JPH05345964A - 析出型銅合金の製造方法 - Google Patents
析出型銅合金の製造方法Info
- Publication number
- JPH05345964A JPH05345964A JP17738992A JP17738992A JPH05345964A JP H05345964 A JPH05345964 A JP H05345964A JP 17738992 A JP17738992 A JP 17738992A JP 17738992 A JP17738992 A JP 17738992A JP H05345964 A JPH05345964 A JP H05345964A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子部品材料として引張強さと曲げ性に優れ
た析出型銅合金の製造方法を提供する。 【構成】 Ｃｒ０．１５〜０．４０wt％、Ｓｎ０．０５
〜０．５wt％、Ｚｎ０．０５〜０．５wt％を含み、残部
Ｃｕと不可避的不純物からなる銅合金を、Ｔ＝３１１．
７×Ｃｒwt％＋８９５で決定される下限温度Ｔ℃からＴ
＋５０℃の範囲で加熱保持を行ない、該加熱保持温度か
ら８００℃の温度域で熱間圧延を行った後、熱間圧延終
了温度から少なくとも４００℃までを０．２〜１℃／se
c の冷却速度で冷却し、これに加工率２０〜９５％の範
囲で冷間加工を施した後、４００〜５５０℃で１０〜１
２０min 保持し、続いて「３０％以下の加工率で圧延
し、その後３５０〜４５０℃にて１０〜１２０min 焼鈍
する工程」を１回ないし複数回繰り返す。
た析出型銅合金の製造方法を提供する。 【構成】 Ｃｒ０．１５〜０．４０wt％、Ｓｎ０．０５
〜０．５wt％、Ｚｎ０．０５〜０．５wt％を含み、残部
Ｃｕと不可避的不純物からなる銅合金を、Ｔ＝３１１．
７×Ｃｒwt％＋８９５で決定される下限温度Ｔ℃からＴ
＋５０℃の範囲で加熱保持を行ない、該加熱保持温度か
ら８００℃の温度域で熱間圧延を行った後、熱間圧延終
了温度から少なくとも４００℃までを０．２〜１℃／se
c の冷却速度で冷却し、これに加工率２０〜９５％の範
囲で冷間加工を施した後、４００〜５５０℃で１０〜１
２０min 保持し、続いて「３０％以下の加工率で圧延
し、その後３５０〜４５０℃にて１０〜１２０min 焼鈍
する工程」を１回ないし複数回繰り返す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品材料として特
性の優れた析出型銅合金の製造方法に関するものであ
る。
性の優れた析出型銅合金の製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】良好な電気伝導性が要求される電子部品
材料として、Ｓｎ，Ｚｎを固溶成分、Ｃｒを析出成分と
して含有する銅合金が多く用いられるようになってきて
いる。この合金の製造工程としては、熱間圧延後に冷間
圧延を施して、焼鈍を行うと、Ｃｒ析出による硬化が十
分起こる前に再結晶を起してしまい要求される強度をみ
たすことができない。そこで最終焼鈍前の加工率を高く
して強度を上げていた。しかしながらこのような従来技
術によって製造されたものでは、曲げなどの２次加工性
が悪く、使用できる用途が限られ、端子やコネクター材
料としては十分に使用出来なかった。
材料として、Ｓｎ，Ｚｎを固溶成分、Ｃｒを析出成分と
して含有する銅合金が多く用いられるようになってきて
いる。この合金の製造工程としては、熱間圧延後に冷間
圧延を施して、焼鈍を行うと、Ｃｒ析出による硬化が十
分起こる前に再結晶を起してしまい要求される強度をみ
たすことができない。そこで最終焼鈍前の加工率を高く
して強度を上げていた。しかしながらこのような従来技
術によって製造されたものでは、曲げなどの２次加工性
が悪く、使用できる用途が限られ、端子やコネクター材
料としては十分に使用出来なかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記銅合金において曲
