JPS61143565A

JPS61143565A - 高力高導電性銅基合金の製造方法

Info

Publication number: JPS61143565A
Application number: JP26187884A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Kawahara; 河原　哲男; Hidehiko So; 宗　秀彦; Masahiro Tsuji; 正博辻
Original assignee: Nippon Mining Co Ltd
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1984-12-13
Filing date: 1984-12-13
Publication date: 1986-07-01

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】本発明は、トランジスタやＩＣなどの集積回路等、半導
体部品のリード材を始めとし、端子。

コネクター、ばね材等にも広く用いられる高力高導電性
銅基合金の製造方法に関する。

電気伝導性の良い銅に少量の種々の元素を添加すると１
強度は増すが、電気伝導性が著しく低下する。電気伝導
性が改善された合金の１つに、析出硬化型の鋼合金が近
来注目されている。

ａ、　ａ　〜４．　ＯｗｔｌのＮ１およびα１〜ｔ　ｏ
　ｗｔｌのＳｌを含有する銅基合金ならびに、さらに副
成分としてＰ、Ｓｎ、Ａｓ、Ｏｒ、Ｍｇ、Ｍｎ、８ｂ、
Ｆｅ、Ｏｏ、Ａ：Ｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｂｅ、Ｚｎからなる
群よシ選択された１種以上を総量でα００１〜２．　Ｏ
ｗｔｌを含有する前記銅基合金のコルソン合金は２強度
と電気伝導性のバランスのとれた合金である。

従来、析出硬化型の銅合金の製造方法は、鋳造したイン
ゴットを９００℃付近の温度で加熱保持し、溶体化処理
を行なった後、熱間圧延を行なう。しかし、熱間圧延を
行なうことは、以下のデメリットがある。

（（）材料表面に酸化スケールが付き、スケールを除く
ために１面前が必要となシ９歩留プが大きく低下する。

（ロ）　コルソン合金は熱間加工性が悪いため、熱圧割
れを起こし易い。

（ハ）大気中で加熱されるため、　５１１等活性な添加
元素が内部酸化され、圧延、熱処理、酸洗等を繰シ返す
と、この酸化物が表面に現われ。

欠陥となる。

（ロ）熱間圧延を行なうインゴットを加熱保持するため
に、膨大なエネルギーを必要とする。

これらの点から、熱間圧延を行なわない析出硬化型銅合
金の製造方法が望まれている。

本発明は析出硬化型の高力高導電性銅基合金の熱間圧延
を行なわない製造方法に関するものである、Ｎｉ量が（１４〜ｔｏｗｔ憾である理由は、　Ｎｉ量が
αａ　ｗｔ４未満では、　Ｓｉをα１　ｗｔ％以上添加
しても高強度でかつ高導電性を示す合金が得られず。

逆にｔ　ｏ　ｗｔｌを超えると、加工性の低下が著しく
、半田付は性も低下するためである。６１量をα１〜１
．０ｗｔ４とする理由は、８１量がα１　ｗｔ係以下で
は、　Ｎｉをαａ　ｗｔ４以上添加しても高強度でかつ
高導電性が得られず、８１量が１．　ｏ　ｗｔｌを超え
ると、加工性、導電性の低下が著しくなシ。

半田付は性も劣化するためである。さらに副成分として
。

Ｐ；　α００１〜（Ｌ　１５　ｗｔ４ａｎ　：　ＣＬｏ　１〜１．５　ｗｔｌＡ８；　　１０
０１〜０．１ｗｔ幅Ｃｒ；　　α０．０１〜１．Ｏｗｔ％Ｍｇ；　　α０１〜１．　０ｗｔ％Ｍｎ：　　０．０１〜１．０Ｗｔ’Ｉ８に＋　：　　ＣＬＯＯ１〜（１１ｗｔ４Ｆｅ　：　　
（ＬＯｌ　〜１．ＯｗｔｔＩＩＣｏ　　：　　（１１１
１〜１．Ｑｖｒｔ４Ａ１；　（ｌｋ０１〜１．０ｗｔ％Ｔ１　；　α０１〜１．ｏｗｔ憾ｚｒ；　α０１〜１．０ｗｔ４Ｂｅ　：　　０．０１〜１．　０ｗｔ％Ｚｎ：　　（１
０１〜１．０ｗｔ４からなる群よシ選択された１種以上を総量でαａｒｘ〜
２．　Ｏｗｔｌ添加した組成を有する銅基合金は電子部
品として最適な強度と良好な耐食性が得られるが、その
総量がｌ　ＯＯ１ｗｔ４未満では、高強度でかつ良好な
耐食性を有する合金は得られず、２．０ｗｔ％を超える
と導電性が低下し、半田付は性が劣化するためである。

鋳造したインゴットは還元性または不活性雰囲気におい
て、材料温度が７００℃以上で３０秒〜５時間加熱した
後、１〜ｂ度で材料温度が３５０〜７００℃になるまで冷却し、こ
の温度で３０秒〜１０時間熱処理する。

７００℃以上で溶体化処理を行ない、３５０〜７００℃
において時効処理（第１回時効処理）を行なう。溶体化
処理を７００℃以上で行なう理由は、７００℃未満では
溶体化されずに。

Ｎｉ、Ｓｉが析出し、粗大析出粒子が加工性を劣化する
ためである゛。また、熱処理時間を３０秒〜１０時間と
する理由は、３０秒未満ではその効果がなく、１０時間
以上の熱処理は無駄であシ。

エネルギーコヌトが膨大になるためである。時効処理温
度を３５０〜７００℃とする理由は。

３５０℃以下では、３０秒以上熱処理しても。

析出硬化型鋼合金の特徴である。高強度、高導電性でか
つ伸びのある材料が得られず、７００℃を超える温度で
は材料が溶体化され、冷却後は過飽麓固溶体となシ、高
強度、高導電性の材料が得られない。また、熱処理時間
を３０秒〜１０時間とする理由は、３０秒未満では、熱
処理の効果が認められず、１０時間を超えても。

