電氣電子部件用銅合金的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及耐應力松弛特性及鍛Sn的耐熱剝離特性優異的高強度、高導電率的 電氣電子部件用銅合金，更具體來說，設及電氣電子部件用化-化-Ti-Si系合金。
【背景技術】
[0002] 作為用于搭載于電氣設備的端子的銅合金，多使用導電率、強度、耐應力松弛特 性、彎曲加工性、鍛Sn的耐熱剝離性等特性的平衡好的化-Ni-Si系合金。化-Ni-Si系合金 的導電率通常為30~50%IACS左右。
[0003] 另一方面，由于汽車的輕量化趨勢，端子的薄壁化及小型化要求變強，需要在強 度、耐應力松弛特性、彎曲加工性等特性方面保持化-Ni-Si系合金的水平，并且進一步提 高了導電率的銅合金。
[0004]對于該樣的要求，提出了化-&-Ti-Si系合金（參照專利文獻1)。專利文獻1中 記載的化-化-Ti-Si系合金含有化；0. 10~0. 50質量％、Ti;0. 005~0. 50質量％及Si; 0. 005~0. 20質量％，規定0 ;150ppmW下及H;5ppmW下，余量由化及不可避免的雜質構 成。該銅合金具有導電率為65%IACSW上、0. 2%屈服強度為460MPaW上、在180°C下保 持24小時（相當于在150°C下保持1000小時）后的應力松弛率為20%W下的特性。
[0005] 現有技術文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1 ;日本特開號公報

【發明內容】

[000引發明所要解決的問題
[0009] 專利文獻1中記載的化-&-Ti-Si系合金已開始用作在比化-Ni-Si系合金的導 電率高的領域中使用的嵌合型端子等的材料，但為了確保在汽車的發動機艙附近等、特別 是高溫環境下的端子的接觸可靠性，要求進一步提高耐應力松弛特性。
[0010] 因此，本發明的目的在于，提高化-化-Ti-Si系合金的耐應力松弛特性。
[0011] 用于解決課題的方法
[0012] 由銅礦石電解而制造的高純度銅原料金屬在10年前左右為200~300日元/kg， 但由于最近的銅的需要增大、因礦山公司的合并導致的價格控制等，高純度銅原料金屬的 價格高漲到800~1000日元/kg。另外，還為了回應資源的有效利用、再利用率的提高的社 會需求，除了一直W來使用的在伸銅工廠內產生的廢料W外，低純度銅原料金屬、由顧客產 生的引線框、端子沖孔廢料、市場的電線廢料、空調廢料等向烙解原料中的配合比率變高。
[0013]在低純度銅原料金屬中，S、0、Pb、Bi等雜質較多，廢料附著有軸制油、壓制潤滑油、 氧化銅等。由于該樣的低純度原料金屬、廢料向烙解原料中的配合比例變高，銅合金中的S、 c、o等雜質元素的含有率有升高的傾向（軸制用油、潤滑油中大量含有s、o)。
[0014] 另一方面，化-化-Ti-Si系合金含有容易與S、C、0形成化合物的化、Ti、Si作為 主要添加元素。帶入烙解原料的S、C、0與化、Ti、Si鍵合而生成硫化物、碳化物、氧化物， 在銅合金母材中固溶或析出而消耗提高耐應力松弛特性的化、Ti、Si。換言之，通過降低消 耗化、Ti、Si的S、C、0,有化-化-Ti-Si系合金的耐應力松弛特性進一步提高的可能性。
[0015] 本發明人基于該樣的想法，降低化-化-Ti-Si系合金中的S、C、0,其結果是能夠使 化-化-Ti-Si系合金的耐應力松弛特性提高。
[0016] 本發明的電氣電子部件用銅合金的特征在于，含有化；0. 15~0.4質量％、Ti; 0. 005~0. 15質量％、Si;0. 01~0. 05質量％，S、0、C分別規定在S;0. 005質量％W下、 0 ;0. 005質量％W下及C;0. 004質量％ 1^下，且S、0、c的合計規定在0. 007質量％ 1^下，余 量由化及不可避免的雜質構成。該銅合金根據需要，進一步含有W總量計為0. 001~1. 0 質量％的化、Sn、Mg中的1種W上。
[0017] 發明效果
[0018] 根據本發明，通過降低電氣電子部件用銅合金（化-化-Ti-si系合金）中的S、0、c的總含量，能夠在不降低該合金的強度、導電率及彎曲加工性等特性的情況下，提高耐應力 松弛特性。本發明的電氣電子部件用銅合金具有在16(TC下保持1000小時后的應力松弛率 為20%W下的特性，例如用于嵌合型端子等時，能夠確保在汽車的發動機艙附近等、特別是 高溫環境下的端子的接觸可靠性。
【附圖說明】
[0019] 圖1是實施例No. 1的供試材的顯微鏡組織照片。
【具體實施方式】
