KR20140025607A - 구리 합금 - Google Patents

Abstract

본 발명의 구리 합금은, Ni:1.0 내지 3.6％, Si:0.2 내지 1.0％, Sn:0.05 내지 3.0％, Zn:0.05 내지 3.0％를 함유하고, 잔부 구리 및 불가피적 불순물로 이루어지는 구리 합금이며, 평균 결정립 직경이 25㎛ 이하이고, Cube 방위의 평균 면적률이 20 내지 60％로, Brass 방위, S 방위, Copper 방위의 평균 합계 면적률이 20 내지 50％인 집합 조직을 갖는 동시에, KAM 값이 0.8 내지 3.0이며, 180°의 밀착 굽힘 가공을 실시해도 균열이 발생하지 않고, 강도(특히 압연 직각 방향의 내력)와 굽힘 가공성의 균형이 우수하다.

Description

구리 합금 {COPPER ALLOY}

본 발명은, 강도 이방성이 작고, 또한, 굽힘 가공성이 우수한 구리 합금에 관한 것으로, 자동차용 커넥터 등에 적절하게 사용할 수 있는 전기ㆍ전자 부품용의 고강도 구리 합금에 관한 것이다.

최근, 전자 기기의 소형화 및 경량화의 요청에 수반하여, 커넥터, 단자, 스위치, 릴레이, 리드 프레임 등의 전기ㆍ전자 부품의 소형화 및 경량화가 진행되고 있다.

이 전기ㆍ전자 부품의 소형화 및 경량화 때문에, 이들에 사용되는 구리 합금 재료도 판 두께 및 폭이 작아지고 있고, 특히 IC에 있어서는, 판 두께가 0.1 내지 0.15㎜로 얇은 구리 합금판도 사용되도록 되고 있다. 그 결과, 이들 전기ㆍ전자 부품에 사용되는 구리 합금 재료에는, 한층 높은 인장 강도가 요구되고 있다. 예를 들어, 자동차용 커넥터 등에서는, 내력 650MPa 이상의 고강도 구리 합금판이 요구되고 있다.

또한, 이들 커넥터, 단자, 스위치, 릴레이, 리드 프레임 등에 사용되는 구리 합금판은, 상기한 고강도 및 고도전율은 물론, 180°의 밀착 굽힘 등 엄격한 굽힘 가공성이 요구되는 경우가 많아지고 있다.

또한, 전기ㆍ전자 부품의 상기 박판화 및 폭협화의 경향은, 구리 합금 재료의 도전성 부분의 단면적을 감소시킨다. 이 단면적의 감소에 의한 도전성의 저하를 보충하기 위해서는, 구리 합금 재료 자체에, 도전율이 30％ IACS 이상의 양호한 도전율이 요구되고 있다.

그로 인해, 상기 다양한 특성이 우수하고, 또한 저렴한 코르손 합금(Cu-Ni-Si계 구리 합금)이, 전기ㆍ전자 부품용에 사용되게 되었다. 이 코르손 합금은, 규화 니켈 화합물(Ni2Si)의 구리에 대한 고용 한도가, 온도에 따라 현저하게 변화하는 합금으로, 켄칭ㆍ템퍼링에 의해 경화되는 석출 경화형 합금의 1종이며, 내열성이나 고온 강도도 양호하여, 지금까지도, 도전용 각종 스프링이나 고항장력용 전선 등에 널리 사용되고 있다.

그러나, 이 코르손 합금은, 압연 평행 방향(L.D.방향)과 압연 직각 방향(T.D.방향)의 강도차가 큰, 즉, 압연 평행 방향보다 압연 직각 방향 쪽이 상대적으로 강도가 낮다고 하는 특징이 있다. 또한, 인장 강도(TS)와 0.2％ 내력(YP)의 차가 크다고 하는 특징도 있다. 그로 인해, 이 코르손 합금을, 단자ㆍ커넥터에 사용한 경우에는, 압연 직각 방향의 내력이 낮아져, 접압 강도가 부족한 등의 문제가 발생되고 있다.

한편, 코르손 합금의 접압 강도를 높이기 위해서 고강도화를 진행시켜 가면, 굽힘 가공 시에 균열이 발생한다는 문제가 발생된다. 그로 인해, 강도의 이방성이 작고, 굽힘 가공성이 우수하다는 서로 모순되는 문제를 해결한 새로운 코르손 합금이 개발되는 것이 요망되고 있었다.

이 코르손 합금의 굽힘 가공성을 개선하는 방법은 여러 가지 제안되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 1로서, Ni, Si에 더하여 Mg를 함유하고, 동시에 S의 함유량을 제한하여, 바람직한 강도, 도전성, 굽힘 가공성, 응력 완화 특성, 도금 밀착성을 향상시키는 방법이 제안되어 있다. 또한, 특허문헌 2로서, 용체화 후에 냉간 압연을 행하지 않고 시효를 실시함으로써, 개재물 크기를 2㎛ 이하로 하는 동시에, 0.1㎛ 이상 2㎛ 이하의 개재물의 총량을 전체 용적의 0.5％ 이하로 제어하는 방법이 제안되어 있다.

또한, 코르손 합금의 굽힘 가공성을 향상시키는 유효한 방법으로서, 결정립의 집합 조직을 제어하는 기술이 제안되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 3에 따르면, Ni를 2.0 내지 6.0질량％、Si를 Ni/Si의 질량비로 4 내지 5의 범위에서 각각 포함하는 코르손 합금의, 평균 결정립 직경을 10㎛ 이하로 하는 동시에, SEM-EBSP법에 의한 측정 결과에서, Cube 방위 {001}<100>의 비율이 50％ 이상인 집합 조직을 갖고, 또한, 300배의 광학 현미경에 의한 조직 관찰에 의해 관찰할 수 있는 층 형상 경계를 갖지 않는 구리 합금판이 제안되어 있다.

이 특허문헌 3에 따르면, Cu-Ni-Si계 구리 합금으로 이루어지는 구리 합금 압연판을 마무리 냉간 압연할 때에, 최종 용체화 처리 전에 95％ 이상의 가공율로 냉간 압연하고, 상기 최종 용체화 처리 후에 20％ 이하의 가공율로 냉간 압연한 후, 시효 처리를 실시하고, 상기한 조직으로 제어함으로써, 도전율이 20 내지 45％ IACS정도이고, 또한, 700 내지 1050MPa 정도의 인장 강도를 갖는 고강도이고 굽힘 가공성이 우수한 코르손 합금을 얻을 수 있는 것이 개시되어 있다.

또한, 특허문헌 4에 따르면, Cu-Ni-Si계 구리 합금의 {420}면, {220}면의 회절 강도를 I{420}/I0{420}>1.0, I{220}/I0{220}≤3.0으로 제어함으로써, 굽힘 가공성을 향상시키는 것이 개시되어 있다.

