JP2016156057A - 電気電子部品用銅合金板 - Google Patents

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Abstract

【課題】強度、導電率及び曲げ加工性等の特性が従来材同様で、耐応力緩和特性が顕著に優れる電気電子部品用銅合金(Cu−Cr系合金)板の提供。【解決手段】Cr:0.15〜0.60質量%、Si:0.01〜0.20質量%、及びTi:0.01〜0.30質量%とZr:0.01〜0.20質量%の1種又は2種を含み、残部がCu及び不可避的不純物からなり、200℃にて100時間加熱後の応力緩和率をR100とし、200℃にて1000時間加熱後の応力緩和率をR1000としたとき、応力緩和率の増分(R1000−R100)が7%以下であり、かつR1000が25%以下である。この銅合金板は、熱間圧延後の焼き入れ、続く冷間圧延及び時効処理を経て製造され、前記冷間圧延が工程途中に溶体化処理を含む電気電子部品用銅合金板。【選択図】なし

Description

本発明は、耐応力緩和特性に優れる高強度、高導電率の電気電子部品用銅合金板、より具体的には電気電子部品用Cu−Cr系合金板に関する。
自動車に搭載される電装品の端子に用いる銅合金には、導電率、強度、耐応力緩和特性、曲げ加工性、Snめっきの耐熱剥離性等の特性が要求される。Cu−Ni−Si系合金は、このバランスがよく通電電流の低い小型の嵌合端子として多く用いられている。一方、通電電流の高いバスバーやパワー系の端子には、Cu−Fe−P系合金が用いられている。近年増加しているハイブリッド自動車や電気自動車は、200〜600Vの電圧に加え従来よりも高い電流が流れ、端子が加熱される。このため、良好な接点を維持するためには、従来よりも高い耐応力緩和特性が必要である。具体的には200℃レベルの耐熱性が要求されている。
Cu−Ni−Si系合金は200℃での耐応力緩和特性が低く、またCu−Fe−P系合金は導電率は高いが耐応力緩和特性が低い。このため従来よりも高い耐応力緩和特性を兼備した高導電率・高耐応力緩和特性に優れる銅合金が求められている。
このような要求に対し、特許文献1には、Cr:0.1〜0.4質量%、Ti:0.005〜0.15質量%、Si:0.01〜0.10質量%を含むCu−Cr系合金が提案されている。この銅合金は、導電率が65%IACS以上、0.2%耐力が460MPaで、150℃にて1000時間加熱後の応力緩和率が20%以下の特性を有する。
また、特許文献2には、Cr:0.10〜0.50質量%、Ti:0.010〜0.30質量%、Si:0.01〜0.10質量%を含むCu−Cr系合金が提案されている。この銅合金は、導電率が70%IACS以上、0.2%耐力が450MPa以上で、優れた曲げ加工性を有する。
特開2012−214882号公報 特開2013−204060号公報
前記Cu−Cr系合金は、Cu−Ni−Si系合金よりも高導電率が要求される嵌合型端子等の材料として使用が検討されている。一方、自動車のエンジンルーム近傍など、とくに高温環境下に曝される端子の接触信頼性を確保するには、耐応力緩和特性が重要となる。
特許文献1に記載されたCu−Cr系合金は、高強度、高導電率で、耐応力緩和特性に優れるとされているが、近年、より高温環境下において優れた耐応力緩和特性が要求されている。また、耐応力緩和特性に関しては、一定温度に所定の時間保持したときの応力緩和率だけでなく、時間経過に伴う応力緩和率の変化(一定温度にH時間保持後の応力緩和率とH(<H)時間保持後の応力緩和率の差)も重要な特性である。時間経過に伴う応力緩和率の変化が小さければ、自動車搭載後の応力緩和量を予測しやすく、端子の設計自由度も向上できる。
本発明は、Cu−Cr系合金板の耐応力緩和特性を改善すること、より具体的には、高温長時間保持後の応力緩和率を低減し、かつ時間経過に伴う応力緩和率の変化を小さくすることを目的とする。
