[发明专利]电气电子设备用铜合金材料及电气电子零件

说明书

技术领域

本发明涉及电气电子设备用铜合金材料及电气电子零件。

背景技术

电气电子设备用的零件、例如连接器的弹性触点材料要求强度、抗应力松弛性能、导电性、弯曲加工性、耐热性、镀敷粘附性、迁移性能等性能。目前多使用磷青铜，但磷青铜不能完全满足上述的性能，从而广泛使用更高强度且抗应力松弛性能优异的铍铜。

但是，铍铜价格非常昂贵，且金属铍被作为环境负荷物质处理。于是，作为代替这些材料的合金，在铜中添加了镍(Ni)和硅(Si)的科森合金(Cu-Ni-Si系合金)备受关注。

科森合金是使Ni₂Si金属间化合物的微细粒子在Cu内分散析出进行强化的析出硬化型合金，迄今为止有关于规定Ni及Si的添加量及Ni/Si以实现高强度及高导电性的报告(参照专利文献1、2)。目前，科森合金中，Ni和Si的含量的质量％的比值、即Ni(质量％)/Si(质量％)的值(以下记作Ni/Si)，可以在以主要有助于强化的Ni₂Si化合物的化学计量比4.2为中心的范围，对于Ni/Si，在专利文献1中为Ni/Si＝3～7，另外，专利文献2中Ni/Si＝3.5～5.5。另外，专利文献1中，认为由于固溶Si可能使导电率降低，故使固溶Si量尽可能降低，优选与Ni₂Si组成相比使Ni量稍稍过剩，更优选Ni/Si＝4.5。专利文献2中，也担心比值偏离Ni/Si＝4.2时的固溶Ni及Si的增加导致的导电率降低，优选接近Ni₂Si的化学计量比Ni/Si＝4.2的值。

专利文献1：(日本)特开2001-181759号公报

专利文献2：(日本)特开2006-233314号公报

但是，如专利文献1～2所示，Ni/Si在现有合金中，虽然认为以Ni₂Si的化学计量比为良好或以与Ni₂Si的化学计量比相比Ni过剩的值为良好，但其范围的限定宽且模糊。另外，虽然进行了很多维持强度和导电率的平衡的研究，但对于具有高强度且良好的弯曲加工性的条件却没有充分研究。

发明内容

于是，本发明的课题在于，提供具有高强度和极其良好的弯曲加工性的电气电子设备用铜合金材料及使用该铜合金材料的电气电子零件。

本发明者发现，在现有的Ni/Si范围中，有在与Ni₂Si化学计量比相比Si过剩的一侧晶粒变得微细，且时效强度提高的区域。本发明是基于该发现直至完成的。

根据本发明，提供以下的发明：

(1)一种电气电子设备用铜合金材料，含有2.0质量％以上且不足3.3质量％的Ni，且Si的含量以Ni和Si的质量比(Ni/Si)计在2.8～3.8的范围，且含有0.01～0.2质量％的Mg、0.05～1.5质量％的Sn、0.2～1.5质量％的Zn，剩余部分由Cu及不可避免的杂质构成，其特征在于，在对厚度t＝0.20mm、宽度w＝2.0mm的试验片进行弯曲半径R(mm)的180°弯曲时，不产生裂纹的最小的弯曲半径R的值为0mm以上0.1mm以下。

(2)一种电气电子设备用铜合金材料，含有2.0质量％以上且不足3.3质量％的Ni，且Si的含量以Ni和Si的质量比(Ni/Si)计在2.8～3.8的范围，且含有0.01～0.2质量％的Mg、0.05～1.5质量％的Sn、0.2～1.5质量％的Zn，还含有合计0.005～2.0质量％的选自Ag、Co、及Cr构成的组中的一种以上，剩余部分由Cu及不可避免的杂质构成，其特征在于，在对厚度t＝0.20mm、宽度w＝2.0mm的试验片进行弯曲半径R(mm)的180°弯曲时，不产生裂纹的最小的弯曲半径R的值为0mm以上0.1mm以下。

(3)如(1)或(2)所述的电气电子设备用铜合金材料，其特征在于，将铸造好的铸块进行热轧、坯料轧制(冷轧)、及固溶化处理后，按顺序实施轧制率5～50％的中间轧制(冷轧)、400～600℃下的0.5～12小时的时效处理、轧制率30％以下的精轧(冷轧)、及低温退火处理来制造。

(4)如(1)或(2)所述的电气电子设备用铜合金材料，其特征在于，将铸造好的铸块进行热轧、坯料轧制(冷轧)、及固溶化处理后，在300～400℃下实施0.5～8小时的时效处理，在425～600℃下实施0.5～12小时的时效处理，且按顺序实施精轧(冷轧)、及低温退火处理来制造。