专利名称：铜合金板材的制作方法
技术领域：
本发明涉及优异的铜合金板材，特别涉及适合汽车用端子、连接器等连接部件用途的强度和弯曲加工性优异的铜合金板材。
背景技术：
近年来，电子仪器的小型化及轻量化的要求提高，电气、电子部件的小型化及轻量化不断发展。连接器端子的低背化、窄间距化得到发展，其结果是，对这些连接器端子所使用的铜合金板材要求具有更高的强度和更优 异的弯曲加工性。需要高强度且优异的弯曲加工性的铜合金板材目前广泛使用铍铜，但是铍铜非常昂贵，且金属铍有较强的毒性。因此，作为代替这些材料的合金，科森铜镍硅合金(Cu-Ni-Si)的使用量不断增加。科森铜镍硅合金是硅化镍化合物(Ni2Si)对铜的固溶限度随着温度而变化的合金，是通过时效析出处理固化的析出固化型合金，其耐热性、导电率、强度良好。但是，对于该科森铜镍硅合金而言，如果提高铜合金板材的强度，则导电性或弯曲加工性降低。即，在高强度的科森铜镍硅合金中，存在的问题是，具有良好的导电率及弯曲加工性是非常困难的。针对这样的问题，存在如下技术作为弯曲加工性优异的高强度铜合金，通过控制科森铜镍硅合金中析出物的尺寸来改善弯曲加工性(例如，参照专利文献I)。另外，提出了通过控制科森铜镍硅合金的晶体粒径来改善强度、弯曲加工性的技术(例如，参照专利文献2)。但是，对于连接器材料而言，特别是要通过与板宽方向平行地切出的试验片以与轧制方向平行的弯曲线进行BW弯曲加工，但是这些材料并没有达到市场要求的强度、弯曲加工性，要求这些特性的进一步提高。另一方面，近年来，进行了通过控制集合组织来改善弯曲加工性的尝试。例如，存在通过控制Cube取向来使弯曲加工性良好的方法(参照专利文献3)。另外，还存在通过提高X射线的(200)衍射强度来改善弯曲加工性的技术(例如，参照专利文献4)。但是，根据本发明人等的发现，提高Cube取向或X射线的(200)衍射强度确实对改善弯曲加工性有效，但是存在下述问题若提高这些性能，则材料变形时的加工固化系数变小，拉伸强度降低。现有技术文献专利文献专利文献I:日本特开平6-184680号公报专利文献2:日本特开2006-161148号公报专利文献3:日本特开2006-152392号公报专利文献4:日本特开2009-007666号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明人等对科森铜镍硅系铜合金的弯曲加工中的机理进行了研究，结果确认了弯曲加工时板表面产生的剪切带是产生裂纹的原因。另外，确认了该剪切带能够通过使Cube取向聚集而减少，但是，同时也发现，存在拉伸强度降低的问题。作为该强度降低的原因，可认为是由于由于变形时的加工固化系数小，因此Cube取向在较低强度下发生变形，不能充分地提高强度，导致发生断裂鉴于上述问题，本发明的目的在于，提供一种弯曲加工性优异，且具有优异的强度，适合电气、电子仪器用引线框、连接器、端子材料等，特别是适合汽车车载用途等的连接器及端子材料、继电器、开关等的电气、电子仪器用铜合金板材。解决问题的方法本发明人等发现，能够通过将相对于Cube取向具有15 30°以内的偏离角度的晶体取向粒的面积率规定在特定范围内来同时实现优异的弯曲加工性和高强度。本发明是基于该发现而完成的。gp，本发明提供以下方案。(I) 一种电气电子部件用铜合金板材，其具有优异的强度和弯曲加工性，该铜合金板材包含铜合金组分，所述铜合金组分以质量％计包含0. 8 5%的Ni或Co中任一种或两种；0. 2 1.5%的Si ;余量为Cu及不可避免的杂质，其中，将相对于Cube取向的偏离角度低于15°的晶粒的面积率控制在低于10%,且将相对于Cube取向具有15 30°的偏离角度的晶粒的面积率控制在15%以上。(2)上述⑴所述的电气电子部件用铜合金板材，其中，还含有O. 05、. 5%的Cr。(3)上述⑴或⑵所述的电气电子部件用铜合金板材，其中，还含有Zn、Sn、Mg、Ag、Mn及Zr中的一种或两种以上，其总量为O. 01 I. 0%。(4)上述(1) (3)中任一项所述的电气电子部件用铜合金板材，其在溶体化处理后，实施了异摩擦(異摩擦)冷轧处理。