JP5834528B2 - 電気・電子機器用銅合金 - Google Patents
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Description
本発明は、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、スイッチなどに適用される電気・電子機器用銅合金に関するものである。
従来、電子機器や電気機器等の小型化にともない、これら電子機器や電気機器等に使用される端子、コネクタやリレー等の電子電気部品の小型化及び薄肉化が図られている。このため、電子電気部品を構成する材料として、ばね性、強度、導電率の優れた銅合金が要求されている。
そこで、ばね性、強度、導電率の優れた電気・電子機器用銅合金として、例えば特許文献１〜４に示すように、Ｃｒ，Ｚｒを添加したＣｕ−Ｃｒ−Ｚｒ合金が提案されている。
このＣｕ−Ｃｒ−Ｚｒ合金は、ＣｒおよびＺｒを主成分とする析出物を分散させることにより、導電率を低下させることなく強度を向上させる、いわゆる析出強化型合金である。また、Ｃｕ−Ｃｒ−Ｚｒ合金は、きわめて優れた耐応力緩和特性を有する。
このＣｕ−Ｃｒ−Ｚｒ合金は、ＣｒおよびＺｒを主成分とする析出物を分散させることにより、導電率を低下させることなく強度を向上させる、いわゆる析出強化型合金である。また、Ｃｕ−Ｃｒ−Ｚｒ合金は、きわめて優れた耐応力緩和特性を有する。
ところで、特許文献１〜４に記載されたような析出強化型合金を製造する場合には、次の２つの熱処理工程が重要となる。高温（例えば９２０℃以上）にて、ＣｒおよびＺｒをＣｕの母相に固溶させる溶体化処理と、この溶体化処理温度より低い温度で、固溶したＣｒおよびＺｒを析出物として析出させる時効析出処理である。これは、高い温度と低い温度とにおけるＣｒおよびＺｒのＣｕに固溶する原子の量の差を使って強化する方法であり、析出型合金の製造方法においては周知の技術である。
従来のＣｕ−Ｃｒ−Ｚｒ系合金では、溶体化処理後、高い加工率の冷間圧延等を加えることにより、加工硬化によって強度向上させ、前述した時効析出処理を実施し、高強度・高導電率の特性を得ていた。
しかしながら、高い加工率の冷間圧延等を加えることによって、圧延方向と板幅方向の機械的特性に差を生じ、端子・コネクタ材料として重要な要求特性である曲げ加工性に対する異方性の問題があった。すなわち、圧延方向に対して平行な方向と直交する方向とで曲げ加工性が大きく異なるため、複雑な形状の端子やコネクタ等を成形することができないといった問題があった。
しかしながら、高い加工率の冷間圧延等を加えることによって、圧延方向と板幅方向の機械的特性に差を生じ、端子・コネクタ材料として重要な要求特性である曲げ加工性に対する異方性の問題があった。すなわち、圧延方向に対して平行な方向と直交する方向とで曲げ加工性が大きく異なるため、複雑な形状の端子やコネクタ等を成形することができないといった問題があった。
この発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、高強度、高導電性を有し、曲げ加工性に対する異方性が改善され、かつ、曲げ加工性に優れた、端子、コネクタやリレー等の電子電気部品に適した電気・電子機器用銅合金を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明の電気・電子機器用銅合金は、Ｚｒを０．００５質量％以上０．５質量％以下の範囲で含み、かつ、Ｃｒを０．０７質量％以上０．４質量％以下の範囲で含み、残部がＣｕ及び不可避不純物とされており、材料表面における｛２００｝面からのＸ線回折強度をＩ｛２００｝、｛２２０｝面からのＸ線回折強度をＩ｛２２０｝、｛３３１｝面からのＸ線回折強度をＩ｛３３１｝としたとき、｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合をＲ｛２００｝＝I｛２００｝/（I｛２２０｝＋I｛３３１｝）とした場合に、Ｒ｛２００｝が２以上であることを特徴としている。
この構成の電気・電子機器用銅合金においては、上述の組成とされていることから、高強度、高導電性の優れた特性を有することになる。
さらに、｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝＝I｛２００｝/（I｛２２０｝＋I｛３３１｝）を２以上としていることから、材料表面において｛２００｝面が多く存在していることになる。このように、材料表面方向に｛２００｝面が向く状態で曲げ加工が行われた場合には、クラックの原因となる局所的な変形帯やせん断帯の発達を抑制する効果がある。すなわち、曲げ加工の応力方向に対して、より多くの原子の滑り系が活動できる方位関係になることによって変形を分散させる効果があり、局所的な変形の発達を抑制することによって、クラックの発生を抑制できるものと考えられる。したがって、異方性が改善され、曲げ加工性が向上することになる。
なお、本発明において前記Ｒ｛２００｝の上限値に特に制限はない。また、本発明において、Ｒ｛２００｝を規定する材料表面（例えば、板表面）とは一連の製造工程の全てを完了した最終の状態の板等の表面をいう。
さらに、｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝＝I｛２００｝/（I｛２２０｝＋I｛３３１｝）を２以上としていることから、材料表面において｛２００｝面が多く存在していることになる。このように、材料表面方向に｛２００｝面が向く状態で曲げ加工が行われた場合には、クラックの原因となる局所的な変形帯やせん断帯の発達を抑制する効果がある。すなわち、曲げ加工の応力方向に対して、より多くの原子の滑り系が活動できる方位関係になることによって変形を分散させる効果があり、局所的な変形の発達を抑制することによって、クラックの発生を抑制できるものと考えられる。したがって、異方性が改善され、曲げ加工性が向上することになる。
なお、本発明において前記Ｒ｛２００｝の上限値に特に制限はない。また、本発明において、Ｒ｛２００｝を規定する材料表面（例えば、板表面）とは一連の製造工程の全てを完了した最終の状態の板等の表面をいう。
ここで、前述の電気・電子機器用銅合金において、Ｓｉ，Ｍｇのいずれか１種又は２種を０．００１質量％以上０．５質量％以下の範囲で含むこととしてもよい。
Ｓｉ，Ｍｇといった元素を、前述の電気・電子機器用銅合金に添加することにより、銅合金の特性を向上させることが可能となる。よって、用途にあわせて選択的に含有させることによって、その用途に特に適した電気・電子機器用銅合金を提供することが可能となる。
