(57)【要約】  本発明は、電気コンタクト部材の製造のための金属ストリップ用の材料、並びに電気コンタクト部材、特にプラグコンタクトのためのこのような材料の使用に関する。上記材料は、重量％で表して次の合金成分：亜鉛（Ｚｎ）      １９．０％〜４０．０％、錫（Ｓｎ）        ０．１％〜１．５％、ニッケル（Ｎｉ）  ０．８％〜３．０％、及びケイ素（Ｓｉ）    ０．１％〜０．９％、並びに任意選択的に、リン（Ｐ）、ホウ素（Ｂ）、銀（Ａｇ）、マンガン（Ｍｎ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、鉄（Ｆｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）またはヒ素（Ａｓ）の群からの少なくとも一種の元素、を有する析出硬化可能な銅合金からなり、ここで、上記群からの個々の元素の割合は最大で０．８％であり及び上記群からの全ての元素の割合は最大で４．５５％であり、残部は銅（Ｃｕ）及び融解起因の不純物である。ニッケル（Ｎｉ）の割合は少なくとも部分的にコバルト（Ｃｏ）で置き換え可能であり、及びニッケル（Ｎｉ）及び／またはコバルト（Ｃｏ）とケイ素（Ｓｉ）の比率は３．５：１〜７．５：１である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気コンタクト部材、特にプラグコンタクトを製造するための金属ストリップ用の材料であって、重量％で表して以下の合金成分：
亜鉛（Ｚｎ）      １９．０％〜４０．０％、
錫（Ｓｎ）        ０．１％〜１．５％、
ニッケル（Ｎｉ）  ０．６％〜３．０％、及び
ケイ素（Ｓｉ）    ０．１％〜０．９％、並びに
任意選択的に、リン（Ｐ）、ホウ素（Ｂ）、銀（Ａｇ）、マンガン（Ｍｎ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、鉄（Ｆｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）またはヒ素（Ａｓ）の群からの少なくとも一種の元素、
を有する析出硬化可能な銅合金からなり、
ここで、上記群からの個々元素の割合が最大で０．８％であり、及び上記群からの全ての元素の割合が最大で４．５５％であり、残部は銅（Ｃｕ）並びに融解起因の不純物であり、及びニッケル（Ｎｉ）は、少なくとも部分的にコバルト（Ｃｏ）で置き換え可能であり、及びニッケル（Ｎｉ）及び／またはコバルト（Ｃｏ）とケイ素（Ｓｉ）の比率は３．５：１〜７．５：１である、前記材料。
【請求項２】
重量％で表した割合が、
亜鉛（Ｚｎ）      ２５．０％〜３３．０％、
錫（Ｓｎ）        ０．５％〜１．２％、
ニッケル（Ｎｉ）  ０．８％〜２．５％、
ケイ素（Ｓｉ）    ０．１％〜０．６％、
であり、ここで、ニッケル（Ｎｉ）は、少なくとも部分的にコバルト（Ｃｏ）と置き換え可能である、
ことを特徴とする、請求項１に記載の材料。
【請求項３】
重量％で表した割合が、
亜鉛（Ｚｎ）      ２７．０％〜３１．０％、
錫（Ｓｎ）        ０．５％〜１．２％、
ニッケル（Ｎｉ）  ０．８％〜２．０％、
ケイ素（Ｓｉ）    ０．１％〜０．６％、
であり、ここで、ニッケル（Ｎｉ）は、少なくとも部分的にコバルト（Ｃｏ）と置き換え可能である、
ことを特徴とする、請求項１または２に記載の材料。
【請求項４】
ニッケル（Ｎｉ）及び／またはコバルト（Ｃｏ）とケイ素（Ｓｉ）との比率が４．０：１〜５．０：１であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の材料。
【請求項５】
上記群中の任意選択的な元素が、それらが存在する場合に、重量％で表して次の割合：
リン（Ｐ）              ０．００１％〜０．０５％、
ホウ素（Ｂ）            ０．０２％〜０．５％、
銀（Ａｇ）              ０．０２％〜０．５％、
