JPWO2009148101A1 - 銅合金板材およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
一方では、近年のますますの電気・電子機器の小型化、高機能化、高密度実装化等に伴い、電気・電子機器用の銅合金材料について、前述の各特許文献に記載された発明において想定されていた曲げ加工性よりも高い曲げ加工性が要求されてきている。
(1)NiとCoのいずれか1種または2種を合計で0.5〜5.0mass%、Siを0.3〜1.5mass%含有し、残部が銅及び不可避不純物からなる組成を有し、EBSD測定における結晶方位解析において、cube方位{0 0 1}<1 0 0>の面積率が5〜50%であることを特徴とする銅合金板材、
(2)NiとCoのいずれか1種または2種を合計で0.5〜5.0mass%、Siを0.3〜1.5mass%含有し、残部が銅及び不可避不純物からなる組成を有し、EBSD測定における結晶方位解析において、cube方位{0 0 1}<1 0 0>の面積率が5〜50%であり、S方位{3 2 1}<3 4 6>の面積率が5〜40%であることを特徴とする銅合金板材、
(3)前記銅合金が、Sn、Zn、Ag、Mn、B、P、Mg、Cr、Fe、Ti、ZrおよびHfからなる群から選ばれる少なくとも1種を合計で0.005〜1.0mass%含有することを特徴とする(1)または(2)項に記載の銅合金板材、
(4)cube方位{0 0 1}<1 0 0>の結晶粒の平均結晶粒径が20μm以下であることを特徴とする、(1)〜(3)のいずれか1項に記載の銅合金板材、
(5)前記(1)〜(4)のいずれか1項に記載の銅合金板材を製造する方法であって、前記銅合金板材の原料となる銅合金素材に、鋳造[工程1]、均質化熱処理[工程2]、熱間加工[工程3]、水冷[工程4]、面削[工程5]、冷間圧延[工程6]、熱処理[工程7]、冷間圧延[工程8]、中間溶体化熱処理[工程9]、冷間圧延[工程10]、時効析出熱処理[工程11]、仕上げ冷間圧延[工程12]および調質焼鈍[工程13]の処理をこの順に施し、前記熱処理[工程7]は温度400〜800℃で5秒〜20時間の範囲で行い、前記冷間圧延[工程8]は50%以下の加工率で行い、前記冷間圧延[工程10]での加工率R1(%)と前記仕上げ冷間圧延[工程12]での加工率R2(%)の和を5〜65%とすることを特徴とする銅合金板材の製造方法、
(6)前記時効析出熱処理[工程11]を最終工程とし、前記熱処理[工程7]は温度400〜800℃で5秒〜20時間の範囲で行い、前記冷間圧延[工程8]は50%以下の加工率で行い、前記冷間圧延[工程10]での加工率R1(%)を5〜65%とすることを特徴とする、前記(5)に記載の銅合金板材の製造方法、
(7)前記中間溶体化熱処理[工程9]の次工程として前記時効析出熱処理[工程11]を施し、前記熱処理[工程7]は温度400〜800℃で5秒〜20時間の範囲で行い、前記冷間圧延[工程8]は50%以下の加工率で行い、前記仕上げ冷間圧延[工程12]での加工率R2(%)を5〜65%とすることを特徴とする、前記(5)に記載の銅合金板材の製造方法、
(8)前記熱間加工[工程3]の次工程として前記面削[工程5]を施し、前記熱処理[工程7]は温度400〜800℃で5秒〜20時間の範囲で行い、前記冷間圧延[工程8]は50%以下の加工率で行い、前記冷間圧延[工程10]での加工率R1(%)と前記仕上げ冷間圧延[工程12]での加工率R2(%)の和を5〜65%とする、前記(5)に記載の銅合金板材の製造方法、および
(9)前記鋳造[工程1]の次工程として前記熱間加工[工程3]を施し、前記熱処理[工程7]は温度400〜800℃で5秒〜20時間の範囲で行い、前記冷間圧延[工程8]は50%以下の加工率で行い、前記冷間圧延[工程10]での加工率R1(%)と前記仕上げ冷間圧延[工程12]での加工率R2(%)の和を5〜65%とすることを特徴とする、前記(5)に記載の銅合金板材の製造方法、
を提供するものである。
