WO2012004841A1 - 銅亜鉛合金製品及び銅亜鉛合金製品の製造方法 - Google Patents

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WO2012004841A1
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copper
zinc alloy
phase
alloy product
fastener
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PCT/JP2010/061377
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吉村　泰治
琢哉 小泉
幸一 見角
貴博 福山
敦 荻原
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Ykk株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a copper-zinc alloy product that is inexpensive and excellent in time crack resistance and stress corrosion crack resistance, and a method for producing the copper-zinc alloy product, and in particular, fasteners such as fastener elements and fasteners for slide fasteners.
  • the present invention relates to a copper-zinc alloy product as a component and a method for producing the copper-zinc alloy product.
  • Copper-zinc alloys have excellent workability and have been widely used in various fields.
  • the copper zinc alloy can reduce the material cost by increasing the zinc content.
  • the zinc content is in the range of 43 wt% or less, cold working with a reduction rate of 80% or more is possible, and the strength can be improved by working strain generated by the cold working. Increases as the zinc content is higher.
  • a copper zinc alloy exhibits a unique alloy color tone depending on its zinc content.
  • the color tone of a copper-zinc alloy containing 15 wt% zinc (generally referred to as a red copper) has a reddish golden color.
  • the color tone of a copper-zinc alloy containing 30 wt% zinc (generally referred to as seven-three brass) is a yellowish golden color
  • a copper-zinc alloy containing 40 wt% zinc generally fourty-six brass
  • the color tone of (called brass) is a reddish golden color similar to that of red brass.
  • Such a copper-zinc alloy has been conventionally researched and put into practical use in order to further improve properties such as strength and corrosion resistance.
  • Patent Document 1 discloses a copper-zinc alloy having improved strength without degrading workability.
  • the copper zinc alloy described in Patent Document 1 contains copper in an amount of 60 wt% or more and less than 65 wt%.
  • the metal structure of the copper-zinc alloy is composed of a two-phase mixed structure composed of a fine ⁇ phase and a ⁇ phase except for the inevitably remaining coarse ⁇ phase and unrecrystallized ⁇ phase. According to Patent Document 1, the strength does not increase when the copper content is 65 wt% or more, and the workability is insufficient when the copper content is less than 60 wt%.
  • a two-phase mixed structure composed of a fine ⁇ phase and a ⁇ phase refers to a state in which a ⁇ phase of 0.1 to 2 ⁇ m exists in contact with the ⁇ phase and a grain boundary.
  • the inevitably existing ⁇ phase is a ⁇ phase existing before low temperature annealing or a coarsely growing ⁇ phase partially generated from a processed structure during low temperature annealing, and an unrecrystallized ⁇ phase is It is said that a part of the processed structure remains while the processed structure is changed to a two-phase mixed structure by the low-temperature annealing treatment.
  • the alloy After applying cold working with a cold working rate of 50% or more, the alloy is subjected to low temperature annealing. Thereby, the processing strain is removed and the ⁇ phase is crystallized.
  • the low temperature annealing temperature if the low temperature annealing temperature is low, it takes time to crystallize the ⁇ phase, and if the low temperature annealing temperature is high, the recrystallized ⁇ phase appears and sufficient strength cannot be obtained. It is desirable to set the annealing temperature to about 200 to 270 ° C.
  • the copper-zinc alloy manufactured by performing the low-temperature annealing can improve the strength without deteriorating workability such as press bendability. *
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-355746
  • the zinc content is 37 to 46 wt%, and it has an ⁇ + ⁇ crystal structure at room temperature.
  • a copper zinc alloy having a ratio of 20% or more and an average crystal grain size of ⁇ phase and ⁇ phase of 15 ⁇ m or less is disclosed, and this type of copper zinc alloy is described as having excellent machinability and strength. Yes.
  • such a copper-zinc alloy is obtained by hot extruding a copper-zinc alloy material having a zinc content of 37-46 wt% at a temperature within a range of 480-650 ° C. It is said that it is manufactured by cooling at 0.4 ° C./sec or more until it becomes below ° C.
  • Copper-zinc alloys are widely used in various fields as described above, and are often used for fastener components such as fastener elements and fasteners for slide fasteners, for example.
  • fastener components such as fastener elements and fasteners for slide fasteners, for example.
  • a fastener element or a fastener made of copper-zinc alloy is applied to each obtained component. It is manufactured by performing press working or the like to form a meshing head. And the obtained fastener element and fastener are attached to the side edge part of a fastener tape by being crimped to the fastener tape for slide fasteners.
  • cracking is a phenomenon in which cracking occurs on the outer surface of a product (fastener element or fastener) when a copper-zinc alloy having a tensile residual stress is exposed to a corrosive environment such as ammonia gas.
  • Stress corrosion cracking is a phenomenon in which a crack is generated on the product surface due to the interaction between tensile stress and corrosive environment, and the crack progresses with time.
  • a third element or to perform an annealing treatment to remove processing strain as a countermeasure for preventing time cracking and stress corrosion cracking.
  • a copper-zinc alloy excellent in time crack resistance and stress corrosion crack resistance can be obtained by adding a third element such as tin to the copper zinc alloy in an amount of several percent. It is known.
  • any third element that has been confirmed to be effective in preventing time cracking and stress corrosion cracking is more expensive than zinc, there is a problem in that the material cost increases.
  • a third element such as tin to the copper-zinc alloy decreases the cold workability of the copper-zinc alloy, which causes a problem that cold working at a high reduction rate is impossible.
  • the time-resistant crack resistance and stress corrosion cracking resistance of the copper-zinc alloy are improved by performing the annealing treatment, the working strain generated in the copper-zinc alloy by the annealing treatment disappears. For this reason, the strength of the copper-zinc alloy is lowered, and there is a problem that the strength required as, for example, a fastener component cannot be obtained sufficiently.
  • the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and its specific purpose is to reduce the material cost by increasing the zinc content, and it is excellent in time crack resistance and stress corrosion crack resistance. Furthermore, it is providing the copper zinc alloy product provided with cold workability and appropriate intensity
  • the copper-zinc alloy product provided by the present invention contains, as a basic structure, zinc in an amount greater than 35 wt% and not greater than 43 wt%, and has a two-phase structure of an ⁇ phase and a ⁇ phase.
  • a copper-zinc alloy product comprising a copper-zinc alloy, wherein the ⁇ -phase ratio of the copper-zinc alloy is controlled to be greater than 10% and less than 40%, and the ⁇ -phase and ⁇ -phase crystal grains are flattened by cold working.
  • the main feature is that it is crushed into a layer and arranged in layers.
  • the flat ⁇ -phase crystal grains are layered in a direction intersecting with a direction in which a crack due to a temporal crack due to residual stress or a stress corrosion crack progresses. Is preferred.
  • the flat ⁇ -phase and ⁇ -phase crystal grains are arranged along the outer surface of the copper-zinc alloy product.
  • the flat ⁇ -phase crystal grains are formed such that, in a cross-sectional view, the ratio of the long side length in the direction parallel to the outer surface to the short side length in the direction orthogonal to the outer surface is 2 or more. It is preferable.
  • the copper zinc alloy product of the present invention is preferably an intermediate product.
  • the copper zinc alloy product of the present invention is preferably a fastener component.
  • the fastener component is a fastener element having a meshing head, a trunk extending from the meshing head, and a pair of legs extending from the trunk. It is preferable that the flat ⁇ phase and ⁇ phase are arranged along the inner side surfaces of the pair of leg portions facing each other. Furthermore, it is preferable that a crotch inner surface that is continuous from the leg inner surface is disposed on the trunk portion, and the flat ⁇ phase and ⁇ phase are disposed along the crotch inner surface of the trunk portion. .
  • the fastener component is a fastener attached to a fastener tape of a slide fastener, and the flat ⁇ -phase and ⁇ -phase are arranged along an inner surface of the fastener that contacts the fastener tape. Preferably it is.
  • a method for producing a copper-zinc alloy product provided by the present invention includes zinc in a copper-zinc alloy containing zinc in an amount greater than 35 wt% and not greater than 43 wt% and having a two-phase structure of an ⁇ phase and a ⁇ phase.
  • the method for producing a copper zinc alloy product according to the present invention includes performing a heat treatment on the copper zinc alloy in the step of controlling the ratio of the ⁇ phase.
  • the flat ⁇ -phase crystal grains intersect with the direction in which the time crack due to residual stress or the crack due to stress corrosion crack progresses. It is preferable that it includes forming in layers in the direction of.
  • the cold working allows the ⁇ -phase crystal grains to have a short side length in a direction perpendicular to the outer surface of the copper zinc alloy product in a cross-sectional view. It is preferable to include that the ratio of the long side length in the direction parallel to the outer surface is a predetermined size. In this case, it is more preferable that the ⁇ -phase crystal grains are formed so that the ratio of the long side length to the short side length is 2 or more in a sectional view.
  • a fastener component as the copper-zinc alloy product by forming a long wire or plate from the copper-zinc alloy, and cutting or punching the wire or plate. It is preferable to manufacture a fastener element or a fastener as a component.
  • the copper-zinc alloy product according to the present invention is a copper-zinc alloy containing zinc in an amount greater than 35 wt% and not greater than 43 wt% and having a two-phase structure of ⁇ phase (face centered cubic structure) and ⁇ phase (body centered cubic structure). It is configured.
  • the zinc content is larger than 35 wt%, the ⁇ layer in the copper zinc alloy can be reliably formed, and the ratio of the ⁇ layer can be controlled, and further, the copper content in the copper zinc alloy can be controlled.
  • the material cost can be reduced by reducing the amount.
  • the zinc content is 43 wt% or less, a two-phase structure of an ⁇ phase and a ⁇ phase can be stably formed, and the cold workability of the copper zinc alloy can be improved.
  • the ⁇ phase ratio is controlled to be greater than 10% and less than 40%, preferably 15% or more and less than 40%.
  • the ⁇ phase in the copper zinc alloy is a harder structure than the ⁇ phase, and the strength of the copper zinc alloy can be improved by increasing the proportion of the ⁇ phase. This will reduce the cold workability.
  • the time crack resistance and the stress corrosion crack resistance of the copper zinc alloy product can be improved.
  • the ratio of ⁇ phase in the copper zinc alloy product of the present invention is set to 10% or less, the strength of the copper zinc alloy product is reduced, and the effect of improving the resistance to time cracking and stress corrosion cracking is sufficiently obtained. I can't get it.
  • the ⁇ -phase ratio is 40% or more, the copper-zinc alloy becomes brittle, leading to a decrease in cold workability. Moreover, the effect of improving the time cracking resistance and stress corrosion cracking resistance is not sufficiently obtained. Therefore, the strength and cold workability of the copper zinc alloy can be appropriately ensured by controlling the ⁇ phase ratio in the copper zinc alloy to be greater than 10% and less than 40%.
  • ⁇ -phase crystal grains and ⁇ -phase crystal grains are flattened and arranged in layers by cold working.
  • the term “layered” as used in the present invention means that a plurality of flat ⁇ -phase crystal grains are arranged side by side, and preferably a plurality of flat ⁇ -phase crystal grains are formed from the outer surface. It says that it is arranged overlapping inside.
  • time cracking or stress corrosion cracking of copper-zinc alloy products is caused by the propagation of cracks within crystal grain boundaries and ⁇ -phase crystal grains. Therefore, even if cracks occur on the product surface due to the ⁇ -phase and ⁇ -phase crystal grains crushed flat as in the present invention, the flat hard ⁇ -phase is a wall. Therefore, it is possible to effectively suppress the occurrence of the cracks generated and prevent the occurrence of time cracks and stress corrosion cracks in the copper-zinc alloy product.
  • the flat ⁇ phase crystal grains are arranged in a layered manner in a direction intersecting with the direction in which the crack due to the temporal crack due to residual stress or the stress corrosion crack progresses, the crack progresses. Can be more effectively suppressed.
  • the cracks generated on the product surface are caused by the ⁇ -phase and ⁇ -phase crystal grains crushed flatly along the outer surface of the product. Progress can be suppressed more effectively.
  • the ratio of the long side length in the direction parallel to the outer surface to the direction in which the flat ⁇ -phase crystal grains cross the outer surface, preferably in the direction orthogonal to each other, is 2 in cross-sectional view.
  • the formation of preferably 4 or more can enhance the effect of suppressing the progress of cracks, and can more stably prevent the occurrence of time cracks and stress corrosion cracks.
  • the ratio of the long side length to the short side length referred to here means that the ⁇ -phase crystal grains are parallel to the short side and the external surface in the direction perpendicular to the external surface when the cross section of the copper-zinc alloy product is viewed.
  • the aspect ratio (namely, the value of long side / short side) when surrounded by a rectangle formed by long sides in various directions.