げ加工性を上げるためには、冷間圧延後の焼鈍時に再結
晶による強度低下を抑制し、最終焼鈍前の加工率をさげ
ることが必要であり、これらを実現する製造方法の開発
が強く望まれている。
げ加工性を上げるためには、冷間圧延後の焼鈍時に再結
晶による強度低下を抑制し、最終焼鈍前の加工率をさげ
ることが必要であり、これらを実現する製造方法の開発
が強く望まれている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明はこれに鑑み種々
検討の結果、曲げ加工性に優れた析出型銅合金の製造方
法を開発したものである。
検討の結果、曲げ加工性に優れた析出型銅合金の製造方
法を開発したものである。
【０００５】即ち本発明は、Ｃｒ０．１５〜０．４０wt
％、Ｓｎ０．０５〜０．５wt％、Ｚｎ０．０５〜０．５
wt％を含み、残部Ｃｕと不可避的不純物からなる銅合金
を、Ｔ＝３１１．７×Ｃｒwt％＋８９５で決定される下
限温度Ｔ℃からＴ＋５０℃の範囲で加熱保持を行ない、
該加熱保持温度から８００℃の温度域で熱間圧延を行っ
た後、熱間圧延終了温度から少なくとも４００℃までを
０．２〜１℃／secの冷却速度で冷却し、これに加工率
２０〜９５％の範囲で冷間加工を施した後、４００〜５
５０℃で１０〜１２０min 保持し、続いて「３０％以下
の加工率で圧延し、その後３５０〜４５０℃にて１０〜
１２０min 焼鈍する工程」を１回ないし複数回繰り返す
ことを特徴とするものである。
％、Ｓｎ０．０５〜０．５wt％、Ｚｎ０．０５〜０．５
wt％を含み、残部Ｃｕと不可避的不純物からなる銅合金
を、Ｔ＝３１１．７×Ｃｒwt％＋８９５で決定される下
限温度Ｔ℃からＴ＋５０℃の範囲で加熱保持を行ない、
該加熱保持温度から８００℃の温度域で熱間圧延を行っ
た後、熱間圧延終了温度から少なくとも４００℃までを
０．２〜１℃／secの冷却速度で冷却し、これに加工率
２０〜９５％の範囲で冷間加工を施した後、４００〜５
５０℃で１０〜１２０min 保持し、続いて「３０％以下
の加工率で圧延し、その後３５０〜４５０℃にて１０〜
１２０min 焼鈍する工程」を１回ないし複数回繰り返す
ことを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】本発明者らは、従来の製造方法より製造したＣ
ｕ−Ｃｒ−Ｓｎ−Ｚｎ合金において、熱間圧延後の材料
の析出状態を調べたところ、熱間圧延中に析出したと考
えられる比較的粗大で析出硬化を起こさないＣｒが多く
存在していることを確認した。これらのＣｒは以降の工
程における析出硬化には寄与しないため、合金組成より
も固溶したＣｒがかなり減少している。また微細なＣｒ
は存在していないため、冷間圧延、焼鈍を行っても再結
晶は抑制されずに軟化を起こし易いことも判明した。
ｕ−Ｃｒ−Ｓｎ−Ｚｎ合金において、熱間圧延後の材料
の析出状態を調べたところ、熱間圧延中に析出したと考
えられる比較的粗大で析出硬化を起こさないＣｒが多く
存在していることを確認した。これらのＣｒは以降の工
程における析出硬化には寄与しないため、合金組成より
も固溶したＣｒがかなり減少している。また微細なＣｒ
は存在していないため、冷間圧延、焼鈍を行っても再結
晶は抑制されずに軟化を起こし易いことも判明した。
【０００７】そこで本発明者らは、Ｃｕ−Ｃｒ−Ｓｎ−
Ｚｎ合金において、熱間圧延時に粗大Ｃｒの析出を防止
し、しかも同時に以降の冷間圧延、焼鈍時に再結晶を抑
制できるような微細なＣｒを析出させ、さらに冷間圧
延、焼鈍工程の条件を制御することによって、曲げ加工
性の優れた析出型銅合金の製造方法を開発した。
Ｚｎ合金において、熱間圧延時に粗大Ｃｒの析出を防止
し、しかも同時に以降の冷間圧延、焼鈍時に再結晶を抑
制できるような微細なＣｒを析出させ、さらに冷間圧
延、焼鈍工程の条件を制御することによって、曲げ加工
性の優れた析出型銅合金の製造方法を開発した。
【０００８】以下本発明の要件を詳細に説明する。本発
明において合金組成を上記の如く限定したのは次の理由
によるものである。Ｃｒ含有量を０．１５〜０．４０wt