2 負荷を除いた後の試験片
3 応力を負荷しなかった場合の試験片
4 試験台
11 試験片(除荷時)
12 試験ジグ
13 基準面
14 たわみ負荷用ボルト
15 試験片(たわみ負荷時)
本発明において、銅(Cu)に添加するニッケル(Ni)とコバルト(Co)とケイ素(Si)について、それぞれの添加量を制御することにより、Ni−Si、Co−Si、Ni−Co−Siの化合物を析出させて銅合金の強度を向上させることができる。本発明おける銅合金はNiとCoを合計で0.5〜5.0mass%、好ましくは1.0〜4.0mass%、さらに好ましくは1.5〜3.5mass%を含有する。NiとCoはいずれか一方のみを含有させても良いし、NiとCoの両方を含有させるものであってもよい。Niの含有量は好ましくは0.5〜4.0mass%、さらに好ましくは1.0〜4.0mass%であり、Coの含有量は好ましくは0.5〜2.0mass%、さらに好ましくは0.6〜1.7mass%である。また、本発明における銅合金は、Siを0.3〜1.5mass%、好ましくは0.4〜1.2mass%、さらに好ましくは0.5〜1.0mass%を含有する。Ni、Co、Siの添加量が多すぎると導電率を低下させ、また、少なすぎると強度が不足する。
結晶方位の解析に、EBSD測定を用いることにより、従来のX線回折法による板面方向に対する特定原子面の集積の測定とは大きく異なり、三次元方向の完全な結晶方位情報が高い分解能で得られるため、曲げ加工性を支配する結晶方位について全く新しい情報が得られる。
熱処理[工程7]時の処理温度が400℃より低い場合は再結晶しなくなる傾向が強まるため好ましくなく、処理温度が800℃より高い場合は結晶粒径が粗大化する傾向が強まるため好ましくない。このため、熱処理[工程7]の処理温度は450〜750℃が好ましく、500〜700℃がさらに好ましい。また、熱処理[工程7]の処理時間は1分間〜10時間が好ましく、30分間〜4時間がさらに好ましい。熱処理[工程7]の温度と時間との関係では、450〜750℃の場合の処理時間は1分間〜10時間(低温の場合は長時間、高温の場合は短時間)が好ましく、処理温度が500〜700℃の場合の処理時間は30分間〜4時間(低温の場合は長時間、高温の場合は短時間)が好ましい。冷間圧延[工程8]の加工率は45%以下が好ましく、5〜40%がさらに好ましい。また、中間溶体化熱処理[工程9]の処理温度は750〜1020℃、処理時間は5秒〜1時間が好ましい。
R1(%)=(t[9]−t[10])/t[9]*100
R2(%)=(t[10]−t[12])/t[10]*100
ここで、t[9]、t[10]、t[12]はそれぞれ、中間溶体化熱処理[工程9]後、冷間圧延[工程10]後、仕上げ冷間圧延[工程12]後の板厚である。
また、上記で言及した以外の部分については、従来の製造方法における工程と同様に行うことができる。
a.銅合金板材の原料となる銅合金素材に、鋳造[工程1]、均質化熱処理[工程2]、熱間加工[工程3]、水冷[工程4]、面削[工程5]、冷間圧延[工程6]、熱処理[工程7]、冷間圧延[工程8]、中間溶体化熱処理[工程9]、冷間圧延[工程10]および時効析出熱処理[工程11]の処理をこの順に施し、前記熱処理[工程7]は温度400〜800℃で5秒〜20時間の範囲で行い、前記冷間圧延[工程8]は50%以下の加工率で行い、前記冷間圧延[工程10]での加工率R1(%)を5〜65%とする方法。この方法は、強度に対する要求が極度に厳しくない場合に適用されうる。
b.銅合金板材の原料となる銅合金素材に、鋳造[工程1]、均質化熱処理[工程2]、熱間加工[工程3]、水冷[工程4]、面削[工程5]、冷間圧延[工程6]、熱処理[工程7]、冷間圧延[工程8]、中間溶体化熱処理[工程9]、時効析出熱処理[工程11]、仕上げ冷間圧延[工程12]および調質焼鈍[工程13]の処理をこの順に施し、前記熱処理[工程7]は温度400〜800℃で5秒〜20時間の範囲で行い、前記冷間圧延[工程8]は50%以下の加工率で行い、前記仕上げ冷間圧延[工程12]での加工率R2(%)を5〜65%とする方法。この方法は、上記a.の方法と同様、強度に対する要求が極度に厳しくない場合に適用されうる。