  • Such a copper-zinc alloy product according to the present invention is suitably used as an intermediate product such as a wire or a plate manufactured before a final product such as a fastener component is obtained.
  • the intermediate product according to the present invention is subjected to, for example, cold working with a processing rate (rolling rate) of 50% or more, and further, cold working with a working rate (rolling rate) of 80% or more to produce a final product.
  • a processing rate rolling rate
  • a working rate rolling rate
  • the material cost of the obtained final product can be reduced, and the time cracking resistance and stress corrosion cracking resistance of the final product can be improved.
  • the copper zinc alloy product according to the present invention is particularly preferably used as a fastener component that is generally cold worked with a working rate of 50% or more.
  • the processing rate referred to here is a reduction rate of the cross-sectional area, so the upper limit is not particularly limited. If the upper limit of the processing rate is set, the processing rate cannot be 100%. Therefore, the upper limit is less than 100%, preferably 99% or less.
  • the fastener component is a fastener element having a meshing head, a trunk extending from the meshing head, and a pair of legs extending from the trunk
  • the fastener element is added.
  • conventional cracking and stress corrosion cracking are likely to occur on the inner surface of the opposing leg portion of the fastener element and the inner surface of the crotch portion that continues from the inner surface of the leg portion. there were.
  • the copper zinc alloy product according to the present invention is a fastener element, and the flat ⁇ phase and ⁇ phase are arranged along the inner surface of the leg portion of the fastener element, the fastener element is crimped and the fastener Even when attached to the tape, it is possible to effectively prevent the occurrence of time cracking and stress corrosion cracking on the inner side surface of the leg. Furthermore, if flat ⁇ -phase and ⁇ -phase are arranged along the inner surface of the crotch part, it is possible to effectively prevent the occurrence of time cracks and stress corrosion cracks on the inner surface of the crotch part.
  • the fastener component is a fastener attached to the fastener tape of the slide fastener
  • the flat ⁇ phase and ⁇ phase are arranged along the inner surface contacting the fastener tape of the fastener even if the fastener is crimped and attached to the fastener tape, it is possible to effectively prevent the occurrence of time cracking and stress corrosion cracking on the inner surface of the fastener.
  • the ratio of ⁇ phase in a copper zinc alloy containing zinc in an amount greater than 35 wt% and not greater than 43 wt% and having a two-phase structure of ⁇ phase and ⁇ phase is 10
  • the material cost of a copper zinc alloy product can be easily reduced by using a copper zinc alloy containing zinc in an amount greater than 35 wt% and not greater than 43 wt%.
  • strength and cold workability of a zinc alloy are appropriately securable by controlling the ratio of (beta) phase in the copper zinc alloy to more than 10% and less than 40%.
  • the copper-zinc alloy in which the ratio of ⁇ -phase is controlled to cold working at a processing rate of 50% or more, the ⁇ -phase crystal grains and the ⁇ -phase crystal grains present in the copper-zinc alloy are obtained. Since it can be flattened and arranged in layers, a copper-zinc alloy product excellent in time crack resistance and stress corrosion crack resistance can be produced.
  • the ratio of ⁇ phase in the copper zinc alloy is set to 10 by performing heat treatment on the copper zinc alloy. It can be stably controlled to be greater than% and less than 40%.
  • the flat ⁇ -phase crystal grains intersect with the direction in which the cracks due to the temporal cracks due to the residual stress or the cracks due to the stress corrosion cracks progress due to the cold working.
  • a direction parallel to the product outer surface with respect to the short side length in a direction perpendicular to the product outer surface in a cross-sectional view is obtained by performing the cold working on the ⁇ phase crystal grains. It is formed so that the ratio of the long side length is a predetermined size, preferably the ratio is 2 or more, more preferably 4 or more. Thereby, the time cracking resistance and stress corrosion cracking resistance of the manufactured copper zinc alloy product can be further improved.
  • an intermediate product can be produced as a copper zinc alloy product.
  • the intermediate product manufactured according to the present invention can be subjected to cold working with, for example, a processing rate of 50% or more, and the final product obtained from the intermediate product is inexpensive due to the reduction in material cost. Excellent time cracking and stress corrosion cracking resistance.
  • a long wire or plate is formed from the copper zinc alloy, and the wire or plate is cut or punched to obtain a fastener element as a copper zinc alloy product.
  • Fastener components such as a fastener and a fastener can be suitably manufactured. Even if the fastener component manufactured by this is subjected to cold working such as caulking, it is possible to effectively prevent occurrence of time cracking and stress corrosion cracking.
  • FIG. 1 is a front view of a slide fastener.
  • FIG. 2 is an explanatory view illustrating attachment of the fastener element and the upper and lower stoppers to the fastener tape.
  • FIG. 3 is a schematic diagram schematically showing positions where flat ⁇ -phase crystal grains are arranged.
  • FIG. 4 is a schematic view schematically showing ⁇ -phase crystal grains formed on the surface layer portion of the inner surface of the crotch portion of the fastener element.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the long side length and the short side length in each crystal grain of the ⁇ phase.
  • FIG. 6 is a schematic diagram schematically showing ⁇ -phase crystal grains formed in the surface layer portion on the inner side surface of the leg portion of the fastener element.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the long side length and the short side length in each crystal grain of the ⁇ phase.
  • FIG. 8 is an explanatory view for conceptually explaining the direction orthogonal to the outer surface, the direction parallel to the outer surface, and the direction of each cut surface with respect to the rolling direction.
  • FIG. 9 is a copy of an optical micrograph obtained by observing the structure of the cut surface perpendicular to the rolling surface of the test piece according to Example 2 and perpendicular to the rolling direction.
  • FIG. 10 is a copy of an optical micrograph obtained by observing the structure of a cut surface perpendicular to the rolling surface of the test piece according to Example 2 and parallel to the rolling direction.
  • FIG. 11 is a copy of an optical micrograph in which the structure of the cut surface parallel to the rolling surface of the test piece according to Example 2 is observed.
  • FIG. 12 is a copy of an optical micrograph in which the structure near the inner side surface of the leg portion of the fastener element according to Example 1 is observed.
  • FIG. 13 is a copy of an optical micrograph observing the structure in the vicinity of the inner side surface of the crotch part of the fastener element according to Example 1.
  • the present invention relates to a copper-zinc alloy product other than the fastener component and an intermediate product before a final product is obtained (
  • the present invention can be similarly applied to a long wire as described later.
  • the fastener component according to the present embodiment is a copper-zinc alloy component that constitutes a slide fastener, and includes, for example, a fastener element, an upper stopper, a lower stopper, a separation fitting, and a slider.
  • the slide fastener 1 includes a pair of left and right fastener stringers in which a plurality of fastener elements 10 are arranged on the opposite tape side edges of the fastener tape 3 to form an element row 4. 2, an upper stopper 5 and a lower stopper 6 attached along the element row 4 to upper and lower ends of the left and right fastener stringers 2, and a slider slidably arranged along the element row 4 7.
  • each fastener element 10 is obtained by slicing a wire 20 having a substantially Y-shaped cross section called a Y bar with a predetermined thickness, and subjecting the sliced element material 21 to press working or the like. It is manufactured by going and forming the meshing head 10a.
  • the fastener element 10 obtained at this time includes a meshing head 10a formed by pressing or the like, a trunk portion 10b extending in one direction from the meshing head 10a, and a branching branch extending from the trunk portion 10b. And a pair of leg portions 10c.
  • the fastener element 10 is crimped in a direction (inner side) in which both the leg portions 10c are close to each other with the element attachment portion including the core string portion 3a of the fastener tape 3 inserted between the pair of leg portions 10c. By being plastically deformed, it is attached to the fastener tape 3 at a predetermined interval.
  • the top fastener 5 for the slide fastener 1 is manufactured by slicing a rectangular material 5a having a rectangular cross section with a predetermined thickness, bending the obtained cut piece, and forming the cross section into a substantially U-shaped cross section. Is done. Further, the upper stopper 5 is attached to each of the left and right fastener tapes 3 by being crimped and plastically deformed in a state where the element attaching portion of the fastener tape 3 is inserted into the space portion on the inner peripheral side thereof.
  • the bottom stopper 6 for the slide fastener 1 is manufactured by slicing a deformed wire 6a having a substantially H-shaped cross section (or a substantially X shape) with a predetermined thickness.
  • the lower stopper 6 straddles the left and right fastener tapes 3 by being crimped and plastically deformed in a state where the element attachment portions of the left and right fastener tapes 3 are inserted into the left and right inner circumferential space portions, respectively. Attached.
  • the fastener component according to the present embodiment is particularly suitable as the fastener element 10 and the upper and lower stoppers 5, 6 that are crimped when attached to the fastener tape 3 as described above.
  • the fastener element 10 made of a copper zinc alloy to which the present invention is suitably applied will be mainly described.
  • the fastener element 10 is made of a copper-zinc alloy composed of copper, zinc, and inevitable impurities.
  • inevitable impurities are impurities that are present in the raw material or are inevitably mixed in the manufacturing process, and a small amount of impurities that are allowed to the extent that they do not affect the properties of the copper-zinc alloy product.
  • the copper zinc alloy used as the material of the fastener element 10 is adjusted so that the zinc content in the alloy is greater than 35 wt% and not greater than 43 wt%. It has a two-phase structure of the ⁇ phase of the lattice.
  • the zinc content in the copper zinc alloy is 35 wt% or less, the ⁇ phase is not formed in the alloy, or even if the ⁇ phase is formed, the ratio of the ⁇ phase is controlled to the following range. It becomes difficult. Further, when the zinc content in the copper zinc alloy is small, the copper content contained in the copper zinc alloy inevitably increases, so the material cost of the fastener element 10 increases as the copper content increases. . On the other hand, if the zinc content in the copper-zinc alloy is greater than 43 wt%, the copper-zinc alloy becomes brittle with a ⁇ -phase single-phase structure, so that the cold workability of the copper-zinc alloy is deteriorated and brittle fracture is likely to occur. Become.
  • the fastener element 10 has the same color tone (that is, red) as the conventional fastener element 10 made of a copper zinc alloy having a zinc content of about 15 wt%. (Golden color with a taste).
  • the color tone of the copper-zinc alloy has an L value of 60 or more and 90 or less, an a value of 0 or more and 5 or less, and a b value of 15 or more and 35 or less in the Lab color system.
  • the copper-zinc alloy used in the fastener element 10 has a ⁇ -phase ratio that is controlled to be greater than 10% and less than 40%, preferably 15% or more and less than 40%.
  • the ratio of the ⁇ phase is 10% or less, the effect of improving the time crack resistance and stress corrosion crack resistance as described later cannot be sufficiently obtained.
  • the ⁇ phase ratio is 40% or more, the copper-zinc alloy becomes brittle, and the cold workability of the copper-zinc alloy decreases.
  • the ⁇ -phase crystal grains and the ⁇ -phase crystal grains are flattened and arranged in layers.
  • the flat ⁇ -phase crystal grains 15 schematically represented by thin lines are at least as shown in FIG. 3 to schematically show the arrangement of the ⁇ -phase crushed flat in the fastener element.
  • the Y bar before slicing the fastener element 10 is arranged in a layered manner along the outer surface in the vicinity of the outer surface forming the outer peripheral surface.
  • the actual ⁇ -phase crystal grains are larger than those shown in FIG. 3. It is formed small (for example, see FIGS. 12 and 13).
  • the outer surface referred to here is a surface exposed to the outside, and an inner periphery in a meshing recess formed on the leg inner surface 10d and the meshing head 10a arranged facing the inner side of the leg 10c. The surface is also included in the outer surface here.
  • the flat ⁇ -phase crystal grains formed in the fastener element 10 are also arranged in substantially the same region as the region where the flat ⁇ -phase crystal grains are arranged.
  • the flat ⁇ -phase crystal grains are formed at least in the vicinity (surface layer portion) of the leg inner surface 10d facing the leg portion 10c. It is preferable that it is also arranged in the vicinity (surface layer portion) of the crotch inner side surface 10e of the trunk portion 10b formed so as to continue from the inner side surface 10d.
  • the attached fastener element 10 since the conventional fastener element 10 is generally crimped and fixed at room temperature when attached to the fastener tape 3, the attached fastener element 10 includes the above-mentioned leg inner side surface 10d and the crotch portion as described above. Since tensile residual stress due to plastic deformation of the leg portion 10c is generated in the vicinity of the side surface 10e, such a crack is easily generated on the leg inner side surface 10d and the crotch inner side surface 10e.
  • a flat shape is formed in a region (surface layer portion) at least in the vicinity of the leg inner side surface 10d and the crotch inner side surface 10e, which has been easy to cause time cracking and stress corrosion cracking.
