JPH02170955A - 曲げ加工性の良好な銅合金の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はコネクター、端子といったばね用合金として広
く用いられる洋白の曲げ加工性を改善する製造方法に関
するものである。

［従来の技術］ 従来から洋白はその優れた強度、ばね特性のため、コネ
クター、端子といったばね用合金として広く使用されて
いる。しかし、近年、電気・電子部品の小型化の要求が
強くなっており、この要求に答えるには従来よりも厳し
い曲げ加工を行う必要が生じている。又、同時に部品の
高信頼性も要求されており、これに答えるにも、繰り返
し曲げに対して破断しにくいといった曲げ加工性のよい
材料が求められている。

従来の洋白を用いて、これらの要求に答えるべく曲げ加
工性をよくする為には、強度をおとして伸びを出すか、
曲げＲを大きくするといった設；１弯更を行うしか方法
はなかった。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、材料強度を低下させると部品としての強度も低
下するため、材料の薄肉化、部品の小型化はできず製品
レベルも下げることとなる。

又、曲げＲを大きくするという方法は、部品設計上の制
約条件となるため、製品の小型化はできなくなる。

従って、従来の洋白のもつ優れた強度、ばね特性を維持
したまま、曲げ加工性を改古する方法が強く求められて
いる現状である。

［課題を解決するための手段］ 本発明はかかる点に鑑みなされたもので、従来の洋白の
曲げ加工性を改善し、主に電気・７１１子部品川材料と
して好適な材料の製造方法を提供しようとするものであ
る。

すなわち本発明はＮ　ｉ　　７〜２５ｗｔ％、Ｚｎ５〜
３２ｗｔ％、あるいはさらに副成分としてＰ、Ｓｎ。

Ｓ　ｔ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚ　ｒ、Ａｌ５Ｆｅ。

ＰｂＳＭｎ％Ｃｏの中からＩＦＩｉ又は２種以上をｏ、
ｏｏｔ〜５　ｗｔ％含み、残部Ｃｕ及び不可避的不純物
からなる銅合金（洋白）において、３５％以上の加工度
で冷間圧延を行った後、平均結晶粒が１０〜３５μｍで
しかも最大結晶粒（Ｘｍａｘ）と最小結晶粒（Ｘ−＋−
）の比（Ｘｌ、、／Ｘ、、、）が２以下となる様に焼鈍
を行い、その後さらに３５％以上の加工度で冷間圧延を
行った後、平均結晶粒が２μ四以上ｌＯμ謡未満となる
様に焼鈍を行った後、冷間圧延を行い、その後適宜歪取
焼鈍を行うことを特徴とする曲げ加工性の良好な銅合金
の製造方法である。

Ｃｕ５ＮｉＳＺｎの３成分からなる洋白は、強度、耐食
性に優れた合金である。Ｎｉ　　７〜２５ｗｔ％とする
のは、強度、耐食性を向上させるためであり、７シｔ％
未満では十分な強度は得られず、２５ｗｔ％を超えると
、加工性が劣化し、また価格も高くなるためである。Ｚ
ｎ　　５〜３２ｗｔ％とするのは、強度を向上させるた
めであり、５ｗｔ％未満では不十分であり、また３２ｖ
−１％を超えると、耐ＳＣＣ性が著しく劣化し、また加
工性も劣化するためである。また副成分として、ＰｌＳ
ｎ、Ｓｔ、Ｍｇ、Ｔｉｓ　Ｃｒ、Ｚｒ、ＡＩ。

Ｆ　ｅ　ｓ　Ｐ　ｂ　ＳＭ　ｎ　％　Ｃｏを０．００１
〜５ｗｔ％添加する理由は、強度を向上させ、さらに結
晶粒を微細化して曲げ加工性を向上させるためであるが
、０．００１ｗｔ％未満ではその効果がなく、５ｗｔ％
を越えると、加工性、はんだ付は性が劣化するためであ
る。

冷間圧延の加工度を３５％以上とする理由は、３５％未
満では次の焼鈍時に混粒となり晶）まためであり、混粒
になると、曲げ加工性が劣化するためである。

最初の焼鈍における結晶粒を平均結晶粒がｌＯ〜３５μ
腸でしかも最大結晶粒（Ｘｍａｘ）と最小結晶粒（Ｘ−
＋−）の比（Ｘ□−／　Ｘ　−＋−）が２以下となる様
に焼鈍を行う理由は、・ＩＬ均結晶粒が１０μ−未満で
は応力緩和特性が劣化し、３５μｍを越えると製品表面
の粗さが粗くなり、強度が低下し、次の焼鈍で混粒は生
じ品くなるためである。またＸ□、／Ｘ０、を２以下に
する理由は２を越えると混粒組織となり、曲げ加工性が
著しく劣化するためである。また２以下にするためには
焼鈍温度、焼鈍前の冷間圧延の加工度を検討することに
より可能である。

