特許 5873175 ファスニング用銅合金

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5873175

(24)【登録日】2016年1月22日

(45)【発行日】2016年3月1日

(54)【発明の名称】ファスニング用銅合金

(51)【国際特許分類】

   C22C 9/04 20060101AFI20160216BHJP

   C22F 1/08 20060101ALI20160216BHJP

   A44B 19/42 20060101ALI20160216BHJP

   C22F 1/00 20060101ALN20160216BHJP

【ＦＩ】

   C22C9/04

   C22F1/08 K

   A44B19/42

   !C22F1/00 612

   !C22F1/00 623

   !C22F1/00 625

   !C22F1/00 627

   !C22F1/00 630K

   !C22F1/00 630Z

   !C22F1/00 640Z

   !C22F1/00 673

   !C22F1/00 681

   !C22F1/00 682

   !C22F1/00 685A

   !C22F1/00 685Z

   !C22F1/00 686Z

   !C22F1/00 691B

   !C22F1/00 692A

   !C22F1/00 694A

   !C22F1/00 694B

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-529211(P2014-529211)

(86)(22)【出願日】2012年8月9日

(86)【国際出願番号】JP2012070364

(87)【国際公開番号】WO2014024293

(87)【国際公開日】20140213

【審査請求日】2014年10月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006828

【氏名又は名称】ＹＫＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000523

【氏名又は名称】アクシス国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】木戸 康太

(72)【発明者】

【氏名】小泉 琢哉

(72)【発明者】

【氏名】吉村 泰治

(72)【発明者】

【氏名】福山 貴博

(72)【発明者】

【氏名】荻原 敦

(72)【発明者】

【氏名】見角 幸一

(72)【発明者】

【氏名】清原 淳

(72)【発明者】

【氏名】平 良夫

【審査官】 守安 太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−３３２０１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１１３４５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０８０４２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２２Ｃ ９／００−９／１０

Ａ４４Ｂ １９／４２

Ｃ２２Ｆ １／０８

Ｃ２２Ｆ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

組織構造がα相とβ相との混相からなり、
Ｘ線回折によるピーク強度積分比を用いて圧延面に垂直な断面を観察した結果、前記組織構造中のβ相の比率（％）が２２以下であり、および
Ｚｎ：３４質量％以上４０．５質量％以下、Ｍｎ：０．１質量％以上６質量％以下を含み、残部がＣｕであり、不可避的不純物を含み得る組成を有し、且つ、ａをＺｎの含有量（質量％）、ｂをＭｎの含有量（質量％）とした時に、下記（１）及び（２）式：
ｂ≧（−８ａ＋３００）／７（但し３４≦ａ＜３７．５） ・・・（１）
ｂ≦（−５．５ａ＋２２５．２５）／５（但し３５．５≦ａ≦４０．５） ・・・（２）
を満たす組成を有するファスニング用銅合金。

【請求項2】

組織構造がα相とβ相との混相からなり、
Ｘ線回折によるピーク強度積分比を用いて圧延面に垂直な断面を観察した結果、前記組織構造中のβ相の比率（％）が２２以下であり、および
Ｚｎ：３５質量％以上３８．３質量％以下、Ｍｎ：０．２質量％以上３．５質量％以下を含み、残部がＣｕであり、不可避的不純物を含み得る組成を有し、且つ、ａをＺｎの含有量（質量％）、ｂをＭｎの含有量（質量％）とした時に、下記（３）及び（４）式：
ｂ≧−ａ＋３８．５（但し３５≦ａ≦３８．３） ・・・（３）
ｂ≦−ａ＋４０．５（但し３７≦ａ≦３８．３） ・・・（４）
を満たす組成を有するファスニング用銅合金。

【請求項3】

Ｘ線回折によるピーク強度積分比を用いて圧延面に垂直な断面を観察した結果、前記組織構造中のβ相の比率（％）が０より大きい請求項１又は２に記載のファスニング用銅合金。

