端子和端子的制造方法技术

本发明专利技术提供一种强度、耐热性和成形加工性优异，在初期和耐久试验后表现出低接触电阻的端子及其制造方法。本发明专利技术的端子由金属构件(1、1')形成，该金属构件(1、1')包括基材(2)和形成于基材(2)上的局部或全部的金属包覆层(3)。基材(2)的组成中合计含有0.005质量％～3.000质量％的选自Mg、Si、Cu、Zn、Mn、Ni、Cr和Zr中的至少1种以上的元素，余量由Al和不可避免的杂质构成，并且，具有500个/μm2以上的平均粒径为10nm～100nm的析出物。金属包覆层(3)由Sn或以Sn为主成分的合金形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及用于汽车的端子和该端子的制造方法。
技术介绍
汽车等所用的线束(铠装线)是接合包覆电线和端子而成的连接构造体。目前，正在将该线束所使用的包覆电线的芯线由铜合金替换为铝合金。然而，存在在构成芯线的铝(铝合金)和构成端子的铜(铜合金)的触点处容易引起异种金属之间的腐蚀的问题。当腐蚀发展时，会在芯线和端子的连接部产生裂纹、接触不良。因此，为了今后的进一步的实用化，研究了不易引起该腐蚀问题的端子。例如，作为消除腐蚀的方法，提出了使铜端子和电线芯线的压接部分呈密闭状态的连接构造体(专利文献1)。此外，提出了端子采用和电线的芯线相同的铝合金的方法(专利文献2～5)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特许第4326797号公报专利文献2：日本特开昭53-122790号公报专利文献3：日本特开平4-41646号公报专利文献4：日本特开平4-41648号公报专利文献5：日本特开2013-54824号公报
技术实现思路
然而，在专利文献1中，为了使铜端子和芯线的压接部分呈密闭状态，额外需要帽形成工序，并且为了在帽和芯线之间设置防水用充填材料，因此，与以往的端子相比成本提高。即使考虑将芯线由铜合金换为铝合金所带来的成本优势，当从端子和芯线整体来考虑时也还是会使成本提高，这成为向铝合金芯线的转换不广泛的原因之一。此外，在专利文献2中，端子材料使用了铝合金，但仅限于使用了纯铝的
例子，其强度和耐热性不是用于具有嵌合弹簧的端子。此外，在专利文献3、4中，端子材料使用了6000系铝合金，但6000系铝合金是在固溶处理后在室温下进行过时效处理的材料，强度不足是不可否认的。此外，在专利文献5中，端子材料使用了2000、6000、7000系铝合金，通过铸造、热轧、冷轧和各种热处理工序制造了端子，但存在成形加工时强度高，成型性差，难以由板材加工成端子的问题。本专利技术是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种端子，该端子强度、耐应力缓和特性优异，作为端子在初期和耐久试验后表现出低接触电阻。此外，其目的在于提供用于良好地成形具有上述效果的端子的制造方法。为了实现上述目的，本专利技术的端子由金属构件形成，该金属构件包括基材和形成于所述基材上的局部或全部的金属包覆层，其特征在于，所述基材具有如下组成：合计含有0.005质量％～3.000质量％的选自Mg、Si、Cu、Zn、Mn、Ni、Cr和Zr中的至少1种以上的元素，余量由Al和不可避免的杂质构成，并且，具有500个/μm2以上的平均粒径为10nm～100nm的析出物，所述金属包覆层由Sn、Cr、Cu、Zn、Au或Ag、或者以它们中的任一种为主成分的合金形成。所述金属构件也可以还具有形成于所述金属包覆层的表面的氧化物层，优选所述氧化物层以所述金属包覆层的主成分的氧化物为主成分，厚度为50nm以下。优选在所述基材和所述金属包覆层之间具有1层以上的基底层。此外，优选所述基底层由Ni、以Ni为主成分的合金、Co和以Co为主成分的合金中的任一种形成。本专利技术的端子的制造方法的特征在于，依次包括：板材制备工序，用于制备板材，该板材合计含有0.005质量％～3.000质量％的选自Mg、Si、Cu、Zn、Mn、Ni、Cr和Zr中的至少1种以上的元素，余量由Al和不可避免的杂质构成；固溶工序，加热所述板材而进行固溶处理；冷轧工序，对所述固溶处理后的板材进行冷轧；金属包覆层形成工序，用于在所述冷轧后的板材的表面的局部或全部形成由Sn、Cr、Cu、Zn、Au或Ag、或者以它们中的任一种为主成分的合金形成的金属包覆层；第1端子加工工序，将形成了所述金属包覆层的板材冲裁成端子的展开图形状，从而成形展开端子件；第2端子加工工序，将所述展开端子件成形为端子；以及时效工序，对所述端子进行时效处理。此外，本专利技术的端子的制造方法的特征在于，依次包括：板材制备工序，
