EP1873266B1

EP1873266B1 - Kupferlegierung

Info

Publication number: EP1873266B1
Application number: EP06728554A
Authority: EP
Inventors: Kuniteru Mihara; Nobuyuki Tanaka; Tatsuhiko Eguchi; Kiyoshige Hirose
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2005-02-28
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2026-02-28
Also published as: US20110186187A1; EP1873266A4; CN101166840B; EP1873266A1; US20080047634A1; CN101166840A; WO2006093140A1

Claims

Kupferlegierung, die aufweist: ein Ausscheidungsprodukt Y, das aus Ni und/oder Si, und mindestens einem oder mehreren besteht, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus B, Al, As, Hf, Zr, Cr, Ti, C, Fe, P, In, Sb, Mn, Ta, V, S, O, N, Mischmetall (MM), Co, und Be besteht; und ein Ausscheidungsprodukt X, das aus Ni und Si besteht, wobei ein Korndurchmesser des Ausscheidungsproduktes Y 0,01 bis 2 µm beträgt, und wobei die Anzahl an Ausscheidungsprodukten X pro mm² 20- bis 2000-mal die Anzahl an Ausscheidungsprodukten Y pro mm² beträgt.
Kupferlegierung nach Anspruch 1, wobei der Korndurchmesser des Ausscheidungsproduktes Y 0,02 bis 0,9 µm beträgt.
Kupferlegierung nach Anspruch 1, die aufweist: ein Ausscheidungsprodukt X, das aus Ni und Si besteht; und mindestens ein Ausscheidungsprodukt, das aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus einem Ausscheidungsprodukt Y1, das aus Ni, Si, und Cr besteht, einem Ausscheidungsprodukt Y2, das aus Ni, Si, und Co besteht, einem Ausscheidungsprodukt Y3, das aus Ni, Si, und Zr besteht, und einem Ausscheidungsprodukt Z, das aus Ni, Si, und B besteht, besteht, wobei ein Korndurchmesser von dem mindestens einem Ausscheidungsprodukt, das aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Y1, Y2, Y3, und Z besteht, 0,1 bis 2 µm beträgt.
Kupferlegierung nach Anspruch 1, umfassend: Ni 2,0 bis 5,0 Massen-%, Si 0,3 bis 1,5 Massen-%, mindestens eines oder mehrere, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus B, Al, As, Hf, Zr, Cr, Ti, C, Fe, P, In, Sb, Mn, Ta, V, S, O, N, Mischmetall (MM), Co, und Be besteht, jeweils in einer Menge von 0,005 bis 1,0 Massen-%, wobei ein Ausgleich Cu und unvermeidbare Verunreinigungen ist; wobei die Kupferlegierung ein Ausscheidungsprodukt X aufweist, das aus Ni und Si besteht; und ein Ausscheidungsprodukt Y, das aus Ni, Si, und mindestens einem oder mehreren besteht, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus B, Al, As, Hf, Zr, Cr, Ti, C, Fe, P, In, Sb, Mn, Ta, V, S, O, N, Mischmetall (MM), Co, und Be besteht, wobei ein Korndurchmesser des Ausscheidungsproduktes Y 0,01 bis 2 µm beträgt.
Kupferlegierung nach Anspruch 1, umfassend: Ni 2,0 bis 5,0 Massen-%, Si 0,3 bis 1,5 Massen-%, mindestens eines oder mehrere, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus B, Al, As, Hf, Zr, Cr, Ti, C, Fe, P, In, Sb, Mn, Ta, V, S, O, N, Mischmetall (MM), Co, und Be besteht, jeweils in einer Menge von 0,005 bis 1,0 Massen-%, wobei ein Ausgleich Cu und unvermeidbare Verunreinigungen ist; wobei die Kupferlegierung ein Ausscheidungsprodukt X aufweist, das aus Ni und Si besteht; und ein Ausscheidungsprodukt Y, das aus Ni, und mindestens zwei oder mehreren besteht, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus B, Al, As, Hf, Zr, Cr, Ti, C, Fe, P, In, Sb, Mn, Ta, V, S, O, N, Mischmetall (MM), Co, und Be besteht, wobei ein Korndurchmesser des Ausscheidungsproduktes Y 0,01 bis 2 µm beträgt.
Kupferlegierung nach Anspruch 1, umfassend: Ni 2,0 bis 5,0 Massen-%, Si 0,3 bis 1,5 Massen-%, mindestens eines oder mehrere, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus B, Al, As, Hf, Zr, Cr, Ti, C, Fe, P, In, Sb, Mn, Ta, V, S, O, N, Mischmetall (MM), Co, und Be besteht, jeweils in einer Menge von 0,005 bis 1,0 Massen-%, wobei ein Ausgleich Cu und unvermeidbare Verunreinigungen ist; wobei die Kupferlegierung ein Ausscheidungsprodukt X aufweist, das aus Ni und Si besteht; und ein Ausscheidungsprodukt Y, das aus Si, und mindestens zwei oder mehreren besteht, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus B, Al, As, Hf, Zr, Cr, Ti, C, Fe, P, In, Sb, Mn, Ta, V, S, O, N, Mischmetall (MM), Co, und Be besteht, wobei ein Korndurchmesser des Ausscheidungsproduktes Y 0,01 bis 2 µm beträgt.
Kupferlegierung nach Anspruch 1, umfassend: Ni 2,0 bis 5,0 Massen-%, Si 0,3 bis 1,5 Massen-%, mindestens eines oder mehrere, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus B, Al, As, Hf, Zr, Cr, Ti, C, Fe, P, In, Sb, Mn, Ta, V, S, O, N, Mischmetall (MM), Co, und Be besteht, jeweils in einer Menge von 0,005 bis 1,0 Massen-%, wobei ein Ausgleich Cu und unvermeidbare Verunreinigungen ist; wobei die Kupferlegierung ein Ausscheidungsprodukt X aufweist, das aus Ni und Si besteht; und ein Ausscheidungsprodukt Y, das aus mindestens drei oder mehreren besteht, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus B, Al, As, Hf, Zr, Cr, Ti, C, Fe, P, In, Sb, Mn, Ta, V, S, O, N, Mischmetall (MM), Co, und Be besteht, wobei ein Korndurchmesser des Ausscheidungsproduktes Y 0,01 bis 2 µm beträgt.
Kupferlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Schmelzpunkt des Ausscheidungsproduktes Y höher als eine Temperatur einer Mischkristallbehandlung (solid solution treatment) ist.
Kupferlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Anzahl der Ausscheidungsprodukte X 10⁸ bis 10¹² pro mm² beträgt, und die Anzahl der Ausscheidungsprodukte Y 10⁴ bis 10⁸ pro mm² beträgt.
Kupferlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei eine Zusammensetzung der Kupferlegierung weiter mindestens eines oder mehrere umfasst, die aus Sn 0,1 bis 1,0 Massen-%, Zn 0,1 bis 1,0 Massen-%, und Mg 0,05 bis 0,5 Massen-% ausgewählt werden.
Kupferlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, welche ein Spannungs-Relaxations-Verhältnis von weniger als 20% aufweist.
Kupferlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, welche zur Verwendung als ein Material eines elektrischen oder elektronischen Instrumentes bestimmt ist.
Herstellungsverfahren zum Herstellen einer Kupferlegierung, wie sie in einem der Ansprüche 1 bis 12 beansprucht wird, das die folgenden Schritte umfasst:
Schmelzen einer Kupferlegierung, die eine Elementzusammensetzung aufweist, die in einem der Ansprüche 4 bis 7 und 10 beschrieben wird;