【請求項4】

Ｘ線回折によるピーク強度積分比を用いて圧延面に垂直な断面を観察した結果、前記組織構造中のβ相の比率（％）が０．１≦β≦２２である請求項１又は２に記載のファスニング用銅合金。

【請求項5】

前記組織構造において、平均結晶粒径が３〜１４μｍである請求項１〜４のいずれか１項に記載のファスニング用銅合金。

【請求項6】

アンモニア暴露試験を行った後の引抜き強度が、Ｃｕ₈₅Ｚｎ₁₅材料比で７０％以上である請求項１〜５のいずれか１項に記載のファスニング用銅合金。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれか１項に記載のファスニング用銅合金からなるファスニング構成物品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ファスニング材料に使用されるファスニング用銅合金に関する。

【背景技術】

【0002】

Ｃｕ−Ｚｎ系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、Ｃｕ−Ｚｎ系合金は、銅地金よりも亜鉛地金の価格が安価である。そのため、亜鉛含有量を増加させることによって材料コストを低減させることができる。しかしながら、亜鉛元素は、銅中に存在することにより、耐食性を著しく低下させる問題がある。特に、亜鉛の含有量を多くした銅合金を、冷間加工によって基布上に植え付けるファスニング材料に使用する場合には、残留した加工歪による材料の時期割れの問題が発生していた。

【0003】

特許第４３５７８６９号公報では、耐時期割れ性を向上させるために、Ａｌ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｍｎ等の添加元素を含有させるとともに、ショットブラストなどの表面処理を行うことによって合金に圧縮応力を付与させた技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４３５７８６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載の銅合金は、ショットブラストなどの加工処理を行う必要があるため、製造工程数が多くなり、製造コストを上げる原因となっている。更に、特許文献１に記載の銅合金は、好適な冷間加工性を得るために、組織構造をα相単相とすることが記載され、合金中の亜鉛濃度を高くするとβ相の形成が顕著となるため、冷間加工が困難になり好ましくない旨が記載されている。即ち、特許文献１に記載の技術では、銅中の亜鉛濃度を高くしてα相とβ相とを混在させた場合の合金の耐時期割れ性及び冷間加工性については未だ十分な検討がなされていない。また、特許文献１に記載の銅合金は、亜鉛濃度が低く、押し出しで製造することが困難であるという問題がある。

【0006】

上記問題点を鑑み、本発明は、製造容易性に優れ、耐時期割れ性及び冷間加工性に優れたファスニング用銅合金を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記問題点を解決するために、本発明の態様によれば、組織構造がα相とβ相との混相からなり、一般式：Ｃｕbal.ＺｎaＭｎb（bal.、ａ、bは質量％、bal.は残部、３４≦ａ≦４０．５、０．１≦ｂ≦６、不可避的不純物を含み得る）で表され、且つ下記（１）及び（２）式：
ｂ≧（−８ａ＋３００）／７（但し３４≦ａ＜３７．５） ・・・（１）
ｂ≦（−５．５ａ＋２２５．２５）／５（但し３５．５≦ａ≦４０．５） ・・・（２）
を満たす組成を有するファスニング用銅合金が提供される。

【0008】

本発明に係るファスニング用銅合金は一実施形態において、組織構造がα相とβ相との混相からなり、一般式：Ｃｕbal.ＺｎaＭｎb（bal.、ａ、bは質量％、bal.は残部、３５≦ａ≦３８．３、０．２≦ｂ≦３．５、不可避的不純物を含み得る）で表され、且つ下記（３）及び（４）式：
ｂ≧−ａ＋３８．５（但し３５≦ａ≦３８．３） ・・・（３）
ｂ≦−ａ＋４０．５（但し３７≦ａ≦３８．３） ・・・（４）
を満たす組成を有するファスニング用銅合金である。