マンガン（Ｍｎ）        ０．０３％〜０．８％、
クロム（Ｃｒ）          ０．０１％〜０．７％、
アルミニウム（Ａｌ）    ０．０２％〜０．５％、
マグネシウム（Ｍｇ）    ０．０１％〜０．４％、
鉄（Ｆｅ）              ０．０１％〜０．６％、
ジルコニウム（Ｚｒ）    ０．０１％〜０．４％、
ヒ素（Ａｓ）            ０．００１％〜０．１％、
に相当することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つに記載の材料。
【請求項６】
電気コンタクト部材、特にプラグコンタクトの製造用の電導性金属ストリップのための、請求項１〜５のいずれか一つに記載の材料の使用。
【請求項７】
金属ストリップが錫メッキされていることを特徴とする、請求項６に記載の電導性金属ストリップのための材料の使用。
【請求項８】
金属ストリップが、錫−銀層を有することを特徴とする、請求項６または７に記載の電導性金属ストリップのための材料の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部の特徴に従う電気コンタクト部材の製造のための金属ストリップ用の材料、並びに請求項６の特徴に従う電気コンタクト部材の製造のための、このような電導性金属ストリップ用の材料の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンタクト部材は、電気工学並びに電子工学の分野において様々な可能な用途がある。機械的に互いに接合可能で並びに分離可能な複合体要素として、それの主たる課題は、電導性コンタクトの製造にある。電流回路の接続の他に、電子構成部材との直接的な結合も実現可能である。
【０００３】
各々の形態は、国ごとの規格ばかりでなく、使用分野において満たすべき要件に合わせられる。それ故、特に手で外すことができるプラグコンタクトの形態では、機械的負荷能力に対する高められた要求も課せられる。
【０００４】
価値の高いプラグコンタクトは、安定した接触抵抗を示し、この際、低い境界抵抗の維持が重要である。接触抵抗の変化は、大概は、腐食または汚染層の電気的破壊の原因となる。このようなコンタクト部材のためにできるたけ維持が可能な接触表面を得るために、これらは、しばしば、スズもしくはクロムコーティングから銀もしくは金コーティングに至るまでのコーティングを有する。
【０００５】
このようなプラグコンタクトの製造のためには、大概は、銅合金でできた金属ストリップが使用され、これから、個々の形態が打ち抜かれる。合金化パートナーである亜鉛またスズの使用量に応じて、これは、黄銅または延性のある青銅、例えばＣｕＳｎ４乃至ＣｕＳｎ８のいずれかである。後者の材料は、中程度の強度において優れた曲げ性を有する。しかし、ここでこの材料は固溶体−及び冷間硬化された材料であるので、緩和に対するそれの耐性は比較的低い。加えて、曲げ性は、＞Ｒ７００（Ｒｍ≧７００ＭＰａ、ＤＩＮ  ＥＮ  １１７３／９５）の高い強度状態（Ｆｅｓｔｉｇｋｅｉｔｓｚｕｓｔａｅｎｄｅｎ）では明らかに低下し、これは、より強い亀裂形成を伴うより大きな曲げ半径として現れる。
【０００６】
電気コンタクト部材は大量生産品であるため、各々の原材料の原価は非常に重要である。決定的なのは、合金内での銅の各々の含有率である。それ故、黄銅中の高い亜鉛の割合の故に、銅の割合が高い銅合金は、それに対し約２０％高い価格を有する。
【０００７】
特開２００８−２０８４６６号公報（特許文献１）からは、亜鉛（Ｚｎ）の割合が、重量％で２３％〜２８％である、プラグコンタクトのための銅合金が知られている。他の以下の成分が少なくとも０．０１％で存在し、その際、ケイ素（Ｓｉ）は最大で３％に達し、他方でニッケル（Ｎｉ）は、５％までの割合を占める。
【０００８】
