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Cu-Co-Si系銅合金條及其制造方法

文檔序號:3317857閱讀:290來源:國知局
Cu-Co-Si系銅合金條及其制造方法【專利摘要】提供在維持電導(dǎo)率、強(qiáng)度的同時加工性也優(yōu)異的Cu-Co-Si系銅合金條及其制造方法。該Cu-Co-Si系銅合金條,其含有Co:0.5~3.0質(zhì)量%、Si:0.1~1.0質(zhì)量%,Co/Si的質(zhì)量比:3.0~5.0,且剩余部分由銅和不可避免的雜質(zhì)組成,蘭克福特值r的板面內(nèi)各向異性Δr的絕對值為0.2以下,其中,以Δr=(r0+r90-2×r45)/2表示,相對于軋制平行方向為0度、45度、90度的r值分別為r0、r45、r90?!緦@f明】Cu-Co-Si系銅合金條及其制造方法【
技術(shù)領(lǐng)域
】[0001]本發(fā)明涉及能夠適宜地用于電子材料等電子部件的制造的Cu-C0-Si系銅合金板以及通電用或散熱用電子部件,特別是涉及作為裝載于電動機(jī)-電子儀器、汽車等的端子、連接器、繼電器、開關(guān)、插座、匯流排、引線框、散熱片等電子部件的原材料使用的Cu-Co-Si系銅合金板以及使用了該銅合金板的電子部件。其中,涉及適于電動汽車、混合動力車等中使用的大電流用連接器、端子等大電流用電子部件的用途,或智能手機(jī)、平板電腦(tabletPC)中使用的液晶框等的散熱用電子部件的用途的Cu-Co-Si系銅合金板以及使用了該銅合金板的電子部件?!?br>背景技術(shù)
】[0002]作為用于傳導(dǎo)電子儀器的端子、連接器、開關(guān)、插座、繼電器、匯流排、引線框、散熱片等的電或熱的材料,廣泛使用強(qiáng)度和電導(dǎo)率優(yōu)異的銅合金條。在此,導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性具有比例關(guān)系。但是近年來,對于電子儀器的連接器而言,由于高電流化的發(fā)展,因而認(rèn)為需要具有良好的彎曲性、具有55%IACS以上的電導(dǎo)率、600MPa以上的屈服強(qiáng)度。另外,為了確保焊接性,對于連接器材料要求良好的鍍覆性、焊接潤濕性。[0003]另一方面,例如智能手機(jī)、平板電腦的液晶使用被稱為液晶框的散熱部件。對于這種散熱用途的銅合金板而言,也由于高導(dǎo)熱系數(shù)化的發(fā)展,因而認(rèn)為需要具有良好的彎曲性、具有高強(qiáng)度。因此,對于散熱用途的銅合金板而言,認(rèn)為需要具有55%IACS以上的電導(dǎo)率、550MPa以上的屈服強(qiáng)度。[0004]但是,60%IACS以上的電導(dǎo)率難以用Ni-Si系銅合金達(dá)成,使得Co-Si系銅合金的開發(fā)得到發(fā)展。含有Co-Si的銅合金由于C〇2Si的固溶量少,因此與Ni-Si系銅合金相比,可以提商電導(dǎo)率。[0005]作為該Co-Si系銅合金,公開了通過使夾雜物的尺寸為2以下、粗大的析出物減少,由此鍍覆密合性優(yōu)異的銅合金(專利文獻(xiàn)1)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-056977號公報?!?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0006]發(fā)明要解決的問是頁然而,Co-Si系銅合金雖然電導(dǎo)率、強(qiáng)度優(yōu)異,但是不適于拉深、突出等加工,加工時容易產(chǎn)生裂紋、形狀不良。