한편, 강도 이방성을 해소시키기 위한 방법으로서는, 특허문헌 5로서, 용체화 어닐링 후의 고용량을 높게 하는 방법이 제안되어 있다.

또한, 결정립의 형상을 제어함으로써, 강도 이방성을 해소시키기 위한 방법이, 특허문헌 6으로서 제안되어 있다. 이 방법은, 최종 압하율을 3.0％ 이하로 함으로써, 압연 평행 방향의 결정립의 길이와 압연 직각 방향의 결정립의 길이를 작게함으로써, 강도 이방성을 작게 하는 방법이다.

또한, 강도 이방성이 작고, 또한, 굽힘 가공성을 향상시키는 방법으로서는, 특허문헌 7에 의해, {220}결정면의 회절 강도와, {200}결정면의 회절 강도를, 각각 제어하는 방법이 제안되어 있다.

일본 특허 출원 공개 제2002-180161호 공보 일본 특허 출원 공개 제2006-249516호 공보 일본 특허 출원 공개 제2006-152392호 공보 일본 특허 출원 공개 제2008-223136호 공보 일본 특허 출원 공개 제2006-219733호 공보 일본 특허 출원 공개 제2008-24999호 공보 일본 특허 출원 공개 제2008-223136호 공보

상기한 특허문헌 1 내지 4에 기재된 코르손 합금은, 소형화 및 경량화한 전기ㆍ전자 부품용으로서, 노칭 후의 90° 굽힘 등의 엄격한 굽힘 가공성에 대응한 것이다.

또한, 상기한 특허문헌 5 내지 6에 기재된 코르손 합금은, 소형화 및 경량화한 전기ㆍ전자 부품용으로서, 강도 이방성이 작고, 압연 직각 방향의 접압 강도를 높인 것이다.

그러나, 이들 개량된 코르손 합금에 있어서도, 예를 들어, 압연 직각 방향의0.2％ 내력이 650MPa 이상인 강도 레벨에서, 180°의 밀착 굽힘 등, 상기한 종래의 굽힘 가공 이상으로 엄격한 조건의 굽힘 가공을 가하면, 균열이 발생하는 등의 문제가 있어, 가일층의 굽힘 가공성의 향상이 과제로 되어 있다.

또한, 특허문헌 5에 나타낸 바와 같이, 굽힘 가공성을 향상시키기 위해서는 집합 조직을 제어하기 위해서는, 최종 압하율을 낮게 하는 것이 바람직하다. 반면, 특허문헌 7에 나타낸 바와 같이, 강도 이방성을 해소하게 하기 위한 집합 조직 제어에는, 최종 압하율을 높게 하는 것이 바람직하다. 또한, 일반적으로, 최종 압하율이 높고, 전위 밀도가 크면, 인장 강도와 0.2％ 내력의 차가 작아져, 접압 강도를 크게 하는데도 유효하다. 이와 같이, 강도 이방성을 해소하고, 압연 직각 방향의 내력을 향상시키는 것과, 굽힘 가공성을 향상시키는 것을, 동시에 실현하는 것은, 종래부터 매우 곤란한 과제로 되어 있었다.

특허문헌 7에 기재된 방법은, 강도 이방성과 굽힘 가공성을 향상시키고 있지만, 최종 압하율을 제어함으로써, 강도 이방성과 굽힘 가공성을 적절한 균형으로 제어하고 있을 뿐이고, 강도 이방성이 작고, 굽힘 가공성이 우수하다고 하는 특징을 더불어 갖는 구리 합금을 얻기 위해서는, 충분한 방법이라고는 말할 수 없었다. 즉, 이 특허문헌 7에 기재된 방법은, 강도 이방성과 굽힘 가공성의 균형을 충분히 향상시킨 것이라고는 말할 수 없고, 강도 이방성의 해소와 가일층의 굽힘 가공성 개선을 도모하는 것이, 현재의 과제로 되어 있다.

본 발명은, 상기 종래의 문제를 해결책으로서 이루어진 것으로, 구리 합금의 굽힘 가공성 향상을 위한 집합 조직 제어와 강도 이방성 향상을 위한 전위 밀도 제어라고 하는 서로 모순되는 제어를, 조합해서 행하는 것을 가능하게 하고, 180°의 밀착 굽힘 가공을 실시해도 균열이 발생하지 않는, 강도(특히 압연 직각 방향의 내력)와 굽힘 가공성 균형이 우수한 구리 합금을 제공하는 것을 과제로 하는 것이다.

제1항에 기재된 발명은, 질량％로, Ni:1.0 내지 3.6％, Si:0.2 내지 1.0％, Sn:0.05 내지 3.0％, Zn:0.05 내지 3.0％를 함유하고, 잔부가 구리 및 불가피적 불순물로 이루어지는 구리 합금이며, 이 구리 합금의 평균 결정립 직경이 25㎛ 이하이고, 또한, SEM-EBSP법에 의한 측정 결과로, Cube 방위 {001}<100>의 평균 면적률이 20 내지 60％이며, Brass 방위 {011}<211>, S 방위 {123}<634>, Copper 방위 {112}<111>의 3개의 방위의 평균 합계 면적률이 20 내지 50％인 집합 조직을 갖는 동시에, KAM 값이 1.00 내지 3.00인 것을 특징으로 하는, 구리 합금.

제2항에 기재된 발명은, 또한, 질량％로, Fe, Mn, Mg, Co, Ti, Cr, Zr 중 1종 또는 2종 이상을, 합계로 0.01 내지 3.0％ 함유하는 제1항에 기재된 강도 이방성이 작고 굽힘 가공성이 우수한 구리 합금이다.

본 발명자들은, 코르손 합금의 제조 공정을 재검토하여, 강도 이방성이 작고 압연 직각 방향의 내력이 높고, 또한, 상기한 180°의 밀착 굽힘과 같은 보다 엄격한 가공 조건에서도 균열이 발생하는 경우가 없는, 굽힘 가공성 향상을 위한 조건을 다양하게 검토했다.

특허문헌 7에 개시되어 있는 바와 같이, 강도 이방성을 해소해서 압연 직각 방향의 내력을 높이기 위해서는, 용체화 어닐링 후의 압하율을 높게 하고, 전위 밀도를 높일 필요가 있다. 한편, 특허문헌 5 및 7에 개시되어 있는 바와 같이, 용체화 어닐링 후의 압하율을 높이면, 재결정 집합 조직인 {001}<100>Cube 방위가 저하되고, 그 결과, 굽힘 가공성이 저하되어 버린다. 그로 인해, 강도 이방성을 해소해서 압연 직각 방향의 내력을 높이고, 또한, 굽힘 가공성을 향상시키기 위해서는, 용체화 어닐링 후의 압하율을 가능한 한 낮게 한 채로, 전위 밀도를 높이는 것이 필요해진다. 본 발명자들은, SEM-EBSD에 의해, 전위 밀도와 상관이 있는 KAM(Kernel Average Misorientation) 값을 상세하게 조사함으로써, 용체화 어닐링 후의 공정을 제어하고, 비교적 낮은 압하율에 있어서도, 최종판의 전위 밀도를 증가할 수 있는 것을 발견했다.

