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特開2022-183715銅合金塑性加工材、銅合金棒材、電子・電気機器用部品、端子
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022183715
(43)【公開日】2022-12-13
(54)【発明の名称】銅合金塑性加工材、銅合金棒材、電子・電気機器用部品、端子
(51)【国際特許分類】
C22C 9/00 20060101AFI20221206BHJP
C22F 1/08 20060101ALN20221206BHJP
C22F 1/00 20060101ALN20221206BHJP
【ＦＩ】
C22C9/00
C22F1/08 B
C22F1/00 624
C22F1/00 630A
C22F1/00 630K
C22F1/00 650A
C22F1/00 661A
C22F1/00 681
C22F1/00 682
C22F1/00 683
C22F1/00 684C
C22F1/00 685Z
C22F1/00 691A
C22F1/00 691B
C22F1/00 691C
C22F1/00 691Z
C22F1/00 692A
C22F1/00 694A
C22F1/00 694B
【審査請求】有
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021091161
(22)【出願日】2021-05-31
(71)【出願人】
【識別番号】000006264
【氏名又は名称】三菱マテリアル株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100175802
【弁理士】
【氏名又は名称】寺本 光生
(74)【代理人】
【識別番号】100142424
【弁理士】
【氏名又は名称】細川 文広
(74)【代理人】
【識別番号】100140774
【弁理士】
【氏名又は名称】大浪 一徳
(72)【発明者】
【氏名】福岡 航世
(72)【発明者】
【氏名】松永 裕隆
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 優樹
(72)【発明者】
【氏名】牧 一誠
(72)【発明者】
【氏名】森川 健二
(72)【発明者】
【氏名】船木 真一
(72)【発明者】
【氏名】森 広行
(57)【要約】
【課題】高い導電率を有するとともに加工性に優れ、かつ、加工を加えた後でも優れた耐熱性を有する銅合金塑性加工材を提供する。
【解決手段】Ｍｇが１０ｍａｓｓｐｐｍ超え１００ｍａｓｓｐｐｍ以下、残部がＣｕ及び不可避不純物とした組成を有し、前記不可避不純物のうち、Ｓが１０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｐが１０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｓｅが５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｔｅが５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｓｂが５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｂｉが５ｍａｓｐｐｍ以下、Ａｓが５ｍａｓｐｐｍ以下とされるとともに、ＳとＰとＳｅとＴｅとＳｂとＢｉとＡｓの合計量が３０ｍａｓｓｐｐｍ以下とされ、質量比〔Ｍｇ〕／〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕が０．６以上５０以下の範囲内とされており、導電率が９７％ＩＡＣＳ以上、引張強度が２５０ＭＰａ以下、断面減少率が２５％の引抜加工を加えた後の耐熱温度が１５０℃以上である。
【選択図】なし
【解決手段】Ｍｇが１０ｍａｓｓｐｐｍ超え１００ｍａｓｓｐｐｍ以下、残部がＣｕ及び不可避不純物とした組成を有し、前記不可避不純物のうち、Ｓが１０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｐが１０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｓｅが５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｔｅが５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｓｂが５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｂｉが５ｍａｓｐｐｍ以下、Ａｓが５ｍａｓｐｐｍ以下とされるとともに、ＳとＰとＳｅとＴｅとＳｂとＢｉとＡｓの合計量が３０ｍａｓｓｐｐｍ以下とされ、質量比〔Ｍｇ〕／〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕が０．６以上５０以下の範囲内とされており、導電率が９７％ＩＡＣＳ以上、引張強度が２５０ＭＰａ以下、断面減少率が２５％の引抜加工を加えた後の耐熱温度が１５０℃以上である。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