Cu−Cr系合金は、特許文献1,2に記載されているように、一般的に、均質化処理、熱間圧延(熱間圧延後に焼き入れ)、複数回の冷間圧延と冷間圧延工程間の中間焼鈍、及び時効処理の工程で製造される。
一方、Cuに対するCrの固溶量は、Cuの融点付近である1080℃で0.65±0.1質量%と大きくなく、1000℃で0.37質量%、800℃で0.15質量%、500℃で0.05%、400℃で0.03質量%未満といわれており、温度低下に伴って急減する。また、Crと化合物を形成する元素、Crの固溶限を狭くする元素がCuに添加されると、Cuに対するCrの固溶量はさらに小さくなる。このため、従来の熱間圧延後の焼き入れ条件では、第二相粒子であるCr含有析出物が意図せず形成されてしまう。発明者らの知見によれば、このCr含有析出物は、熱間圧延後の加工熱処理工程においてサイズが大きくなり、銅合金の耐応力緩和特性を低下させる原因となっている。
この知見に基づき、本発明では、冷間圧延工程間で溶体化処理を行って、熱間圧延後に析出したCr含有析出物を再固溶させ、これにより、従来に比べて顕著に優れた耐応力緩和特性を有する銅合金板を得ることができた。この溶体化処理を行う代わりに、熱間圧延後の焼き入れ温度(冷却開始温度)を従来より高温に設定して、Cr含有析出物の析出自体を防止した場合も、同様に、従来に比べて顕著に優れた耐応力緩和特性を有する銅合金板を得ることができた。
本発明に係る電気電子部品用銅合金(Cu−Cr系合金)板は、Cr:0.15〜0.60質量%、Si:0.01〜0.20質量%、及びTi:0.01〜0.30質量%とZr:0.01〜0.20質量%の1種又は2種を含み、残部がCu及び不可避的不純物からなり、200℃にて100時間加熱後の応力緩和率をR100とし、200℃にて1000時間加熱後の応力緩和率をR1000としたとき、応力緩和率の増分(R1000−R100)が7%以下であり、かつR1000が25%以下であることを特徴とする。この銅合金板は、必要に応じて、Ag、Fe、Ni、Sn、Mg、Zn、Co、Mnの1種又は2種以上を、合計で1.0質量%以下含むことができる。なお、本発明において、板は条を含む。
本発明に係る銅合金板は、強度、導電率及び曲げ加工性等の特性は従来材同様で、耐応力緩和特性が顕著に優れる。本発明に係る銅合金板を、例えば嵌合型端子等に用いた場合、自動車のエンジンルーム近傍や高電流部位など、特に高温環境下での端子の接触信頼性を確保することができる。
実施例の試験No.2の銅合金板の断面の顕微鏡組織写真である。
以下、本発明に係る電気電子部品用銅合金(Cu−Cr系合金)板について、より具体的に説明する。
[銅合金の組成]
(Cr:0.15〜0.60質量%)
Crは、Cr単体で、又はSi,Tiと共にCr−Si、Cr−Ti、Cr−Si−Tiなどの化合物を形成し、析出硬化によって銅合金の強度を向上させる。この析出により、Cu母相中のCr、Si及びTiの固溶量が減少し銅合金の導電率が高まる。Crの含有量が0.15質量%未満では、析出による強度の増加が十分でない。一方、Crの含有量が0.60質量%を超えると、析出物が粗大化する原因となり、耐応力緩和特性及び曲げ加工性が低下する。従って、Crの含有量は0.15〜0.60質量%の範囲とする。Cr含有量の下限は、好ましくは0.20質量%、さらに好ましくは0.25質量%、上限は、好ましくは0.50質量%、さらに好ましくは0.40質量%である。
(Si:0.01〜0.20質量%)
Siは、Cr,Tiと共にCr−Si、Cr−Si−Ti化合物を形成して、析出硬化によって銅合金の強度を増加させる。この析出により、Cu母相中のCr、Si及びTiの固溶量が減少し導電率が高まる。Siの含有量が0.01質量%未満では、Cr−Si析出物又はCr−Si−Ti析出物による強度の向上が十分ではない。一方、Siの含有量が0.20質量%を超えると、Cu母相中のSiの固溶量が増加し導電率が低下する。また、Cr−Si析出物が粗大化し、曲げ加工性及び耐応力緩和特性が低下する。従って、Siの含有量は0.01〜0.20質量%の範囲とする。Si含有量の下限は、好ましくは0.015質量%,さらに好ましくは0.02質量%、上限は、好ましくは0.15質量%、さらに好ましくは0.10質量%である。