(5) 一种电气电子部件用铜合金板材的制造方法，该方法包括对铜合金熔液进行铸造的工序；进行加热或均匀化热处理的工序；实施异摩擦热轧处理的工序；实施冷轧处理的工序；实施中间退火的工序；实施溶体化处理的工序；实施异摩擦冷轧处理工序；及实施时效处理的工序，所述铜合金金属熔液包含铜合金组分，所述铜合金组分以质量％计，包含0. 8 5%的Ni或Co中任一种或两种；0. 2 I. 5%的Si ;余量为Cu及不可避免的杂质。(6)上述(5)所述的电气电子部件用铜合金板材的制造方法，其中，所述异摩擦冷轧使用表面粗糙度不同的上下辊进行。发明的效果本发明的铜合金板材强度高、且具有良好的弯曲加工性，而且显示出高导电率。另夕卜，通过加入其它添加元素，还能够进一步提高铜合金板材的上述物性。另外，还能够实现焊接时的耐热剥离性、耐迁移性的提高、热轧时的加工性及应力松弛特性的提高。
具体实施例方式下面对本发明的高强度、且具有良好的弯曲加工性，而且导电率高的本发明的电气电子部件用铜合金板材的优选的金属组织进行详细说明。在此，“铜合金材料”是指将铜合金原料加工成给定形状(例如，板、条、箔、棒、线等)的材料。其中，板材是指具有特定厚度、形状稳定、在面方向上具有宽度的材料，广义上包括条材。在此，在板材中，“材料表层”是指“板表层”，“材料的深度位置”是指“板厚方向的位置”。板材的厚度没有特别限定，但是，考虑到本发明的效果更显著、并适合实际应用，优选为8 800 μ m,更优选为5(Γ70 μ m。另外，本发明的铜合金板材以轧制板在给定方向上的原子面的集成率(集積率)规定其特性，但是，在本发明中，只要具有作为铜合金板材的上述特性即可，铜合金板材的形状并不限于板材或条材，管材也可以作为板材解释并作为板材对待。(平均粒径)本发明的铜合金板材的平均晶体粒径优选为50 μ m以下。平均晶体粒径在上述上限值以下时，在Good Way(Gff)弯曲加工、Bad Way(Bff)弯曲加工的任意弯曲加工的情况下，都不易生成成为裂纹原因的剪切带，因此优选。这里，Good Way是指轧制平行方向，Bad Way是指轧制垂直方向。另外，晶体粒径通过JIS H0501(切割法)求出。
(EBSD测定中的规定)对于本发明的铜合金板材的集合组织而言，特别是为了同时实现强度和弯曲加工性，需要具有如下的集合组织按照SEM-EBSD法(下述)的测定结果，相对于Cube取向的偏离角度(取向差)低于15°的晶粒的面积率为低于10%，且相对于Cube取向的偏离角度为15 30°的晶粒的面积率为15%以上，优选为20%以上且低于50%。在铜合金板材的情况下，主要形成如下所示的被称为Cube取向、Goss取向、Brass取向、Copper取向、S取向等的集合组织，并存在对应于上述集合组织的晶面。这些集合组织的形成即使在相同晶系的情况下，也会因加工、热处理方法的不同而不同。由轧制形成的板材等材料的集合组织的情况下，用面和方向表示，面用{ABC}表示，方向用< DEF >表示。本说明书中的晶体取向的表示方法采用将材料的轧制方向(RD)作为X轴、板宽方向(TD)作为Y轴、轧制法线方向(ND)作为Z轴的直角坐标系，材料中的各区域使用与Z轴垂直的晶面指数(hkl)和与X轴平行的晶向指数[uvw]，以(hkl) [uvw]的形式表示。伴随着上述记法，各取向如下表示。
Cube 取向i 001 丨 <100 >
Goss取向{011}〈丨00>
Rotated-Goss 取向1011 丨 < 011 >Brass取 1%{011} <211 >
Copper取向{112丨 < 川〉
S 取向{123丨.<634>
P 取向|011}<111>如上所述，通常的铜合金板材的集合组织由相当多的取向因子组成，但是，若这些晶面的构成比例发生变化，则板材等材料的塑性行为发生变化，弯曲等加工性也发生变化。以往的科森铜镍硅系高强度铜合金板材的集合组织在通过通常的方法制造的情况，如后述实施例所述，Cube取向{001}〈100>以外的S取向{123}〈634〉及Brass取向{011}〈211〉成为主体，Cube取向的比例减少。因此，特别是在BW弯曲加工中，容易产生剪切带，弯曲加工性变差。另一方面，在提高相对于Cube取向的偏离角度低于15°的晶粒的聚集来改善弯曲性的情况下，会产生强度降低这样的问题。与此相对，本发明的铜合金板材的集合组织的相对于Cube取向{001} <100>的偏离角度为15 30%的晶粒的面积率为15%以上，是强度及弯曲性优异的集合组织。