特開２００９−０１３４９９号公報（特許文献２）も同様に、亜鉛（Ｚｎ）の割合が重量％で２０％〜４１％の、プラグコンタクトのための銅材料を開示している。この際、ニッケル（Ｎｉ）の割合は、０．１％〜５．０％に達し、他方で錫（Ｓｎ）の割合は０．５％〜５．０％である。
【０００９】
ＤＥ１０３０８７７９Ｂ３（特許文献３）は、鉛不含の銅合金並びにそれの使用を記載している。重量％でのそれの構成成分は、銅（Ｃｕ）に関しては少なくとも６０％から最大で７０％であるため、かなり多い。それに対して、０．０１％〜０．５％のニッケル（Ｎｉ）の割合が提案されており、他方、錫（Ｓｎ）の割合は０．５％〜３．５％で変動する。ケイ素（Ｓｉ）の可能な割合は、０．０１％〜０．５％に達することができる。
【００１０】
特に、銅の高い割合は、原材料のためのかなり高い原価を伴う。更に、他の合金化パートナーの割合も、向上された材料特性に関して、なおも改善の余地を提供する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−２０８４６６号公報
【特許文献２】特開２００９−０１３４９９号公報
【特許文献３】ＤＥ１０３０８７７９Ｂ３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
それ故、本発明は、電気コンタクト部材の製造のための金属ストリップ用材料を、それの個々の合金化パートナーの低廉な割合にもかかわらず、電気コンタクト部材の製造のための電導性材料用に使用するために必要な性質を満たすように改善するという課題に基づくものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題の解決策は、本発明に従い、請求項１の特徴に従う電気コンタクト部材の製造のための金属ストリップ用の材料にある。
【００１４】
それによれば、次の成分を重量％で、
亜鉛（Ｚｎ）      １９．０％〜４０．０％、
錫（Ｓｎ）        ０．１％〜１．５％、
ニッケル（Ｎｉ）  ０．６％〜３．０％、及び
ケイ素（Ｓｉ）    ０．１％〜０．９％
を有する析出硬化可能な合金からなる、電気コンタクト部材、特にプラグコンタクトの製造のための金属ストリップ用材料が提案される。
【００１５】
加えて、前記材料は、任意選択的に、次の群からの少なくとも一種の元素を含み得る：リン（Ｐ）、ホウ素（Ｂ）、銀（Ａｇ）、マンガン（Ｍｎ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、鉄（Ｆｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）またはヒ素（Ａｓ）。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
上記群からの全ての元素が存在する場合には、これらは、最大で材料の４．５５％の総割合を構成する。基本的に、上記群からの元素はいずれも、それらが存在する場合には、合金全体中で０．８％を越える割合は示さない。
【００１７】
材料の残部は、銅（Ｃｕ）並びに融解起因の不純物から形成される。更に、ニッケル（Ｎｉ）の割合は、少なくとも部分的にコバルト（Ｃｏ）で置き換えてもよい。それ故、ニッケル（Ｎｉ）は、１００％まで、それ故完全にコバルト（Ｃｏ）で置き換えることもできる。ニッケル（Ｎｉ）及び／またはコバルト（Ｃｏ）の割合と元素ケイ素（Ｓｉ）との比率は、３．５：１〜７．５：１である。
【００１８】
電気コンタクト部材の製造のための金属ストリップは、析出硬化可能な合金ＣｕＺｎ３０Ｓｎ１Ｎｉ１Ｓｉ０．２からなる。
【００１９】
格別な利点が、亜鉛（Ｚｎ）の高含有率、それに伴う有利な製造コストの他に、材料の高められた強度にある。銅に対し、この高められた強度は固溶体形成に基づく。こうして達成される硬化は、他の点では比較的軟質な金属から硬質な材料を得るための、可能な強度増強プロセスのうちの一つである。
【００２０】