(Ti:0.01〜0.30質量%)
Tiは、Cu母材中に固溶して銅合金の耐熱性及び耐応力緩和特性を向上させる作用がある。また、Tiは、Cr,Siと共に析出物を形成し、析出硬化によって銅合金の強度を向上させる。この析出により、Cu母相中のCr、Si及びTiの固溶量が減少し銅合金の導電率が高まる。Tiの含有量が0.01質量%未満では、銅合金の耐熱性が低く焼鈍工程で軟化し高強度を得にくい。また、銅合金の耐応力緩和特性を向上させることができない。一方、Tiの含有量が0.30質量%を超えると、Cu母相中のTiの固溶量が増加して、導電率の低下を招く。従って、Tiの含有量は0.01〜0.30質量%の範囲とする。Ti含有量の下限は、好ましくは0.015質量%、さらに好ましくは0.03質量%、上限は,好ましくは0.20質量%、さらに好ましくは0.15質量%である。
(Zr:0.01〜0.20質量%)
Zrは、加工熱処理の途中で加工熱による回復又は再結晶を抑制し母材内にひずみを蓄積させ、銅合金の強度を向上させる作用があり、Tiに代えて、又はTiと共に銅合金中に含有させることができる。Zrの含有量が0.01質量%未満では、ひずみを蓄積させる効果が十分に得られない。一方、Zrの含有量が0.20質量%を超えると、粗大な化合物が形成され、銅合金の耐応力緩和特性及び曲げ加工性が低下する。従って、Zrの含有量は0.01〜0.20質量%の範囲とする。Zr含有量の下限は、好ましくは0.015質量%、さらに好ましくは0.03質量%、上限は、好ましくは0.17質量%、さらに好ましくは0.15質量%である。
(副成分:1.0質量%以下)
副成分(Ag、Fe、Ni、Sn、Mg、Zn、Co、Mn)は、1種又は2種以上を合計で1.0質量%以下、必要に応じて銅合金中に含有させることができる。
Agは、Cu母材中に固溶し、銅合金の耐熱性及び耐応力緩和特性を向上させる作用を有する。また、溶湯中の硫黄と化合物を形成し硫黄含有介在物を低減させる効果がある。しかし、Agの含有量が多くなると、Cu母相中の固溶量が多くなり導電性が低下する。従って、Agの含有量は0.01〜0.5質量%とする。Ag含有量の下限は、好ましくは0.03質量%、より好ましくは0.05質量%、上限は、好ましくは0.4質量%、より好ましくは0.3質量%である。
Fe、Niは、Cr、Ti、Siと化合物を形成し、Cu母相中のCr、Ti及びSiの固溶量を減少させ導電率を向上させる。一方、Fe、NiはCu母相中のTiを減少させ、銅合金の耐応力緩和特性を低下させる。従って、Fe、Niの含有量はそれぞれ0.01〜0.3質量%とし、下限は、好ましくは0.03質量%、より好ましくは0.05質量%、上限は、好ましくは0.2質量%、より好ましくは0.1質量%とする。
Sn,Mgは、冷間圧延による加工硬化特性を向上させ、銅合金の強度の増加、及び応力緩和特性の向上に効果がある。Znは、電子部品の接合に用いるSnめっき又ははんだの耐熱剥離性を改善する効果がある。しかし、Sn,Mg,Znの含有量が多くなると、Cu母相中のこれらの元素の固溶量が増え導電率が低下する。従って、Snの含有量は0.001〜0.7質量%とし、Mgの含有量は0.001〜0.3質量%とし、Znの含有量は0.001〜1.0質量%とする。Sn含有量の下限は、好ましくは0.01質量%、より好ましくは0.1質量%、上限は0.6質量%、より好ましくは0.5質量%である。Mg含有量の下限は、好ましくは0.005質量%、より好ましくは0.01質量%、上限は、好ましくは0.2質量%、より好ましくは0.15質量%である。Zn含有量の下限は、好ましくは0.01質量%、より好ましくは0.1質量%、上限は、好ましくは0.8質量%、より好ましくは0.6質量%である。
