專利名稱：Cu－Ni－Si－Mg系銅合金條的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及銅合金條，更具體地說，本發(fā)明涉及可用于所謂集成電路(IC)的半導(dǎo)體器件的引線框材料或連接器、端子、繼電器、開關(guān)等的導(dǎo)電性彈簧材料的銅合金條。
背景技術(shù)：
在用于引線框、端子、連接器等電子材料用銅合金條中需要同時(shí)滿足高強(qiáng)度和高導(dǎo)電性(導(dǎo)熱性)的合金基本特性。除這些特性外，還要求有彎曲加工性、耐應(yīng)力馳豫特性、耐熱性、與鍍層的密合性、軟釬焊潤濕性、蝕刻加工性、沖裁加工性、耐腐蝕性等。
另一方面，近年來為了適應(yīng)電子部件的小型化、高集成化，在引線框、端子、連接器中，引線數(shù)增加和窄間距化皆在進(jìn)展之中，器件形狀也在復(fù)雜化。同時(shí)，對(duì)組裝時(shí)和安裝后的可靠性的要求一直在提高。在這樣的背景下，對(duì)上述銅合金原料特性的要求越來越高。
從高強(qiáng)度和高導(dǎo)電性的觀點(diǎn)出發(fā)，近年來，作為電子材料用銅合金，代替以前以磷青銅、黃銅等為代表的固溶強(qiáng)化型銅合金，時(shí)效硬化型銅合金的用量在增加。在時(shí)效硬化型銅合金中，通過對(duì)經(jīng)過固溶處理的過飽和固溶體進(jìn)行時(shí)效處理，在微細(xì)析出物均勻分散、合金強(qiáng)度得到提高的同時(shí)，銅中的固溶元素量減少，導(dǎo)電性增加。從而可以得到強(qiáng)度、彈性等機(jī)械性能優(yōu)異且導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性良好的材料。
在時(shí)效硬化型銅合金中，Cu-Ni-Si系銅合金是兼具高強(qiáng)度和高導(dǎo)電率的代表性銅合金，它用作電子機(jī)器用材料正在實(shí)用化。在這種銅合金中，因?yàn)殂~基體中析出微細(xì)Ni-Si系金屬間化合物粒子，所以強(qiáng)度和導(dǎo)電率增加。
在Cu-Ni-Si系銅合金中，為了改善機(jī)械性能等，添加Ni和Si以外其他元素的情況有很多。特別是Mg是添加到Cu-Ni-Si系銅合金中的代表性元素。據(jù)報(bào)道添加Mg有下述等效果(1)強(qiáng)度和耐應(yīng)力馳豫特性提高(特開昭61-250134號(hào)公報(bào))，
(2)熱加工性提高(特開平05-345941號(hào)公報(bào))，(3)由于Mg變成氧化物而捕獲了氧，所以能夠防止熱處理時(shí)Si氧化物的生成或粗化(特開平09-209062號(hào)公報(bào))。
但是，對(duì)于Cu-Ni-Si系合金來說，如果添加Mg，雖然強(qiáng)度和耐應(yīng)力馳豫特性得以提高，但是合金中易于生成粗大的夾雜物，從而產(chǎn)生彎曲加工性、蝕刻性、可鍍涂性等下降的問題。已知如果合金中存在夾雜物，則對(duì)彎曲加工性、蝕刻性、可鍍涂性等有不良影響。
Cu-Ni-Si系銅合金中的夾雜物有氧化物或硫化物等非金屬夾雜物和粗大的Ni-Si系化合物兩種。在Cu-Ni-Si-Mg系銅合金的情況下，因?yàn)镸g比Si更易氧化，所以氧化物的組成是MgO或硫化物是MgS。但是，特開平05-059468號(hào)公報(bào)中已經(jīng)說明如果O和S的濃度降到15ppm以下，則可以抑制MgO和MgS的生成。
另一方面，根據(jù)水野等的報(bào)道，如果在Cu-Ni-Si系銅合金中添加Mg，則含15at％左右Mg的粗大Ni-Si系析出物在晶界處粗化生長(水野正隆、逸見羲男、小倉哲造、浜本孝伸銅技術(shù)研究會(huì)志，第38卷(1999)，第291-297頁)。即，如果在Cu-Ni-Si系銅合金中添加Mg，則粗大的Ni-Si系化合物顯著增加。