更に、ニッケル（Ｎｉ）−ケイ化物の析出硬化によって、明らかにより高い強度が、良好な伸張性、それ故高められた曲げ性を持って達成され得る。これは、特に、純粋な固溶体硬化及び冷間硬化された高力黄銅、例えばＣｕＺｎ２５Ｓｎ１と比べてそうである。このようにして、高い強度状態、例えばＲ７８０（Ｒｍ≧７８０ＭＰａ）でも、＞３％の破断伸びＡ５０を達成できる（ＤＩＮ５０１２５）。この際、緩和特性（Ｒｅｌａｘａｔｉｏｎｓｂｅｓｔａｅｎｄｉｇｋｅｉｔ）は、ＣｕＳｎ４及びＣｕＺｎ２５Ｓｎ１よりも明らかに良好である。
【００２１】
基本的な本発明思想の有利な発展形態は、従属請求項２〜５に記載の発明である。
【００２２】
それによれば、重量％で表して好ましい割合は、
亜鉛（Ｚｎ）      ２５．０％〜３３．０％、
錫（Ｓｎ）        ０．５％〜１．２％、並びに
ニッケル（Ｎｉ）  ０．８〜２．５％、及び
ケイ素（Ｓｉ）    ０．１％〜０．６％
であることができ、
ここで、ニッケル（Ｎｉ）は、少なくとも部分的にコバルト（Ｃｏ）と置き換え可能である。
【００２３】
代替的な形態の一つでは、重量％で表して個々の合金化パートナーの割合は、
亜鉛（Ｚｎ）      ２７．０％〜３１．０％、
錫（Ｓｎ）        ０．５％〜１．２％、並びに
ニッケル（Ｎｉ）  ０．８〜２．０％、及び
ケイ素（Ｓｉ）    ０．１％〜０．６％、
であることができる。
【００２４】
この場合も、ニッケル（Ｎｉ）の割合は、少なくとも部分的にコバルト（Ｃｏ）で置き換えてよい。
【００２５】
最適な析出硬化のためには、３．５：１〜７．５：１のニッケル（Ｎｉ）及び／またはコバルト（Ｃｏ）とケイ素（Ｓｉ）との比率を維持するべきである。好ましくは、この比率は４．０：１〜５．０：１であることができる。
【００２６】
重量％の割合での上記の群からの個々の元素の任意選択的な存在は、それらが存在する場合において、好ましくは、
リン（Ｐ）              ０．００１％〜０．０５％、
ホウ素（Ｂ）            ０．０２％〜０．５％、
銀（Ａｇ）              ０．０２％〜０．５％、
マンガン（Ｍｎ）        ０．０３％〜０．８％、
クロム（Ｃｒ）          ０．０１％〜０．７％、
アルミニウム（Ａｌ）    ０．０２％〜０．５％、
マグネシウム（Ｍｇ）    ０．０１％〜０．４％、
鉄（Ｆｅ）              ０．０１％〜０．６％、並びに
ジルコニウム（Ｚｒ）    ０．０１％〜０．４％、及び
ヒ素（Ａｓ）            ０．００１％〜０．１％、
である。
【００２７】
上記の群に含まれる元素は、任意選択的に、本発明の材料中に存在することができる。例えば、リン（Ｐ）及び／またはホウ素（Ｂ）は、上記の量で加えることができ、この際これらは脱酸素剤として役に立つ。それらの存在により、溶融物中に溶解したフリーの酸素（Ｏ）が結合される。このようにして、気泡の形成並びに合金成分の酸化が防止されることによって、水素脆性が抑えられる。
【００２８】
更に、リン（Ｐ）は、鋳造の時の本発明の銅合金の流動性を改善する働きをする。
【００２９】
マンガン（Ｍｎ）を添加する時は、主に、銅合金に対するその硬化特性が利用される。同時に、マンガン（Ｍｎ）は同様に脱酸素剤として働く。
【００３０】
アルミニウム（Ａｌ）の添加によって、材料の硬度並びにその耐力が向上する。この際、上記の有利な向上は、材料の靱性の低下を伴うことなく現れる。全体として、アルミニウム（Ａｌ）の添加には、高温下での合金の強度、加工性並びに耐摩耗性及び耐酸化性を改善する働きがある。
【００３１】
クロム（Ｃｒ）及びマグネシウム（Ｍｇ）の添加は、高温下での耐酸化性の向上のために役立つ。この際、クロム（Ｃｒ）及びマグネシウム（Ｍｇ）をアルミニウム（Ａｌ）と混合することによって、より良好な結果を達成できる。
【００３２】
上記に示した量での鉄（Ｆｅ）の添加は、結晶粒微細化の働きをし、全体的には硬化作用を持つ。リン（Ｐ）と化合して、リン化鉄が生ずる。
【００３３】
ジルコニウム（Ｚｒ）の添加によって、材料の熱間変形性が向上する。