最終焼鈍における平均結晶粒を２μ信以上１０μｍ未満
とする理由は、２μｍ未満では混粒になり易く、また未
再結晶部が残り、曲げ加工性が著しく劣化するためであ
る。１０μｍ未満とするのはｌＯμ■以上でもやはり曲
げ加工性が悪くなり肌荒れし晶くなるためである。

そして最終焼鈍後要求される強度にするため、冷間圧延
を行い、さらに曲げ加圧性、ばね特性を向上させるため
適宜焼鈍を行う。

［実施例コ 第１表にかかる成分のインゴット（３０厚ｍＸ　６０１
＋１１Ｘ　Ｑ　；　２ｋｇ）を大気中にて溶解鋳造し、
皮削り後熱間圧延を行い６ｍｌｌ１の厚さとした。この
材料を皮削り後冷間圧延した後、焼鈍、圧延を繰り返し
、最後に歪取焼鈍を行い、０．３１厚さの板とした。こ
れらの材料について引張強さ、伸び、硬さ、曲げ性の調
査を行った。

引張強さ、伸びは圧延方向に・１４行にＪ　ＩＳ５号引
張試験片を採取し、引張試験を行い測定した。

硬さは材料表面からビッカース硬さを測定した。

曲げ性はＣＥ　Ｓ　　ＭＯＯＯ２に準じ、内側曲げ半径
０．３ｎ＋１１（−板厚）のＷ曲げ試験を行い、外観を
観察することにより評価した。評価はＡ；非常に良好、
Ｂ；良好、Ｃ；肌荒れ小、Ｄ；肌荒れ大、Ｅ；割れ発生
、Ｆ；割れ貫通とし、曲げ方向は曲げ軸を圧延方向に対
し直角方向（Ｇｏｏｄνａｙ）　、平行方向（ｌａｄ　
Ｗａｙ）の２方向で調べた。

第１表中には０．３ｍ１１＋の厚さで歪取焼鈍を行う前
の焼鈍（２回口の焼鈍）後の平均結晶粒、その前の冷間
圧延（２回目冷間圧延）の加工度、そしてその前の焼鈍
（１回Ｌ１の焼鈍）後の平均結晶粒と最大結晶粒（Ｘｍ
ａｘ）　、最小結晶粒（Ｘ−＋ｏ）の比（Ｘ、、、／Ｘ
１．）　、そして、その前の冷間圧延（１回目冷間圧延
）の加工度を記載した。第１表中の例は２回１」焼鈍の
後４０％の加工度で冷間圧延を行い、その後歪取焼鈍を
行った例である。

第１表中、Ｎ　ｏ、　１　ｓ　Ｎ　ｏ、　２は洋白２種
及びばね用洋白であり、本発明の製造方法により、良好
な曲げ性を有することが分かる。また、Ｎｏ。

２〜Ｎｏ、９は洋白２種、ばね用洋白にそれぞれ添加元
素を加えたものだが、洋白２種、ばね用洋白に比べて強
度が向上し、しかも曲げ性も良好であることが分かる。

Ｎｏ、ｌＯ〜Ｎ　ｏ、１５は比較例であり、この中でＮ
ｏ、１０は１回口の冷間圧延の加工度が低く、従って（
Ｘｍａｘ／Ｘｍｉｎ）が大きく、混粒組織となり、曲げ
性はあまり良好でない。Ｎｏ、ＩＩは１回］］の焼鈍時
に結晶粒が大きく、しかも混粒となった例であり、２回
口の焼鈍時に平均結晶粒を４μｍとしても、混粒組織で
あるため、曲げ性は良好ではない。Ｎｏ、１２は２回「
】冷間圧延の加を度が低く、２回目冷間圧延の加工度が
低く、２回口焼鈍で平均結晶粒を４μｍとしても混粒組
織となり、曲げ性は良好ではない。Ｎｏ、１３は２回口
焼鈍時の結晶粒が粗大であるため、曲げた際に肌荒れし
、曲げ性はあまり良好ではない。Ｎｏ、１４は２回口焼
鈍を行わず、さらに冷間圧延を行った例であるが、１回
口焼鈍時味の甲、均結晶粒が２０μｍである。