需要说明的是，在本发明中，只要相对于Cube取向的偏离角度为15 30°的晶粒的面积率为15%以上即可，允许其它取向作为副取向存在。铜合金板材的集合组织的相对于Cube取向{001} <100>的偏离角度为15 30°的取向粒的聚集度测定通过如下方法得到采用EBSD对基于SEM的电子显微镜组织进行测 定，并基于得到的数据、使用晶体取向分布函数(ODF)进行取向分析。在此，对包含400个以上晶粒的1200 μ m见方的试样面积、以O. 5 μ m步长进行扫描，并对取向进行分析。需要说明的是，由于这些取向分布在材料的厚度方向上发生变化，因此，优选通过在厚度方向上对任意几点的取向分布进行分析，并取其平均值来求出。该SEM-EBSD 法是 Scanning Electron Microscopy-Electron Back ScatteredDiffraction Pattern (扫描电镜-电子背散射衍射)法的简称。即，是对扫描型电子显微镜(SEM)图像上显现的各个晶粒照射电子束，并由其衍射电子来鉴定各个晶体取向的方法。关于由上述指数表示的相对于理想取向的偏离角度，以共同的旋转轴为中心计算旋转角，作为偏离角度。例如，相对于S取向(231) [6-43]，(121) [1-11]将(201017)方向作为旋转轴，呈旋转19. 4°的关系，将该角度作为偏离角度。共同的旋转轴采用能够用最小偏离角度表达的旋转轴。对所有的测定点计算该偏离角度，保留到小数点后第一位作为有效数字，用相对于Cube取向具有低于15°、15 30°以内的取向的各个晶粒的面积除以整个测定面积，作为面积率。在进行EBSD测定时，为了得到鲜明的菊池线衍射图像，在机械研磨后，使用胶体二氧化硅的磨粒对基体表面进行镜面研磨之后，再进行测定。在此，通过与X射线衍射测定的对比对EBSD测定的特征进行说明。首先，举出的第一点是能够利用X射线衍射的方法测定的只有满足布拉格衍射条件、且能够得到充分的衍射强度的ND//(111)、(200)、(220)、(311)、(420)面这五种，相对于Cube取向的偏离角度相当于15 30°的例如由ND//(511)面、ND//(951)面等高指数表达的晶体取向不能测定。即，通过采用EBSD测定，首先得到关于它们的取向的信息，由此，明确了特定的合金组织和作用的关系。第二点是X射线衍射测定的是ND//{hkl}的±0. 5°程度所包括的晶体取向的部分，与此相对，由于EBSD测定利用了菊池图案，因此能够得到网罗了不限于特定晶面的特别广泛的合金组织的相关信息，作为整个合金材料，可以明确采用X射线衍射进行规定是困难的。如上所述，通过EBSD测定和X射线衍射测定得到的信息的内容及性质不同。另外，在本说明书中，只要没有特别说明，EBSD的结果是对铜合金板材的ND方向进行的。(合金组成等)接着，对本发明的铜合金板材中的化学成分组成的限定理由(记载的含量％均以质量％计)进行说明。· Ni、Co、SiNi的含量为O. 5 5. 0%。Ni是与下述的Si —同含有的，是在时效处理时形成析出的Ni2Si相，从而有助于提高铜合金板材强度的元素。Ni的含量过少时，上述Ni2Si相不足，不能提高铜合金板的拉伸强度。另一方面，若Ni的含量过多，则导电率降低，另外，热轧加工性变差。因此，Ni的含量为O. 5 5. 0%，优选为I. 5 4. 0%的范围。Co的含量为O. 5^5. 0%。Co是与Si —同含有的，是在时效处理时与Ni同样地形成析出的Co2Si相，从而有助于提高铜合金板材强度的元素。Co的含量过少时，上述Co2Si相不足，不能提高铜合金板材的拉伸强度。另一方面，若Co的含量过多，则导电率降低。另夕卜，热轧加工性变差。因此，Co的含量为O. 5^5. 0%，优选为O. 8^3. 0%的范围。 上述Ni和Co两种可以共计含有O. 5 5. 0%。若含有Ni和Co两者，则在进行时效处理时，析出Ni2Si和Co2Si两者，从而能够提高时效强度。Ni和Co的含量的总量过少时，不能提高拉伸强度，若过多，则导电率、热轧加工性降低。因此，Ni和Co的含量的总量为O. 5^5. 0%，优选为O. 8^4. 0%的范围。特别是在需要高导电率的情况下，优选使Co的添加量多于Ni的添加量。Si与上述Ni、Co —同含有，在时效处理时形成析出的Ni2Si或Co2Si相，从而有助于提高铜合金板材的强度。Si的含量在以化学计量比计为Ni/Si = 4. 2、Co/Si = 4. 2的情况下，导电率和强度的平衡最好。因此，Si的含量是使Ni/Si、Co/Si、(Ni + Co)/Si为