c.銅合金板材の原料となる銅合金素材に、鋳造[工程1]、均質化熱処理[工程2]、熱間加工[工程3]、面削[工程5]、冷間圧延[工程6]、熱処理[工程7]、冷間圧延[工程8]、中間溶体化熱処理[工程9]、冷間圧延[工程10]、時効析出熱処理[工程11]、仕上げ冷間圧延[工程12]および調質焼鈍[工程13]の処理をこの順に施し、前記熱処理[工程7]は温度400〜800℃で5秒〜20時間の範囲で行い、前記冷間圧延[工程8]は50%以下の加工率で行い、前記冷間圧延[工程10]での加工率R1(%)と前記仕上げ冷間圧延[工程12]での加工率R2(%)の和を5〜65%とする方法。この方法は、熱間加工[工程3]の終了時の温度が、水冷[工程4]を要しない温度(例えば550℃以下)である場合に適用されうる。
d.銅合金板材の原料となる銅合金素材に、鋳造[工程1]、熱間加工[工程3]、水冷[工程4]、面削[工程5]、冷間圧延[工程6]、熱処理[工程7]、冷間圧延[工程8]、中間溶体化熱処理[工程9]、冷間圧延[工程10]、時効析出熱処理[工程11]、仕上げ冷間圧延[工程12]および調質焼鈍[工程13]の処理をこの順に施し、前記熱処理[工程7]は温度400〜800℃で5秒〜20時間の範囲で行い、前記冷間圧延[工程8]は50%以下の加工率で行い、前記冷間圧延[工程10]での加工率R1(%)と前記仕上げ冷間圧延[工程12]での加工率R2(%)の和を5〜65%とする方法。この方法は、鋳造[工程1]における偏析状況が軽微な場合、または偏析状況が銅合金材料およびこれを加工した電気電子部品に影響を及ぼさない場合に適用されうる。
表1および2の合金成分の欄の組成に示すように、少なくともNiとCoの中から1種または2種を合計で0.5〜5.0mass%、Siを0.3〜1.5mass%含有し、他の添加元素については適宜含有するように元素を配合し、残部がCuと不可避不純物から成る合金を高周波溶解炉により溶解し、これを0.1〜100℃/秒の冷却速度で鋳造[工程1]して鋳塊を得た。これを温度900〜1020℃で3分から10時間の均質化熱処理[工程2]後、熱間加工[工程3](本実施例においては開始温度が900℃)を行った後に水焼き入れ(水冷[工程4]に相当)を行い、酸化スケール除去のために面削[工程5]を行った。その後に、加工率80%から99.8%の冷間圧延[工程6]、温度400℃〜800℃で5秒から20時間の範囲の熱処理[工程7]、加工率が2%〜50%の冷間圧延[工程8]、温度750℃〜1020℃で5秒〜1時間の中間溶体化熱処理[工程9]、加工率が3%〜35%の冷間圧延[工程10]、温度400℃〜700℃で5分〜10時間の時効析出熱処理[工程11]、加工率が3%〜25%の仕上げ冷間圧延[工程12]、温度200℃〜600℃で5秒〜10時間の調質焼鈍[工程13]を行って、実施例1−1〜1−19および比較例1−1〜1−8の供試材を作成した。各熱処理や圧延の後に、材料表面の酸化や粗度の状態に応じて酸洗浄や表面研磨を、形状に応じてテンションレベラーによる矯正を行った。
均質化熱処理[工程2]の適正な温度と時間は、合金の濃度及び鋳造時の冷却速度によって異なる。このため、鋳塊のミクロ組織において、溶質元素の偏析によって見られる枝状の組織が、均質化熱処理後にほぼ消失する温度と時間を採用した。
熱間加工[工程3]は、均質化熱処理後の材料について、通常の塑性加工(圧延、押し出し、引き抜きなど)によって行った。熱間加工開始時の温度は、材料の割れが発生しないように、600〜1000℃の範囲とする。
また、均質化熱処理[工程2]、熱処理[工程7]、中間溶体化熱処理[工程9]、時効析出熱処理[工程11]、調質焼鈍[工程13]の各工程においては、低温の場合は長時間、高温の場合は短時間の熱処理を行うことが好ましい。低温で短時間の熱処理ではその効果が現れにくい傾向があり、高温で長時間の熱処理では著しい強度低下の弊害が発生する傾向がある。