Ｓｉ，Ｍｇといった元素を、前述の電気・電子機器用銅合金に添加することにより、銅合金の特性を向上させることが可能となる。よって、用途にあわせて選択的に含有させることによって、その用途に特に適した電気・電子機器用銅合金を提供することが可能となる。
また、前述の電気・電子機器用銅合金において、Ａｌ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｐ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｃａ，Ｃｏのいずれか１種又は２種以上を合計で０．００１質量％以上０．１８質量％以下の範囲で含むこととしてもよい。
Ａｌ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｐ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｃａ，Ｃｏといった元素を、前述の電気・電子機器用銅合金に添加することにより、銅合金の特性を向上させることが可能となる。
よって、用途にあわせて選択的に含有させることによって、その用途に特に適した電気・電子機器用銅合金を提供することが可能となる。
Ａｌ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｐ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｃａ，Ｃｏといった元素を、前述の電気・電子機器用銅合金に添加することにより、銅合金の特性を向上させることが可能となる。
よって、用途にあわせて選択的に含有させることによって、その用途に特に適した電気・電子機器用銅合金を提供することが可能となる。
さらに、前述の電気・電子機器用銅合金において、引張強度が５００ＭＰａ以上とされていることが好ましい。
この場合、強度が確保されていることから、端子やコネクタの薄肉化、小型化を図ることが可能となる。
この場合、強度が確保されていることから、端子やコネクタの薄肉化、小型化を図ることが可能となる。
本発明の電気・電子機器用銅合金の製造方法は、前述の電気・電子機器用銅合金を製出する電気・電子機器用銅合金の製造方法であって、析出熱処理工程と、この析出熱処理工程の後に断面減少率８０％以上の冷間圧延を行う工程と、を備えていることを特徴としている。
また、本発明の電気・電子機器用銅合金の製造方法は、前述の電気・電子機器用銅合金を製出する電気・電子機器用銅合金の製造方法であって、析出熱処理工程と、この析出熱処理工程の後に断面減少率８０％以上の冷間圧延を実施する冷間圧延工程と、この冷間圧延工程の後に導電率向上のための熱処理または歪み取り熱処理を施す工程と、を備えていることを特徴としている。
さらに、本発明の電気・電子機器用銅合金の製造方法は、前述の電気・電子機器用銅合金を製出する電気・電子機器用銅合金の製造方法であって、７００℃以上１０５０℃以下の温度範囲で溶体化処理または熱間圧延処理を行った後に５００℃以下まで、２００℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で急冷する第一工程と、前記第一工程を経た母材に対して、析出熱処理を実施した後、断面減少率８０％以上の冷間圧延を施す第二工程と、導電率向上のための熱処理または歪み取り熱処理を施す第三工程を備えていることを特徴としている。
この構成の電気・電子機器用銅合金の製造方法によれば、析出熱処理後に、断面減少率８０％以上の冷間圧延を施すことにより、材料表面における｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝＝I｛２００｝/（I｛２２０｝＋I｛３３１｝）を２以上とすることが可能となる。なお、このような作用効果をさらに確実に奏功せしめるためには、この冷間圧延の断面減少率を９０％以上とすることが好ましい。
本発明によれば、高強度、高導電性を有し、曲げ加工性に対する異方性が改善され、かつ、曲げ加工性に優れた、端子、コネクタやリレー等の電子電気部品に適した電気・電子機器用銅合金を提供することができる。
以下に、本発明の一実施形態である電気・電子機器用銅合金について説明する。
本実施形態である電気・電子機器用銅合金は、Ｚｒを０．００５質量％以上０．５質量％以下の範囲で含み、かつ、Ｃｒを０．０７質量％以上０．４質量％以下の範囲で含み、残部が実質的にＣｕ及び不可避不純物からなる組成を有している。さらに、本実施形態では、Ｓｉ，Ｍｇのいずれか１種又は２種以上を０．００１質量％以上０．５質量％以下の範囲で含み、かつ、Ａｌ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｐ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｃａ，Ｃｏのいずれか１種又は２種以上を０．００１質量％以上３．０質量％以下の範囲で含む。
本実施形態である電気・電子機器用銅合金は、Ｚｒを０．００５質量％以上０．５質量％以下の範囲で含み、かつ、Ｃｒを０．０７質量％以上０．４質量％以下の範囲で含み、残部が実質的にＣｕ及び不可避不純物からなる組成を有している。さらに、本実施形態では、Ｓｉ，Ｍｇのいずれか１種又は２種以上を０．００１質量％以上０．５質量％以下の範囲で含み、かつ、Ａｌ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｐ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｃａ，Ｃｏのいずれか１種又は２種以上を０．００１質量％以上３．０質量％以下の範囲で含む。
また、本実施形態である電気・電子機器用銅合金は、板表面における｛２００｝面からのＸ線回折強度をＩ｛２００｝、｛２２０｝面からのＸ線回折強度をＩ｛２２０｝、｛３３１｝面からのＸ線回折強度をＩ｛３３１｝としたとき、｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合をＲ｛２００｝＝I｛２００｝/（I｛２２０｝＋I｛３３１｝）とした場合に、Ｒ｛２００｝が２以上とされている。
以下に、これらの元素の含有量及び結晶方位を前述の範囲に設定した理由について説明する。
以下に、これらの元素の含有量及び結晶方位を前述の範囲に設定した理由について説明する。
（Ｃｒ）
Ｃｒは、Ｃｕの母相中に固溶してばね性を向上させるとともに、母相中に析出し、強度を向上させる作用効果を有する元素である。また、結晶粒を微細化する作用効果を有する。
ここで、Ｃｒの含有量が０．０７質量％未満では、その作用効果を十分に奏功せしめることができない。一方、Ｃｒの含有量が０．４質量％を超えると、溶体化処理後に粗大粒が存在するようになり、結果として最終製品に存在し、めっき性を低下させるおそれがある。
