(57)【要約】  引張強度が７３０〜８２０ＭＰａであり、銅と不可避的不純物のほかに少なくともＮｉとＳｉを含む銅合金板材であって、１８０°密着曲げ可能な材料板幅をＷ（単位：ｍｍ）、材料板厚をＴ（単位：ｍｍ）としたときに、ＷとＴとの積が０．１６以下である。好ましくは、Ｎｉを１．８〜３．３ｍａｓｓ％、Ｓｉを０．４〜１．１ｍａｓｓ％、Ｃｒを０．０１〜０．５ｍａｓｓ％含有し、残部がＣｕと不可避不純物からなる合金成分である。また、Ｓｎ、Ｍｇ、Ａｇ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｐの少なくとも１種を合計で０．０１〜１ｍａｓｓ％、Ｚｎを０．０１〜１０ｍａｓｓ％、Ｃｏを０．０１〜１．５ｍａｓｓ％の中から、１種または２種以上を含んでいてもよい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
引張強度が７３０〜８２０ＭＰａであり、銅と不可避的不純物のほかに少なくともＮｉとＳｉを含む銅合金板材であって、１８０°密着曲げ可能な材料板幅をＷ（単位：ｍｍ）、材料板厚をＴ（単位：ｍｍ）としたときに、ＷとＴとの積（単位：ｍｍ２）が０．１６以下であることを特徴とする銅合金板材。
【請求項２】
結晶粒界上に存在する第二相粒子が、１０４〜１０８個／ｍｍ２の密度で存在し、平均結晶粒径が１０μｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の銅合金板材。
【請求項３】
結晶粒内と結晶粒界上を含めた全第二相粒子の粒子径ｒ（単位：μｍ）と、粒子の体積分率ｆの比であるｒ／ｆの値が１以上１００以下であり、平均結晶粒径が１０μｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の銅合金板材。
【請求項４】
前記第二相粒子のうち、構成元素にＣｒを含む粒子の割合が５０％以上であることを特徴とする、請求項２または請求項３の銅合金板材。
【請求項５】
Ｎｉを１．８〜３．３ｍａｓｓ％、Ｓｉを０．４〜１．１ｍａｓｓ％、Ｃｒを０．０１〜０．５ｍａｓｓ％含有し、残部がＣｕと不可避不純物からなる合金成分であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の銅合金板材。
【請求項６】
Ｓｎ、Ｍｇ、Ａｇ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｐの少なくとも１種を合計で０．０１〜１ｍａｓｓ％、Ｚｎを０．０１〜１０ｍａｓｓ％、Ｃｏを０．０１〜１．５ｍａｓｓ％の中から、１種または２種以上の元素を含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の銅合金板材。
【請求項７】
１６５℃で３０００時間保持した場合の応力緩和率が３０％以下であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の銅合金板材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銅合金板材に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気・電子機器用途に使用される銅合金板材に要求される特性項目には、例えばそれぞれ一定の、導電率、引張強度、曲げ加工性、耐応力緩和特性等が挙げられる。近年、電気・電子機器の小型化、軽量化、高機能化、高密度実装化や、使用環境の高温化に伴って、これらの要求特性の水準が高まっている。【０００３】
従来、一般的に電気・電子機器用材料としては、鉄系材料の他、リン青銅、丹銅、黄銅等の銅系材料も広く用いられている。これらの合金はＳｎやＺｎの固溶強化と、圧延や線引きなどの冷間加工による加工硬化の組み合わせにより強度を向上させている。この強化方法で得られる合金は、近年の要求水準に対しては、導電率が不十分であり、また、高い冷間加工率を加えることによって高強度を得ているために、曲げ加工性や耐応力緩和特性が不十分である。