또한, 본 발명자들은 최종 냉간 압연 전후의 집합 조직을 SEM-EBSD으로 상세하게 조사함으로써, 압연을 실시해도 압연 전의 결정 방위를 유지한 채의 결정립이 많이 잔존하는 것을 발견했다. 또한, 최종 압연 전의 Cube 방위립의 집적율을 높이기 위해서는, 용체화 어닐링 전의 압하율을 높게 하고, 또한, 용체화 어닐링의 승온 속도를 저속화하는 것이 중요한 것을 발견했다.

이들의 발견에 의해, 최종 압연 전의 Cube 방위립의 집적율을 높임으로써, 최종의 압연율을 높게 해도, 최종 압연 후의 구리 합금판의 Cube 방위립의 집적율을 높일 수 있는 것을 발견하고, 과제로 되어 있었던 이방성이 작고 굽힘 가공성이 우수한 구리 합금을 제조하는 것이 가능하게 되었다.

또한, 특허문헌 7에 있어서는, 최종 압하율을 제어함으로써, 압연 집합 조직인 {220}면의 X선 회절 강도 I{220}을 3.0≤I{220}/I0{220}≤6.0으로 하고, 재결정 집합 조직인 {200}면의 X선 회절 강도 I{200}을 1.5≤I{200}/I0{200}≤2.5의 범위로 제어함으로써, 강도 이방성과 굽힘성을 향상시키고 있다. 이 방법에서는, 용체화 어닐링 후의 압하율을 35％ 내지 50％로 비교적 높게 제어하고 있으므로, KAM 값이 비교적 높아지고, 그 결과, 이방성이 높아져, 압연 직각 방향의 내력을 높게 하는 것이 가능하게 되었다고 추측된다.

그러나, 본 발명의 집합 조직 제어에서는, 결정면뿐만 아니라, 결정면 방위도 제어한다. 즉, 본 발명에서는, X선 회절에서 검출되는 {200}면 중에서도, {001}<100>으로 정의되는 Cube 방위의 면적률을 높게 하고, X선 회절에서 검출되는 {220}면 중에서도, {011}<211>로 정의되는 Brass 방위, 또는 {123}<634>로 정의되는 S 방위, {112}<111>로 정의되는 Copper 방위의 각 면적률을 각각 저하시키고 있어, 보다 상세한 제어를 실시하고 있다. 그로 인해, 특허문헌 7에 기재된 조건에서는, 후술하는 실시예에 기재된 비교예 25, 26에 나타낸 바와 같이, 특히 Cube 방위 면적률이, 본 발명과 비교하면 낮아져, 굽힘성이 저하되어 있다.

그 점, 상기한 특허문헌 5에 기재된 방법에서는, SEM-EBSP법에 의한 측정 결과에서, Cube 방위 {001}<100>의 비율을 50％ 이상으로 많게 하고 있다. 그리고, 상기 Cube 방위의 비율을 높이기 위해서, 통상의 방법에 의해 제조한 코르손 합금판에 필연적으로 생기는, Cube 방위 이외의, S 방위 {123}<634>나, B 방위 {011}<211> 등의, 굽힘 가공을 저하시키는 방위의 존재를, 부방위로서 허용하고 있다. 구체적으로는, 그 표 2의 실시예 베이스에서는, S 방위와 B 방위의 합계 비율로 16 내지 33％ 정도로 제한(허용)하고 있다.

이와 같이, 상기 특허문헌 5에 기재된 방법에서는, 코르손 합금의 집합 조직을 제어할 수 있지만, 그 제조 방법은, 용체화 어닐링 후에 20％로 비교적 낮은 압하율에 의해 냉간 압연을 실시하고 있다. 그로 인해, 압연 평행 방향의 인장 강도와 굽힘성은 매우 우수하지만, KAM 값이 작고, 강도 이방성이 크게 되어 있어, 압연 직각 방향의 강도가, 후술하는 실시예에 기재된 비교예 33과 같이 낮게 되어 있다.

이에 대해, 본 발명에서는, 상기한 바와 같이, 용체화 처리 전의 압하율과 용체화 어닐링의 승온 속도, 최종 압하율을 제어함으로써, 집합 조직과 KAM 값을 제어할 수 있어, 강도 이방성이 작고, 특히 압연 직각 방향의 내력이 높고, 또한, 굽힘 가공성의 균형이 우수한 코르손 합금의 제조나 특성의 향상을 가능하게 하고 있다.

이에 의해, 본 발명에서는, 후술하는 실시예에 의해 뒷받침하는 대로, 압연 직각 방향의 0.2％ 내력이 650MPa 이상의 고강도 레벨이어도, 180°의 밀착 굽힘과 같은 보다 엄격한 가공 조건에서도 균열이 발생하지 않는, 강도-굽힘 가공성 밸런스가 우수한 코르손 합금, 즉, 강도 이방성이 작고 굽힘 가공성이 우수한 구리 합금을 얻을 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 각 요건 마다 구체적으로 설명하지만, 우선, 본 발명의 구리 합금의 조직의 요건에 대해서 순서대로 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 평균 결정립 직경, 집합 조직에 있어서의 평균 면적률을 기재하는 경우는, 「평균」을 생략하고, 단순히, 결정립 직경, 면적률로 설명하는 경우도 있다.

(평균 결정립 직경)

구리 합금에 있어서, 평균 결정립 직경이 작을수록, 강도-굽힘 가공성 밸런스가 향상되는 것이 알려져 있다. 본 발명자들은, 집합 조직을 제어함으로써, 비교적 조대한 결정립 직경에 있어서도 양호한 굽힘 가공성을 얻을 수 있는 것을 발견했다. 이 평균 결정립 직경은, 25㎛ 이하로 하는 것이 바람직하고, 15㎛ 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 평균 결정립 직경은, 1㎛ 정도로 하는 것도 가능하고, 작을수록 좋다.

(집합 조직)

본 발명자들은, 굽힘 가공 시의 균열이 변형대나 전단대를 따라 진행되는 것에 착안하여, 집합 조직(방위립)에 의해, 180°의 밀착 굽힘 가공 시의 변형대나 전단대의 생성 거동이 상이한 것을 발견했다.

