(57)【要約】本発明は、機械的性質，加工性，耐食性等に優れ、経済性にも問題のない高強度銅合金であって、４〜１９ｍａｓｓ％のＺｎと０．５〜２．５ｍａｓｓ％のＳｉとをそれらの含有量間にＺｎ−２．５・Ｓｉ＝０〜１５ｍａｓｓ％の関係を有するように含有し且つ残部がＣｕからなる合金組成をなすと共に、平均結晶粒径Ｄが０．３μｍ≦Ｄ≦３．５μｍである結晶組織をなしており、再結晶状態における０．２％耐力が２５０Ｎ／ｍｍ２以上である圧延材を開示する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
４〜１９ｍａｓｓ％のＺｎと０．５〜２．５ｍａｓｓ％のＳｉとをそれらの含有量間にＺｎ−２．５・Ｓｉ＝０〜１５ｍａｓｓ％の関係を有するように含有し且つ残部がＣｕからなる合金組成をなすと共に、平均結晶粒径Ｄが０．３μｍ≦Ｄ≦３．５μｍである結晶組織をなしており、再結晶状態における０．２％耐力が２５０Ｎ／ｍｍ２以上であることを特徴とする高強度銅合金。
【請求項２】
０．００５〜０．５ｍａｓｓ％のＣｏを、その含有量をＳｉ含有量で除した値Ｃｏ／Ｓｉが０．００５〜０．５となるように、更に含有する合金組成をなすことを特徴とする、請求項１に記載する高強度銅合金。
【請求項３】
０．０３〜１．５ｍａｓｓ％のＳｎを、その含有量でＳｉ含有量を除した値Ｓｉ／Ｓｎが１．５以上となるように、更に含有する合金組成をなすことを特徴とする、請求項１に記載する高強度銅合金。
【請求項４】
０．０３〜１．５ｍａｓｓ％のＳｎを、その含有量でＳｉ含有量を除した値Ｓｉ／Ｓｎが１．５以上となるように、更に含有する合金組成をなすことを特徴とする、請求項２に記載する高強度銅合金。
【請求項５】
０．００５〜０．３ｍａｓｓ％のＦｅ及び／又は０．００５〜０．３ｍａｓｓ％のＮｉを、これらの合計含有量をＳｉ含有量で除した値（Ｆｅ＋Ｎｉ）／Ｓｉが０．００５〜０．５となるように、更に含有する合金組成をなすことを特徴とする、請求項１に記載する高強度銅合金。
【請求項６】
０．００５〜０．３ｍａｓｓ％のＦｅ及び／又は０．００５〜０．３ｍａｓｓ％のＮｉを、これらの合計含有量をＳｉ含有量で除した値（Ｆｅ＋Ｎｉ）／Ｓｉが０．００５〜０．５となるように、更に含有する合金組成をなすことを特徴とする、請求項３に記載する高強度銅合金。
【請求項７】
０．００５〜０．３ｍａｓｓ％のＦｅ及び／又は０．００５〜０．３ｍａｓｓ％のＮｉを、これらとＣｏとの合計含有量をＳｉ含有量で除した値（Ｆｅ＋Ｎｉ＋Ｃｏ）／Ｓｉが０．００５〜０．５となるように、更に含有する合金組成をなすことを特徴とする、請求項２に記載する高強度銅合金。
【請求項８】
０．００５〜０．３ｍａｓｓ％のＦｅ及び／又は０．００５〜０．３ｍａｓｓ％のＮｉを、Ｃｏを含有する場合を含めた合計含有量をＳｉ含有量で除した値（Ｆｅ＋Ｎｉ＋Ｃｏ）／Ｓｉが０．００５〜０．５となるように、更に含有する合金組成をなすことを特徴とする、請求項４に記載する高強度銅合金。
【請求項９】
４〜１７ｍａｓｓ％のＺｎと０．１〜０．８ｍａｓｓ％のＳｉとをそれらの含有量間にＺｎ−２．５・Ｓｉ＝２〜１５ｍａｓｓ％の関係を有するように含有し且つ残部がＣｕからなる合金組成をなすと共に、平均結晶粒径Ｄが０．３μｍ≦Ｄ≦３．５μｍである結晶組織をなしており、再結晶状態における０．２％耐力が２５０Ｎ／ｍｍ２以上であることを特徴とする高強度銅合金。
【請求項１０】
０．００５〜０．５ｍａｓｓ％のＣｏを、その含有量をＳｉ含有量で除した値Ｃｏ／Ｓｉが０．０２〜１．５となるように、更に含有する合金組成をなすことを特徴とする、請求項９に記載する高強度銅合金。
【請求項１１】
０．２〜３ｍａｓｓ％のＳｎを、その含有量でＳｉ含有量を除した値Ｓｉ／Ｓｎが０．５以下となるように、更に含有する合金組成をなすことを特徴とする、請求項９に記載する高強度銅合金。
【請求項１２】
０．２〜３ｍａｓｓ％のＳｎを、その含有量でＳｉ含有量を除した値Ｓｉ／Ｓｎが０．５以下となるように、更に含有する合金組成をなすことを特徴とする、請求項１０に記載する高強度銅合金。
【請求項１３】
０．００５〜０．３ｍａｓｓ％のＦｅ及び／又は０．００５〜０．３ｍａｓｓ％のＮｉを、これらの合計含有量をＳｉ含有量で除した値（Ｆｅ＋Ｎｉ）／Ｓｉが０．０２〜１．５となるように、更に含有する合金組成をなすことを特徴とする、請求項９に記載する高強度銅合金。
【請求項１４】
０．００５〜０．３ｍａｓｓ％のＦｅ及び／又は０．００５〜０．３ｍａｓｓ％のＮｉを、これらの合計含有量をＳｉ含有量で除した値（Ｆｅ＋Ｎｉ）／Ｓｉが０．０２〜１．５となるように、更に含有する合金組成をなすことを特徴とする、請求項１１に記載する高強度銅合金。
【請求項１５】
０．００５〜０．３ｍａｓｓ％のＦｅ及び／又は０．００５〜０．３ｍａｓｓ％のＮｉを、これらとＣｏとの合計含有量をＳｉ含有量で除した値（Ｆｅ＋Ｎｉ＋Ｃｏ）／Ｓｉが０．０２〜１．５となるように、更に含有する合金組成をなすことを特徴とする、請求項１０に記載する高強度銅合金。
【請求項１６】
０．００５〜０．３ｍａｓｓ％のＦｅ及び／又は０．００５〜０．３ｍａｓｓ％のＮｉを、これらとＣｏとの合計含有量をＳｉ含有量で除した値（Ｆｅ＋Ｎｉ＋Ｃｏ）／Ｓｉが０．０２〜１．５となるように、更に含有する合金組成をなすことを特徴とする、請求項１２に記載する高強度銅合金。
【請求項１７】
各々０．００３〜０．３ｍａｓｓ％のＰ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｙ、Ｃｒ、Ｌａ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｉｎ及びＨｆから選択した一種以上の元素を、更に含有する合金組成をなすことを特徴とする、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１１、請求項１２、請求項１３、請求項１４、請求項１５又は請求項１６に記載する高強度銅合金。
第３発明銅合金
【請求項１８】
６６〜７６ｍａｓｓ％のＣｕと２１〜３３ｍａｓｓ％のＺｎと０．５〜２ｍａｓｓ％のＳｉとをそれらの含有量間にＣｕ−５・Ｓｉ＝６２〜６７ｍａｓｓ％及びＺｎ＋６・Ｓｉ＝３２〜３８ｍａｓｓ％の関係を有するように含有し且つ残部がＣｕからなる合金組成をなすと共に、平均結晶粒径Ｄが０．３μｍ≦Ｄ≦３．５μｍである結晶組織をなしており、再結晶状態における０．２％耐力が２５０Ｎ／ｍｍ２以上であることを特徴とする高強度銅合金。
【請求項１９】
０．００５〜０．３ｍａｓｓ％のＣｏを、その含有量をＳｉ含有量で除した値Ｃｏ／Ｓｉが０．００５〜０．４となるように、更に含有する合金組成をなすことを特徴とする、請求項１８に記載する高強度銅合金。
【請求項２０】
０．０３〜１ｍａｓｓ％のＳｎを、その含有量でＳｉ含有量を除した値Ｓｉ／Ｓｎが１以上となるように、更に含有する合金組成をなすことを特徴とする、請求項１８に記載する高強度銅合金。
【請求項２１】
０．０３〜１ｍａｓｓ％のＳｎを、その含有量でＳｉ含有量を除した値Ｓｉ／Ｓｎが１以上となるように、更に含有する合金組成をなすことを特徴とする、請求項１９に記載する高強度銅合金。
【請求項２２】
０．００５〜０．３ｍａｓｓ％のＦｅ及び／又は０．００５〜０．３ｍａｓｓ％のＮｉを、これらの合計含有量をＳｉ含有量で除した値（Ｆｅ＋Ｎｉ）／Ｓｉが０．００５〜０．４となるように、更に含有する合金組成をなすことを特徴とする、請求項１８に記載する高強度銅合金。
【請求項２３】
０．００５〜０．３ｍａｓｓ％のＦｅ及び／又は０．００５〜０．３ｍａｓｓ％のＮｉを、これらの合計含有量をＳｉ含有量で除した値（Ｆｅ＋Ｎｉ）／Ｓｉが０．００５〜０．４となるように、更に含有する合金組成をなすことを特徴とする、請求項２０に記載する高強度銅合金。
【請求項２４】
０．００５〜０．３ｍａｓｓ％のＦｅ及び／又は０．００５〜０．３ｍａｓｓ％のＮｉを、これらとＣｏとの合計含有量をＳｉ含有量で除した値（Ｆｅ＋Ｎｉ＋Ｃｏ）／Ｓｉが０．００５〜０．４となるように、更に含有する合金組成をなすことを特徴とする、請求項１９に記載する高強度銅合金。
【請求項２５】
０．００５〜０．３ｍａｓｓ％のＦｅ及び／又は０．００５〜０．３ｍａｓｓ％のＮｉを、これらとＣｏとの合計含有量をＳｉ含有量で除した値（Ｆｅ＋Ｎｉ＋Ｃｏ）／Ｓｉが０．００５〜０．４となるように、更に含有する合金組成をなすことを特徴とする、請求項２１に記載する高強度銅合金。
【請求項２６】
各々０．００５〜０．２ｍａｓｓ％のＰ、Ｓｂ及びＡｓと各々０．００３〜０．３ｍａｓｓ％のＳｒ、Ｍｇ、Ｙ、Ｃｒ、Ｌａ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｉｎ及びＨｆとから選択した一種以上の元素を、Ｐ、Ｓｂ及びＡｓを一種以上含有する場合においてはこれらの合計含有量が０．００５〜０．２５ｍａｓｓ％となるように、更に含有する合金組成をなすことを特徴とする、請求項１８、請求項１９、請求項２０、請求項２１、請求項２２、請求項２３、請求項２４又は請求項２５に記載する高強度度銅合金。
【請求項２７】
