行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
汽车连接器用高强导电铜合金线材
建议项目名称
(英文)
High-strength conductive copper alloy wire for automotive connectors
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
77.150.30
中国标准分类号
H62
牵头单位
宁波博威合金材料股份有限公司
体系编号
M23133
参与单位
芜湖楚江合金铜材有限公司、宁波兴敖达新材料有限公司、绍兴市特种设备检测院
完成周期(月)
24
目的、意义
或必要性

    《基础电子元器件产业发展行动计划(20212023 年)》中指出,信息技术产业是关系国民经济安全和发展的战略性、基础性、先导性产业,也是世界主要国家高度重视、全力布局的竞争高地。电子元器件是支撑信息技术产业发展的基石,也是保障产业链供应链安全稳定的关键。未来5年电子元器件销售总额有望超过3万亿元,进一步巩固我国作为全球电子元器件生产大国的地位,充分满足信息技术市场规模需求。电子连接器是连接两个不同功能部件的关键部件,通过电信号的传递实现功能的协同,实现电器设备的功能。近些年随着计算机、电机技术、电磁技术的发展,特别是5G通讯技术、物联网等各种传感技术的发展,连接器的需求量不断呈现放量增长趋势。但当前我国电子元器件产业存在整体大而不强、龙头企业匮乏、创新能力不足等问题,制约信息技术产业发展。高端的连接器用材仍旧依赖进口。

铜在金属中导电性能仅次于银,但是银的价格高昂不便于广泛推广,而且银的硬度较低,不适合在受力的工况使用。铜合金由于其高强度、高导电性能等原因,广泛被用作连接器的关键部件。据统计,目前连接器用铜材全球使用量在50万吨/年以上。高频高速、低损耗、小型化、耐高压、耐高温、高抗拉强度的汽车连接器是未来的发展方向。常规的连接器以黄铜、磷青铜等材料生产导电率低,发热量大,难以满足汽车连接器微型化、多功能、耐高温等的发展需求,更高导电的铜合金材料成为未来电子连接器的选材的趋势。纯铜导电率在100%IACS左右,适用于大电流工况。但是纯铜强度及耐热性差,不适合于小型化及高温发热工况的使用。针对纯铜的不足,铜合金行业陆续开发了C19025C19400C19700C70250等时效强化型铜合金材料,以满足连接器智能化、小型化、多功能化的要求。针对汽车连接器用铜材,兼顾强度、导电和耐高温软化性能的平衡型铜合金将是汽车连接器的发展方向,同时形成了以C19025C19400C19700C70250为主的系列化解决方案。

目前市场及客户端汽车连接器设计与材料端选型,并无对应的线材标准可以供参考。目前上下游企业参照YS/T 1041-2015 《汽车端子连接器用铜及铜合金带》标准进行设计选材,但是由于带材与线材成型过程的不同,导致性能存在差异,突出的特点是线材强度较带材高,而导电率略低,且无耐高温软化温度的指标要求。而GB/T 26132-2017《铜及铜合金线材》是国内常用铜合金线材的通用标准,覆盖国内常用的各类线材(不包含C19025C19400C19700C70250),且只规定了常用的力学性能、硬度,对导电率及耐高温软化温度等重要指标均不作规定。因此该两标准并不能良好指导设计和材料选型,最终易发生连接器设计与功能出现较大的不符从而产生失效。为便于设计、加工、供应商均有标准可参照,将汽车连接器用高强导电铜合金线材形成规范标准成为必要。

《汽车连接器用高强导电铜合金线材》标准的制定,可规范新一代汽车连接器市场对铜合金线材的选材,为连接器行业的发展提供技术支撑。


范围和主要
技术内容

1、范围:汽车连接器用高强导电铜合金线材(以下简称线材)分类和标记、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存、随行文件和订货单等内容。

2、主要技术内容:

1)牌号、状态、规格:

牌号

代号

状态

直径或对比距

截面形状

直径或对边距(mm)

