科森合金及其制造方法技术

技术编号:10145920 阅读:150 留言:0更新日期:2014-06-30 15:52
提供兼具高强度和高冲裁弯曲性的科森合金及其制造方法。科森合金,其是含有Ni和Co中的一种以上:0.8~5.0质量%、Si:0.2~1.5质量%、且剩余部分由铜和不可避免的杂质构成的轧制材料,在相对于板厚为45~55%的截面位置的板厚方向的中央部,与板厚方向平行地进行EBSD测定并分析结晶取向时,取向于Cube取向{001}<100>的结晶的面积率为5%以上,进而<111>方向取向于轧制材料的宽度方向(TD)的结晶的面积率为50%以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供兼具高强度和高冲裁弯曲性的。科森合金,其是含有Ni和Co中的一种以上:0.8~5.0质量%、Si:0.2~1.5质量%、且剩余部分由铜和不可避免的杂质构成的轧制材料,在相对于板厚为45~55%的截面位置的板厚方向的中央部,与板厚方向平行地进行EBSD测定并分析结晶取向时,取向于Cube取向{001}<100>的结晶的面积率为5%以上,进而<111>方向取向于轧制材料的宽度方向(TD)的结晶的面积率为50%以下。【专利说明】
本专利技术涉及适宜作为连接器、端子、继电器、开关等导电性弹簧材料或晶体管、集成电路(IC)等半导体仪器的引线框架材料,且具有优异的强度、弯曲加工性、耐应力缓和特性、导电性等的。
技术介绍
近年来,电气电子部件的小型化发展,用于这些部件的铜合金被要求良好的强度、导电率和弯曲加工性。对应于该要求,替代以往的磷青铜或黄铜等固溶强化型铜合金,具有高的强度和导电率的科森合金等析出强化型铜合金的需求正在增大。科森合金是在Cu基质中使N1-S1、Co-S1、N1-Co-Si等金属间化合物析出而成的合金,兼具高强度、高导电率、良好的弯曲加工性。通常,强度与弯曲加工性是相反的性质,对于科森合金来说也期望在维持高强度的同时改善弯曲加工性。将铜合金板加压加工为连接器等电子电子部件时,存在为了提高弯曲加工部的尺寸精度而预先对铜合金板表面实施被称为冲裁加工的切口加工,并沿该切口弯曲铜合金板的情形(以下,也称为冲裁弯曲)。该冲裁弯曲多被用于例如车载用母端子的加压加工中。铜合金因冲裁加工而加工硬化并丧失延展性,因而在后续的弯曲加工中容易在铜合金产生破裂。所以,对于用于冲裁弯曲的铜合金,要求特别良好的弯曲加工性。近年来,作为改善科森合金的弯曲性的技术,提倡控制Cube取向({O OlXlOO >)的面积率的方案。例如,专利文献1 (日本特开2006-283059号)中,通过依次进行(I)铸造、(2)热轧、(3)冷轧(加工度95%以上)、(4)固溶处理、(5)冷轧(加工度20%以下)、(6)时效处理、(7)冷轧(加工度I~20%)、(8)短时间退火的工序来将Cube取向的面积率控制为50%以上,而改善弯曲加工性。另外,专利文献2 (日本特开2010-275622号)中,通过依次进行(I)铸造、(2)热车L(一边将温度从950°C下降至400°C—边进行)、(3)冷轧(加工度50%以上)、(4)中间退火(在450~600°C将导电率调整至1.5倍以上且将硬度调整至0.8倍以下)、(5)冷轧(加工度70%以上)、(6)固溶处理、(7)冷轧(加工度O~50%)、(8)时效处理,来将{200}(与{001}含义相同)的X射线衍射强度控制为铜粉标准试样的X射线衍射强度以上而改善弯曲加工性。进而,专利文献3 (日本特开2011-17072号)中,在将Cube取向的面积率控制为5~60%的同时,将Brass取向和Copper取向的面积率均控制为20%以下,而改善弯曲加工性。作为用于其的制造工序,依次进行(I)铸造、(2)热轧、(3)冷轧(加工度85~99%)、(4)热处理(300~700。。、5分~20小时)、(5)冷轧(加工度5~35%)、(6)固溶处理、(7)时效处理、(8)冷轧(加工度2~30%)、(9)调质退火的工序时,可得到最良好的弯曲性。另一方面,专利文献4 (W02011/068126号公报)中,并不控制Cube取向,而是通过减少(111)面朝向宽度方向的区域来改善弯曲加工性。