Cube 방위:

Cube 방위 {001}<100>은, 보다 많은 슬립 시스템이 활동할 수 있는 방위이다. 이 Cube 방위를 면적률로 20％ 이상 집적시킴으로써, 국소적인 변형의 발달을 억제하고, 180°의 밀착 굽힘 가공성을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 이 Cube 방위립의 집적율이 지나치게 낮으면, 상기한 국소적인 변형의 발달을 억제할 수 없어, 180°의 밀착 굽힘 가공성이 저하된다. 따라서, 본 발명에서는, Cube 방위 {001}<100>의 평균 면적률을 20％ 이상, 바람직하게는 30％ 이상으로 규정한다.

한편, 이 Cube 방위립의 집적율이 지나치게 높으면, 후술하는 Brass 방위 {011}<211>, S 방위 {123}<634>, Copper 방위 {112}<111>의 3개의 방위의 평균 합계 면적률이 저하되어, 강도가 저하되어 버린다. 따라서, 강도 이방성이 작고, 또한 굽힘 가공성의 향상을 실현시키기 위해서는, 상기 Cube 방위의 평균 면적률을 60％ 이하로 하고, 20 내지 60％의 범위로 할 필요가 있다. 또한, 30 내지 50％의 범위로 하는 것이 보다 바람직하다.

Brass 방위, S 방위, Copper 방위의 3개의 방위:

본 발명과 같이, 집합 조직 제어를, 상기한 결정립 직경의 미세화 조직 제어와 조합으로 행할 경우, 180°의 밀착 굽힘 가공에 대해서는, 상기한 바와 같이, Cube 방위의 평균 면적률뿐만 아니라, 또한, Brass 방위 {011}<211>, S 방위 {123}<634>, Copper 방위 {112}<111>의 3개의 방위의 평균 합계 면적률을, 보다 밸런스 좋게 존재시킬 필요가 있다.

이들 Brass 방위, S 방위, Copper 방위의 3개의 방위는, 활동할 수 있는 슬립 시스템이 한정적이다. 그로 인해, 이들 방위의 집적율이 지나치게 높으면, 국소적인 변형이 발생해 버려, 180°의 밀착 굽힘 가공성이 저하된다. 따라서, 굽힘 가공성을 향상시키기 위해서는, 이들 Brass 방위, S 방위, Copper 방위의 3개의 방위의 각 면적률의 합계를, 평균으로 50％ 이하로 하고, 보다 바람직하게는 40％ 이하로 한다.

그러나, 한편, 이들 3개의 방위립은, 압연 시에 생성하는 방위립이며, 일정량 집적시킴으로써 강도를 향상시킬 수 있다. 그로 인해, 이들 방위립의 각 면적률의 합계(합계 면적률)가 지나치게 낮으면, 압연에 의한 가공 경화가 부족하여, 강도가 저하되어 버린다. 따라서, 강도를 향상시키기 위해서는, 이들 3개의 방위의 평균 합계 면적률의 하한을 20％ 이상, 보다 바람직하게는 30％ 이상으로 할 필요가 있다.

이들의 결과, 강도 이방성이 작고, 또한 180°의 밀착 굽힘 가공성을 양립시키기 위해서는, Brass 방위 {011}<211>, S 방위 {123}<634>, Copper 방위 {112}<111>의 3개의 방위의 평균 합계 면적률을, 20 내지 50％의 범위, 보다 바람직하게는 40％를 초과하고, 50％ 이하의 범위로 한다.

(평균 결정립 직경, 집합 조직 측정, KAM 값 측정 방법)

전계 방출형 주사 전자 현미경(Field Emission Scanning Electron Microscope:FESEM)에, 후방 산란 전자 회절상[EBSP:Electron Back Scattering(Scattered) Pattern] 시스템을 탑재한 결정 방위 해석법을 사용하고, 본 발명에서는, 제품 구리 합금의 판 두께 방향의 표면부의 집합 조직을 측정하여, 평균 결정립 직경의 측정을 행한다.

EBSP법은, FESEM의 경통 내에 세트한 시료에, 전자선을 조사해서 스크린 상에 EBSP를 투영한다. 이것을 고감도 카메라로 촬영하고, 컴퓨터에 화상으로서 도입한다. 컴퓨터에서는, 이 화상을 해석하고, 기지의 결정계를 사용한 시뮬레이션에 의한 패턴과의 비교에 의해, 결정의 방위가 결정된다. 산출된 결정의 방위는 3차원 오일러 각으로서, 위치 좌표(x, y) 등과 함께 기록된다. 이 공정이 전체 측정점에 대하여 자동적으로 행해지므로, 측정 종료 시에는 수 만 내지 수 십만 점의 결정 방위 데이터를 얻을 수 있다.

여기서, 통상적인 구리 합금판의 경우, 주로, 이하에 나타내는 Cube 방위, Goss 방위, Brass 방위, Copper 방위, S 방위 등으로 불리는 많은 방위 인자로 이루어지는 집합 조직을 형성하고, 이들에 따른 결정면이 존재한다. 이들의 사실은, 예를 들어, 나가시마 신이치 편저, 「집합 조직」(마루젠 가부시끼가이샤 간행물)이나 경금속 학회 「경금속」해설 Vol.43, 1993, P285-293 등에 기재되어 있다. 이들 집합 조직의 형성은 동일한 결정계의 경우라도 가공, 열처리 방법에 따라 상이하다. 압연에 의한 판재의 집합 조직의 경우에는, 압연면과 압연 방향으로 나타나 있고, 압연면은 {ABC}로 표현되고, 압연 방향은 <DEF>로 표현된다(ABCDEF는 정수를 나타낸다). 이러한 표현에 기초하여, 각 방위는 하기와 같이 표현된다.

Cube 방위 {001}<100>

Goss 방위 {011}<100>

Rotated-Goss 방위 {011}<011>

Brass 방위 {011}<211>

Copper 방위 {112}<111>

(또는 D방위 {4411}<11118>

S 방위 {123}<634>

B/G방위 {011}<511>

B/S 방위 {168}<211>

P방위 {011}<111>

본 발명에 있어서는, 기본적으로 이들 결정면으로부터 ±15° 이내로 방위가 어긋난 것은, 동일한 결정면(방위 인자)에 속하는 것으로 한다. 또한, 인접하는 결정립의 방위차가 5° 이상의 결정립의 경계를 결정립계로 정의한다.

또한, 본 발명에 있어서는, 측정 영역 300×300㎛에 대하여 0.5㎛의 피치로 전자선을 조사하고, 상기 결정 방위 해석법에 의해 측정한 결정립의 수를 n, 각각의 측정한 결정립 직경을 x로 했을 때, 상기 평균 결정립 직경을 (Σx)/n으로 산출한다.

또한, 본 발명에 있어서는, 측정 영역 300×300㎛에 대하여 0.5㎛의 피치로 전자선을 조사하고, 상기 결정 방위 해석법에 의해 측정한 결정 방위의 면적을 각각 측정하고, 측정 영역에 대한 각 방위의 면적률(평균)을 구했다.