因此,存在電子儀器的連接器、散熱板等適用Co-Si系銅合金時的加工設(shè)計變得困難,或者難以進(jìn)行加工時使用電導(dǎo)率(導(dǎo)熱系數(shù))不充分的其它合金而得不到所需功能的不良情況艮P,本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的發(fā)明,其目的在于,提供在維持電導(dǎo)率、強(qiáng)度的同時,加工性也優(yōu)異的Cu-Co-Si系銅合金條及其制造方法。進(jìn)而,本發(fā)明的目的也在于,提供該銅合金板的制造方法以及適于大電流用途或散熱用途的電子部件。[0007]用于解決問題的方案本發(fā)明的Cu-Co-Si系銅合金條含有Co:0.5?3.0質(zhì)量%、Si:0.1?1.0質(zhì)量%,Co/Si的質(zhì)量比:3.0?5.0,且剩余部分由銅和不可避免的雜質(zhì)組成,蘭克福特值r的面內(nèi)各向異性Ar的絕對值為0.2以下,其中,以Ar=(r0+r90-2Xr45)/2表示,相對于軋制平行方向的〇度、45度、90度的r值分別為r0、r45、r90。[0008]對于本發(fā)明的Cu-Co-Si系銅合金條,優(yōu)選作為加工硬化系數(shù)的n值為0.04以上。[0009]優(yōu)選軋制面中觀察到的晶粒直徑為20iim以下。[0010]優(yōu)選含有總計0?001?2.5質(zhì)量%的選自Ni、Cr、Mg、Mn、Ag、P、Sn、Zn、As、Sb、Be、8、打、21'、41和?6中的一種以上。[0011]本發(fā)明的Cu-Co-Si系銅合金條的制造方法為前述Cu-Co-Si系銅合金條的制造方法,其中,依次進(jìn)行熱軋、第一退火、加工度10%以上的第一冷軋、固溶處理、時效處理,并且將前述第一退火和前述第一冷軋重復(fù)兩次以上,前述第一退火的條件為,退火前后拉伸強(qiáng)度減少10?40%。[0012]本發(fā)明的又一其它方案為大電流用電子部件,其使用了上述Cu-Co-Si系銅合金條。[0013]本發(fā)明的又一其它方案為散熱用電子部件,其使用了上述Cu-Co-Si系銅合金條。[0014]根據(jù)本發(fā)明,能夠提供在維持電導(dǎo)率、強(qiáng)度的同時,加工性也優(yōu)異的Cu-Co-Si系銅合金條及其制造方法、以及適于大電流用途或散熱用途的電子部件。該銅合金板可以適宜地用作端子、連接器、開關(guān)、插座、繼電器、匯流排、引線框等電子部件的原材料,特別是作為以大電流通電的電子部件的原材料或散發(fā)大熱量的電子部件的原材料是有用的。【具體實施方式】[0015]以下,對本發(fā)明的實施方式的Cu-Co-Si系銅合金條進(jìn)行說明。需要說明的是,本發(fā)明中,%只要沒有特別說明則表示質(zhì)量%。[0016]首先,對銅合金條的組成的限定理由進(jìn)行說明。[0017]〈Co和Si>對于Co和Si而言,通過進(jìn)行時效處理,Co和Si形成主要為微細(xì)的Co2Si的金屬間化合物的析出顆粒,使合金強(qiáng)度顯著增加。另外,隨著時效處理中的C〇2Si的析出,導(dǎo)電性提高。但是,Co濃度不足0.5%的情況、或者Si濃度不足0.1(Co%的1/5)%的情況下,即使添加其它成分也得不到所希望的強(qiáng)度。另外,Co濃度超過3.0%的情況、或者Si濃度超過1.0(Co%的1/3)%的情況下,雖然可得到充分的強(qiáng)度,但是導(dǎo)電性降低,進(jìn)而母相中生成對強(qiáng)度提高沒有貢獻(xiàn)的粗大的Co-Si系顆粒(結(jié)晶物和析出物),導(dǎo)致彎曲加工性、蝕刻性和鍍覆性的降低。因此,使Co的含量為0.5?3.0質(zhì)量%。優(yōu)選Co的含量為1.0?2.0質(zhì)量%。同樣地,使Si的含量為0.1?1.0質(zhì)量%。優(yōu)選Si的含量為0.2?0.7質(zhì)量%。[0018]若使Co/Si的質(zhì)量比為3.0?5.0,則可以同時提高析出硬化后的強(qiáng)度和電導(dǎo)率。