  • Hard ⁇ -phase crystal grains are arranged in layers. As a result, even if cracks occur from the leg inner side surface 10d and the crotch inner side surface 10e of the fastener element 10 due to residual stress or the like, a plurality of flat ⁇ phases formed in layers form time cracks or stress corrosion.
  • a crack can be disperse
  • the flat ⁇ -phase crystal grains are formed on the outer surface (the leg inner surface 10d or the crotch portion).
  • the ratio of the short side length in the direction perpendicular to the outer surface and the long side length in the direction parallel to the outer surface, that is, the short side in the direction perpendicular to the outer surface is arranged along the inner side surface 10e).
  • the rectangular aspect ratio (long side / short side value) formed by the long sides in the direction parallel to the outer surface is formed to be 2 or more, preferably 4 or more.
  • the direction orthogonal to the outer surface refers to the depth direction of the alloy when the crystal structure of the fastener element 10 is viewed in cross section, with the outer surface of the fastener element 10 as a reference, for example, the outer surface is a curved surface. In this case, the direction is substantially perpendicular to the tangential direction of the curved surface.
  • the direction parallel to the outer surface refers to a direction along the outer surface of the fastener element 10 when the crystal structure of the fastener element 10 is viewed in cross section. For example, when the outer surface is a curved surface, the tangent of the curved surface A direction substantially parallel to the direction. Note that the direction orthogonal to the outer surface and the direction parallel to the outer surface are not necessarily orthogonal to each other, and the intersecting angle may deviate from 90 ° to an extent that includes an error.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing three crystal grains arbitrarily selected from the ⁇ -phase crystal grains formed on the surface layer portion of the crotch inner surface 10e of the fastener element 10 of FIG. 13 described later.
  • 6 is a diagram schematically showing three crystal grains arbitrarily selected from the ⁇ -phase crystal grains formed on the surface layer portion of the leg inner side surface 10d of the fastener element 10 in FIG. 12 described later. is there.
  • the crystal grains 34, 35, 36 are arranged along the outer surface of the fastener element 10, and have a long side length a in a direction parallel to the outer surface of the fastener element 10 and a short side length b in a direction orthogonal to the outer surface. Can be defined as shown in FIGS. 5 and 7, respectively.
  • the dimension of the line connecting the one end and the other end in the long side direction (direction parallel to the outer surface) of the crystal grain 31 is defined as the long side length a. Stipulate. Further, when the dimension between crystal grain boundaries in the direction orthogonal to the outer surface (depth direction with respect to the outer surface) is measured for the crystal grain 31, the dimension of the portion where the dimension between the crystal grain boundaries is maximum is the short side length.
  • the value of “long side length a / short side length b” is the aspect ratio of the crystal grains 31.
  • the long-side length a and the short-side length b are defined similarly to the ⁇ -phase crystal grains 31.
  • each of the ⁇ -phase crystal grains 31 to 36 has a direction along the crotch inner side surface 10e and the leg inner side surface 10d depending on the position where the crystal grains are arranged. Since they are different, the direction of the long side length a and the short side length b is also different for each of the crystal grains 31 to 36.
  • the cross-sectional direction of the fastener element 10 when viewing the crystal structure can be arbitrarily set.
  • the direction orthogonal to the outer surface is set to one direction regardless of the direction of the cross-sectional direction, but the direction parallel to the outer surface varies depending on the direction of the cross-sectional direction.
  • the direction orthogonal to the outer surface of the fastener element 10 is the direction 22 orthogonal to the rolling surface 29 rolled in the cold working,
  • This orthogonal direction is basically defined as one direction which is the depth direction with respect to one rolling surface 29.
  • the direction parallel to the outer surface is a direction parallel to the rolling surface 29. If the direction is within the rolling surface 29, for example, the direction 23 parallel to the rolling direction, the direction 24 orthogonal to the rolling direction, The direction inclined in the direction is included.
  • the short-side length of the cutting surface 26 is The ratio of the long side length is 2 or more.
  • the short side length is long on both one cut surface 26 (or cut surface 27) and the cut surface 27 (or cut surface 26) orthogonal to the cut surface 26 (or cut surface 27). It is preferable that the ratio of the long side length is 2 or more.
  • the ⁇ -phase crystal grains are cut in the cutting surface parallel to the rolling direction.
  • the ratio of the short side length to the long side length is 2 or more and the fastener element 10 is cut in a direction perpendicular to the rolling surface and also perpendicular to the rolling direction.
  • the ratio of the short side length to the long side length in the ⁇ -phase crystal grains is preferably set to 2 or more on the cut surface perpendicular to the rolling direction.
  • the ratio of the short side length to the long side length in the flat ⁇ -phase crystal grains in two or more cut surfaces is preferably 2 or more, preferably 4 or more. If so, the ⁇ -phase crystal grains are arranged in layers, thereby effectively preventing deep cracks from deepening from the leg inner side surface 10d and the crotch inner side surface 10e of the fastener element 10, The time cracking resistance and stress corrosion cracking resistance of the fastener element 10 can be improved.
  • the fastener element 10 of the present embodiment is manufactured by cold working at a working rate of, for example, 80% or more, so that even when residual stress is generated in the fastener element 10, Time cracking and stress corrosion cracking can be stably prevented.
  • the fastener element 10 of the present embodiment as shown in FIG. 3, not only the leg inner side surface 10d and the crotch inner side surface 10e, but also the outer side surfaces 10f of the meshing head portion 10a, the trunk portion 10b, and the leg portion 10c.
  • flat ⁇ -phase crystal grains are also arranged in a layered manner on the tip surface 10 g arranged opposite to the tips of both legs 10 c. Therefore, in the fastener element 10, not only the leg inner side surface 10d and the crotch inner side surface 10e where residual stress is likely to occur, but also the outer side surfaces of the meshing head portion 10a, the trunk portion 10b, and the leg portion 10c, and both the leg portions 10c. It is also possible to effectively prevent the occurrence of time cracks and stress corrosion cracks on the tip surface.
  • the region where the flat ⁇ phase crystal grains and the flat ⁇ phase crystal grains are arranged is limited to the region (surface layer portion) near the outer surface of the fastener element 10.
  • flat ⁇ -phase crystal grains and flat ⁇ -phase crystal grains may be arranged in a deep region from the outer surface of the fastener element 10.
  • a method for manufacturing the fastener element 10 according to this embodiment as described above will be described.
  • a billet of a copper zinc alloy having a predetermined cross-sectional area is cast.
  • the billet is cast by adjusting the composition of the copper-zinc alloy so that the zinc content is greater than 35 wt% and not greater than 43 wt%.
  • the billet cast at this time has a two-phase structure of an ⁇ phase and a ⁇ phase.
  • the billet thus obtained is subjected to heat treatment, so that the ratio of ⁇ phase to ⁇ phase in the copper zinc alloy is preferably 15% or more and 40% so that the ratio of ⁇ phase is more than 10% and less than 40%. Control to be less than%.
  • the conditions of the heat treatment performed on the billet can be arbitrarily set according to the composition of the copper-zinc alloy. For example, when the billet is cast and the ⁇ -phase ratio in the copper-zinc alloy can be controlled within the above range, the heat treatment as described above can be omitted.
  • the billet After controlling the ratio of ⁇ phase in the billet, the billet is subjected to cold working such as cold extrusion so that the working rate becomes 50% or more, for example, thereby producing a long wire rod that becomes an intermediate product Is made.
  • the cold working is performed at a temperature lower than the recrystallization temperature of the copper-zinc alloy, preferably 200 ° C. or lower, particularly 100 ° C. or lower.
  • ⁇ -phase grains and ⁇ -phase grains in the copper-zinc alloy are crushed flat and are arranged in layers.
  • the ⁇ -phase crystal grains and the ⁇ -phase crystal grains have a flat shape elongated along the processing direction (rolling direction) due to the cold working.
  • the above-described Y bar 20 is formed by cold-working the long wire subjected to cold working through a plurality of rolling rolls so that the cross-section of the wire becomes substantially Y-shaped.
  • the ⁇ phase crystal grains and the ⁇ phase crystal grains in the copper-zinc alloy are further crushed into a flat shape, for example, along the leg inner side surface 10d and the crotch inner side surface 10e of the fastener element 10, ⁇ -phase crystal grains can be densely arranged.
  • the flat ⁇ -phase crystal grains arranged along the outer peripheral surface of the Y bar 20 are long relative to the short side length. It is formed so that the ratio of the side length is 2 or more.
  • the Y bar 20 is sliced to a predetermined thickness, and the sliced element material 21 is pressed by a forming punch and a forming die using an apparatus as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-247026.
  • the fastener element 10 according to the present embodiment can be stably manufactured by forming the meshing head 10a by performing processing or the like.
  • the process of manufacturing the Y bar 20 if the Y-shaped cold working is performed at a processing rate of 50% or more, a heat treatment is performed to control the ⁇ phase ratio after drawing the billet. May be.
  • the intermediate product at this time is a Y bar.
  • the upper stopper 5 For example, in the case of the upper stopper 5, first, a billet made of a copper zinc alloy having the same composition as the fastener element 10 is cast, and the billet is subjected to heat treatment to control the ratio of ⁇ phase in the copper zinc alloy. Next, the obtained billet is cold worked to produce a rectangular material 5a (intermediate product) having a rectangular cross section. Thereafter, the obtained flat rectangular member 5a is sliced at a predetermined thickness as shown in FIG. 2, and the obtained cutting piece is bent and formed into a substantially U-shaped cross section. Can be manufactured.
  • the lower stopper 6 first, a billet made of a copper zinc alloy having the same composition as that of the fastener element 10 and the upper stopper 5 is cast, and the billet is subjected to a heat treatment to obtain a ratio of ⁇ phase in the copper zinc alloy. To control. Next, the obtained billet is cold worked to produce a deformed wire 6a (intermediate product) having a substantially H-shaped (or substantially X-shaped) cross section. Then, the bottom stop 6 can be manufactured by slicing the obtained deformed wire 6a with a predetermined thickness as shown in FIG.
  • the upper stopper 5 and the lower stopper 6 obtained as described above have a long side length with respect to the short side length along the inner surface that comes into contact with the fastener tape 3 when attached to the fastener tape 3. Since flat ⁇ -phase crystal grains with a ratio of 2 or more are densely arranged, it is possible to prevent time cracks and stress corrosion cracks from occurring in the upper and lower stoppers 5 and 6, as with the fastener element 10. Can be prevented.
  • test pieces according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 5 were prepared according to the conditions described in detail below, and for each of the obtained test pieces, time cracking resistance, stress corrosion cracking resistance, cold working Evaluation was made on the properties and strength.
  • the extruded material was heat-treated in the range of 400 ° C. or higher and 700 ° C. or lower so that the ⁇ -phase ratio in the copper-zinc alloy became the predetermined values shown in Tables 1 and 2 below.
  • the plate-like extruded material from which the processing distortion has been removed by heat treatment is subjected to cold rolling which is rolled from the vertical direction only at the predetermined processing rates shown in Tables 1 and 2, and is long.
  • the board material was manufactured. Thereafter, a test piece having a thickness (vertical dimension) of 1 mm ⁇ width (horizontal dimension) of 5 mm ⁇ length (rolling dimension) was cut out from the obtained plate material.
  • the structure of the copper zinc alloy in the region near the upper surface was observed with a cross-sectional photograph thereof.
  • 27 and the structure of the copper-zinc alloy in the cut surface 28 parallel to the rolling surface 29 was observed.
  • the short side length and the long side length of the ⁇ phase crystal grains observed on the cut surface 27 are measured, and the ratio of the long side length to the short side length (long side length / short side length). Value).
  • time crack resistance was made by an accelerated test method based on JBMA-T301 (Japan Copper and Brass Association Technical Standard), and the length of time cracks (cracks) that occurred after exposure to ammonia was 150 ⁇ m or less. Was evaluated as “ ⁇ ”, and those exceeding 150 ⁇ m were evaluated as “x”.
  • each test piece is held in a three-point bending jig to support both ends of the test piece in the length direction from the lower surface side, and in the center in the length direction. The part was pressed downward from the upper surface side, and predetermined stress was applied to each test piece. Further, the test piece held in a three-point bending jig was exposed to ammonia in a desiccator according to the Japan Copper and Brass Association Technical Standard JBMA-01. Then, comparing the tensile strength before and after exposure, samples with a strength reduction rate of 50% or more were evaluated as “ ⁇ ” for stress corrosion cracking resistance, and samples less than 50% were evaluated as “ ⁇ ” for stress corrosion cracking resistance. .
  • Table 1 and Table 2 below show the production conditions of each test piece according to the examples and comparative examples, the results of determining the ratio of the long side length to the short side length in the ⁇ -phase crystal grains, and the time resistance The evaluation results of crackability, stress corrosion cracking resistance, cold workability, and strength are shown.