％としたのは、０．４０wt％を越える組成では鋳造時に
ＣｕとＣｒの共晶を生じて曲げ性が悪くなるためであ
り、一方０．１５wt％未満では析出による効果が十分で
ないためである。またＳｎ及びＺｎは固溶強化成分であ
り、その含有量をそれぞれ０．０５〜０．５wt％とした
のは、０．５wt％を越えると電気伝導性を悪くし、０．
０５wt％未満では殆ど効果をしめさないためである。
明において合金組成を上記の如く限定したのは次の理由
によるものである。Ｃｒ含有量を０．１５〜０．４０wt
％としたのは、０．４０wt％を越える組成では鋳造時に
ＣｕとＣｒの共晶を生じて曲げ性が悪くなるためであ
り、一方０．１５wt％未満では析出による効果が十分で
ないためである。またＳｎ及びＺｎは固溶強化成分であ
り、その含有量をそれぞれ０．０５〜０．５wt％とした
のは、０．５wt％を越えると電気伝導性を悪くし、０．
０５wt％未満では殆ど効果をしめさないためである。
【０００９】次に上記組成の鋳塊を熱間圧延前に、鋳塊
中のＣｒを溶体化するため、 Ｔ（℃）＝３１１．７×Ｃｒwt％＋８９５ …… で決定される下限温度からＴ＋５０℃の範囲で加熱を行
う。Ｃｒ組成に応じて溶体化温度を変更するのは、Ｃｒ
量によって固溶限界温度が変化するためである。また熱
間圧延の温度を上記溶体化のための加熱温度から８００
℃の温度域で行うのは、これよりも低い温度で熱間圧延
すると析出硬化を起こさず、しかも後工程での再結晶抑
制効果を示さない粗大なＣｒが析出するためである。次
いで熱間圧延終了温度から少なくとも４００℃までの温
度範囲の冷却速度を規定しているのは、この冷却速度よ
りも遅く冷却すると粗大なＣｒが析出するためであり、
この冷却速度よりも速く冷却すると微細な析出相が生成
せず、後工程で再結晶が抑制されないためである。なお
冷却は水冷シャワーで行うのが良好である。そしてこの
ような冷却速度で冷却する温度範囲を上記のように規定
したのは、この温度以下では析出が非常に遅くなるた
め、冷却速度を制御しても意味がなく、また制御が難し
いからである。
中のＣｒを溶体化するため、 Ｔ（℃）＝３１１．７×Ｃｒwt％＋８９５ …… で決定される下限温度からＴ＋５０℃の範囲で加熱を行
う。Ｃｒ組成に応じて溶体化温度を変更するのは、Ｃｒ
量によって固溶限界温度が変化するためである。また熱
間圧延の温度を上記溶体化のための加熱温度から８００
℃の温度域で行うのは、これよりも低い温度で熱間圧延
すると析出硬化を起こさず、しかも後工程での再結晶抑
制効果を示さない粗大なＣｒが析出するためである。次
いで熱間圧延終了温度から少なくとも４００℃までの温
度範囲の冷却速度を規定しているのは、この冷却速度よ
りも遅く冷却すると粗大なＣｒが析出するためであり、
この冷却速度よりも速く冷却すると微細な析出相が生成
せず、後工程で再結晶が抑制されないためである。なお
冷却は水冷シャワーで行うのが良好である。そしてこの
ような冷却速度で冷却する温度範囲を上記のように規定
したのは、この温度以下では析出が非常に遅くなるた
め、冷却速度を制御しても意味がなく、また制御が難し
いからである。
【００１０】また１次圧延焼鈍において、１次圧延率を
２０〜９５％に規定しているのは、異なる質別をもつ材
料を供給できるようにするためであり、加工率を２０％
未満にしようとすると、熱間加工上がりの板厚を非常に
薄くするか、２次圧延焼鈍を多くの回数繰り返す必要が
あり、技術的にも工業的にも困難であり、９５％以上の
加工率にすると再結晶が著しく起こり易くなるからであ
る。そしてその後の１次焼鈍温度を４００〜５５０℃に
したのは、４００℃未満では析出が著しく遅くなるため
であり、５５０℃を越えると再結晶軟化が急激に進行
し、制御が難しくなるためである。またこの温度範囲で
は１０min より保持が短いと析出が不十分であり、１２
０min より長いと工業的ではないからである。
２０〜９５％に規定しているのは、異なる質別をもつ材
料を供給できるようにするためであり、加工率を２０％
未満にしようとすると、熱間加工上がりの板厚を非常に
薄くするか、２次圧延焼鈍を多くの回数繰り返す必要が
