[发明专利]铜合金

说明书

技术领域

本发明涉及一种呈黄铜色并且具有耐应力腐蚀破裂性、耐变色性、抗菌性，且应力松弛特性、强度、弯曲加工性优异的铜合金(Cu-Zn合金，即黄铜)。尤其，涉及一种用于汽车、电子/电气设备用的端子、连接器、以及医疗用器具、扶手、门拉手、给排水卫生设备等公共用途、有关建筑的用途的铜合金。

本申请主张基于2013年9月26日于日本申请的日本专利申请2013-199475号、及2014年2月28日于日本申请的日本专利申请2014-039679号的优先权，并将其内容援用于此。

背景技术

以往，以Cu和Zn为主成分的黄铜(Cu-Zn合金)作为使用于扶手、门拉手、照明用器材、电梯面板等装饰用部件、建筑用的部件/零件/金属器具、或电子/电气组件、汽车组件、通信设备、电子/电气设备等中的连接器、端子、继电器、弹簧、插口、开关等的构成材料而使用。然而，黄铜在高温、高湿状态下即使在室内也会因表面氧化而在短期间内发生变色。其结果，黄铜颜色受损，在美观上出现问题。并且，当为了避免变色而实施透明的无色涂装或Ni镀层或Sn镀层时，有时无法完全发挥铜合金所具有的抗菌性能或导电性。

并且，在连接器、端子等中，随着近年来该种设备的小型化、轻量化、高性能化，要求极其严格地改善特性，并且要求性价比。例如，在连接器的弹簧接点部使用薄板，但为了实现薄壁化，对构成该种薄板的高强度铜合金要求较高的强度、伸展率与强度的高度平衡、以及耐于苛刻的使用环境，即要求耐变色性、耐应力腐蚀破裂性、应力松弛特性优异。另外，要求较高的生产效率，尤其要求尽量减少贵金属铜的使用抑制为最小限度，且要求经济性优异。

上述铜合金的使用环境例如可以举出高温或高湿的室内(包括车内)环境、不特定多数的人所接触的环境、包含微量氨、胺等氮化合物的环境等，期待具有能够耐于该等环境的耐变色性、耐应力腐蚀破裂性。

扶手、门拉手等、和未实施镀层的连接器/端子、门拉手等不仅有外观上的问题和应力腐蚀破裂的问题，还有抗菌性、导电性因黄铜的表面氧化而受损的问题。

另外，连接器/端子等，还使用于烈日下的汽车室内和靠近引擎室的部分中，此时，使用环境的温度达到100℃左右。当要求材料的薄壁化时需要较高的材料强度，当使用于端子和连接器时，为了得到较高的接触压力而需要较高的材料强度。然而，当使用于弹簧、端子和连接器时，在常温下弹性极限的应力内利用该较高的材料强度，但其随着使用环境的温度上升，例如如上所述温度上升至90℃～150℃，则铜合金永久变形。尤其，为黄铜时，永久变形的程度较大，得不到预定的接触压力。为了发挥较高的强度，期待高温下的永久变形的程度较少，优选作为高温下的永久变形程度的尺度，而称为应力松弛特性的性质优异。

然而，镀层产品因长期间使用而表面的电镀层发生剥离。并且，当廉价制作大量的连接器、端子等产品时，有时预先在成为坯料的板制造工序中对板表面实施Sn和Ni等的镀层，并对该板材进行冲切来进行使用。此时，由于在冲切面没有镀层，因此容易产生变色和应力腐蚀破裂。另外，若根据镀层的种类等而包含Sn或Ni，则难以再利用铜合金。

在此，作为高强度铜合金，例如有磷青铜(Cu-6～8质量％Sn-P)、镍银(Cu-Zn-10～18质量％Ni)。作为通用的性价比优异的高导电、高强度铜合金，一般黄铜较为熟知。

并且，例如专利文献1中，作为用于满足高强度要求的合金,公开有Cu-Zn-Sn合金。

另一方面，在医疗机关、公共设施、或依照其的设施/设备、卫生管理严格的研究设施(例如食品、化妆品、医药品等)中使用的护栏、床头板、床尾板、扶手、门拉手、门把手、门档、医疗用器具、交通工具等中使用的排水箱等给排水卫生设备/器具等的构成部件通过接合管、板、线材、棒材、及通过铸件或锻造来制作的各种形状的部件而构成。

在此，当焊接包含Zn的铜合金时，由于在焊接中Zn容易蒸发，因此焊接中对技术有要求。并且，焊接在外观上也残留焊珠的痕迹，为了解决美观问题，增加对焊珠的痕迹进行研磨的工序。根据形状，有时难以彻底去除焊珠的痕迹，且由于外观上的问题及费工夫，因此不优选。并且，有可能损害抗菌性(杀菌性)。

因此，为了得到充分的抗菌性(杀菌性)，并非接合铜合金部件，而是尝试了在扶手、门拉手、门把手、门档等构成部件中贴附较薄的铜箔，或者将铜箔和树脂或纸等贴合而成的复合材料的方法(例如，参考专利文献2)。

专利文献1：日本特开2007-056365号公报