これに替わる強化法として材料中にナノメートルオーダーの微細な第二相（粒子）を析出させる析出強化がある。この強化方法は強度が高くなることに加えて、導電率を同時に向上させるメリットがあるため、多くの合金系で行われている。その中で、Ｃｕ中にＮｉとＳｉの化合物を微細に析出させて強化させたＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系合金（例えば、ＣＤＡ［Ｃｏｐｐｅｒ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ］登録合金であるＣＤＡ７０２５０：特許文献１〜２参照）は、その市場で使用される量が増えている。【０００４】
【特許文献１】特開平１１−４３７３１号公報
【特許文献２】特表２００５−５３２４７７号公報
【発明の開示】
【０００５】
一般的に析出硬化型合金では微細な析出状態を得る時効析出熱処理の前に、溶質原子を固溶させるための溶体化熱処理が中間工程で導入される。この温度は合金系や溶質濃度によって異なるものの例えば７５０℃程度と高温である。この溶体化処理温度が高温のために、材料の結晶粒径が粗大になる問題がある。結晶粒径が粗大な場合、曲げ加工時の局所変形を助長してクラックが発生する不具合や、曲げ部表面のシワが大きくなるために、曲げ部を接点として使用する場合は電流の集中や、材料表面に施されたメッキが割れたりなどの不具合が発生する。また、結晶粒径の粗大化を防止するために、溶体化熱処理の温度を低くすると、固溶する原子の量が少なくなってしまい、時効処理において微細な析出物の密度が低くなり、時効硬化量が少なくなってしまい、材料強度が低下する問題が発生する。
このように、充分に溶質原子のＮｉとＳｉを固溶できる高温での溶体化熱処理下において結晶粒径を小さく制御し、高強度で高曲げ加工性の材料を得る技術が求められている。
【０００６】
上記のような問題点に鑑み、本発明の目的は、曲げ加工性に優れ、優れた強度を有する電気・電子機器材料用の銅合金板材を提供することにある。
【０００７】
本発明者らは、電気・電子部品用途に適した銅合金について研究を行い、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金において、曲げ加工性、強度を大きく向上させるために、第二相粒子を分散させる方法に着眼し、鋭意検討の末に本発明に至った。また、本合金系において、導電性を損なうことなく、強度や耐応力緩和特性を向上させる働きのある添加元素を見出し、本発明の好ましい態様に至ったものである。ここで、第二相粒子とは、析出物および晶出物のことを示す。
【０００８】
本発明によれば、以下の手段が提供される：
（１）引張強度が７３０〜８２０ＭＰａであり、銅と不可避的不純物のほかに少なくともＮｉとＳｉを含む銅合金板材であって、１８０°密着曲げ可能な材料板幅をＷ（単位：ｍｍ）、材料板厚をＴ（単位：ｍｍ）としたときに、ＷとＴとの積（単位：ｍｍ２）が０．１６以下であることを特徴とする銅合金板材、
（２）結晶粒界上に存在する第二相粒子が、１０４〜１０８個／ｍｍ２の密度で存在し、平均結晶粒径が１０μｍ以下であることを特徴とする、（１）に記載の銅合金板材、
（３）結晶粒内と結晶粒界上を含めた全第二相粒子の粒子径ｒ（単位：μｍ）と、粒子の体積分率ｆの比であるｒ／ｆの値が１以上１００以下であり、平均結晶粒径が１０μｍ以下であることを特徴とする（１）に記載の銅合金板材、
（４）前記第二相粒子のうち、構成元素にＣｒを含む粒子の割合が５０％以上であることを特徴とする、（２）または（３）に記載の銅合金板材、
（５）Ｎｉを１．８〜３．３ｍａｓｓ％、Ｓｉを０．４〜１．１ｍａｓｓ％、Ｃｒを０．０１〜０．５ｍａｓｓ％含有し、残部がＣｕと不可避不純物からなる合金成分であることを特徴とする、（１）〜（４）のいずれか１項に記載の銅合金板材、
（６）Ｓｎ、Ｍｇ、Ａｇ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｐの少なくとも１種を合計で０．０１〜１ｍａｓｓ％、Ｚｎを０．０１〜１０ｍａｓｓ％、Ｃｏを０．０１〜１．５ｍａｓｓ％の中から、１種または２種以上を含むことを特徴とする、（１）〜（５）のいずれか１項に記載の銅合金板材、および