すなわち、最終焼鈍（他の例では２回ｌ」焼鈍）時の結
晶粒が２０μｍと大きく、最終焼鈍後７６％の加工度で
冷間圧延した例であり、加工度が高いため、かなり高強
度となるが、曲げ性は非常に悪い。Ｎｏ、Ｉ５は１回［
１の焼鈍後の結晶粒を微細にした例であるが、結晶粒が
微細でかつ均一とはならないため、２回１１焼鈍で４μ
ｍと微細結晶粒にしても、混粒組織であるため、曲げ性
は悪い。これらの例から本発明の製造方法により曲げ性
、特にＢａｄ　Ｗａｙ　　（曲げ軸が圧延方向平行方向
）方向の曲げ性がかなり良好となることがわかる。

すなわち、本発明の方法により、曲げ加工性を改良した
洋白が製造可能であり、電気・電子部品の小型化のニー
ズに十分答えられる高強度でかつ曲げ加工性に優れた合
金を製造する最適の方法であるといえる。

これらの例から本発明の製造方法により曲げ性、特にＢ
ａｄ　Ｗａｙ　　（曲げ軸が圧延方向に・１尺行方向）
方向の曲げ性がかなり良好となることが判る。

すなわち、本発明の方ｉ人により、曲げ加工性を改良し
た黄銅が製造可能であり、電気、電子部品の小型化のニ
ーズに十分答えられる高強度で、かつ曲げ加工性に優れ
た合金を製造する最適の方法である。

［発明の効果］ 本発明の製造方法、すなわち、冷間圧延の加」二度およ
び焼鈍時の結晶粒をコントロールすることにより、曲げ
加工性の良好な洋白を製造することができる。すなわち
、本発明の製造工程により、曲げ性の良好な洋白を製造
することができるわけであり、本発明中最初の冷間圧延
前の製造工程は特に規定しない。

本発明の製造方法により製造した洋白は、従来の洋白に
比べて曲げ加工性が良好であるため、メｚね用部品等の
曲げをより厳しくし、部品の小型化ができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｎｉ７〜２５ｗｔ％、Ｚｎ５〜３２ｗｔ％残部Ｃ
   ｕ及び不可避的不純物からなる銅合金において、３５％
   以上の加工度で冷間圧延を行った後、平均結晶粒が１０
   〜３５μｍでしかも最大結晶粒（Ｘ＿ｍ＿ａ＿ｘ）と最
   小結晶粒（Ｘ＿ｍ＿ｉ＿ｎ）の比（Ｘ＿ｍ＿ａ＿ｘ／Ｘ
   ＿ｍ＿ｉ＿ｎ）が２以下となる様に焼鈍を行い、その後
   さらに３５％以上の加工度で冷間圧延を行った後、平均
   結晶粒が２μｍ以上１０μｍ未満となる様に焼鈍を行っ
   た後、冷間圧延を行い、その後適宜歪取焼鈍を行うこと
   を特徴とする曲げ加工性の良好な銅合金の製造方法。
2. （２）Ｎｉ７〜２５ｗｔ％、Ｚｎ５〜３２ｗｔ％、さら
   に副成分としてＰ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚ
   ｒ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｍｎ、Ｃｏの中から１種又は２
   種以上を０．００１〜５ｗｔ％含み、残部Ｃｕ及び不可
   避的不純物からなる銅合金において３５％以上の加工度
   で冷間圧延を行った後、、平均結晶粒が１０〜３５μｍ
   でしかも最大結晶粒（Ｘ＿ｍ＿ａ＿ｘ）と最小結晶粒（
   Ｘ＿ｍ＿ｉ＿ｎ）の比（Ｘ＿ｍ＿ａ＿ｘ／Ｘ＿ｍ＿ｉ＿
   ｎ）が２以下となる様に焼鈍を行い、その後さらに３５
   ％以上の加工度で冷間圧延を行った後、平均結晶粒が２
   μｍ以上１０μｍ未満となる様に焼鈍を行った後、冷間
   圧延を行い、その後適宜歪取焼鈍を行うことを特徴とす
   る曲げ加工性の良好な銅合金の製造方法。