  • FIGS. 9 to 11 show copies of photographs obtained by observing the structure of the copper-zinc alloy at the aforementioned cut surfaces 26 to 28 by a scanning electron microscope, respectively. In the copies of the photographs shown in FIGS. 9 to 11, the shaded portions indicate ⁇ phase crystal grains.
  • Example 1 to 4 the structure in the vicinity of the pressure contact surface was observed at the aforementioned cut surface 26 and cut surface 27. As shown in FIG. 9 and FIG. It was confirmed that the flat ⁇ -phase crystal grains were also arranged in layers in the pieces. It was also confirmed that the specimens of Examples 1 to 4 were sufficiently excellent in terms of time cracking resistance, stress corrosion cracking resistance and strength.
  • any test piece had an L value of 60 or more and 90 or less, an a value of 0 or more and 5 or less, The b value was 15 or more and 35 or less, and it was confirmed that the same color as the conventional fastener element was provided.
  • test piece of Comparative Example 2 had a zinc content larger than 43 wt%, a large amount of ⁇ phase was present in the copper zinc alloy, and the ⁇ phase ratio was 40% or more. As the ⁇ phase ratio increased, the cold workability of the copper-zinc alloy was reduced, and cracks (brittle fracture) were confirmed in the copper-zinc alloy by cold working at a working rate of about 10%.
  • the test piece of Comparative Example 2 could not be cold worked at a working rate of 50% or more, the ⁇ phase crystal grains could not be flattened, and the ⁇ phase crystal grains The ratio of the long side length to the short side length was smaller than 2. For this reason, the improvement effect of the time cracking resistance and stress corrosion cracking resistance obtained by the flat ⁇ phase crystal grains was not sufficiently obtained.
  • the test piece of Comparative Example 3 is a test piece that is manufactured under substantially the same conditions as a conventionally manufactured fastener element. About the time cracking resistance, the stress corrosion cracking resistance, the cold workability, and the strength in the test piece of Comparative Example 3, it was able to withstand the use of the slide fastener, but the zinc content was small and the copper content was Therefore, there is a problem that the material cost becomes high.
  • the test pieces of Comparative Examples 4 to 5 all had an ⁇ -phase single-phase structure, and were inferior in any of the properties of time crack resistance, stress corrosion crack resistance, and strength. .
  • a fastener element was manufactured according to the conditions of Examples 1 and 4 shown in Table 1 above and the conditions of Comparative Examples 3 and 5 shown in Table 2, and each of the obtained fastener elements was resistant to time cracking.
  • the evaluation was made on stress corrosion cracking resistance, cold workability, and strength. Specifically, first, copper and zinc weighed to the predetermined compositions shown in Tables 1 and 2 were dissolved to cast billets, and wire drawing was performed at room temperature to produce long wires. Next, the long wire was heat treated to control the ⁇ -phase ratio in the copper-zinc alloy to the values shown in Tables 1 and 2.
  • the produced long wire is passed through a plurality of rolling rolls, and the Y bar 20 is formed by processing at room temperature so that the cross section of the wire has a substantially Y shape, and then the obtained Y bar. 20 was sliced to a predetermined thickness, and the element material 21 thus sliced was pressed with a forming punch and a forming die to produce a fastener element 10.
  • region of the leg part inner surface 10d vicinity in the fastener element 10 of Example 1, 4 and Comparative Example 3, 5 was observed with the cross-sectional photograph.
  • the fastener elements 10 of Examples 1 and 4 and Comparative Examples 3 and 5 were evaluated using the above-described methods. It was.
  • FIG. 12 a copy of a photograph obtained by observing the tissue in the region near the leg inner side surface 10d and the tissue in the region near the crotch inner side surface 10e with a scanning electron microscope is shown in FIG. As shown in FIG. In the copy of the photograph shown in FIGS. 12 and 13, the portion that appears black is ⁇ -phase crystal grains.
  • the fastener element 10 of Example 1 and Example 4 is plastically deformed by cold working at a working rate of 50% or more without being annealed when the fastener element 10 is manufactured from the billet. However, no cracks were observed on the surface of the fastener element 10, and it was found that the cold workability was excellent as in the evaluation result of the test piece.
  • the fastener element 10 of Example 1 and Example 4 when the structure in the vicinity region of the leg inner side surface 10d and the vicinity region of the crotch inner side surface 10e was observed, as shown in FIG. 12 and FIG. It was confirmed that the flat ⁇ -phase crystal grains were also arranged in layers in the fastener element 10. Moreover, it was also confirmed that the fastener element 10 of Example 1 and Example 4 is sufficiently excellent with respect to time cracking resistance, stress corrosion cracking resistance, and strength, similarly to the evaluation results of the test pieces.
  • the fastener element of Comparative Example 3 was able to withstand the use of a slide fastener with respect to time cracking resistance, stress corrosion cracking resistance, cold workability, and strength, as in the evaluation results of the test piece.
  • the fastener element of Comparative Example 5 had an ⁇ -phase single-phase structure and was inferior in time crack resistance and stress corrosion crack resistance.

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Abstract

　本発明の銅亜鉛合金製品は、亜鉛を３５ｗｔ％より大きく４３ｗｔ％以下で含有し、α相とβ相の２相組織を有する。また、銅亜鉛合金のβ相の比率が１０％より大きく４０％未満に制御され、α相及びβ相の結晶粒が、冷間加工により扁平状に押し潰されて層状に配されている。このような銅亜鉛合金製品は、銅含有量を減少させて材料コストの削減を図ることができ、また、β相の比率が適切に制御されていることにより、強度と冷間加工性とを適切に確保することができる。更に、この銅亜鉛合金製品は、扁平状に押し潰されたα相及びβ相の結晶粒が層状に配されていることにより、耐時期割れ性及び耐応力腐食割れ性に優れている。

