m以上的粗大第二相粒子的數(shù)量,通過(guò)該合計(jì)數(shù)除以觀 察區(qū)域的總面積,求出粗大第二相粒子的個(gè)數(shù)密度(個(gè)/mm2)。粒子的粒徑為包圍該粒子的 最小圓的直徑。
[0116] 對(duì)從試樣切取的試樣的軋制面經(jīng)拋光之后進(jìn)行了蝕刻的試樣,進(jìn)行光學(xué)顯微鏡觀 察,通過(guò)JISH0501切斷法求出平均結(jié)晶粒徑。孿晶界不視為晶界。
[0117] 按照J(rèn)ISH0505,求出試樣的導(dǎo)電率。
[0118] 從試樣制作出軋制方向(LD)的拉伸試驗(yàn)片(JISZ2241的5號(hào)試驗(yàn)片),以試驗(yàn)數(shù) n= 3對(duì)各試樣進(jìn)行按照J(rèn)ISZ2241的拉伸試驗(yàn)以測(cè)定0. 2%屈服強(qiáng)度,將其平均值作為該 試樣的0.2%屈服強(qiáng)度。
[0119] 用以下方法評(píng)價(jià)沖壓沖孔性。對(duì)從試樣切取的試驗(yàn)片,使用沖頭直徑10. 00mm、模 的沖孔直徑10. 02mm的圓形沖頭,以約7%的間隙進(jìn)行沖壓沖孔試驗(yàn)。作為沖壓條件,設(shè)為 沖壓速度為lmm/min、無(wú)潤(rùn)滑材料,對(duì)各試樣進(jìn)行10次。對(duì)直徑10mm的孔沖出而留下的 材料,用光學(xué)顯微鏡觀察垂直于沖孔面且平行于板厚方向的截面,測(cè)定"凹陷深度"(gouge depth)。對(duì)該觀察試驗(yàn)片,分別對(duì)平行于軋制方向的截面任意選擇4個(gè)位置以及對(duì)垂直于 軋制方向的截面任意選擇4個(gè)位置,對(duì)共計(jì)8個(gè)位置進(jìn)行測(cè)定。圖1是示意性地示出試驗(yàn) 片的截面形狀的圖。T為板厚,a為凹陷深度。就凹陷深度而言,將8個(gè)觀察試樣中一個(gè)a/T 比超過(guò)7%的材料都沒(méi)有的材料判定為〇(良好),將有一個(gè)以上的材料判定為X(不良)。
[0120] 用以下方法評(píng)價(jià)抗應(yīng)力松弛特性。從試樣中切取長(zhǎng)度方向?yàn)镮'D(相對(duì)于軋制方向 和板厚方向的垂直方向)的彎曲試驗(yàn)片(寬度1〇_),在以長(zhǎng)度方向中央部的表面應(yīng)力成 為0.2%屈服強(qiáng)度的80%的方式拱形彎曲的狀態(tài)下固定該試驗(yàn)片。予以說(shuō)明,在將試驗(yàn)片 的彈性系數(shù)設(shè)為E(MPa)、厚度設(shè)為t(mm)、彎曲高度設(shè)為S(_)時(shí),表面應(yīng)力(MPa)通過(guò)表 面應(yīng)力=6EtS/L/確定。這樣,在將拱形彎曲的狀態(tài)的試驗(yàn)片在大氣中于150°C的溫度下 保持1000小時(shí),然后根據(jù)該試驗(yàn)片的彎曲量(warpage)算出應(yīng)力松弛率。該應(yīng)力松弛率 為5.0%以下的判斷為在以汽車零件等的高溫環(huán)境下的使用為前提的用途中具有良好的抗 應(yīng)力松弛特性。予以說(shuō)明,在將以拱形彎曲的狀態(tài)固定的試驗(yàn)片的端部間的水平距離設(shè)為 UOnm)、拱形彎曲前的試驗(yàn)片的長(zhǎng)度設(shè)為U(mm)、拱形彎曲并加熱后的試驗(yàn)片的端部間的水 平距離設(shè)為L(zhǎng)2 (mm)時(shí),應(yīng)力松弛率根據(jù)應(yīng)力松弛率(% ) = {(LrL2)ALrU)}X100進(jìn)行計(jì) 算。
[0121] 將這些結(jié)果示于表3。
[0122][表3]
[0123]表 3
[0125] 下劃線:本發(fā)明規(guī)定范圍外
[0126] 本發(fā)明例通過(guò)基于微細(xì)第二相粒子的析出硬化和基于母相中殘留的Si的加工硬 化能力的提高,得到了〇.2%屈服強(qiáng)度為98010^以上或進(jìn)一步為100010^以上的非常高的 強(qiáng)度水平。它們的導(dǎo)電性、沖壓沖孔性、抗應(yīng)力松弛特性均為良好。
[0127] 與此相比,No. 31由于鑄片加熱保持溫度低,因此粗大第二相粒子的殘留量多,沖 壓沖孔性差。另外,不能充分地確保微細(xì)第二相粒子的生成量,強(qiáng)度也低。
[0128]No. 32由于在固溶后沒(méi)有經(jīng)歷在600~800°C下保持的受熱過(guò)程,因此微細(xì)第二相 粒子的析出不充分,強(qiáng)度和導(dǎo)電性差。
[0129]No. 33由于Zr、S含量多,因此在鑄造時(shí)產(chǎn)生大量粗大的結(jié)晶物,不能使其在時(shí)效 處理前的工序中充分地固溶,粗大第二相粒子的殘留量增多,并且微細(xì)第二相粒子的生成 量也不充分。因此,沖壓沖孔性差,強(qiáng)度也低。
[0130]No. 34由于時(shí)效處理溫度高,因此微細(xì)第二相粒子的量變少,強(qiáng)度低。另外,由于母 相中Si濃度也變低,因此與微細(xì)第二相粒子的量同等的比較例No. 32相比,強(qiáng)度和抗應(yīng)力 松弛特性也差。
[0131]No. 35由于鑄片加熱保持的時(shí)間短,因此形成粗大第二相粒子多的組織,沖壓成形 性差。另外,微細(xì)第二相粒子的析出也不充分,強(qiáng)度也低。
[0132]No. 36由于鑄片加熱保持溫度高,因此在熱軋中產(chǎn)生了裂紋,無(wú)法進(jìn)入其后的工 序。
[0133]No. 37由于固溶熱處理溫度低,因此在時(shí)效處理中微細(xì)第二相粒子無(wú)法充分地析 出。因此,強(qiáng)度低,抗應(yīng)力松弛特性也差。
[0134]No. 38由于Ni和Co的合計(jì)含量多,因此在時(shí)效處理前的工序中不能使粗大的第二 相粒子充分地固溶,高強(qiáng)度化和沖壓加工性改善不充分。
[0135]No. 39由于Cr、Nb、Hf的含量多,因此在鑄造時(shí)粗大的結(jié)晶物大量地生成,在時(shí)效 處理中不能使微細(xì)第二相粒子充分地析出,另外,母相中Si濃度也低。因此,與微細(xì)第二相 粒子的個(gè)數(shù)密度同等的比較例33、35、38相比,強(qiáng)度、抗應(yīng)力松弛特性也差。
[0136]No. 40由于Si含量少,因此微細(xì)第二相粒子的生成變得不充分,強(qiáng)度低。
[0137]No. 41由于Sn的含量多,因此導(dǎo)電率低。
[0138]No. 42由于Co、Si的含量多,因此粗大第二相粒子變多,不能充分地確保微細(xì)第二 相粒子的量。因此,強(qiáng)度和沖壓沖孔性差。
[0139]No. 43雖然微細(xì)第二相粒子的析出量合適,但母相中Si濃度低,因此基于加工硬 化的強(qiáng)度上升不充分,強(qiáng)度水平低。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 銅合金板材,其具有如下的化學(xué)組成:以質(zhì)量%計(jì),為Ni與Co的合計(jì):2. 50~ 4. 00%、C〇 :0? 50 ~2. 00%、Si :0? 70 ~I. 50%、Fe :0 ~0? 50%、Mg :0 ~0? 10%、Sn :0 ~ 0? 50%、Zn :0 ~0? 15%、B :0 ~0? 07%、P :0 ~0? 10%、REM(稀土元素):0 ~0? 10%,Cr、 Zr、Hf、Nb、S的合計(jì)含量為0~0. 01%,余量包括Cu和不可避免的雜質(zhì);母相中存在的第 二相粒子中的粒徑5 ym以上的"粗大第二相粒子"的個(gè)數(shù)密度為10個(gè)/mm2以下,粒徑5~ IOnm的"微細(xì)第二相粒子"的個(gè)數(shù)密度為I. 0 X IO9個(gè)/mm2個(gè)以上,母相中的Si濃度為0. 10 質(zhì)量%以上。2. 權(quán)利要求1所述的銅合金板材,其中,乳制方向的0. 2%屈服強(qiáng)度為980MPa以上,導(dǎo) 電率為30% IACS以上。3. 銅合金板材的制造方法,其具有: 在對(duì)銅合金的鑄片在1000~1060°C下進(jìn)行2小時(shí)以上的加熱保持之后施予熱軋的工 序,該銅合金鑄片具有如下的化學(xué)組成:以質(zhì)量%計(jì),為Ni與Co的合計(jì):2. 50~4.00%、 Co :0? 50 ~2. 00%、Si :0? 70 ~I. 50%、Fe :0 ~0? 50%、Mg :0 ~0? 10%、Sn :0 ~0? 50%、 211:0~0.15%、8:0~0.07%、?:0~0.10%、1?]\1(稀土元素) :0~0.10%,0、21'、1^、 Nb、S的合計(jì)含量為0~0.01%,余量包括Cu和不可避避免的雜質(zhì), 對(duì)所述熱軋后的板材施予冷軋的工序, 對(duì)所述冷軋后的板材施予900~1020°C下的固溶熱處理的工序, 對(duì)所述固溶熱處理后的板材賦予如下受熱過(guò)程的工序,該受熱過(guò)程為在確保材料溫度 處于600~800°C的范圍的時(shí)間為5~300秒之后,以從600°C到300°C的平均冷卻速度成 為50 °C /秒以上的方式進(jìn)行淬火; 通過(guò)對(duì)賦予了所述受熱處理的板材施予300~400°C下的時(shí)效處理,制成粒徑5~ IOnm的"微細(xì)第二相粒子"的個(gè)數(shù)密度為1.0 X IO9個(gè)/mm 2個(gè)以上且母相中的Si濃度為 0. 10質(zhì)量%以上的金屬組織的工序。4. 權(quán)利要求3所述的銅合金板材的制造方法,其中,在所述時(shí)效處理后,實(shí)施軋制率 20~80 %的冷精軋。5. 權(quán)利要求4所述的銅合金板材的制造方法,其中,在所述冷精軋后,在300~600°C 下施予低溫退火。6. 連接器、引線框架、繼電器、開(kāi)關(guān)中的任一種的通電零件,其是使用對(duì)權(quán)利要求1或2 所述的銅合金板材進(jìn)行沖壓沖孔而得到的部件制作而成的。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種銅合金板材,其具有0.2%屈服強(qiáng)度為980MPa以上的非常高的強(qiáng)度,導(dǎo)電率、抗應(yīng)力松弛特性和沖壓加工性也良好。該銅合金板材以質(zhì)量%計(jì),為Ni與Co的合計(jì):2.50~4.00%、Co:0.50~2.00%、Si:0.70~1.50%、Fe:0~0.50%、Mg:0~0.10%、Sn:0~0.50%、Zn:0~0.15%、B:0~0.07%、P:0~0.10%、REM(稀土元素):0~0.10%,Cr、Zr、Hf、Nb、S的合計(jì)含量為0~0.01%,余量包括Cu和不可避免的雜質(zhì),粒徑5μm以上的“粗大第二相粒子”的個(gè)數(shù)密度為10個(gè)/mm2以下,粒徑5~10nm的“微細(xì)第二相粒子”的個(gè)數(shù)密度為1.0×109個(gè)/mm2個(gè)以上,母相中的Si濃度為0.10質(zhì)量%以上。
【IPC分類】C22F1/08, H01B1/02, C22C9/06, H01B13/00, C22F1/00, C22C9/10, H01B5/02
【公開(kāi)號(hào)】CN104968815
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480007468
【發(fā)明人】木村崇, 鐮田俊哉, 高維林, 佐佐木史明, 菅原章
【申請(qǐng)人】同和金屬技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2014年2月10日
【公告號(hào)】EP2957646A1, US20150357074, WO2014126047A1