（７）１６５℃で３０００時間保持した場合の応力緩和率が３０％以下であることを特徴とする、（１）〜（６）のいずれか１項に記載の銅合金板材。
【０００９】
本発明の上記及び他の特徴及び利点は、適宜添付の図面を参照して、下記の記載からより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、耐応力緩和特性の試験方法の説明図であり、図１（ａ）は熱処理前、図１（ｂ）は熱処理後の状態を示す。
【図２】図２は、各実施例及び比較例における試験片の板幅Ｗ（ｍｍ）と板厚Ｔ（ｍｍ）を変更した時のクラック発生の有無に関する結果を示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の銅合金板材の好ましい実施の態様について、詳細に説明する。【００１２】
本発明の銅合金板材の引張強度は７３０〜８２０ＭＰａの強度である。好ましくは、７４０〜８００ＭＰａである。
曲げ加工性は材料板幅Ｗ（ｍｍ）と材料板厚Ｔ（ｍｍ）の積が０．１６（ｍｍ２）以下のような厳しい条件での１８０°密着曲げが可能であることである。このＷとＴの積は、好ましくは０．１４以下である。また、ＷとＴの積の下限値には特に制限はないが、通常、０．０１以上である。
また、導電率は３０％ＩＡＣＳ以上が好ましく、耐応力緩和特性は１６５℃で３０００時間以上保持した場合の応力緩和率が３０％以下であることが好ましい。
曲げ加工性を悪化させる、溶体化時の結晶粒粗大化に対し、第二相を適切に分散させることが有効である。これは、結晶粒の粒成長の時に、結晶粒界が第二相粒子を通過する際の分散粒子と結晶粒界の界面においてエネルギーの利得が生まれ、粒界移動を抑制するからと考えられる。
得られる結晶粒径は１０μｍ以下が好ましく、より好ましくは８μｍ以下、更に好ましくは６μｍ以下である。結晶粒径の下限値には特に制限はないが、通常、２μｍ以上である。なお、結晶粒径は、ＪＩＳ  Ｈ  ０５０１（切断法）に基づき測定した。【００１３】
この制御された結晶粒径を得る効果を充分に発揮するための、本発明における好ましい分散状態の規定は以下の２種類の方法による。
第一は、結晶粒界上に存在する第二相粒子が、１０４〜１０８個／ｍｍ２の密度で存在することである。この場合、更に好ましくは、５×１０５〜５×１０７個／ｍｍ２である。
第二は、結晶粒内と結晶粒界上を含めた全第二相粒子の粒子径ｒ（単位はμｍ）と、粒子の体積分率ｆの比、ｒ／ｆの値が１〜１００であることである。第二相粒子の粒子径ｒは、測定した全粒子の粒子径の算術平均値とした。なお、体積分率ｆの表示は、ｆ＝０．００５が０．５ｖｏｌ％を表すということである。【００１４】
本発明者らは、このような第二相粒子は耐応力緩和特性を向上させる好ましい働きを持つことを見い出した。応力緩和現象は、結晶粒内の転位が粒界に移動することや、粒界の一部において粒界滑りを起こすことが原因で、弾性限界内の歪みが永久歪みに変化すると考えられる。本発明における前記の好ましい第二相粒子は、粒内に存在する粒子は転位の移動を、また、粒界に存在する粒子は粒界の滑り運動を抑制する働きがあると考えられる。
これら全ての第二相粒子の中で、構成元素にＣｒを含む粒子の割合が５０％以上である場合が更に好ましい。これはＣｒを含む場合に、より高温でもＣｕ中に固溶しない安定な化合物として、存在できるためである。第二相粒子の高密化に寄与し、結晶粒の成長抑制の効果を高める。この割合は、より好ましくは７０％以上である。この割合の上限値には特に制限はないが、通常、９０％以下である。【００１５】
主溶質成分であるＮｉとＳｉについては、下記のように配合量を制御することにより良好な特性が得られる。Ｎｉの含有量は好ましくは１．８〜３．３ｍａｓｓ％、より好ましくは２．０〜３．０ｍａｓｓ％、Ｓｉの含有量は好ましくは０．４〜１．１ｍａｓｓ％、より好ましくは０．５〜１．０ｍａｓｓ％である。これらの元素は添加量が多すぎると導電率を低下させ、また、粒界への析出などによって曲げ加工時の粒界割れを引き起こす。また、これらの元素の含有量が少なすぎると強度が不足する。【００１６】