Description

銅亜鉛合金製品及び銅亜鉛合金製品の製造方法
　本発明は、安価で、耐時期割れ性及び耐応力腐食割れ性に優れた銅亜鉛合金製品、及びその銅亜鉛合金製品の製造方法に関し、特に、スライドファスナー用のファスナーエレメントや止具などのファスナー構成部品となる銅亜鉛合金製品、及びその銅亜鉛合金製品の製造方法に関する。
　銅亜鉛合金は加工性に優れており、従来から様々な分野で広く利用されている。一般に、銅亜鉛合金は、銅地金よりも亜鉛地金の価格が安価であるため、亜鉛含有量を増加させることにより、材料コストを低減させることができる。また、亜鉛含有量が４３ｗｔ％以下の範囲であれば圧下率８０％以上の冷間加工が可能であり、その冷間加工で生じる加工歪により強度を向上させることができ、その加工歪による効果は、亜鉛含有量が高いほど向上する。
　更に、銅亜鉛合金は、その亜鉛含有量に応じて、固有の合金色調を呈することが知られている。例えば、１５ｗｔ％の亜鉛を含有する銅亜鉛合金（一般に丹銅と呼ばれている）の色調は、赤味を帯びた黄金色となる。また、３０ｗｔ％の亜鉛を含有する銅亜鉛合金（一般に七三黄銅と呼ばれている）の色調は、黄色味を帯びた黄金色となり、４０ｗｔ％の亜鉛を含有する銅亜鉛合金（一般に四六黄銅と呼ばれている）の色調は、丹銅と同じような赤味を帯びた黄金色となる。
　このような銅亜鉛合金については、強度や耐食性等の性質をより一層向上させるために、従来から様々な研究開発がなされ、実用化されてきている。
　例えば特開２０００－１２９３７６号公報（特許文献１）には、加工性を劣化させずに強度を向上させた銅亜鉛合金が開示されている。
　この特許文献１に記載されている銅亜鉛合金は、銅を６０ｗｔ％以上６５ｗｔ％未満で含有している。また、その銅亜鉛合金の金属組織は、不可避的に残存する粗大β相及び未再結晶α相を除き、微細なα相とβ相とからなる２相混合組織で構成されている。特許文献１によれば、銅含有量が６５ｗｔ％以上では強度が上がらず、６０ｗｔ％未満では加工性が十分でなくなるとしている。
　なお、特許文献１において、微細なα相とβ相とからなる２相混合組織とは、０．１～２μｍのβ相がα相と粒界を接して存在する状態を言うとしている。また、不可避的に存在するβ相とは、低温焼鈍前に存在するβ相又は低温焼鈍中に加工組織から一部発生する粗大に成長するβ相のことであり、未再結晶α相とは、低温焼鈍処理で加工組織が２相混合組織に変わっていく途中で一部加工組織が残存したものを言うとしている。
　このような特許文献１の銅亜鉛合金を製造する場合、先ず、所定の組成となる原料を溶解、鋳造し、さらに熱間加工した後、得られた合金に冷間加工率５０％以上の冷間加工を加える。
　冷間加工率５０％以上の冷間加工を加えた後、当該合金に低温焼鈍を行う。これにより、加工歪を除くとともに、β相を晶出させる。この場合、特許文献１によれば、低温焼鈍温度が低いとβ相の晶出に時間がかかり、低温焼鈍温度が高いと再結晶α相が出現して十分な強度が得られないため、低温焼鈍温度を２００～２７０℃程度に設定することが望ましいとしている。特許文献１によれば、上記低温焼鈍が行われて製造された銅亜鉛合金は、プレス曲げ性等の加工性を劣化させずに、強度を向上させることができるとしている。　　　
　一方、例えば特開２０００－３５５７４６号公報（特許文献２）には、亜鉛含有量が３７～４６ｗｔ％であり、常温においてα＋βの結晶組織を有し、この常温における結晶組織が、β相の面積比率が２０％以上で且つα相及びβ相の平均結晶粒径が１５μｍ以下である銅亜鉛合金が開示されており、このタイプの銅亜鉛合金は切削性及び強度に優れていると記載されている。
　また特許文献２によれば、このような銅亜鉛合金は、亜鉛含有量が３７～４６ｗｔ％である銅亜鉛合金素材を、４８０～６５０℃の範囲内の温度で熱間押出しをした後、４００℃以下になるまで、０．４℃／ｓｅｃ以上で冷却することにより製造されるとしている。
特開２０００－１２９３７６号公報 特開２０００－３５５７４６号公報
　銅亜鉛合金は、上述のように様々な分野で広く利用されており、例えばスライドファスナー用のファスナーエレメントや止具などのファスナー構成部品にも多く用いられている。銅亜鉛合金製のファスナーエレメントや止具は、例えば所定の断面形状を有する線材を所定の厚さにスライスした後、又は所定の厚さを有する板材を打ち抜いた後に、その得られた各部品にプレス加工等を行って噛合頭部を形成することにより作製される。そして、得られたファスナーエレメントや止具は、スライドファスナー用のファスナーテープに加締め付けられることにより、ファスナーテープの側縁部に取着される。
　しかし、銅亜鉛合金製のファスナーエレメントや止具をファスナーテープに加締め付ける際に、ファスナーエレメントや止具は塑性変形することから、ファスナーテープに取着されたファスナーエレメントや止具に、残留応力による時期割れが発生したり、応力腐食割れが発生したりするという問題があった。
　ここで、時期割れとは、引張残留応力が内部に存在する銅亜鉛合金をアンモニアガス等の腐食環境下に曝すと、製品（ファスナーエレメントや止具）の外面に割れが発生する現象である。また、応力腐食割れとは、引張り応力と腐食環境の相互作用で、製品表面に亀裂が発生し、その亀裂が時間と共に進展する現象である。
　このような時期割れや応力腐食割れの問題は、亜鉛含有量が１５ｗｔ％よりも多い銅亜鉛合金に発生し易くなることが知られており、例えば前記特許文献１に記載されているような亜鉛含有量がおよそ３５～４０ｗｔ％となる銅亜鉛合金や、前記特許文献２に記載されているような亜鉛含有量が３７～４６ｗｔ％となる銅亜鉛合金を用いてファスナー構成部品を作製した場合でも、時期割れや応力腐食割れの問題を解消することはできなかった。
　また従来から、時期割れや応力腐食割れの防止対策として、第３元素を添加することや、加工歪みを除去する焼鈍処理を行うことが知られている。
　例えば、第３元素の添加については、銅亜鉛合金に錫などの第３元素を数％の量で添加することにより、耐時期割れ性及び耐応力腐食割れ性に優れた銅亜鉛合金が得られることが知られている。
　しかし、時期割れや応力腐食割れの防止効果が確認されている何れの第３元素も亜鉛よりも高価な元素であるため、材料コストの増大を招くといった問題があった。また、銅亜鉛合金に錫などの第３元素を添加することにより、銅亜鉛合金の冷間加工性を低下させてしまい、高い圧下率での冷間加工が不可能となる弊害を伴う。
　一方、焼鈍処理を行うことにより銅亜鉛合金の耐時期割れ性や耐応力腐食割れ性を向上させる場合、その焼鈍処理によって銅亜鉛合金に生じていた加工歪が消失する。このため、銅亜鉛合金の強度が低下してしまい、例えばファスナー構成部品として必要とされる強度が十分に得られないという問題があった。
　本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであって、その具体的な目的は、亜鉛含有量の増加による材料コストの削減が可能で、耐時期割れ性及び耐応力腐食割れ性に優れ、更に冷間加工性と適切な強度とを備えた銅亜鉛合金製品、及びその銅亜鉛合金製品の製造方法を提供することにある。
　上記目的を達成するために、本発明により提供される銅亜鉛合金製品は、基本的な構成として、亜鉛を３５ｗｔ％より大きく４３ｗｔ％以下で含有し、α相とβ相の２相組織を有する銅亜鉛合金からなる銅亜鉛合金製品であって、前記銅亜鉛合金のβ相の比率が１０％より大きく４０％未満に制御され、前記α相及びβ相の結晶粒が、冷間加工により扁平状に押し潰されて層状に配されてなることを最も主要な特徴とするものである。
　本発明に係る銅亜鉛合金製品において、扁平状の前記β相の結晶粒は、残留応力による時期割れ又は応力腐食割れによる亀裂が進展する方向に対して交差する方向に層状に形成されていることが好ましい。
　また、本発明に係る銅亜鉛合金製品において、扁平状の前記α相及びβ相の結晶粒は、前記銅亜鉛合金製品の外面に沿って配されていることが好ましい。この場合、扁平状の前記β相の結晶粒は、断面視にて、前記外面に直交する方向の短辺長さに対する前記外面に平行な方向の長辺長さの割合が２以上に形成されていることが好ましい。
　更に、本発明の銅亜鉛合金製品は中間製品であることが好ましい。
　或いは、本発明の銅亜鉛合金製品はファスナー構成部品であることが好ましい。この場合、前記ファスナー構成部品は、噛合頭部と、前記噛合頭部から延設された胴部と、前記胴部から分岐して延設された一対の脚部とを有するファスナーエレメントであり、一対の前記脚部の対向する脚部内側面に沿って、扁平状の前記α相及びβ相が配されていることが好ましい。更に、前記胴部に、前記脚部内側面から連続する股部内側面が配され、前記胴部の前記股部内側面に沿って、扁平状の前記α相及びβ相が配されていることが好ましい。
　前記ファスナー構成部品は、スライドファスナーのファスナーテープに取着される止具であり、前記止具の前記ファスナーテープに接触する内側面に沿って、扁平状の前記α相及びβ相が配されていることが好ましい。
　次に、本発明により提供される銅亜鉛合金製品の製造方法は、亜鉛を３５ｗｔ％より大きく４３ｗｔ％以下で含有し、α相とβ相の２相組織を有する銅亜鉛合金における前記β相の比率を１０％より大きく４０％未満に制御する工程と、前記β相の比率が制御された前記銅亜鉛合金に対して、５０％以上の加工率で冷間加工を施す工程とを含んでなることを最も主要な特徴とするものである。
　本発明に係る銅亜鉛合金製品の製造方法は、前記β相の比率を制御する工程にて、前記銅亜鉛合金に熱処理を施すことを含んでいることが好ましい。
　また、本発明の銅亜鉛合金製品の製造方法は、前記冷間加工により、扁平状の前記β相の結晶粒を、残留応力による時期割れ又は応力腐食割れによる亀裂が進展する方向に対して交差する方向に層状に形成することを含んでいることが好ましい。
　更に、本発明の銅亜鉛合金製品の製造方法は、前記冷間加工により、前記β相の結晶粒を、断面視にて、前記銅亜鉛合金製品の外面に直交する方向の短辺長さに対する前記外面に平行な方向の長辺長さの割合が所定の大きさとなるように形成することを含んでいることが好ましい。この場合、前記β相の結晶粒を、断面視にて、前記短辺長さに対する前記長辺長さの割合が２以上となるように形成することを含んでいることが更に好ましい。
　本発明の銅亜鉛合金製品の製造方法において、前記銅亜鉛合金製品として中間製品を製造することが好ましい。
　或いは、前記銅亜鉛合金から長尺の線材又は板材を形成し、前記線材又は前記板材を切断する又は打ち抜くことにより、前記銅亜鉛合金製品としてファスナー構成部品を製造することが好ましく、特に、前記ファスナー構成部品としてファスナーエレメント又は止具を製造することが好ましい。
　本発明に係る銅亜鉛合金製品は、亜鉛を３５ｗｔ％より大きく４３ｗｔ％以下で含有し、α相（面心立方構造）とβ相（体心立方構造）の２相組織を有する銅亜鉛合金により構成されている。このように亜鉛含有量を３５ｗｔ％より大きくすることにより、銅亜鉛合金中のβ層を確実に形成して、そのβ層の比率を制御することができ、更に、銅亜鉛合金中の銅含有量を減少させて材料コストの削減を図ることができる。一方、亜鉛含有量を４３ｗｔ％以下にすることにより、α相とβ相の２相組織を安定して形成でき、銅亜鉛合金の冷間加工性を向上させることができる。
　また、本発明の銅亜鉛合金製品は、β相の比率が１０％より大きく４０％未満に、好ましくは１５％以上４０％未満に制御されている。ここで、銅亜鉛合金におけるβ相は、α相に比べて硬い組織であり、β相の割合を多くすることにより、銅亜鉛合金の強度を向上させることができるが、その一方で銅亜鉛合金の冷間加工性を低下させてしまう。また、本発明では、後述するように、扁平状に押し潰されたβ相の存在により、銅亜鉛合金製品の耐時期割れ性及び耐応力腐食割れ性を向上させることができる。
　このため、本発明の銅亜鉛合金製品におけるβ相の比率を１０％以下にすると、銅亜鉛合金製品の強度が低下するとともに、耐時期割れ性及び耐応力腐食割れ性を向上させる効果が十分に得られない。また、β相の比率を４０％以上にすると、銅亜鉛合金が脆くなり、冷間加工性の低下を招く。また、耐時期割れ性及び耐応力腐食割れ性を向上させる効果が十分に得られない。従って、銅亜鉛合金におけるβ相の比率が１０％より大きく４０％未満に制御されていることにより、銅亜鉛合金の強度と冷間加工性とを適切に確保することができる。
　更に、本発明の銅亜鉛合金製品では、α相の結晶粒とβ相の結晶粒が、冷間加工により扁平状に押し潰されて層状に配されている。なお、本発明で言う層状とは、複数の扁平状のβ相の結晶粒が方向性を持って並んで配されており、好ましくは、複数の扁平状のβ相の結晶粒が外面から製品内部にかけて重なり合って配されていることを言う。
　通常、銅亜鉛合金製品の時期割れ又は応力腐食割れは、結晶粒界やα相の結晶粒内に亀裂が進展することにより生じる。従って、本発明のように扁平状に押し潰されたα相及びβ相の結晶粒が層状に配されていることにより、製品表面に亀裂が発生しても、扁平状の硬いβ相が壁のように層状に存在するため、発生した亀裂が進展することを効果的に抑制でき、銅亜鉛合金製品に時期割れや応力腐食割れが生じることを防止できる。
　特に本発明では、扁平状のβ相の結晶粒が残留応力による時期割れ又は応力腐食割れによる亀裂が進展する方向に対して交差する方向に層状に配されていることにより、亀裂が進展することを一層効果的に抑制することができる。
　このような本発明の銅亜鉛合金製品において、扁平状に押し潰されたα相及びβ相の結晶粒が、当該製品の外面に沿って配されていることにより、製品表面に発生した亀裂が進展することをより効果的に抑制することができる。