Ｍｇの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ超え１００ｍａｓｓｐｐｍ以下の範囲内、残部がＣｕ及び不可避不純物とした組成を有し、前記不可避不純物のうち、Ｓの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｐの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｓｅの含有量が５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｔｅの含有量が５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｓｂの含有量が５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｂｉの含有量が５ｍａｓｐｐｍ以下、Ａｓの含有量が５ｍａｓｐｐｍ以下とされるとともに、ＳとＰとＳｅとＴｅとＳｂとＢｉとＡｓの合計含有量が３０ｍａｓｓｐｐｍ以下とされ、
Ｍｇの含有量を〔Ｍｇ〕とし、ＳとＰとＳｅとＴｅとＳｂとＢｉとＡｓの合計含有量を〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕とした場合に、これらの質量比〔Ｍｇ〕／〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕が０．６以上５０以下の範囲内とされており、
導電率が９７％ＩＡＣＳ以上とされ、引張強度が２５０ＭＰａ以下とされており、
断面減少率が２５％の引抜加工を加えた後の耐熱温度が１５０℃以上であることを特徴とする銅合金塑性加工材。
Ｍｇの含有量を〔Ｍｇ〕とし、ＳとＰとＳｅとＴｅとＳｂとＢｉとＡｓの合計含有量を〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕とした場合に、これらの質量比〔Ｍｇ〕／〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕が０．６以上５０以下の範囲内とされており、
導電率が９７％ＩＡＣＳ以上とされ、引張強度が２５０ＭＰａ以下とされており、
断面減少率が２５％の引抜加工を加えた後の耐熱温度が１５０℃以上であることを特徴とする銅合金塑性加工材。
【請求項2】
長手方向に直交する断面の断面積が５ｍｍ２以上２０００ｍｍ２以下の範囲内とされていることを特徴とする請求項１に記載の銅合金塑性加工材。
【請求項3】
全伸びが２０％以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の銅合金塑性加工材。
【請求項4】
Ａｇの含有量が５ｍａｓｓｐｐｍ以上２０ｍａｓｓｐｐｍ以下の範囲内であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の銅合金塑性加工材。
【請求項5】
前記不可避不純物のうち、Ｈの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｏの含有量が１００ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｃの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の銅合金塑性加工材。
【請求項6】
ＥＢＳＤ法により、長手方向に直交する断面において１００００μｍ２以上の測定面積を、０．２５μｍの測定間隔のステップでＣＩ値が０．１以下である測定点を除いて、各結晶粒の方位差の解析を行い、隣接する測定点間の方位差が１５°以上となる測定点間を結晶粒界とし、Ａｒｅａ Ｆｒａｃｔｉｏｎにより平均粒径Ａを求め、平均粒径Ａの１０分の１以下となる測定間隔のステップで測定して、総数１０００個以上の結晶粒が含まれるように、複数視野で１００００μｍ２以上となる測定面積で、データ解析ソフトＯＩＭにより解析されたＣＩ値が０．１以下である測定点を除いて各結晶粒の方位差を解析し、隣接するピクセル間の方位差が５°以上である境界を結晶粒界とみなした場合のＫＡＭ（Ｋｅｒｎｅｌ Ａｖｅｒａｇｅ Ｍｉｓｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）値の平均値が１．８以下とされていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の銅合金塑性加工材。
【請求項7】