Co、Mnは、Ti、Siと化合物を形成し、Cu母相中のTi及びSiの固溶量を減少させ、導電率を低下させる。一方、Co、Mnは、Cu母相中のTiを減少させ、銅合金の耐応力緩和特性を低下させる。従って、Co、Mnの含有量はそれぞれ0.01〜0.2質量%とし、下限は好ましくは0.03質量%、より好ましくは0.05質量%、上限は、好ましくは0.15質量%、より好ましくは0.1質量%とする。
また、以上の副成分は、銅に対する固溶量が少なく、総量で1.0質量%を超えて含有させると、粒界に偏析したり、晶出物を形成して、強度特性や曲げ加工性を劣化させる。従って、本発明に係る銅合金に、Ag、Fe、Ni、Sn、Mg、Zn、Co、Mnの1種又は2種以上を添加する場合、合計で1.0質量%以下とする。
(不可避的不純物)
本発明に係る銅合金(Cu−Cr系合金)は、不可避的不純物としてAl、As、Sb、B、Pb、V、Mo、Hf、Ta、Bi及びInの1種以上を含むことがある。Cu−Cr系合金において、これらの不可避的不純物は、特に添加しない限り(つまり不可避的不純物として)、通常、合計で0.1質量%以下の範囲内にあり、その範囲内であれば特性上の問題は生じない。しかし、これらの元素は銅に対する固溶量が著しく少なく、合計含有量が0.1質量%を超えると、粒界に偏析したり、晶出物を形成して、耐応力緩和特性や曲げ加工性を劣化させる。従って、これらの不可避的不純物の含有量は、合計で0.1質量%以下であることが好ましい。
[銅合金板の製造方法]
所定の組成を有する銅合金材料を溶解、鋳造して鋳塊を作製した後、この鋳塊に均質化処理を施し、続いて熱間圧延(熱間圧延後に焼き入れ)及び冷間圧延を施し、冷間圧延の工程途中で溶体化処理を行い、冷間圧延後、時効析出処理を施す。熱間圧延後の焼き入れにおいて焼き入れ温度(冷却開始温度)を従来より高く設定した場合、前記溶体化処理を省くこともできる。以下、各工程についてより具体的に説明する。
銅合金の溶解、鋳造は通常の方法によって行うことができる。例えば所定の組成に調整した銅合金を電気炉で溶解した後、銅合金鋳塊を鋳造する。
鋳塊を、800〜1000℃で0.5時間以上均質化処理した後、加工率60%以上の熱間圧延を行う。Cuに対するCrの固溶量は、先に述べたとおり温度低下に伴って急減するから、本発明のようにCrを0.15質量%以上含むCu−Cr系銅合金では、熱間圧延終了温度が低いと熱間圧延中にCrが析出する。熱間圧延終了温度が低いほどCrが析出しやすく、析出したCrは成長しやすい。このため、熱間圧延は700℃以上で終了し、その後急冷して焼き入れる。焼き入れは好ましくは水冷とする。この焼き入れ温度(冷却開始温度)が700℃よりも低くなると、粗大なCr含有析出物が形成され、それが熱間圧延後の溶体化処理で再固溶し切れずに残留しやすく、銅合金の耐応力緩和特性や曲げ加工性が低下する。なお、熱間圧延中にCrが析出するのを抑えるため、可能な範囲で熱間圧延開始温度を高くし、かつ熱間圧延時間を短くすることが好ましい。
続いて、熱間圧延材に対し冷間圧延を施し、所望の厚みを有する銅合金板(又は条)に仕上げる。冷間圧延の工程途中で行われる溶体化処理は、熱間圧延後の焼き入れ時に形成されるCr含有析出物を再固溶させるためのもので、750〜850℃で15〜120秒保持する条件で加熱した後、焼き入れる。この溶体化処理は再結晶を伴う。溶体化処理温度が750℃より低いか保持時間が15秒より短いと、Cr含有析出物の再固溶が不十分であり、溶体化処理温度が850℃より高いか保持時間が120秒より長いとエネルギーの無駄になる。溶体化処理の温度及び時間は、再結晶後の結晶粒径が熱間圧延終了後の結晶粒径よりも大きくなるように、上記範囲内から選択することが好ましい。溶体化処理の保持時間は、好ましくは15〜60秒とする。