加工率を３０％以上とする冷間加工を含む塑性加工により得られた塑性加工素材を再結晶化処理してなる再結晶材であることを特徴とする、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１１、請求項１２、請求項１３、請求項１４、請求項１５、請求項１６、請求項１７、請求項１８、請求項１９、請求項２０、請求項２１、請求項２２、請求項２３、請求項２４、請求項２５又は請求項２６に記載する高強度銅合金。
【請求項２８】
塑性加工素材を４５０〜７５０℃，１〜１０００秒の条件で熱処理することにより再結晶化させてなる再結晶材であることを特徴とする、請求項２７に記載する高強度銅合金。
【請求項２９】
再結晶材を冷間圧延加工又は冷間伸線加工してなる冷間加工材であることを特徴とする、請求項２７に記載する高強度銅合金。
【請求項３０】
冷間加工材を１５０〜６００，１秒〜４時間の条件で熱処理してなるものであることを特徴とする、請求項２９に記載する高強度銅合金。
【請求項３１】
冷間加工材を所定の製品形状に加工した製品加工材であることを特徴とする、請求項２９に記載する高強度銅合金。
【請求項３２】
製品加工材を１５０〜６００，１秒〜４時間の条件で熱処理してなることを特徴とする、請求項３１に記載する高強度銅合金。
【請求項３３】
圧延材又はこれを所定の製品形状に加工した製品加工材であることを特徴とする、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０、請求項１１、請求項１２、請求項１３、請求項１４、請求項１５、請求項１６又は請求項１７に記載する高強度銅合金。
【請求項３４】
伸線材又はこれを所定の製品形状に加工した製品加工材であることを特徴とする、請求項１８、請求項１９、請求項２０、請求項２１、請求項２２、請求項２３、請求項２４、請求項２５又は請求項２６に記載する高強度度銅合金。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、電気，電子，通信，情報，計測機器や自動車等に使用されるリード，スイッチ，コネクタ，リレー，摺動片等の構成材として好適する高強度銅合金に関するものである。
【背景技術】  一般に、電気，電子，通信，情報，計測機器や自動車等に使用されるリード，スイッチ，コネクタ，リレー，摺動片等の構成材として、高強度銅合金が使用されているが、近時のかかる機器の小型化，軽量化，高性能化に伴って、それらに使用されるリード，スイッチ，コネクタ等の構成材料にも、極めて厳しい特性改善が要求されている。例えば、コネクタのバネ接点部は極薄板が使用されるが、かかる極薄板を構成する高強度銅合金には、薄肉化を図るために高度の強度が要求され、更には強度と曲げ加工性を始めとする延性との高度なバランスを有すること、生産性，経済性に優れること及び導電性，耐食性（耐応力腐食割れ，耐脱亜鉛腐食，耐マイグレーション），応力緩和特性，半田付け性，耐摩耗性等において問題のないことが要求されている。
ところで、高強度銅合金としては、一般に、ベリリウム銅、チタン銅、アルミニウム青銅、りん青銅、洋白、黄銅やＳｎ，Ｎｉを添加した黄銅が周知であるが、これらの一般的な高強度銅合金には次のような問題があり、上記した要求に応えることができない。
すなわち、ベリリウム銅は、銅合金中、最も高い強度を有するものであるが、ベリリウムが人体に非常に有害である（特に、溶融状態ではベリリウム蒸気が極微量であっても非常に危険である）ため、ベリリウム銅製部材又はこれを含む製品の廃棄処理（特に焼却処理）が困難であり、製造に使用する溶解設備に要するイニシャルコストが極めて高くなる。したがって、所定の特性を得るために製造の最終段階で溶体化処理が必要となることとも相俟って、製造コストを含む経済性に問題がある。
また、チタン銅は、ベリリウム銅に次ぐ強度を有するが、チタンが活性元素であるために高価な溶解設備が必要となり、溶解時の品質・歩留りが問題となる。したがって、ベリリウム銅と同様に、製造の最終段階での溶体化処理が必要となることとも相俟って、経済性に問題がある。
また、アルミニウム青銅は、アルミニウムが活性元素であるため、健全な鋳塊を得ることが困難であり、また半田付け性も悪いといった問題がある。
また、りん青銅、洋白は、熱間加工性が悪く、熱間圧延による製造が困難であるため、一般に横型連続鋳造により製造される。したがって、生産性が悪く、エネルギーコストが高く、歩留りも悪い。また、高強度の代表品種であるばね用りん青銅やばね用洋白には、高価なＳｎ，Ｎｉが多量に含有されているため、経済性に問題がある。
黄銅及びＳｉ，Ｎｉを添加した黄銅は安価であるが、強度的に満足できるものでなく、耐食性に問題（応力腐食割れ及び説亜鉛腐食）があり、上記した小型化，高性能化を図る製品構成材としては不適当である。
したがって、このような一般的高強度銅合金は、前述した如く小型化，軽量化，高性能化される傾向にある各種機器の部品構成材として到底満足できるものではなく、新たな高強度銅合金の開発が強く要請されている。
【発明の開示】
本発明者は、０．２％耐力（永久ひずみが０．２％になるときの強度であり、以下においては、単に「耐力」ということもある）は結晶粒径Ｄの−１／２乗（Ｄ−１／２）に比例して上昇する、とするホール・ペッチ（Ｈａｌｌ−Ｐｅｔｃｈ）の関係式（Ｅ．Ｏ．Ｈａｌｌ，Ｐｒｏｃ．Ｐｈｙｓ．Ｓｏｃ．Ｌｏｎｄｏｎ．６４（１９５１）７４７．及びＮ．Ｊ．Ｐｅｔｃｈ，Ｊ．Ｉｒｏｎ  Ｓｔｅｅｌ  Ｉｎｓｔ．１７４（１９５３）２５．参照）に着目して、結晶粒を微細化することにより、上記した時代の要請を満足しうる高強度銅合金を得ることができると考え、結晶粒の微細化について種々の研究，実験を行った。その結果、添加元素次第で銅合金を再結晶させることによる結晶粒の微細化を実現でき、結晶粒（再結晶粒）を或る程度以下に微細化させることにより０．２％耐力を主とする強度を顕著に向上させることができ、結晶粒径が小さくなるに従って強度も増大されることが判明した。更に、結晶粒の微細化における添加元素の影響について種々の実験を行い、Ｃｕ−Ｚｎ合金に対してＳｉの添加は、核生成サイトを増加させる効果があり、更にＣｕ−Ｚｎ−Ｓｉ合金に対してＣｏの添加は粒成長を抑制する効果があることから、これらの効果を利用することで、微細な結晶粒を有するＣｕ−Ｚｎ−Ｓｉ系合金又はＣｕ−Ｚｎ−Ｓｉ−Ｃｏ系合金を得ることが可能であることを究明した。すなわち、核生成サイトの増加は、Ｓｉ添加による積層欠陥エネルギーの低下が原因であると考えられ、粒成長の抑制は、Ｃｏ添加による微細な析出物の生成が原因と考えられる。
本発明は、かかる究明事項に基づいてなされたもので、機械的性質，加工性，耐食性等に優れ、経済性にも問題のない新規な高強度銅合金であって、特に、小型化，軽量化，高性能化される傾向にある各種機器の部品構成材としても好適に使用でき、広範な用途に供しうる極めて実用性に富む高強度銅合金を提供することを目的とする。
すなわち、第１に、本発明は、主として、高強度性を必要とされる圧延材（板材，条材，線材等）又はその加工材（プレス成形品，曲げ加工品等）として好適する高強度銅合金（以下「第１発明銅合金」という）を提供することを目的とする。なお、第１発明銅合金を構成材として好適に使用できる製品，部品には、薄肉化，軽量化を要求される携帯型，小型の通信機器やパソコン等に使用される電子機器部品、医療機器部品、服飾部品、機械部品、熱交換器の管板、海水による冷却装置や小型船舶等における海水取入口，出口の構成部品、配線機器部品、自動車用の各種機器部品、計測機器部品、遊戯用具及び日用品等があり、具体的には、コネクタ，リレー，スイッチ，ソケット，バネ，歯車，ピン，ワッシャ，遊戯用コイン，キー，タンブラー，ボタン，ホック，留め金具，ダイヤフラム，ベロー，摺動片，軸受，ボリウム用摺動片，ブッシュ，ヒューズグリップ，リードフレーム，計器板等を挙げることができる。
また、第２に、本発明は、主として、第１発明銅合金に要求される程度には強度を必要としないが、高度にバランスされた強度と導電性とを必要とする圧延材（板材，条材，線材等）又はその加工材（プレス成形品，曲げ加工品等）として好適する高強度銅合金（以下「第２発明銅合金」という）を提供することを目的とする。なお、第２発明銅合金を構成材として好適に使用できる製品，部品には、自動車用の各種機器部品、導電性を必要とする情報機器部品、計測機器部品、家電機器部品、熱交換器の管板、海水による冷却装置や小型船舶等における海水取入口，出口の構成部品、機械部品、遊戯用品及び日用品等があり、具体的には、コネクタ，スイッチ，リレー，ブッシュ，ヒューズグリップ，リードフレーム，配線器具，キー，タンブラー，ボタン，ホック，留め金具，ダイヤフラム，ベロー，摺動片，軸受，遊戯用コイン等を挙げることができる。
さらに、第３に、本発明は、主として、第１発明銅合金と同等程度の高強度性を必要とされる伸線材（断面円形の一般的線材、断面形状が方形（正方形等），多角形（六角形等）等の異形線材）又はその加工材（曲げ加工品等）として好適に使用される高強度銅合金（以下「第３発明銅合金」という）を提供することを目的とする。なお、第３発明銅合金を構成材として好適に使用できる製品，部品には、医療機器部品、建築用部品、服飾部品、機械部品、遊戯用品、自動車用の各種機器部品、計測機器部品及び電子，電気機器部品等があり、具体的には、コネクタ，キー，ヘッダ部材，釘（遊戯機器用釘等），ワッシャ，ピン，ネジ，コイルバネ，リードスクリュー，コピー機等のシャフト，金網（養殖用金網又は海水による冷却装置や小型船舶等における海水取入口，出口のフィルタ等），摺動片，軸受，ボルト等を挙げることができる。
