JP5557761B2 - 曲げ加工性及び耐応力緩和特性に優れたＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金 - Google Patents

Description

本発明は端子・コネクタ、リレーなどの電気電子部品、半導体用材料（リードフレーム、放熱板）、電気回路用材料（自動車用ジャンクションブロック、民生用電気部品用回路）等に用いられる電気電子部品用銅合金板に関する。

自動車分野において環境規制対応、快適性、安全性の追及から多くの電気電子部品が搭載されるようになり、使用される端子・コネクタやリレー部品等は狭ピッチ化や小型化が行われている。また、情報通信や民生分野においても同様な要求がある。析出硬化によって高強度を得ることが可能であるＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系合金は、高強度、高耐熱性、高い耐応力緩和特性及び比較的高い導電率を兼備する合金としてこれらの用途に広く用いられている。
一方、電気電子部品の小型化に伴い、電気電子部品用銅合金板は高強度、高導電率はもちろんのこと、密着曲げあるいはノッチング後９０°曲げなどに耐える優れた曲げ加工性が要求されることが多くなっている。さらに、電気電子部品の小型化に伴い、従来厳しい曲げ加工は圧延方向に直角の曲げ線で行われる（いわゆるＧ．Ｗ．）のが通例であったのが、圧延方向に平行の曲げ線で行われる（いわゆるＢ．Ｗ．）ケースも多くなっている。

特許文献１〜４にはＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金について、曲げ加工性又は応力緩和特性を改善する手段が開示されている。特許文献１，２には、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金の結晶粒径制御による曲げ加工性の改善方法が開示されている。特許文献３には同じくＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金の添加元素制御による耐応力緩和特性の改善方法が開示され，特許文献４には併せて結晶粒径制御による曲げ加工性の改善方法が開示されている。

特開２００８−１９６０４２号公報 特開２００８−２６６７８３号公報 特許４２８７８７８号公報 特開平１１−３３５７５６号公報

特許文献１〜４に示されるように、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金において、従来の曲げ加工性改善は主として結晶粒状態の制御によって行われ、耐応力緩和特性の改善は主として添加元素の制御によって行われている。しかしながら、結晶粒微細化による曲げ加工性の改善は、他方として耐応力緩和特性の低下に繋がり、また、添加元素による耐応力緩和特性の改善は曲げ加工性の低下に繋がっているのが現状である。
従って、本発明が解決しようとする技術課題は、析出硬化によって高強度を得ることが可能であるＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金において、優れた曲げ加工性及び耐応力緩和特性を兼備する電気電子部品用銅合金板を提供することである。

本発明者らはＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金板の組織が曲げ加工性、耐応力緩和特性に及ぼす影響について種々の検討を行った結果、微細な結晶粒と粗大な結晶粒を混在させることによって優れた曲げ加工性と耐応力緩和特性を兼備させることができることを見出し、その知見に基づいて本発明に到達した。
本発明に係わる曲げ加工性と耐応力緩和特性に優れる電気電子部品用銅合金板は、Ｎｉを１．５〜４．５ｍａｓｓ％、Ｎｉ／Ｓｉの質量比が４．０〜５．０となるＳｉ、及びＳｎを０．０１〜１．３ｍａｓｓ％含有し、残部が銅及び不可避不純物からなるＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金板であり、圧延方向と板厚方向からなる断面において、圧延方向平行方向の平均結晶粒径が５〜２０μｍ、最大結晶粒径が３０μｍ以上、最小結晶粒径が５μｍ以下であることを特徴とする。