このような理由から、Ｃｒの含有量を０．０７質量％以上０．４質量％以下に設定している。なお、上述の作用効果をさらに確実に奏功せしめるためには、Ｃｒの含有量を０．０８質量％以上０．２８質量％以下の範囲とすることが好ましい。
Ｃｒは、Ｃｕの母相中に固溶してばね性を向上させるとともに、母相中に析出し、強度を向上させる作用効果を有する元素である。また、結晶粒を微細化する作用効果を有する。
ここで、Ｃｒの含有量が０．０７質量％未満では、その作用効果を十分に奏功せしめることができない。一方、Ｃｒの含有量が０．４質量％を超えると、溶体化処理後に粗大粒が存在するようになり、結果として最終製品に存在し、めっき性を低下させるおそれがある。
このような理由から、Ｃｒの含有量を０．０７質量％以上０．４質量％以下に設定している。なお、上述の作用効果をさらに確実に奏功せしめるためには、Ｃｒの含有量を０．０８質量％以上０．２８質量％以下の範囲とすることが好ましい。
（Ｚｒ）
Ｚｒは、Ｃｕと結合して金属間化合物を形成し、上記の微細Ｃｒ粒子とともに母相中に析出し、強度をさらに向上させる作用効果を有する。また、結晶粒を微細化する作用効果を有する。
ここで、Ｚｒの含有量が０．００５質量％未満では、その作用効果を十分に奏功せしめることができない。一方、Ｚｒの含有量が０．５質量％を超えると、冷間圧延時に冷延材に耳割れが発生するおそれがある。
このような理由から、Ｚｒの含有量を０．００５質量％以上０．５質量％以下に設定している。なお、上述の作用効果をさらに確実に奏功せしめるためには、Ｚｒの含有量を０．０１質量％以上０．１５質量％以下、さらには０．０２質量％以上０．１質量％以下の範囲とすることが好ましい。
Ｚｒは、Ｃｕと結合して金属間化合物を形成し、上記の微細Ｃｒ粒子とともに母相中に析出し、強度をさらに向上させる作用効果を有する。また、結晶粒を微細化する作用効果を有する。
ここで、Ｚｒの含有量が０．００５質量％未満では、その作用効果を十分に奏功せしめることができない。一方、Ｚｒの含有量が０．５質量％を超えると、冷間圧延時に冷延材に耳割れが発生するおそれがある。
このような理由から、Ｚｒの含有量を０．００５質量％以上０．５質量％以下に設定している。なお、上述の作用効果をさらに確実に奏功せしめるためには、Ｚｒの含有量を０．０１質量％以上０．１５質量％以下、さらには０．０２質量％以上０．１質量％以下の範囲とすることが好ましい。
（ＳｉおよびＭｇ）
ＳｉおよびＭｇといった元素は、酸素との親和力が強く、脱酸作用を発揮し、また強度および靭性を向上させる作用効果を有している。よって、用途にあわせて選択的に含有させることによって特性を向上させることが可能となる。
ここで、ＳｉおよびＭｇといった元素の含有量が０．００１質量％未満では、その作用効果を十分に奏功せしめることはできない。一方、ＳｉおよびＭｇといった元素の含有量が０．５質量％を超えると、導電率が大きく低下することになる。
このような理由から、ＳｉおよびＭｇといった元素を添加する場合、その含有量を０．００１質量％以上０．５質量％以下の範囲内とすることが好ましい。
ＳｉおよびＭｇといった元素は、酸素との親和力が強く、脱酸作用を発揮し、また強度および靭性を向上させる作用効果を有している。よって、用途にあわせて選択的に含有させることによって特性を向上させることが可能となる。
ここで、ＳｉおよびＭｇといった元素の含有量が０．００１質量％未満では、その作用効果を十分に奏功せしめることはできない。一方、ＳｉおよびＭｇといった元素の含有量が０．５質量％を超えると、導電率が大きく低下することになる。
このような理由から、ＳｉおよびＭｇといった元素を添加する場合、その含有量を０．００１質量％以上０．５質量％以下の範囲内とすることが好ましい。
（Ａｌ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｐ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｃａ，Ｃｏ）
Ａｌ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｐ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｃａ，Ｃｏといった元素は、銅合金の種々の特性を向上させる作用効果を有している。例えば、Ａｌは、冷間圧延時の耳割れの防止及び曲げ加工性の向上といった作用効果を有する。また、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｔｉといった元素は、相互に結合してＴｉ−Ｃｏ／Ｆｅ金属間化合物を形成し、母相中に析出して強度を向上させる作用効果を有する。さらに、Ｎｉ，Ｐ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｃａといった元素は、プレス打ち抜き加工時における破断起点として有効に作用し、プレス打ち抜き性を大幅に向上させる作用効果を有する。よって、上記の元素を用途にあわせて選択的に含有させることにより、銅合金の特性を向上させることが可能となる。
Ａｌ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｐ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｃａ，Ｃｏといった元素は、銅合金の種々の特性を向上させる作用効果を有している。例えば、Ａｌは、冷間圧延時の耳割れの防止及び曲げ加工性の向上といった作用効果を有する。また、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｔｉといった元素は、相互に結合してＴｉ−Ｃｏ／Ｆｅ金属間化合物を形成し、母相中に析出して強度を向上させる作用効果を有する。さらに、Ｎｉ，Ｐ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｃａといった元素は、プレス打ち抜き加工時における破断起点として有効に作用し、プレス打ち抜き性を大幅に向上させる作用効果を有する。よって、上記の元素を用途にあわせて選択的に含有させることにより、銅合金の特性を向上させることが可能となる。
ここで、Ａｌ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｐ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｃａ，Ｃｏといった元素の含有量が０．００１重量％未満では、その作用効果を十分に奏功せしめることはできない。一方、Ａｌ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｐ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｃａ，Ｃｏといった元素の含有量が３．０質量％を超えると、導電率が大きく低下することになる。また、溶体化のために熱処理を行った際に、粗大な化合物が多く残存してしまうおそれがある。