而して、第１発明銅合金は、４〜１９ｍａｓｓ％（好ましくは６〜１５ｍａｓｓ％、より好ましくは７〜１３ｍａｓｓ％）のＺｎと０．５〜２．５ｍａｓｓ％（好ましくは、０．９〜２．３ｍａｓｓ％、より好ましくは１．３〜２．２ｍａｓｓ％）のＳｉとをそれらの含有量間にＺｎ−２．５・Ｓｉ＝０〜１５ｍａｓｓ％（好ましくは１〜１２ｍａｓｓ％、より好ましくは２〜９ｍａｓｓ％）の関係を有するように含有し且つ残部がＣｕからなる合金組成をなすと共に、平均結晶粒径Ｄが０．３μｍ≦Ｄ≦３．５μｍ（好ましくは０．３μｍ≦Ｄ≦２．５μｍ、より好ましくは０．３μｍ≦Ｄ≦２μｍ）である結晶組織をなしており、再結晶状態における０．２％耐力が２５０Ｎ／ｍｍ２以上（好ましくは３００Ｎ／ｍｍ２以上）であることを基本構成とするものである。
また、第２発明銅合金は、４〜１７ｍａｓｓ％（好ましくは５〜１３ｍａｓｓ％、より好ましくは６〜１１．５ｍａｓｓ％）のＺｎと０．１〜０．８ｍａｓｓ％（好ましくは０．２〜０．６ｍａｓｓ％、より好ましくは０．２〜０．５ｍａｓｓ％）のＳｉとをそれらの含有量間にＺｎ−２．５・Ｓｉ＝２〜１５ｍａｓｓ％（好ましくは４〜１２ｍａｓｓ％、より好ましくは５〜１０ｍａｓｓ％）の関係を有するように含有し且つ残部がＣｕからなる合金組成をなすと共に、平均結晶粒径Ｄが０．３μｍ≦Ｄ≦３．５μｍ（好ましくは０．３μｍ≦Ｄ≦３μｍ、より好ましくは０．３μｍ≦Ｄ≦２．５μｍ）である結晶組織をなしており、再結晶状態における０．２％耐力が２５０Ｎ／ｍｍ２以上（好ましくは３００Ｎ／ｍｍ２以上）であることを基本構成とするものである。
さらに、第３発明銅合金は、６６〜７６ｍａｓｓ％（好ましくは６８〜７５．５ｍａｓｓ％）のＣｕと２１〜３３ｍａｓｓ％（好ましくは２２〜３１ｍａｓｓ％）のＺｎと０．５〜２ｍａｓｓ％（好ましくは０．８〜１．８ｍａｓｓ％、より好ましくは１〜１．７ｍａｓｓ％）のＳｉとを、それらの含有量間にＣｕ−５・Ｓｉ＝６２〜６７ｍａｓｓ％（好ましくはＣｕ−５・Ｓｉ＝６３〜６６．５ｍａｓｓ％）及びＺｎ＋６・Ｓｉ＝３２〜３８ｍａｓｓ％（好ましくはＺｎ＋６・Ｓｉ＝３３〜３７ｍａｓｓ％）の関係を有するように、含有してなる合金組成をなすと共に、平均結晶粒径Ｄが０．３μｍ≦Ｄ≦３．５μｍ（好ましくは０．３μｍ≦Ｄ≦３μｍ、より好ましくは０．３μｍ≦Ｄ≦２．５μｍ）である結晶組織をなしており、再結晶状態における０．２％耐力が２５０Ｎ／ｍｍ２以上（好ましくは３００Ｎ／ｍｍ２以上）であることを基本構成とするものである。
各発明銅合金における上記平均結晶粒径Ｄ及び０．２％耐力は、当該合金組織の一部又は全部を再結晶させる熱処理たる再結晶化処理が複数回に亘って行なわれるときにおいては、最後に行なわれた再結晶化処理（以下「最終再結晶化処理」という）によって得られた材料（以下「再結晶材」という）における平均結晶粒径及び０．２％耐力で特定されるものである。なお、上記再結晶化処理が一回のみ行なわれるときにおいては、その処理が最終再結晶化処理であり且つその処理材が再結晶材であることはいうまでもない。
各発明銅合金は、好ましい実施の形態にあって、一般に、
（１）鋳塊を熱間加工（圧延，押出，鍛造等）及び／又は冷間加工（圧延，伸線）を含む塑性加工により所定形状に加工し、その塑性加工素材を再結晶温度域での熱処理（焼鈍等）により再結晶化処理（最終再結晶化処理）することによって得られる再結晶材（主として、第１及び第２発明銅合金は圧延材であり、第３発明銅合金は伸線材である）、
（２）上記（１）の再結晶材を所定形状に冷間加工（圧延，伸線，鍛造）することによって得られる冷間加工材（主として、第１及び第２発明銅合金は圧延材であり、第３発明銅合金は伸線材である）、
（３）上記（１）の再結晶材をプレス加工，曲げ加工等により所定の製品形状に加工することによって得られる製品加工材、
（４）上記（２）の冷間加工材をプレス加工，曲げ加工等により所定の製品形状に加工することによって得られる製品加工材、
の何れかの形態で提供される。
第１発明銅合金にあっては、特性の更なる向上を図るために、０．００５〜０．５ｍａｓｓ％（好ましくは０．０１〜０．３ｍａｓｓ％、より好ましくは０．０２〜０．２ｍａｓｓ％）のＣｏ及び／又は０．０３〜１．５ｍａｓｓ％（好ましくは、０．０５〜０．７ｍａｓｓ％、より好ましくは０．０５〜０．５ｍａｓｓ％）のＳｎを、更に含有する合金組成をなすものとしておくことが好ましい。
この場合、Ｃｏ及びＳｎの含有量は、上記範囲内においてＳｉの含有量を考慮して決定される。すなわち、Ｃｏの含有量は、これをＳｉ含有量で除した値Ｃｏ／Ｓｉが０．００５〜０．５（好ましくはＣｏ／Ｓｉ＝０．０１〜０．３、より好ましくはＣｏ／Ｓｉ＝０．０３〜０．２）となるように決定される。またＳｎの含有量は、Ｓｉ含有量を当該含有量で除した値Ｓｉ／Ｓｎが１．５以上（好ましくはＳｉ／Ｓｎ≧２、より好ましくはＳｉ／Ｓｎ≧３）となるように決定される。
また、第１発明銅合金においては、０．００５〜０．３ｍａｓｓ％（好ましくは０．０１〜０．２ｍａｓｓ％）のＦｅ及び／又は０．００５〜０．３ｍａｓｓ％（好ましくは０．０１〜０．２ｍａｓｓ％）のＮｉを、Ｃｏの代替元素として或いはＣｏとの共添元素として更に含有する合金組成をなすものとしておくことができる。
この場合、Ｆｅ含有量又はＮｉ含有量は、Ｓｉ含有量（Ｃｏと共添させる場合にあっては、Ｓｉ含有量及びＣｏ含有量）を考慮して決定される。すなわち、Ｆｅ，Ｎｉ含有量は、Ｃｏが含有される場合を含めた合計含有量をＳｉの含有量で除した値（Ｆｅ＋Ｎｉ＋Ｃｏ）／Ｓｉが０．００５〜０．５（好ましくは（Ｆｅ＋Ｎｉ＋Ｃｏ）／Ｓｉ＝０．０１〜０．３、より好ましくは（Ｆｅ＋Ｎｉ＋Ｃｏ）／Ｓｉ＝０．０３〜０．２）となるように決定される。かかる決定を行なうに当たっては、前記した合計含有量（Ｆｅ＋Ｎｉ＋Ｃｏ）が０．００５〜０．５５ｍａｓｓ％（好ましくは０．０１〜０．３５ｍａｓｓ％、より好ましくは０．０２〜０．２５ｍａｓｓ％）となるように配慮しておくことが望ましい。
第２発明銅合金にあっては、特性の更なる向上を図るために、０．００５〜０．５ｍａｓｓ％（好ましくは０．０１〜０．３ｍａｓｓ％、より好ましくは０．０２〜０．２ｍａｓｓ％）のＣｏ及び／又は０．２〜３ｍａｓｓ％（好ましくは１〜２．６ｍａｓｓ％、より好ましくは１．２〜２．５ｍａｓｓ％）のＳｎを、更に含有する合金組成をなすものとしておくことが好ましい。
この場合、Ｃｏ含有量及びＳｎ含有量は、Ｓｉ含有量との関係を考慮して決定される。すなわち、Ｃｏ含有量は、上記した範囲内において、Ｃｏ含有量をＳｉ含有量で除した値Ｃｏ／Ｓｉが０．０２〜１．５（好ましくはＣｏ／Ｓｉ＝０．０４〜１、より好ましくはＣｏ／Ｓｉ＝０．０６〜０．５）となるように決定される。また、Ｓｎ含有量は、上記した範囲内において、Ｓｉ含有量をＳｎ含有量で除した値Ｓｉ／Ｓｎが０．５以下（好ましくはＳｉ／Ｓｎ≦０．４、より好ましくはＳｉ／Ｓｎ≦０．３）となるように決定される。
また、第２発明銅合金にあっては、Ｃｏに代えて或いはＣｏと共に、０．００５〜０．３ｍａｓｓ％（より好ましくは０．０１〜０．２ｍａｓｓ％）のＦｅ及び／又は０．００５〜０．３ｍａｓｓ％（より好ましくは０．０１〜０．２ｍａｓｓ％）のＮｉを含有させておくことができる。この場合、Ｆｅ含有量又はＮｉ含有量は、Ｓｉ含有量（Ｃｏと共添させる場合にあっては、Ｓｉ含有量及びＣｏ含有量）を考慮して決定される。すなわち、Ｆｅ，Ｎｉ含有量は、Ｃｏを含有する場合を含めた合計含有量をＳｉの含有量で除した値（Ｆｅ＋Ｎｉ＋Ｃｏ）／Ｓｉが０．０２〜１．５（好ましくは（Ｆｅ＋Ｎｉ＋Ｃｏ）／Ｓｉ＝０．０４〜１、より好ましくは（Ｆｅ＋Ｎｉ＋Ｃｏ）／Ｓｉ＝０．０６〜０．５）となるように決定される。かかる決定を行なうに当たっては、前記した合計含有量（Ｆｅ＋Ｎｉ＋Ｃｏ）が０．００５〜０．５５ｍａｓｓ％（好ましくは０．０１〜０．３５ｍａｓｓ％、より好ましくは０．０２〜０．２５ｍａｓｓ％）となるように配慮しておくことが望ましい。
また、第１及び第２発明銅合金にあっては、用途上必要される特性に応じて、Ｐ，Ｓｂ，Ａｓ，Ｓｒ，Ｍｇ，Ｙ，Ｃｒ，Ｌａ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｚｒ，Ｉｎ，Ｈｆから選択された一種以上の元素を含有させておくことができる。これらの元素の含有量は、各々、０．００３〜０．３ｍａｓｓ％の範囲で適宜に決定される。
第３発明銅合金にあっては、特性の更なる向上を図るために、０．００５〜０．３ｍａｓｓ％（好ましくは０．０１〜０．２ｍａｓｓ％、より好ましくは０．０２〜０．１５ｍａｓｓ％）のＣｏ及び／又は０．０３〜１ｍａｓｓ％（好ましくは０．０５〜０．７ｍａｓｓ％、より好ましくは０．０５〜０．５ｍａｓｓ％）のＳｎを、更に含有する合金組成をなすものとしておくことが好ましい。
この場合、Ｃｏ，Ｓｎの含有量は、上記範囲内においてＳｉ含有量を考慮して決定される。すなわち、Ｃｏ含有量は、これをＳｉ含有量で除した値Ｃｏ／Ｓｉが０．００５〜０．４（好ましくはＣｏ／Ｓｉ＝０．０１〜０．２、より好ましくはＣｏ／Ｓｉ＝０．０２〜０．１５）となるように決定される。また、Ｓｎ含有量は、当該含有量でＳｉ含有量を除した値Ｓｉ／Ｓｎが１以上（好ましくはＳｉ／Ｓｎ≧１．５、より好ましくはＳｉ／Ｓｎ≧２）となるように決定される。