上記Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系合金は、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｓｎの他、必要に応じて、（１）Ｍｇ：０．００５〜０．２ｍａｓｓ％、Ｃｒ：０．００１〜０．３ｍａｓｓ％、Ｍｎ：０．０１〜０．５ｍａｓｓ％、Ｚｎ：０．０１〜５．０ｍａｓｓ％の１種又は２種以上、（２）Ｂ、Ｃ、Ｐ、Ｃａ、Ｖ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｂｉ、Ｐｂからなる群から選択された元素の１種又は２種以上を各元素：０．０００１〜０．１ｍａｓｓ％、２種以上の場合は合計で０．１％ｍａｓｓ％以下、（３）Ｂｅ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ａｕの群から選択された元素の１種又は２種以上を各元素：０．００１〜０．９ｍａｓｓ％、２種以上の場合は合計で０．９ｍａｓｓ％以下、含有することができる。上記（１）〜（３）の１又は２以上を適宜組み合わせることもできる。さらに、必要に応じて、不可避不純物であるＳの含有量を０．００５ｍａｓｓ％以下に制御することができる。

本発明に係るＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金板は、優れた曲げ加工性と応力緩和特性を有し、また、電気電子部品用銅合金板として必要とされる強度特性及び導電性を備えている。

歪み取り焼鈍後の冷間圧延の加工率と、応力緩和率及び最大結晶粒径の関係を示すグラフである。

以下、本発明に係るＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金板の組成及び結晶粒形態，さらに製造方法について具体的に説明する。
［Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金板の組成］
本発明に係るＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金板の基本組成は、実質的に特許文献１に開示されている。Ｓｎ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｎ等の副成分、さらにＢ〜Ｐｂ、Ｂｅ〜Ａｕ等のその他成分についても同様に開示されている。

・Ｎｉ及びＳｉ
Ｎｉ、ＳｉはＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金板においてＮｉ_２Ｓｉの析出物を生成し、合金の強度を向上させる元素である。Ｎｉ添加量は１．５〜４．５ｍａｓｓ％、Ｓｉ添加量はＮｉ／Ｓｉ質量比が４．０〜５．０となるようにＮｉ添加量に対応した量を添加する。Ｎｉ添加量が１．５ｍａｓｓ％より少ない場合は強度が不足する。Ｎｉ添加量が４．５ｍａｓｓ％を超える場合は鋳造時にＮｉ又はＳｉが晶出又は析出し熱間加工性が低下する。また、Ｎｉ／Ｓｉ質量比が４．０未満及び５．０以上である場合、過剰となったＮｉ又はＳｉが固溶することによって導電性が低下する。Ｎｉ添加量は望ましくは１．７〜３．９ｍａｓｓ％である。

・Ｓｎ
Ｓｎは組織中に固溶することによって強度特性及び耐応力緩和特性を向上させる。そのためには０．０１ｍａｓｓ％以上添加する必要がある。一方、１．３ｍａｓｓ％を超えると導電率及び曲げ加工性が低下する。従って、Ｓｎ含有量は０．０１〜１．３ｍａｓｓ％とする。望ましくは０．０１〜０．６ｍａｓｓ％、さらに望ましくは０．０１〜０．３ｍａｓｓ％である。

・Ｍｇ
Ｍｇは組織中に固溶することによって強度特性を向上させる。そのためには０．００５ｍａｓｓ％以上の添加が必要である。一方、０．２ｍａｓｓ％を超えると曲げ加工性及び導電率が低下する。従ってＭｇの含有量は０．００５〜０．２ｍａｓｓ％とする。望ましくは０．００５〜０．１５ｍａｓｓ％、さらに望ましくは０．００５〜０．０５ｍａｓｓ％である。

・Ｃｒ
Ｃｒは熱間加工性を向上させる。そのためには０．００１ｍａｓｓ％以上の添加が必要である。一方、０．３ｍａｓｓ％を超えると晶出物を生成して曲げ加工性が低下する。従ってＣｒの含有量は０．００１〜０．３ｍａｓｓ％とする。望ましくは０．００１〜０．１ｍａｓｓ％である。
・Ｍｎ
Ｍｎは熱間加工性を向上させる。そのためには０．０１ｍａｓｓ％以上の添加が必要である。一方、０．５ｍａｓｓ％を超えると導電率が低下する。従ってＭｎの含有量は０．０１〜０．５ｍａｓｓ％とする。望ましくは０．０１〜０．３ｍａｓｓ％である。