あり、技術的にも工業的にも困難であり、９５％以上の
加工率にすると再結晶が著しく起こり易くなるからであ
る。そしてその後の１次焼鈍温度を４００〜５５０℃に
したのは、４００℃未満では析出が著しく遅くなるため
であり、５５０℃を越えると再結晶軟化が急激に進行
し、制御が難しくなるためである。またこの温度範囲で
は１０min より保持が短いと析出が不十分であり、１２
０min より長いと工業的ではないからである。
【００１１】次に２次圧延焼鈍において、圧延率３０％
以下としたのは、３０％を越えると著しく曲げ性を阻害
するためであり、そしてその後の２次焼鈍温度を３５０
〜４５０℃としたのは、この温度域で回復現象により、
転位の再配列化がおこり、強度を落とさず曲げ性を改善
できるためである。焼鈍時間は、短いと効果が十分でな
く、長すぎると経済的でない。また加工と焼鈍の繰り返
しの回数は通常１回でよいが、より厳しい曲げ特性が要
求される場合には複数回繰り返すとよい。
以下としたのは、３０％を越えると著しく曲げ性を阻害
するためであり、そしてその後の２次焼鈍温度を３５０
〜４５０℃としたのは、この温度域で回復現象により、
転位の再配列化がおこり、強度を落とさず曲げ性を改善
できるためである。焼鈍時間は、短いと効果が十分でな
く、長すぎると経済的でない。また加工と焼鈍の繰り返
しの回数は通常１回でよいが、より厳しい曲げ特性が要
求される場合には複数回繰り返すとよい。
【００１２】
【実施例】以下本発明を実施例について説明する。表１
に示す組成の合金を通常の方法で溶解鋳造し、表２及び
表３に示す条件で熱間圧延と冷却を行い、続いて表４及
び表５のように１次冷間圧延と焼鈍及び２次冷間圧延と
焼鈍を施した。この際熱間圧延前に行う溶体化処理の加
熱温度は、表２及び３中の熱間圧延温度範囲の上限値と
同温度とした。なお前記式で定められるＴ（℃）で規
定される上記溶体化処理の加熱温度範囲は、Ｃｒ含有量
が０．３８wt％の場合１０１３〜１０６３（℃）であ
り、Ｃｒ：０．１５wt％の場合９４２〜９９２℃であ
る。また熱間圧延後の冷却速度は熱間圧延終了温度から
４００℃までの平均値であり、その後は常温まで冷却し
て表４及び５の１次及び２次の冷間圧延を施した。なお
表４及び５中の各冷間圧延後の焼鈍時間はそれぞれ３０
分とした。
に示す組成の合金を通常の方法で溶解鋳造し、表２及び
表３に示す条件で熱間圧延と冷却を行い、続いて表４及
び表５のように１次冷間圧延と焼鈍及び２次冷間圧延と
焼鈍を施した。この際熱間圧延前に行う溶体化処理の加
熱温度は、表２及び３中の熱間圧延温度範囲の上限値と
同温度とした。なお前記式で定められるＴ（℃）で規
定される上記溶体化処理の加熱温度範囲は、Ｃｒ含有量
が０．３８wt％の場合１０１３〜１０６３（℃）であ
り、Ｃｒ：０．１５wt％の場合９４２〜９９２℃であ
る。また熱間圧延後の冷却速度は熱間圧延終了温度から
４００℃までの平均値であり、その後は常温まで冷却し
て表４及び５の１次及び２次の冷間圧延を施した。なお
表４及び５中の各冷間圧延後の焼鈍時間はそれぞれ３０
分とした。
【００１３】これについて機械的特性、曲げ性を評価し
た。その結果を表６及び７に示す。尚表６及び７におい
て、曲げ試験は、曲げを行い、曲げ部に割れが確認され
たものを×印、割れがないものを○印で表わした。
た。その結果を表６及び７に示す。尚表６及び７におい
て、曲げ試験は、曲げを行い、曲げ部に割れが確認され
たものを×印、割れがないものを○印で表わした。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】
【表３】
【００１７】
【表４】
【００１８】
【表５】
【００１９】
【表６】
【００２０】
【表７】
【００２１】表６及び７から明らかなように本発明例Ｎ
o.１〜Ｎo.２０は、引張強さと曲げ性が共に優れた性質
を示しており、本発明が非常に有効なものであることが
わかる。これに対し、比較例Ｎo.２１〜Ｎo.３１では引
張強さ又は曲げ性が劣ることが判る。
o.１〜Ｎo.２０は、引張強さと曲げ性が共に優れた性質