長手方向に直交する断面において、（１００）面方位の結晶の面積比率が３％以上とされ、（１２３）面方位の結晶の面積比率が７０％以下とされていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の銅合金塑性加工材。
【請求項8】
長手方向と直交する断面において、外表面から中心に向けて２００μｍを超えて１０００μｍまでの表層領域の結晶粒径が１μｍ以上１２０μｍ以下の範囲内とされていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の銅合金塑性加工材。
【請求項9】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の銅合金塑性加工材からなり、長手方向に直交する断面の直径が３ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲内であることを特徴とする銅合金棒材。
【請求項10】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載された銅合金塑性加工材からなることを特徴とする電子・電気機器用部品。
【請求項11】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載された銅合金塑性加工材からなることを特徴とする端子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、端子等の電子・電気機器用部品に適した銅合金塑性加工材、銅合金棒材、電子・電気機器用部品、端子に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、電気導体として種々の分野で銅材が用いられている。近年では、棒材からなる大型端子も用いられている。
ここで、電子機器や電気機器等の大電流化にともない、電流密度の低減およびジュール発熱による熱の拡散のために、これら電子機器や電気機器等に使用される電子・電気機器用部品においては、導電率に優れた無酸素銅等の純銅材が適用されている。
ここで、電子機器や電気機器等の大電流化にともない、電流密度の低減およびジュール発熱による熱の拡散のために、これら電子機器や電気機器等に使用される電子・電気機器用部品においては、導電率に優れた無酸素銅等の純銅材が適用されている。
【0003】
近年、電気・電子用部品に用いられる銅線材では通電時の電流量の増大が起きている。その通電時の発熱量の増大や使用環境の高温化に伴い、高温での硬度低下のしにくさを表す耐熱性に優れた銅材が求められている。しかしながら、純銅材においては、高温での強度低下のしにくさを表す耐熱性が不十分であり、高温環境下での使用ができないといった問題があった。
【0004】
そこで、特許文献１には、Ｍｇを０．００５ｍａｓｓ％以上０．１ｍａｓｓ％未満の範囲で含む銅圧延板が開示されている。
この特許文献１に記載された銅圧延板においては、Ｍｇを０．００５ｍａｓｓ％以上０．１ｍａｓｓ％未満の範囲で含み、残部がＣｕ及び不可避不純物からなる組成を有しているので、Ｍｇを銅の母相中に固溶させることで、導電率を大きく低下させることなく、強度、耐応力緩和特性を向上させることが可能であった。
この特許文献１に記載された銅圧延板においては、Ｍｇを０．００５ｍａｓｓ％以上０．１ｍａｓｓ％未満の範囲で含み、残部がＣｕ及び不可避不純物からなる組成を有しているので、Ｍｇを銅の母相中に固溶させることで、導電率を大きく低下させることなく、強度、耐応力緩和特性を向上させることが可能であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１６－０５６４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、最近では、上述の電子・電気機器用部品を構成する銅材においては、大電流が流された際の発熱を十分に抑制するために、また、純銅材が用いられていた用途に使用可能なように、導電率をさらに向上させることが求められている。
また、上述の大型端子においては、大電流を流すことから、銅棒材の断面積を維持したまま、厳しい塑性加工（ 例えば、曲げ加工、ツバ出し加工等） を行うことにより、部品全体の容積の減少を図っている。このため、上述の銅棒材には、優れた加工性が求められている。
また、上述の大型端子においては、大電流を流すことから、銅棒材の断面積を維持したまま、厳しい塑性加工（ 例えば、曲げ加工、ツバ出し加工等） を行うことにより、部品全体の容積の減少を図っている。このため、上述の銅棒材には、優れた加工性が求められている。
【0007】
そして、上述の電子・電気機器用部品は、通電時の発熱や使用環境の高温化に伴い、高温での強度低下のしにくさを表す耐熱性に優れた銅材が求められている。そのため、加工後にも高温環境で使用できる耐熱性に優れた銅合金塑性加工材が求められている。