【００３４】
更に、ヒ素（Ａｓ）の添加は、脱亜鉛化傾向を低下させる。
【００３５】
結果として、その低い銅の割合の故に、電気コンタクト部材の製造のための低廉な方法を可能とする銅材料が提示される。銅（Ｃｕ）の割合が少ないにもかかわらず、電気コンタクト部材の製造用の電導性材料として使用するための必要な性質は満たされる。こうして生成された銅材料は、金属ストリップの形で使用でき、これは、電気コンタクト部材の製造に役立つ。
【００３６】
更に、本発明は、電導性金属ストリップのための該銅材料の使用も提供する。この金属ストリップは、電気コンタクト部材、特にプラグコンタクトの製造のために役立つ。
【００３７】
要求に応じて、こうして使用される金属ストリップは、表面に錫メッキを施すことができる。
【００３８】
代替的な態様の一つでは、使用される金属ストリップは、錫−銀層（ＳｎＡｇ）を有することができる。
【手続補正書】
【提出日】平成27年5月12日(2015.5.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部の特徴に従う電気コンタクト部材の製造のための金属ストリップ用の材料、並びに請求項５の特徴に従う電気コンタクト部材の製造のための、このような電導性金属ストリップ用の材料の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンタクト部材は、電気工学並びに電子工学の分野において様々な可能な用途がある。機械的に互いに接合可能で並びに分離可能な複合体要素として、それの主たる課題は、電導性コンタクトの製造にある。電流回路の接続の他に、電子構成部材との直接的な結合も実現可能である。
【０００３】
各々の形態は、国ごとの規格ばかりでなく、使用分野において満たすべき要件に合わせられる。それ故、特に手で外すことができるプラグコンタクトの形態では、機械的負荷能力に対する高められた要求も課せられる。
【０００４】
価値の高いプラグコンタクトは、安定した接触抵抗を示し、この際、低い境界抵抗の維持が重要である。接触抵抗の変化は、大概は、腐食または汚染層の電気的破壊の原因となる。このようなコンタクト部材のためにできるたけ維持が可能な接触表面を得るために、これらは、しばしば、スズもしくはクロムコーティングから銀もしくは金コーティングに至るまでのコーティングを有する。
【０００５】
このようなプラグコンタクトの製造のためには、大概は、銅合金でできた金属ストリップが使用され、これから、個々の形態が打ち抜かれる。合金化パートナーである亜鉛またスズの使用量に応じて、これは、黄銅または延性のある青銅、例えばＣｕＳｎ４乃至ＣｕＳｎ８のいずれかである。後者の材料は、中程度の強度において優れた曲げ性を有する。しかし、ここでこの材料は固溶体−及び冷間硬化された材料であるので、緩和に対するそれの耐性は比較的低い。加えて、曲げ性は、＞Ｒ７００（Ｒｍ≧７００ＭＰａ、ＤＩＮ  ＥＮ  １１７３／９５）の高い強度状態（Ｆｅｓｔｉｇｋｅｉｔｓｚｕｓｔａｅｎｄｅｎ）では明らかに低下し、これは、より強い亀裂形成を伴うより大きな曲げ半径として現れる。
【０００６】
電気コンタクト部材は大量生産品であるため、各々の原材料の原価は非常に重要である。決定的なのは、合金内での銅の各々の含有率である。それ故、黄銅中の高い亜鉛の割合の故に、銅の割合が高い銅合金は、それに対し約２０％高い価格を有する。
【０００７】
特開２００８−２０８４６６号公報（特許文献１）からは、亜鉛（Ｚｎ）の割合が、重量％で２３％〜２８％である、プラグコンタクトのための銅合金が知られている。他の以下の成分が少なくとも０．０１％で存在し、その際、ケイ素（Ｓｉ）は最大で３％に達し、他方でニッケル（Ｎｉ）は、５％までの割合を占める。
【０００８】
特開２００９−０１３４９９号公報（特許文献２）も同様に、亜鉛（Ｚｎ）の割合が重量％で２０％〜４１％の、プラグコンタクトのための銅材料を開示している。この際、ニッケル（Ｎｉ）の割合は、０．１％〜５．０％に達し、他方で錫（Ｓｎ）の割合は０．５％〜５．０％である。