3.2^5. 2，优选为3. 5^4. 5的范围的量。在偏离该范围，分别过量地含有Si的情况下，虽然能够提高铜合金板材的拉伸强度，但过剩部分的Si在铜的基质中固溶，铜合金板材的导电率降低。另外，Si过量地含有的情况下，铸造时的铸造性、热轧及冷轧时的轧制加工性也降低，容易产生铸造裂纹及轧制裂纹。另一方面，在偏离该范围，Si的含量过少的情况下,Ni2Si及Co2Si的析出相不足,不能提高板的拉伸强度。·其它元素除了上述组成以外，铜合金还可以含有O. ΟΓΟ. 5%的Cr。Cr具有使合金中的晶粒微细化的效果，有助于提高铜合金板材的强度及弯曲加工性。如果Cr含量过少，则没有该效果，如果Cr含量过多，则铸造时形成结晶物，时效强度降低。优选的含量为O. 05、. 3%。对于本发明的高强度铜合金板材而言，除了上述基本组成以外，作为添加元素，以质量％计，还可以含有下述中的一种或二种以上，即，Sn 0. 05 I. 0%、Zn 0. 01 I. 0%、Ag
O.01 I. 0%、Μη 0. ΟΓ . 0%、Zr 0. Γ . 0%、Mg 0. 01 I. 0%。其中，含有二种以上的情况下，其总量为ο. οΓι. ο%。这些元素均是具有作为本发明的铜合金的主要目的的进一步提高强度及导电率或弯曲加工性中任一种性质的共同作用效果的元素。下面，记载各元素的特征性的作用效果和含有范围的意义。Sn是主要用于提高铜合金板材强度的元素，在重视这些特性的用途中使用时，选择性地含有。如果Sn的含量过少，则其提高强度的效果不充分。另一方面，如果含有Sn，则存在铜合金板的导电率降低的趋势。特别是如果Sn过多，则难以使铜合金板材的导电率为20%IACS以上。因此，在含有Sn的情况下，优选使Sn的含量为O. θΓ . 0%的范围。通过添加Zn，能够提高焊接时的耐热剥离性及耐迁移性。如果Zn的含量过少，则其效果不充分。另一方面，含有Zn时存在铜合金板的导电率降低的趋势，如果Zn过多，则难以使铜合金板的导电率为20%IACS以上。因此，优选使Zn的含量为O. θΓ . 0%的范围。Ag有助于提高铜合金板材的强度。如果Ag的含量过少，则其效果不充分。另一方面，过量地含有Ag时，其效果达到饱和，因此不优选。因此，在含有Ag的情况下，优选使Ag的含量为O. Of 1.0%的范围。Mn主要是用于提高合金在热轧时的加工性。如果Mn的含量过少，则其效果不充分。另一方面，如果Mn过多，则铜合金铸造时的熔液流动性变差，铸造成品率降低。因此，在含有Mn的情况下，使Mn的含量为O. θΓ . 0%的范围。Zr主要使晶粒微细化，从而提高铜合金板的强度及弯曲加工性。如果Zr的含量过少，则其效果不充分。另一方面，如果Zr过多，则形成化合物，铜合金板的轧制等的加工性降低。因此，在含有Zr的情况下，使Zr的含量为O. 0Γ1. 0%的范围。Mg用于提高应力松弛特性。因此 ，在需要应力松弛特性的情况下，在O. 0Γ1. 0%的范围选择性地含有。如果Mg过少，则作为目标的效果不充分，Mg过多时，会引起导电率降低的弊端，因此不优选。(制造方法等)接着，在下面对本发明的铜合金板材的优选制造方法(优选实施方式)进行说明。本发明的科森铜镍硅合金板材经过铸造、热轧、冷轧I、中间退火、冷轧2、溶体化热处理、冷轧3、时效热处理、精冷轧、低温退火的各工序来制造。本发明的铜合金板材的制造方法本身能够通过与以往的科森铜镍硅合金的情况相同的方法制造。对于集合组织而言，需要限定各工序的制造条件，特别是为了制造本发明的铜合金板材，优选严格管理中间退火和冷轧3的条件。在本实施方式中，铸造是对成分调整成上述组成范围后的铜合金金属熔液进行铸造。然后，对铸块进行面切削后，在socTioocrc下进行加热或均匀化热处理，然后进行热轧，并对热轧后的板进行水冷。热轧后，对表面进行面切削，然后进行冷轧I。