Ｃｒは、ＮｉやＳｉとの第二相粒子として析出し、結晶粒径の制御に有効である。また、Ｃｒ単体としての析出硬化の効果もある。含有量は好ましくは０．０１〜０．５ｍａｓｓ％、より好ましくは０．０３〜０．４ｍａｓｓ％である。少なすぎる場合は効果が得られず、多すぎる場合は凝固時に粗大な晶出物として晶出し、メッキ性を悪化させ、塑性加工時のクラックの基点やクラックの伝播を助長する悪影響がある。【００１７】
その他、（１）Ｓｎ、Ｍｇ、Ａｇ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｐの少なくとも１種を合計で０．０１〜１ｍａｓｓ％、（２）Ｚｎを０．０１〜１０ｍａｓｓ％、（３）Ｃｏを０．０１〜１．５ｍａｓｓ％から選ばれる少なくとも１種の元素は、合金特性を向上させるため、添加しても良い。
これらの元素は強度や耐応力緩和特性を向上させ、特にＳｎとＭｇにはその効果が高い。ＺｎやＳｎは半田接合性を、Ｃｏは導電率を、Ｍｎは熱間加工性を、向上させる働きがある。添付する場合の含有量が少なすぎる場合はその効果が不十分であり、多すぎる場合は導電率の低下を招く。【００１８】
耐応力緩和特性は、１６５℃で３０００時間保持した場合の応力緩和率が３０％以下であることが好ましい。より好ましくは、２５％以下である。【００１９】
以下に、本発明の銅合金板材の好ましい製造方法について説明する。本発明の銅合金板材は、例えば、鋳造−（均質化）熱処理−熱間加工（例えば、熱間圧延）−冷間加工（例えば、冷間圧延）（１）−溶体化熱処理−冷間加工（例えば、冷間圧延）（２）−（時効析出）熱処理−冷間加工（例えば、冷間圧延）（３）−（歪み取り）焼鈍、の各工程からなる方法によって製造することができる。ここで、熱間加工後で冷間加工（１）前には、急冷−面削を行うことが好ましい。次に、各工程の好ましい条件について説明する。
まず、前記所定の合金成分組成になるように各元素を配合し、残部がＣｕと不可避不純物から成る銅合金材料を準備して、これを例えば高周波溶解炉により溶解する。鋳造は、好ましくは０．１〜１００℃／秒（より好ましくは０．５〜５０℃／秒）の冷却速度で行い、鋳塊を得る。（均質化）熱処理は、鋳塊を、好ましくは９００〜１０５０℃で０．５〜１０時間（より好ましくは０．８〜８時間）保持することにより行う。熱間加工（熱間圧延）は、好ましくは、断面減少率（圧下率）が５０％以上（より好ましくは６０〜９８％）で処理温度が６００℃以上（より好ましくは６２０〜１０００℃）にて行い、板を作製する。急冷（例えば、水冷）は、この板を、好ましくは１０℃／秒以上（より好ましくは１５〜３００℃／秒）の冷却速度にて冷却することにより行う。この熱間圧延板は常法により面削してもよい。冷間加工（冷間圧延）（１）は、断面減少率が好ましくは９０％以上（より好ましくは９２〜９９％）で行う。溶体化熱処理は、好ましくは７２０〜８６０℃に３秒〜２時間（より好ましくは５秒〜０．５時間）保持することにより行う。前記溶体化熱処理において、昇温中の４００℃〜７００℃における昇温速度を好ましくは０．１℃／秒〜２００℃／秒（より好ましくは０．５〜１００℃／秒）の範囲で行うことが好ましい。冷間加工（冷間圧延）（２）は、断面減少率が好ましくは５〜５０％（より好ましくは７〜４５％）にて行う。時効析出熱処理は、好ましくは４００℃〜５４０℃において５分間〜１０時間（より好ましくは、４１０〜５２０℃において１０分間〜８時間）保持することにより行う。冷間加工（冷間圧延）（３）は、好ましくは断面減少率が１０％以下（０％を超え１０％以下の意味である）で行う。歪み取り焼鈍は、好ましくは２００℃〜６００℃において１５秒間〜１０時間（より好ましくは、２５０〜５７０℃において２０秒〜８時間）保持することにより行う。
なお、時効析出熱処理の時点で強度が充分な場合は、その後の冷間加工（３）と歪み取り焼鈍は行わないで省略することができる。【００２０】