・Ｚｎ
ＺｎはＳｎめっき剥離性を向上させる。そのためには０．０１ｍａｓｓ％以上の添加が必要である。一方、５ｍａｓｓ％を超えると導電率が低下する。従ってＭｎの含有量は０．０１〜５ｍａｓｓ％とする。望ましくは０．０１〜２ｍａｓｓ％、さらに望ましくは０．０１〜１．２ｍａｓｓ％である。
・Ｓ
Ｓは他の固溶元素と化合物を形成することで曲げ加工性を低下させ、応力緩和特性も低下させる。そのためＳ含有量は０．００５ｍａｓｓ％以下とすることが好ましく、さらに好ましくは０．００２ｍａｓｓ％以下とする。

・その他添加元素
Ｂ、Ｃ、Ｐ、Ｃａ、Ｖ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｂｉ、Ｐｂの各元素は、プレス打ち抜き性を向上させる作用を有する。これらの元素は０．０００１ｍａｓｓ％未満では効果が無く、０．１ｍａｓｓ％を超えると熱間加工性が低下する。Ｂｅ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ａｕの各元素は、プレス打ち抜き性を向上させる作用を有する。また、Ｎｉ_２Ｓｉ析出物との共存により強度特性を向上させる。Ｔｉ、Ｚｒについてはさらに熱間加工性を向上させる効果がある。これらの元素は０．００１ｍａｓｓ％未満では効果が無く、０．９ｍａｓｓ％を超えると熱間及び冷間加工性が低下する。従って、上記元素を添加する場合はＢ、Ｃ、Ｐ、Ｃａ、Ｖ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｂｉ、Ｐｂについては各元素０．０００１〜０．１ｍａｓｓ％（２種以上添加する場合は合計で０．１ｍａｓｓ％以下）、Ｂｅ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ａｕについては各元素０．００１〜０．９ｍａｓｓ％（２種以上添加する場合は合計で０．９ｍａｓｓ％以下）、両方の合計で１ｍａｓｓ％以下とする。

［結晶粒の状態］
先に述べたとおり、端子用銅合金に要求される曲げ加工性は一般的に平均結晶粒径が小さいほど良好となる。これは、結晶粒径が大きくなるほど粒界面積が減少し、結晶粒界に固溶元素の偏析及び応力集中が生じやすくなるためである。一方、端子用銅合金に要求される耐応力緩和特性は一般的に結晶粒径が小さいほど低下する。これは結晶粒界が組織に存在する転位の消滅・移動を促進させるためと考えられている。
上記の曲げ加工性及び耐応力緩和特性を兼備させるためには、銅合金の粒界割れを抑制する微細な結晶粒を主とし、耐応力緩和特性を改善する粗大な結晶粒を部分的に存在させることが有効である。具体的には銅合金の圧延方向と板厚方向からなる断面の組織において、平均結晶粒径が５〜２０μｍ、最大結晶粒径が３０μｍ以上、最小結晶粒径が５μｍ以下とすれば良い。

最大結晶粒径が小さいときは良好な応力緩和特性を得ることができず。最小結晶粒径が大きい時は曲げ加工性が低下する。最大結晶粒径については望ましくは３５μｍ以上、さらに望ましくは４０μｍ以上とする。後述する製造方法において８０μｍ程度が製造上の上限値となる。最小結晶粒径については望ましくは４μｍ以下、さらに望ましくは３μｍ以下とする。後述する製造方法において１μｍ程度が製造上の下限値となる。
また、粗大結晶粒と微細結晶粒を良好な混合状態とするために平均結晶粒径は５〜２０μｍとする。平均結晶粒径が高い時は曲げ加工性が低下し、低い時は応力緩和特性が低下する。好ましくは５〜１５μｍ、さらに好ましくは５〜１０μｍとする。