[0020] W下，對于本發明的電氣電子部件用銅合金（化-化-Ti-Si系合金）更具體地進行 說明。
[0021] [化-&-Ti-Si系合金的化學組成]
[002引Cr;0. 15 ~0. 4 質量％
[002引Cr為Cr單質，或者與Si、Ti形成Cr-Si、Cr-Ti、Cr-Si-Ti等化合物，通過析出硬 化來提高銅合金的強度。通過該析出，化母相中的化、Si及Ti的固溶量減少而銅合金的導 電率提高。Cr的含量低于0. 15質量％時，基于析出的強度的增加不充分，耐應力松弛特性 也未提高。另一方面，若化的含量超過0. 4質量％，則成為析出物粗大化的原因，耐應力松 弛特性及彎曲加工性降低。因此，化的含量為0. 15~0.4質量％的范圍，下限優選為0.25 質量％、更優選為0. 27質量％，上限優選為0. 35質量％、更優選為0. 30質量％。
[0024] Ti;0. 005 ~0. 15 質量％
[0025]Ti具有在化母材中固溶而提高銅合金的耐熱性及應力松弛特性的作用。另外，Ti與化、Si形成析出物，通過析出硬化來提高銅合金的強度。通過該析出，化母相中的化、Si 及Ti的固溶量減少而銅合金的導電率提高。Ti的含量低于0.005質量％時，銅合金的耐熱 性低而在退火工序中軟化，難W得到高強度。另外，不能提高銅合金的耐應力松弛特性。另 一方面，若Ti的含量超過0. 150質量％，則化母相中的Ti的固溶量增加，導致導電率的降 低。因此，Ti的含量為0.005~0. 150質量％的范圍，下限優選為0.030質量％、更優選為 0.050質量％，上限優選為0. 130質量％，更優選為0. 100質量％。
[0026] Si;0. 01 ~0. 05 質量％
[0027] Si與化、Ti形成化-SiXr-Si-Ti化合物，通過析出硬化來增加銅合金的強度。通 過該析出，化母相中的化、Si及Ti的固溶量減少而導電率提高。Si的含量低于0.01質 量％時，基于化-Si析出物或化-Si-Ti析出物的強度的提高不充分。另一方面，若Si的含 量超過0. 05質量％，則化母相中的Si的固溶量增加而降低導電率。
[002引另外，化-Si析出物粗大化，彎曲加工性及耐應力松弛特性降低。因此，Si的含量 為0. 01~0. 05質量％的范圍，下限優選為0. 15質量％、更優選為0. 02質量％，上限優選 為0. 03質量％、更優選為0. 025質量％。
[0029] 8:0.005 質量％ ^下
[0030] 0:0.005 質量％ ^下
[0031] C;0. 004 質量％^下
[0032] S、0、C的合計（S+0+C) ;0. 007 質量％ ^下
[0033] 不可避免的雜質中的S、0、C分別與作為本發明的銅合金（化-化-Ti-Si系合金） 的必需元素的Cr、Ti、Si形成W下化合物（硫化物、氧化物、碳化物及它們的復合化合物）， 成為亞微米至lOym左右的直徑的夾雜物存在于化母相中。該些夾雜物對強度、耐應力松 弛特性的提高沒有幫助，另外，由于該些夾雜物的形成而消耗化、Ti、Si,因此，包含化、Ti、 Si的金屬間化合物的析出量及在Cu母相中固溶的Ti的量減少。
[0034] 硫化物；Ti-S(TiS、TiS2、TiS3 等）、Cr-S(Cr2S3 等），Si-S(SiS2 等）、及包含Ti、 &、Si中的2種W上的復合硫化物。
[003引 氧化物；Ti-0 (TiO、Ti02、Ti203等）、Cr-0(Cr203、化02、化化等）、Si-0(SiO2等）、及 包含Ti、化、Si中的2種W上的復合氧化物。
[0036] 碳化物；Ti-C(TiC等）、Cr-C(化23〔6、化并3、化等）、Si-C(SiC等），及包含Ti、 &、Si中的2種W上的復合碳化物。
[0037] 復合化合物；Ti-C-S-0、Cr-Ti-S-0、Cr-Ti-Si-S-0、Cr-C-0、Si-S-0 等。
[003引為了抑制因S、0、C導致的&、Ti、Si的消耗，并發揮本發明的銅合金本來具有的 優異的耐應力松弛特性，需要S的含量為0. 005質量％W下，0的含量為0. 005質量％W 下，C的含量為0. 004質量％ ^下，且S、0、C的總含量為0. 007質量％W下。S、0的含量優 選均為0. 003質量％ ^下、更優選均為0. 001質量％W下，C的含量優選為0. 002質量％W 下、更優選為0. 001質量％ ^下。另外，S、0、C的總含量優選為0. 005質量％ ^下、更優選 為0. 003質量％W下。
[0039] 化；0. 001 ~1. 0 質量％
[0040] Sn;0. 001 ~1. 0 質量％