上記各工程の少なくとも１つの工程を上記の好ましい条件で行うことによって、特に好ましくは各工程を全て上記の好ましい条件で行うことによって、本発明の銅合金板材において所定の好ましい金属組織の状態を得ることができる。例えば、鋳造速度（鋳造時の冷却速度）を調整することによって、Ｃｒ系の化合物の晶出が過度に起こることを防止することができる。また例えば、熱間圧延の温度範囲と該温度に保持する時間を調整することで、熱間圧延中の粗大析出を抑制し、後の工程にて充分な析出を行わせることができる。また例えば、結晶粒の粗大化を抑制する第二相粒子は、主に溶体化熱処理の昇温中で析出するが、その析出を効果的に引き起こすためには、その前加工である冷間加工（１）の加工率と、溶体化熱処理の昇温速度とが上記の好ましい条件内となるようにしてそれぞれ行うことが好ましい。また例えば、時効析出熱処理の前に、冷間加工（２）を導入することで、析出硬化に寄与する微細な析出物の高密化を促し、また、時効析出熱処理の間に溶体化時に残っている第二相粒子が粗大化することを抑制することができる。【００２１】
本発明の銅合金板材は、強度、曲げ加工性に優れ、電気・電子機器用途に適する。本発明の好ましい銅合金板材は、さらに、導電率、耐応力緩和特性にも優れる。本発明の銅合金板材は、上記のような特性により、電気・電子機器用のリードフレーム、コネクタ、端子材等、特に自動車車載用などのコネクタや端子材、リレー、スイッチ、ソケットなどに特に好適に用いることができる。
本発明のような、高強度かつ高曲げ加工性を持つ材料はこれまでになく、今後の最先端の用途に対して部品設計の自由度を向上させ、電子機器の高機能化に対して大きな効果を持つ。また、高強度化によって銅合金材料の薄肉化を可能にし、地球資源使用量の低減にも寄与する。
【実施例】
【００２２】
以下に、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。【００２３】
（実施例１）
表中に示す成分になるように元素を配合し、残部がＣｕと不可避不純物から成る合金を高周波溶解炉により溶解し、これを０．１〜１００℃／秒の冷却速度で鋳造して鋳塊を得た。これを９００〜１０５０℃で０．５〜１０ｈｒの保持後、断面減少率が５０％以上で処理温度が６００℃以上の熱間加工により板を作製し、１０℃／秒以上の冷却速度にて水冷を行った。この熱間圧延板を面削し、断面減少率が９０％以上の冷間加工（１）を行った。その後、７２０〜８６０℃に３秒〜２時間保持する溶体化熱処理を行った。溶体化熱処理において、昇温中の４００℃〜７００℃における昇温速度を０．１℃／秒〜２００℃／秒の範囲で行った。その後に、断面減少率が５〜５０％の冷間加工（２）、４００℃〜５４０℃において５分〜１０時間の保持を行う時効析出熱処理、断面減少率が１０％以下の冷間加工（３）、２００℃〜６００℃において１５秒〜１０時間保持する歪み取り焼鈍を行って供試材とした。時効析出熱処理の時点で強度が充分な場合は、その後の冷間加工（３）と歪み取り焼鈍は行わなかった。【００２４】
下記の実施例と併記した比較例は、これらの製造条件の範囲外で製造し、本発明の実施例の範囲から外れるようにしたものである。
その詳細は、以下の通りである：
比較例１−１は、鋳造工程の冷却速度が低すぎた例である。
比較例１−２は、均質化工程の温度が低すぎた例である。
比較例１−３は、時効析出熱処理工程の温度が高すぎた例である。
比較例１−４は、均質化工程の温度が低すぎた例である。
なお、各表中で、例えば、表１の識別番号として本発明例１−１とある試験結果には、曲げ加工性に評価に関し、Ｗ×Ｔ＞０．１６である本発明の範囲外の曲げ加工条件の判定結果も、本発明の範囲内の曲げ加工条件の判定結果と同じ行に示しているが、これは識別番号の記載の便宜のためである。以下、各表の各試験例の記載においても同様である。【００２５】
これらの供試材について下記の特性調査を行った。
ａ．導電率［ＥＣ］：
２０℃（±０．５℃）に保たれた恒温漕中で四端子法により比抵抗を計測して導電率（％ＩＡＣＳ）を算出した。なお、端子間距離は１００ｍｍとした。
ｂ．引張強度［ＴＳ］：
圧延平行方向から切り出したＪＩＳ  Ｚ２２０１−１３Ｂ号の試験片をＪＩＳ  Ｚ２２４１に準じて３本測定しその平均値（ＭＰａ）を示した。
ｃ．１８０°密着曲げ加工性：