このような理由から、Ａｌ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｐ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｃａ，Ｃｏといった元素の含有量を添加する場合、その含有量を０．００１質量％以上３．０質量％以下の範囲内とすることが好ましい。
このような理由から、Ａｌ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｐ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｃａ，Ｃｏといった元素の含有量を添加する場合、その含有量を０．００１質量％以上３．０質量％以下の範囲内とすることが好ましい。
なお、不可避不純物としては、Ｓｒ，Ｂａ，Ｓｃ，Ｙ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｏｓ，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｃｄ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｌｉ，Ｇｅ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｔｌ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｓ，Ｏ，Ｃ，Ｂｅ，Ｎ，Ｈ，Ｈｇ等が挙げられる。これらの不可避不純物は、総量で０．３質量％以下であることが望ましい。
（結晶方位）
本実施形態である電気・電子機器用銅合金においては、板表面における｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝＝I｛２００｝/（I｛２２０｝＋I｛３３１｝）を２以上としている。
板表面における｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝が２以上とされていることから、板表面に｛２００｝面が多く存在していることになる。このように、板表面に｛２００｝面が多く存在した状態で曲げ加工を行った場合、曲げ加工の応力方向に対して、より多くの原子の滑り系が活動できる方位関係になることによって変形を分散させる効果があり、局所的な変形の発達を抑制することによって、クラックの発生を抑制できるものと考えられる。
本実施形態である電気・電子機器用銅合金においては、板表面における｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝＝I｛２００｝/（I｛２２０｝＋I｛３３１｝）を２以上としている。
板表面における｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝が２以上とされていることから、板表面に｛２００｝面が多く存在していることになる。このように、板表面に｛２００｝面が多く存在した状態で曲げ加工を行った場合、曲げ加工の応力方向に対して、より多くの原子の滑り系が活動できる方位関係になることによって変形を分散させる効果があり、局所的な変形の発達を抑制することによって、クラックの発生を抑制できるものと考えられる。
本実施形態である電気・電子機器用銅合金において、加工組織が残存していることが望ましい。加工組織を残存していることによって、完全な再結晶組織とした銅合金よりも高強度とすることができ、さらに析出熱処理工程および断面減少率が８０％以上の冷間圧延を行うことにより板表面における｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝の比率を高くすることができる結果、曲げ加工性に対する異方性をより改善することができる。ここで、加工組織が残存しているとは、ＥＢＳＤ測定によって、結晶方位差が１５°以下の小角粒界およびサブグレインバウンダリーが５０％以上存在している場合のことである。
次に、このような構成とされた本実施形態である電気・電子機器用銅合金の製造方法について、図１に示すフロー図を参照して説明する。
（溶解・鋳造工程Ｓ０１）
まず、銅原料を溶解して得られた銅溶湯に、前述の元素を添加して成分調整を行い、銅合金溶湯を製出する。なお、Ｃｒ，Ｚｒ等の元素の添加には、Ｃｒ，Ｚｒ等の元素単体や母合金等を用いることができる。また、これらの元素を含む原料を銅原料とともに溶解してもよい。また、本合金のリサイクル材及びスクラップ材を用いてもよい。
ここで、銅溶湯は、純度が９９．９９質量％以上とされたいわゆる４ＮＣｕとすることが好ましい。また、溶解工程では、Ｃｒ，Ｚｒ等の元素の酸化を抑制するために、真空炉、あるいは、不活性ガス雰囲気又は還元性雰囲気とされた雰囲気炉を用いることが好ましい。
そして、成分調整された銅合金溶湯を鋳型に注入して鋳塊を製出する。なお、量産を考慮した場合には、連続鋳造法又は半連続鋳造法を用いることが好ましい。
（溶解・鋳造工程Ｓ０１）
まず、銅原料を溶解して得られた銅溶湯に、前述の元素を添加して成分調整を行い、銅合金溶湯を製出する。なお、Ｃｒ，Ｚｒ等の元素の添加には、Ｃｒ，Ｚｒ等の元素単体や母合金等を用いることができる。また、これらの元素を含む原料を銅原料とともに溶解してもよい。また、本合金のリサイクル材及びスクラップ材を用いてもよい。
ここで、銅溶湯は、純度が９９．９９質量％以上とされたいわゆる４ＮＣｕとすることが好ましい。また、溶解工程では、Ｃｒ，Ｚｒ等の元素の酸化を抑制するために、真空炉、あるいは、不活性ガス雰囲気又は還元性雰囲気とされた雰囲気炉を用いることが好ましい。
そして、成分調整された銅合金溶湯を鋳型に注入して鋳塊を製出する。なお、量産を考慮した場合には、連続鋳造法又は半連続鋳造法を用いることが好ましい。
（加熱工程Ｓ０２）
次に、得られた鋳塊の均質化及び溶体化のために加熱処理を行う。鋳塊の内部には、凝固の過程において添加元素が偏析で濃縮することにより発生した金属間化合物等が存在することになる。そこで、これらの偏析及び金属間化合物等を消失又は低減させるために、鋳塊を７００℃以上１０５０℃以下にまで加熱し、１分〜４８時間保持する加熱処理を行うことで、鋳塊内において、添加元素を均質に拡散させたり、添加元素を母相中に固溶させたりするのである。なお、この加熱工程Ｓ０２は、非酸化性又は還元性雰囲気中で実施することが好ましい。均質化及び溶体化は、高温であるほど短時間で目的を達成できるが、高温過ぎると偏析部の融解も生じるため、好ましくは８００℃〜１０３０℃である。