【０００９】
ＤＥ１０３０８７７９Ｂ３（特許文献３）は、鉛不含の銅合金並びにそれの使用を記載している。重量％でのそれの構成成分は、銅（Ｃｕ）に関しては少なくとも６０％から最大で７０％であるため、かなり多い。それに対して、０．０１％〜０．５％のニッケル（Ｎｉ）の割合が提案されており、他方、錫（Ｓｎ）の割合は０．５％〜３．５％で変動する。ケイ素（Ｓｉ）の可能な割合は、０．０１％〜０．５％に達することができる。
【００１０】
特に、銅の高い割合は、原材料のためのかなり高い原価を伴う。更に、他の合金化パートナーの割合も、向上された材料特性に関して、なおも改善の余地を提供する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−２０８４６６号公報
【特許文献２】特開２００９−０１３４９９号公報
【特許文献３】ＤＥ１０３０８７７９Ｂ３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
それ故、本発明は、電気コンタクト部材の製造のための金属ストリップ用材料を、それの個々の合金化パートナーの低廉な割合にもかかわらず、電気コンタクト部材の製造のための電導性材料用に使用するために必要な性質を満たすように改善するという課題に基づくものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題の解決策は、本発明に従い、請求項１の特徴に従う電気コンタクト部材の製造のための金属ストリップ用の材料にある。
【００１４】
それによれば、次の成分を重量％で、
亜鉛（Ｚｎ）      ２５．０％〜３３．０％、
錫（Ｓｎ）        ０．５％〜１．２％、
ニッケル（Ｎｉ）  ０．８％〜２．５％、及び
ケイ素（Ｓｉ）    ０．１％〜０．６％
を有する析出硬化可能な合金からなる、電気コンタクト部材、特にプラグコンタクトの製造のための金属ストリップ用材料が提案される。
【００１５】
加えて、前記材料は、任意選択的に、次の群からの少なくとも一種の元素を含み得る：リン（Ｐ）、ホウ素（Ｂ）、銀（Ａｇ）、マンガン（Ｍｎ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、鉄（Ｆｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）またはヒ素（Ａｓ）。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
上記群からの全ての元素が存在する場合には、これらは、最大で材料の４．５５％の総割合を構成する。基本的に、上記群からの元素はいずれも、それらが存在する場合には、合金全体中で０．８％を越える割合は示さない。
【００１７】
材料の残部は、銅（Ｃｕ）並びに融解起因の不純物から形成される。更に、ニッケル（Ｎｉ）の割合は、少なくとも部分的にコバルト（Ｃｏ）で置き換えてもよい。それ故、ニッケル（Ｎｉ）は、１００％まで、それ故完全にコバルト（Ｃｏ）で置き換えることもできる。ニッケル（Ｎｉ）及び／またはコバルト（Ｃｏ）の割合と元素ケイ素（Ｓｉ）との比率は、３．５：１〜７．５：１である。
【００１８】
電気コンタクト部材の製造のための金属ストリップは、析出硬化可能な合金ＣｕＺｎ３０Ｓｎ１Ｎｉ１Ｓｉ０．２からなる。
【００１９】
格別な利点が、亜鉛（Ｚｎ）の高含有率、それに伴う有利な製造コストの他に、材料の高められた強度にある。銅に対し、この高められた強度は固溶体形成に基づく。こうして達成される硬化は、他の点では比較的軟質な金属から硬質な材料を得るための、可能な強度増強プロセスのうちの一つである。
【００２０】