［製造方法］
本発明組成のＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金板において、従来の標準的な製造方法（例えば特許文献４参照）は、溶解・鋳造→均熱処理→熱間圧延→熱間圧延後の急冷→冷間圧延→溶体化を伴う再結晶処理→冷間圧延→析出処理である。また、溶体化を伴う再結晶処理後に析出処理→冷間圧延の順で行う工程も高強度化に有効である。さらに良好なばね性を得るために最後に低温焼鈍を実施する場合もある。
本発明に規定する結晶粒組織を有するＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金板を得るために、熱間圧延と溶体化を伴う再結晶処理の間に転位を除去するための歪取り焼鈍を行い、さらに溶体化を伴う再結晶処理前の冷間加工の加工率を所定の値に制御する。つまり、溶解・鋳造→均熱処理→熱間圧延→熱間圧延後の急冷→冷間圧延→歪取り焼鈍→冷間圧延→溶体化を伴う再結晶処理→冷間圧延→析出処理である。

上記製造方法の技術的な特徴部分は、歪取り焼鈍→冷間圧延→溶体化を伴う再結晶処理の一連の工程にある。溶体化を伴う再結晶処理（焼鈍）を行うことにより、本発明に規定する結晶組織が概ね（後の冷間加工によって粒径に若干の変化を生じる）完成されるのであるが、その結晶組織を得るためには、溶体化を伴う再結晶焼鈍前に冷間加工率で５〜３５％に相当する歪みを蓄積させておく必要があり、そのために冷間加工の前段階で歪取り焼鈍を行うものである。
続いて各工程についてより詳細に説明する。

・均熱処理、熱間圧延及び急冷
均熱処理は８５０℃以上で１０分間以上保持する条件とし、続いて熱間圧延を行う。熱間圧延開始から７００℃までの冷却速度は熱間圧延中を含めて２０℃／分以上とする。７００℃までの冷却速度がこれより遅いと、粗大化した析出粒子が生成して強化作用を有する微細な析出粒子の析出を阻害するためである。熱間圧延終了後は水冷などにより速やかに冷却を行い、析出粒子の発生を抑える。
・冷間圧延
熱間圧延後の冷間圧延は、最終板厚及び後の冷間加工率を勘案して適宜実施する。圧延加工率は任意である。

・歪取り焼鈍
溶体化を伴う再結晶処理後の再結晶組織を適切な状態に制御するため歪取り焼鈍を行う。最適な歪取り焼鈍条件は銅合金中のＮｉ、Ｓｉ含有量に影響され、Ｎｉ、Ｓｉ含有量が少ない場合はより低温に、Ｎｉ、Ｓｉ含有量が多い場合はより高温となる。目安として歪取り焼鈍後の硬さが焼鈍前の硬さの７５％以下となる条件を選択するとよい。具体的には焼鈍温度が５００〜７５０℃、焼鈍時間が２０〜２００００秒の範囲で行う。焼鈍温度が低い又は焼鈍時間が短い場合、後の溶体化を伴う再結晶処理後に所望の再結晶組織を得ることができない。焼鈍温度が高い又は焼鈍時間が長い場合、消費エネルギーが過剰となり製造コストが高くなる。

・冷間圧延
溶体化を伴う再結晶処理前に銅合金板に一定の歪みを加えることで、溶体化を伴う再結晶処理後に所望の結晶組織を有する銅合金板が得られる。冷間加工率は５〜３５％とする。冷間加工率が低い場合、高い場合ともに所望の再結晶組織を得ることができない。