次に、得られた鋳塊の均質化及び溶体化のために加熱処理を行う。鋳塊の内部には、凝固の過程において添加元素が偏析で濃縮することにより発生した金属間化合物等が存在することになる。そこで、これらの偏析及び金属間化合物等を消失又は低減させるために、鋳塊を７００℃以上１０５０℃以下にまで加熱し、１分〜４８時間保持する加熱処理を行うことで、鋳塊内において、添加元素を均質に拡散させたり、添加元素を母相中に固溶させたりするのである。なお、この加熱工程Ｓ０２は、非酸化性又は還元性雰囲気中で実施することが好ましい。均質化及び溶体化は、高温であるほど短時間で目的を達成できるが、高温過ぎると偏析部の融解も生じるため、好ましくは８００℃〜１０３０℃である。
（急冷工程Ｓ０３）
そして、加熱工程Ｓ０２において７００℃以上１０５０℃以下にまで加熱された鋳塊を、５００℃以下の温度にまで、２００℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で冷却する。
そして、加熱工程Ｓ０２において７００℃以上１０５０℃以下にまで加熱された鋳塊を、５００℃以下の温度にまで、２００℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で冷却する。
なお、粗加工の効率化と組織の均一化のために、前述の加熱工程Ｓ０２の後に、または急冷工程Ｓ０３の後に、熱間加工を実施し、この熱間加工の後に上述の急冷工程Ｓ０３を実施する構成としてもよい。また、この後に、溶体化を確実に実施するため等の目的で、加熱工程Ｓ０２、急冷工程０３を再度実施してもよい。すなわち、加熱工程０２、急冷工程Ｓ０３を繰り返し実施して、均質化、溶体化を図ってもよい。析出を抑制するには３００℃以下まで冷却することが好ましい。
（析出熱処理工程Ｓ０４）
次に、加熱工程Ｓ０２及び急冷工程Ｓ０３を経た鋳塊に対して、３００℃から６００℃で１分〜４８時間の条件で、析出のための熱処理を実施する。
次に、加熱工程Ｓ０２及び急冷工程Ｓ０３を経た鋳塊に対して、３００℃から６００℃で１分〜４８時間の条件で、析出のための熱処理を実施する。
（冷間圧延工程Ｓ０５）
その後、酸化膜等を除去するために必要に応じて表面研削を行い、圧延率８０％以上の冷間圧延を実施する。
その後、酸化膜等を除去するために必要に応じて表面研削を行い、圧延率８０％以上の冷間圧延を実施する。
（熱処理工程Ｓ０６）
次に、冷間圧延工程Ｓ０５によって得られた圧延材に対して、導電率の向上のために、または低温焼鈍硬化を行うために、又は、残留ひずみの除去のために、熱処理を実施する。８０％以上の冷間圧延を行うと、それによる転位や欠陥の増加、微細析出物の再固溶などが生じ、そのため、導電率も低下する。また、圧延により不均一な歪みも導入される。これらの対策、すなわち、導電率向上または残留歪み除去のために、この熱処理を行う。条件としては、３００℃〜６００℃で１分〜４８時間の条件が好ましい。
この熱処理条件については、製出される製品に求められる特性に応じて適宜設定することになる。
次に、冷間圧延工程Ｓ０５によって得られた圧延材に対して、導電率の向上のために、または低温焼鈍硬化を行うために、又は、残留ひずみの除去のために、熱処理を実施する。８０％以上の冷間圧延を行うと、それによる転位や欠陥の増加、微細析出物の再固溶などが生じ、そのため、導電率も低下する。また、圧延により不均一な歪みも導入される。これらの対策、すなわち、導電率向上または残留歪み除去のために、この熱処理を行う。条件としては、３００℃〜６００℃で１分〜４８時間の条件が好ましい。
この熱処理条件については、製出される製品に求められる特性に応じて適宜設定することになる。
このようにして、本実施形態である電気・電子機器用銅合金が製出されることになる。そして、本実施形態である電気・電子機器用銅合金は、引張強度が５００ＭＰａ以上とされている。
以上のような構成とされた本実施形態である電気・電子機器用銅合金においては、Ｚｒを０．００５質量％以上０．５質量％未満の範囲で含み、かつ、Ｃｒを０．０７質量％以上０．４質量％以下の範囲で含み、必要に応じて、Ｓｉ，Ｍｇのいずれか１種又は２種以上を０．００１質量％以上０．５質量％以下の範囲で含み、さらに必要に応じて、Ａｌ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｐ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｃａ，Ｃｏのいずれか１種又は２種以上を０．００１質量％以上３．０質量％以下の範囲で含み、残部が実質的にＣｕ及び不可避不純物とされた組成とされているので、高強度、高導電性を有し、端子、コネクタやリレー等の電子電気部品に特に適している。
さらに、本実施形態においては、板表面における｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝＝I｛２００｝/（I｛２２０｝＋I｛３３１｝）が２以上とされているので、異方性が改善され曲げ加工性が大幅に向上することになる。すなわち、圧延方向に平行な方向と直交する方向で、曲げ加工性に大きな差がなくなるのである。よって、複雑な形状の端子やコネクタの素材として使用することができる。
また、本実施形態である電気・電子機器用銅合金の製造方法によれば、析出熱処理工程Ｓ０４と、この析出熱処理工程Ｓ０４の後に、圧延率８０％以上の冷間圧延を行う冷間圧延工程Ｓ０５と、を備えているので、板表面における｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝＝I｛２００｝/（I｛２２０｝＋I｛３３１｝）を２以上とすることが可能となる。
上述のように、本実施形態によれば、高強度、高導電性を有し、曲げ加工性に対する異方性が改善されて、かつ、曲げ加工性に優れた、端子、コネクタやリレー等の電子電気部品に適した電気・電子機器用銅合金及び電気・電子機器用銅合金の製造方法を提供することができる。
以上、本発明の実施形態である電気・電子機器用銅合金について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述の実施形態では、電気・電子機器用銅合金の製造方法の一例について説明したが、製造方法は本実施形態に限定されることはなく、既存の製造方法を適宜選択して製造してもよい。
例えば、上述の実施形態では、電気・電子機器用銅合金の製造方法の一例について説明したが、製造方法は本実施形態に限定されることはなく、既存の製造方法を適宜選択して製造してもよい。
（試料１）