如果该冷轧I的轧制率充分高，则其后直到制造出最终产品，Brass取向及S取向等也不会过于发展，能够充分提高相对于Cube取向的偏离角度为15 30°的面积率。因此，冷轧I的轧制率优选为70%以上。本发明的铜合金材料的特征在于，在冷轧I和溶体化热处理之间，在30(T80(TC下进行5秒钟 I小时的中间退火之后，施加轧制率为3 80%的冷轧2。中间退火通过以比溶体化热处理温度低的温度进行热处理，不使材料完全再结晶，从而能够得到发生了部分再结晶的亚退火组织。在冷轧2中，通过较低加工率的轧制，能够在材料中导入微观上不均匀的应变。通过上述两个工序的效果，在溶体化热处理后的再结晶集合组织中，能够得到期望的晶体取向。中间退火的更优选的范围为在40(T70(TC下进行10秒钟分钟，特别优选的范围为在50(T650°C下进行15秒钟 45秒钟。冷轧2的加工率的更优选的范围为5 55%，进一步优选的范围为7 45%。以往，上述中间退火那样的热处理是为了使材料再结晶、降低强度而进行的，由此减少后续工序的轧制中的载荷。另外，轧制的目的在于减小板厚，如果为通常的轧制机的能力，则通常采用超过80%的加工率。本发明中的中间退火及冷加工的目的与这些通常的内容不同，用于使再结晶后的晶体取向具有择优性。在本实施方式中，溶体化处理在60(Tl00(TC下进行5秒钟 300秒钟。根据Ni及Co的浓度不同，必要的温度条件发生改变，因此需要根据Ni、Co浓度选择适当的温度条件。如果溶体化温度为上述下限值以上，则在时效处理工序中可充分保持强度，如果溶体化温度为上述上限值以下，则材料不会软化到必要程度以上，可适当实现形状控制，因此优选。此时，优选使相对于Cube取向的偏离角度为15 30°的晶粒的面积率为15飞0%。溶体化处理之后，进行5 40%的冷轧3。在进行该冷轧时，如果实施该加工率的冷车L，则集合组织在本发明的范围内，因此优选。根据本发明人等的发现，如果通过冷轧辊的粗糙度不同的辊实施异摩擦轧制，则相对于Cube取向的偏离角度低于15°的晶粒进行微小的取向旋转，能够使取向集中在相对于Cube取向的偏离角度为15 30°的取向上。可认为这是由于，在异摩擦轧制中，轧制材料在上面和下面其塑性约束不同，由于该塑性约束的不同，会导入微小的剪切变形。在此，优选上辊和下辊的中心线平均粗糙度Ra之差为
O.05^3. O μ m,更优选为2. Γ2. 8 μ m。辊的粗糙度可通过利用研磨纸使辊粗糙化来进行调节。冷轧3具有增加时效析出量的效果，还有助于提高强度。时效处理在40(T60(TC下进行O. 5小时 8小时的范围。根据Ni和Co的浓度不同，必要的温度条件发生改变，因此，有必要根据Ni、Co浓度选择适当的温度条件。时效处理的温度为上述下限值以上时，时效析出量不会降低，可充分保持强度。另外，时效处理的温度为上述上限值以下时，析出物不会粗大化，可保持强度。优选使溶体化处理后的精冷轧的加工率为(Γ20%以下。如果加工率过高，则Cube取向粒向Brass、S及Copper取向等进行取向旋转,有时会使集合组织在本发明的范围外。本发明制造的铜合金板的特性的确认可以通过铜合金板的组织是否在规定范围内、利用EBSD分析进行的验证来进行。实施例下面，基于实施例进一步详细说明本发明，但是本发明并不限于这些实施例。下面，对本发明的实施例进行说明。对下述表I所示各组成的铜合金进行铸造，制造铜合金板，并对其强度、导电率、弯曲性等各特性进行了评价。首先，通过DC (Direct Chill，直接冷激)法进行铸造，得到厚30mm、宽100mm、长150mm的铸块。接着，将这些铸块加热至900°C，在该温度保持I小时后，热轧成厚度14_，并迅速冷却。接着，将两面分别进行了 Imm的面切削，除去氧化覆膜后，实施轧制率为9(Γ98%的冷轧I。然后，在60(T700°C下进行I小时的热处理，以5 20%的冷轧率实施冷轧2。然后，在70(T95(TC的各种条件下进行溶体化处理，立即以15°C /秒以上的冷却速度进行了冷却。然后，实施轧制率为5 40%的冷轧3。此时，使用上下辊的表面粗糙度Ra之差为