　特にこの場合、扁平状のβ相の結晶粒が、断面視にて、外面に交差する方向、好ましくは直交する方向の短辺長さに対する外面に平行な方向の長辺長さの割合が２以上に、好ましくは４以上に形成されていることにより、亀裂の進展を抑制する効果を高めることができ、時期割れや応力腐食割れの発生をより安定して防止できる。
　なお、ここで言う短辺長さに対する長辺長さの割合とは、銅亜鉛合金製品の断面を見たときに、β相の結晶粒を、外面に直交する方向の短辺と外面に平行な方向の長辺とにより形成される長方形で囲んだ場合におけるアスペクト比（即ち、長辺／短辺の値）のことを言う。
　このような本発明に係る銅亜鉛合金製品は、例えばファスナー構成部品などの最終製品が得られる前に製造される線材や板材などの中間製品として好適に用いられる。これにより、本発明に係る中間製品に、例えば加工率（圧下率）５０％以上の冷間加工、更には加工率（圧下率）８０％以上の冷間加工を行って最終製品を製造することができる。またこの場合、得られた最終製品の材料コストを削減できるとともに、最終製品の耐時期割れ性及び耐応力腐食割れ性を向上させることができる。
　また、本発明に係る銅亜鉛合金製品は、加工率５０％以上の冷間加工が一般的に行われるファスナー構成部品として特に好適に用いられる。
　なお、ここで言う加工率とは、断面積の減少率なので、上限は特に限定されない。あえて加工率の上限を設定するのであれば、加工率が１００％となることはあり得ないので、その上限は、１００％未満、好ましくは９９％以下とする。
　例えばファスナー構成部品が、噛合頭部と、噛合頭部から延設された胴部と、胴部から分岐して延設された一対の脚部とを有するファスナーエレメントである場合、ファスナーエレメントを加締め加工してファスナーテープに取り付けたときに、従来ではファスナーエレメントの脚部の対向する脚部内側面や、脚部内側面から連続する股部内側面に時期割れや応力腐食割れが発生し易いという問題があった。
　しかし、本発明に係る銅亜鉛合金製品がファスナーエレメントであり、同ファスナーエレメントの脚部内側面に沿って扁平状のα相及びβ相が配されていれば、ファスナーエレメントが加締め加工されてファスナーテープに取り付けられても、脚部内側面に時期割れや応力腐食割れが発生することを効果的に防止できる。更に、胴部の股部内側面に沿って扁平状のα相及びβ相が配されていれば、股部内側面に時期割れや応力腐食割れが発生することも効果的に防止できる。
　また、ファスナー構成部品が、スライドファスナーのファスナーテープに取着される止具である場合、止具のファスナーテープに接触する内側面に沿って扁平状のα相及びβ相が配されていれば、同止具が加締め加工されてファスナーテープに取り付けられても、止具の内側面に時期割れや応力腐食割れが発生することを効果的に防止できる。
　次に、本発明に係る銅亜鉛合金製品の製造方法は、亜鉛を３５ｗｔ％より大きく４３ｗｔ％以下で含有し、α相とβ相の２相組織を有する銅亜鉛合金におけるβ相の比率を１０％より大きく４０％未満に、好ましくは１５％以上４０％未満に制御する工程と、β相の比率が制御された銅亜鉛合金に対して、５０％以上の加工率で冷間加工を施す工程とを含んでいる。
　このような本発明の製造方法によれば、亜鉛を３５ｗｔ％より大きく４３ｗｔ％以下で含有する銅亜鉛合金を用いることにより、銅亜鉛合金製品の材料コストを容易に削減することができる。また、その銅亜鉛合金におけるβ相の比率を１０％より大きく４０％未満に制御することにより、亜鉛合金の強度と冷間加工性とを適切に確保することができる。
　更に、β相の比率が制御された銅亜鉛合金に対して５０％以上の加工率で冷間加工を施すことにより、銅亜鉛合金に存在するα相の結晶粒とβ相の結晶粒とを扁平状に押し潰して層状に配することができるため、耐時期割れ性及び耐応力腐食割れ性に優れた銅亜鉛合金製品を製造できる。
　このような本発明の銅亜鉛合金製品の製造方法において、銅亜鉛合金におけるβ相の比率を制御する工程においては、銅亜鉛合金に熱処理を施すことにより、銅亜鉛合金におけるβ相の比率を１０％より大きく４０％未満に安定して制御することができる。
　また、本発明の銅亜鉛合金製品の製造方法において、前記冷間加工により、扁平状のβ相の結晶粒を、残留応力による時期割れ又は応力腐食割れによる亀裂が進展する方向に対して交差する方向に層状に形成することにより、耐時期割れ性及び耐応力腐食割れ性が極めて優れている銅亜鉛合金製品を安定して製造できる。
　更に、本発明の銅亜鉛合金製品の製造方法において、前記冷間加工により、β相の結晶粒を、断面視にて、製品外面に直交する方向の短辺長さに対する製品外面に平行な方向の長辺長さの割合が所定の大きさとなるように、好ましくは前記割合が２以上となるように、さらに好ましくは４以上となるように形成する。これにより、製造される銅亜鉛合金製品の耐時期割れ性及び耐応力腐食割れ性を更に向上させることができる。
　このような本発明の銅亜鉛合金製品の製造方法によれば、銅亜鉛合金製品として中間製品を製造することができる。本発明により製造された中間製品は、例えば加工率５０％以上の冷間加工を施すことが可能であり、また、同中間製品から得られる最終製品は、材料コストの削減により安価であり、耐時期割れ性及び耐応力腐食割れ性に優れている。
　また、本発明の銅亜鉛合金製品の製造方法によれば、銅亜鉛合金から長尺の線材又は板材を形成し、その線材又は板材を切断する又は打ち抜くことにより、銅亜鉛合金製品として、ファスナーエレメントや止具などのファスナー構成部品を好適に製造することができる。これにより製造されたファスナー構成部品は、加締め加工等の冷間加工が施されても、時期割れや応力腐食割れの発生を効果的に防止できる。
図１は、スライドファスナーの正面図である。 図２は、ファスナーエレメント及び上下止具のファスナーテープへの取り付けを説明する説明図である。 図３は、扁平状のβ相の結晶粒が配される位置を模式的に示す模式図である。 図４は、ファスナーエレメントの股部内側面の表層部に形成されたβ相の結晶粒を模式的に示す模式図である。 図５は、β相の各結晶粒における長辺長さと短辺長さを説明する説明図である。 図６は、ファスナーエレメントの脚部内側面の表層部に形成されたβ相の結晶粒を模式的に示す模式図である。 図７は、β相の各結晶粒における長辺長さと短辺長さを説明する説明図である。 図８は、圧延方向に対して、外面に直交する方向、外面に平行な方向、各切断面の方向を概念的に説明する説明図である。 図９は、実施例２に係る試験片の圧延面に対して直交し且つ圧延方向に直交する切断面の組織を観察した光学顕微鏡写真の写しである。 図１０は、実施例２に係る試験片の圧延面に対して直交し且つ圧延方向に平行な切断面の組織を観察した光学顕微鏡写真の写しである。 図１１は、実施例２に係る試験片の圧延面に平行な切断面の組織を観察した光学顕微鏡写真の写しである。 図１２は、実施例１に係るファスナーエレメントの脚部内側面近傍の組織を観察した光学顕微鏡写真の写しである。 図１３は、実施例１に係るファスナーエレメントの股部内側面近傍の組織を観察した光学顕微鏡写真の写しである。
　以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下で説明する実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明と実質的に同一な構成を有し、かつ、同様な作用効果を奏しさえすれば、多様な変更が可能である。
　例えば、以下の実施形態では、銅亜鉛合金製品としてファスナー構成部品を製造する場合について説明するが、本発明は、ファスナー構成部品以外の銅亜鉛合金製品や、最終製品が得られる前の中間製品（例えば後述するような長尺の線材など）に対しても同様に適用することができる。
　本実施形態に係るファスナー構成部品は、スライドファスナーを構成する銅亜鉛合金製の部品であり、例えば、ファスナーエレメント、上止具、下止具、開離嵌挿具、及びスライダーなどが含まれる。
　ここで、スライドファスナー１は、例えば図１に示したように、ファスナーテープ３の対向するテープ側縁部に複数のファスナーエレメント１０が列設されてエレメント列４が形成された左右一対のファスナーストリンガー２と、左右のファスナーストリンガー２の上端部及び下端部にエレメント列４に沿って取着された上止具５及び下止具６と、エレメント列４に沿って摺動可能に配されたスライダー７とを有している。
　この場合、各ファスナーエレメント１０は、図２に示したように、Ｙバーと呼ばれる断面が略Ｙ字形状の線材２０を所定の厚さでスライスし、そのスライスしたエレメント素材２１にプレス加工等を行って噛合頭部１０ａを形成することにより製造される。
　このとき得られるファスナーエレメント１０は、プレス加工等により形成された噛合頭部１０ａと、噛合頭部１０ａから一方向に延設された胴部１０ｂと、胴部１０ｂから二股に分岐して延設された一対の脚部１０ｃとを有している。そして、ファスナーエレメント１０は、一対の脚部１０ｃ間にファスナーテープ３の芯紐部３ａを含むエレメント取付部が挿入された状態で、両脚部１０ｃが互いに近接する方向（内側）に加締められて塑性変形することにより、ファスナーテープ３に所定の間隔で取り付けられる。
　スライドファスナー１用の上止具５は、断面が矩形状の平角材５ａを所定の厚さでスライスし、得られた切断片に曲げ加工を行って断面略Ｕ字状に成形することにより製造される。また、上止具５は、その内周側の空間部にファスナーテープ３のエレメント取付部が挿入された状態で加締められて塑性変形することにより、左右のファスナーテープ３のそれぞれに取り付けられる。
　スライドファスナー１用の下止具６は、断面が略Ｈ形状（又は略Ｘ形状）の異形線材６ａを所定の厚さでスライスすることにより製造される。また、下止具６は、左右の内周側の空間部にそれぞれ左右のファスナーテープ３のエレメント取付部が挿入された状態で加締められて塑性変形することにより、左右のファスナーテープ３に跨って取り付けられる。
　このようなスライドファスナー１において、本実施形態に係るファスナー構成部品は、上述のようにファスナーテープ３に取り付ける際に加締め加工が施されるファスナーエレメント１０や上下止具５，６として特に好適に適用される。なお、以下では、本発明が好適に適用される銅亜鉛合金製のファスナーエレメント１０について主に説明することとする。
　本実施形態に係るファスナーエレメント１０は、銅と、亜鉛と、不可避不純物とからなる銅亜鉛合金により構成されている。ここで、不可避不純物とは、原料中に存在したり、製造工程において不可避的に混入したりする不純物であり、銅亜鉛合金製品の特性に影響を及ぼさない程度に許容されている微量の不純物をいう。
　このファスナーエレメント１０の材料として使用される銅亜鉛合金は、同合金中における亜鉛含有量が３５ｗｔ％より大きく４３ｗｔ％以下となるように調整されており、面心立方格子のα相と体心立方格子のβ相の２相組織を有している。
　ここで、銅亜鉛合金における亜鉛含有量が３５ｗｔ％以下になると、合金中にβ相が形成されないか、或いは、β相が形成されたとしてもβ相の比率を以下のような範囲に制御することが困難となる。更に、銅亜鉛合金中の亜鉛含有量が小さい場合、その銅亜鉛合金に含まれる銅の含有量が必然的に大きくなるため、ファスナーエレメント１０の材料コストが銅の含有量が大きくなるにつれて増大する。一方、銅亜鉛合金における亜鉛含有量が４３ｗｔ％より大きくなると、銅亜鉛合金がβ相の単相組織となって脆くなるため、銅亜鉛合金の冷間加工性が悪くなり、脆性破壊が生じ易くなる。
　また、銅亜鉛合金の亜鉛含有量を上記範囲に制御することにより、ファスナーエレメント１０が、亜鉛含有量が１５ｗｔ％程度の銅亜鉛合金からなる従来のファスナーエレメント１０と同じような色調（即ち、赤味を帯びた黄金色の色調）を呈することができる。具体的には、銅亜鉛合金の色調が、Ｌａｂ表色系において、Ｌ値が６０以上９０以下で、ａ値が０以上５以下で、ｂ値が１５以上３５以下となる。これにより、本実施形態のファスナーエレメント１０を用いてスライドファスナー１を構成しても、当該スライドファスナー１は従来と同じような色彩を備えるため、スライドファスナー１の使用者に違和感を与えることもない。
　また、同ファスナーエレメント１０に使用される銅亜鉛合金は、β相の比率が１０％より大きく４０％未満に、好ましくは１５％以上４０％未満に制御されている。ここで、β相の比率が１０％以下になると、後述するような耐時期割れ性及び耐応力腐食割れ性を向上させる効果が十分に得られない。一方、β相の比率を４０％以上にすると、銅亜鉛合金が脆くなり、銅亜鉛合金の冷間加工性が低下する。
　更に、本実施形態に係るファスナーエレメント１０では、銅亜鉛合金の少なくとも一部の結晶組織において、α相の結晶粒とβ相の結晶粒が扁平状に押し潰されて層状に配されている。この場合、図３にファスナーエレメントにおける扁平状に押し潰されたβ相の配置を判り易く模式的に示すように、細い線で模式的に表した扁平状のβ相の結晶粒１５は、少なくとも、ファスナーエレメント１０をスライスする前のＹバーにおいて外周面を構成していた外面の近傍領域に、その外面に沿って層状に配されている。
　なお、図３では、扁平状のβ相の結晶粒１５を判り易くするために、実際の大きさよりも大きく表示しているものの、実際のβ相の結晶粒は図３に表示するものよりも小さく形成されている（例えば、図１２及び図１３を参照）。また、ここで言う外面とは、外側に露呈する表面のことであり、脚部１０ｃの内側に対向して配される脚部内側面１０ｄや噛合頭部１０ａに形成された噛合凹部内の内周面も、ここで言う外面に含まれる。また、同ファスナーエレメント１０に形成される扁平状のα相の結晶粒も、扁平状のβ相の結晶粒が配されている領域と略同じ領域に配されている。
　特に本実施形態のファスナーエレメント１０の場合、扁平状のβ相の結晶粒は、少なくとも脚部１０ｃの対向する脚部内側面１０ｄの近傍（表層部）に形成されていることを特徴とし、その脚部内側面１０ｄから連続するように形成された胴部１０ｂの股部内側面１０ｅの近傍（表層部）にも配されていることが好ましい。
　即ち、従来のファスナーエレメント１０は、一般にファスナーテープ３に取り付ける際には常温にて加締め固定されるため、取り付けられた後のファスナーエレメント１０には、上述のような脚部内側面１０ｄや股部内側面１０ｅの近傍に、脚部１０ｃの塑性変形に起因する引張残留応力が発生するため、このような脚部内側面１０ｄや股部内側面１０ｅに時期割れが発生し易かった。
　また、ファスナーテープ３に取着されたファスナーエレメント１０が引っ張られたとき等には、ファスナーテープ３に直接咬み込んでいる脚部内側面１０ｄや股部内側面１０ｅに引張り応力がかかり易いため、脚部内側面１０ｄや股部内側面１０ｅに応力腐食割れが発生し易かった。
　これに対して、本実施形態のファスナーエレメント１０では、従来では時期割れや応力腐食割れが発生し易かった脚部内側面１０ｄや股部内側面１０ｅの少なくとも近傍の領域（表層部）に、扁平状の硬いβ相の結晶粒が層状に配されている。これにより、残留応力等に起因してファスナーエレメント１０の脚部内側面１０ｄや股部内側面１０ｅから亀裂が発生しても、層状に形成された複数の扁平状のβ相が、時期割れ或いは応力腐食割れによる亀裂が進展する方向に対して交差する方向、好ましくは直交する方向に長くなるように配置されているので、亀裂を分散させたり、亀裂の進展を妨げたりすることができる。このため、割れ（亀裂）が大きくなる（深くなる）ことを防いで、ファスナーエレメント１０の品質を損ねるような時期割れや応力腐食割れが生じることを防止できる。
　特に本実施形態では、ファスナーエレメント１０の脚部１０ｃや胴部１０ｂの断面における結晶組織を見たときに、扁平状のβ相の結晶粒が、ファスナーエレメント１０の外面（脚部内側面１０ｄ又は股部内側面１０ｅ）に沿って配され、しかも、その外面に直交する方向の短辺長さと、その外面に平行な方向の長辺長さとの割合が、即ち、外面に直交する方向の短辺と外面に平行な方向の長辺とにより形成される長方形のアスペクト比（長辺／短辺の値）が、２以上となるように、好ましくは４以上となるように形成されている。
　なお、外面に直交する方向とは、ファスナーエレメント１０の結晶組織を断面で見た場合に、ファスナーエレメント１０の外面を基準としたときの合金の深さ方向を指し、例えばその外面が曲面である場合には、その曲面の接線方向に対して略直交する方向を言う。一方、外面に平行な方向とは、ファスナーエレメント１０の結晶組織を断面で見た場合、ファスナーエレメント１０の外面に沿った方向を指し、例えばその外面が曲面である場合には、その曲面の接線方向に略平行な方向を言う。なお、外面に直交する方向と外面に平行な方向とは、必ずしも互いに直交している必要はなく、交差する角度が９０°から誤差を含む程度でずれていても良い。
　ここで、外面に直交する方向の短辺長さと、その外面に平行な方向の長辺長さとの割合について、図４～図７を参照しながら、より具体的に説明する。図４は、後述される図１３のファスナーエレメント１０の股部内側面１０ｅの表層部に形成されたβ相の結晶粒のうちから任意に選択した３つの結晶粒を模式的に示した図であり、図６は、後述される図１２におけるファスナーエレメント１０の脚部内側面１０ｄの表層部に形成されたβ相の結晶粒のうちから任意に選択した３つの結晶粒を模式的に示した図である。
　ファスナーエレメント１０の股部内側面１０ｅの表層部に形成された図４に示すβ相の結晶粒３１，３２，３３、及び、脚部内側面１０ｄの表層部に形成された図６に示すβ相の結晶粒３４，３５，３６は、ファスナーエレメント１０の外面に沿って配されており、ファスナーエレメント１０の外面に平行な方向の長辺長さａと外面に直交する方向の短辺長さｂとを、それぞれ図５及び図７に示したように規定することができる。
　即ち、β相の結晶粒３１について見てみると、同結晶粒３１の長辺方向（外面に平行な方向）の一端部と他端部間を結ぶ線分の寸法を長辺長さａと規定する。また、当該結晶粒３１について外面に直交する方向（外面に対する深さ方向）における結晶粒界間の寸法を測定したときに、その結晶粒界間の寸法が最大となる部分の寸法を短辺長さｂと規定する。
　このように長辺長さａ及び短辺長さｂを規定した場合において、「長辺長さａ／短辺長さｂ」の値が、結晶粒３１のアスペクト比となる。また、β相の結晶粒３２～３６についても、図５及び図７に示したようにβ相の結晶粒３１と同様に長辺長さａ及び短辺長さｂが規定される。なお、図５及び図７に示したように、それぞれのβ相の結晶粒３１～３６は、その結晶粒が配されている位置によって、股部内側面１０ｅ及び脚部内側面１０ｄに沿った方向が異なっているため、長辺長さａ及び短辺長さｂの方向も各結晶粒３１～３６ごとに相違する。
　また本発明において、結晶組織を見るときのファスナーエレメント１０の断面方向は任意に設定することができる。この場合、外面に直交する方向は、その断面方向の向きに関わらず一方向に設定されるものの、外面に平行な方向は、その断面方向の向きに応じて変わってくる。
　例えば図８に概念的に銅亜鉛合金片２５を示したように、ファスナーエレメント１０における外面に直交する方向とは、冷間加工において圧延される圧延面２９に対して直交する方向２２であり、この直交方向は基本的に１つの圧延面２９に対して、深さ方向となる一方の方向に定められる。一方、外面に平行な方向とは、圧延面２９と平行な方向であり、圧延面２９内の方向であれば、例えば圧延方向に平行な方向２３、圧延方向に対して直交する方向２４、圧延方向に傾斜した方向などが含まれる。
　このため、本実施形態において、β相の結晶粒は、ファスナーエレメント１０を圧延面２９に対して直交する任意の面で切断した場合、その切断面２６（又は切断面２７）において短辺長さと長辺長さとの割合が２以上に形成されている。特に本実施形態では、１つの切断面２６（又は切断面２７）と、当該切断面２６（又は切断面２７）に対して直交する切断面２７（又は切断面２６）の両方において、短辺長さと長辺長さとの割合が２以上に形成されていることが好ましい。
　即ち、ファスナーエレメント１０を、例えば冷間加工において圧延された圧延面に対して直交し、且つ圧延方向に平行な方向で切断した場合、その圧延方向に平行な切断面において、β相の結晶粒における短辺長さと長辺長さとの割合が２以上に形成されており、且つ、同ファスナーエレメント１０を、圧延面に対して直交し、且つ圧延方向にも直交する方向で切断した場合にも、その圧延方向に直交する切断面において、β相の結晶粒における短辺長さと長辺長さとの割合が２以上に形成されていることが好ましい。
　このように１つの切断面において、好ましくは２つ以上の切断面において扁平状のβ相の結晶粒における短辺長さと長辺長さとの割合が２以上に、好ましくは４以上の関係を有していれば、そのβ相の結晶粒が層状に配されていることにより、ファスナーエレメント１０の脚部内側面１０ｄや股部内側面１０ｅから亀裂が深く進展することを効果的に妨げることができ、ファスナーエレメント１０の耐時期割れ性や耐応力腐食割れ性を向上させることができる。
　従って、例えば本実施形態のファスナーエレメント１０は、例えば８０％以上の加工率で冷間加工が施されて製造されたために同ファスナーエレメント１０に残留応力が生じている場合でも、同ファスナーエレメント１０に時期割れや応力腐食割れが生じることを安定して防止できる。
　なお、本実施形態のファスナーエレメント１０では、図３に示したように、脚部内側面１０ｄや股部内側面１０ｅだけでなく、噛合頭部１０ａ、胴部１０ｂ、及び脚部１０ｃの各外側面１０ｆや、両脚部１０ｃの先端に対向して配される先端面１０ｇにも、扁平状のβ相の結晶粒が層状に配されている。従って、同ファスナーエレメント１０では、残留応力が発生し易い脚部内側面１０ｄや股部内側面１０ｅだけでなく、噛合頭部１０ａ、胴部１０ｂ、及び脚部１０ｃの各外側面や、両脚部１０ｃの先端面に時期割れや応力腐食割れが生じることも効果的に防止できる。
　また、本実施形態のファスナーエレメント１０において、扁平状のα相の結晶粒や扁平状のβ相の結晶粒が配される領域はファスナーエレメント１０の外面近傍の領域（表層部）に限定されるものではなく、ファスナーエレメント１０の外面から深い領域に扁平状のα相の結晶粒や扁平状のβ相の結晶粒が配されていても良い。
　次に、上述のような本実施形態に係るファスナーエレメント１０を製造する方法について説明する。
　先ず、所定の断面積を有する銅亜鉛合金のビレットを鋳造する。このとき、ビレットは、亜鉛の含有量が３５ｗｔ％より大きく４３ｗｔ％以下となるように銅亜鉛合金の組成が調整されて鋳造される。このとき鋳造されたビレットは、α相とβ相の２相組織を有している。
　続いて、得られたビレットに熱処理を行うことにより、銅亜鉛合金におけるα相とβ相の比率を、β相の比率が１０％より大きく４０％未満となるように、好ましくは１５％以上４０％未満となるように制御する。この場合、ビレットに行う熱処理の条件は、銅亜鉛合金の組成に応じて任意に設定することができる。なお、例えばビレットを鋳造すると同時に銅亜鉛合金におけるβ相の比率を上記範囲に制御できる場合には、上述のような熱処理を行うことを省略することができる。
　ビレットにおけるβ相の比率を制御した後、そのビレットに対して、例えば加工率が５０％以上となるように冷間押出加工等の冷間加工を行うことにより、中間製品となる長尺の線材を作製する。なお本発明において、冷間加工は、銅亜鉛合金の再結晶温度未満の温度で行われ、好ましくは２００℃以下の温度、特に１００℃以下の温度で行われると良い。
　このように銅亜鉛合金のビレットに冷間加工を行って長尺の線材を作製することにより、得られた長尺の線材では、銅亜鉛合金中のα相の結晶粒とβ相の結晶粒とが扁平状に押し潰されて層状に配された状態となる。特にこの場合、α相の結晶粒とβ相の結晶粒とは、冷間加工が行われたことによって、加工方向（圧延方向）に沿うように長く引き伸ばされた扁平形状を有している。
　その後、冷間加工が施された長尺線材を複数の圧延ロールを通して、線材の横断面が略Ｙ形状となるように冷間加工を行うことにより、前述したＹバー２０が成形される。これにより、銅亜鉛合金中のα相の結晶粒とβ相の結晶粒とを更に扁平状に押し潰して、例えばファスナーエレメント１０の脚部内側面１０ｄや股部内側面１０ｅに沿って、扁平状のβ相の結晶粒を緻密に配することができる。この場合、得られた長尺のＹバー２０の縦断面を見たときに、Ｙバー２０の外周面に沿って配されている扁平状のβ相の結晶粒は、短辺長さに対する長辺長さの割合が２以上となるように形成されている。
　そして、前記Ｙバー２０を所定の厚さでスライスし、そのスライスしたエレメント素材２１に、例えば特開２００６－２４７０２６号公報で説明されているような装置を利用してフォーミングパンチとフォーミングダイによりプレス加工等を行って噛合頭部１０ａを形成することによって、本実施形態に係るファスナーエレメント１０を安定して製造することができる。
　ここで、Ｙバー２０を製造する工程において、Ｙ字形状の冷間加工を加工率５０％以上で行うのであれば、ビレットを伸線したのち、β相の比率を制御するために熱処理を施してもよい。なお、このときの中間製品はＹバーとなる。
　なお、上述の実施形態では、主にファスナーエレメント１０について説明しているが、本発明は、上述のように上止具５、下止具６、開離嵌挿具、及びスライダー７にも同様に適用することができる。
　例えば、上止具５の場合、先ず、ファスナーエレメント１０と同様の組成を有する銅亜鉛合金製のビレットを鋳造し、同ビレットに熱処理を施して銅亜鉛合金におけるβ相の比率を制御する。次に、得られたビレットに冷間加工を行うことにより、断面が矩形状の平角材５ａ（中間製品）を作製する。その後、得られた平角材５ａを、図２に示すように所定の厚さでスライスし、得られた切断片に曲げ加工を行って断面略Ｕ字状に成形することにより上止具５を製造することができる。
　一方、下止具６の場合、先ず、ファスナーエレメント１０や上止具５と同様の組成を有する銅亜鉛合金製のビレットを鋳造し、同ビレットに熱処理を施して銅亜鉛合金におけるβ相の比率を制御する。次に、得られたビレットに冷間加工を行うことにより、断面が略Ｈ形状（又は略Ｘ形状）の異形線材６ａ（中間製品）を作製する。その後、得られた異形線材６ａを、図２に示すように所定の厚さでスライスすることにより下止具６を製造することができる。
　上述のようにして得られた上止具５や下止具６は、ファスナーテープ３に取着したときにファスナーテープ３に接触する内側面に沿って、短辺長さに対する長辺長さの割合が２以上となる扁平状のβ相の結晶粒が緻密に配されているため、ファスナーエレメント１０と同様に、これらの上下止具５，６に時期割れや応力腐食割れが生じることを安定して防止することができる。
　以下、実施例及び比較例を示すことにより本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。
　先ず、以下に詳述する条件に従って実施例１～４及び比較例１～５に係る試験片を作製し、得られた各試験片について、耐時期割れ性、耐応力腐食割れ性、冷間加工性、及び強度についての評価を行った。
　先ず、下記の表１及び表２に示した所定の組成に秤量した銅と亜鉛を高周波真空溶解装置により、アルゴン雰囲気中で溶解して直径４０ｍｍの鋳塊を作製し、その得られた直径４０ｍｍの鋳塊から直径８ｍｍの押出材を作製し、更に、得られた押出材に板厚が１．１ｍｍ以上５．０ｍｍ以下の範囲の所定の板状になるまで冷間加工を施した。
　次に、銅亜鉛合金におけるβ相の比率が下記の表１及び表２に示した所定の値となるように、４００℃以上７００℃以下の範囲で押出材に熱処理を行った。続いて、熱処理を施して加工歪みが除去された板状の押出材に対して、表１及び表２に示した所定の加工率で上下方向のみから圧延加工する冷間圧延を施して長尺の板材を製造した。その後、得られた板材から、厚さ（上下方向の寸法）１ｍｍ×幅（左右方向の寸法）５ｍｍ×長さ（圧延方向の寸法）の試験片を切り出した。