を示しており、本発明が非常に有効なものであることが
わかる。これに対し、比較例Ｎo.２１〜Ｎo.３１では引
張強さ又は曲げ性が劣ることが判る。
【００２２】
【発明の効果】このように本発明によれば、引張強さと
曲げ性が優れ、電子部品材料としての特性の優れた析出
型銅合金が得られる等工業上顕著な効果を奏するもので
ある。
曲げ性が優れ、電子部品材料としての特性の優れた析出
型銅合金が得られる等工業上顕著な効果を奏するもので
ある。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｃｒ０．１５〜０．４０wt％、Ｓｎ０．
０５〜０．５wt％、Ｚｎ０．０５〜０．５wt％を含み、
残部Ｃｕと不可避的不純物からなる銅合金を、Ｔ＝３１
１．７×Ｃｒwt％＋８９５で決定される下限温度Ｔ℃か
らＴ＋５０℃の範囲で加熱保持を行ない、該加熱保持温
度から８００℃の温度域で熱間圧延を行った後、熱間圧
延終了温度から少なくとも４００℃までを０．２〜１℃
／secの冷却速度で冷却し、これに加工率２０〜９５％
の範囲で冷間加工を施した後、４００〜５５０℃で１０
〜１２０min 保持し、続いて「３０％以下の加工率で圧
延し、その後３５０〜４５０℃にて１０〜１２０min 焼
鈍する工程」を１回ないし複数回繰り返すことを特徴と
する析出型銅合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17738992A JPH05345964A (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | 析出型銅合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17738992A JPH05345964A (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | 析出型銅合金の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05345964A true JPH05345964A (ja) | 1993-12-27 |
Family
ID=16030088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17738992A Pending JPH05345964A (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | 析出型銅合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05345964A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007040148A1 (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | 電気接続器具用銅合金 |
| WO2008090973A1 (ja) * | 2007-01-26 | 2008-07-31 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | 圧延板材 |
-
1992
- 1992-06-11 JP JP17738992A patent/JPH05345964A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007040148A1 (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | 電気接続器具用銅合金 |
| WO2008090973A1 (ja) * | 2007-01-26 | 2008-07-31 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | 圧延板材 |
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