なお、下表中の比較例1−5、1−6は上記工程内の熱処理[工程7]と冷間圧延[工程8]を行わずに製造した。比較例1−7、1−8は、上記工程内の冷間圧延[工程10]を行わず、仕上げ圧延[工程12]の加工率を3%で行った。
a.cube方位とS方位の面積率:
EBSD法により、測定面積が0.04〜4mm2、スキャンステップが0.5〜1μmの条件で測定を行った。測定面積は結晶粒を200個以上含むことを基準として調整した。スキャンステップは結晶粒径に応じて調整し、平均結晶粒径が15μm以下の場合は0.5μmステップで、30μm以下の場合は1μmステップで行った。電子線は走査電子顕微鏡のWフィラメントからの熱電子を発生源とした。
b.曲げ加工性:
圧延方向に垂直に幅10mm、長さ35mmに切出し、これに曲げの軸が圧延方向に直角になるようにW曲げしたものをGW(Good Way)、圧延方向に平行になるようにW曲げしたものをBW(Bad Way)とし、曲げ部を50倍の光学顕微鏡で観察し、クラックの有無を調査した。クラックのないものを○、クラックのあるものを×と判定した。各曲げ部の曲げ角度は90°、各曲げ部の内側半径は0.15mmとした。
c.0.2%耐力 [YS]:
圧延平行方向から切り出したJIS Z2201−13B号の試験片をJIS Z2241に準じて3本測定しその平均値を示した。
d:導電率 [EC]:
20℃(±0.5℃)に保たれた恒温漕中で四端子法により比抵抗を計測して導電率を算出した。なお、端子間距離は100mmとした。
e.応力緩和率 [SR]
旧日本電子材料工業会標準規格(EMAS−3003)に準じ、以下に示すように、150℃×1000時間の条件で測定した。片持ち梁法により耐力の80%の初期応力を負荷した。
図1は応力緩和特性の試験方法の説明図であり、図1(a)は熱処理前、図1(b)は熱処理後の状態である。図1(a)に示すように、試験台4に片持ちで保持した試験片1に、耐力の80%の初期応力を付与した時の試験片1の位置は、基準からδ0の距離である。これを150℃の恒温槽に1000時間保持し、負荷を除いた後の試験片2の位置は、図1(b)に示すように基準からHtの距離である。3は応力を負荷しなかった場合の試験片であり、その位置は基準からH1の距離である。この関係から、応力緩和率(%)は(Ht−H1)/δ0×100と算出した。
なお、同様の試験方法として以下の方法も適用可能である;日本伸銅協会(JCBA:Japan Copper and Brass Association)の技術標準案である「JCBA T309:2001(仮);銅及び銅合金薄板条の曲げによる応力緩和試験方法」;米国材料試験協会(ASTM;American Society for Testing and Materials)の試験方法である「ASTM E328;Standard Test Methods for Stress Relaxation Tests for Materials and Structures」;など。
図2は、上述のJCBA T309:2001(仮)に基づく、下方たわみ式片持ちねじ式のたわみ変位負荷用試験ジグを用いた応力緩和試験方法の説明図である。この試験方法の原理は、図1の試験台を用いた試験方法と同様のため、応力緩和率の値もほぼ同様の値となる。
この試験方法では、まず、試験片11を試験ジグ(試験装置)12に取り付け、所定の変位を室温で与え、30秒間保持後除荷し、試験ジグ12の底面を基準面13とし、この面13と試験片11たわみ負荷点との距離をHiとして測定する。所定の時間が経過したら恒温槽又は加熱炉から試験ジグ12を常温に取り出し、たわみ負荷用ボルト14をゆるめ除荷する。試験片11を常温まで冷却後、基準面13と試験片11のたわみ負荷点との距離Htを測定する。測定後、再びたわみ変位を与える。なお、図中、11は除荷時の試験片を表し、15はたわみ負荷時の試験片を表す。永久たわみ変位δtを次の式によって求める。
