JP6252363B2 - アルミニウム材と銅材の積層材の製造方法 - Google Patents
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Description
[1]アルミニウム材と銅材(金属)を積層し、冷間圧延および熱処理をこの順序で行なう積層材を製造する方法において、前記冷間圧延は、第一の冷間圧延と第二の冷間圧延とからなり、第一の冷間圧延の前において、前記アルミニウム材の表面の硬さ(HV)が35以下で、かつ前記銅材の表面の硬さ(HV)が75以下とし、第一の冷間圧延は一回の圧下率を75〜90%で、第二の冷間圧延は累積圧下率を10〜90%でそれぞれ行い、前記熱処理の温度および時間がそれぞれ150〜310℃および10〜30時間とすることを特徴とする積層材の製造方法。
[2]前記積層材は、車載向け基板用二層クラッド構造のリード線素材であり、板厚が0.20〜0.80mmであることを特徴とする[1]に記載の積層材を製造する方法。
[3]前記アルミニウム材が質量%で、Al量が95.00%以上含有することを特徴とする[1]または[2]に記載の積層材の製造方法。
[4]前記熱処理の温度が、200〜250℃であることを特徴とする前記[1]〜[3]のいずれかに記載の積層材の製造方法。
[5]前記熱処理の時間が、15〜25時間であることを特徴とする前記[1]〜[4]のいずれかに記載の積層材の製造方法。
A)まず、圧延前の前処理工程(a)としてアルミニウム材と銅材の表面を活性させるため、常法に従いブラッシング処理などを素材表面の全面について行う。各素材の表面を活性化させる処理であれば酸洗のような化学的処理、グラインダ、ブラストのような研磨、研削などの機械的処理を行うことができる。
B)アルミニウム材の表面硬さ(HV)は当初から35以下とすることが必要で、35以下とするには、アルミニウム材を事前に完全焼鈍を行うことが好ましい。アルミニウム材の表面硬さ(HV)が35を超えると、第一の冷間圧延後において接合界面の密着強度が低下し、剥離する恐れがあるからである。好ましくは表面硬さ(HV)は30以下で、25以上である。
C)第一の冷間圧延は一回の圧下率を75〜90%で行う。第一の冷間圧延は、一回の冷間圧延(一回の圧延パスで行う冷間圧延)でクラッド素材を機械的物理的に接合させる工程である。この第一の冷間圧延で一回の圧下率が75%未満では、次の第二の冷間圧延時において接合界面の密着強度が低下して剥離しやすくなる。一回の圧下率が90%を超える圧延は、圧延時に耳割れを生じて製造が困難となる。従って、第一の冷間圧延工程(b)での一回の圧下率を75〜90%の範囲とした。また、この工程での圧延は、室温から150℃の範囲で行うことが好ましい。特に好ましくは、室温から100℃の範囲である。
D)第二の冷間圧延は、累積圧下率を10〜90%で行う。この工程(c)で最も重要なのは、累積圧下率の下限を10%にすることである。累積圧下率が10%未満では平坦度の高い積層材が得られず、密着強度も低下する恐れがある。また、累積圧下率が90%を超えるのは製造上困難となる。従って、第二の冷間圧延工程(c)で累積圧下率を10〜90%の範囲とする。好ましくは、累積圧下率は30〜70%の範囲である。この第二の冷間圧延工程(c)では一回または複数の圧延パスで行い、圧延パス回数は10回以内で、各圧延パスの圧下率は、5〜30%とすることが好ましい。ここで、この第二の冷間圧延工程(c)で、一回の圧延パスで行った場合の圧下率も便宜上、累積圧下率という用語を用いることにする。
E)熱処理の温度および時間は、それぞれ150〜310℃および10〜30時間の範囲で行う。この熱処理工程(d)は、積層材の金属元素の相互拡散および焼鈍を目的としている。これにより、接合界面には連続した金属間化合物を生成させることができる。
2 銅材
3 ロール
Claims (5)
- アルミニウム材と銅材(金属)を積層し、冷間圧延および熱処理をこの順序で行なう積層材を製造する方法において、前記冷間圧延は、第一の冷間圧延と第二の冷間圧延とからなり、第一の冷間圧延の前において、前記アルミニウム材の表面の硬さ(HV)が35以下で、かつ前記銅材の表面の硬さ(HV)が75以下とし、第一の冷間圧延は一回の圧下率を75〜90%で、第二の冷間圧延は累積圧下率を10〜90%でそれぞれ行い、前記熱処理の温度および時間がそれぞれ150〜310℃および10〜30時間とすることを特徴とする積層材の製造方法。
- 前記積層材は、車載向け基板用二層クラッド構造のリード線素材であり、板厚が0.20〜0.80mmであることを特徴とする請求項1に記載の積層材の製造方法。
- 前記アルミニウム材が質量%で、Al量が95.00%以上含有することを特徴とする請求項1または2に記載の積層材の製造方法。
- 前記熱処理の温度が、200〜250℃であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の積層材の製造方法。
- 前記熱処理の時間が、15〜25時間であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の積層材の製造方法。
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