ＪＩＳ  Ｚ  ２２４８に準じて曲げ加工を行った。０．４ｍｍＲの９０°曲げ金型を使用して予備曲げを行った後に、圧縮試験機によって密着曲げを行った。曲げ部外側における割れの有無を５０倍の光学顕微鏡で目視観察によりその曲げ加工部位を観察し、割れの有無を調査した。試験片の条件は、Ｗは板幅を、Ｔは板厚をそれぞれｍｍで示す。表中、「ＧＷ（Ｇｏｏｄ  ｗａｙ）」とは曲げ軸が圧延方向に直角であった場合の試験であることを、「ＢＷ（Ｂａｄ  ｗａｙ）」とは曲げ軸が圧延方向に平行であった場合の試験であることを、それぞれ意味する。表中には、観察結果を、クラックが生じなかった場合を「○（良）」と、クラックが生じた場合を「×（不良）」として、それぞれ表す。
ｄ．第二相粒子の粒子径［ｒ］と分布密度［ρ］と体積分率［ｆ］：
供試材を直径３ｍｍへ打ち抜き、ツインジェット研磨法を用いて薄膜研磨を行って観察試験片を作製した。加速電圧３００ｋＶの透過型電子顕微鏡で５０００倍の写真を任意で１０視野ずつ撮影して、その写真上で第二相粒子の粒子径ｒ（μｍ）と分布密度ρ（個／ｍｍ２）を測定した。第二相粒子の粒子径ｒは、まず各粒子の粒子径を粒子ごとに求め、次に測定した全粒子に関して、各粒子の粒子径の算術平均値をとって求めた。なお、各粒子の粒子径は、その粒子の長径と短径の算術平均値とした。また、等厚干渉縞から観察試験片の厚さを測定して、観察視野内の全体積のうちの第二相粒子の体積が占める割合を体積分率ｆとした。
ｅ．第二相の構成原子の同定［Ｃ］
ＴＥＭ付属のＥＤＸ分析装置を使用した。２０個の第二相について分析し、測定した全数に対してＣｒを含有するものの割合を算出した。
ｆ．耐応力緩和特性［ＳＲ］：
日本電子材料工業会標準規格  ＥＭＡＳ−３００３に準じて１６５℃×３０００ｈの条件で測定した。片持ち梁法により耐力の８０％の初期応力を負荷した。
図１は応力緩和特性の試験方法の説明図であり、（ａ）は熱処理前、（ｂ）は熱処理後の状態である。応力緩和率（％）は（Ｈｔ−Ｈ１）／δ０×１００と算出した。
ｇ．平均結晶粒径［ＧＳ］：
ＪＩＳ  Ｈ  ０５０１（切断法）に基づき測定した。圧延方向に対して平行の断面と、垂直の断面において測定し、その両者の平均をとった。金属組織の観察は、鏡面研磨した材料面を化学エッジングし、ＳＥＭの反射電子像撮影により行った。【００２６】
【表１】
2009060873.tif 000003
【００２７】
表１で明らかなように、本発明例１−１〜１−８は強度、導電性、曲げ加工性、耐応力緩和特性とも優れた特性を有する。しかし、本発明のいずれかの要件を満たさない場合は、いずれかの特性が劣ることがある。例えば、比較例１−１〜１−４は、いずれも曲げ加工性が劣った例である。これらの比較例１−１、１−２、１−４では、粒界上の析出物の密度が低く、結晶粒径が粗大化していた。また、比較例１−３では、粒界上の析出物の密度が高く、結晶粒界にて割れが発生したことが観察された。【００２８】
（実施例２）
表２に示す組成で、残部がＣｕと不可避不純物から成る銅合金について実施例１と同様の調査を行った。製造方法、測定方法についても実施例１と同様とした。
なお、下記の実施例と併記した比較例は、これらの製造条件の範囲外で製造し、本発明の実施例の範囲から外れるようにしたものである。その詳細は、以下の通りである：
比較例２−１は、冷間加工（冷間圧延）工程の加工率が低すぎた例である。
比較例２−２は、均質化工程の温度が低すぎた例である。
比較例２−３は、鋳造工程の冷却速度が低すぎた例である。
比較例２−４は、均質化工程の温度が低すぎた例である。【００２９】
【表２】
2009060873.tif 000004
【００３０】
表２で明らかなように、本発明例２−１〜２−８は強度、導電性、曲げ加工性、耐応力緩和特性とも優れた特性を有する。しかし、本発明のいずれかの要件を満たさない場合は、いずれかの特性が劣ることがある。例えば、比較例２−１は、引張強度が劣った例である。この比較例２−１では、溶体化温度を下げて結晶粒径を小さくしたが、析出硬化が不十分で強度が不足したものと考えられる。比較例２−２、２−４は曲げ加工性が劣った例である。この比較例２−２、２−４では、析出分率が小さいためにｒ／ｆの値が大きく、結晶粒径が粗大化していたことが分かる。比較例２−３は曲げ加工性が劣った例である。この比較例２−３では、第二相粒子径が小さいためにｒ／ｆの値が小さく、有効に結晶粒の制御ができずに結晶粒径が粗大化していたことが分かる。【００３１】
（実施例３）