δt=Hi−Ht
この関係から、応力緩和率(%)はδt/δ0×100と算出した。
なお、δ0は所定の応力を得るのに必要な試験片の初期たわみ変位で、次の式で算出する。
δ0=σls 2/1.5Eh
ここで、σ:試験片の表面最大応力(N/mm2);h:板厚(mm)、E:たわみ係数(N/mm2)、lS:スパン長さ(mm)である。
f.cube方位の結晶粒の平均結晶粒径 [cube粒のGS]:
EBSDによる方位解析においてcube方位から±10°以内の方位領域を抽出し、20個以上の結晶粒径を測定して、平均を算出した。なお、この場合、cube方位の結晶粒の内部および、隣接する{2 2 1}<2 1 2>方位はcube方位の双晶方位であり、cube方位に含めて解析した。
表3の合金成分の欄に示す組成で、残部がCuと不可避不純物からなる銅合金について、実施例1と同様にして、本発明例2−1〜2−17および比較例2−1〜2−3の銅合金板材の供試材を製造し、実施例1と同様に特性を調査した。結果を表3に示す。
表3の本発明例2−11と同じ組成の銅合金について、熱処理[工程7]の温度と時間、冷間圧延[工程8]の加工率、冷間圧延[工程10]と仕上げ冷間圧延[工程12]のそれぞれの加工率R1とR2を、表4に示す条件で行った以外は、実施例1と同様にして、本発明例3−1〜3−12および比較例3−1〜3−10の銅合金板材の供試材を製造し、実施例1と同様に特性を調査した。結果を表4に示す。なお、表4において、「[工程8]」等は単に「[8]」と、「仕上げ冷間圧延[工程12]」は「冷間圧延[12]」と表記している。
表3の本発明例2−13と同じ組成の銅合金について、最終工程を時効析出熱処理[工程11]としたときの例を示す。熱処理[工程7]の温度と時間、冷間圧延[工程8]の加工率、冷間圧延[工程10]の加工率R1を、表5に示す条件で行った以外は、実施例1と同様にして、本発明例4−1〜4−2の銅合金板材の供試材を製造し、実施例1と同様に特性を調査した。結果を表5に示す。なお、表5において、「[工程8]」等は単に「[8]」と、「仕上げ冷間圧延[工程12]」は「冷間圧延[12]」と表記している。
表3の本発明例2−13と同じ組成の銅合金について、中間溶体化熱処理[工程9]の次工程として時効析出熱処理[工程11]を施したときの例を示す。熱処理[工程7]の温度と時間、冷間圧延[工程8]の加工率、仕上げ冷間圧延[工程12]の加工率R2を、表5に示す条件で行った以外は、実施例1と同様にして、本発明例5−1〜5−2の銅合金板材の供試材を製造し、実施例1と同様に特性を調査した。結果を表5に示す。
表3の本発明例2−11と同じ組成の銅合金について、熱間加工[工程3]の次工程として面削[工程5]を施したときの例を示す。熱処理[工程7]の温度と時間、冷間圧延[工程8]の加工率、冷間圧延[工程10]と仕上げ冷間圧延[工程12]のそれぞれの加工率R1とR2を、表5に示す条件で行った以外は、実施例1と同様にして、本発明例6−1〜6−2の銅合金板材の供試材を製造し、実施例1と同様に特性を調査した。結果を表5に示す。なお、実施例6において、熱間加工[工程3]の終了時の温度は、ともに500℃とした。
表3の本発明例2−11と同じ組成の銅合金について、鋳造[工程1]の次工程として熱間加工[工程3]を施したときの例を示す。熱処理[工程7]の温度と時間、冷間圧延[工程8]の加工率、冷間圧延[工程10]と仕上げ冷間圧延[工程12]のそれぞれの加工率R1とR2を、表5に示す条件で行った以外は、実施例1と同様にして、本発明例7−1〜7−2の銅合金板材の供試材を製造し、実施例1と同様に特性を調査した。結果を表5に示す。なお、実施例7において、鋳造[工程1]後の鋳塊の偏析状況を確認し、偏析が軽微なサンプルを用いた。また、熱間加工[工程3]の開始時の温度は、実施例1と同様に900℃とし、鋳塊を加熱して900℃となった直後に熱間加工を開始した。