여기서, 결정 방위 분포는 판 두께 방향으로 분포가 있을 가능성이 있다. 따라서, 판 두께 방향으로 몇 점을 임의로 취하여 평균을 얻는 것에 의해 구하는 것이 바람직하다.

또한, EBSP를 사용하여, 결정립 내의 방위차를 측정함으로써, KAM(Kerner Average Misorientation) 값을 구했다. 이 KAM 값은, 결정립의 수를 n, 각각의 측정한 각 결정립의 방위차를 y로 했을 때, (Σy)/n으로 정의했다. 이 KAM 값은 전위 밀도와 상관이 있는 것이 보고되어 있고, 그 사실은, 예를 들어, 「재료」(Journal of the Society of Materials Science, Japan) Vol.58, No. 7, P568-574, July 2009 등에 보고되어 있다.

(구리 합금의 화학 성분 조성)

다음에, 본 발명에 관한 구리 합금의 화학 성분 조성에 대해서 설명한다. 본 발명에 관한 구리 합금의 화학 성분 조성은, 압연 직각 방향의 내력 0.2％가, 650MPa 이상의 고강도 레벨이고, 180°의 밀착 굽힘에서 균열이 발생하지 않는, 강도-굽힘 가공성 균형이 우수한 코르손 합금을 얻기 위한 전제 조건이 된다. 이에 기초하는 본 발명에 관한 구리 합금의 화학 성분 조성은 질량％로, Ni:1.0 내지 3.6％, Si:0.2 내지 1.0％, Sn:0.05 내지 3.0％, Zn:0.05 내지 3.0％ 함유하고, 또한, 필요에 따라, Fe, Mn, Mg, Co, Ti, Cr, Zr 중 1종 또는 2종 이상을, 합계로 0.01 내지 3.0％ 함유하고, 잔부가 구리 및 불가피적 불순물로 이루어지는 구리 합금으로 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 함유량인 ％는, 모든 질량％를 나타낸다.

이하에, 본 발명에 있어서의 각 원소의 한정 이유를 순서대로 설명한다.

Ni:1.0 내지 3.6％

Ni는, Si와의 화합물을 정출 또는 석출시킴으로써, 구리 합금의 강도 및 도전율을 확보하는 작용이 있다. Ni의 함유량이 1.0％ 미만으로 지나치게 적으면, 석출물의 생성량이 불충분해져, 원하는 강도를 얻을 수 없게 되고, 또한, 구리 합금 조직의 결정립이 조대화된다. 한편, Ni의 함유량이 3.6％를 초과해서 지나치게 많아지면, 도전율이 저하되는 것에 추가하여, 조대한 석출물의 수가 지나치게 많아져, 굽힘 가공성이 저하된다. 따라서, Ni량은 1.0 내지 3.6％의 범위로 한다.

Si:0.20 내지 1.0％

Si는, Ni와의 상기 화합물을 정ㆍ석출시켜서 구리 합금의 강도 및 도전율을 향상시킨다. Si의 함유량이 0.20％ 미만으로 지나치게 적을 경우에는, 석출물의 생성이 불충분해지고, 원하는 강도를 얻을 수 없을 뿐만 아니라, 결정립이 조대화된다. 한편, Si의 함유량이 1.0％를 초과해서 지나치게 많아지면, 조대한 석출물의 수가 지나치게 많아져, 굽힘 가공성이 저하된다. 따라서, Si 함유량은 0.20 내지 1.0％의 범위로 한다.

Zn:0.05 내지 3.0％

Zn은, 전자 부품의 접합에 사용하는 Sn 도금이나 땜납의 내열 박리성을 개선하고, 열 박리를 억제하는데도 유효한 원소이다. 이러한 효과를 유효하게 발휘시키기 위해서는, 0.05％ 이상 함유시킬 필요가 있다. 그러나, 과잉으로 함유하면, 도리어 용융 Sn이나 땜납의 습윤 확대성을 열화시키고, 또한, 도전율도 크게 저하시켜 버린다. 또한, 지나치게 첨가하면, Cube 방위 면적률이 저하되고, Brass 방위, S 방위, Copper 방위의 면적률이 증가되어, 상기한 양자의 면적률의 밸런스가 무너진다. 따라서, Zn은, 내열 박리성 향상 효과와 도전율 저하 작용을 고려한 다음, 0.05 내지 3.0％의 범위, 바람직하게는 0.05 내지 1.5％의 범위로부터, 함유량을 결정한다.

Sn:0.05 내지 3.0％

Sn은, 구리 합금 중에 고용해서 강도 향상에 기여하고, 이 효과를 유효하게 발휘시키기 위해서는, 0.05％ 이상 함유시킬 필요가 있다. 그러나, 과잉으로 함유하면, 그 효과가 포화되고, 또한, 도전율을 크게 저하시킨다. 또한, 과잉으로 첨가하면 Cube 방위 면적률이 저하되고, Brass 방위, S 방위, Copper 방위의 면적률이 증가된다. 따라서, Sn은, 강도 향상 효과와 도전율 저하 작용을 고려한 후에, 0.05 내지 3.0％의 범위, 바람직하게는 0.1 내지 1.0％의 범위의 범위로부터, 함유량을 결정한다.

Fe, Mn, Mg, Co, Ti, Cr, Zr 중 1종 또는 2종 이상을 합계로 0.01 내지 3.0％

이들 원소는, 결정립의 미세화에 효과가 있다. 또한, Si와의 사이에 화합물을 형성시킴으로써, 강도, 도전율이 향상된다. 이들 효과를 발휘시킬 경우에는, 선택적으로, Fe, Mn, Mg, Co, Ti, Cr, Zr 중 1종 또는 2종 이상을, 합계로 0.01％ 이상 함유시킬 필요가 있다. 그러나, 이들 원소의 합계 함유량(총량)이 3.0％를 초과하면, 화합물이 조대해져, 굽힘 가공성을 손상시킨다. 따라서, 선택적으로 함유시킬 경우의 이들 원소의 함유량은, 합계로(총량으로) 0.01 내지 3.0％의 범위로 한다.

(제조 조건)

다음에, 이 구리 합금의 조직을 본 발명에서 규정한 조직으로 하기 위한, 바람직한 제조 조건에 대해서, 이하에 설명한다. 본 발명에 관한 구리 합금은, 기본적으로는, 압연된 구리 합금판이며, 이것을 폭 방향으로 슬릿한 줄이나, 이들 판, 줄을 코일화 한 것도 본 발명 구리 합금의 범위에 포함된다.