作为用于其的制造工序,提倡由下述构成的工序:(I)铸造、(2)热轧(500~1020°C下30~98%加工后,进行水冷)、(3)冷轧(加工度50~99%)、(4)中间热处理(600~900°C下保持10秒~5分钟,不均匀再结晶组织)、(5)冷轧(加工度5~55%)、(6)中间再结晶热处理(在比溶质固溶温度低10~200°C的温度下保持I秒~20小时,再结晶组织)、(7)固溶处理(在比溶质固溶温度高10~150°C的温度下保持I秒~10分钟)、(8)时效处理、(9)冷轧(加工度2~45%)、(10)调质退火。现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2006-283059号公报 专利文献2:日本特开2010-275622号公报 专利文献3:日本特开2011-17072号公报 专利文献4:W02011/068126号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题 本专利技术人对前述现有专利技术的效果进行了验证试验。其结果是,在以W弯曲试验来评价弯曲加工性时,确认到一定的改善效果。然而,相对于冲裁弯曲还得不到称得上充分的弯曲加工性。因此,本专利技术的课题在于提供兼具高强度和高冲裁弯曲性的。用于解决问题的方法 现有技术中,例如,用EBSD法来分析铜合金的结晶取向,并基于所得数据对铜合金的特性不断改良。这里,EBSD (Electron Back Scatter Diffraction:电子背散射衍射)是指在SEM (Scanning Electron Microscope:扫描电子显微镜)内对试样照射电子射线,利用此时产生的反射电子菊池线衍射(菊池花样)来分析结晶取向的技术。通常,使电子射线照射至铜合金表面,此时所得的信息是电`子射线穿透至数IOnm深度的取向信息,即极表层的取向信息。另一方面,本专利技术人发现相对于冲裁弯曲需要控制铜合金板内部的结晶取向。其原因是弯曲的内角因冲裁加工而向板内部移动。而且,使板厚方向中央部的结晶取向相对于冲裁弯曲而最适化,明确了用以得到该结晶取向的制造方法。以上述见解为背景而完成的本专利技术,在一个方面是科森合金,其是含有Ni和Co中的一种以上:0.8~5.0质量%、S1:0.2~1.5质量%、且剩余部分由铜和不可避免的杂质构成的轧制材料,在相对于板厚为45~55%的截面位置的板厚方向的中央部,与板厚方向平行地进行EBSD测定并分析结晶取向时,取向于Cube取向{O O 1} < I O O >的结晶的面积率为5%以上,进而< I I I >方向取向于轧制材料的宽度方向(TD)的结晶的面积率为50%以下。在一个实施方式中,本专利技术的科森合金在相对于板厚为45~55%的截面位置的板厚方向的中央部,与板厚方向平行地进行EBSD测定并分析结晶取向时,取向于Cube取向{ O01X10 0 >的结晶的面积率为5~70%。在另一实施方式中,本专利技术的科森合金含有以总量计为0.005~3.0质量%的Sn、Zn、Mg、Fe、T1、Zr、Cr、Al、P、Mn、Co、Cr 和 Ag 中的 I 种以上。在又另一实施方式中,本专利技术的科森合金的轧制方向的挠曲系数为106~119GPa。另外,本专利技术在另一方面是科森合金的制造方法,其中,制作含有Ni和Co中的一种以上:0.8~5.0质量%、S1:0.2~1.5质量%、且剩余部分由铜和不可避免的杂质构成的铸锭,将该铸锭由800~1000°C的温度进行热轧,由此将厚度调整为5~20mm、将导电率调整为30%IACS以上后,依次进行加工度30~99.5%的冷轧、软化度0.20~0.80的预退火、加工度3~50%的冷轧、700~950°C下5~300本文档来自技高网
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【技术保护点】
科森合金,其是含有Ni和Co中的一种以上:0.8~5.0质量%、Si:0.2~1.5质量%、且剩余部分由铜和不可避免的杂质构成的轧制材料,其中,在相对于板厚为45~55%的截面位置的板厚方向的中央部,与板厚方向平行地进行EBSD测定并分析结晶取向时,取向于Cube取向{0 0 1}<1 0 0>的结晶的面积率为5%以上,进而<1 1 1>方向取向于轧制材料的宽度方向(TD)的结晶的面积率为50%以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:波多野隆绍
申请(专利权)人:JX日矿日石金属株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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