導電性に変化はなく、それ以上の熱処理は無駄なためで
ある。時効処理の前に溶体化処理を行なう理由は、溶体
化処理を行なわないで時効処理のみを行なうと、１０μ
ｍ以上にＮｉ、８１の析出粒子が成長し、熱処理後の加
工性を悪くする。

熱処理を還元性または不活性雰囲気で行なう理由は、材
料の表面および内部酸化を防ぐためである。上記の熱処
理した材料を４０〜９５憾の加工度で冷間圧延する。加
工度を４０〜９５憾とする理由は、４０４未満では、つ
ぎの熱処理によ　　。

す、高強度かつ高導電性の材料が得られなく。

９５％を超える加工度では材料の形状が悪くなるためで
ある。

上記冷間圧延した材料を還元性または不活性雰囲気にお
いて、材料温度が３５０〜７００℃で３０秒〜１０時間
熱処理（第２回時効処理）を行なう。

以上の製造工程に加えて、必要に応じて適宜冷間加工と
熱処理を行なうことによシ、様々な板厚や、硬さ、伸び
の材料を得ることができる。

４、実施例第１表に示される本発明に係る合金の各種成分組成およ
び比較成分のインゴットを連続鋳造装置により鋳造した
。（板厚１５ｍ）このインゴットをＮ、雰囲気において、材料温度が９０
０℃にて３時間加熱した後、２５℃／１ａｉｎ、の速度
で材料温度が５００℃まで冷却し。

この温度で５時間加熱した。このときの硬さ。

伸び、導電率を測定した。結果を第１表に示す。

第２表には、第１表中５の合金成分の連続鋳造装置忙よ
シ鋳造したインゴットを各条件で熱処理したときの硬さ
、伸び、導電率を示す。

第３表には、第２表中３の熱処理した材料を各加工度で
圧延し喪後、材料温度が４８００で６時間熱処理したと
きの硬さ、伸び、導電率を示す。

第４表には、第３表中２の圧延した材料を各条件で熱処
理したときの硬さ、伸び、導電率を示す。

第１表〜第４表かられかる様に１本発明に係る合金の製
造方法は、諸欠陥の発生をうながす熱間圧延をする必要
がない優れた方法であり。

この方法により、加工性も良く、すぐれた硬さ。

伸び、導電性を兼ね備えた合金が、安価に得られること
かわかる。

第　　１　　表

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（Ａ）連続鋳造により、０．４〜４．０ｗｔ％の
Ｎｉ、０．１〜１．０ｗｔ％のＳｉを含み、残部Ｃｕお
よび不可避的な不純物からなる銅基合金インゴットを製造する工程（Ｂ）上記連続鋳造したインゴットを還元性または不活
性雰囲気において、材料温度が７００℃以上で３０秒〜５時間加熱した後、１℃／ｍｉ
ｎ．〜５０℃／ｍｉｎ．の速度で材料温度が３５０〜７
００℃になるまで冷却し、この温度で３０秒〜１０時間熱処理する工程（Ｃ）上記熱処理した材料を４０〜９５％の加工度で冷
間圧延する工程（Ｄ）上記冷間圧延した材料を還元性または不活性雰囲
気において、材料温度が３５０〜７００℃で３０秒〜１０時間熱処理する工程からなり、熱間圧延を行なわない高力高導電性銅基合金の製造方法。
（２）必要に応じ前記熱処理の後、冷間加工と熱処理を
行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の高
力高導電性銅基合金の製造方法。
（３）（Ａ）連続鋳造により、０．４〜４．０ｗｔ％の
Ｎｉ、０．１〜１．０ｗｔ％のＳｉ、副成分として、Ｐ；０．００１〜０．１５ｗｔ％Ｓｎ；０．０１〜１．５ｗｔ％Ａｓ；０．００１〜０．１ｗｔ％Ｃｒ；０．００１〜１．０ｗｔ％Ｍｇ；０．０１〜１．０ｗｔ％Ｍｎ；０．０１〜１．０ｗｔ％Ｓｂ；０．００１〜０．１ｗｔ％Ｆｅ；０．０１〜１．０ｗｔ％Ｃｏ；０．０１〜１．０ｗｔ％Ａｌ；０．０１〜１．０ｗｔ％Ｔｉ；０．０１〜１．０ｗｔ％Ｚｒ；０．０１〜１．０ｗｔ％Ｂｅ；０．０１〜１．０ｗｔ％Ｚｎ；０．０１〜１．０ｗｔ％からなる群より選択された１種以上を総量で０．００１〜２．０ｗｔ％、残部Ｃｕおよび不可避的
な不純物からなる銅基合金インゴットを製造する工程（Ｂ）上記インゴットを還元性または不活性雰囲気にお
いて、材料温度が７００℃以上で３０秒〜１０時間加熱した後、１℃／ｍｉｎ．〜５０℃
／ｍｉｎ．の速度で材料温度が３５０〜７００℃になる
まで冷却し、この温度で５０秒〜１０時間熱処理する工程（Ｃ）上記熱処理した材料を４０〜９５％の加工度で冷
間圧延する工程（Ｄ）上記冷間圧延した材料を還元性または不活性雰囲
気において、材料温度が３５０〜７００℃で３０秒〜１０時間熱処理する工程からなり、熱間圧延を行なわない高力高導電性銅基合金の製造方法。
（４）必要に応じ前期熱処理の後、冷間加工と熱処理を
行なうことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の高
力高導電性銅基合金の製造方法。