Gießen eines Rohblockes; und

Heiß-Walzen des Rohblockes.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 13, welches die folgenden zusätzlichen Schritte umfasst:
Heizen des Rohblockes mit einer Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs von 20 bis 200°C/hr, nach dem Schritt des Gießens des Rohblockes;

Halten des resultierenden Rohblockes bei 850 bis 1050°C für 0,5 bis 5 Stunden;

das Heiß-Walzen, um das Heiß-Walzen bei einer Endtemperatur von 300 bis 700°C zu beenden; und

Abschrecken des heiß gewalzten Produktes.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei, nach dem Heiß-Walz-Schritt, die resultierende Legierung in eine vorgegebene Dicke geformt wird, durch eine Kombination aus Lösungsbehandlung, Ausglühen, und Kalt-Walzen, und
wobei die Temperatur der Lösungsbehandlung 600 bis 820°C für eine Ni-Menge von 2,0 Massen-% oder mehr, aber weniger als 2,5 Massen-%, 700 bis 870°C für eine Ni-Menge von 2,5 Massen-% oder mehr, aber weniger als 3,0 Massen-%, 750 bis 920°C für eine Ni-Menge von 3,0 Massen-% oder mehr, aber weniger als 3,5 Massen-%, 800 bis 970°C für eine Ni-Menge von 3,5 Massen-% oder mehr, aber weniger als 4,0 Massen-%, 850 bis 1020°C für eine Ni-Menge von 4,0 Massen-% oder mehr, aber weniger als 4,5 Massen-%, und 920 bis 1050°C für eine Ni-Menge von 4,5 Massen-% oder mehr, aber weniger als 5,0 Massen-% beträgt.