O.05^3. O μ m的辊。接着，在非活性气体环境中，在40(T600°C下实施2小时的时效处理，然后进行轧制率为20%以下的精轧，使最终的板厚规整为O. 15mm。精轧后，对在400°C下实施了 30秒钟的低温退火处理后的材料，进行各种特性评价。对于这样制造的铜合金板，各例均使用时效处理后由铜合金板切出的试料，实施了如下所示的试验及评价。通过上述方法对铜合金板试料的组织、相对于Cube取向的偏离角度低于15°的 晶体取向粒的面积率及偏离角度为15 30°以内的晶体取向粒的面积率进行了测定。这些结果如表所示。需要说明的是，作为EBSD测定装置，使用了 TSL公司制造的0M5. 0HIKARI。另外，对上述铜合金板试料的⑴各晶体取向粒的面积率、(2)拉伸强度、⑶导电率、⑷弯曲性进行了评价。
(I)对于晶体取向粒的面积率而言,不出了相对于Cube取向的偏离角度低于15°的面积率和相对于Cube取向的偏离角度为15 30°的面积率。(2)拉伸强度使用JIS Z 2201中记载的5号试验片，基于JIS Z 2241标准求出。拉伸强度四舍五入成5MPa的整数倍，进行表示。(3)导电率基于JIS H 0505标准求出。(4)对于弯曲加工性而言，以弯曲试验片宽度w为5mm、曲率R = (H). 6进行90°弯曲，将不产生裂纹的最小曲率半径(R)和板 厚(t)之比定义为R/t。表I的实施例广31中示出本发明的实施例。实施例广31的集合组织在本发明的范围内，其强度、弯曲加工性优异。表2示出的是相对于本发明的比较例。比较例I、2、5的Ni或Co的含量比本发明规定的范围少，因此拉伸强度明显较低。比较例3、4、6、7的Ni或Co的含量过多，因此热轧时产生了裂纹，所以中止了制造。表3是使用与表I的实施例相同的铸块，对冷轧3的上下轧辊的平均粗糙度Ra之差对集合组织带来的影响进行研究的例子。表3的实施例10-2、10-3、22-2、22-3、29-2,29-3的集合组织在本发明例的范围内，其强度和弯曲加工性优异。另一方面，比较例10-2、22-2、29-2的Ra之差小，因此相对于Cube取向的偏离角度低于15°的面积率高，强度降低。另外，比较例10-3、22-3、29-3的Ra之差大，因此相对于Cube取向的偏离角度15° ^30°以内的面积率较低，弯曲加工性降低。另外，辊的表面粗糙度Ra基于JIS B 0601标准进行了测定。[表 I]
No. INi I Co I Si I Cr其它面积率1X1 ~ 面积率2X2 |导电率|拉伸强度(MPa)R/t~
实施例 II. 50.4Mg 0. I51844 740O. 33
实施例 22. 3O. 571542 8500.67
实施例 32. 3O. 5 0.382041 8700.67
实施例 42. 3O. 5 O. I61942 8650.67
实施例 52.30.5 0.1 Mg 0. l.Sn 0. l.Zn 0.5 93139 8750.67
实施例 62. 3O. 5Mg 0. I. Sn 0. 182842 8600.67
实施例 2. 3O. 5Ag 0. I62243 8550.67
实施例 82. 3O. 5Mn 0. I72340 8600.67
实施例 92. 3O. 5Zr 0. I72240 8600.67
实施例 103.80.9 O. I72338 900I
实施例 113.80.9 O. I Mg 0. l.Sn 0. l.Zn 0.5 52436 910I
实施例 123.80.9Sn 0. I41937 900I
实施例 133.80.9 0.282737 920I
实施例 144.91.2Mg 0. I81733 935I. 5
实施例 154.91.282534 9301.5
实施例 164.91.2Mg 0. I. Sn 0. !.Zn 0.5 71931 9401.5实施例171.21.20.6Mg 0. I 617508700.67
实施例181.30.8O. 5Mg0. l.Sn0. l.Zn0.5 816518600.67
实施例19I. 30.80. 5Ag 0. I 822528600.67
实施例20I. 30.80. 5Mn 0. I 624498650.67
实施例21I. 30.80.5Zr 0. I 925498650.67
实施例22I. 30.80.5521508400.67
实施例232. I0.70.7 0.172747880I