・溶体化を伴う再結晶処理
溶体化を伴う再結晶処理の目的は、Ｎｉ−Ｓｉの時効硬化を行うためにＮｉ及びＳｉを固溶させるとともに、曲げ加工性が良好となる再結晶組織を形成することである。最適な再結晶処理条件は銅合金中のＮｉ、Ｓｉ含有量に影響され、Ｎｉ、Ｓｉ含有量が少ない場合はより低温に、Ｎｉ、Ｓｉ含有量が多い場合はより高温となる。具体的には６００〜９５０℃、望ましくは６５０〜９００℃で３分以下の保持という条件から選択する。さらに具体的な熱処理条件については実施例に示す。再結晶処理条件がこれより低温又は短時間であるとＮｉ及びＳｉの固溶量が少なくなり、強度特性が低下する。焼鈍条件がこれより高温又は長時間であると再結晶粒が粗大かつ均一化し、所望の再結晶組織を得ることができない。

・冷間圧延
溶体化を伴う再結晶処理後の冷間圧延を５０％以下の加工率で行う。この冷間圧延の加工率が５０％を超えると、特許文献１にも記載されているとおり、曲げ加工性が低下する。この冷間圧延により析出物の核生成サイトが導入される。
・析出処理
析出処理は３５０〜５００℃で３０分〜２４時間の条件で行う。保持温度が３５０℃未満であるとＮｉ_２Ｓｉの析出が不十分となる。保持温度が５００℃を超えると銅合金板の強度が低下し、必要な強度特性が得られない。また、保持時間が３０分未満ではＮｉ_２Ｓｉの析出が不十分となり、２４時間を超えると生産性が阻害される。

なお、以上述べた製造方法において、熱間圧延と歪み取り焼鈍の間の冷間圧延を軟化を伴う熱処理を挟んで繰り返し行ったり、析出処理後に最終冷間圧延を行ったり、最後に低温焼鈍を実施することもできる。析出処理後に冷間圧延を行う場合、その加工率は析出処理前の冷間圧延の加工率と合わせて５０％以下とすることが望ましい。

表１に示す組成のＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金を、クリプトル炉で大気中、木炭被覆下で溶解・鋳造を行った。鋳塊を９５０℃×１時間の条件で均熱処理を行い、続いて熱間圧延を７００℃以上で実施して速やかに水冷を行い、厚さ２０ｍｍのサンプルを得た。
次に板の両面を１ｍｍずつ面削した後冷間圧延を実施し、表２に示す条件で、歪取り焼鈍、冷間圧延、溶体化を伴う再結晶処理、及び最終冷間圧延を行い、板厚０．２ｍｍの銅合金板を得た。続いて、４５０℃×２時間の析出処理を行った。

各Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金板から切り出した試験片を用い、引張試験による０．２％耐力測定、導電率測定、Ｗ曲げ試験、結晶組織の観察及び測定、応力緩和特性試験を下記の要領で行った。その結果を表３に示す。
・引張試験
圧延方向を長手方向としたＪＩＳ５号試験片を用い、ＪＩＳ Ｚ２２４１に準拠した引張試験を行い、０．２％耐力を求めた。本実施例では０．２％耐力が５５０Ｎ／ｍｍ^２以上を合格とした。

・導電率測定
圧延方向を長手とした幅１０ｍｍ×長さ３００ｍｍの試験片を用い、ＪＩＳ Ｈ０５０５に示された非鉄金属材料導電率測定法に準拠し、ダブルブリッジ式電気抵抗測定装置により電気抵抗を測定し、平均断面積法により導電率を算出した。本実施例では導電率が３５％ＩＡＣＳ以上を合格とした。
・Ｗ曲げ試験
ＪＣＢＡ Ｔ３０７に示されたＷ曲げ試験に準拠し、Ｌ．Ｄ．（圧延方向に対して平行）およびＴ．Ｄ．（圧延方向に対して直角）の各方向を長手とする幅１０ｍｍ×長さ３０ｍｍの試験片を用い、曲げ半径Ｒ＝０．０５ｍｍとしてＷ曲げ試験を行った。Ｗ曲げ試験後、光学顕微鏡を用い５０倍の倍率で曲げ外側の表面観察を行い、割れの有無を判定した。割れなしの場合は○（合格）、割れありの場合は×（不合格）とした。