如果粗大的Ni-Si系化合物增加，則在蝕刻時(shí)污物生成量增加，同時(shí)還成為可鍍涂性、彎曲加工性下降的主要原因，因此，特開2001-49369號(hào)公報(bào)中記載，對(duì)于Cu-Ni-Si系銅合金，通過使Ni-Si系化合物等夾雜物為10μm以下，并且在平行于軋制方向的斷面中將5-10μm的夾雜物個(gè)數(shù)調(diào)整為50個(gè)/mm2以下，可以抑制Ni-Si系夾雜物的影響。
特開昭61-250134號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]特開平05-345941號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)3]特開平09-209062號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)4]特開平05-059468號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)5]特開2001-49369號(hào)公報(bào)[非專利文獻(xiàn)]水野正隆、逸見羲男、小倉哲造、浜本孝伸銅技術(shù)研究會(huì)志，第38卷(1999)，第291-297頁。

發(fā)明內(nèi)容
因此，特開2001-49369號(hào)公報(bào)雖然也包含Cu-Ni-Si-Mg系銅合金，但是僅僅記載了包括也對(duì)含有Zn、Sn、Fe等其他金屬成分的Cu-Ni-Si系合金能夠適用的情況，而沒有公開Cu-Ni-Si-Mg系合金個(gè)別具體實(shí)例的條件。而且，對(duì)Ni-Si系粗大粒子的著眼點(diǎn)只是各個(gè)粒子的大小和平均個(gè)數(shù)。再者，為了制造夾雜物的大小和個(gè)數(shù)在該發(fā)明要求范圍內(nèi)的合金，必須進(jìn)行高溫長時(shí)間的熱軋和固溶處理，會(huì)出現(xiàn)Cu-Ni-Si-Mg系銅合金條的制造成本上升的問題。另外，高溫長時(shí)間的熱軋和固溶處理還會(huì)導(dǎo)致Cu-Ni-Si-Mg系銅合金條的晶粒粗化，不能穩(wěn)定地得到具有所需特性(強(qiáng)度、彎曲加工性)的制品。
因此，本發(fā)明的目的是解決上述問題。更具體地說，本發(fā)明的課題是，提供一種不需要導(dǎo)致制造成本升高的高溫長時(shí)間的熱軋和固溶處理就能夠制造的具有優(yōu)異的強(qiáng)度、導(dǎo)電性、耐應(yīng)力馳豫性、彎曲加工性、蝕刻性、潤濕性、可鍍涂性，并且能夠穩(wěn)定制造的Cu-Ni-Si-Mg系銅合金條。
本發(fā)明的發(fā)明人為了實(shí)現(xiàn)上述課題，首先從與以前不同的觀點(diǎn)出發(fā)，對(duì)Ni-Si系粗大粒子進(jìn)行深入研究，其結(jié)果是，以前對(duì)Ni-Si系粗大粒子的著眼點(diǎn)只注意到各個(gè)粒子的大小和平均個(gè)數(shù)，通過首次提出下面說明的“粒子群”的概念，考察Ni-Si系粗大粒子的分布狀態(tài)，研究Ni-Si系粗大粒子群對(duì)特性的影響。
現(xiàn)在參考圖1，圖1示出使用FE-SEM(場發(fā)射掃描電子顯微鏡，PHILIPS公司制造)以1000倍的倍數(shù)能夠觀察到的Ni-Si系粗大粒子聚集體的代表性的形態(tài)。觀察與軋制方向平行的斷面或正交的斷面時(shí)，能夠觀察到在與厚度方向正交的方向排列的Ni-Si系粗大粒子聚集體。該聚集體隨后會(huì)形成下面定義的Ni-Si系粒子群。
Ni-Si系粒子群對(duì)特性會(huì)引起如下不良影響。