(1)NiとCoのいずれか1種または2種を合計で0.5〜5.0mass%、Siを0.3〜1.5mass%含有し、残部が銅及び不可避不純物からなる組成を有し、0.2%耐力が600MPa以上であり、導電率が35%IACS以上であり、板厚と同じ内側曲げ半径で、圧延方向に対して平行及び垂直な方向に90°W曲げを行った場合に、割れが生じず、耐力の80%の応力を付加して150℃に1000時間保持した後の応力緩和率が30%以内であり、EBSD測定における結晶方位解析において、cube方位{0 0 1}<1 0 0>の面積率が7〜47%であることを特徴とする銅合金板材、
(2)Coを0.5〜2.0mass%含有することを特徴とする前記(1)に記載の銅合金板材、
(3)さらに、S方位{2 3 1}<3 4 6>の面積率が5〜40%であることを特徴とする前記(1)項または(2)項に記載の銅合金板材、
(4)前記銅合金が、さらに、Sn、Zn、Ag、Mn、B、P、Mg、Cr、Fe、Ti、ZrおよびHfからなる群から選ばれる少なくとも1種を合計で0.005〜1.0mass%含有することを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれか1項に記載の銅合金板材、
(5)cube方位{0 0 1}<1 0 0>の結晶粒の平均結晶粒径が17μm以下であることを特徴とする、前記(1)〜(4)のいずれか1項に記載の銅合金板材、
(6)前記銅合金が、Coを0.6〜1.7mass%含有することを特徴とする、前記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の銅合金板材、
(7)前記(1)〜(6)のいずれか1項に記載の銅合金板材を製造する方法であって、前記銅合金板材の原料となる銅合金素材に、鋳造[工程1]、均質化熱処理[工程2]、熱間加工[工程3]、水冷[工程4]、面削[工程5]、冷間圧延[工程6]、熱処理[工程7]、冷間圧延[工程8]、中間溶体化熱処理[工程9]、冷間圧延[工程10]、時効析出熱処理[工程11]、仕上げ冷間圧延[工程12]および調質焼鈍[工程13]の処理をこの順に施し、前記熱処理[工程7]は温度400〜800℃で5秒〜20時間の範囲で行い、前記冷間圧延[工程8]は50%以下の加工率で行い、前記冷間圧延[工程10]での加工率R1(%)と前記仕上げ冷間圧延[工程12]での加工率R2(%)の和を5〜65%とすることを特徴とする銅合金板材の製造方法、
(8)前記時効析出熱処理[工程11]を最終工程とし、前記熱処理[工程7]は温度400〜800℃で5秒〜20時間の範囲で行い、前記冷間圧延[工程8]は50%以下の加工率で行い、前記冷間圧延[工程10]での加工率R1(%)を5〜65%とすることを特徴とする、前記(7)に記載の銅合金板材の製造方法、
(9)前記中間溶体化熱処理[工程9]の次工程として前記時効析出熱処理[工程11]を施し、前記熱処理[工程7]は温度400〜800℃で5秒〜20時間の範囲で行い、前記冷間圧延[工程8]は50%以下の加工率で行い、前記仕上げ冷間圧延[工程12]での加工率R2(%)を5〜65%とすることを特徴とする、前記(7)に記載の銅合金板材の製造方法、
(10)前記熱間加工[工程3]の次工程として前記面削[工程5]を施し、前記熱処理[工程7]は温度400〜800℃で5秒〜20時間の範囲で行い、前記冷間圧延[工程8]は50%以下の加工率で行い、前記冷間圧延[工程10]での加工率R1(%)と前記仕上げ冷間圧延[工程12]での加工率R2(%)の和を5〜65%とする、前記(7)に記載の銅合金板材の製造方法、および
(11)前記鋳造[工程1]の次工程として前記熱間加工[工程3]を施し、前記熱処理[工程7]は温度400〜800℃で5秒〜20時間の範囲で行い、前記冷間圧延[工程8]は50%以下の加工率で行い、前記冷間圧延[工程10]での加工率R1(%)と前記仕上げ冷間圧延[工程12]での加工率R2(%)の和を5〜65%とすることを特徴とする、前記(7)に記載の銅合金板材の製造方法、
を提供するものである。