【0009】

本発明に係るファスニング用銅合金は他の一実施形態において、Ｘ線回折によるピーク強度積分比を用いて圧延面に垂直な断面を観察した結果、組織構造中のβ相の比率（％）が０．１≦β≦２２である。

【0010】

本発明に係るファスニング用銅合金は更に他の一実施形態において、組織構造において、平均結晶粒径が３〜１４μｍである。

【0011】

本発明に係るファスニング用銅合金は更に他の一実施形態において、アンモニア暴露試験を行った後の引抜き強度が、Ｃｕ₈₅Ｚｎ₁₅材料比で７０％以上である。

【0012】

本発明の他の態様によれば、上記のファスニング用銅合金からなるファスニング構成物品が提供される。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、製造容易性に優れ、耐時期割れ性及び冷間加工性に優れたファスニング用銅合金が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施の形態に係るファスニング用銅合金を用いたスライドファスナーの一例を示す平面図である。

【図2】本発明の実施の形態に係るファスニング用銅合金を用いた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斜視図である。

【図3】銅合金の５００℃押出面圧を測定するために使用される押出コンテナの押出し部を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

−ファスニング用銅合金−
本発明の実施の形態に係るファスニング用銅合金は、組織構造が、面心立方構造を有するα相と体心立方構造を有するβ相との混相からなる銅合金である。一般に、Ｚｎ量の増加に伴って、時期割れ感受性がより高くなることが知られているが、本発明者らの鋭意検討によれば、銅中の亜鉛濃度と添加元素濃度とを適切な範囲に調整するとともに、製造時の加熱条件及び冷却条件を制御して、組織構造を適切なα＋β相となるように制御することにより、８０％以上の冷間加工性を実現でき、且つ時期割れ性をも向上できることが分かった。

【0016】

＜Ｚｎ＞
亜鉛の含有量が３４質量％未満では、銅の含有量が大きくなることにより、材料のコスト高につながると共に、銅―亜鉛―マンガンの３元系合金においては、マンガンを多く含有することにもなるため、マンガン量が多くなることにより検針器対応の材料とならないといった問題が生じる。本発明でいう検針器対応の材料とは、ＮＣ―Ｂ基準（鋼球換算値φ１．２以下）をクリアできる商品に対応した材料である。亜鉛の含有量が４０．５％を超えると、鋳造材において組織構造が５０％以上のβ相比率となって脆くなるため、銅合金の冷間加工性が悪くなり、脆性破壊が生じやすくなる。銅合金中のＺｎの含有量は、３４〜４０．５質量％が好ましく、より好ましくは３５〜３８．３質量％、更に好ましくは３５〜３８質量％である。

【0017】

＜Ｍｎ＞
Ｃｕ−Ｚｎ系合金は、亜鉛元素が高濃度で銅中に存在することにより、耐食性が著しく低下する問題があるが、添加元素としてＭｎを銅に添加することで、ファスニング材料の時期割れを効果的に抑制できる。Ｍｎの添加は、結晶粒を容易に微細化させ、強度を向上させる効果もある。

【0018】

なお、銅合金の性質を改良する目的で添加される添加元素としては、一般的には、Ａｌ、Ｓｉ、Ｓｎ等も知られている。しかしながら、これらの添加元素は、亜鉛当量の値が大きく、微量の添加によっても合金の特性が大きく変化する場合がある。このため、大量生産を目的とするファスニング用銅合金の品質を一定に制御することが困難になり、生産容易性の向上が図れない。これに対し、Ｍｎは、Ａｌ、Ｓｉ、Ｓｎ等の添加元素に比べても、亜鉛当量の値が０．５と著しく小さい。そのため、他の添加元素と比べて、製造誤差により生じ得る最終製品の品質の差をより小さくでき、品質安定性に優れ、大量生産に適したファスニング用銅合金を得ることができる。