また、さらに導電率を十分に向上させることにより、従来、純銅材が用いられていた用途においても良好に使用することが可能となる。
また、さらに導電率を十分に向上させることにより、従来、純銅材が用いられていた用途においても良好に使用することが可能となる。
【0008】
この発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、高い導電率を有するとともに加工性に優れ、かつ、加工を加えた後でも優れた耐熱性を有する銅合金塑性加工材、銅合金棒材、電子・電子機器用部品、端子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
この課題を解決するために、本発明者らが鋭意検討した結果、導電率と耐熱性をバランス良く両立させるためには、Ｍｇを微量添加するとともに、Ｍｇと化合物を生成する元素の含有量を規制することが必要であることが明らかになった。すなわち、Ｍｇと化合物を生成する元素の含有量を規制して、微量添加したＭｇを適正な形態で銅合金中に存在させることにより、従来よりも高い水準で導電率と耐熱性とをバランス良く向上させることが可能となるとの知見を得た。
【0010】
本発明は、上述の知見に基づいてなされたものであって、本発明の銅合金塑性加工材は、Ｍｇの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ超え１００ｍａｓｓｐｐｍ以下の範囲内、残部がＣｕ及び不可避不純物とした組成を有し、前記不可避不純物のうち、Ｓの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｐの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｓｅの含有量が５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｔｅの含有量が５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｓｂの含有量が５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｂｉの含有量が５ｍａｓｐｐｍ以下、Ａｓの含有量が５ｍａｓｐｐｍ以下とされるとともに、ＳとＰとＳｅとＴｅとＳｂとＢｉとＡｓの合計含有量が３０ｍａｓｓｐｐｍ以下とされ、Ｍｇの含有量を〔Ｍｇ〕とし、ＳとＰとＳｅとＴｅとＳｂとＢｉとＡｓの合計含有量を〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕とした場合に、これらの質量比〔Ｍｇ〕／〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕が０．６以上５０以下の範囲内とされており、導電率が９７％ＩＡＣＳ以上とされ、引張強度が２５０ＭＰａ以下とされており、断面減少率が２５％の引抜加工を加えた後の耐熱温度が１５０℃以上であることを特徴としている。
【0011】
この構成の銅合金塑性加工材によれば、Ｍｇと、Ｍｇと化合物を生成する元素であるＳ，Ｐ，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ａｓの含有量が上述のように規定されているので、微量添加したＭｇが銅の母相中に固溶することで、導電率を大きく低下させることなく耐熱性を向上させることができ、具体的には導電率を９７％ＩＡＣＳ以上、かつ、断面減少率が２５％の引抜加工を加えた後の耐熱温度を１５０℃以上とすることができる。
なお、本発明において、耐熱温度は、熱処理時間６０分で熱処理した後に、熱処理前の強度Ｔ０に対して０．８×Ｔ０の強度になる時の熱処理温度である。
また、引張強度が２５０ＭＰａ以下とされているので、加工性に優れており、厳しい塑性加工を行うことが可能となる。
なお、本発明において、耐熱温度は、熱処理時間６０分で熱処理した後に、熱処理前の強度Ｔ０に対して０．８×Ｔ０の強度になる時の熱処理温度である。
また、引張強度が２５０ＭＰａ以下とされているので、加工性に優れており、厳しい塑性加工を行うことが可能となる。
【0012】
ここで、本発明の銅合金塑性加工材においては、長手方向に直交する断面の断面積が５ｍｍ２以上２０００ｍｍ２以下の範囲内とされていることが好ましい。
この場合、長手方向に直交する断面の断面積が５ｍｍ２以上２０００ｍｍ２以下の範囲内とされているので、熱容量が大きくなり、通電発熱による温度上昇を抑制することができる。
この場合、長手方向に直交する断面の断面積が５ｍｍ２以上２０００ｍｍ２以下の範囲内とされているので、熱容量が大きくなり、通電発熱による温度上昇を抑制することができる。
【0013】
また、本発明の銅合金塑性加工材においては、全伸びが２０％以上であることが好ましい。
この場合、全伸びが２０％以上とされているので、特に加工性に優れており、さらに厳しい塑性加工を行うことができる。