更に、ニッケル（Ｎｉ）−ケイ化物の析出硬化によって、明らかにより高い強度が、良好な伸張性、それ故高められた曲げ性を持って達成され得る。これは、特に、純粋な固溶体硬化及び冷間硬化された高力黄銅、例えばＣｕＺｎ２５Ｓｎ１と比べてそうである。このようにして、高い強度状態、例えばＲ７８０（Ｒｍ≧７８０ＭＰａ）でも、＞３％の破断伸びＡ５０を達成できる（ＤＩＮ５０１２５）。この際、緩和特性（Ｒｅｌａｘａｔｉｏｎｓｂｅｓｔａｅｎｄｉｇｋｅｉｔ）は、ＣｕＳｎ４及びＣｕＺｎ２５Ｓｎ１よりも明らかに良好である。
【００２１】
基本的な本発明思想の有利な発展形態は、従属請求項２〜７に記載の発明である。
【００２２】
それによれば、重量％で表して好ましい割合は、
亜鉛（Ｚｎ）      ２７．０％〜３１．０％、
錫（Ｓｎ）        ０．５％〜１．２％、並びに
ニッケル（Ｎｉ）  ０．８〜２．０％、及び
ケイ素（Ｓｉ）    ０．１％〜０．６％
であることができる。
【００２３】
ニッケル（Ｎｉ）の割合は、少なくとも部分的にコバルト（Ｃｏ）で置き換えてよい。
【００２４】
最適な析出硬化のためには、３．５：１〜７．５：１のニッケル（Ｎｉ）及び／またはコバルト（Ｃｏ）とケイ素（Ｓｉ）との比率を維持するべきである。好ましくは、この比率は４．０：１〜５．０：１であることができる。
【００２５】
重量％の割合での上記の群からの個々の元素の任意選択的な存在は、それらが存在する場合において、好ましくは、
リン（Ｐ）              ０．００１％〜０．０５％、
ホウ素（Ｂ）            ０．０２％〜０．５％、
銀（Ａｇ）              ０．０２％〜０．５％、
マンガン（Ｍｎ）        ０．０３％〜０．８％、
クロム（Ｃｒ）          ０．０１％〜０．７％、
アルミニウム（Ａｌ）    ０．０２％〜０．５％、
マグネシウム（Ｍｇ）    ０．０１％〜０．４％、
鉄（Ｆｅ）              ０．０１％〜０．６％、並びに
ジルコニウム（Ｚｒ）    ０．０１％〜０．４％、及び
ヒ素（Ａｓ）            ０．００１％〜０．１％、
である。
【００２６】
上記の群に含まれる元素は、任意選択的に、本発明の材料中に存在することができる。例えば、リン（Ｐ）及び／またはホウ素（Ｂ）は、上記の量で加えることができ、この際これらは脱酸素剤として役に立つ。それらの存在により、溶融物中に溶解したフリーの酸素（Ｏ）が結合される。このようにして、気泡の形成並びに合金成分の酸化が防止されることによって、水素脆性が抑えられる。
【００２７】
更に、リン（Ｐ）は、鋳造の時の本発明の銅合金の流動性を改善する働きをする。
【００２８】
マンガン（Ｍｎ）を添加する時は、主に、銅合金に対するその硬化特性が利用される。同時に、マンガン（Ｍｎ）は同様に脱酸素剤として働く。
【００２９】
アルミニウム（Ａｌ）の添加によって、材料の硬度並びにその耐力が向上する。この際、上記の有利な向上は、材料の靱性の低下を伴うことなく現れる。全体として、アルミニウム（Ａｌ）の添加には、高温下での合金の強度、加工性並びに耐摩耗性及び耐酸化性を改善する働きがある。
【００３０】
クロム（Ｃｒ）及びマグネシウム（Ｍｇ）の添加は、高温下での耐酸化性の向上のために役立つ。この際、クロム（Ｃｒ）及びマグネシウム（Ｍｇ）をアルミニウム（Ａｌ）と混合することによって、より良好な結果を達成できる。
【００３１】
上記に示した量での鉄（Ｆｅ）の添加は、結晶粒微細化の働きをし、全体的には硬化作用を持つ。リン（Ｐ）と化合して、リン化鉄が生ずる。
【００３２】
ジルコニウム（Ｚｒ）の添加によって、材料の熱間変形性が向上する。
【００３３】
更に、ヒ素（Ａｓ）の添加は、脱亜鉛化傾向を低下させる。
【００３４】
結果として、その低い銅の割合の故に、電気コンタクト部材の製造のための低廉な方法を可能とする銅材料が提示される。銅（Ｃｕ）の割合が少ないにもかかわらず、電気コンタクト部材の製造用の電導性材料として使用するための必要な性質は満たされる。こうして生成された銅材料は、金属ストリップの形で使用でき、これは、電気コンタクト部材の製造に役立つ。
【００３５】