본 발명에서는, 상기한 특정 성분 조성으로 조정한 구리 합금 용탕의 주조, 주괴의 면삭, 균열, 열간 압연, 냉간 압연, 용체화 처리(재결정 어닐링), 시효 경화 처리, 냉간 압연, 저온도 어닐링 등을 포함하는 공정에 의해, 최종(제품) 판을 얻는다.

(열간 압연)

열간 압연의 종료 온도는 550 내지 850℃로 하는 것이 바람직하다. 이 온도가 550℃보다 낮은 온도역에서 열간 압연을 행하면, 재결정이 불완전하므로 불균일 조직이 되어, 굽힘 가공성이 열화된다. 한편, 열간 압연의 종료 온도가 850℃보다 높으면, 결정립이 조대화되어, 굽힘 가공성이 열화된다. 또한, 이 열간 압연 후는 수냉하는 것이 바람직하다.

(냉간 압연)

이 열연판에 대하여, 중간 압연이라고 불리는 냉간 압연을 실시한다. 이 중간 압연 후의 구리 합금판에 대하여, 용체화 처리와 마무리 냉간 압연이 실시되고, 또한, 시효 처리 되어서, 제품판 두께의 구리 합금판으로 된다.

(마무리 냉간 압연)

통상, 이 마무리 냉간 압연은, 최종의 용체화 처리를 끼워서(용체화 처리 전후로), 전반과 후반의 2단으로 나누어서 행해진다. 본 발명에서는, 용체화 어닐링 전의 냉간 압연율을 높여서 90％ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 93％ 이상으로 한다. 이 냉간 압연율이 90％보다 낮으면, 최종의 Cube 방위의 면적률이 작아져, 원하는 집합 조직을 얻을 수 없다. 또한, 용체화 처리 직전의 압하율이 90％ 이상이면, 필요에 따라서 열간 압연 후에 압연 어닐링 공정을 반복해도 좋다.

(최종 용체화 처리)

최종 용체화 처리는, 원하는, 결정립 직경, 집합 조직을 얻기 위해서 중요한 공정이다. 발명자들은, 최종 용체화 처리(용체화 어닐링)의 각 온도 영역에 있어서의 조직을 상세하게 조사함으로써, 승온 속도가 느릴수록, 또한, 결정립 직경이 클수록, Cube 방위립이 우선적으로 성장하고, Cube 방위의 면적률이 커지는 것을 발견했다. 그로 인해, 원하는 본 발명의 조직을 얻기 위해서는, 용체화 어닐링의 온도와 승온 속도를 제어할 필요가 있다.

즉, 최종 용체화 처리에 있어서, 800℃ 내지 900℃의 온도까지, 0.1℃/s 이하의 승온 속도로 가열하는 것이 바람직하다.

용체화 처리 온도가 800℃ 이하, 또는, 승온 속도가 0.1℃/s보다도 빠르면, Cube 방위립의 우선 성장이 충분히 일어나지 않고, Cube 방위의 면적률이 작아져 버려, 굽힘 가공성이 열화되어 버린다. 또한, 용체화 어닐링 온도가 지나치게 낮으면, 용체화 어닐링 후의 고용량이 지나치게 낮아져, 시효 처리에서의 강화량이 작아지고, 최종 강도가 지나치게 낮아져 버린다. 한편, 용체화 처리 온도가 900℃ 이상에서는, 결정립 직경이 조대화되어 버려, 굽힘 가공성이 열화되어 버린다.

(용체화 처리 후의 처리)

용체화 어닐링에 이어, 시효 처리를 행한다. Cu-Ni-Si계 합금의 일반적인 제조 방법에서는, 용체화 어닐링 후에 냉간 압연을 실시하고, 그 후, 시효 처리를 실시하는 방법이 채용된다. 이와 같이 냉간 압연 후에 시효 처리를 실시하면, 시효 처리 과정에서는, 20㎚ 이하의 미세한 제2 상 입자가 석출되는 동시에, 회복이 일어나 버린다. 그로 인해, 20㎚ 이하의 미세한 제2 상 입자의 석출량을 늘리기 위해서, 시효 온도를 고온ㆍ장시간화하면 전위 밀도가 과잉으로 저하되어 버려, 이방성이 커진다. 한편, 전위 밀도를 높게 하기 위해서, 시효 온도를 저온ㆍ단시간으로 하면, 20㎚ 이하의 미세한 제2 상 입자의 석출량이 적어져 버려, 강도가 지나치게 낮아져 버린다. 그로 인해, 용체화 어닐링 후에 시효 처리를 행하고, 냉간 압연을 행하는 것이 바람직하다. 이러한 공정에서는, 시효 처리에 의해, 20㎚ 이하의 미세한 제2 상 입자의 석출을, 냉간 압연 공정에 의해 전위 밀도를, 각각 별도의 공정으로 제어하고 있어, 고강도에서 이방성을 작게 하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명자들은, SEM-EBSP에 의해, 전위 밀도와 상관이 있는 KAM 값을 상세하게 조사함으로써, 종래의 용체화 어닐링 후에, 냉간 압연, 시효 처리의 순서로 제조 공정을 진행시키는 것보다도, 용체화 어닐링 공정 후에, 시효, 압연 공정의 순으로 제조 공정을 진행시킴으로써, 동일 압하율에서도 KAM 값이 커지는 것을 발견, 비교적 낮은 압하율에 있어서도, 전위 밀도를 잔존할 수 있는 것을 발견했다.

이들의 관점으로부터, 시효 온도는 400℃ 내지 550℃의 온도에서 실시하는 것이 바람직하다. 시효 온도가 400℃보다도 저온에서는, 20㎚ 이하의 미세한 제2 상 입자의 양이 지나치게 적어져, 강도가 낮아져 버린다. 한편, 550℃보다도 고온이면, 20㎚ 이하의 미세한 제2 상 입자가 비교적 조대하게 되어, 역시, 강도가 낮아져 버린다.

최종의 냉간 압연은, 25％ 내지 60％로 하는 것이 바람직하고, 30％ 내지 50％로 하는 것이 보다 바람직하다. 압하율이 25％보다도 작으면, KAM 값이 0.8 이하로 지나치게 낮아져, 강도 이방성이 커져 버린다. 한편, 압하율이 60％를 초과하면, KAM 값이 3.0 이상으로 지나치게 커져 버리고, 또한 Cube 방위 면적률이 지나치게 낮아져 버리므로, 굽힘 가공 시에 균열이 발생되어 버린다.

최종의 냉간 압연 후에는, 판재의 잔류 응력의 저감, 스프링 한계값과 내응력 완화 특성의 향상을 목적으로 하여, 저온 어닐링을 실시할 수 있다. 이 때의 가열 온도는 250℃ 내지 600℃의 범위로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 판재 내부의 잔류 응력이 저감되어, 강도 저하를 거의 수반하지 않고, 굽힘 가공성과 파단 연신율을 상승시킬 수 있다. 또한, 도전율을 상승시킬 수도 있다. 이 가열 온도가 지나치게 높으면, KAM 값이 저하되어, 연화되어 버린다. 한편, 가열 온도가 지나치게 낮으면, 상기 특성의 개선 효과를 충분히 얻을 수 없다.