实施例242.41.20.984042900I
实施例250.82.60.871941880I
实施例260.62.80.882662890I
实施例270.80.2Mg 0. I71860680O
实施例281.40.3Mg 0. I420557800.5
实施例292.3O. 5816558600.67
实施例303. IO. 7Mg0. l.Sn0. l.Zn0.5 91945870I
实施例313.60.9AgO. I62055890I※2 :相对于Cube取向的偏离角度低于15°的面积率※3 :相对于Cube取向的偏离角度为15 30°的面积率[表2]
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11111 3.4m m...............—a——6_— 55—腿885 1:5一接着，对于通过以往的制造条件制造的铜合金板材，为了明确与本申请发明的铜合金板材的不同，在其条件下制作铜合金板材，并进行了与上述同样的特性项目的评价。另夕卜，各板材的厚度只要没有特别说明，以与上述实施例相同的厚度的方式调整加工率。下述例子的条件都是考虑本申请提出申请时的通常制造条件，在溶体化之后的冷轧中未采用异摩擦轧制。
(比较例101)… 日本特开2009-007666号公报的条件采用高频熔炼炉对配合有与上述本发明例1-1同样的金属元素、且余量由Cu和不可避免的杂质组成的合金进行熔解，以O. rioo°c /秒的冷却速度铸造该合金，得到铸块。将其在90(Ti02(rc下保持3分钟至10小时后，进行热加工，然后进行水淬，再进行平面切削以除去氧化锈垢。其后的工序是通过实施下述工序A-3、B-3的处理制造了铜合金cOl。制造工序中包括一次或两次以上的溶体化热处理，在此，以其中的最后的溶体化热处理的前后将工序分类，将到中间溶体化为止的工序作为A-3工序，将中间溶体化以后的工序作为B-3工序。工序A-3 :实施截面减少率为20%以上的冷加工，在35(T750°C下实施5分钟 10小时的热处理，实施截面减少率为5 50%的冷加工，在80(Tl000°C下实施5秒钟 30分钟的溶体化热处理。工序B-3 :实施截面减少率为50%以下的冷加工(无异摩擦)，在40(T70(TC下实施5分钟 10小时的热处理，实施截面减少率为30%以下的冷加工，在20(T550°C下实施5秒钟 10小时的调质退火。得到的试验体cOl与上述实施例在制造条件中的有无异摩擦轧制这一点上不同，是拉伸强度不满足要求特性的结果。(比较例102)…日本特开2006-283059号公报的条件采用电炉将上述本发明例1-1的组成的铜合金在大气中、在木炭包覆下进行熔解，判断可否铸造。热轧熔炼后的铸块，精轧成厚度15_。接着，对该热轧材料实施冷轧及热处理(冷轧I —溶体化连续退火一冷轧2 (无异摩擦)—时效处理一冷轧3 —短时间退火)，制造具有给定厚度的铜合金薄板(c02)。得到的试验体c02与上述实施例I在制造条件中的有无中间退火及冷轧2、以及有无异摩擦轧制这两点上不同，是不满足弯曲加工性的结果。(比较例103)…日本特开2006-152392号公报的条件在碳粒电阻炉中将具有上述本发明例1-1组成的合金于大气中、木炭包覆下进行熔解，铸造成铸铁制铰接式铸型，得到厚50mm、宽75mm、长180mm的铸块。并且，对铸块的表面进行平面切削，然后在950°C的温度下热轧成厚度15mm，从750°C以上的温度在水中骤冷。接着，除去氧化锈垢后，进行冷轧，得到给定厚度的板。接着，使用熔盐炉进行了在温度下加热20秒钟的溶体化处理后，在水中骤冷后，通过后半部的精冷轧(无异摩擦)，制成各厚度的冷轧板。此时，如下所示，对这些冷轧的加工率(%)进行各种改变，制成冷轧板(c03)。如下所示地对这些冷轧板的温度(V )和时间(hr)进行各种改变，进行了时效处理。
冷加工率95 /0
溶体化处理温度90CTC
