[发明专利]Cu-Ni-Si类铜合金

说明书

技术领域

本发明涉及适合于例如连接器、端子、继电器、开关等导电性弹性材料的Cu-Ni-Si类铜合金。

背景技术

一直以来，作为端子或连接器的材料，使用作为固溶强化型合金的黄铜或磷青铜。然而，随着电子设备的轻量化和小型化，端子或连接器也发生薄壁化、小型化，对于其中所使用的材料希望具有高强度和高挠曲性。而且，在汽车的发动机室附近等高温环境下使用的连接器中，因应力缓和现象导致连接器接触压力降低，所以要求使用耐应力缓和性良好的材料。因此，正在开发通过析出强化而具有高强度、高导电性的Cu-Ni-Si类铜合金(科森铜合金)(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第WO 2011/068134号(段落0004、0051、表2)。

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在连接器所使用的材料中，为了通过弹性以较小的位移产生较大的荷重(接触压力)，希望具有高挠曲变位系数。另一方面，为了降低连接器的制造成本，专利文献1记载的Cu-Ni-Si类铜合金特意将杨氏模量(相当于挠曲变位系数)降低至110GPa以下，无法实现挠曲变位系数的提高。另外，在专利文献1中，作为比较例2-2，记载着挠曲变位系数(杨氏模量)超过130GPa的例子(专利文献1的表2)，但其强度(0.2%耐力)低。认为其原因在于：固溶处理后的冷轧的总加工度低至50%以下(专利文献1的段落0051)。

本发明为了解决上述课题而设，目的在于提供一种强度、导电率和挠曲变位系数均优异的Cu-Ni-Si类铜合金。

用于解决课题的方法

本发明人对制造条件进行研究，通过提高作为使挠曲变位系数提高的方位的{111}面的集成度、并降低作为使挠曲变位系数降低的方位的{200}面的集成度，成功地同时提高了强度、导电率和挠曲变位系数。

为了达到上述目的，本发明的Cu-Ni-Si类铜合金含有以质量%计为1.2～4.5%的Ni、0.25～1.0%的Si，剩余部分由Cu和不可避免的杂质构成，以来自轧制面中的{111}面的X射线衍射强度为I{111}、以纯铜粉末标准样品中的{111}面的X射线衍射强度为I₀{111}时，I{111}/I₀{111}为0.15以上，以来自轧制面中的{200}面的X射线衍射强度为I{200}、以纯铜粉末标准样品中的{200}面的X射线衍射强度为I₀{200}时，I{200}/I₀{200}为0.5以下，以来自轧制面中的{220}面的X射线衍射强度为I{220}、以来自{311}面的X射线衍射强度为I{311}时，I{111}/(I{111}+I{200}+I{220}+I{311})为0.2以上，轧制直角方向的挠曲变位系数为130GPa以上，轧制直角方向的屈服强度YS满足下式：YS≥-22×(Ni质量%)²+215×(Ni质量%)+422，轧制直角方向的导电率为30%IACS以上。

晶体粒径优选为20～100μm。

优选进一步含有以总量计为0.005～2.5质量%的选自Mg、Mn、Sn、Zn、Co和Cr的至少一种以上，或者进一步含有以总量计为0.005～1.0质量%的选自P、B、Ti、Zr、Al、Fe和Ag的至少一种以上。

发明效果

根据本发明，可得到强度、导电率和挠曲变位系数均优异的Cu-Ni-Si类铜合金。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式所涉及的Cu-Ni-Si类铜合金进行说明。需要说明的是，在本发明中，只要没有特别说明，则“%”是指“质量%”。

(组成)

[Ni和Si]

使铜合金中的Ni浓度达到1.2～4.5%、Si浓度达到0.25～1.0%。Ni和Si通过施行适当的热处理而形成金属间化合物，不使导电率劣化而提高强度。

Ni和Si的含量若不足上述范围，则无法得到提高强度的效果，若超过上述范围，则导电性降低，同时热加工性降低。

[其他添加元素]

合金中还可以含有以总量计为0.005～2.5质量%的选自Mg、Mn、Sn、Zn、Co和Cr的至少一种以上。