TNi1-0.9

C19025

H02、

H04、H06、H08

圆形

0.4-10

TFe2.5

C19400

圆形

0.4-10

方形

0.5-1.2

TFe0.75

C19700

圆形

0.4-10

方形

0.5-1.2

BSi3.2-0.7

C70250

TM00、TM02、TM03、TM04

圆形

0.4-10

方形

0.5-1.2

 

2)化学成分

3)力学性能

 牌号

状态

抗拉强度Rm

 MPa

 不小于

规定非比例

延伸强度

MPa

不小于

伸长率A100mm

%

不小于

硬度

HV

不小于

TNi1-0.9

H02

450

430

15

130

H04

520

500

8

150

H06

580

570

5

170

H08

640

630

2

190

TFe2.5

H02

410

380

6

110

H04

460

420

3

120

H06

510

470

2

130

H08

560

520

1

140

TFe0.75

H02

410

370

8

110

H04

480

440

4

130

H06

550

510

2

150

H08

600

580

2

170

BSi3.2-0.7

TM00

620

480

5

180

TM02

690

600

3

190

TM03

720

650

2

210

TM04

800

710

1

220

4)导电率

牌号

状态

导电率

%IACS

TNi1-0.9

H02、H03、H04、H06

≥40

TFe2.5

H02、H03、H04、H06

≥60

TFe2.5

H08

≥56

TFe0.75

H02、H03、H04、H06

≥77

TFe0.75

H08

≥75

BSi3.2-0.7

TM00、TM02、TM03、TM04

≥40

 

5)耐高温软化温度

牌号

耐高温软化温度

TNi1-0.9

420-460

TFe2.5

420-460

TFe0.75

420-460

BSi3.2-0.7

470-500

 

6)反复弯曲试验

7)内部质量

8)晶粒度

9)表面质量

卷(轴)重量


国内外情况
简要说明

据统计,目前连接器用铜材全球使用量在50万吨/年以上。据保守估计,全球C19025C19400C19700C70250等高铜合金材料在汽车连接器市场的容量在10000/年左右,国内需求在3000T/年以上,且在稳步上升。目前由于技术门槛,C19025C19400C19700C70250等高铜合金线材主要依赖国日本、德国企业进口。随着国内铜加工企业研发实力的提升,将逐渐实现高端连接器用材的国产化。

通过查阅相关资料发现,国外无汽车连接器用高强导电铜合金相关标准。国标GB/T 26132-2017《铜及铜合金线材》标准覆盖牌号广,规定了无氧铜、纯铜、普通黄铜、锡青铜、锌白铜等常用类别线材的化学成分、外形尺寸及其允许偏差、力学性能(含硬度)等指标的规定,该标准中不包含C19025C19400C19700C70250等高强导电铜合金牌号,检测项目中也不涵盖汽车连接器行业所需要的导电、耐高温软化温度等指标,不能满足新一代汽车连接器用铜合金的选材要求。制定《汽车连接器用高强导电铜合金》可作为新一代汽车连接器专用的铜合金线材标准势在必行。另外行标YS/T 1041-2015 《汽车端子连接器用铜及铜合金带标准》,该标准为铜合金带材标准,且该标准涉及到的材料范围广,紫铜、锡青铜、黄铜、锡黄铜、铁青铜、铜镍硅等材料均有覆盖,目前尚无连接器市场上有高强导电、耐高温软化温度性能要求的的线材标准,且考虑铜带材与线材的加工方式的不同,在相同状态下,其力学性能、硬度、导电及其他要求均有巨大的差异,YS/T 1041-2015 《汽车端子连接器用铜及铜合金带》标准不能指导客户对连接器用线材的材料选材。

 该标准不涉及相关专利。


备注
符合《新材料产业发展指南》中三、发展方向(一)先进基础材料中的先进有色金属材料:“加快推动先进基础材料工业转型升级,重点突破材料性能及成分控制、生产加工及应用等工艺技术,不断优化品种结构,提高质量稳定性和服役寿命,降低生产成本,提高先进基础材料国际竞争力。” 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
17汽车连接器用高强导电铜合金线材-项目建议书.doc (99.5KB)任务书(建议书)