・平均結晶粒径、最大、最小結晶粒径の測定
冷間埋め込み樹脂を用いて圧延方向と板厚方向からなる断面（観察面）を得た後、２４００番手の耐水研磨紙、１μｍのダイヤモンドスプレーを塗布したバフにて仕上げ研磨を行った。さらにクロム酸および塩化第二鉄で結晶粒界を腐食させることによって観察試料を得た。組織観察は光学顕微鏡を用い４００倍の倍率で組織写真を取得した。平均結晶粒径の測定は圧延方向に平行方向での切断法を用い、板厚中央部において切断長さの合計を１０００μｍに設定して測定を行った。また、同測定で切断間距離の最も長い部位を最大結晶粒径とし、切断間距離の最も短い部位を最小結晶粒径とした。

・応力緩和率測定試験
応力緩和測定は日本電子材料工業会標準規格ＥＭＡＳ０１０１１に準拠した片持ち梁方式を用いた。試験片は圧延方向直角方向を長手とした幅１０ｍｍ×長さ６０ｍｍの短冊状のものを用いた。試験片を用いて下記式（１）より負荷応力が０．２％耐力の８０％となるようにスパン長さを設定し、試験片をジグに固定した。
ｄ＝τ×ｌ^２／（１．５×α×ｔ）・・・（１）
ただし、ｄ：初期たわみ変位［ｍｍ］、τ：負荷応力［Ｎ／ｍｍ^２］、ｌ：スパン長さ［ｍｍ］、α：たわみ係数［Ｎ／ｍｍ^２］、ｔ：板厚［ｍｍ］である。
試験片をジグに固定した状態でオーブンにより１５０℃×１０００ｈｒの加熱後、ジグから負荷応力を除荷し、除荷後のたわみ変位［ｍｍ］を測定し、下記式（２）より応力緩和率を測定した。
ＳＲＲ＝１００×（δ／ｄ）・・・（２）
ただし、ＳＲＲ：応力緩和率［％］、δ：除荷後のたわみ変位［ｍｍ］である。
本実施例では応力緩和率１５％以下を合格とした。

表１〜３のＮｏ．１〜１９は、本発明の技術範囲内において組成及び工程を変化させた実施例である。Ｎｏ．１〜１９の銅合金板は、結晶粒組織が本発明の規定をみたし、０．２％耐力、導電率、曲げ加工性、耐応力緩和特性が優れる。
一方、表１〜３のＮｏ．２０〜２７は組成が本発明の規定を外れる比較例である。
Ｎｏ．２０はＮｉ及びＳｉ添加量が過剰な組成であり、熱間圧延時に割れが生じて試験材を作製することができなかった。
Ｎｏ．２１はＮｉ／Ｓｉ比が高い組成であり、導電率が低い。また曲げ加工性も良好ではない。これはＮｉ固溶量の増加によって加工硬化率が増加したためと推測される。

Ｎｏ．２２はＮｉ／Ｓｉ比が低い組成であり、導電率が低い。また曲げ加工性も良好ではない。これはＮｏ．２１と同様にＳｉ固溶量の増加によって加工硬化率が増加したためと推測する。
Ｎｏ．２３はＳｎを添加していない組成であり、耐応力緩和特性が低い。
Ｎｏ．２４はＳｎを過剰に添加した組成であり、導電率及び曲げ加工性が低い。
Ｎｏ．２５はＭｇを過剰に添加した組成であり、導電率及び曲げ加工性が低い。
Ｎｏ．２６はＺｎを過剰に添加した組成であり、導電率が低い。
Ｎｏ．２７は成分内にＳが多く存在している組成であり、曲げ加工性が低い。