また、第３発明銅合金においては、Ｃｏの代替元素として或いはＣｏとの共添元素として、０．００５〜０．３ｍａｓｓ％（好ましくは０．０１〜０．２ｍａｓｓ％）のＦｅ及び／又は０．００５〜０．３ｍａｓｓ％（好ましくは０．０１〜０．２ｍａｓｓ％）のＮｉを含有させておくことができる。
この場合、Ｆｅ含有量又はＮｉ含有量は、Ｓｉ含有量（Ｃｏと共添させる場合にあっては、Ｓｉ含有量及びＣｏ含有量）を考慮して決定される。すなわち、Ｆｅ，Ｎｉ含有量は、Ｃｏを含有する場合を含めた合計含有量をＳｉの含有量で除した値（Ｆｅ＋Ｎｉ＋Ｃｏ）／Ｓｉが０．００５〜０．４（好ましくは（Ｆｅ＋Ｎｉ＋Ｃｏ）／Ｓｉ＝０．０１〜０．２、より好ましくは（Ｆｅ＋Ｎｉ＋Ｃｏ）／Ｓｉ＝０．０２〜０．１５）となるように決定される。かかる決定を行なうに当たっては、前記した合計含有量（Ｆｅ＋Ｎｉ＋Ｃｏ）が０．００５〜０．３５ｍａｓｓ％（好ましくは０．０１〜０．２５ｍａｓｓ％、より好ましくは０．０２〜０．２ｍａｓｓ％）となるように配慮しておくことが望ましい。
また、第３発明銅合金にあっては、各々０．００５〜０．２ｍａｓｓ％のＰ、Ｓｂ及びＡｓと各々０．００３〜０．３ｍａｓｓ％のＳｒ、Ｍｇ、Ｙ、Ｃｒ、Ｌａ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｉｎ及びＨｆとから選択した一種以上の元素を、用途上必要される特性に応じて、Ｐ、Ｓｂ及びＡｓを一種以上含有する場合においてはこれらの合計含有量が０．００５〜０．２５ｍａｓｓ％となるように、更に含有する合金組成をなすことができる。
ところで、前述した如く、結晶粒（再結晶粒）の微細化によって強度、特に０．２％耐力が向上するが、本発明者が実験により確認したところでは、平均結晶粒径Ｄが３．５μｍ以下となると、３．５μｍを超える場合に比して、顕著な耐力向上が認められた。また、平均結晶粒径Ｄを３．５μｍから漸次小さくしていったところ、３μｍ，２．５μｍ，２μｍに達した時点で、耐力向上度が急激に変化することが確認された。このような実験による確認事項から、電気，電子，通信，計測機器等の部品構成材に必要とされる耐力（一般に、２５０Ｎ／ｍｍ２以上であり、好ましくは３００Ｎ／ｍｍ２以上である）が確保されるためには、平均結晶粒径Ｄが３．５μｍ以下であることが必要であり、高度の強度（耐力）が要求される場合には３μｍ以下であることが好ましく、更に高度の強度が要求される場合は２．５μｍ以下であることが好ましいと考えられ、特に、可能な範囲で強度の飛躍的な向上を図るためには、平均結晶粒径Ｄを２μｍ以下としておくことが好ましいと考えられる。一方、平均結晶粒径Ｄが小さくになるに従い耐力も向上することになるが、実験により確認したところでは平均結晶粒径の最小は０．３μｍであり、０．３μｍ未満のものは実用レベルでは得ることが困難であると予測される。
かかる点から、第１〜第３発明銅合金にあっては、２５０Ｎ／ｍｍ２以上（好ましくは３００Ｎ／ｍｍ２以上）の耐力を確保するために、０．３μｍ≦Ｄ≦３．５μｍの再結晶組織であることが必要であるとした。すなわち、再結晶状態（最終再結晶化処理後の状態）における平均結晶粒径Ｄが０．３μｍ≦Ｄ≦３．５μｍであり且つ０．２％耐力が２５０Ｎ／ｍｍ２以上であることが必要である。そして、第２及び第３発明銅合金では、より高強度であることが要求される場合において、０．３μｍ≦Ｄ≦３μｍとしておくことが好ましく、０．３μｍ≦Ｄ≦２．５μｍとしておくことがより好ましい。一方、第２及び第３発明銅合金より更に高強度であることが必要とされる用途にも供せられる第１発明銅合金にあっては、０．３μｍ≦Ｄ≦２．５μｍとしておくことが好ましく、０．３μｍ≦Ｄ≦２μｍとしておくことがより好ましい。
また、第１〜第３発明銅合金は、適当な熱処理（一般には焼鈍）により再結晶させることによって上記した如き結晶粒の微細化を実現したものであるが、かかる結晶粒の微細化は前述した合金組成としておくことによって可能となる。
すなわち、第１〜第３発明銅合金において、Ｚｎ，Ｓｉは、積層欠陥エネルギーを下げ、転位密度を高くし、再結晶粒生成の核のサイト（場所）を増やして、結晶粒の微細化に寄与する機能と、Ｃｕのマトリックスに固溶して材料強度の向上に寄与する機能とを有するものであり（以下、両機能を「結晶粒微細化・強度向上機能」という）、それらの含有量は次のような理由から前述した如く決定されている。
すなわち、主に圧延材又はその製品加工材として使用される第１及び第２発明銅合金では、Ｚｎ含有による結晶粒微細化・強度向上機能が充分に発揮されるためには、Ｚｎ含有量を４ｍａｓｓ％以上とする必要があり、当該機能をより効果的に発揮させるためには、強度の大幅な向上を図る第１発明銅合金において６ｍａｓｓ％以上（好ましくは７ｍａｓｓ％以上）とし、第１発明銅合金よりやや高強度性に劣ることが許される第２発明銅合金において５ｍａｓｓ％以上（好ましくは６ｍａｓｓ％以上）としておくことが好ましい。一方、Ｚｎ含有量が過多であると、応力腐食割れ感受性が増し、曲げ加工性も低下することになる。したがって、圧延材の用途及び応力腐食割れの抑制機能を有するＳｉの含有量との関係を考慮すれば、Ｚｎ含有量を、第１発明銅合金では１９ｍａｓｓ％以下（好ましくは１５ｍａｓｓ％以下、より好ましくは１３ｍａｓｓ％以下）とし、第２発明銅合金では１７ｍａｓｓ％以下（好ましくは１３ｍａｓｓ％以下、より好ましくは１１．５ｍａｓｓ％以下）としておく必要がある。
一方、Ｓｉ含有による結晶粒微細化・強度向上機能は、Ｚｎより遥かに少量で発揮されるが、Ｚｎとの相互作用によるものである。また、ＳｉはＺｎとの共添により応力腐食割れ性を改善，抑制する作用がある。しかし、Ｓｉの過剰添加は、導電性を低下させることになる。これらの点を考慮すれば、強度向上及び結晶粒微細化を主眼とする第１発明銅合金では、Ｓｉ含有量を０．５ｍａｓｓ％以上としておくことが必要であり、０．９ｍａｓｓ％以上（より好ましくは１．３ｍａｓｓ％以上）としておくことが好ましい。しかし、第１発明銅合金において、Ｓｉを２．５ｍａｓｓ％を超えて添加すると、導電性、熱間加工性及び冷間加工性が悪くなり、これらの特性をより充分に確保するためにはＳｉ含有量を２．３ｍａｓｓ％以下としておくことが好ましく、２．２ｍａｓｓ％以下としておくことがより好ましい。一方、強度と導電性とのバランスを重視する第２発明銅合金では、所定の強度を得るために必要な結晶粒微細化効果を発揮させるために、Ｓｉ含有量を少なくとも０．１ｍａｓｓ％としておくことが必要であり、０．２ｍａｓｓ％以上としておくことが好ましい。しかし、強度とのバランスを考慮して所定の導電率を確保するためには、Ｓｉ含有量を０．８ｍａｓｓ％以下としておくことが必要であり、用途に見合う充分な導電性を確保するためには０．６ｍａｓｓ％以下（より好ましくは０．５ｍａｓｓ％以下）としておくことが好ましい。
さらに、第１及び第２発明銅合金においては、Ｚｎ，Ｓｉの共添による結晶粒微細化の効果と応力腐食割れ性及び強度とのバランスをとる必要があるが、そのためには、Ｚｎ，Ｓｉ含有量を上記した範囲で個々に独立して決定することによっては不十分であり、Ｚｎ，Ｓｉ含有量の相互関係をＺｎ−２．５・Ｓｉで特定して、当該関係式の値が一定範囲となるように決定しておくことが必要である。すなわち、結晶粒微細化による所定の強度を確保するためには、第１発明銅合金ではＺｎ−２．５・Ｓｉ≧０ｍａｓｓ％となることが必要であり、Ｚｎ−２．５・Ｓｉ≧１ｍａｓｓ％（より好ましくはＺｎ−２．５・Ｓｉ≧２ｍａｓｓ％）となることが好ましく、第２発明銅合金ではＺｎ−２．５・Ｓｉ≧２ｍａｓｓ％となることが必要であり、Ｚｎ−２．５・Ｓｉ≧４ｍａｓｓ％（より好ましくはＺｎ−２．５・Ｓｉ≧５ｍａｓｓ％）となることが好ましい。一方、第１及び第２発明銅合金の何れにあっても、Ｚｎ−２．５・Ｓｉ＞１５ｍａｓｓ％となると、応力腐食割れが顕著に生じるため、Ｚｎ，Ｓｉ含有量をＺｎ−２．５・Ｓｉ≦１５ｍａｓｓ％となるように決定しておく必要があり、応力腐食割れのより効果的な抑制を図るためには、Ｚｎ−２．５・Ｓｉ≦１２ｍａｓｓ％（より好ましくは、第１発明銅合金でＺｎ−２．５・Ｓｉ≦９ｍａｓｓ％、第２発明銅合金でＺｎ−２．５・Ｓｉ≦１０ｍａｓｓ％）となるように決定しておくことが好ましい。
