO.l (對於永久撓曲量〇」mm 表面最大應力値)。 (導電率) 根據JIS-H0505進行測定。 (應力緩和率) 使用具有寬度12.7mm、長度120mm (以下 120mm當作L0)之尺寸的試驗片,將此試驗片 在具有長度:110mm、深度:3mm的水準縱長溝 以使得前述試驗片的中央部鼓出上方(此時試驗 部之距離:1 10mm爲L1 ),於此狀態下在溫度 持1 000小時,加熱後’測定由前述夾具卸下狀 試驗片之兩端部間的距離(以下爲L2 ),藉由 (L0 - L2 ) / ( L0 - LI ) X 1 00%算出而求得。 固定端之 將此長度 彎曲固定 之夾具’ 片的兩端 :2〇〇°C 保 態的前述 計算式: -19- 201132768 [表2] GOS的 平均値 (。) 拉伸強度 (N/mm1) 彈簧極限値 (N/ram2) 導電率 (%IACS) 200〇Cxl000h 後的應力 緩和率([Ή) 實施例1 4.1 671 484 61 17 實施例2 4.2 676 487 60 18 實施例3 4.1 662 485 63 12 實施例4 4.1 657 503 64 14 實施例5 4.0 708 483 64 13 實施例6 3.8 641 472 64 19 實施例7 3.9 653 481 53 15 實施例8 3.6 684 491 54 18 比較例1 3.5 624 443 61 31 比較例2 3.6 634 452 61 24 比較例3 3.7 637 461 63 23 比較例4 3.6 616 439 64 26 比較例5 3.5 612 431 65 28 比較例6 4.3 578 424 66 27 比較例7 3.4 619 438 53 29 比較例8 3.6 638 467 54 21 比較例9 3.3 568 417 70 38 比較例10 4.3 586 431 63 23 又,根據此等結果,藉由附反向散射電子繞射圖像系 統的掃描型電子顯微鏡之EB S D法,測定前述銅合金條材 的表面之測定面積內的全畫素之方位,將相鄰畫素間的方 位差爲5 °以上的邊界視爲結晶粒界時,全結晶粒中的結 晶粒內之全畫素間的平均方位差之平均値與彈簧極限値( Kb )的關係繪製成曲線者係圖1,可知其平均値若爲3 . 8 〜4.2°,則顯示高的彈簧極限値(表 2中爲 472〜 5 03N/mm2 )。 再者,根據此等結果,藉由附反向散射電子繞射圖像 -20- 201132768 系統的掃描型電子顯微鏡之EBSD法,測定前述銅合金條 材的表面之測定面積內的全畫素之方位,將相鄰畫素間的 方位差爲5 °以上的邊界視爲結晶粒界時,全結晶粒中的 結晶粒內之全畫素間的平均方位差之平均値與拉伸強度的 關係繪製成曲線者係圖2,可知其平均値若爲3.8〜4.2。, 則顯示高的拉伸強度(表2中爲641〜708N/mm2 )。 又,將如前述所求得的全結晶粒中的結晶粒內之全畫 素間的平均方位差之平均値與在2 0 0°C 1 0 0 〇小時的熱處理 後之應力緩和率的關係繪製成曲線者係圖3,可知其平均 値若爲3 · 8〜4 · 2 °,則顯示低的應力緩和率(表2中爲1 2 〜1 9 % ) 〇 如由此等表2及圖1、圖2、圖3的結果可明知,本 發明的C u - M g - P系銅合金係以高水準取得拉伸強度與彈 簧極限値和在200°C 1 000小時的熱處理後之應力緩和率的 平衡,特別適合使用於彈簧極限値特性、應力緩和特性爲 重要的連接器、引線框、繼電器、開關等的電力.電子零 件。 