【0019】

本発明に係る銅合金は、Ｍｎを０．１質量％以上添加することで、８０％以上の冷間加工性及び耐時期割れ性の両方を兼ね備えたファスニング用銅合金を得ることができる。Ｍｎの含有量を多くしすぎると冷間加工性が低下する。また、合金自身が磁性を帯びてくることにより、ファスニング材料に必要な、製造後の検針作業が困難になる場合がある。Ｍｎの添加量としては、Ｚｎ量が少なくなることによる材料コスト高につながらないようにするためには０．１〜６質量％が好ましく、検針ＮＣ−Ａ基準（鋼球換算値φ０．８以下）に対応するためには、より好ましくは０．１〜３．５質量％、更に好ましくは０．２〜３．０質量％である。

【0020】

＜各組成の関係＞
本発明の実施の形態に係るファスニング用銅合金は、
一般式：Ｃｕbal.ＺｎaＭｎb（bal.、ａ、bは質量％、bal.は残部、３４≦ａ≦４０．５、０．１≦ｂ≦６、不可避的不純物を含み得る）で表される組成を有し、
且つ下記（１）及び（２）式：
ｂ≧（−８ａ＋３００）／７（但し３４≦ａ＜３７．５） ・・・（１）
ｂ≦（−５．５ａ＋２２５．２５）／５（但し３５．５≦ａ≦４０．５） ・・・（２）
を満たす組成を有することが好ましい。

【0021】

各組成の関係を（１）及び（２）式のように定めたのは、（１）及び（２）式を満たさない場合は、ファスニング用材料として必要な冷間加工性及び耐時期割れ性の両方の実現が困難であるからである。即ち、Ｍｎ濃度が（１）式を満たさない場合、即ち、ｂ＜（−８ａ＋３００）／７の場合、加工は容易であるが、アンモニア等の腐食関係下に曝されると割れが発生する場合が多くなる。一方、Ｍｎ濃度が（２）式を満たさない場合、即ちｂ＞（−５．５ａ＋２２５．２５）／５の場合は、割れは生じにくいが、組織構造が脆く、冷間加工性が悪くなる。

【0022】

本発明の実施の形態に係るファスニング用銅合金は、更に下記（３）及び（４）式：
ｂ≧−ａ＋３８．５（但し３５≦ａ≦３８．３） ・・・（３）
ｂ≦−ａ＋４０．５（但し３７≦ａ≦３８．３） ・・・（４）
を満たす銅合金であることがより好ましい。

【0023】

（３）及び（４）式を満たす合金組成とすることにより、最終的に得られる銅合金の外観色調が、顧客が求める既存のＣｕ₈₅Ｚｎ₁₅合金の色調に非常に近似するものとなる。そのため、本発明に係る銅合金を用いてファスニング材料を大量生産した場合においても、ファスニング材料同士の色調変化が生じにくくなり、また、β相の比率を所望の比率に制御しやすく、これにより歩留まりが高く、品質安定性及び外観性に優れたファスニング材料を得ることができる。さらには、検針器対応のファスニング材料として、より有用な材料となる。

【0024】

＜α相とβ相の比率＞
銅合金のα相とβ相の比率の制御は、ファスニング材料に求められる耐時期割れ性及び冷間加工性を向上させる上で重要である。α相とβ相の比率の制御は、加熱条件及びその後の冷却条件を調整することにより行うことができる。

【0025】

本発明の実施の形態に係る銅合金によれば、結晶構造中のβ相の比率（％）が０．１≦β≦２２であるのが好ましく、より好ましくは０．５≦β≦２０．５である。β相の比率が高すぎると、冷間加工性が確保できなくなる。β層の比率が低すぎると、マンガンが含有していても十分な耐時期割性が得られないためである。なお、「結晶構造中のβ相の比率」は、ＳｉＣ耐水研磨紙で研磨し、ダイヤモンドで鏡面仕上げすることにより、圧延面に垂直な断面を露出させ、この断面を、Ｘ線回折（θ−２θ法）によりα相とβ相のピーク強度の積分比を算出し、β相の比率（％）＝（β相ピーク強度積分比）／（α相ピーク強度積分比＋β相ピーク強度積分比）×１００として算出した値を指す。