結晶方位の解析に、EBSD測定を用いることにより、従来のX線回折法による板面方向に対する特定原子面の集積の測定とは大きく異なり、三次元方向の完全な結晶方位情報が高い分解能で得られるため、曲げ加工性を支配する結晶方位について全く新しい情報が得られる。
Claims (9)
- NiとCoのいずれか1種または2種を合計で0.5〜5.0mass%、Siを0.3〜1.5mass%含有し、残部が銅及び不可避不純物からなる組成を有し、EBSD測定における結晶方位解析において、cube方位{0 0 1}<1 0 0>の面積率が5〜50%であることを特徴とする銅合金板材。
- NiとCoのいずれか1種または2種を合計で0.5〜5.0mass%、Siを0.3〜1.5mass%含有し、残部が銅及び不可避不純物からなる組成を有し、EBSD測定における結晶方位解析において、cube方位{0 0 1}<1 0 0>の面積率が5〜50%であり、S方位{3 2 1}<3 4 6>の面積率が5〜40%であることを特徴とする銅合金板材。
- 前記銅合金が、Sn、Zn、Ag、Mn、B、P、Mg、Cr、Fe、Ti、ZrおよびHfからなる群から選ばれる少なくとも1種を合計で0.005〜1.0mass%含有することを特徴とする請求項1または請求項2記載の銅合金板材。
- cube方位{0 0 1}<1 0 0>の結晶粒の平均結晶粒径が20μm以下であることを特徴とする、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の銅合金板材。
- 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の銅合金板材を製造する方法であって、前記銅合金板材の原料となる銅合金素材に、鋳造[工程1]、均質化熱処理[工程2]、熱間加工[工程3]、水冷[工程4]、面削[工程5]、冷間圧延[工程6]、熱処理[工程7]、冷間圧延[工程8]、中間溶体化熱処理[工程9]、冷間圧延[工程10]、時効析出熱処理[工程11]、仕上げ冷間圧延[工程12]および調質焼鈍[工程13]の処理をこの順に施し、前記熱処理[工程7]は温度400〜800℃で5秒〜20時間の範囲で行い、前記冷間圧延[工程8]は50%以下の加工率で行い、前記冷間圧延[工程10]での加工率R1(%)と前記仕上げ冷間圧延[工程12]での加工率R2(%)の和を5〜65%とすることを特徴とする銅合金板材の製造方法。
- 前記時効析出熱処理[工程11]を最終工程とし、前記熱処理[工程7]は温度400〜800℃で5秒〜20時間の範囲で行い、前記冷間圧延[工程8]は50%以下の加工率で行い、前記冷間圧延[工程10]での加工率R1(%)を5〜65%とすることを特徴とする、請求項5記載の銅合金板材の製造方法。
- 前記中間溶体化熱処理[工程9]の次工程として前記時効析出熱処理[工程11]を施し、前記熱処理[工程7]は温度400〜800℃で5秒〜20時間の範囲で行い、前記冷間圧延[工程8]は50%以下の加工率で行い、前記仕上げ冷間圧延[工程12]での加工率R2(%)を5〜65%とすることを特徴とする、請求項5記載の銅合金板材の製造方法。
- 前記熱間加工[工程3]の次工程として前記面削[工程5]を施し、前記熱処理[工程7]は温度400〜800℃で5秒〜20時間の範囲で行い、前記冷間圧延[工程8]は50%以下の加工率で行い、前記冷間圧延[工程10]での加工率R1(%)と前記仕上げ冷間圧延[工程12]での加工率R2(%)の和を5〜65%とする、請求項5記載の銅合金板材の製造方法。
- 前記鋳造[工程1]の次工程として前記熱間加工[工程3]を施し、前記熱処理[工程7]は温度400〜800℃で5秒〜20時間の範囲で行い、前記冷間圧延[工程8]は50%以下の加工率で行い、前記冷間圧延[工程10]での加工率R1(%)と前記仕上げ冷間圧延[工程12]での加工率R2(%)の和を5〜65%とすることを特徴とする、請求項5記載の銅合金板材の製造方法。
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