其中’加有 Zr者係彈簧極限値提高到 4 8 3〜 503N/mm2,拉伸強度提高到657〜708,應力緩和率降低 到I 2〜1 4% ’再者可知機械特性、應力緩和特性優異。 以上說明本發明的實施形態之製造方法,惟本發明不 受此記載所限定,在不脫離本發明的宗旨之範圍內可加以 各種的變更。 例如’雖然顯示「熔化.鑄造—熱軋—冷軋—固溶處 -21 - 201132768 理-中間冷軋—精整冷軋—低溫退火」之順序的製造步驟 ,但只要熱軋、固溶處理、精整冷軋、低溫退火依此順序 進行即可,於該情況下,熱軋的軋延開始溫度、總軋延率 、每1次通過的平均壓下率、及低溫退火的溫度、時間等 以外之條件係可採用一般的製造條件。 產業上的利用可能性 本發明的Cu-Mg-P系銅合金係以高水準取得拉伸強 度與彈簧極限値和在200°C 1 000小時的熱處理後之應力緩 和率的平衡,特別適合使用於彈簧極限値特性、應力緩和 特性爲重要的連接器、引線框、繼電器、開關等之電力· 電子零件。 【圖式簡單說明】 圖1係顯示藉由附反向散射電子繞射圖像系統的掃描 型電子顯微鏡之EBSD法,測定前述銅合金條材的表面之 測定面積內的全畫素之方位,將相鄰畫素間的方位差爲 5 °以上的邊界視爲結晶粒界時,全結晶粒中的結晶粒內之 全畫素間的平均方位差之平均値與彈簧極限値(Kb )的 關係之曲線圖。 圖2係顯示藉由附反向散射電子繞射圖像系統的掃描 型電子顯微鏡之EBSD法,測定前述銅合金條材的表面之 測定面積內的全畫素之方位,將相鄰畫素間的方位差爲 5°以上的邊界視爲結晶粒界時,全結晶粒中的結晶粒內之
S -22- 201132768 全畫素間的平均方位差之平均値與拉伸強度的關係之曲線 圖。 圖3係顯示藉由附反向散射電子繞射圖像系統的掃描 型電子顯微鏡之EBSD法,測定前述銅合金條材的表面之 測定面積內的全畫素之方位,將相鄰畫素間的方位差爲 5°以上的邊界視爲結晶粒界時,全結晶粒中的結晶粒內之 全畫素間的平均方位差之平均値與在200°C 1〇〇〇小時的熱 處理後之應力緩和率的關係之曲線圖。 -23-

Claims (1)

  1. 201132768 七、申請專利範圍: 1 _ 一種銅合金條材,其係以質量%表示,具有Mg : 0·3〜2%、P : 0.00 1〜〇· 1%、剩餘部分爲Cu及無可避免的 雜質之組成的銅合金條材,其特徵爲:藉由附反向散射電 子繞射圖像系統的掃描型電子顯微鏡之EBSD法,以 0 · 5 μ m的步長測定前述銅合金條材的表面之測定面積內的 全畫素之方位,將相鄰畫素間的方位差爲5。以上的邊界 視爲結晶粒界時,全結晶粒中的結晶粒內之全畫素間的平 均方位差之平均値爲 3.8〜4.2。,拉伸強度爲 641〜 708N/mm2,彈簧極限値爲 472 〜503N/mm2,在 200°C1000 小時的熱處理後之應力緩和率爲1 2〜1 9 %。 2.如申請專利範圍第1項之銅合金條材,其中以質量 %表示,含有0.001〜0.03 %的Zr。 3 .—種銅合金條材之製造方法,其係如申請專利範圍 第1項之銅合金條材之製造方法,其特徵爲:在以依順序 含有熱軋、固溶處理、精整冷軋、低溫退火的步驟製造銅 合金之際,在熱軋開始溫度爲720°C〜82(TC,總熱軋率爲 90%以上,每1次通過的平均壓下率爲1〇 %〜35%,進行 前述熱軋’將前述固溶處理後的銅合金板之維克氏硬度調 整至80〜ΙΟΟΗν,在250〜350 °C,以120秒〜240秒實施 前述低溫退火。 S -24-
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