純度９９．９９質量％以上の無酸素銅（ＡＳＴＭ Ｂ１５２ Ｃ１０１００）からなる銅原料にＣｒ、Ｚｒ、Ｓｉの各種元素を配合し、Ａｒガス雰囲気で高周波溶解し、鋳型に注湯して鋳塊を製出した。なお、鋳塊の組成は、Ｃｕ−０．２５質量％Ｃｒ−０．１質量％Ｚｒ−０．０２質量％Ｓｉとした。また、鋳塊の大きさは、厚さ約３０ｍｍ×幅約４０ｍｍ×長さ約１００〜１２０ｍｍとした。
この鋳塊を９８０℃で４時間保持した後、熱間圧延を行い、水焼入れを実施し、厚さ１５ｍｍ×幅約４０ｍｍの熱間圧延材を製出し、さらに切断した。
そして、この熱間圧延材に対して４５０℃で４時間の析出熱処理を行った。その後、切断するとともに表面の酸化スケールを除去し、圧延率を変更して冷間圧延を行った。次に、４５０℃で４時間の熱処理を行った。この熱処理の後、切断するとともに酸化スケールを除去し、サンプルを作成した。
純度９９．９９質量％以上の無酸素銅（ＡＳＴＭ Ｂ１５２ Ｃ１０１００）からなる銅原料にＣｒ、Ｚｒ、Ｓｉの各種元素を配合し、Ａｒガス雰囲気で高周波溶解し、鋳型に注湯して鋳塊を製出した。なお、鋳塊の組成は、Ｃｕ−０．２５質量％Ｃｒ−０．１質量％Ｚｒ−０．０２質量％Ｓｉとした。また、鋳塊の大きさは、厚さ約３０ｍｍ×幅約４０ｍｍ×長さ約１００〜１２０ｍｍとした。
この鋳塊を９８０℃で４時間保持した後、熱間圧延を行い、水焼入れを実施し、厚さ１５ｍｍ×幅約４０ｍｍの熱間圧延材を製出し、さらに切断した。
そして、この熱間圧延材に対して４５０℃で４時間の析出熱処理を行った。その後、切断するとともに表面の酸化スケールを除去し、圧延率を変更して冷間圧延を行った。次に、４５０℃で４時間の熱処理を行った。この熱処理の後、切断するとともに酸化スケールを除去し、サンプルを作成した。
（試料２）
純度９９．９９質量％以上の無酸素銅（ＡＳＴＭ Ｂ１５２ Ｃ１０１００）からなる銅原料にＣｒ、Ｚｒ、Ｓｉの各種元素を配合し、Ａｒガス雰囲気で高周波溶解し、鋳型に注湯して鋳塊を製出した。なお、鋳塊の組成は、Ｃｕ−０．２５質量％Ｃｒ−０．１質量％Ｚｒ−０．０２質量％Ｓｉとした。また、鋳塊の大きさは、厚さ約３０ｍｍ×幅約４０ｍｍ×長さ約１００〜１２０ｍｍとした。
この鋳塊を９８０℃で４時間保持した後、熱間圧延を行い、水焼入れを実施し、厚さ１５ｍｍ×幅約４０ｍｍの熱間圧延材を製出した。
そして、この熱間圧延材を切断するとともに表面の酸化スケールを除去した後、圧延率を変更して冷間圧延を行った。その後、４５０℃で４時間の析出熱処理を行った。この後、切断するとともに酸化スケールを除去し、サンプルを作成した。
純度９９．９９質量％以上の無酸素銅（ＡＳＴＭ Ｂ１５２ Ｃ１０１００）からなる銅原料にＣｒ、Ｚｒ、Ｓｉの各種元素を配合し、Ａｒガス雰囲気で高周波溶解し、鋳型に注湯して鋳塊を製出した。なお、鋳塊の組成は、Ｃｕ−０．２５質量％Ｃｒ−０．１質量％Ｚｒ−０．０２質量％Ｓｉとした。また、鋳塊の大きさは、厚さ約３０ｍｍ×幅約４０ｍｍ×長さ約１００〜１２０ｍｍとした。
この鋳塊を９８０℃で４時間保持した後、熱間圧延を行い、水焼入れを実施し、厚さ１５ｍｍ×幅約４０ｍｍの熱間圧延材を製出した。
そして、この熱間圧延材を切断するとともに表面の酸化スケールを除去した後、圧延率を変更して冷間圧延を行った。その後、４５０℃で４時間の析出熱処理を行った。この後、切断するとともに酸化スケールを除去し、サンプルを作成した。
試料１、試料２について、次の方法により、Ｘ線回折強度を測定し、板表面における｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝＝I｛２００｝/（I｛２２０｝＋I｛３３１｝）を算出した。
反射法で、測定試料に対して１つの回転軸の回りのＸ線回折強度を測定した。ターゲットにはＣｕを使用し、ＫαのＸ線を使用した。管電流４０ｍＡ、管電圧４０ｋＶ、測定角度４０〜１５０°、測定ステップ０．０２°の条件で測定し、回折角とＸ線回折強度のプロファイルにおいて、Ｘ線回折強度のバックグラウンドを除去後、各回折面からのピークのＫα１とＫα２を合わせた積分Ｘ線回折強度Ｉを求め、式 Ｒ｛２００｝＝I｛２００｝/（I｛２２０｝＋I｛３３１｝） よりＲ｛２００｝の値を求めた。
そして、試料１，２の冷間圧延率とＲ｛２００｝の関係を求めた。結果を図２に示す。
反射法で、測定試料に対して１つの回転軸の回りのＸ線回折強度を測定した。ターゲットにはＣｕを使用し、ＫαのＸ線を使用した。管電流４０ｍＡ、管電圧４０ｋＶ、測定角度４０〜１５０°、測定ステップ０．０２°の条件で測定し、回折角とＸ線回折強度のプロファイルにおいて、Ｘ線回折強度のバックグラウンドを除去後、各回折面からのピークのＫα１とＫα２を合わせた積分Ｘ線回折強度Ｉを求め、式 Ｒ｛２００｝＝I｛２００｝/（I｛２２０｝＋I｛３３１｝） よりＲ｛２００｝の値を求めた。
そして、試料１，２の冷間圧延率とＲ｛２００｝の関係を求めた。結果を図２に示す。
冷間圧延後に析出熱処理を実施した試料２においては、冷間圧延における圧延率にかかわらず、板表面における｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝が２未満であった。
一方、析出熱処理を実施した後に冷間圧延を実施した試料１においては、冷間圧延における圧延率が８０％以上となると、板表面における｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝が２以上となった。特に圧延率を９０％以上としたものでは、Ｒ｛２００｝が２よりも大きくなることが確認された。
一方、析出熱処理を実施した後に冷間圧延を実施した試料１においては、冷間圧延における圧延率が８０％以上となると、板表面における｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合Ｒ｛２００｝が２以上となった。特に圧延率を９０％以上としたものでは、Ｒ｛２００｝が２よりも大きくなることが確認された。
（本発明例１−１６）
次に、純度９９．９９質量％以上の無酸素銅（ＡＳＴＭ Ｂ１５２ Ｃ１０１００）からなる銅原料とＣｒ、Ｚｒ等の各種元素とを用いて表１に示す組成になるように配合し、Ａｒガス雰囲気で高周波溶解し、鋳型に注湯して鋳塊を製出した。ここで、鋳塊の大きさは、厚さ約３０ｍｍ×幅約４０ｍｍ×長さ約１００〜１２０ｍｍとした。
この鋳塊を９８０℃で４時間保持した後、熱間圧延を行い、水焼入れを実施し、厚さ１５ｍｍ×幅約４０ｍｍの熱間圧延材を製出した。そして、この熱間圧延材を切断するとともに表面の酸化スケールを除去した。
その後、表２に示す温度条件で４時間保持し、析出熱処理（熱間圧延後の熱処理）を行った。その後、切断するとともに表面スケールを除去し、表２に示す条件で冷間圧延を行った。その後、表２に示す温度条件で４時間保持し、歪み取り熱処理（冷間圧延後の熱処理）を行った。この後、酸化スケールを除去し、厚さ０．５ｍｍの特性評価用条材を作成した。