【0026】

＜結晶粒径＞
本発明の実施の形態に係る銅合金は、組織構造において、平均結晶粒径が１４μｍ以下が好ましく、例えば３〜１３．５μｍである。平均結晶粒径の下限に特に制限はないが、均一に再結晶させるためには、０．１μｍ以上が好ましい。本実施形態において「平均結晶粒径」とは、電子顕微鏡又は光学顕微鏡による観察により得られた金属組織観察写真上に、観察写真の端から端までランダム又は任意に２０本引き、線の長さを測定して実際のスケールとの比較をすることにより長さを補正し、補正後の線の長さを、線と公差する結晶粒界の数で割って、平均の結晶粒径の長さを測定した値である。即ち、（平均結晶粒径）＝（写真上に引いた線の長さを実際の長さに補正した総長さ（２０本分の長さ）／（写真上に引いた直線と公差する結晶粒界の数）により評価される。

【0027】

＜特性＞
本発明の実施の形態に係るファスニング用銅合金は、アンモニア暴露試験を行った後の引抜き強度がＣｕ₈₅Ｚｎ₁₅材料比７０％以上の値を示し、冷間加工性が８０％以上、５００℃押出面圧が、Ｃｕ₈₅Ｚｎ₁₅材料比６５％以下の１１００ＭＰａ以下とすることができる。これは、一般的なダイス用の鋼材の５００℃での降伏強度が１４００ＭＰａ前後であるため、ダイスの寿命を長くすることができることを表している。また、本発明の実施の形態に係るファスニング用銅合金は、冷間プロセスで有効であるだけでなく、熱間プロセスでも充分に使用できる。これにより、Ｎｏ．５サイズ（ファスナーの一対のエレメントがかみ合った状態での、エレメント幅が５．５ｍｍ以上、７．０ｍｍ未満のサイズ）のファスナーを製造した場合においても高い強度を有し、耐時期割れ性及び耐応力腐食性を向上でき、成形が容易で大量生産に優れた材料が提供できる。なお、アンモニア暴露試験、冷間加工性及び５００℃押出面圧の評価方法の詳細は、後述する実施例において詳しく説明する。

【0028】

＜ファスニング構成物品＞
本発明に係るファスニング用銅合金に好適なファスニング構成物品の例を、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態では、ファスニング構成物品として、スライドファスナーを構成する部品を例に説明するが、本発明は、以下に示すファスニング材料以外の銅合金製品や、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。

【0029】

ファスニング構成物品としては、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利用可能であるが、ここに例示した部品以外の様々なファスニング材料に利用可能であることは勿論である。ここでは、スライドファスナー１を例に説明する。

【0030】

スライドファスナー１は、例えば図１に示すように、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。

【0031】

各ファスナーエレメント１０は、図２に示すように、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。

【0032】

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とを有する。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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

ファスナーエレメント１０、上止具５、下止具６、スライダー７等のファスニング材料は、冷間加工を行うことが多く、この冷間加工により引張り残留応力が生じ、Ｚｎを多く含む合金においては時期割れが多く発生していた。本発明の実施の形態に係る銅合金によれば、銅中の亜鉛濃度と添加元素濃度とを適切な範囲に調整するとともに、製造時の加熱条件及び冷却条件を制御して、組織構造を適切なα＋β相となるように制御することにより、８０％以上の冷間加工性を実現でき、且つ時期割れ性に優れた合金とすることができる。

【0036】

＜製造方法＞
ファスニング用銅合金を用いたファスニング構成物品の製造方法の例を説明する。

【0037】

図１に示すファスナーエレメント１０を製造する場合、先ず、所定の断面積を有する銅亜鉛合金の鋳造材を鋳造する。このとき、鋳造材は、亜鉛の含有量が３４〜４０．５質量％、より好ましくは３５〜３８．３質量％、更に好ましくは３５〜３８質量％となるように銅亜鉛合金の組成を調整して鋳造する。