실시예

이하, 실시예를 예를 들어서 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 물론 하기 실시예에 의해 제한을 받는 것이 아니라, 본 발명의 취지에 적합할 수 있는 범위에서 적절하게 변경을 가해서 실시하는 것도 가능하며, 그들은 어느 쪽도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해서 설명한다. 표 1 및 표 2에 나타내는 여러 가지 화학 성분 조성의 Cu-Ni-Si-Zn-Sn계 구리 합금의 구리 합금 박판을, 표 1 및 표 2에 나타내는 다양한 조건으로 제조하고, 평균 결정립 직경이나 집합 조직, KAM 값 등의 판 조직, 강도나 도전율, 굽힘성 등의 판 특성을 각각 조사하여 평가했다. 이들 결과를 표 3 및 표 4에 나타낸다.

구체적인 구리 합금판의 제조 방법으로서는, 크리프톨로에 있어서, 대기 중, 목탄 피복 하에서 용해하고, 주철제 북몰드에 주조하여, 표 1 및 표 2에 기재하는 화학 조성을 갖는 두께 50㎜의 주괴를 얻었다. 그리고, 그 주괴의 표면을 면삭한 후, 950℃의 온도에서, 두께가 6.00 내지 1.25㎜가 될 때까지 열간 압연하고, 750℃ 이상의 온도로부터 수중에서 급냉하였다. 다음에, 산화 스케일을 제거한 후, 냉간 압연을 행하여, 두께가 0.20 내지 0.33㎜의 판을 얻었다.

이어서, 승온 속도가 0.03 내지 0.1℃의 배치로, 및 승온 속도가 40 내지 80℃/s의 염욕로, 또는 통전 가열기를 사용하여, 표 1 및 표 2에 기재하는 다양한 조건으로, 용체화 처리를 행하고, 그 후, 수냉을 행하였다.

이들 용체화 처리(어닐링) 후의 시료에 대해서, 배치로에 있어서, 2시간의 어닐링을 실시하고, 후반의 마무리 냉간 압연에 의해, 두께가 0.15㎜의 냉간 압연판으로 하였다. 이 냉간 압연판에 대하여, 염욕로에 있어서, 480℃×30s의 저온 어닐링 처리를 실시하여 최종 구리 합금판을 얻었다.

(조직)

평균 결정립 직경, 각 방위의 평균 면적률 및 KAM 값:

얻어진 각 시료의 구리 합금 박판으로부터 조직 관찰편을 채취하고, 상술한 요령으로, 평균 결정립 직경 및 각 방위의 평균 면적률을, 전계 방출형 주사 전자 현미경에 후방 산란 전자 회절상 시스템을 탑재한 결정 방위 해석법에 의해 측정했다. 구체적으로는, 제품 구리 합금의 압연면 표면을 기계 연마하고, 또한, 버프 연마에 이어서 전해 연마하여, 표면을 조정한 시료를 준비했다. 그 후, 니혼덴시사제 FESEM(JEOL JSM 5410)을 사용하여, EBSP에 의한 결정 방위 측정 및 결정립 직경 측정을 행하였다. 측정 영역은 300㎛×300㎛의 영역이며, 측정 스텝 간격을 0.5㎛로 하였다.

EBSP 측정ㆍ해석 시스템은, EBSP:TSL사제(OIM)를 이용했다. 평균 결정립 직경(㎛)은, 결정립의 수를 n, 각각의 측정한 결정립 직경을 ｘ로 했을 때에, (Σx)/n로 정의했다. 또 각 방위의 면적률은, 각 방위의 면적을 EBSP에 의해 측정하고, 측정 영역에 있어서의 면적률로부터 계산에 의해 구했다. 또한, 종래 기술과 비교하기 위해서, Cube 방위의 면적률/(Cube 방위 면적률+Brass 방위 면적률+S 방위 면적률+Copper 방위 면적률)로 나타내는 Cube 방위의 비율을 참고값으로써 표 2에 나타냈다.

또한, KAM 값은, 결정립의 수를 n, 각각의 측정한 각 결정립의 방위차를 y로 했을 때에, (Σy)/n으로 정의했다.

인장 시험:

인장 시험은, 시험편의 길이 방향을 압연 방향으로 한 JIS13호 B 시험편을 사용하여, 5882형 인스트론사제 만능 시험기에 의해, 실온, 시험 속도 10.0㎜/분, GL=50㎜의 조건으로 실시하고, 0.2％ 내력(MPa)을 측정했다. 또한, 이 인장 시험에서는, 동일 조건의 시험편을 3개 시험하여, 그들의 평균값을 채용했다. 이 인장 시험 결과가, 압연 직각 방향(T.D.방향)의 0.2％ 내력(YP)이 650MPa 초과의 것을, 고강도로 평가한다. 또한, 인장 강도에 있어서, 압연 평행 방향(L.D.방향)과 압연 직각 방향(T.D.방향)의 차는, ±40MPa의 범위 내가 바람직하다. 또한, 내력에 있어서, 압연 평행 방향(L.D.방향)과 압연 직각 방향(T.D.방향)의 차는, ±50MPa의 범위 내가 바람직하다.

도전율:

도전율은, 시험편의 길이 방향을 압연 방향으로 하고, 밀링에 의해, 폭 10㎜×길이 300㎜의 슬립 형상의 시험편을 가공하고, 더블 브릿지식 저항 측정 장치에 의해 전기 저항을 측정하여, 평균 단면적법에 의해 산출했다. 또한, 이 측정에서도, 동일 조건의 시험편을 3개 측정하여, 그들의 평균값을 채용했다. 이 측정에서, 도전율이 30％ IACS 이상의 것을, 고도전성을 갖고 있다고 평가한다.