次に、純度９９．９９質量％以上の無酸素銅（ＡＳＴＭ Ｂ１５２ Ｃ１０１００）からなる銅原料とＣｒ、Ｚｒ等の各種元素とを用いて表１に示す組成になるように配合し、Ａｒガス雰囲気で高周波溶解し、鋳型に注湯して鋳塊を製出した。ここで、鋳塊の大きさは、厚さ約３０ｍｍ×幅約４０ｍｍ×長さ約１００〜１２０ｍｍとした。
この鋳塊を９８０℃で４時間保持した後、熱間圧延を行い、水焼入れを実施し、厚さ１５ｍｍ×幅約４０ｍｍの熱間圧延材を製出した。そして、この熱間圧延材を切断するとともに表面の酸化スケールを除去した。
その後、表２に示す温度条件で４時間保持し、析出熱処理（熱間圧延後の熱処理）を行った。その後、切断するとともに表面スケールを除去し、表２に示す条件で冷間圧延を行った。その後、表２に示す温度条件で４時間保持し、歪み取り熱処理（冷間圧延後の熱処理）を行った。この後、酸化スケールを除去し、厚さ０．５ｍｍの特性評価用条材を作成した。
（比較例１−１６）
次に、純度９９．９９質量％以上の無酸素銅（ＡＳＴＭ Ｂ１５２ Ｃ１０１００）からなる銅原料とＣｒ、Ｚｒ等の各種元素とを用いて表３に示す組成になるように配合し、Ａｒガス雰囲気で高周波溶解し、鋳型に注湯して鋳塊を製出した。ここで、鋳塊の大きさは、厚さ約３０ｍｍ×幅約４０ｍｍ×長さ約１００〜１２０ｍｍとした。
この鋳塊を９８０℃で４時間保持した後、熱間圧延を行い、水焼入れを実施し、厚さ１５ｍｍ×幅約４０ｍｍの熱間圧延材を製出した。そして、この熱間圧延材を切断するとともに表面の酸化スケールを除去した。
その後、表４に示す条件で冷間圧延を行った。その後、表４に示す温度条件で４時間保持し、析出熱処理（冷間圧延後の熱処理）を行った。その後、酸化スケールを除去し、厚さ０．５ｍｍの特性評価用条材を作成した。
次に、純度９９．９９質量％以上の無酸素銅（ＡＳＴＭ Ｂ１５２ Ｃ１０１００）からなる銅原料とＣｒ、Ｚｒ等の各種元素とを用いて表３に示す組成になるように配合し、Ａｒガス雰囲気で高周波溶解し、鋳型に注湯して鋳塊を製出した。ここで、鋳塊の大きさは、厚さ約３０ｍｍ×幅約４０ｍｍ×長さ約１００〜１２０ｍｍとした。
この鋳塊を９８０℃で４時間保持した後、熱間圧延を行い、水焼入れを実施し、厚さ１５ｍｍ×幅約４０ｍｍの熱間圧延材を製出した。そして、この熱間圧延材を切断するとともに表面の酸化スケールを除去した。
その後、表４に示す条件で冷間圧延を行った。その後、表４に示す温度条件で４時間保持し、析出熱処理（冷間圧延後の熱処理）を行った。その後、酸化スケールを除去し、厚さ０．５ｍｍの特性評価用条材を作成した。
（比較例１７）
比較例１７は、比較例１−１６と同様の手順で熱間圧延材を作成し、この熱間圧延材に対して４５０℃、４時間の条件で析出熱処理（熱間圧延後の熱処理）を実施した。その後、切断するとともに酸化スケールを除去し、断面減少率７３．０％で冷間圧延を行った。その後、４５０℃、４時間の条件で、熱処理（冷間圧延後の熱処理）を行った。この後、酸化スケールを除去し、厚さ０．５ｍｍの特性評価用条材を作成した。
比較例１７は、比較例１−１６と同様の手順で熱間圧延材を作成し、この熱間圧延材に対して４５０℃、４時間の条件で析出熱処理（熱間圧延後の熱処理）を実施した。その後、切断するとともに酸化スケールを除去し、断面減少率７３．０％で冷間圧延を行った。その後、４５０℃、４時間の条件で、熱処理（冷間圧延後の熱処理）を行った。この後、酸化スケールを除去し、厚さ０．５ｍｍの特性評価用条材を作成した。
これら、本発明例１−１６、比較例１−１７を用いて、以下の特性を評価した。
（Ｘ線回折強度）
板表面における｛２００｝面からのＸ線回折強度Ｉ｛２００｝、｛２２０｝面からのＸ線回折強度Ｉ｛２２０｝、｛３３１｝面からのＸ線回折強度Ｉ｛３３１｝は、次のような手順で測定する。特性評価用条材から測定試料を採取し、反射法で、測定試料に対して１つの回転軸の回りのＸ線回折強度を測定した。ターゲットにはＣｕを使用し、ＫαのＸ線を使用した。管電流４０ｍＡ、管電圧４０ｋＶ、測定角度４０〜１５０°、測定ステップ０．０２°の条件で測定し、回折角とＸ線回折強度のプロファイルにおいて、Ｘ線回折強度のバックグラウンドを除去後、各回折面からのピークのＫα１とＫα２を合わせた積分Ｘ線回折強度Iを求め、式 Ｒ｛２００｝＝I｛２００｝/（I｛２２０｝＋I｛３３１｝） より、Ｒ｛２００｝の値を求めた。評価結果を表５，６に示す。
板表面における｛２００｝面からのＸ線回折強度Ｉ｛２００｝、｛２２０｝面からのＸ線回折強度Ｉ｛２２０｝、｛３３１｝面からのＸ線回折強度Ｉ｛３３１｝は、次のような手順で測定する。特性評価用条材から測定試料を採取し、反射法で、測定試料に対して１つの回転軸の回りのＸ線回折強度を測定した。ターゲットにはＣｕを使用し、ＫαのＸ線を使用した。管電流４０ｍＡ、管電圧４０ｋＶ、測定角度４０〜１５０°、測定ステップ０．０２°の条件で測定し、回折角とＸ線回折強度のプロファイルにおいて、Ｘ線回折強度のバックグラウンドを除去後、各回折面からのピークのＫα１とＫα２を合わせた積分Ｘ線回折強度Iを求め、式 Ｒ｛２００｝＝I｛２００｝/（I｛２２０｝＋I｛３３１｝） より、Ｒ｛２００｝の値を求めた。評価結果を表５，６に示す。
（導電率）
熱間圧延材と特性評価用条材について、導電率を測定した。幅１０ｍｍ×長さ６０ｍｍの試験片を採取し、４端子法によって電気抵抗を求めた。また、マイクロメータを用いて試験片の寸法測定を行い、試験片の体積を算出した。そして、測定した電気抵抗値と体積とから、導電率を算出した。なお、試験片は、その長手方向が特性評価用条材の圧延方向に対して平行になるように採取した。評価結果を表５，６に示す。
熱間圧延材と特性評価用条材について、導電率を測定した。幅１０ｍｍ×長さ６０ｍｍの試験片を採取し、４端子法によって電気抵抗を求めた。また、マイクロメータを用いて試験片の寸法測定を行い、試験片の体積を算出した。そして、測定した電気抵抗値と体積とから、導電率を算出した。なお、試験片は、その長手方向が特性評価用条材の圧延方向に対して平行になるように採取した。評価結果を表５，６に示す。
（機械的特性）
特性評価用条材からＪＩＳ Ｚ ２２０１に規定される１３Ｂ号試験片を採取し、引張試験を実施し、引張強度を測定した。
なお、試験片は、引張試験の引張方向が特性評価用条材の圧延方向に対して平行になるように採取した。評価結果を表５，６に示す。
特性評価用条材からＪＩＳ Ｚ ２２０１に規定される１３Ｂ号試験片を採取し、引張試験を実施し、引張強度を測定した。
なお、試験片は、引張試験の引張方向が特性評価用条材の圧延方向に対して平行になるように採取した。評価結果を表５，６に示す。
（曲げ加工性）