若Co/Si的質(zhì)量比不足3.0,則不會以C〇2Si形式析出的Si的濃度增多而電導(dǎo)率降低。若Co/Si的質(zhì)量比超過5,則不會以C〇2Si形式析出的Co的濃度增多而電導(dǎo)率降低。[0019]進(jìn)而,優(yōu)選含有總計0.001?2.5質(zhì)量%的選自附、0、]\%、]\111、六8、?、511、211、八8、Sb、Be、B、Ti、Zr、A1和Fe中的一種以上。這些元素通過固溶強(qiáng)化、析出強(qiáng)化等而有助于強(qiáng)度升高。若這些元素的總量不足0.001質(zhì)量%,則有可能得不到上述效果。另外,若這些元素的總量超過2.5質(zhì)量%,則存在電導(dǎo)率降低、或在熱軋中發(fā)生破裂的情況。[0020]對本發(fā)明的Cu-Co-Si系銅合金條的厚度沒有特別限定,例如可以為0.03?0.6mm〇[0021]〈蘭克福特值r的板面內(nèi)各向異性Ar>接著,對成為銅合金條特征的規(guī)定進(jìn)行說明。本發(fā)明人得知,通過在規(guī)定條件下制造Cu-Co-Si系銅合金條,可得到蘭克福特值r的板面內(nèi)各向異性Ar為0.2以下的合金。認(rèn)為這是由于,通過在下述條件下重復(fù)退火和軋制,乳制方向和板厚方向的晶粒的形狀、形變的導(dǎo)入變得均勻,變形時的板厚方向的減少得到抑制。[0022]在此,r表示板的厚度方向和板寬度方向中哪一方向容易變形的塑性形變值,r越高則深拉深性越優(yōu)異。[0023]r理論上通過下式求出?!緳?quán)利要求】1.Cu-Co-Si系銅合金條,其含有Co:0.5?3.0質(zhì)量%、Si:0.1?1.0質(zhì)量%,Co/Si的質(zhì)量比:3.0?5.0,且剩余部分由銅和不可避免的雜質(zhì)組成,蘭克福特值r的板面內(nèi)各向異性Ar的絕對值為0.2以下,其中,以Ar=(r0+r90-2Xr45)/2表示,相對于軋制平行方向為〇度、45度、90度的r值分別為r0、r45、r90。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Cu-Co-Si系銅合金條,其中,作為加工硬化系數(shù)的n值為0.04以上。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的Cu-Co-Si系銅合金條,其中,乳制面中觀察到的晶粒直徑為20um以下。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的Cu-Co-Si系銅合金條,其含有總計0.001?2.5質(zhì)量%的選自Ni、Cr、Mg、Mn、Ag、P、Sn、Zn、As、Sb、Be、B、Ti、Zr、Al和Fe中的一種以上。5.權(quán)利要求1?4中任一項所述的Cu-Co-Si系銅合金條的制造方法,其中,依次進(jìn)行熱軋、第一退火、加工度10%以上的第一冷軋、固溶處理、時效處理,并且將所述第一退火和所述第一冷軋重復(fù)兩次以上,所述第一退火的條件為,退火前后拉伸強(qiáng)度減少10?40%。6.大電流用電子部件,其使用了權(quán)利要求1?4中任一項所述的Cu-Co-Si系銅合金條。7.散熱用電子部件,其使用了權(quán)利要求1?4中任一項所述的Cu-Co-Si系銅合金條。【文檔編號】C22C9/06GK104342582SQ201410371606【公開日】2015年2月11日申請日期:2014年7月31日優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日【發(fā)明者】岡藤康弘申請人:Jx日礦日石金屬株式會社
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