冷間圧延後に行われる時効析出処理は、Cr単体、及びCr−Si、Cr−Si−Tiなどの化合物を時効析出させるのが目的である。時効析出処理は400〜550℃で2時間以上の条件で実施する。この時効処理は、再結晶温度より低く、硬度ができるだけ高くかつ伸びが10%以上となる温度を選択するのが適切である。
時効析出処理後の銅合金板断面の顕微鏡組織写真を図1に示す(実施例の試験No.2)。図1に示すように、再結晶組織ではなく、結晶粒組織が圧延方向に沿って大きく伸長した繊維状の加工組織が観察される。
熱間圧延終了温度を800℃以上とし、800℃以上の焼き入れ温度で焼き入れを行った場合、熱間圧延中のCr含有析出物の析出が抑えられる。従って、この場合、熱間圧延後の焼き入れが溶体化処理を兼ねることになり、冷間圧延途中の溶体化処理は省くことができる。この焼き入れ温度は850℃以上が好ましく、焼き入れ温度の上限は特にない。なお、溶体化処理を行わない場合の焼き入れ温度の下限値(800℃)は、溶体化処理の温度の下限値(750℃)より高く設定される。これは、板厚の大きい熱間圧延材では、焼き入れ時の冷却が水冷であっても、板厚中央部の冷却速度が小さくなり、固溶量の温度依存性が高い(温度低下に伴う固溶量の減少が大きい)Cr,Zr等の析出が進行しやすいためである。
[銅合金板の特性]
本発明では、上記組成のCu−Cr系合金板の製造において、上記のとおり、冷間圧延の工程途中に溶体化処理を含むプロセスを適用し、又は熱間圧延後の焼き入れを800℃以上の焼き入れ温度で行うプロセスを適用する。これにより、強度及び導電率が従来材と同等で、耐応力緩和特性が従来材に比べて顕著に優れる電気電子部品用銅合金板(冷間圧延材)を製造することができる。本発明に係る電気電子部品用銅合金板の具体的な耐応力緩和特性は、200℃で100時間加熱後の応力緩和率をR100とし、200℃で1000時間加熱後の応力緩和率をR1000としたとき、応力緩和率の増分(R1000−R100)が7%以下であり、かつR1000が25%以下である。
表1に示す種々の合金組成(合金No.1〜20)を有する銅合金を溶製した後、ブックモールドに鋳造して、厚さ70mmの鋳塊を得た。
この鋳塊を950℃で1時間均熱処理後、熱間圧延して板厚を12mmとし、700℃から焼入れを行った。次に、焼き入れ後の銅合金板の両面を厚さ1mm程度研磨して表面の酸化スケールを除去した。続いて、厚さ10mmの銅合金板を冷間圧延により厚さ5mmに成形し、800℃に20秒保持後焼き入れる溶体化処理を行った。この溶体化処理により銅合金板は再結晶した。その後、さらに冷間圧延により厚さ0.25mmに成形し、450℃の温度で2時間の時効析出処理を施し、試験No.1〜20の銅合金板(製品板)を得た。
試験No.1〜20の銅合金板から試料(試験片)を切り出し、0.2%耐力の測定、導電率の測定、応力緩和試験を下記要領で行った。その結果を表1に示す。
(0.2%耐力の測定)
試験No.1〜20の各銅合金板から、JISZ2201に規定されたJIS5号試験片を作成した。JIS5号試験片として、長手方向が圧延方向に平行方向(L.D.:Longitudinal Direction)である第1試験片、及び長手方向が圧延方向に垂直方向(T.D.:Transverse Direction)である第2試験片の2種類を作成した。この第1,第2試験片を用い、JISZ2241に規定された引張試験を行い、永久伸び0.2%に相当する引張強さを、各試験片の0.2%耐力として測定した。0.2%耐力が500MPa以上であったものを合格と評価した。
(導電率の測定)
導電率の測定は、JISH0505に規定されている非鉄金属材料導電率測定法に準拠し、ダブルブリッジを用いた四端子法で体積抵抗率を測定することにより行った。そして、測定された体積抵抗率を、万国標準軟銅(International Annealed Copper Standard)の体積抵抗率1.7241×10−8Ω・mで除し、百分率で表すことにより、導電率を求めた。導電率が65%IACS以上であったものを合格と評価した。