(1)軟釬焊時(shí)，粒子群上不沾軟釬焊。
(2)蝕刻加工時(shí)，粒子溶解后有殘留，蝕刻面失去平滑性。
(3)進(jìn)行Ag、Ni等的電鍍時(shí)，在粒子群上產(chǎn)生電鍍針孔?；蛟诹Ｗ尤荷系貌坏匠浞值腻儗用芎蠌?qiáng)度，在這部分中會(huì)產(chǎn)生鍍層剝落或鍍層膨脹現(xiàn)象。
(4)彎曲加工時(shí)，粒子群成為裂紋起點(diǎn)，彎曲加工性惡化。
(5)成為冷軋時(shí)產(chǎn)生裂紋的原因，使其表面外觀受損。
另一方面，本發(fā)明的發(fā)明人得知了下述見解，發(fā)現(xiàn)(1)粒徑是10μm以上且20μm以下的粒子，即使分散分布，對(duì)特性也有不良影響，但如果個(gè)數(shù)是2個(gè)/mm2以下，則其不良影響可以忽略不計(jì)，(2)粒徑是2μm以上且小于10μm的粒子，如果分散分布，則對(duì)特性的影響小，但是如果聚集成粒子群存在，對(duì)于特性有不良影響，(3)粒徑小于2μm的粒子，即使聚集成粒子群存在，對(duì)特性影響也很小。
本發(fā)明是基于上述見解而完成的，即，本發(fā)明是一種Cu-Ni-Si-Mg系銅合金條，它是一種具有下述組成的銅基合金含有1.0-4.0質(zhì)量％的Ni，含有相對(duì)于Ni質(zhì)量％濃度1/6-1/4濃度的Si，含有0.05％-0.3質(zhì)量％的Mg，余量為Cu和不可避免的雜質(zhì)，其特征在于，在與軋制方向平行的斷面中，Ni-Si系化合物粒子具有下面(1)和(2)的分布狀態(tài)(1)粒徑是10μm以上且20μm以下的Ni-Si系化合物粒子的個(gè)數(shù)是2個(gè)/mm2以下。
(2)在由粒徑是2μm以上且20μm以下的Ni-Si系化合物粒子構(gòu)成的Ni-Si系粒子群中，長度0.05mm以上且1.0mm以下的Ni-Si系粒子群的個(gè)數(shù)是2個(gè)/mm2以下。
本發(fā)明是一種Cu-Ni-Si-Mg系銅合金條，其特征在于，含有Sn、Zn、Ag中一種或以上的總量為0.01-2.0質(zhì)量％。
本發(fā)明其他的實(shí)施方案是加工上述合金條得到的半導(dǎo)體機(jī)器的引線框、或連接器、端子、繼電器、開關(guān)等的導(dǎo)電性彈簧那樣的電子機(jī)器用部件。
本發(fā)明的Cu-Ni-Si-Mg系銅合金條不需要引起制造成本升高的高溫長時(shí)間熱軋工序，由于具有良好的強(qiáng)度、導(dǎo)電性、耐應(yīng)力馳豫性、彎曲加工性、蝕刻性、潤濕性、可鍍涂性，所以在技術(shù)價(jià)值和實(shí)用性方面都高于現(xiàn)有技術(shù)，適合作為用在引線框、端子、連接器中的銅合金。


圖1是表示Ni-Si系粗大粒子聚集體代表性的形態(tài)的示意圖。
圖2示出在平行于軋制方向的斷面中觀察到的Ni-Si系粒子群的代表性的形態(tài)。
圖3是表示鑄模形狀的圖。
圖4是反復(fù)彎曲實(shí)驗(yàn)法的說明圖。
圖5是應(yīng)力馳豫實(shí)驗(yàn)法的說明圖。
圖6是關(guān)于應(yīng)力馳豫實(shí)驗(yàn)法中永久變形量的說明圖。
具體實(shí)施例方式
(1)Ni和SiNi和Si通過時(shí)效處理，形成以Ni2Si為主的金屬間化合物的微細(xì)粒子。結(jié)果，合金強(qiáng)度顯著增加，其導(dǎo)電性也得到提高。Si的添加濃度(質(zhì)量％)是Ni添加濃度(質(zhì)量％)的1/6-1/4的范圍。如果Si的添加量在該范圍之外，則導(dǎo)電率下降。Ni的添加濃度是1.0-4.0質(zhì)量％。如果Ni的添加濃度小于1.0質(zhì)量％，則得不到足夠的強(qiáng)度。如果Ni的添加濃度大于4.0質(zhì)量％，則熱軋時(shí)會(huì)產(chǎn)生裂紋。