表３に示す組成で、残部がＣｕと不可避不純物から成る銅合金について実施例１と同様の調査を行った。製造方法、測定方法についても実施例１と同様とした。
なお、表３において下記の実施例と併記した比較例は、ＮｉとＳｉの含有量が本発明の好ましい範囲から外れているものである。【００３２】
【表３】
2009060873.tif 000005
【００３３】
表３で明らかなように、ＮｉとＳｉの含有量が特に好ましい範囲内にある、本発明例３−１〜３−４は強度、導電性、曲げ加工性、耐応力緩和特性とも優れた特性を有する。しかし、ＮｉとＳｉの添加量が特に好ましい範囲内にない場合は、いずれかの特性が劣ることがある。例えば、比較例３−１はＮｉとＳｉの量が不足しているために、強度が不足した例を示す。比較例３−２は、ＮｉとＳｉの量が多いために、粒界への析出が起こり、曲げ加工性がやや劣化した例を示す。もちろん、ＮｉとＳｉの含有量は、特に好ましい範囲内とする必要はないが、この範囲外となることで特性が劣る例が見られるため、できる限りＮｉを１．８〜３．３ｍａｓｓ％、Ｓｉを０．４〜１．１ｍａｓｓ％の範囲内とすることが好ましいといえる。【００３４】
（実施例４）
表４に示す組成で、残部がＣｕと不可避不純物から成る銅合金について実施例１と同様の調査を行った。製造方法、測定方法についても実施例１と同様とした。
なお、表４において下記の実施例と併記した比較例は、その他の添加元素の含有量が本発明の好ましい範囲から外れているものである。【００３５】
【表４】
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【００３６】
表４で明らかなように、ＮｉとＳｉ以外のその他の添加元素（副添加元素ともいう）の含有量が特に好ましい範囲内にある、本発明例４−１〜４−４は強度、導電性、曲げ加工性、耐応力緩和特性とも優れた特性を有する。しかし、その他の添加元素の含有量が特に好ましい範囲内にない場合は、いずれかの特性が劣ることがある。例えば、比較例４−１は曲げ加工性が劣った例を示す。この比較例４−１では、副添加元素の添加量が多すぎたために、粒界が脆弱になったものと考えられる。比較例４−２は機械強度が劣った例を示す。この比較例４−２では、副添加元素の添加量が多すぎたために、析出硬化に寄与するＮｉ−Ｓｉ系以外の化合物が多く形成されたものと考えられる。もちろん、その他の添加元素の含有量は、特に好ましい範囲内とする必要はないが、この範囲外となることで特性が劣る例が見られるため、その他の添加元素を添加する場合には、できる限りＳｎ、Ｍｇ、Ａｇ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｐの少なくとも１種を合計で０．０１〜１ｍａｓｓ％、Ｚｎを０．０１〜１０ｍａｓｓ％、Ｃｏを０．０１〜１．５ｍａｓｓ％の中から、１種または２種以上の元素を含むようにすることが好ましいといえる。【００３７】
以上の実施例１〜４の結果を図２に示す。本発明例は、１８０°密着曲げにおける材料寸法の試験片厚さＴと試験片幅Ｗの積が０．１６以下の条件において、クラックなく加工ができたのに対し、比較例では加工ができなかったことが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明の銅合金板材は、電気・電子機器用のリードフレーム、コネクタ、端子材等、例えば、自動車車載用などのコネクタや端子材、リレー、スイッチ、ソケットなどに好適に適用されるものである。【００３９】
本発明をその実施態様とともに説明したが、我々は特に指定しない限り我々の発明を説明のどの細部においても限定しようとするものではなく、添付の請求の範囲に示した発明の精神と範囲に反することなく幅広く解釈されるべきであると考える。【００４０】
本願は、2007年11月5日に日本国で特許出願された特願2007-287066に基づく優先権を主張するものであり、これはここに参照してその内容を本明細書の記載の一部として取り込む。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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