(応力緩和率の測定)
試験No.1〜20の各銅合金板から、長手方向が圧延方向に垂直方向(T.D.)となる幅10mm、長さ90mmの短冊状試験片(試験No.1〜20の各銅合金板から5個ずつ)を切り出し、応力緩和率を片持ち梁方式によって測定した。まず、各試験片の一端を剛体試験台に固定し、固定端から所定距離(スパン長さ)の位置で試験片に10mmのたわみを与え、固定端に0.2%耐力の80%に相当する表面応力を負荷した。スパン長さは、日本伸銅協会技術標準(JCBA−T309:2004)に規定されている「銅及び銅合金薄板条の曲げによる応力緩和試験方法」により算出した。
続いて、上記のようにたわみを与えた各試験片を、200℃に加熱したオーブン中に入れ、100時間保持した後に取り出し、たわみ量d(10mm)を取り去ったときの永久歪みδを測定し、応力緩和率RS=(δ/d)×100を計算した。続いて、各試験片の一端を再び剛体試験台に固定し、固定端から同じスパン長さの位置に同じく10mmのたわみを与え、再度200℃に加熱したオーブン中に入れ、900時間(合計加熱時間が1000時間)保持した後に取り出し、同様に応力緩和率を計算した。試験No.1〜20の各銅合金板について、各5個の試験片を用いて測定試験を行い、求めた各5個の応力緩和率の平均値を、前記試験No.1〜20の各銅合金板の応力緩和率とした。
200℃で100時間保持後の応力緩和率をR100とし、200℃で1000時間(100時間+900時間)保持後の応力緩和率をR1000としたとき、応力緩和率の増分(R1000−R100)が7%以下であり、かつR1000が25%以下のとき、合格と評価した。
表1に示すように、試験No.1〜12の銅合金板は、合金組成が本発明の規定を満たし、冷間圧延の工程途中に溶体化処理を含むプロセスを適用して製造している。試験No.1〜12は、保持時間が100時間経過後から1000時間に達するまでの応力緩和率の増分(R1000−R100)が7%以下、かつ1000時間保持後の応力緩和率(R1000)が25%以下であり、耐応力緩和特性が優れている。また、導電率及び0.2%耐力が高い。
一方、試験No.13〜20の銅合金板は、冷間圧延の工程途中に溶体化処理を含むプロセスを適用して製造しているが、合金組成が本発明の規定を満たしていない。
試験No.13は、CrとTiの含有量が少ないため、0.2%耐力が低く、耐応力緩和特性が劣る。試験No. 14は、CrとTiの含有量が過剰なため、耐応力緩和特性が劣り、導電率も低い。試験No. 15は、CrとZrの含有量が過剰なため、耐応力緩和特性が劣る。試験No. 16は、Cr、Ti及びZrの含有量が過剰なため、耐応力緩和特性が劣り、導電率も低い。試験No. 17は、Si含有量が過剰なため、導電率が低い。試験No. 18は、Fe及びAgの含有量が過剰なため、導電率が低い。試験No. 19は、Fe及びAgの含有量が過剰で、かつ不可避不純物相当のAl及びMnの合計含有量が過剰(0.1質量%超)なため、導電率が低い。試験No.20は、Coの含有量が過剰なため、応力緩和特性が劣る。
表1に示す合金No.1〜4の組成を有する銅合金を溶製した後、ブックモールドに鋳造して、厚さ70mmの鋳塊を得た。
この鋳塊を950℃で1時間均熱処理後、熱間圧延して板厚を12mmとし、700℃から焼入れを行った。次に、焼き入れ後の銅合金板の両面を厚さ1mm程度研磨して表面の酸化スケールを除去した。
続いて、厚さ10mmの銅合金板を、工程間で溶体化処理を施すことなく冷間圧延により厚さ0.25mmに成形し、450℃の温度で2時間の時効析出処理を施し、試験No.21〜24の銅合金板(製品板)を得た。
また、合金No.4の銅合金鋳塊について、950℃で1時間均熱処理後、熱間圧延して板厚を12mmとし、800℃から焼入れを行った。次に、焼き入れ後の銅合金板の両面を厚さ1mm程度研磨して表面の酸化スケールを除去した。