굽힘 가공성:

구리 합금판 시료의 굽힘 시험은, 이하의 방법에 의해 실시했다. 판재를 폭 10㎜, 길이 30㎜로 잘라내어, 1000kgf(약 9800N)의 하중을 가하고 굽힘 반경 0.15㎜로, Good Way(굽힘 축이 압연 방향에 직각)에 90° 굽힘을 행하였다. 그 후, 1000kgf(약 9800N)의 하중을 가하고 180° 밀착 굽힘을 실시하여, 굽힘부에 있어서의 균열의 발생 유무를, 50배의 광학 현미경으로 육안 관찰하였다. 그 때에, 균열의 평가는 니혼신도협회 기술 표준 JBMA-T307에 기재된 A 내지 E에 의해 평가했다. 또한, 그 평가가 A 내지 C의 것을, 굽힘 가공성이 우수한 것으로 한다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 발명예 1 내지 15는, 화학 성분 조성 및 제조 조건이 발명 범위 내 혹은 바람직한 조건 범위 내에서 적정하므로, 표 3에 나타낸 바와 같이, 평균 결정립 직경, 집합 조직의 각 평균 면적률, 및 KAM 값이, 각각 규정의 범위 내로 제어되어 있다. 그 결과, 이들 발명예에서는, 압연 직각 방향(T.D.방향)의 0.2％ 내력(YP)이 650MPa 초과, 도전율이 30％ IACS 이상의, 고강도-고도전성을 달성하면서, 우수한 굽힘 가공성을 겸비하고 있다. 또한, 인장 강도 및 내력에 있어서, 압연 평행 방향(L.D. 방향)과 압연 직각 방향(T.D.방향)의 차가 작게 되어 있다.

또한, Cube 방위의 평균 면적률이 비교적 작은 발명예 2, 3, 12는, 발명예 중에서는, 굽힘 가공성의 평가가 C로 낮은 경향이 있고, 또한, Sn의 첨가량이 다른 발명예와 비교해서 많은 발명예 5는, 도전율이 발명예 중에서는 비교적 낮게 되어 있다.

한편, 비교예 16, 18은, 적정한 제조 조건으로 제조하고 있음에도, Ni 또는 Si 함유량이 본 발명의 상한 범위를 초과하여 많다. 그로 인해, 인장 강도 및 0.2％ 내력이 지나치게 커져, 굽힘 가공성의 평가가 D로 현저하게 낮은 결과가 되었다. 또 비교예 20, 21은, 적정한 제조 조건으로 제조하고 있음에도, Zn 또는 Sn 함유량이 본 발명의 상한 범위를 초과하여 많다. 그로 인해, Cube 방위의 면적률을 바람직한 범위로 제어할 수 없고, 인장 강도 및 0.2％ 내력이 지나치게 커져, 굽힘 가공성의 평가가 D로 현저하게 낮은 결과가 되었다. 또한, 비교예 17, 19는, 반대로 Ni 또는 Si 함유량이 본 발명의 하한 범위를 초과하여 적다. 그로 인해, 압연 직각 방향(T.D.방향)의 0.2％ 내력(YP)이, 650MPa 이하로 낮게 되어 있다.

또한, 비교예 22 내지 33은, 본 발명의 성분 범위를 만족하고 있지만, 용체화 처리 조건 등의 제조 조건이, 바람직한 범위 외이므로, 원하는 조직을 얻을 수 없어, 강도, 도전율, 굽힘 가공성 등이 발명예에 비해서 뒤떨어진다.

비교예 22는, 최종 용체화 처리 전의 냉간 압연의 가공율(압하율)이 지나치게 작다. 따라서, 최종의 Cube 방위의 면적률이 지나치게 작게 되고, 그로 인해, 180°의 밀착 굽힘성이 뒤떨어지고 있다.

비교예 23은, 최종 용체화 처리에 있어서의 용체화 처리 온도가 지나치게 낮다. 따라서, 최종의 Cube 방위의 면적률이 지나치게 작게 되고 있다. 그로 인해, 180°의 밀착 굽힘성이 뒤떨어지고 있다.

비교예 24는, 최종 용체화 처리에 있어서의 용체화 처리 온도가 지나치게 높다. 따라서, 결정립 직경이 크게 되어 있다. 그로 인해, 180°의 밀착 굽힘성이 뒤떨어지고 있다.

비교예 25, 26은, 최종 용체화 처리에 있어서의 승온 속도가 지나치게 크다. 따라서, Cube 방위의 면적률도 작게 되어 있다. 그로 인해, 180°의 밀착 굽힘성이 뒤떨어지고 있다.

비교예 27은, 최종 용체화 처리 후의 냉간 압연율이 지나치게 낮다. 그로 인해, KAM 값이 지나치게 작아, 강도 이방성이 커지고, 압연 직각 방향(T.D.방향)의 0.2％ 내력(YP)이 650MPa 이하로 낮게 되어 있다.

비교예 28은, 최종 용체화 처리 후의 냉간 압연율이 지나치게 높다. 그로 인해, KAM 값이 지나치게 크고, 또한, Cube 방위 면적률이 지나치게 낮아, 180°의 밀착 굽힘성이 뒤떨어지는 결과가 되어 있다.

비교예 29, 30은, 표 2에 나타낸 바와 같이, 용체화 어닐링 후의 순서를, 다른 발명예 및 비교예와 다르게 하고 있다. 구체적으로는, 먼저 압연(냉간 압연)하고, 그 후에 시효의 순서로 하고 있다. 그로 인해, 강도 이방성이 크고 압연 직각 방향(T.D.방향)의 0.2％ 내력(YP)이 650MPa 이하로 낮게 되어 있다. 또한, 이들 중에서도, 비교예 29, 30은, KAM 값이 지나치게 작으므로, 강도 이방성이 크게 되어 있다. 또한, 이들 비교예 29, 30의 용체화 어닐링 후의 순서는, 일본 특허 출원 공개 제2011-52316호 공보에 기재된 실시예와 마찬가지이다.

본 발명을 상세하게 또한 특정한 실시 형태를 참조하여 설명했지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 여러 가지 변경이나 수정을 가할 수 있는 것은 당업자에 있어서 분명하다.

본 발명의 구리 합금은, 강도 이방성이 작고, 굽힘 가공성이 우수하므로, 자동차용 커넥터 등에 사용되는 전기ㆍ전자 부품용으로서 바람직하다.

Claims (3)

1. 질량％로, Ni:1.0 내지 3.6％, Si:0.2 내지 1.0％, Sn:0.05 내지 3.0％, Zn:0.05 내지 3.0％를 함유하고, 잔부가 구리 및 불가피적 불순물로 이루어지는 구리 합금이며,
   이 구리 합금의 평균 결정립 직경이 25㎛ 이하이고,
   또한, SEM-EBSP법에 의한 측정 결과로, Cube 방위 {001}<100>의 평균 면적률이 20 내지 60％이며, Brass 방위 {011}<211>, S 방위 {123}<634>, Copper 방위 {112}<111>의 3개의 방위의 평균 합계 면적률이 20 내지 50％인 집합 조직을 갖는 동시에,
   KAM 값이 1.00 내지 3.00인 것을 특징으로 하는, 구리 합금.
2. 제1항에 있어서, 질량％로, Fe, Mn, Mg, Co, Ti, Cr, Zr 중 1종 또는 2종 이상을, 합계로 0.01 내지 3.0％ 더 함유하는, 구리 합금.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 3개의 방위의 평균 합계 면적률이 40％를 초과하고, 50％ 이하인, 구리 합금.