【0038】

続いて、鋳造材を作製後、所望の線径に冷間伸線して、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、０．１≦β≦２２、より好ましくは０．５≦β≦２０．５となるように制御する。鋳造材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。

【0039】

鋳造材におけるβ相の比率を制御した後、その鋳造材に対して、例えば加工率が８０％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。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。

【0040】

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。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が製造できる。なお、本発明に係る銅合金は、高温押出性にも優れるため、鋳造材を直接４００℃以上で押出して、Ｙバー等の異形の線材を直接製造することもできる。

【0041】

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鋳造材を鋳造し、同鋳造材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、得られた鋳造材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。

【0042】

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鋳造材を鋳造し、同鋳造材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、得られた鋳造材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。

【実施例】

【0043】

以下に本発明の実施例を比較例と共に示すが、これらの実施例は本発明及びその利点をよりよく理解するために提供するものであり、発明が限定されることを意図するものではない。

【0044】

下記の表１に示す合金組成となるように銅、亜鉛、及び各種添加元素を秤量し、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、得られた鋳塊から直径８ｍｍの押出材を作製した。得られた押出材に対して、板厚が４．０〜４．２ｍｍの範囲の所定の板状になるまで冷間加工を施した。

【0045】

４００℃以上７００℃以下の範囲で上記板材に熱処理を施し、熱処理後の板材を除冷した。熱処理を施して加工歪みが除去された板材に対して、上下方向のみから圧延加工する冷間圧延を施して、板厚１ｍｍ以下の長尺の板材を製造した。得られた板材から板厚約０．８ｍｍ、板幅１０ｍｍ、所定板長（圧延方向の長さ）の試験片を切り出した。

【0046】

＜β比率の評価＞
得られた各試験片について、圧延面に垂直な断面の銅亜鉛合金の組織を、断面写真により観察した。ＳｉＣ耐水研磨紙（＃１８０〜＃２０００まで）を用いて研磨することにより圧延面に垂直な断面を露出させ、この断面に対して更にダイヤモンドペースト３μｍ、１μｍで鏡面仕上げを施し、これを試験片としてＸ線回折による測定を行った。測定機種としては、ブルッカーＡＸＳ社製、ＧＡＤＤＳ−Ｄｉｓｃｏｖｅｒ８を使用し、測定時間は低角度側９０ｓ、高角度側１２０ｓとして、α相及びβ相のピーク強度積分比をそれぞれ算出した。β相の比率（％）＝（β相ピーク強度積分比）／（α相ピーク強度積分比＋β相ピーク強度積分比）×１００として算出した。

【0047】

＜冷間加工性評価＞
上記で得られた板厚４．０〜４．２ｍｍとした板材を５００℃、６時間大気焼鈍した後、表面に生じた酸化膜を除去するために、板状試験片に対してフライス加工を行い、表面をＳｉＣ耐水研磨紙（＃８００）で仕上げ、冷間加工性評価用の試験片を作製した。冷間加工性評価用の試験片の仕上げ寸法は、板厚３．５ｍｍ、板幅７．５ｍｍ、所定板長とした。圧延機にて、下記の式に基づく限界圧下率を評価した。材料に亀裂が生じた１パス前の時点を限界圧下率とした。
（圧下率）（％）＝｛（圧延開始時の板厚−圧延後の板厚）／（圧延開始時の板厚）｝×１００

【0048】

＜５００℃押出面圧＞
表１に示す合金組成となるように銅、亜鉛、及び各種添加元素を秤量し、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（ビレット）を作製した。図３に示す押出機コンテナ３１を５００℃に設定し、ビレット３２を８００℃設定大気炉で３０分加熱後、押出機コンテナ（内径φ４２）に挿入した。ビレット３２上にステム３３を配置し、ステム３３でビレットを押圧することにより、コンテナ３１の前面に配置されたφ８ｍｍ材用のダイス３４からビレットを押し出し、その際の最大荷重を測定し、その最大荷重から最大面圧を算出して、「５００℃押出面圧」とした。

【0049】

＜アンモニア暴露後の平均引抜強度評価＞
アンモニア暴露試験は、日本伸銅協会技術標準ＪＢＭＡ−Ｔ３０１銅合金展伸材のアンモニア試験方法（ＪＢＭＡ法）に準じて行った。なお、ファスナー製品評価のために、Ｎｏ．５サイズのファスナーチェーンをアンモニア雰囲気中で暴露したものを洗浄したものを試験片とした。得られた試験片であるファスナーチェーンのエレメントを引張り試験機で引っ張り、得られた荷重の平均値を平均引き抜き強度とした。結果を表１に示す。なお、表中、平均引抜強度が、Ｃｕ₈₅Ｚｎ₁₅材料（比較例１）比８５％以上のものを◎、７０％以上８５％未満のものを○、５５％以上、７０％未満のものを△、５５％未満のものを×で表す。
＜検針基準＞
検針性能は、上記＜アンモニア暴露後の平均引抜強度評価＞で用いた試験片で評価を行った。試験片の検針値が、φ０．８ｍｍ鋼球相当以下であればＮＣ―Ａ基準とし、φ１．２ｍｍ鋼球相当以下であればＮＣ―Ｂ基準として評価した。

【0050】

【表1】

【0051】

実施例１〜９では、いずれも８０％の冷間加工性に優れ、５００℃押出面圧もいずれも８５０Ｎ〜１１００Ｎの値を示した。アンモニア暴露試験後の引抜強度も、いずれも◎又は○であり、耐時期割れ性及び冷間加工性に優れた銅合金が得られていることが分かる。
比較例１は、冷間加工性、耐時期割れ性には優れているが、亜鉛濃度が低く原材料のコストが高くなる。また、５００℃押出面圧が高く、押出による生産が厳しい。
比較例２〜６、１１は、添加元素としてＭｎが添加されていない例であるが、いずれもアンモニア暴露試験後の引抜き強度が小さく、耐時期割れ性の点で劣っている。
比較例７、８は、β相の比率が４０％と高くなっているため、限界圧下率が３９％程度にしかならず、冷間加工性が悪い。また、比較例７、８は、いずれも実施例１〜９ほどの高い冷間加工性は得られておらず、アンモニア暴露試験用の試験片も作製できないほど冷間加工性が悪く、冷間加工後の残留応力を有する状態での試験片が作製できず、結晶粒径も評価できなかった。
比較例９、１０は、いずれも添加元素としてＭｎは添加しているが、組織構造がα＋β相の混相となっておらず、耐時期割れ性も悪い。
比較例１２〜１７は、添加元素としてＡｌを添加した例を示す。比較例１２〜１７のいずれも実施例１〜９ほどの高い冷間加工性は得られておらず、アンモニア暴露試験用の試験片も作製できないほど冷間加工性が悪く、冷間加工後の残留応力を有する状態での試験片作製できなかった。
比較例１８〜２３は、添加元素としてＳｉを添加し、比較例２４〜２８は、添加元素としてＳｎを添加した例である。比較例１８〜２８のいずれも、実施例１〜９ほどの高い冷間加工性は得られておらず、アンモニア暴露試験用の試験片も作製できないほど冷間加工性が悪かった。比較例２９は、本発明の組成範囲で、β相の比率が高い例である。上記と同様に、実施例ほど冷間加工性に優れず、アンモニア暴露試験用の試験片も作製できないほど冷間加工性が悪かった。

【符号の説明】

【0052】

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
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
１０ｃ…両脚部
２０…Ｙバー（線材）
２１…エレメント素材
３１…押出機コンテナ
３２…ビレット
３３…ステム
３４…ダイス

【図1】

【図2】

【図3】