続いて、厚さ10mmの銅合金板を冷間圧延により厚さ5mmに成形し、800℃に20秒保持後焼き入れる溶体化処理を行った。その後、さらに冷間圧延により厚さ0.25mmに成形し、450℃の温度で2時間の時効析出処理を施し、試験No.25の銅合金板(製品板)を得た。
さらに、合金No.4の銅合金鋳塊について、950℃で1時間均熱処理後、熱間圧延して板厚を12mmとし、800℃から焼入れを行った。次に、焼き入れ後の銅合金板の両面を厚さ1mm程度研磨して表面の酸化スケールを除去した。
続いて、厚さ10mmの銅合金板を、工程間で溶体化処理を施すことなく冷間圧延により厚さ0.25mmに成形し、450℃の温度で2時間の時効析出処理を施し、試験No.26の銅合金板(製品板)を得た。
上記試験No.21〜26の銅合金板から試料(試験片)を切り出し、0.2%耐力の測定、導電率の測定及び応力緩和試験を、[実施例1]と同じ要領で行った。その結果を表2に示す。また、比較のため、[実施例1]で得られた試験No.1〜4の結果を表2に合わせて示す。
表2に示すように、試験No.1〜4,25の銅合金板は、合金組成が本発明の規定を満たし、冷間圧延の工程途中に溶体化処理を含むプロセスを適用して製造している。また、試験No.26の銅合金板は、合金組成が本発明の規定を満たし、熱間圧延後の焼き入れを800℃以上の焼き入れ温度で行うプロセスを適用して製造している。
試験No.1〜4,25,26は、保持時間が100時間経過後から1000時間に達するまでの応力緩和率の増分(R1000−R100)が7%以下、かつ1000時間保持後の応力緩和率(R1000)が25%以下であり、耐応力緩和特性が優れている。また、導電率及び0.2%耐力が高い。
一方、試験No.21〜24は、合金組成が本発明の規定を満たすが、熱間圧延後の焼き入れ温度が700℃と低く、かつ冷間圧延の工程途中に溶体化処理を含むプロセスを適用して製造していない。このため、No.21〜24は耐応力緩和特性が劣る。

Claims (5)

  1. Cr:0.15〜0.60質量%、Si:0.01〜0.20質量%を含み、さらにTi:0.01〜0.30質量%とZr:0.01〜0.20質量%の1種又は2種を含み、残部がCu及び不可避的不純物からなり、200℃で100時間加熱後の応力緩和率をR100とし、200℃で1000時間加熱後の応力緩和率をR1000としたとき、応力緩和率の増分(R1000−R100)が7%以下であり、かつR1000が25%以下であることを特徴とする電気電子部品用銅合金板。
  2. Ag:0.01〜0.5質量%、Fe:0.01〜0.3質量%、Ni:0.01〜0.3質量%、Sn:0.001〜0.7質量%、Mg:0.001〜0.3質量%、Zn:0.001〜1.0質量%、Co:0.01〜0.2質量%、Mn:0.01〜0.2質量%の1種又は2種以上を、合計で1.0質量%以下含むことを特徴とする請求項1に記載された電気電子部品用銅合金板。
  3. 不可避的不純物であるAl、As、Sb、B、Pb、V、Mo、Hf、Ta、Bi及びInの1種以上の含有量の合計が0.1質量%以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載された電気電子部品用銅合金板。
  4. 熱間圧延後の焼き入れ、続く冷間圧延及び時効処理を経て製造され、前記冷間圧延が工程途中に溶体化処理を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載された電気電子部品用銅合金板。
  5. 熱間圧延後の焼き入れ、続く冷間圧延及び時効処理を経て製造され、前記焼き入れの焼き入れ温度が800℃以上であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載された電気電子部品用銅合金板。
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