(2)Mg如果向Cu-Ni-Si合金中添加0.05質(zhì)量％以上的Mg，則拉伸強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度提高，耐熱性和應(yīng)力馳豫特性提高。另一方面，如果Mg的添加量超過0.3質(zhì)量％，則在制造性低劣的同時(shí)，導(dǎo)電率也大幅下降。
(3)粒徑是10μm以上且20μm以下的Ni-Si系粒子發(fā)現(xiàn)了粒徑是10μm以上的粒子，即使分散分布，對(duì)軟釬焊潤濕性、可鍍涂性、彎曲加工性等也有不良影響，但如果粒徑是10μm以上的粒子在與軋制方向平行的斷面中的個(gè)數(shù)為2個(gè)/mm2以下，則其對(duì)特性的不良影響可以忽略不計(jì)。這里所說的Ni-Si系粒子定義為含有50at％以上的Ni和20at％以上的Si的粒子。Ni-Si系粒子的粒徑定義為粒子外接圓的直徑(下面同樣)。另外，粒徑超過20μm的粒子不管個(gè)數(shù)是多少都對(duì)其特性有不良影響，在通常的Cu-Ni-Si合金中，不存在超過20μm的粒子。
(4)Ni-Si系粒子群如果粒徑是2μm以上的Ni-Si系粒子聚集形成粒子群，則對(duì)軟釬焊潤濕性、可鍍涂性、彎曲加工性等有不良影響。圖2示出在平行于軋制方向的斷面中觀察到的Ni-Si系粒子群的代表性的形態(tài)(使用FE-SEM(場發(fā)射掃描電子顯微鏡，PHILIPS公司制造)以倍率為1000倍觀察)。在這里將Ni-Si系粒子群定義為與相鄰的粒徑2μm以上且20μm以下的Ni-Si系粒子的距離(d)在10μm以內(nèi)的粒徑2μm以上且20μm以下的Ni-Si系粒子的聚集體。Ni-Si系粒子以超過10μm的間隔分散時(shí)，如果其粒徑為10μm以下，則對(duì)特性的不良影響可以忽略不計(jì)，但是以10μm以下的距離聚集時(shí)，粒徑即使是10μm以下，只要粒徑不小于2μm，粒子群對(duì)特性也產(chǎn)生不良影響。這里將“粒子群長度(L)”定義為一個(gè)粒子外接圓的直徑，粒子群長度越長，粒子群的個(gè)數(shù)越多，對(duì)特性的不良影響越大。但是，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明人實(shí)驗(yàn)的結(jié)果發(fā)現(xiàn)即使2μm以上的Ni-Si系粒子聚集形成粒子群，在與軋制方向平行的斷面中，在粒子群長度(L)短于0.05mm的情況下，與其個(gè)數(shù)無關(guān)，不會(huì)對(duì)軟釬焊潤濕性、可鍍涂性、彎曲加工性等特性有不良影響，在粒子群長度(L)為0.05mm以上且1.0mm以下的情況下，如果粒子群個(gè)數(shù)是2個(gè)/mm2以下，則對(duì)特性沒有不良影響。另外，長度(L)超過1.0mm的粒子群不管其個(gè)數(shù)是多少，都對(duì)特性有不良影響，在通常的Cu-Ni-Si合金中，不存在超過1.0mm的粒子群。
(5)Mg以外的添加元素如果向Cu-Ni-Si-Mg系銅合金條中加入與Ni或Si發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的元素，則Ni-Si系粒子的形態(tài)和分布情況發(fā)生變化，不能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的效果。另一方面，以提高強(qiáng)度為目的而添加Sn、Zn、Ag這樣的不與Ni或Si發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的元素的情況，與不添加這些元素的情況一樣能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的效果。但是，因?yàn)闀?huì)使導(dǎo)電率下降，所以優(yōu)選其添加量總和在2.0質(zhì)量％以下，為了得到希望的效果，優(yōu)選在0.01質(zhì)量％以上。