Ｎｏ．２８〜３７は結晶組織の規定が本発明の規定を外れる比較例である。
Ｎｏ．２８，２９は歪取り焼鈍を行っていないため、最大結晶粒径又は最小結晶粒径が本発明の規定を満たさない。最大結晶粒径が小さいＮｏ．２８は良好な耐応力緩和特性が確保できず、最小結晶粒径が大きいＮｏ．２９は曲げ加工性が低い。
Ｎｏ．３０〜３２は最大結晶粒径が小さく、耐応力緩和特性が低い。
Ｎｏ．３３は圧延組織が残留しており、強度特性、曲げ加工性及び耐応力緩和特性が低下している。
Ｎｏ．３４は平均結晶粒径及び最小結晶粒径が大きく、曲げ加工性が低い。
Ｎｏ．３５〜３７は最大結晶粒径が小さく、耐応力緩和特性が低い。

図１は、Ｎｏ．１７〜１９（実施例）及びＮｏ．３５〜３７（比較例）について、横軸に冷間加工率［％］、縦軸に最大結晶粒径［μｍ］及び応力緩和率［％］をプロットしたものである。Ｎｏ．１７〜１９及びＮｏ．３５〜３７は、溶体化を伴う再結晶処理前の冷間圧延の加工率以外は組成、製造工程ともに同じである。
図１に示すように、冷間圧延の加工率を０〜８０％の範囲で変化させたとき、最大結晶粒径は、加工率が１０，２０，３０％の実施例Ｎｏ．１７〜１９で大きく、本発明の規定を満たし、それに伴い応力緩和率が改善されている。なお、応力緩和率は値が小さいほど良好な特性である。
また、Ｎｏ．１５，１６（実施例）及びＮｏ．３１，３２（比較例）も、溶体化を伴う再結晶処理前の冷間圧延の加工率以外は組成、製造工程ともに同じであるが、ここでも同様の傾向が表れている。

Claims (7)

1. Ｎｉを１．５〜４．５ｍａｓｓ％、Ｎｉ／Ｓｉの質量比が４．０〜５．０となるＳｉ、Ｓｎを０．０１〜１．３ｍａｓｓ％含有し、残部が銅及び不可避不純物からなるＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金板であり、圧延方向と板厚方向からなる断面において、圧延方向平行方向の平均結晶粒径が５〜２０μｍ、最大結晶粒径が３０μｍ以上、最小結晶粒径が５μｍ以下であることを特徴とする耐応力緩和特性と曲げ加工性に優れた電気電子部品用銅合金板。
2. さらにＭｇを０．００５〜０．２ｍａｓｓ％含むことを特徴とする請求項１に記載された耐応力緩和特性と曲げ加工性に優れた電気電子部品用銅合金板。
3. さらにＣｒを０．００１〜０．３ｍａｓｓ％、又は／及びＭｎを０．０１〜０．５ｍａｓｓ％含むことを特徴とする請求項１又は２に記載された耐応力緩和特性と曲げ加工性に優れた電気電子部品用銅合金板。
4. さらにＺｎを０．０１〜５．０ｍａｓｓ％含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載された耐応力緩和特性と曲げ加工性に優れた電気電子部品用銅合金板。
5. Ｓの含有量が０．００５ｍａｓｓ％以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載された耐応力緩和特性と曲げ加工性に優れた電気電子部品用銅合金板。
6. さらにＢ、Ｃ、Ｐ、Ｃａ、Ｖ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｂｉ、Ｐｂからなる群から選択された１種又は２種以上の元素を、各元素：０．０００１〜０．１ｍａｓｓ％、２種以上の場合は合計で０．１ｍａｓｓ％以下含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載された耐応力緩和特性と曲げ加工性に優れた電気電子部品用銅合金板。
7. さらにＢｅ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ａｕからなる群から選択された１種又は２種以上の元素を、各元素：０．００１〜０．９ｍａｓｓ％、２種以上の場合は合計で０．９ｍａｓｓ％以下含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載された耐応力緩和特性と曲げ加工性に優れた電気電子部品用銅合金板。

Images