また、第３発明銅合金にあって、Ｚｎ含有量は、第１及び第２発明銅合金におけると同様に結晶粒微細化・強度向上機能を考慮することは勿論であるが、更に第３発明銅合金が主として伸線材又はその製品加工材として使用されるものであることから熱間押出性を考慮して決定する必要があり、圧延材である第１及び第２発明銅合金に比して多量とすべきであり、熱間押出性を充分に確保するためには、２１ｍａｓｓ％以上としておくことが必要である。熱間押出−伸線をより良好ならしめるためには、Ｚｎ含有量を２２ｍａｓｓ％以上としておくことがより好ましい。なお、第３発明銅合金は、第１及び第２発明銅合金に比しては、Ｚｎ含有量が多いため耐応力腐食割れ性が劣ることになるが、一般のＣｕ−Ｚｎ系合金（例えば、ＪＩＳ−Ｃ２７００（６５Ｃｕ−３５Ｚｎ））に比しては、Ｚｎ含有量が少なく、線材等としての用途上、耐応力腐食割れ性も充分に満足することができる。しかし、第３発明銅合金において、線材等として必要且つ充分な耐応力腐食割れ性及び冷間加工性を確保するためには、Ｚｎ含有量を３３ｍａｓｓ％以下としておくことが必要である。すなわち、Ｚｎ含有量が３３ｍａｓｓ％を超えると、β相，γ相が残留し易く、冷間加工性に悪影響を与えることになり、また応力腐食割れ性及び脱亜鉛腐食の点でも問題となる。耐応力腐食割れ性及び冷間加工性を確保しつつ熱間押出−伸線をより良好に行うためには、Ｚｎ含有量を３１ｍａｓｓ％以下としておくこと好ましい。第３発明銅合金においては、熱間押出性，冷間加工性を確保するためにＣｕ含有量も考慮する必要があり、Ｃｕ含有量が６６ｍａｓｓ％未満ではβ相，γ相が残留し易く、冷間加工性が問題となり、逆に７６ｍａｓｓ％を超えると、熱間押出が困難となる。したがって、Ｃｕ含有量は６６〜７６ｍａｓｓ％としておく必要があり、冷間加工性，熱間押出性を充分に確保するためには６８〜７５．５ｍａｓｓ％としておくことが好ましい。
また、Ｓｉは、前述したように、Ｚｎとの共添により結晶粒微細化・強度向上機能及び応力腐食割れ性の改善，抑制機能を発揮するものである。したがって、伸線材である第３発明銅合金においても、結晶粒微細化・強度向上機能を主眼とすると、第１発明銅合金と同様に、Ｓｉ含有量は０．５ｍａｓｓ％以上としておく必要があり、伸線材であることを勘案すれば、０．８ｍａｓｓ％以上とすることが好ましく、１ｍａｓｓ％以上とすることが最適である。しかし、Ｓｉ含有量が２ｍａｓｓ％を超えると、冷間加工性の阻害要因であるγ相，β相が析出する。したがって、冷間加工性を確保するためには、Ｓｉ含有量を２ｍａｓｓ％以下とする必要があり、Ｚｎが多量に含有されることを考慮して、１．８ｍａｓｓ％以下であることが好ましく、１．７ｍａｓｓ％以下とすることがより好ましい。
さらに、第３発明銅合金において、熱間押出性、冷間加工性及び耐応力腐食割れ性を充分に確保するためには、Ｃｕ，Ｓｉ，Ｚｎ含有量を個々に独立して決定するのみでは不十分であり、Ｓｉ含有量とＣｕ含有量及びＺｎ含有量との関係を考慮して決定する必要があり、Ｃｕ，Ｓｉ含有量の相互関係においてＣｕ−５Ｓｉ＝６２〜６７ｍａｓｓ％となり且つＺｎ，Ｓｉ含有量の相互関係においてＺｎ＋６・Ｓｉ＝３２〜３８ｍａｓｓ％となるように、Ｃｕ，Ｓｉ，Ｚｎ含有量を決定しておく必要がある。すなわち、Ｃｕ，Ｓｉ，Ｚｎ含有量が夫々上記した範囲内であっても、Ｃｕ，Ｓｉ含有量の相互関係がＣｕ−５Ｓｉ＞６７ｍａｓｓ％となるか、或いはＺｎ，Ｓｉ含有量の相互関係がＺｎ＋６・Ｓｉ＜３２ｍａｓｓ％となると、良好な熱間加工性を確保することができず、逆に、Ｃｕ−５Ｓｉ＜６２ｍａｓｓ％又はＺｎ＋６・Ｓｉ＞３８となると、結晶粒界でのＺｎ，Ｓｉ濃度が高くなり或いはβ相，γ相が残留し易くなるため冷間加工性が悪くなり、更には応力腐食割れが生じ易くなり、用途によっては脱亜鉛腐食の問題も生じ易くなる。さらに、このような問題を生じさせず、冷間加工性，耐応力腐食割れ性等をより充分に確保するためには、Ｃｕ−５Ｓｉ＝６３〜６６．５ｍａｓｓ％及びＺｎ＋６・Ｓｉ＝３３〜３７ｍａｓｓ％となるように、Ｃｕ，Ｓｉ，Ｚｎ含有量を決定しておくことが好ましい。
ところで、結晶粒は、湿度上昇に伴って或いは時間の経過に伴って成長していくことなり、再結晶過程においては、すべての部分で同時に再結晶するのではなく、再結晶し易い部分から再結晶化が始まり、組織全域での再結晶が完了するまでには長時間を要する。このため、再結晶過程の初期において再結晶した結晶粒は、再結晶過程が終了するまでに成長を開始して、組織全域が完全に再結晶する時点ではかなり成長することになる。したがって、組織全域において微細な再結晶粒が均一に分布するためには、再結晶過程における再結晶粒の成長を抑制しておくことが好ましい。Ｃｏにはかかる再結晶粒の成長抑制機能があり、第１〜第３発明銅合金においてＣｏを添加する理由はこの点にある。すなわち、ＣｏはＳｉと化合して、微細な析出物（０．０１μｍ程度のＣｏ２Ｓｉ等）を形成して、結晶粒の成長を抑制する。Ｃｏによる結晶粒の成長抑制機能が発揮されるためには、Ｃｏ含有量を０．００５ｍａｓｓ％以上としておくことが必要である。しかし、添加されたＣｏの全量が上記した析出物の形成に関与する訳ではなく、一部の固溶するＣｏによってマトリックスの耐熱性が向上し且つ応力緩和特性が向上することになる。したがって、このような耐熱性，応力緩和特性の向上機能をも充分に発揮させるためには、第１〜第３発明銅合金の何れにおいても、Ｃｏ含有量を０．０１ｍａｓｓ％以上としておくことが好ましく、更に０．０２ｍａｓｓ％以上としておくことがより好ましい。一方、第１及び第２発明銅合金においてはＣｏを０．５ｍａｓｓ％を超えて添加しても、また第３発明銅合金においてはＣｏを０．３ｍａｓｓ％を超えて添加しても、用途上必要とされる結晶粒の成長抑制効果，応力緩和特性の改善効果が飽和して、それ以上向上せず、経済的に無駄であり、却って、析出物の粗大化や析出物量の過多により曲げ加工性を低下させる虞れがある。したがって、Ｃｏ含有量は、第１及び第２発明銅合金においては０．５ｍａｓｓ％以下としておく必要があり、また第３発明銅合金においては０．３ｍａｓｓ％以下としておく必要があるが、上記した各機能をより有効に発揮させ且つ用途上必要とされる曲げ加工性を充分に確保するためには、第１及び第２発明銅合金においては０．３ｍａｓｓ％以下としておくことが好ましく、更に０．２ｍａｓｓ％以下としておくことがより好ましく、また第３発明銅合金においては０．２ｍａｓｓ％以下としておくことが好ましく、更に０．１５ｍａｓｓ％以下としておくことがより好ましい。
また、Ｃｏは結晶粒の微細化を図る上でＳｉと密接な関係を有するものであるから、Ｃｏ含有量はＳｉ含有量との関係において決定する必要があり、結晶粒微細化により用途上必要な強度向上を図るためには、Ｃｏ含有量を、そのＳｉ含有量に対する比率Ｃｏ／Ｓｉが第１及び第３発明銅合金においては０．００５以上となるように、また第２発明銅合金においては０．０２以上となるように、決定しておくことが必要である。すなわち、Ｃｏ／Ｓｉがこれらの値に達しない場合には、上記析出物の形成が少なく、且つ結晶粒の成長抑制効果が発揮されず、当該発明銅合金の用途上必要とされる強度を得ることが困難である。さらに、結晶粒の成長抑制効果を充分に発揮させて更なる強度向上を図るためには、Ｃｏ／Ｓｉが、第１及び第３発明銅合金では０．０１以上であることが好ましく、０．０２以上であることがより好ましい。また、第２発明銅合金では０．０４以上であることが好ましく、０．０６以上であることが好ましい。
このようにＣｏは、Ｓｉ含有量との関係において、Ｃｏ／Ｓｉが上記した如く一定値以上となるように決定すべきものであるが、Ｃｏ／Ｓｉが必要以上に大きくなると、上記析出物の粗大化，増量化を招き、曲げ加工性を阻害することになる。例えば、Ｃｏ／Ｓｉが、圧延材である第１発明銅合金において０．５を超え、また伸線材又はその製品加工材である第３発明銅合金において０．４を超えると、曲げ加工性が急激に低下する。また、第１発明銅合金が要求する程度にまで強度を向上させておく必要のない用途に供せられる第２発明銅合金においても、Ｃｏ／Ｓｉが１．５を超えると、必要とされる最低限度の曲げ加工性を確保することが困難となる。したがって、Ｃｏ／Ｓｉの上限値は、かかる点とＣｏによる結晶粒成長抑制効果とを比較考量しつつ、当該発明銅合金が供せられる用途及び加工履歴，形状をも考慮して、決定すべきであり、具体的にはＣｏ／Ｓｉの範囲は次のように決定される。すなわち、Ｃｏ／Ｓｉの上限は、第１発明銅合金にあってはＣｏ／Ｓｉ≦０．５としておくことが必要であり、Ｃｏ／Ｓｉ≦０．３としておくことが好ましく、Ｃｏ／Ｓｉ≦０．２としておくことが最適である。また第２発明銅合金にあっては、Ｃｏ／Ｓｉ≦１．５としておくことが必要であり、Ｃｏ／Ｓｉ≦１としておくことが好ましく、Ｃｏ／Ｓｉ≦０．５としておくことが最適である。また第３発明銅合金にあっては、Ｃｏ／Ｓｉ≦０．４としておくことが必要であり、Ｃｏ／Ｓｉ≦０．２としておくことが好ましく、Ｃｏ／Ｓｉ≦０．１５としておくことが最適である。
Ｆｅ，Ｎｉは、Ｃｏと同様の結晶粒抑制効果（より正確には、Ｆｅ，Ｎｉによる当該効果はＣｏと同等以下である）を発揮するものである。したがって、Ｆｅ，Ｎｉは、Ｃｏの代替元素として含有させることができる。勿論、Ｆｅ，ＮｉをＣｏと共添することにより、上記効果の更なる向上を期待できる。Ｆｅ及び／又はＮｉをＣｏに代えて又はＣｏと共に添加する場合、高価なＣｏの含有量を低減することによる経済的効果が大きい。Ｆｅ，Ｎｉを含有させる場合における、Ｆｅ，Ｎｉ含有量及びＳｉ含有量との関係（Ｃｏ＋Ｆｅ＋Ｎｉ）／Ｓｉは、Ｃｏ含有量及びＳｉ含有量との関係Ｃｏ／Ｓｉについて前述したと同様の理由，根拠から、第１〜第３発明銅合金の何れにおいても、Ｆｅ，Ｎｉ含有量はＣｏ含有量と同一とし、（Ｆｅ＋Ｎｉ＋Ｃｏ）／ＳｉもＣｏ／Ｓｉと同一とする。すなわち、（Ｆｅ＋Ｎｉ＋Ｃｏ）／Ｓｉは、第１発明銅合金では０．００５〜０．５（好ましくは０．０１〜０．３、より好ましくは０．００２〜０．２）とし、第２発明銅合金では０．０２〜１．５（好ましくは０．０４〜１、より好ましくは０．０６〜０．５）とし、第３発明銅合金では０．００５〜０．４（好ましくは０．０１〜０．２、より好ましくは０．０２〜０．１５）とする。ところで、Ｆｅ，ＮｉはＣｏの代替元素となりうるものであり、Ｃｏと同様の機能を発揮するものであるから、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏの２種以上を共添させる場合においても、それらの合計含有量は、Ｃｏのみを単独添加させる場合の含有量（前記したＣｏの含有量）と同等であるべきである。但し、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏの２種以上を共添させる場合、固溶，析出を考慮すれば、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏの共添含有量（合計含有量）の上限値はＣｏ含有量よりも０．０５ｍａｓｓ％程度拡大することが許容される。かかる点から、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏの２種以上を共添させる場合には、その合計含有量（Ｆｅ＋Ｎｉ＋Ｃｏ）を、Ｃｏ含有量に対してその上限値を０．０５ｍａｓｓ％拡大させた範囲とすることが望ましいとした。すなわち、当該合計含有量（Ｆｅ＋Ｎｉ＋Ｃｏ）が、第１及び第２発明銅合金では０．００５〜０．５５ｍａｓｓ％（好ましくは０．０１〜０．３５ｍａｓｓ％、より好ましくは０．０２〜０．２５ｍａｓｓ％）であることが望ましく、第３発明銅合金では０．００５〜０．３５ｍａｓｓ％（好ましくは０．０１〜０．２５ｍａｓｓ％、より好ましくは０．０２〜０．２ｍａｓｓ％）であることが望ましいとした。
Ｓｎは、強度向上機能、結晶粒微細化機能及び応力緩和特性，耐食性，耐摩耗性の向上機能等を発揮するものである。而して、第１及び第３発明銅合金では、強度向上機能、結晶粒微細化機能，マトリックスの耐熱性向上機能、応力緩和特性，耐食性，耐摩耗性の向上機能を充分に発揮させるために、Ｓｎ含有量を０．０３ｍａｓｓ％以上とする必要があり、０．０５ｍａｓｓ％以上とすることが好ましい。しかし、Ｓｎ含有量が、圧延材である第１発明銅合金において１．５％を超え、また伸線材である第３発明銅合金において１ｍａｓｓ％を超えると、曲げ加工性が急激に低下する。したがって、曲げ加工性を確保するためには、Ｓｎ含有量を、第１発明銅合金では１．５ｍａｓｓ％以下とし、第３発明銅合金では１ｍａｓｓ％以下としておくことが必要である。また、第１及び第３発明銅合金の何れにおいても、曲げ加工性をより充分に確保するためには、Ｓｎ含有量を０．７ｍａｓｓ％以下としておくことが好ましく、０．５ｍａｓｓ％以下としておくことが最適である。
一方、要求する最低強度が第１及び第３発明銅合金より低い第２発明銅合金にあっては、Ｓｉ含有量との関係も考慮して、Ｓｎ添加による強度向上，結晶粒微細化、応力緩和特性の向上、耐応力腐食割れ性，耐食性，耐摩耗性の向上を図ることが好ましいが、そのためにはＳｎ含有量を０．２ｍａｓｓ％以上としておくことが必要であり、要求される強度に応じて、１ｍａｓｓ％以上、更には１．２ｍａｓｓ％以上としておくことが好ましい。しかし、Ｓｎを３ｍａｓｓ％を超えて添加すると、熱間加工性が阻害され、曲げ加工性も悪くなる。したがって、かかる加工性を確保するためには、Ｓｎ含有量は３ｍａｓｓ％以下としておく必要があり、より良好な熱間加工性，曲げ加工性を確保するためには、２．６ｍａｓｓ％以下としておくことが好ましく、２．５ｍａｓｓ％以下としておくことがより好ましい。
また、Ｓｎを添加させる場合、その含有量はＳｉ含有量との関係（Ｓｉ／Ｓｎ）を考慮する必要がある。強度向上を主眼とする第１発明銅合金においては、Ｓｉ含有量を多くして高強度を得ようとする場合、Ｓｉ／Ｓｎ＜１．５未満であると、曲げ加工性を始めとする延性が著しく低下することになる。したがって、第１発明銅合金においては、Ｓｎ含有量をＳｉ／Ｓｎ≧１．５となるように決定する必要があり、上記延性を充分に確保するためには、Ｓｉ／Ｓｎ≧２としておくことが好ましく、Ｓｉ／Ｓｎ≧３としておくことが最適である。また、Ｓｎ含有量を第１発明銅合金より若干少量に抑えた第３発明銅合金では、上記同様の理由から、Ｓｎ含有量をＳｉ／Ｓｎ≧１となるように決定する必要があり、上記延性を充分に確保するためには、Ｓｉ／Ｓｎ≧１．５としておくことが好ましく、Ｓｉ／Ｓｎ≧２としておくことが最適である。
一方、強度とバランスされた導電性が要求される第２発明銅合金にあっては、Ｓｉの添加に制約を受けることから、延性を大きく損なうことなく高強度を確保するためには、Ｓｎ含有量をＳｉ含有量との関係においてＳｉ／Ｓｎ≦０．５となるように決定しておくことが必要である。延性，強度をより向上させるためには、Ｓｉ／Ｓｎ≦０．４としておくことが好ましく、Ｓｉ／Ｓｎ≦０．３としておくことが最適である。
Ｐ，Ｓｂ，Ａｓ，Ｓｒ，Ｍｇ，Ｙ，Ｃｒ，Ｌａ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｚｒ，Ｉｎ，Ｈｆは、当該合金の用途に応じて添加されるものであり、主として、結晶粒の微細化、熱間加工性の改善、耐食性の改善、不可避的に混入する有害微量元素（Ｓ等）をより無害なものとする作用及び応力緩和特性の向上等の効果を発揮する。かかる効果は、当該各元素の含有量が０．００３ｍａｓｓ％未満では、殆ど期待できず、逆に０．３ｍａｓｓ％を超えて添加しても、添加量に見合う効果は得られず、経済的に無駄であり、却って曲げ加工性を損なうことになる。但し、Ｚｎ含有量が多い第３発明銅合金においては、特に、Ｐ，Ｓｂ，Ａｓは耐脱亜鉛腐食性，耐応力腐食割れ性の向上を目的として添加させる。このような目的として添加させるＰ，Ｓｂ，Ａｓの効果は、上記の場合と同様に、０．００５％未満の添加では殆ど発揮されない。一方、Ｐ含有量が０．２ｍａｓｓ％を超えると、却って冷間での曲げ加工性が損なわれることになる。したがって、第３発明銅合金においてＰ，Ｓｂ，Ａｓを添加させる場合には、その含有量を０．００５〜０．２ｍａｓｓ％としておくことが必要であり、Ｐ，Ｓｂ，Ａｓの２種以上を共添させる場合における合計含有量を０．００５〜０．２５ｍａｓｓ％としておく必要がある。
ところで、再結晶材を得るための熱処理（再結晶化処理）としては、一般に、前記（１）にいう塑性加工素材を２００〜６００℃に２０分〜１０時間保持することによる焼鈍が採用される。かかる熱処理は、通常、バッチ方式で行われるが、熱処理時間が長い場合、熱処理の初期段階で再結晶したものが、たとえＣｏ添加による結晶成長抑制効果が発揮されるとしても、徐々に成長して、結晶粒の均一な微細化が妨げられる虞れがある。しかし、かかる虞れがある場合、成形材を一般的な焼鈍温度よりも高温（成形材の物温）で且つ短時間の熱処理（急速高温加熱処理）を行うことにより、Ｃｏを添加させる場合は勿論、添加させない場合にあっても、初期再結晶粒の成長を防止して、再結晶による結晶粒の微細化を良好に行うことができる。すなわち、高い熱エネルギーを短時間に作用させることにより、より多くの核生成サイトにおいて短時間でほぼ同時に再結晶化させ、結晶成長させる時間的な余裕を与えないからである。具体的には、例えば、前記塑性加工素材を、４５０〜７５０℃，１〜１０００秒の条件で熱処理（急速高温加熱処理）することにより、当該成形材の結晶組織を完全に再結晶化させるようにするのである。
また、第１〜第３発明銅合金は、一般に、前記した如く、（１）の再結晶材、（２）の冷間加工材又は（３）（４）の製品加工材として製造されるが、その製造工程において次のような処理を付加しておくことによって、強度等の合金特定を更に向上させることができる。
例えば、再結晶材を得る前の冷間加工においてその加工率を３０％以上（好ましくは６０％以上）としておくことにより、具体的には、（１）にいう塑性加工素材を得る工程において圧延率又は伸線率が３０％以上（好ましくは６０％以上）の冷間加工を行うことにより、結晶粒の微細化を促進させて、結晶粒の微細化による強度向上をより効果的に図ることができる。すなわち、結晶粒を微細化させるためには、その核生成サイトが必要であるが、上記した如く加工率の高い冷間加工により核生成サイトが増加し、その加工率が高い程、核生成サイトの増加量が多くなる。さらに、再結晶とはひずみエネルギーの開放によるものであることから、上記冷間加工により剪断ひずみを増加させることにより、より微細な結晶粒が得られることになり、その結果、結晶粒の微細化による強度向上をより効果的に図ることができる。ところで、最終再結晶化処理される塑性加工素材としては、平均結晶粒径（再結晶前の平均結晶粒径）の小さなものであることが好ましく、具体的には平均結晶粒径が２０μｍ以下（好ましくは１０μｍ以下）であるものとしておくことが好ましい。再結晶前の平均結晶粒径が小さい程、次いで行われる熱処理において再結晶の核となる場所が増加し、特に粒界での転位密度が高い程、核生成サイトになり易いからである。但し、平均結晶粒径が小さい程強度が高くなるため、高強度銅合金の製造に要するエネルギーコストが高く、製造時間もかかることになる。したがって、（１）にいう塑性加工素材の平均結晶粒径は、前記した加工率との兼ね合いで決めることが好ましい。なお、用途上、再結晶材のままでは強度が不足する場合にあっては、当該再結晶材に加工率１０〜６０％の冷間圧延又は冷間伸線を施すことにより、更に高い強度を得ることができる。
さらに、前記塑性加工素材を得る場合に、１パスの圧延加工又は伸線加工を施す場合、その圧下率，伸線率を大きく設定（１５％以上（好ましくは２５％以上））しておくことが好ましい。圧下率，伸線率の高い冷間加工により、剪断ひずみ及び核生成サイトの増加を図り、再結晶粒の更なる微細化を実現できるからである。また、圧延加工を小径ロール又は逆に極端に大径のロールにより行うこと、或いは伸線加工をダイス角度の大きな伸線ダイス又は逆にダイス角度の大きな極端に小さな伸線ダイスにより行うことも、核生成サイト又は局部的なひずみエネルギーの増加を図り、再結晶粒の更なる微細化を実現する上で有効である。さらに、圧延加工を異周速圧延方法により行うこと、つまり径の異なる上下ロールを使用する圧延機により速度を変えつつ圧延することも、被圧延材に大きな剪断ひずみを与えて、再結晶粒の微細化を図ることができる。
また、各発明銅合金は、その用途等に応じて、再結晶させない適当な熱処理（一般に、１５０〜６００℃，１秒〜４時間での焼鈍）を施しておくことによって、ばね限界値及び応力緩和特性を著しく向上させることができる。具体的には、（２）の冷間加工材（（４）にいう冷間加工材を含む）又は（３）（４）の製品加工材に、例えば２００℃，２時間の条件又は６００℃，３秒の条件で熱処理を施しておく。
【実施例】  実施例１として、表１〜表４に示す組成の銅合金を大気中で溶解し、厚み３５ｍｍ，幅８０ｍｍ，長さ２００ｍｍの角柱状鋳塊を得た。そして、この鋳塊を８５０℃で熱間圧延（４パス）して厚み６ｍｍの中間板材とし、これを酸洗した上で、更に冷間圧延により厚み１ｍｍの最終板材とした後、各最終板材を、それが１００％再結晶する温度（以下「再結晶温度」という）で１時間熱処理（焼鈍）することにより、つまり組織の完全な再結晶化処理を施すことにより、第１発明銅合金Ｎｏ．１０１〜Ｎｏ．１８６を得た。なお、再結晶化処理を行うに当たっては、事前に、各最終板材から採取した試科片（一辺２０ｍｍ程度の正方形板材片）を３００℃から５０℃刻みに１時間保持の条件で焼鈍して、当該試料片が完全に再結晶したときの最低温度を見出し、これを上記の再結晶温度として決定した（表１５〜表１７参照）。
さらに、上記したと同一工程により合金Ｎｏ．１０２，Ｎｏ．１０７，Ｎｏ．１１１，Ｎｏ．１５４，Ｎｏ．１８０の構成素材と同質（同一形状，同一組成）の最終板材を得た上、当該最終板材を上記と異なる条件により再結晶化処理して、合金Ｎｏ．１０２，Ｎｏ．１０７，Ｎｏ．１１１，Ｎｏ．１５２，Ｎｏ．１７５と夫々同一組成の第１発明銅合金Ｎｏ．１０２Ａ，Ｎｏ．１０７Ａ，Ｎｏ．１１１Ａ，Ｎｏ．１５４Ａ，Ｎｏ．１８０５Ａを得た。すなわち、第１発明銅合金Ｎｏ．１０２Ａ，Ｎｏ．１０７Ａ，Ｎｏ．１１１Ａ，Ｎｏ．１５４Ａ，Ｎｏ．１８０Ａは、最終板材を、その再結晶温度より遥かに高温に短時間加熱保持することにより、再結晶化処理（急速高温加熱処理）したものであり、その温度ａ（℃）及び加熱時間ｂ（秒）は、表１５〜表１７の「再結晶温度」の欄に「ａ（ｂ）」として記載した通りである。例えば、表１５において、Ｎｏ．１０２Ａの「再結晶温度」の欄には「４８０（２０）」と記載してあるが、これは最終板材を４８０℃に２０秒間加熱保持することを意味する。
また、実施例２として、表５〜表８に示す組成の銅合金を大気中で溶解し、厚み３５ｍｍ，幅８０ｍｍ，長さ２００ｍｍの角柱状鋳塊を得た。そして、この鋳塊を８５０℃で熱間圧延（４パス）して厚み６ｍｍの中間板材とし、これを酸洗した上で、更に冷間圧延により厚み１ｍｍの最終板材とした後、各最終板材を、それが１００％再結晶する温度つまり再結晶温度で１時間熱処理（焼鈍）することにより（再結晶化処理することにより）、第２発明銅合金Ｎｏ．２０１〜Ｎｏ．２８１を得た。なお、再結晶温度は、事前に、第１実施例と同様にして決定した（表１８〜表２０参照）。
さらに、上記したと同一工程により合金Ｎｏ．２０２，Ｎｏ．２０９，Ｎｏ．２５０，Ｎｏ．２６５の構成素材と同質の最終板材を得た上、当該最終板材に前述した急速高温加熱処理を施して再結晶化することにより、合金Ｎｏ．２０２，Ｎｏ．２０９，Ｎｏ．２５０，Ｎｏ．２６５と夫々同一組成の第２発明銅合金Ｎｏ．２０２Ａ，Ｎｏ．２０９Ａ，Ｎｏ．２５０Ａ，Ｎｏ．２６５Ａを得た。すなわち、各合金Ｎｏ．Ｎｏ．２０２Ａ，Ｎｏ．２０９Ａ，Ｎｏ．２５０Ａ，Ｎｏ．２６５Ａを得た急速高温加熱処理条件（温度ａ（℃）及び加熱時間ｂ（秒））は、表１５〜表１７と同様の記載方式により、表１８〜表２０の「再結晶温度」の欄に「ａ（ｂ）」として記載してある。
また、実施例３として、表９〜表１２に示す組成の合金を大気中で溶解し、直径９５ｍｍ，長さ１８０ｍｍの円柱状鋳塊を得た。この鋳塊を７８０℃に加熱して押出プレス（５００ｔ）により、直径１２ｍｍの丸棒材を得た。この丸棒材を、洗浄後、８ｍｍ径まで伸線加工し、更に、５００℃，１時間の条件で熱処理した上、洗浄後、伸線加工して４ｍｍ径の線材（成形材）を得た。そして、各線材を、それが１００％再結晶する温度（再結晶温度）で１時間熱処理（焼鈍）することにより（再結晶化処理することにより）、第３発明銅合金Ｎｏ．３０１〜Ｎｏ．３９７を得た。なお、再結晶化処理を行うに当たっては、事前に、各線材から採取した試科片（長さ２０ｍｍ（４ｍｍ径）程度の線材片）を３００℃から５０℃刻みに１時間保持の条件で焼鈍して、当該試料片が完全に再結晶したときの最低温度を見出し、これを上記の再結晶温度として決定した（表２１〜表２４参照）。
また、上記したと同一工程により合金Ｎｏ．３０２，Ｎｏ．３１４，Ｎｏ．３３８の構成素材と同質の線材（成形材）を得た上、当該最終板材に前述した急速高温加熱処理を施して再結晶化することにより、合金Ｎｏ．３０２，Ｎｏ．３１４，Ｎｏ．３３８と夫々同一組成の第３発明銅合金Ｎｏ．３０２Ａ，Ｎｏ．３１４Ａ，Ｎｏ．３３８Ａを得た。各合金Ｎｏ．３０２Ａ，Ｎｏ．３１４Ａ，Ｎｏ．３３８Ａを得た急速高温加熱処理条件（温度ａ（℃）及び加熱時間ｂ（秒））は、表１５〜表１７と同様の記載方式により、表２１〜表２４の「再結晶温度」の欄に「ａ（ｂ）」として記載してある。
比較例１として、第１実施例と同一の工程により、表１３に示す相成の第１比較例合金Ｎｏ．４０１〜Ｎｏ．４２２を得た。また、比較例２として、第３実施例と同一の工程により、表１４に示す組成の第２比較例合金Ｎｏ．４２３〜Ｎｏ．４３１を得た。なお、第１比較例合金Ｎｏ．４０１〜Ｎｏ．４０７は、夫々、ＪＩＳ規格のＣ２１００、Ｃ２２００、Ｃ２３００、Ｃ２４００、Ｃ２６００、Ｃ２６８０及びＣ４２５０と同一組成をなすものであり、第２比較例合金Ｎｏ．４２３及びＮｏ．４２４は、夫々、ＪＩＳ規格のＣ２６００及びＣ２７００と同一組成をなすものである。なお、表１〜表１２において、Ｃｏは含有するがＦｅ，Ｎｉを含有しないものについての「（Ｃｏ＋Ｆｅ＋Ｎｉ）／Ｓｉ」の表示は「Ｃｏ／Ｓｉ」と読み替えるものとする。
ところで、比較例合金Ｎｏ．４２１，Ｎｏ．４２５，Ｎｏ．４２７，Ｎｏ，４３１については、製造工程において次のような問題が生じて、爾後の工程を行い得なかったため、製作を断念した。すなわち、Ｎｏ．４２１については鋳塊を熱間圧延する段階において大きな割れを生じ、Ｎｏ．４２５については熱間押出ができず、Ｎｏ．４２７及びＮｏ．４３１については伸線工程で破断して、何れも、爾後の工程を行い得なかったため、製作を断念した。
そして、第１発明銅合金Ｎｏ．１０１〜Ｎｏ．１８６，Ｎｏ．１０２Ａ，Ｎｏ．１０７Ａ，Ｎｏ．１１１Ａ，Ｎｏ．１５４Ａ，Ｎｏ．１８０Ａ、第２発明銅合金Ｎｏ．２０１〜Ｎｏ．２８１，Ｎｏ．２０２Ａ，Ｎｏ．２０９Ａ，Ｎｏ．２５０Ａ，Ｎｏ．２６５Ａ及び第３発明銅合金Ｎｏ．３０１〜Ｎｏ．３９７，Ｎｏ．３０２Ａ，Ｎｏ．３１４Ａ，Ｎｏ．３３８Ａ並びに第１及び第２比較例合金Ｎｏ．４０１〜Ｎｏ．４３１（製作を断念したＮｏ．４２１，Ｎｏ．４２５，Ｎｏ．４２７，Ｎｏ．４３１を除く）の再結晶組織における平均結晶粒径Ｄ（μｍ）を、光学像を用いた切断法（ＪＩＳ−Ｈ０５０１）に基づいて測定した。その結果は、表１５〜表２６に示す通りであった。
また、第１発明銅合金Ｎｏ．１０１〜Ｎｏ．１８６，Ｎｏ．１０２Ａ，Ｎｏ．１０７Ａ，Ｎｏ．１１１Ａ，Ｎｏ．１５４Ａ，Ｎｏ．１８０Ａ及び第２発明銅合金Ｎｏ．２０１〜Ｎｏ．２８１，Ｎｏ．２０２Ａ，Ｎｏ．２０９Ａ，Ｎｏ．２５０Ａ，Ｎｏ．２６５Ａ並びに第１比較例合金Ｎｏ．４０１〜Ｎｏ．４２２（Ｎｏ．４２１を除く）について、導電率を測定した。その結果は、表１５〜表２０及び表２５に示す通りであった。なお、導電率（％ＩＡＣＳ）は、国際標準軟銅の体積比抵抗（１７．２４１×１０−９μΩ・ｍ）を当該合金の体積比抵抗で除した値の百分率比である。
また、第１発明銅合金Ｎｏ．１０１〜Ｎｏ．１８６，Ｎｏ．１０２Ａ，Ｎｏ．１０７Ａ，Ｎｏ．１１１Ａ，Ｎｏ．１５４Ａ，Ｎｏ．１８０Ａ及び第２発明銅合金Ｎｏ．２０１〜Ｎｏ．２８１，Ｎｏ．２０２Ａ，Ｎｏ．２０９Ａ，Ｎｏ．２５０Ａ，Ｎｏ．２６５Ａ並びに第１比較例合金Ｎｏ．４０１〜Ｎｏ．４２２（Ｎｏ．４２１を除く）について、アムスラー型万能試験機を使用して引張試験を行い、耐力（０．２％耐力）、引張強さ及び伸びを測定した。さらに、各合金を厚さ０．７ｍｍまで冷間圧延（３０％圧延）して、その圧延材（以下「後加工材」という）について、上記と同様の引張試験を行って、耐力（０．２％耐力）、引張強さ及び伸びを測定すると共に、曲げ加工性の評価及び応力腐食割れ試験を行った。その結果は、表１５〜表２０及び表２５に示す通りであった。なお、第１発明銅合金Ｎｏ．１０１〜Ｎｏ．１８６，Ｎｏ．１０２Ａ，Ｎｏ．１０７Ａ，Ｎｏ．１１１Ａ，Ｎｏ．１５４Ａ，Ｎｏ．１８０Ａ及び第２発明銅合金Ｎｏ．２０１〜Ｎｏ．２８１，Ｎｏ．２０２Ａ，Ｎｏ．２０９Ａ，Ｎｏ．２５０Ａ，Ｎｏ．２６５Ａを３０％圧延して得られる後加工材も、本発明に係る高強度銅合金であることはいうまでもない。
なお、曲げ加工性の評価は、後加工材からその圧延方向に対して垂直に切り出した試科片をＷ字状に折曲して、割れが生じたときの折曲度Ｒ／ｔ（Ｒ：折曲部における内周側の曲率半径（ｍｍ），ｔ：試験片の板厚（ｍｍ））によって行った。表１２〜表１７及び表２２においては、Ｒ／ｔ＝０．５で割れが生じなかったものを、曲げ加工性に優れるものとして「◎」で示し、Ｒ／ｔ＝１．５では割れが生じなかったが、０．５≦Ｒ／ｔ＜１．５で割れを生じたものを、良好な曲げ加工性を有するもの（実用上の問題はない）として「○」で示し、Ｒ／ｔ＝２．５では割れが生じなかったが、１．５≦Ｒ／ｔ＜２．５で割れを生じたものを、一般的な曲げ加工性を有するもの（問題はあるが実用可能である）として「△」で示し、Ｒ／ｔ≧２．５で割れを生じたものを、曲げ加工性に劣るもの（実用困難）として「×」で示した。
また、応力腐食割れ試験は、ＪＩＳ  Ｈ３２５０に規定された試験容器と試験液とを使用して行ったものであり、等量のアンモニア水と水を混合した液を使用して、アンモニア雰囲気暴露時間と応力緩和率（後加工材の表面には、当該後加工材の耐力値の８０％の応力を付加した）との関係において、耐応力腐食割れ性の評価を行った。表１５〜表２０及び表２５においては、７５時間暴露で応力緩和率が２０％以下のものを、耐腐食割れ性に優れるものとして「◎」で示し、応力緩和率が７５時間暴露では２０％を超えても３０時間暴露では２０％以下のものを、耐腐食割れ性が良好なもの（実用上の問題はない）として「○」で示し、１２時間暴露で応力緩和率が２０％以下のものを、一般的な耐腐食割れ性を有するもの（問題はあるが実用可能である）として「△」示し、１２時間暴露で応力緩和率が２０％を超えるものを、耐応力腐食割れ性に劣るもの（実用困難）として「×」で示した。
また、第３発明銅合金Ｎｏ．３０１〜Ｎｏ．３９７，Ｎｏ．３０２Ａ，Ｎｏ．３１４Ａ，Ｎｏ．３３８Ａ及び第２比較例合金Ｎｏ．４２３〜Ｎｏ．４３１（製作を断念したＮｏ．４２５，Ｎｏ．４２７，Ｎｏ．４３１を除く）をアムスラー型万能試験機を使用して引張試験を行い、耐力（０．２％耐力）、引張強さ及び伸びを測定した。さらに、各合金を３．３５ｍｍ径まで伸線して、その伸線材（以下「後加工材」という）について、上記同様の引張試験を行い、耐力，引張強度，伸びを測定すると共に、曲げ加工性の評価及び応力腐食割れ試験を行った。その結果は、表２１〜表２４及び表２６に示す通りであった。なお、第３発明銅合金Ｎｏ．３０１〜Ｎｏ．３９７，Ｎｏ．３０２Ａ，Ｎｏ．３１４Ａ，Ｎｏ．３３８Ａを伸線加工して得られる後加工材も、本発明に係る高強度銅合金であることはいうまでもない。
なお、曲げ加工性の評価は、後加工材をＶブロックを使用して９０度に折曲して、割れが生じたときの折曲度Ｒ／ｄ（Ｒ：折曲部における内周側の曲率半径（ｍｍ），ｄ：後加工材の径（ｍｍ））によって行った。表１８〜表２２においては、Ｒ／ｄ＝０で割れが生じなかったものを、曲げ加工性に優れるものとして「◎」で示し、Ｒ／ｄ＝０．２５では割れを生じなかったが、０≦Ｒ／ｄ＜０．２５で割れを生じたものを、良好な曲げ加工性を有するもの（実用上の問題はない）として「○」で示し、Ｒ／ｄ＝０．５では割れを生じなかったが、０．２５≦Ｒ／ｄ＜０．５で割れが生じたものを、一般的な曲げ加工性を有するもの（問題はあるが実用可能である）として「△」で示し、Ｒ／ｄ＝０．５で割れが生じたものを、曲げ加工注に劣るもの（実用困難）として「×」で示した。
また、応力腐食割れ試験は、上記の曲げ加工性の評価に使用した後加工材であってＲ／ｄ＝１．５の９０度曲げを行ったものについて、ＪＩＳ  Ｈ３２５０に規定された試験器及び試験液を使用して行ったもので、等量のアンモニア水と水を混合した液を用いてアンモニア暴露を行った上、硫酸で洗った後に１０倍の実体顕微鏡で割れの有無を調査し、耐応力腐食割れ性の評価を行った。表１５〜表２０及び表２５においては、４０時間暴露で割れのないものを、耐腐食割れ性に優れるものとして「◎」で示し、４０時間暴露では割れを生じたが１５時間暴露では割れのないものを、耐腐食割れ性が良好なもの（実用上の問題はない）として「○」で示し、１５時間暴露では割れを生じたが６時間暴露では割れのないものを、般的な耐腐食割れ性を有するもの（問題はあるが実用可能である）として「△」で示し、６時間暴露で割れを生じたものを、耐応力腐食割れ性に劣るもの（実用困難）として「×」で示した。
表１５〜表２６から、第１〜第３発明銅合金は、冒頭で特定した合金組成及び再結晶組織を有しない第１及び第２比較例合金に比して、結晶粒の微細化を図ることができ、耐力を含む機械的性質及び曲げ加工性等を大幅に向上させ得るものであり、従来の高強度銅合金では使用し難い用途においても板材，条材，線材等として好適に使用することができるものであることが理解される。また、再結晶化処理を急速高温加熱処理により行うことにより、結晶粒Ｄの更なる微細化と強度向上とを図りうることも理解される。さらに、表１５〜表２６には記載していないが、前記した後加工材（再結晶化された圧延材，伸線材を、更に冷間圧延，伸線加工したもの）を１５０〜６００℃，１秒〜４時間で熱処理したものについては、ばね限界値及び応力緩和特性が大幅に向上していることが確認された。
【表１】
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【表２】
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【表３】
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【表４】
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【表５】
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【表６】
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【表７】
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【表８】
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【表９】
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【表１０】
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【表１１】
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【表１２】
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【表１３】
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【表１４】
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【表１５】
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【表１６】
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【表１７】
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【表１８】
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【表１９】
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【表２０】
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【表２１】
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【表２２】
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【表２３】
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【表２４】
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【表２５】
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【表２６】
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【国際調査報告】
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