ＪＣＢＡ（日本伸銅協会技術標準）Ｔ３０７−２００７の４試験方法に準拠して曲げ加工を行った。曲げの軸が圧延方向に垂直になるようにＷ曲げしたものをＧ．Ｗ．とし、圧延方向に平行になるようにＷ曲げしたものをＢ．Ｗ．とした。特性評価用条材から幅１０ｍｍ×長さ３０ｍｍ×厚さ０．５mmの試験片を複数採取し、曲げ角度が９０度、曲げ半径が０．１ｍｍのＷ型の治具を用い、Ｗ曲げ試験を行った。それぞれ３つのサンプルで割れ試験を実施し、各サンプルの４つの視野においてクラックが観察されなかったものを○で、１つの視野以上でクラックが観察されたものを×で示した。評価結果を表５，６に示す。
ＪＣＢＡ（日本伸銅協会技術標準）Ｔ３０７−２００７の４試験方法に準拠して曲げ加工を行った。曲げの軸が圧延方向に垂直になるようにＷ曲げしたものをＧ．Ｗ．とし、圧延方向に平行になるようにＷ曲げしたものをＢ．Ｗ．とした。特性評価用条材から幅１０ｍｍ×長さ３０ｍｍ×厚さ０．５mmの試験片を複数採取し、曲げ角度が９０度、曲げ半径が０．１ｍｍのＷ型の治具を用い、Ｗ曲げ試験を行った。それぞれ３つのサンプルで割れ試験を実施し、各サンプルの４つの視野においてクラックが観察されなかったものを○で、１つの視野以上でクラックが観察されたものを×で示した。評価結果を表５，６に示す。
（結晶粒界および結晶方位差分布の測定）
加工組織が残存していることを測定するため、ＥＢＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｐａｔｔｅｒｎｓ）測定装置によって、結晶粒界および結晶方位差分布を測定した。本発明例６について、耐水研磨紙、ダイヤモンド砥粒を用いて機械研磨を行った後、コロイダルシリカ溶液を用いて仕上げ研磨を行った。
そして、ＥＢＳＤ測定装置（ＨＩＴＡＣＨＩ社製 Ｓ４３００−ＳＥ，ＥＤＡＸ／ＴＳＬ社製 ＯＩＭ Ｄａｔａ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）と、解析ソフト（ＥＤＡＸ／ＴＳＬ社製 ＯＩＭ Ｄａｔａ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｖｅｒ．５．２）によって、結晶粒界特定し、各結晶粒の方位差の解析を行った。
加工組織が残存していることを測定するため、ＥＢＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｐａｔｔｅｒｎｓ）測定装置によって、結晶粒界および結晶方位差分布を測定した。本発明例６について、耐水研磨紙、ダイヤモンド砥粒を用いて機械研磨を行った後、コロイダルシリカ溶液を用いて仕上げ研磨を行った。
そして、ＥＢＳＤ測定装置（ＨＩＴＡＣＨＩ社製 Ｓ４３００−ＳＥ，ＥＤＡＸ／ＴＳＬ社製 ＯＩＭ Ｄａｔａ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）と、解析ソフト（ＥＤＡＸ／ＴＳＬ社製 ＯＩＭ Ｄａｔａ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｖｅｒ．５．２）によって、結晶粒界特定し、各結晶粒の方位差の解析を行った。
まず、走査型電子顕微鏡を用いて、試料表面の測定範囲内の個々の測定点（ピクセル）に電子線を照射し、後方散乱電子線回折による方位解析により、隣接する測定点間の方位差が１５°以上となる測定点間を大角粒界とし、１５°以下を小角粒界およびサブグレインバウンダリーとした。
ＥＢＳＤ測定装置による結晶粒界マップを図３に示す。また、ＥＢＳＤ測定装置による結晶粒界の方位差分布を図４に示す。
ＥＢＳＤ測定装置による結晶粒界マップを図３に示す。また、ＥＢＳＤ測定装置による結晶粒界の方位差分布を図４に示す。
図４より、本発明例６においては、方位差が１５°以下の小角粒界およびサブグレインバウンダリーがＮｕｍｂｅｒ Ｆｒａｃｔｉｏｎで約７０％存在している。図３、４より、本発明例６は、結晶方位差が１５°以下の小角粒界およびサブグレインバウンダリーがＮｕｍｂｅｒ Ｆｒａｃｔｉｏｎで５０％以上存在しており、加工組織が残存していると判断される。
導電率を測定した結果、表５，６に示すように、熱間圧延材の導電率、特性評価用条材の導電率を比較すると、後者が明らかに大きく、熱処理で、析出物が生成したことがわかる。
また、本発明例１−１６においては、曲げ加工性が良好であったが、比較例１−１７では、曲げ加工性が悪いことが確認される。
また、本発明例１−１６においては、曲げ加工性が良好であったが、比較例１−１７では、曲げ加工性が悪いことが確認される。
以上、本発明例によれば、高強度、高導電性を有し、曲げ加工性に対する異方性が改善され、かつ、曲げ加工性に優れた、端子、コネクタやリレー等の電子電気部品に適した電気・電子機器用銅合金及び電気・電子機器用銅合金の製造方法を提供することができることが確認された。
Ｓ０１ 溶解・鋳造工程
Ｓ０２ 加熱工程
Ｓ０３ 急冷工程
Ｓ０４ 析出熱処理工程
Ｓ０５ 冷間圧延工程
Ｓ０６ 熱処理工程
Ｓ０２ 加熱工程
Ｓ０３ 急冷工程
Ｓ０４ 析出熱処理工程
Ｓ０５ 冷間圧延工程
Ｓ０６ 熱処理工程
Claims (4)
- Ｚｒを０．００５質量％以上０．５質量％以下の範囲で含み、かつ、Ｃｒを０．０７質量％以上０．４質量％以下の範囲で含み、残部がＣｕ及び不可避不純物とされており、
板表面における｛２００｝面からのＸ線回折強度をＩ｛２００｝、｛２２０｝面からのＸ線回折強度をＩ｛２２０｝、｛３３１｝面からのＸ線回折強度をＩ｛３３１｝としたとき、｛２００｝面からのＸ線回折強度の割合をＲ｛２００｝＝I｛２００｝/（I｛２２０｝＋I｛３３１｝）とした場合に、Ｒ｛２００｝が２以上であることを特徴とする電気・電子機器用銅合金。 - 請求項１に記載の電気・電子機器用銅合金において、
Ｓｉ，Ｍｇのいずれか１種又は２種を０．００１質量％以上０．５質量％以下の範囲で含むことを特徴とする電気・電子機器用銅合金。 - 請求項１または請求項２に記載の電気・電子機器用銅合金において、
Ａｌ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｐ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｃａ，Ｃｏのいずれか１種又は２種以上を合計で０．００１質量％以上０．１８質量％以下の範囲で含むことを特徴とする電気・電子機器用銅合金。 - 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電気・電子機器用銅合金において、
引張強度が５００ＭＰａ以上とされていることを特徴とする電気・電子機器用銅合金。
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