Cu-Ni-Si-Mg系銅合金條一般的制造過程是，首先，使用敞開式熔煉爐，在用木炭覆蓋的條件下熔煉電解銅、Ni、Si、Mg等原料，得到具有所需組成的熔液。然后將該熔液鑄造成鑄錠。然后進(jìn)行熱軋，反復(fù)進(jìn)行冷軋和熱處理，將其加工成具有所需厚度和特性的條或箔。熱處理包括固溶處理和時(shí)效處理。固溶處理是在700-1000℃的高溫下加熱，使Ni-Si系化合物固溶在Cu基體中，同時(shí)使Cu基體再結(jié)晶。也可以在熱軋中同時(shí)進(jìn)行固溶處理。時(shí)效處理是在350-550℃的溫度范圍內(nèi)加熱1小時(shí)以上，將通過固溶處理而固溶的Ni和Si作為以Ni2Si為主體的微細(xì)粒子析出。用這種時(shí)效處理可以提高強(qiáng)度和導(dǎo)電率。為了得到更高的強(qiáng)度，在時(shí)效前和/或時(shí)效后進(jìn)行冷軋。另外，在時(shí)效后進(jìn)行冷軋的情況下，在冷軋后進(jìn)行消除應(yīng)力退火(低溫退火)。
在上述工序中，對(duì)于Ni-Si系粗大粒子的生成來說，最重要的工序是鑄造。鑄造時(shí)Ni-Si系粗大粒子的生成位置是凝固組織的晶粒邊界，其原因是Si和Mg在晶粒邊界處富集(偏析)。在熔液的凝固過程中，Ni-Si系粗大粒子在晶粒邊界處生成(結(jié)晶)。在凝固后的冷卻過程中，粗大的Ni-Si粒子生長，然后變大，另外，也引起新的Ni-Si系粗大粒子生成(析出)。由于Mg的存在，顯著地促進(jìn)了晶粒邊界處Ni-Si系粗大粒子的生成和生長。因?yàn)镹i-Si系粗大粒子是在晶粒邊界處生成的，所以如果將鑄造組織微細(xì)化而使晶粒邊界面積增大，則Ni-Si系粗大粒子的分布變得稀疏。相反，如果使鑄造組織粗大化，則晶粒邊界面積變小，Ni-Si系粗大粒子的分布變得密集，圖1中示出了這樣的Ni-Si系粒子群發(fā)生頻率的增加。
本發(fā)明的Cu-Ni-Si-Mg系銅合金條，即使因?yàn)闊彳埡?或固溶處理溫度升高而不能使粗大Ni-Si系粒子固溶，只要對(duì)提高鑄造時(shí)冷卻速度等的鑄造組織進(jìn)行控制就能夠得到具有所需特性的銅合金條。
實(shí)施例為了使本發(fā)明的特征和實(shí)施本發(fā)明的最佳方式更加明確，下面用實(shí)施例進(jìn)行具體說明。
用高頻感應(yīng)電爐在內(nèi)徑為60mm的石墨坩鍋中將3kg電解銅熔化，加入Ni、Si和Mg，將熔液成分調(diào)整為2.5質(zhì)量％Ni-0.5質(zhì)量％Si相對(duì)于(Ni質(zhì)量％的1/5的濃度)-0.15質(zhì)量％Mg。將熔液調(diào)整到規(guī)定溫度后，澆鑄到圖3所示的鑄模中。為了改變鑄造組織的大小，使?jié)茶T溫度和鑄模材料發(fā)生下述變化。
(1)澆鑄溫度在1150℃和1250℃兩種條件下進(jìn)行。通過降低澆鑄溫度，有望使鑄造組織變得微細(xì)，使Ni-Si系粒子分散。
(2)鑄模材料在耐火磚、石墨、鑄鐵、純銅四種條件下進(jìn)行。依照耐火磚、石墨、鑄鐵、純銅的順序，冷卻速度加大。通過加大冷卻速度而有望使鑄造組織變得微細(xì)，使Ni-Si系粒子分散。
另外，作為對(duì)比，還制造不添加Mg的合金，并研究了Mg對(duì)Ni-Si系夾雜物生成的影響等。
然后按照下述順序?qū)﹁T錠加工熱處理，得到厚度為0.15mm的試樣。
(1)在780℃下將鑄錠加熱3小時(shí)后，將其熱軋至厚度為8mm。熱軋結(jié)束時(shí)的溫度是620℃。
(2)用研磨機(jī)將熱軋板材表面上的氧化皮除去。
(3)冷軋至板厚為2mm。
(4)在780℃下加熱20秒，然后在水中淬火，以此進(jìn)行固溶處理。
(5)通過化學(xué)拋光除去表面氧化膜。
(6)冷軋至板厚為0.5mm。
(7)在氫氣中430℃加熱3小時(shí)，以此進(jìn)行時(shí)效處理。
(8)通過化學(xué)拋光除去表面氧化膜。
(9)冷軋至板厚為0.15mm。
(10)在氫氣中400℃加熱1分鐘，以此進(jìn)行消除應(yīng)力退火(低溫退火)。
對(duì)這樣制造的試樣進(jìn)行下述評(píng)價(jià)。另外，在每一種試樣中，O的濃度范圍都是5-10質(zhì)量ppm，S的濃度范圍都是10-15質(zhì)量ppm。
(1)Ni-Si系粒子和粒子群的個(gè)數(shù)通過使用直徑為1μm的金剛石磨料的機(jī)械拋光將與軋制方向平行的斷面加工成鏡面后，在20℃、47°Be(玻美度)的氯化鐵水溶液中攪拌的同時(shí)浸漬2分鐘。通過這種蝕刻處理將Cu基體溶解，現(xiàn)出溶解后殘留的Ni-Si系粒子。使用FE-SEM(場發(fā)射掃描電子顯微鏡，PHILIPS公司制造)以1000倍的放大倍數(shù)觀察該斷面，測定10μm以上的粒子個(gè)數(shù)和粒子群個(gè)數(shù)。這里的粒子和粒子群個(gè)數(shù)是用隨機(jī)選取的從與試樣的軋制方向平行的斷面觀察面積為2mm2的多個(gè)觀察視野中進(jìn)行觀察和測定的。另外，沒有觀察到超過20μm的粒子。也沒有觀察到長度超過1.0mm的粒子群。通過用FE-SEM的EDS(能量分散型X射線分析)分析其代表的形態(tài)，確認(rèn)粒子和粒子群的成分是Ni-Si系粒子。
(2)彎曲加工性如圖4所示，在彎曲軸與軋制方向平行的方向(Bad Way)上，以0.15mm的彎曲半徑單側(cè)進(jìn)行90度反復(fù)彎曲，用將一次往復(fù)算作1次的方法計(jì)算直至斷裂的次數(shù)。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行5次，求5次的平均值。
(3)軟釬焊潤濕性采用寬度為10mm的長方形試驗(yàn)片，用丙酮將其表面脫脂，用10vol％的硫酸水溶液酸洗。然后，在25％松脂一乙醇中將試樣浸漬5秒鐘后在軟釬焊槽中浸漬10秒鐘。軟釬焊的組成是60質(zhì)量％Sn-40質(zhì)量％Pb，軟釬焊溫度是230℃，試樣的浸漬深度是10mm。如果用體視顯微鏡觀察軟釬焊浸漬后的試樣表面，在有的試樣上可以觀察到不沾軟釬焊的點(diǎn)狀部位。在1000mm2的面積(5個(gè)試驗(yàn)片的正面和反面)中求出這種不沾軟釬焊部位的個(gè)數(shù)。
(4)應(yīng)力馳豫特性如圖5所示，在加工成寬10mm×長100mm的厚度t＝0.15mm的試驗(yàn)片上在標(biāo)距l(xiāng)＝50mm承載高度y0＝20mm的彎曲應(yīng)力，測定在150℃加熱1000小時(shí)后圖6所示的永久變形量(高度)y，計(jì)算應(yīng)力馳豫率{[(y-y1)(mm)/(y0-y1)(mm)]×100(％)}。另外，y1是承載應(yīng)力前的初期彎曲高度。
從表1可以看出，根據(jù)本發(fā)明可以得到具有比不加Mg情況下的比較例9和10同等或更高的良好的彎曲加工性、軟釬焊潤濕性的Cu-Ni-Si-Mg系銅合金條(實(shí)施例1-5)。
另一方面，比較例6-8雖然是與本發(fā)明成分相同的合金，但是因?yàn)殍T模材料、澆鑄溫度的影響，所以鑄錠組織不夠細(xì)小，粒徑是10μm以上的粒子和Ni-Si粒子群的個(gè)數(shù)超過2個(gè)/mm2，軟釬焊潤濕性、彎曲加工性下降。