人工时效固化处理温度X时间45(TC X 4小时 板厚0.6mm得到的试验体c03与上述实施例I在制造条件中的有无中间退火及冷轧2、以及有无异摩擦轧制这两点上不同，是不满足弯曲加工性的结果。(比较例104)…日本特开2008-223136号公报的条件对实施例I所示的铜合金进行熔炼，并使用立式连续铸造机进行了铸造。由得到的铸片(厚度180mm)切出厚度50mm的试料，将其加热到950°C后取出，开始进行热轧。此时，以950°C 700°C的温度区域下的轧制率为60%以上、且在低于700°C的温度区域下也进行轧制的方式设定道次程序表。热轧的最终道次温度在600Π00 之间。铸片的总热轧率约为90%。热轧后，通过机械研磨除去(平面切削)表层的氧化层。接着，进行冷轧，然 后提供给溶体化处理。通过安装于试样表面的热电偶监视溶体化处理时的温度变化，求出升温过程中从100°C到700°C的升温时间。根据合金组成在70(T85(TC的范围内调整到达温度，使得溶体化处理后的平均晶体粒径(不将孪晶界视为晶界)为1(Γ60μπι，在10秒钟 10分钟的范围调整在70(T85(TC的温度区域下的保持时间。接着，对上述溶体化处理后的板材以轧制率实施中间冷轧(无异摩擦)，然后实施时效处理。时效处理温度为材料温度450°C，对于时效时间而言，根据合金组成调整为450°C的时效下硬度为峰值的时间。根据这样的合金组成，通过预实验把握最佳溶体化处理条件及时效处理时间。接着，以轧制率进行精冷轧。然后对于进行精冷轧后的试料，再进一步实施装入400°C的炉中5分钟的低温退火。由此得到供试材料c04。需要说明的是，根据需要，在中途进行平面切削，使供试材料的板厚整齐，为O. 2mm。主要的制造条件如下所述。[日本特开2OO8-223I36实施例I的条件]低于700°C 400°C下的热轧率56%( —道次)溶体化处理前冷轧率92%中间冷轧冷轧率20%精冷轧冷轧率30% 从100 V到700 V的升温时间10秒钟得到的试验体c04与上述实施例I在制造条件中的有无中间退火及冷轧2、以及有无异摩擦轧制这点上不同，是不满足弯曲加工性的结果。
权利要求
1.一种电气电子部件用铜合金板材，其具有优异的強度和弯曲加工性，该铜合金板材包含铜合金组分，所述铜合金组分以质量％计包含0. 8 5%的Ni或Co中任ー种或两种；O.2^1. 5%的Si ;余量为Cu及不可避免的杂质，其中，将相对于Cube取向的偏离角度低于15°的晶粒的面积率控制在低于10%，且将相对于Cube取向具有15 30°的偏离角度的晶粒的面积率控制在15%以上。
2.根据权利要求I所述的电气电子部件用铜合金板材，其中，还含有O.05、. 5%的Cr。
3.根据权利要求I或2所述的电气电子部件用铜合金板材，其中，还含有Zn、Sn、Mg、Ag、Mn及Zr中的ー种或两种以上，其总量为O. θΓ . 0%。
4.根据权利要求广3中任一项所述的电气电子部件用铜合金板材，其在溶体化处理后，实施了异摩擦冷轧处理。
5.—种连接器，其由权利要求1 4的合金板材制成。
6.一种电气电子部件用铜合金板材的制造方法，该方法包括对铜合金熔液进行鋳造的エ序；进行加热或均匀化热处理的エ序；实施异摩擦热轧处理的エ序；实施冷轧处理的エ序；实施中间退火的エ序；实施溶体化处理的エ序；实施异摩擦冷轧处理工序；及实施时效处理的エ序，所述铜合金金属熔液包含铜合金组分，所述铜合金组分以质量％计，包含O.8 5%的Ni或Co中任ー种或两种；0. 2 I. 5%的Si ;余量为Cu及不可避免的杂质。
7.根据权利要求5所述的电气电子部件用铜合金板材的制造方法，其中，所述异摩擦冷轧使用表面粗糙度不同的上下辊进行。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种满足作为端子、连接器的强度及弯曲加工性等要求特性的科森铜镍硅系铜合金板材。本发明的电气电子部件用铜合金板材具有优异的强度和弯曲加工性，该铜合金板材包含铜合金组分，所述铜合金组分以质量%计包含0.8~5%的Ni或Co中任一种或两种；0.2~1.5%的Si；余量为Cu及不可避免的杂质，其中，将相对于Cube取向的偏离角度低于15°的晶粒的面积率控制在低于10％，且将相对于Cube取向具有15~30°的偏离角度的晶粒的面积率控制在15%以上。
文档编号C22C9/05GK102639732SQ20108005156
公开日2012年8月15日 申请日期2010年12月1日 优先权日2009年12月2日
发明者佐藤浩二, 金子洋 申请人:古河电气工业株式会社