用于制备板材，该板材合计含有0.005质量％～3.000质量％的选自Mg、Si、Cu、Zn、Mn、Ni、Cr和Zr中的至少1种以上的元素，余量由Al和不可避免的杂质构成；固溶工序，加热所述板材而进行固溶处理；冷轧工序，对所述固溶处理后的板材进行冷轧；第1端子加工工序，将所述冷轧后的板材冲裁成端子的展开图形状而成形展开端子件；金属包覆层形成工序，在所述展开端子件的表面的局部或全部形成由Sn、Cr、Cu、Zn、Au或Ag、或者以它们中任一种为主成分的合金形成的金属包覆层；第2端子加工工序，将形成了所述金属包覆层的展开端子成形为端子；以及时效工序，对所述端子进行时效处理。优选所述金属包覆层形成工序包括在所述板材和所述金属包覆层之间形成基底层的基底层形成工序。本专利技术的端子具有优异的强度、耐应力缓和特性，在初期和耐久试验后表现出低接触电阻。此外，本专利技术的端子的制造方法能够很好地制造具有上述效果的端子。附图说明图1的(a)和(b)是示意性地表示用于形成本实施方式的端子的金属构件的结构的图。图2是表示本实施方式的铝合金端子的立体图。图3的(a)是用于制造本实施方式的铝合金端子的铝合金条的俯视图。(b)是用于制造本实施方式的铝合金端子的端子展开件的俯视图。图4是用于说明端子的制造方法的图。图5是用于说明端子的制造方法的图。具体实施方式基于附图说明本专利技术的优选实施方式。(构成端子的金属构件)图1是示意性地表示构成本实施方式的端子的金属构件的图。如图1所示，金属构件1包括基材2、形成于基材2上的金属包覆层3以及形成于金属包覆层3上的氧化物层4。基材2是由铝合金形成的基材。其组成合计含有0.005质量％～3.000质量％的选自Mg、Si、Cu、Zn、Mn、Ni、Cr和Zr中的至少1种以上的元素，余量
由Al和不可避免的杂质构成。优选的组成是合计含有1.000质量％～2.300质量％的选自Mg、Si、Cu、Mn和Cr的至少1种以上的元素，余量由Al和不可避免的杂质构成。Mg与Si形成Mg2Si，起到增大材料强度的作用。Si与Mg形成Mg2Si，起到增大材料强度的作用。Cu除了促进Mg2Si的形成，还形成Al-Cu系析出物，起到增大材料强度的作用。Zn与Mg形成MgZn2，起到增大材料强度的作用。Mn形成Al-Mn析出物，起到增大材料强度的作用。Ni、Zr、Cr起到提高耐热性的作用。因此，当选自Mg、Si、Cu、Zn、Mn、Ni、Cr和Zr中的至少1种以上的元素的合计含量不足0.005质量％时，增大材料强度的效果小。另一方面，当合计含量超过3.000质量％时，增大材料强度的效果饱和。此外，由于固溶状态下发生铝母相的腐蚀，或者由于表面上存在未完全固溶的元素而促进与铝母相之间的金属间腐蚀，因此，导致耐腐蚀性变差。除此之外，有时也会含有来自原料等的杂质量的Fe，只要在0.200质量％以下，含有Fe也没问题。当Fe的含量超过0.200质量％时，容易引起耐腐蚀性变差、韧性变差等，因此，尽可能不要超过0.200质量％。另外，Mg、Si、Cu、Zn、Mn、Ni、Cr和Zr等元素在合金中未必需要与其他元素形成金属间化合物，有时也以单相的形态存在。在基材2的合金组织中存在500个/μm2以上的平均粒径为10nm～100nm的析出物。当析出物的密度不足500个\本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种端子，其由金属构件形成，该金属构件包括基材和形成于所述基材上的局部或全部的金属包覆层，其特征在于，所述基材具有如下组成：合计含有0.005质量％～3.000质量％的选自Mg、Si、Cu、Zn、Mn、Ni、Cr和Zr中的至少1种以上的元素，余量由Al和不可避免的杂质构成，并且，具有500个/μm2以上的平均粒径为10nm～100nm的析出物，所述金属包覆层由Sn、Cr、Cu、Zn、Au或Ag、或者以它们中的任一种为主成分的合金形成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.05 JP 2014-0431921.一种端子，其由金属构件形成，该金属构件包括基材和形成于所述基材上的局部或全部的金属包覆层，其特征在于，所述基材具有如下组成：合计含有0.005质量％～3.000质量％的选自Mg、Si、Cu、Zn、Mn、Ni、Cr和Zr中的至少1种以上的元素，余量由Al和不可避免的杂质构成，并且，具有500个/μm2以上的平均粒径为10nm～100nm的析出物，所述金属包覆层由Sn、Cr、Cu、Zn、Au或Ag、或者以它们中的任一种为主成分的合金形成。2.根据权利要求1所述的端子，其特征在于，所述金属构件还具有形成于所述金属包覆层的表面的氧化物层，所述氧化物层以所述金属包覆层的主成分的氧化物为主成分，厚度为50nm以下。3.根据权利要求1或2所述的端子，其中，在所述基材和所述金属包覆层之间具有1层以上的基底层。4.根据权利要求3所述的端子，其中，所述基底层由Ni、Co、以Ni为主成分的合金和以Co为主成分的合金中的任一种形成。5.一种端子的制造方法，其特征在于，该端子的制造方法依次包括：板材制备工序，用于制备板材，该板材合计含有0.005质量％～3.000质量％的选自Mg、Si、Cu、Zn、Mn、Ni、Cr和Zr中的至少1种以上的元素，余量由Al和不可避免的杂质构成；固溶工序...

【专利技术属性】
技术研发人员：松尾亮佑，水户濑贤悟，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社，古河AS株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP