CN103890206A - 科森合金及其制造方法 - Google Patents

Abstract

提供兼具高强度和高冲裁弯曲性的科森合金及其制造方法。科森合金，其是含有Ni和Co中的一种以上:0.8～5.0质量%、Si:0.2～1.5质量%、且剩余部分由铜和不可避免的杂质构成的轧制材料，在相对于板厚为45～55%的截面位置的板厚方向的中央部，与板厚方向平行地进行EBSD测定并分析结晶取向时，取向于Cube取向｛001｝＜100＞的结晶的面积率为5%以上，进而＜111＞方向取向于轧制材料的宽度方向（TD）的结晶的面积率为50%以下。

Description

科森合金及其制造方法

技术领域

本发明涉及适宜作为连接器、端子、继电器、开关等导电性弹簧材料或晶体管、集成电路（IC）等半导体仪器的引线框架材料，且具有优异的强度、弯曲加工性、耐应力缓和特性、导电性等的科森合金及其制造方法。

背景技术

近年来，电气?电子部件的小型化发展，用于这些部件的铜合金被要求良好的强度、导电率和弯曲加工性。对应于该要求，替代以往的磷青铜或黄铜等固溶强化型铜合金，具有高的强度和导电率的科森合金等析出强化型铜合金的需求正在增大。科森合金是在Cu基质中使Ni-Si、Co-Si、Ni-Co-Si等金属间化合物析出而成的合金，兼具高强度、高导电率、良好的弯曲加工性。通常，强度与弯曲加工性是相反的性质，对于科森合金来说也期望在维持高强度的同时改善弯曲加工性。

将铜合金板加压加工为连接器等电子?电子部件时，存在为了提高弯曲加工部的尺寸精度而预先对铜合金板表面实施被称为冲裁加工的切口加工，并沿该切口弯曲铜合金板的情形（以下，也称为冲裁弯曲）。该冲裁弯曲多被用于例如车载用母端子的加压加工中。铜合金因冲裁加工而加工硬化并丧失延展性，因而在后续的弯曲加工中容易在铜合金产生破裂。所以，对于用于冲裁弯曲的铜合金，要求特别良好的弯曲加工性。

近年来，作为改善科森合金的弯曲性的技术，提倡控制Cube取向（｛0 0 1｝＜1 0 0＞）的面积率的方案。例如，专利文献1（日本特开2006-283059号）中，通过依次进行（1）铸造、（2）热轧、（3）冷轧（加工度95%以上）、（4）固溶处理、（5）冷轧（加工度20%以下）、（6）时效处理、（7）冷轧（加工度1～20%）、（8）短时间退火的工序来将Cube取向的面积率控制为50%以上，而改善弯曲加工性。

另外，专利文献2（日本特开2010-275622号）中，通过依次进行（1）铸造、（2）热轧（一边将温度从950℃下降至400℃一边进行）、（3）冷轧（加工度50%以上）、（4）中间退火（在450～600℃将导电率调整至1.5倍以上且将硬度调整至0.8倍以下）、（5）冷轧（加工度70%以上）、（6）固溶处理、（7）冷轧（加工度0～50%）、（8）时效处理，来将｛200｝（与｛001｝含义相同）的X射线衍射强度控制为铜粉标准试样的X射线衍射强度以上而改善弯曲加工性。

进而，专利文献3（日本特开2011-17072号）中，在将Cube取向的面积率控制为5～60%的同时，将Brass取向和Copper取向的面积率均控制为20%以下，而改善弯曲加工性。作为用于其的制造工序，依次进行（1）铸造、（2）热轧、（3）冷轧（加工度85～99%）、（4）热处理（300～700℃、5分～20小时）、（5）冷轧（加工度5～35%）、（6）固溶处理、（7）时效处理、（8）冷轧（加工度2～30%）、（9）调质退火的工序时，可得到最良好的弯曲性。

另一方面，专利文献4（WO2011/068126号公报）中，并不控制Cube取向，而是通过减少（111）面朝向宽度方向的区域来改善弯曲加工性。作为用于其的制造工序，提倡由下述构成的工序：（1）铸造、（2）热轧（500～1020℃下30～98%加工后，进行水冷）、（3）冷轧（加工度50～99%）、（4）中间热处理（600～900℃下保持10秒～5分钟，不均匀再结晶组织）、（5）冷轧（加工度5～55%）、（6）中间再结晶热处理（在比溶质固溶温度低10～200℃的温度下保持1秒～20小时，再结晶组织）、（7）固溶处理（在比溶质固溶温度高10～150℃的温度下保持1秒～10分钟）、（8）时效处理、（9）冷轧（加工度2～45%）、（10）调质退火。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-283059号公报

专利文献2：日本特开2010-275622号公报

专利文献3：日本特开2011-17072号公报

专利文献4：WO2011/068126号公报。

发明内容

发明要解决的问题

本发明人对前述现有发明的效果进行了验证试验。其结果是，在以W弯曲试验来评价弯曲加工性时，确认到一定的改善效果。然而，相对于冲裁弯曲还得不到称得上充分的弯曲加工性。因此，本发明的课题在于提供兼具高强度和高冲裁弯曲性的科森合金及其制造方法。

用于解决问题的方法

现有技术中，例如，用EBSD法来分析铜合金的结晶取向，并基于所得数据对铜合金的特性不断改良。这里，EBSD（Electron Back Scatter Diffraction：电子背散射衍射)是指在SEM（Scanning Electron Microscope：扫描电子显微镜）内对试样照射电子射线，利用此时产生的反射电子菊池线衍射（菊池花样）来分析结晶取向的技术。通常，使电子射线照射至铜合金表面，此时所得的信息是电子射线穿透至数10nm深度的取向信息，即极表层的取向信息。

另一方面，本发明人发现相对于冲裁弯曲需要控制铜合金板内部的结晶取向。其原因是弯曲的内角因冲裁加工而向板内部移动。而且，使板厚方向中央部的结晶取向相对于冲裁弯曲而最适化，明确了用以得到该结晶取向的制造方法。

以上述见解为背景而完成的本发明，在一个方面是科森合金，其是含有Ni和Co中的一种以上:0.8～5.0质量%、Si:0.2～1.5质量%、且剩余部分由铜和不可避免的杂质构成的轧制材料，在相对于板厚为45～55%的截面位置的板厚方向的中央部，与板厚方向平行地进行EBSD测定并分析结晶取向时，取向于Cube取向｛0 0 1｝＜1 0 0＞的结晶的面积率为5%以上，进而＜1 1 1＞方向取向于轧制材料的宽度方向（TD）的结晶的面积率为50%以下。

在一个实施方式中，本发明的科森合金在相对于板厚为45～55%的截面位置的板厚方向的中央部，与板厚方向平行地进行EBSD测定并分析结晶取向时，取向于Cube取向｛0 0 1｝＜1 0 0＞的结晶的面积率为5～70%。

在另一实施方式中，本发明的科森合金含有以总量计为0.005～3.0质量%的Sn、Zn、Mg、Fe、Ti、Zr、Cr、Al、P、Mn、Co、Cr和Ag中的1种以上。

在又另一实施方式中，本发明的科森合金的轧制方向的挠曲系数为106～119GPa。

另外，本发明在另一方面是科森合金的制造方法，其中，制作含有Ni和Co中的一种以上:0.8～5.0质量%、Si:0.2～1.5质量%、且剩余部分由铜和不可避免的杂质构成的铸锭，将该铸锭由800～1000℃的温度进行热轧，由此将厚度调整为5～20mm、将导电率调整为30%IACS以上后，依次进行加工度30～99.5%的冷轧、软化度0.20～0.80的预退火、加工度3～50%的冷轧、700～950℃下5～300秒钟的固溶处理、加工度0～60%的冷轧、350～600℃下2～20小时的时效处理、加工度0～50%的冷轧，

将所述软化度设为S，则该软化度由下式表示：

S＝（σ₀-σ）/（σ₀-σ₉₅₀）

这里，σ₀为预退火前的拉伸强度，σ和σ₉₅₀各自为预退火后和950℃下退火后的拉伸强度。

在一个实施方式中，本发明的科森合金的制造方法中前述铸锭含有以总量计为0.005～3.0质量%的Sn、Zn、Mg、Fe、Ti、Zr、Cr、Al、P、Mn、Co、Cr和Ag中的1种以上。

在又另一方面，本发明是具备上述科森合金的伸铜制品。

在又另一方面，本发明是具备上述科森合金的电子仪器部件。

发明效果

根据本发明，可以提供兼具高强度和高冲裁弯曲性的科森合金及其制造方法。

附图说明

[图1]是示出将本发明的合金在各种温度下退火时的退火温度与拉伸强度的关系的图。

[图2]是示出实施例中的冲裁弯曲试验的试验步骤的图。

具体实施方式

（Ni、Co和Si的添加量）

Ni、Co和Si通过进行适当的时效处理而以Ni-Si、Co-Si、Ni-Co-Si等金属间化合物的形式析出。由于强度因该析出物的作用而提高，固溶于Cu基质中的Ni、Co和Si因析出而减少，因而导电率提高。然而，若Ni与Co的合计量不足0.8质量%或Si不足0.2质量%，则得不到所期望的强度，反之若Ni与Co的合计量超过5.0质量%或Si超过1.5质量%，则冲裁弯曲性显著变差。因此，本发明的科森合金中，使Ni与Co中的一种以上的添加量为0.8～5.0质量%，使Si的添加量为0.2～1.5质量%。Ni与Co中的一种以上的添加量更优选为1.0～4.0质量%，Si的添加量更优选为0.25～0.90质量%。

（其它的添加元素）

Sn、Zn、Mg、Fe、Ti、Zr、Cr、Al、P、Mn、Co、Cr、Ag有助于提高强度。进而，Zn对于提高镀Sn的耐热剥离性有效，Mg对于提高应力缓和特性有效，Zr、Cr、Mn对于提高热加工性有效。Sn、Zn、Mg、Fe、Ti、Zr、Cr、Al、P、Mn、Co、Cr、Ag以总量计若不足0.005质量%，则得不到上述效果，若超过3.0质量%则冲裁弯曲性显著降低。因此，本发明的科森合金中，以总量计优选含有0.005～3.0质量%、更优选含有0.01～2.5质量%的这些元素。

（结晶取向）

若Cube取向增加，则不均匀的变形受到抑制，弯曲性提高。这里，Cube取向是指（0 0 1）面朝向轧制面法线方向（ND）、（1 0 0）面朝向轧制方向（RD）的状态，且以｛0 0 1｝＜1 0 0＞的指数来表示。

板厚中央部的Cube取向的面积率若不足5%，则冲裁弯曲性急剧降低。因此，使取向于板厚中央部的Cube取向的结晶的面积率为5%以上、更优选10%以上。

从本发明作为目的的冲裁弯曲性的观点出发，取向于板厚中央部的Cube取向的结晶的面积率的上限值没有特别限制。其中，板厚中央部的Cube取向面积率若超过70%，则挠曲系数显著降低。若挠曲系数降低，则在加工为连接器时，在接点处得不到充分的接触力，接触电阻上升。所以，该Cube取向面积率优选为70%以下。只要将该Cube取向面积率控制为70%以下，则可得到116GPa以上的充分高的挠曲系数。本发明的科森合金的挠曲系数典型地为106～119GPa。

除了上述Cube取向的控制之外，对于＜1 1 1＞方向取向于本发明的合金轧制材料的宽度方向（垂直于ND和RD的方法，以下记为TD）的结晶，通过将其板厚中央部的面积率控制为50%以下、更优选30%以下，可以进行冲裁弯曲。

从冲裁弯曲性的观点出发，板厚中央部的＜1 1 1＞方向取向于TD的结晶的面积率的下限值没有限制，在后述条件下制造的本发明合金中，该面积率不足1%的情形少。

这里，板厚的中央部是指相对于板厚为45～55%的截面位置。

（制造方法）

在科森合金的通常的制造工艺中，首先以熔解炉将电解铜、Ni、Co、Si等原料熔解，得到所期望组成的熔液。继而将该熔液铸造成铸锭。然后，以热轧、冷轧、固溶处理、时效处理的顺序精加工为具有所期望厚度和特性的条或箔。在热处理后，为了除去热处理时生成的表面氧化膜，可以进行表面的酸洗或研磨等。另外，为了高强度化，还可以在固溶处理和时效之间或在时效后进行冷轧。

本发明中，为了获得上述结晶取向，在固溶处理之前进行热处理（以下，也称为预退火）和较低加工度的冷轧（以下，也称为轻轧制），进而将热轧结束后的导电率调整至规定的范围。

预退火是为了在通过热轧后的冷轧所形成的轧制组织中部分地生成再结晶晶粒而进行的。轧制组织中的再结晶晶粒的比例存在最适值，若过少或过多则得不到上述结晶取向。最适比例的再结晶晶粒可以通过以下述定义的软化度S为0.20～0.80的方式调整预退火条件来获得。

图1例示将本发明的合金在各种温度下退火时的退火温度与拉伸强度的关系。将安装有热电偶的试样插入1000℃的管状炉中，在用热电偶测定的试样温度达到规定温度时，将试样从炉中取出并进行水冷，测定拉伸强度。再结晶在试样到达温度为500～700℃之间进行，拉伸强度急剧降低。高温侧的拉伸强度的缓慢降低是由于再结晶晶粒的成长所引起。

预退火中的软化度S用下式定义。  

S＝（σ₀-σ）/（σ₀-σ₉₅₀）

这里，σ₀为退火前的拉伸强度，σ和σ₉₅₀各自为预退火后和950℃下退火后的拉伸强度。在将本发明的合金在950℃下退火时，则会稳定地完全再结晶，因而采用950℃的温度来作为用以知晓再结晶后的拉伸强度的基准温度。

S若不足0.20，则在板厚中央部，Cube取向的面积率变得不足5%，＜1 1 1＞方向取向于TD的结晶的面积率增加。

S若超过0.80，在在板厚中央部，Cube取向的面积率变得不足5%，＜1 1 1＞方向取向于TD的结晶的面积率增加。

预退火的温度和时间没有特别限制，重要的是将S调整至上述范围。通常，在使用连续退火炉的情形中，以炉温400～750℃下5秒钟～10分钟的范围来进行，在使用间隙退火炉的情形中则以炉温350～600℃下30分钟～20小时的范围来进行。

应予说明，预退火条件的设定可以通过以下步骤来进行。  

（1）测定预退火前的材料的拉伸强度（σ₀）。  

（2）将预退火前的材料在950℃下退火。具体地，将安装有热电偶的材料插入1000℃的管状炉中，在用热电偶测定的试样温度达到950℃时，将试样从炉中取出并进行水冷。  

（3）求出上述950℃退火后的材料的拉伸强度（σ₉₅₀）。  

（4）例如，在σ₀为800MPa、σ₉₅₀为300MPa时，与软化度0.20和0.80相当的拉伸强度分别为700MPa和400MPa。  

（5）以使退火后的拉伸强度为400～700MPa的方式，求出预退火的条件。

在上述预退火之后、固溶处理之前，进行加工度3～50%的轻轧制。加工度R（%）以下式定义。

R＝（t₀-t）/t₀×100（t₀：轧制前的板厚，t：轧制后的板厚）。

加工度若脱离该范围，则Cube取向面积率变得不足5%，也会发生＜1 1 1＞方向取向于TD的结晶的面积率的增加。

除了实施上述预退火和轻轧制，可以通过将热轧结束后的导电率调整为30%IACS以上、更优选32%IACS以上，来得到本发明的结晶取向。该导电率若不足30%IACS，则Cube取向面积率变得不足5%，也会发生＜1 1 1＞方向取向于TD的结晶的面积率的增加。

通常的科森合金的热轧，为了降低后续固溶热处理下的负荷，是在使Ni、Co和Si尽量固溶（固溶于Cu中）的条件下进行。因此科森合金的通常的热轧结束后的导电率为25%IACS左右。为了将Ni、Co和Si固溶，在热轧结束后的冷却之际，需要抑制Ni-Si、Co-Si、Ni-Co-Si等的析出，因而热轧后的材料通过水冷等进行骤冷。

本发明意欲在热轧中使Ni、Co和Si尽量析出，将加热至800～1000℃的铸锭轧制到厚度5～20mm后，例如，通过空冷等进行缓慢冷却，由此可得到上述导电率。通过将刚热轧后的材料插入绝热容器、用燃烧器进行加热、插入加热炉进行炉冷等，积极地使冷却延迟，也可以进一步促进析出。其中，若要将导电率较50%IACS进一步提高，则冷却需要长时间，生产效率极度降低，因而优选使导电率的上限值为50%IACS。进而，从将板厚中央部的Cube取向面积率控制为70%以下的观点出发，该导电率更优选不足40%。

若依工序次序列出本发明的合金的制造方法，则如下所述。  

（1）铸锭的铸造（厚度20～300mm）

（2）热轧（温度800～1000℃、厚度5～20mm、导电率30%IACS以上）

（3）冷轧（加工度30～99.5%）

（4）预退火（软化度：S＝0.20～0.80）

（5）轻轧制（加工度3～50%）

（6）固溶处理（700～950℃下5～300秒）

（7）冷轧（加工度0～60%）

（8）时效处理（350～600℃下2～20小时）

（9）冷轧（加工度0～50%）

（10）去应力退火（300～700℃下5秒～10小时）

这里，冷轧（3）的加工度优选设为30～99.5%。为了在预退火（4）中部分地生成再结晶晶粒，需要预先在冷轧（3）中导入应变，在30%以上的加工度下可获得有效的应变。另一方面，若加工度超过99.5%，则有轧制材料的边缘等发生破裂、轧制中的材料断裂的情况。

冷轧（7）和（9）是为了高强度化而任选进行的。其中存在下述倾向：在轧制加工度增加的同时，强度也增加，而＜1 1 1＞方向取向于TD的结晶的面积率增加，Cube取向面积率减少。冷轧（7）和（9）中各自的加工度若超过上述上限值，则板厚中央部的＜1 1 1＞方向取向于TD的结晶的面积率脱离本发明的规定，会由于冲裁弯曲而发生破裂。

去应力退火（10）是为了在进行冷轧（9）的情形中使因该冷轧而降低的弹性极限值等恢复而任选进行的。无论去应力退火（10）的有无，均可得到通过控制板厚中央部的结晶取向而使冲裁弯曲性提高的本发明的效果。去应力退火（10）可以进行，也可以不进行。

应予说明，对于工序（6）和（8），可以选择科森合金的通常的制造条件。

本发明的科森合金可加工为各种伸铜制品，例如，板、条和箔，进而本发明的科森合金可用于引线框、连接器、管脚、端子、继电器、开关、二次电池用箔材料等电子机器部件等中。

实施例

以下和比较例一起示出本发明的实施例，但这些实施例是为了更好地理解本发明及其优点而提供，并不意欲限定发明。

（实施例1）

将含有Ni：2.6质量%、Si：0.58质量%、Sn：0.5质量%、和Zn：0.4质量%，且剩余部分由铜和不可避免的杂质构成的合金作为实验材料，对预退火条件、轻轧制条件和热轧完成后的导电率与结晶取向的关系、以及结晶取向对产品的弯曲性和机械特性造成的影响进行了研究。

以高频熔解炉在氩气氛中使用内径60mm、深度200mm的石墨坩埚，将电解铜2.5kg熔解。为获得上述合金组成而添加合金元素，将熔液温度调节至1300℃后，浇铸于铸铁制的铸模，制成厚度30mm、宽度60mm、长度120mm的铸锭。以下述工序顺序对该铸锭进行加工，制成板厚0.15mm的产品试样。

（1）热轧：将铸锭在950℃下加热3小时，轧制直至厚度10mm。为了使热轧结束后的导电率变化，以下述三种方法对刚轧制后的材料进行冷却。  

（A）投入水槽中（水冷）。  

（B）置于大气中（空冷）。  

（C）在插入升温至300℃或400℃的电炉后，切断炉的通电在炉内冷却（炉冷）。

（2）磨削：用研磨机将热轧中生成的氧化皮除去。磨削后的厚度为9mm。

（3）冷轧：对应于轻轧制的轧制加工度，冷轧至规定的厚度。

（4）预退火：将试样插入调整至规定温度的电炉中，保持规定时间后，将试样投入水槽进行冷却。

（5）轻轧制：以各种轧制加工度进行冷轧直至厚度0.18mm。

（6）固溶处理：将试样插入调节至800℃的电炉中，保持10秒钟后，将试样放入水槽中进行冷却。固溶处理后的结晶粒径为约10μm。

（7）时效处理：使用电炉在450℃、在Ar气氛中加热5小时。

（8）冷轧：在加工度17%下从0.18mm冷轧至0.15mm。

（9）去应力退火：将试样插入调节至400℃的电炉中，保持10秒钟后，将试样置于大气中进行冷却。

对于热轧后的试样、预退火后的试样和产品试样（此时为去应力退火结束），进行以下评价。

（热轧后的导电率测定）

对热轧后的试样表面进行机械研磨，在除去氧化皮的同时进行平坦化。在其表面使用フェルスター社制シグマテストD2.068，在频率60kHz的条件下测定导电率。

（预退火中的软化度评价）

对于预退火前和预退火后的试样，使用拉伸试验机，按照JIS　Z　2241与轧制方向平行地测定拉伸强度，将各值作为σ₀和σ。另外，根据上述步骤（插入1000℃的炉中，在试样达到950℃时进行水冷）制作950℃退火试样，并同样地与轧制方向平行地测定拉伸强度，求出σ₉₅₀。由σ₀、σ、σ₉₅₀求出软化度S。  

S＝（σ₀-σ）/（σ₀-σ₉₅₀）。

（产品的结晶取向测定）

在板厚方向表层和板厚方向中央部，测定｛1 0 0｝＜0 0 1＞取向的面积率和＜1 1 1＞方向取向于TD的结晶的面积率。

作为用于分析表层的结晶取向的试样，将试样表面机械研磨，除去轧制图案等所致的微小凹凸后，通过电解研磨精加工为镜面。该操作所致的表面的研磨深度为2～3μm的范围。

另外，作为用于分析板厚中央部的结晶取向的试样，通过使用氯化铁溶液的蚀刻从其一个表面除去至板厚中央部，然后通过机械研磨和电解研磨精加工为镜面。精加工后的试样的厚度相对于原来的板厚为45～55%的范围。

EBSD测定中，对包含200个以上结晶晶粒的500μm见方的试样面积，以步进0.5μm进行扫描，测定结晶取向分布。而且，分析结晶取向密度函数分析，求出从｛1 0 0｝＜0 0 1＞取向起具有15°以内取向差的区域的面积，将该面积除以总测定面积，作为“取向于Cube取向｛0 0 1｝＜1 0 0＞的结晶的面积率”。

另外，求出结晶的＜1 1 1＞方向与TD所成的角度为15°以内的区域的面积，将该面积除以总测定面积，作为“＜1 1 1＞方向取向于TD的结晶的面积率”。

利用EBSD的取向分析中所得的信息虽然包含电子射线侵入试样的直至数10nm深度的取向信息，但相对于测定的范围非常小，因此记为面积率。

（产品的拉伸试验）

使用拉伸试验机，按照JIS　Z2241，与轧制方向平行地测定拉伸强度。

（产品的W弯曲试验）

按照JIS　H3100，将内弯曲半径设为t（板厚），于Good Way方向（弯曲轴与轧制方向垂直）进行W弯曲试验。而且，将弯曲截面通过机械研磨和抛光研磨精加工为镜面，用光学显微镜观察破裂的有无。未观察到破裂的情形评价为○、观察到破裂的情形评价为×。

（产品的冲裁弯曲试验）

试验步骤示于图2。相对于板厚t实施深度为1/2t的冲裁加工。冲裁前端的角度设为90度，在前端设置宽0.1mm的平坦部。接着，按照JIS　H3100，将内弯曲半径设为t，于Good Way方向（弯曲轴与轧制方向垂直）进行W弯曲试验。而且，将弯曲截面通过机械研磨和抛光研磨精加工为镜面，用光学显微镜观察破裂的有无。未观察到破裂的情形评价为○、观察到破裂的情形评价为×。

（挠曲系数的测定）

按照日本伸铜协会（JACBA）技术标准“铜和铜合金板条的利用悬臂的挠曲系数测定方法”来测定轧制方向的挠曲系数。

以试样的长度方向与轧制方向平行的方式取得板厚t、宽w（＝10mm）、长度100mm的短栅形状的试样。将该试样的一端固定，在距固定端为L（＝100t）的位置施加荷重P（＝0.15N），根据此时的弯曲d，使用下式求出杨氏模量E。  

E＝4?P?（L/t）³/（w?d）。

试验条件和评价结果示于表1。

[表1]

发明例1～11均在本发明所规定的条件下进行了预退火、轻轧制和热轧，板厚中央部的结晶取向满足本发明的规定，W弯曲、冲裁弯曲均未发生破裂，得到了超过800MPa的高拉伸强度。其中，板厚中央部的Cube取向面积率超过70%的发明例11中，挠曲系数较其它实施例显著降低。这种挠曲系数的降低由于会在加工为连接器时造成接点处接触力的降低，因而从接触力的观点出发并不优选。

比较例1由于预退火中的软化度不足0.20，因而板厚中央部的Cube取向面积率不足5%。

比较例2由于预退火中的软化度超过0.80，因而板厚中央部的Cube取向面积率不足5%。

比较例3由于预退火中的软化度超过0.80进一步变得过大，因而板厚中央部的Cube取向面积率不足5%，板厚中央部的＜1 1 1＞方向取向于TD的结晶的面积率超过50%。

比较例4和5的轻轧制的加工度脱离本发明的规定，板厚中央部的Cube取向面积率不足5%。

比较例6由于热轧结束后的导电率不足30%IACS，因而板厚中央部的Cube取向面积率不足5%，板厚中央部的＜1 1 1＞方向取向于TD的结晶的面积率超过50%。应予说明，比较例6是在专利文献3所推荐的条件下制造的。

比较例7是在专利文献4所推荐的条件下制造的。由于热轧刚结束后进行水冷，因而热轧结束后的导电率变得不足30%IACS。预退火是在整个面不发生再结晶的条件下进行，软化度偶然落入本发明的范围。在临进行固溶处理前追加热处理，在650℃（比溶质固溶温度低10～200℃的温度）下加热1小时，使之再结晶。与其它的实施例相同地，固溶处理在800℃（比溶质固溶温度高10～150℃的温度）下进行10秒钟。比较例7中，对于＜1 1 1＞方向取向于TD的结晶的面积率，在板厚表层部为低值，但在板厚中央部却超过50%。另外，Cube取向面积率在板厚表层部、中央部均不足5%。

以上比较例中，W弯曲中未发生破裂，但在冲裁弯曲中发生了破裂。

比较例8中，在热轧且水冷后进行表面磨削，在不进行预退火和轻轧制的情形下从板厚9mm轧制到板厚0.18mm。该工序相当于以往的科森合金的通常制造方法。板厚中央部、表层部的Cube取向面积率均不足5%，＜1 1 1＞方向取向于TD的结晶的面积率超过50%。其结果是，W弯曲、冲裁弯曲两者中均发生破裂。

（实施例2）

为了进一步验证板厚中央部作为用于控制冲裁弯曲性的结晶取向测定位置是妥当的，对于比较例1和3的试样，测定板厚的1/4位置的结晶取向。即，通过使用氯化铁溶液的蚀刻从一个表面起除去板厚的1/4的深度（0.038mm），然后，通过机械研磨和电解研磨精加工为镜面，对该面以前述方法进行测定。其结果是，

[比较例1]　Cube：10%、｛111｝取向于TD：21%

[比较例3]　Cube：7%、｛111｝取向于TD：19%

，得到了与表层的测定值极为接近的值。由此可知，无法以板厚1/4位置的测定来评价冲裁弯曲性，需要板厚中央部的测定。

（实施例3）

对于不同的成分和制造条件的科森合金是否可获得实施例1所示的冲裁弯曲性的改善效果进行了研究。

首先，以与实施例1相同的方法进行铸造，得到具有表2的成分的铸锭。

（1）热轧：将铸锭在950℃下加热3小时，轧制直至厚度10mm。将刚轧制后的材料通过水冷或空冷进行冷却。

（2）磨削：用研磨机将热轧中生成的氧化皮除去。磨削后的厚度为9mm。

（3）冷轧

（4）预退火：将试样插入调整至规定温度的电炉中，保持规定时间后，将试样投入水槽进行冷却。

（5）轻轧制

（6）固溶处理：将试样插入调节至规定温度的电炉中，保持10秒钟后，将试样放入水槽中进行冷却。以再结晶晶粒的平均直径为5～25μm范围的范围来选择该温度。

（7）冷轧（轧制1）

（8）时效处理：使用电炉，在规定温度下、在Ar气氛中加热5小时。以时效后的拉伸强度为最大的方式来选择该温度。

（9）冷轧（轧制2）

（10）去应力退火：将试样插入调节至规定温度的电炉中，保持10秒钟后，将试样置于大气中进行冷却。

对于热轧后的试样、预退火后的试样和产品试样，进行与实施例1相同的评价。表2和3示出试验条件和评价结果。未进行轧制1、轧制2、去应力退火中任一者的情形中，各自的加工度或温度一栏中记为“无”。