比較例9和10是不加Mg的Cu-Ni-Si合金，用分別與實(shí)施例5和7相同的條件制造鑄錠，由此可知，通過加入Mg，使粒徑為10μm以上的粒子和Ni-Si粒子群的個(gè)數(shù)增加。因?yàn)闆]有添加Mg，粒徑為10μm以上的粒子和Ni-Si粒子群的個(gè)數(shù)被抑制到2個(gè)/mm2以下，所以比較例9和10的彎曲加工性和軟釬焊潤濕性良好，但是因?yàn)闆]有添加Mg，所以其耐應(yīng)力馳豫特性比實(shí)施例的差。
另外，在特開2000-49369號(hào)公報(bào)中，全部粒子的大小都為10μm以下，并且將5-10μm大小的夾雜物個(gè)數(shù)規(guī)定為50個(gè)/mm2。并且為了得到這種狀態(tài)，規(guī)定熱軋加熱溫度為800℃以上，結(jié)束溫度為650℃以上，固溶處理溫度優(yōu)選800℃以上。由本發(fā)明實(shí)施例5可以看出，粒徑10μm以上的Ni-Si粒子個(gè)數(shù)是1.0個(gè)/mm2，另外，用其他方法測定的5-10μm的粒子個(gè)數(shù)是60個(gè)/mm2。這是因?yàn)闊彳垳囟群凸倘芴幚頊囟鹊汀５?，通過設(shè)定恰當(dāng)?shù)蔫T造條件，通過調(diào)整Ni-Si粒子的分布，盡管Ni-Si粒子的個(gè)數(shù)較多，仍能夠得到良好的軟釬焊潤濕性和反復(fù)彎曲加工性。
表1

權(quán)利要求
1.一種Cu-Ni-Si-Mg系銅合金條，它是一種由下述組成構(gòu)成的銅基合金含有1.0-4.0質(zhì)量％的Ni，含有相對(duì)于Ni質(zhì)量百分濃度1/6-1/4濃度的Si，含有0.05％-0.3質(zhì)量％的Mg，余量為Cu和不可避免的雜質(zhì)；其特征在于，在與軋制方向平行的斷面中，Ni-Si系化合物粒子具有下面(1)和(2)的分布狀態(tài)(1)粒徑為10μm以上且20μm以下的Ni-Si系化合物粒子的個(gè)數(shù)是2個(gè)/mm2以下，(2)在由粒徑2μm以上且20μm以下的Ni-Si系化合物粒子構(gòu)成的Ni-Si系粒子群中，長度為0.05mm以上且1.0mm以下的Ni-Si系粒子群的個(gè)數(shù)是2個(gè)/mm2以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Cu-Ni-Si-Mg系銅合金條，其特征還在于，進(jìn)一步含有總量為0.01-2.0質(zhì)量％的Sn、Zn、Ag中一種以上元素。
3.加工權(quán)利要求1或2所述的合金條得到的電子機(jī)器用部件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有優(yōu)異的強(qiáng)度、導(dǎo)電性、耐應(yīng)力馳豫特性、彎曲加工性、蝕刻性、潤濕性、可鍍涂性，并且能夠穩(wěn)定生產(chǎn)的Cu－Ni－Si－Mg系合金。它是一種具有下述組成的銅基合金含有1.0－4.0質(zhì)量％的Ni，含有相對(duì)于Ni質(zhì)量％濃度1/6－1/4濃度的Si，含有0.05％－0.3質(zhì)量％的Mg，余量為Cu和不可避免的雜質(zhì)；其特征在于，在與軋制方向平行的斷面中，Ni－Si系化合物粒子具有下面(1)和(2)的分布狀態(tài)(1)粒徑是10μm以上且20μm以下的Ni－Si系化合物粒子的個(gè)數(shù)是2個(gè)/mm
文檔編號(hào)C22C9/06GK1683580SQ20051006976
公開日2005年10月19日 申請日期2005年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月13日
發(fā)明者前田直文, 波多野隆紹 申請人:日礦金屬加工株式會(huì)社