[发明专利]铜合金线及铜合金弹簧

说明书

技术领域

本发明涉及安装于移动电话或各种小型电子设备等作为动作用或接点用弹簧等而使用的、应对导电性和弹簧特性、特别是伴随于通电时的发热的热疲劳性的铜合金线及铜合金弹簧。

背景技术

铜或铜合金材料由于电阻小并且导电性优异，所以期待向持续进行快速的技术革新的移动电话或各种电子设备等的连接器、接点弹簧等电气电子用材料、零件的扩展，一直以来多采用铍铜合金线材(例如，JIS-H3270)。

但是，该铍铜合金在其成分中包含有害的铍，在对其进行回收时存在环境上的问题，所以近年来其使用被限制，基于这种情况，本申请人提供通过含有Ag：5.0～16.0%、Ni：1.0～5.0%、Si：0.2～1.2%，从而由于Cu与Ag的共晶相及Ni₂Si粒子的复合效应而兼具高强度特性和导电特性的铜银合金线(参照专利文献1)。

另一方面，专利文献2公开了如下的铜合金：含有Ni：1.5～4质量%、Si：0.30～1.2质量%以及Mn、Mg的一种或两种合计0.03～0.5质量%，剩余部分由Cu及不可避免的杂质构成，该合金的成分中的Ni和Siの质量浓度比(Ni/Si比)在4≦{Ni/Si}≦5的范围内，并且，公开了如下的电子材料用的Cu-Ni-Si系铜合金：其中夹杂物的大小在5μm以下，该夹杂物中的Ni、Si以及氧浓度的合计在10质量%以上，并且大小在1μm以上的夹杂物的个数和大小在0.1μm以上的夹杂物总个数之比为0.1以下。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-291271

专利文献2：日本特开2006-283107

发明内容

发明要解决的课题

但是，基于专利文献1的铜银合金线的部件，其组成成分中包含高价的Ag，由于材料价格的提高而妨碍普及和扩大销售，另外，即使对于上述的疲劳性，作为所谓的非通电状态即常温状态下使用为前提时的特性，也有可能在实际使用时由于线上流动的电流而使线材自身发热，该热量使线材的机械特性、特别是弹簧产生力和疲劳寿命特性降低。因此，该专利文献1未考虑这样的加热状态下的特性变化，而在弹簧产生力和疲劳寿命特性上存在问题。

另外，基于专利文献2的Cu-Ni-Si系铜合金以减轻这样的热的影响的用于引线框或连接器、销、端子、继电器、开关等电子零件的部件为对象，所以导电性优异，但是，强度低，未考虑作为弹簧用的适应性、即未考虑作为兼具导电性和加热状态下的弹性弹簧特性的弹簧产品用，在弹簧产生力等上存在问题。

本发明的目的在于，提供解决这样的以往的铜合金材料的问题，特别是改善使用时加热状态下的热疲劳性，并且强度高、导电性优异且抑制了环境上的有害元素的热疲劳应对型导电弹簧用的铜合金线及铜合金弹簧。

解决课题的方法

为了解决上述问题，本发明的铜合金线是铜合金的线条材料，该铜合金以质量%计含有Ni：3.0～15.0%、Al：0.5～5.0%、Si：0.1～3.0%，剩余部分由Cu及不可避免的杂质构成，其特征在于，拉伸强度(σB)为900～1300MPa，且电导率为10～22%IACS，另外，本发明的铜合金是铜合金的线条材料，该铜合金以质量%计含有Ni：3.0～15.0%、Al：0.5～5.0%、Si：0.1～3.0%，剩余部分由Cu及不可避免的杂质构成，其特征在于，拉伸强度(σB)为900～1300MPa，且电导率为10～22%IACS，并且在对其规定截面利用X射线衍射法，而将Cu(111)的衍射强度设为A、将Cu(200)的衍射强度设为B、将Cu(220)的衍射强度设为C时，A：B：C的衍射强度比满足1.0：1.2～6.0：2.2～8.0。

另外，本发明的铜合金线的特征还在于，所述衍射强度比满足1.0：1.4～4.0：2.8～5.0。

另外，本发明的铜合金线的特征还在于，所述拉伸强度相对于0.2%耐力(σ0.2)的耐力比(σ0.2/σB)为68～85%。

另外，本发明的铜合金线的特征还在于，所述Ni、Al及Si的基于{(Ni+20Al)/8Si}的关系比率A值为5～13。

另外，本发明的铜合金线的特征还在于，以质量%计，含有B：0.001～0.050%、P：0.01～0.30%、Ti：0.1～0.8%、Co：0.1～0.8%、Cr：0.1～0.8%、Zn：0.3～1.2%、Sn：0.1～1.0%及Fe：0.01～1.0%中的任意一种或两种以上。