[表2]

[表3]

发明例12～29均含有本发明所规定浓度的Ni、Co和Si，并在本发明所规定的条件下进行了预退火、轻轧制和热轧，板厚中央部的结晶取向满足本发明的规定，可以进行冲裁弯曲，得到了超过650MPa的高拉伸强度。

比较例10、17中，轧制2的加工度超过50%，比较例11中轧制1的加工度超过60%。这些比较例中，板厚中央部的结晶取向脱离发明的规定，因冲裁弯曲而发生破裂。

比较例9、16的轻轧制的加工度未满足本发明的规定。比较例12、14的预退火中的软化度未满足本发明的规定。比较例13、15的热轧结束后的导电率未达30%IACS。这些比较例中，与实施例1的比较例的合金相同，板厚中央部的结晶取向脱离发明的规定，因冲裁弯曲而发生破裂。

比较例18的Ni与Co的合计浓度和Si浓度低于本发明的规定，虽然冲裁弯曲性良好，但拉伸强度连500MPa也未达到。

比较例19的Ni与Co的合计浓度超过本发明的规定，虽然板厚中央部的结晶取向满足本发明的规定，但因冲裁弯曲而发生破裂。

Claims (8)

1.科森合金，其是含有Ni和Co中的一种以上:0.8～5.0质量%、Si:0.2～1.5质量%、且剩余部分由铜和不可避免的杂质构成的轧制材料，其中，在相对于板厚为45～55%的截面位置的板厚方向的中央部，与板厚方向平行地进行EBSD测定并分析结晶取向时，取向于Cube取向｛0 0 1｝＜1 0 0＞的结晶的面积率为5%以上，进而＜1 1 1＞方向取向于轧制材料的宽度方向（TD）的结晶的面积率为50%以下。

2.权利要求1所述的科森合金，其中，在相对于板厚为45～55%的截面位置的板厚方向的中央部，与板厚方向平行地进行EBSD测定并分析结晶取向时，取向于Cube取向｛0 0 1｝＜1 0 0＞的结晶的面积率为5～70%。

3.权利要求1或2所述的科森合金，其中，以总量计含有0.005～3.0质量%的Sn、Zn、Mg、Fe、Ti、Zr、Cr、Al、P、Mn、Co、Cr和Ag中的1种以上。

4.权利要求1～3中任一项所述的科森合金，其中，轧制方向的挠曲系数为106～119GPa。

5.科森合金的制造方法，其中，制作含有Ni和Co中的一种以上:0.8～5.0质量%、Si:0.2～1.5质量%、且剩余部分由铜和不可避免的杂质构成的铸锭，将该铸锭由800～1000℃的温度进行热轧，由此将厚度调整为5～20mm、将导电率调整为30%IACS以上后，依次进行加工度30～99.5%的冷轧、软化度0.20～0.80的预退火、加工度3～50%的冷轧、700～950℃下5～300秒钟的固溶处理、加工度0～60%的冷轧、350～600℃下2～20小时的时效处理、加工度0～50%的冷轧，

将所述软化度设为S，则该软化度由下式表示：

S＝（σ₀-σ）/（σ₀-σ₉₅₀）

这里，σ₀为预退火前的拉伸强度，σ和σ₉₅₀各自为预退火后和950℃下退火后的拉伸强度。

6.权利要求5所述的科森合金的制造方法，其中，所述铸锭含有以总量计为0.005～3.0质量%的Sn、Zn、Mg、Fe、Ti、Zr、Cr、Al、P、Mn、Co、Cr和Ag中的1种以上。

7.伸铜制品，其具备权利要求1～4中任一项所述的科森合金。

8.电子仪器部件，其具备权利要求1～4中任一项所述的科森合金。

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