更に、本発明は、電導性金属ストリップのための該銅材料の使用も提供する。この金属ストリップは、電気コンタクト部材、特にプラグコンタクトの製造のために役立つ。
【００３６】
要求に応じて、こうして使用される金属ストリップは、表面に錫メッキを施すことができる。
【００３７】
代替的な態様の一つでは、使用される金属ストリップは、錫−銀層（ＳｎＡｇ）を有することができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気コンタクト部材、特にプラグコンタクトを製造するための金属ストリップ用の材料であって、重量％で表して以下の合金成分：
亜鉛（Ｚｎ）      ２５．０％〜３３．０％、
錫（Ｓｎ）        ０．５％〜１．２％、
ニッケル（Ｎｉ）  ０．８％〜２．５％、及び
ケイ素（Ｓｉ）    ０．１％〜０．６％、
任意選択的に、リン（Ｐ）、ホウ素（Ｂ）、銀（Ａｇ）、マンガン（Ｍｎ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、鉄（Ｆｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）またはヒ素（Ａｓ）の群からの少なくとも一種の元素、
を有する析出硬化可能な銅合金からなり、
ここで、上記群からの個々元素の割合が最大で０．８％であり、及び上記群からの全ての元素の割合が最大で４．５５％であり、残部は銅（Ｃｕ）並びに融解起因の不純物であり、及びニッケル（Ｎｉ）は、少なくとも部分的にコバルト（Ｃｏ）で置き換え可能であり、及びニッケル（Ｎｉ）及び／またはコバルト（Ｃｏ）とケイ素（Ｓｉ）の比率は３．５：１〜７．５：１である、前記材料。
【請求項２】
重量％で表した割合が、
亜鉛（Ｚｎ）      ２７．０％〜３１．０％、
錫（Ｓｎ）        ０．５％〜１．２％、
ニッケル（Ｎｉ）  ０．８％〜２．０％、
ケイ素（Ｓｉ）    ０．１％〜０．６％、
であり、ここで、ニッケル（Ｎｉ）は、少なくとも部分的にコバルト（Ｃｏ）と置き換え可能である、
ことを特徴とする、請求項１に記載の材料。
【請求項３】
ニッケル（Ｎｉ）及び／またはコバルト（Ｃｏ）とケイ素（Ｓｉ）との比率が４．０：１〜５．０：１であることを特徴とする請求項１または２に記載の材料。
【請求項４】
上記群中の任意選択的な元素が、それらが存在する場合に、重量％で表して次の割合：
リン（Ｐ）              ０．００１％〜０．０５％、
ホウ素（Ｂ）            ０．０２％〜０．５％、
銀（Ａｇ）              ０．０２％〜０．５％、
マンガン（Ｍｎ）        ０．０３％〜０．８％、
クロム（Ｃｒ）          ０．０１％〜０．７％、
アルミニウム（Ａｌ）    ０．０２％〜０．５％、
マグネシウム（Ｍｇ）    ０．０１％〜０．４％、
鉄（Ｆｅ）              ０．０１％〜０．６％、
ジルコニウム（Ｚｒ）    ０．０１％〜０．４％、
ヒ素（Ａｓ）            ０．００１％〜０．１％、
に相当することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つに記載の材料。
【請求項５】
電気コンタクト部材、特にプラグコンタクトの製造用の電導性金属ストリップのための、請求項１〜４のいずれか一つに記載の材料の使用。
【請求項６】
金属ストリップが錫メッキされていることを特徴とする、請求項５に記載の電導性金属ストリップのための材料の使用。
【請求項７】
金属ストリップが、錫−銀層を有することを特徴とする、請求項５または６に記載の電導性金属ストリップのための材料の使用。
【国際調査報告】
2015537117.tif 000002
2015537117.tif 000003
2015537117.tif 000004
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