　更に、得られた各試験片について、上面の近傍領域における銅亜鉛合金の組織をその断面写真にて観察した。このとき、図８に示したように、試験片２５について、圧延面２９に対して直交し且つ圧延方向に直交する切断面２６、圧延面２９に対して直交し且つ圧延方向に平行な切断面２７、及び圧延面２９に平行な切断面２８における銅亜鉛合金の組織を観察した。また同時に、切断面２７において観察されるβ相の結晶粒の短辺長さと長辺長さを測定して、短辺長さに対する長辺長さの割合（長辺長さ／短辺長さの値）を求めた。
　また、実施例及び比較例の各試験片に対して、耐時期割れ性、耐応力腐食割れ性、冷間加工性、及び強度の評価を以下のようにして行った。
　耐時期割れ性の評価については、ＪＢＭＡ－Ｔ３０１（日本伸銅協会技術標準）に基づいた促進試験方法で評価し、アンモニア暴露後に発生した時期割れ（亀裂）の長さが１５０μｍ以下であったものを「○」と評価し、１５０μｍを超えたものを「×」と評価した。
　耐応力腐食割れ性の評価については、先ず、各試験片を三点曲げ治具にそれぞれ保持することにより、試験片の長さ方向の両端部を下面側から支持するとともに、長さ方向の中央部を上面側から下方に押圧して、各試験片に所定の応力を加えた。更に、三点曲げ治具に保持した状態の試験片を、日本伸銅協会技術標準ＪＢＭＡ－０１に準じて、デシケーター内でアンモニア暴露を実施した。そして、暴露前後による引張強度を比較して、強度低下率５０％以上の試料を耐応力腐食割れ性について「○」とし、５０％未満の試料を耐応力腐食割れ性について「×」として評価した。
　冷間加工性の評価については、所定の加工率で冷間圧延が施された試験片を目視観察したときに、割れ（亀裂）が発生していなかったものを「○」と評価し、割れ（亀裂）が発生していたものを「×」と評価した。強度の評価については、ビッカース硬度測定を行った結果、硬度がＨｖ８０以上であったものを「○」と評価し、硬度がＨｖ８０未満であったものを「×」と評価した。
　下記表１及び表２に、実施例及び比較例に係る各試験片の作製条件を示すとともに、β相の結晶粒における短辺長さに対する長辺長さの割合を求めた結果と、耐時期割れ性、耐応力腐食割れ性、冷間加工性、及び強度の評価結果とを示す。更に、実施例２の試験片については、前述の切断面２６～２８における銅亜鉛合金の組織を走査型電子顕微により観察した写真の写しをそれぞれ図９～図１１に示す。なお、図９～図１１に示した写真の写しにおいて、影が付いている部分がβ相の結晶粒を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　上記表１に示したように、実施例１～実施例４の試験片は、何れも亜鉛含有量が３５ｗｔ％より大きいため、銅亜鉛合金中の銅含有量の減少によるコスト削減の効果が期待できる。また、実施例１～実施例４の試験片は、焼鈍処理が施されることなく、５０％以上の加工率で冷間圧延が行われているものの、試験片の表面に亀裂は観察されず、冷間加工性に優れていることが判った。
　更に、実施例１～実施例４の試験片について、圧接面近傍領域における組織を前述の切断面２６及び切断面２７にて観察したところ、図９及び図１０に示したように、何れの試験片においても扁平状のβ相の結晶粒が層状に配されていることが確認できた。また、実施例１～実施例４の試験片は、時期割れ性、耐応力腐食割れ性及び強度についても十分に優れていることも確認された。
　更にまた、実施例１～実施例４の試験片の色調を、Ｌａｂ表色系において判定したところ、何れの試験片も、Ｌ値が６０以上９０以下で、ａ値が０以上５以下で、ｂ値が１５以上３５以下となっており、従来のファスナーエレメントと同じような色彩を備えていることが確認できた。
　一方、上記表２に示したように、比較例１の試験片は、亜鉛含有量が所定の範囲に調整されているものの、銅亜鉛合金中のβ相の比率が１０％以下である。このため、比較例１の試験片では、扁平状のβ相の結晶粒により得られる耐時期割れ性の向上効果が十分に得られないことが確認された。
　比較例２の試験片は、亜鉛含有量が４３ｗｔ％よりも大きいため、銅亜鉛合金中にβ相が多く存在し、β相の比率が４０％以上となった。このようにβ相の比率が大きくなったことにより銅亜鉛合金の冷間加工性が低下し、１０％程度の加工率の冷間加工によって銅亜鉛合金に亀裂（脆性破壊）が確認された。
　更に、比較例２の試験片は、５０％以上の加工率の冷間加工を行うことができなかったため、β相の結晶粒を扁平状に押し潰すことができず、β相の結晶粒における短辺長さに対する長辺長さの割合は２よりも小さかった。このため、扁平状のβ相の結晶粒により得られる耐時期割れ性及び耐応力腐食割れ性の向上効果が十分に得られなかった。
　比較例３の試験片は、従来から一般的に製造されているファスナーエレメントと略同じ条件で作製されている試験片である。この比較例３の試験片における耐時期割れ性、耐応力腐食割れ性、冷間加工性、及び強度についてはスライドファスナーの使用に耐え得るものであったが、亜鉛含有量が小さく、銅含有量が大きいため、材料コストが高くなるという問題があった。
　比較例４～比較例５の試験片は、何れもα相の単相組織を有しており、耐時期割れ性、耐応力腐食割れ性、及び強度の何れかの性質に劣るものであった。
　次に、上述の表１に示した実施例１及び４の条件、並びに表２に示した比較例３及び５の条件に従ってファスナーエレメントを製造し、得られた各ファスナーエレメントについて、耐時期割れ性、耐応力腐食割れ性、冷間加工性、及び強度についての評価を行った。
　具体的には、先ず、表１及び表２に示した所定の組成に秤量した銅と亜鉛を溶解してビレットを鋳造し、常温で伸線加工を行うことにより長尺線材を作製した。次に長尺線材に熱処理を施して銅亜鉛合金におけるβ相の比率を表１及び表２に示す値となるように制御した。
　続いて、作製した長尺線材を複数の圧延ロールに通して、線材の横断面が略Ｙ形状となるように常温にて加工することによってＹバー２０を成形し、その後、得られたＹバー２０を所定の厚さでスライスし、そのスライスしたエレメント素材２１にフォーミングパンチとフォーミングダイによりプレス加工を行ってファスナーエレメント１０を製造した。
　次に、実施例１，４及び比較例３，５のファスナーエレメント１０における脚部内側面１０ｄの近傍領域における組織を断面写真にて観察した。また、実施例１，４及び比較例３，５のファスナーエレメント１０に対して、耐時期割れ性、耐応力腐食割れ性、冷間加工性、及び強度についての評価を上述した方法を用いて行った。
　ここで、実施例１のファスナーエレメント１０については、脚部内側面１０ｄの近傍領域における組織と、股部内側面１０ｅの近傍領域における組織とを走査型電子顕微により観察した写真の写しをそれぞれ図１２と図１３に示す。なお、図１２及び図１３に示した写真の写しにおいて、黒く見える部分がβ相の結晶粒である。
　実施例１及び実施例４のファスナーエレメント１０は、ビレットからファスナーエレメント１０を製造する際に、焼鈍処理が施されることなく、５０％以上の加工率で冷間加工が行われて塑性変形しているものの、ファスナーエレメント１０の表面に亀裂は観察されず、試験片における評価結果と同様に冷間加工性に優れていることが判った。
　更に、実施例１及び実施例４のファスナーエレメント１０について、脚部内側面１０ｄの近傍領域及び股部内側面１０ｅの近傍領域における組織を観察したところ、図１２及び図１３に示したように、何れのファスナーエレメント１０においても扁平状のβ相の結晶粒が層状に配されていることが確認できた。また、実施例１及び実施例４のファスナーエレメント１０は、試験片における評価結果と同様に、耐時期割れ性、耐応力腐食割れ性、及び強度について十分に優れていることも確認された。
　一方、比較例３のファスナーエレメントは、試験片における評価結果と同様に、耐時期割れ性、耐応力腐食割れ性、冷間加工性、及び強度についてはスライドファスナーの使用に耐え得るものであったが、亜鉛含有量が小さく、銅含有量が大きいため、材料コストが高くなるという問題があった。
　比較例５のファスナーエレメントはα相の単相組織を有しており、耐時期割れ性及び耐応力腐食割れ性に劣るものであった。
　　１　　　　　　　　スライドファスナー
　　２　　　　　　　　ファスナーストリンガー
　　３　　　　　　　　ファスナーテープ
　　３ａ　　　　　　　芯紐部
　　４　　　　　　　　エレメント列
　　５　　　　　　　　上止具
　　５ａ　　　　　　　平角材
　　６　　　　　　　　下止具
　　６ａ　　　　　　　異形線材
　　７　　　　　　　　スライダー
　１０　　　　　　　　ファスナーエレメント
　１０ａ　　　　　　　噛合頭部
　１０ｂ　　　　　　　胴部
　１０ｃ　　　　　　　脚部
　１０ｄ　　　　　　　脚部内側面
　１０ｅ　　　　　　　股部内側面
　１０ｆ　　　　　　　外側面
　１０ｇ　　　　　　　先端面
　１５　　　　　　　　β相の結晶粒
　２０　　　　　　　　線材（Ｙバー）
　２１　　　　　　　　エレメント素材
　２２　　　　　　　　圧延面に直交する方向
　２３　　　　　　　　圧延方向に平行な方向
　２４　　　　　　　　圧延方向に対して直交する方向
　２５　　　　　　　　試験片（合金片）
　２６　　　　　　　　切断面
　２７　　　　　　　　切断面
　２８　　　　　　　　切断面
　２９　　　　　　　　圧延面
　３１～３６　　　　　β相の結晶粒

Claims (17)

  1. 　亜鉛を３５ｗｔ％より大きく４３ｗｔ％以下で含有し、α相とβ相の２相組織を有する銅亜鉛合金からなる銅亜鉛合金製品であって、
    　前記銅亜鉛合金のβ相の比率が１０％より大きく４０％未満に制御され、
    　前記α相及びβ相の結晶粒が、冷間加工により扁平状に押し潰されて層状に配されてなる、
    ことを特徴とする銅亜鉛合金製品。
  2. 　扁平状の前記β相の結晶粒は、残留応力による時期割れ又は応力腐食割れによる亀裂が進展する方向に対して交差する方向に層状に形成されてなる請求項１記載の銅亜鉛合金製品。
  3. 　扁平状の前記α相及びβ相の結晶粒は、前記銅亜鉛合金製品の外面に沿って配されてなる請求項１記載の銅亜鉛合金製品。
  4. 　扁平状の前記β相の結晶粒は、断面視にて、前記外面に直交する方向の短辺長さに対する前記外面に平行な方向の長辺長さの割合が２以上に形成されてなる請求項３記載の銅亜鉛合金製品。
  5. 　前記銅亜鉛合金製品は中間製品(5a,6a,20)である請求項１記載の銅亜鉛合金製品。
  6. 　前記銅亜鉛合金製品はファスナー構成部品(5,6,10)である請求項１記載の銅亜鉛合金製品。
  7. 　前記ファスナー構成部品は、噛合頭部(10a) と、前記噛合頭部(10a) から延設された胴部(10b) と、前記胴部(10b) から分岐して延設された一対の脚部(10c) とを有するファスナーエレメント(10)であり、
    　一対の前記脚部(10c) の対向する脚部内側面(10d) に沿って、扁平状の前記α相及びβ相が配されてなる、
    請求項６記載の銅亜鉛合金製品。
  8. 　前記胴部(10b) に、前記脚部内側面(10d) から連続する股部内側面(10e) が配され、
    　前記胴部(10b) の前記股部内側面(10e) に沿って、扁平状の前記α相及びβ相が配されてなる、
    請求項７記載の銅亜鉛合金製品。
  9. 　前記ファスナー構成部品は、スライドファスナー(1) のファスナーテープ(3) に取着される止具(5,6) であり、
    　前記止具(5,6) の前記ファスナーテープ(3) に接触する内側面に沿って、扁平状の前記α相及びβ相が配されてなる、
    請求項６記載の銅亜鉛合金製品。
  10. 　亜鉛を３５ｗｔ％より大きく４３ｗｔ％以下で含有し、α相とβ相の２相組織を有する銅亜鉛合金における前記β相の比率を１０％より大きく４０％未満に制御する工程と、
    　前記β相の比率が制御された前記銅亜鉛合金に対して、５０％以上の加工率で冷間加工を施す工程と、
    を含んでなることを特徴とする銅亜鉛合金製品の製造方法。
  11. 　前記β相の比率を制御する工程にて、前記銅亜鉛合金に熱処理を施すことを含んでなる請求項１０記載の銅亜鉛合金製品の製造方法。
  12. 　前記冷間加工により、扁平状の前記β相の結晶粒を、残留応力による時期割れ又は応力腐食割れによる亀裂が進展する方向に対して交差する方向に層状に形成することを含んでなる請求項１０記載の銅亜鉛合金製品の製造方法。
  13. 　前記冷間加工により、前記β相の結晶粒を、断面視にて、前記銅亜鉛合金製品の外面に直交する方向の短辺長さに対する前記外面に平行な方向の長辺長さの割合が所定の大きさとなるように形成することを含んでなる請求項１０記載の銅亜鉛合金製品の製造方法。
  14. 　前記β相の結晶粒を、断面視にて、前記短辺長さに対する前記長辺長さの割合が２以上となるように形成することを含んでなる請求項１３記載の銅亜鉛合金製品の製造方法。
  15. 　前記銅亜鉛合金製品として中間製品(5a,6a,20)を製造することを含んでなる請求項１０記載の銅亜鉛合金製品の製造方法。
  16. 　前記銅亜鉛合金から長尺の線材(20)又は板材を形成し、前記線材(20)又は前記板材を切断する又は打ち抜くことにより、前記銅亜鉛合金製品としてファスナー構成部品(5,6,10)を製造することを含んでなる請求項１０記載の銅亜鉛合金製品の製造方法。
  17. 　前記ファスナー構成部品(5,6,10)としてファスナーエレメント(10)又は止具(5,6) を製造することを含んでなる請求項１６記載の銅亜鉛合金製品の製造方法。
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