この場合、全伸びが２０％以上とされているので、特に加工性に優れており、さらに厳しい塑性加工を行うことができる。
【0014】
さらに、本発明の銅合金塑性加工材においては、Ａｇの含有量が５ｍａｓｓｐｐｍ以上２０ｍａｓｓｐｐｍ以下の範囲内とされていることが好ましい。
この場合、Ａｇを上述の範囲で含有しているので、Ａｇが粒界近傍に偏析し、粒界拡散が抑制され、加工後の耐熱性をさらに向上させることが可能となる。
この場合、Ａｇを上述の範囲で含有しているので、Ａｇが粒界近傍に偏析し、粒界拡散が抑制され、加工後の耐熱性をさらに向上させることが可能となる。
【0015】
また、本発明の銅合金塑性加工材においては、前記不可避不純物のうち、Ｈの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｏの含有量が１００ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｃの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ以下であることが好ましい。
この場合、Ｈ，Ｏ，Ｃの含有量が上述のように規定されているので、ブローホール、Ｍｇ酸化物、Ｃの巻き込みや炭化物等の欠陥の発生を低減でき、加工性を低下させることなく、加工後の耐熱性をさらに向上させることが可能となる。
この場合、Ｈ，Ｏ，Ｃの含有量が上述のように規定されているので、ブローホール、Ｍｇ酸化物、Ｃの巻き込みや炭化物等の欠陥の発生を低減でき、加工性を低下させることなく、加工後の耐熱性をさらに向上させることが可能となる。
【0016】
さらに、本発明の銅合金塑性加工材においては、ＥＢＳＤ法により、長手方向に直交する断面において１００００μｍ２以上の測定面積を、０．２５μｍの測定間隔のステップでＣＩ値が０．１以下である測定点を除いて、各結晶粒の方位差の解析を行い、隣接する測定点間の方位差が１５°以上となる測定点間を結晶粒界とし、Ａｒｅａ Ｆｒａｃｔｉｏｎにより平均粒径Ａを求め、平均粒径Ａの１０分の１以下となる測定間隔のステップで測定して、総数１０００個以上の結晶粒が含まれるように、複数視野で１００００μｍ２以上となる測定面積で、データ解析ソフトＯＩＭにより解析されたＣＩ値が０．１以下である測定点を除いて各結晶粒の方位差を解析し、隣接するピクセル間の方位差が５°以上である境界を結晶粒界とみなした場合のＫＡＭ（Ｋｅｒｎｅｌ Ａｖｅｒａｇｅ Ｍｉｓｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）値の平均値が１．８以下とされていることが好ましい。
この場合、上述のＫＡＭ値の平均値が１．８以下とされているので、加工時に導入された転位（ＧＮ転位）の密度が高い領域が少なくなり、伸びを確保することができ、加工性をさらに向上させることができる。また、転位を経路とした原子の高速拡散を抑制でき、回復、再結晶による軟化現象を抑え、加工後の耐熱性をさらに向上させることができる。
この場合、上述のＫＡＭ値の平均値が１．８以下とされているので、加工時に導入された転位（ＧＮ転位）の密度が高い領域が少なくなり、伸びを確保することができ、加工性をさらに向上させることができる。また、転位を経路とした原子の高速拡散を抑制でき、回復、再結晶による軟化現象を抑え、加工後の耐熱性をさらに向上させることができる。
【0017】
また、本発明の銅合金塑性加工材においては、長手方向に直交する断面において、（１００）面方位の結晶の面積比率が３％以上とされ、（１２３）面方位の結晶の面積比率が７０％以下とされていることが好ましい。
この場合、長手方向に直交する断面において、転位を蓄積しにくい（１００）面方位の結晶の面積比率が３％以上確保され、かつ、転位を蓄積しやすい（１２３）面方位の結晶の面積比率が７０％以下に制限されているので、転位密度の増加を抑制することで伸びを確保でき、加工性をさらに向上させることができるとともに、加工後の耐熱性をさらに向上させることができる。
この場合、長手方向に直交する断面において、転位を蓄積しにくい（１００）面方位の結晶の面積比率が３％以上確保され、かつ、転位を蓄積しやすい（１２３）面方位の結晶の面積比率が７０％以下に制限されているので、転位密度の増加を抑制することで伸びを確保でき、加工性をさらに向上させることができるとともに、加工後の耐熱性をさらに向上させることができる。
【0018】
さらに、本発明の銅合金塑性加工材においては、長手方向と直交する断面において、外表面から中心に向けて２００μｍを超えて１０００μｍまでの表層領域の結晶粒径が１μｍ以上１２０μｍ以下の範囲内とされていることが好ましい。
この場合、表層領域の結晶粒径が１μｍ以上とされているので、粒界を経路とした粒界拡散により原子の高速拡散が起こることを抑制でき、加工後の耐熱性をさらに向上させることができる。一方、表層領域の結晶粒径が１２０μｍ以下とされているので、伸びが確保され、さらに加工性を向上させることができる。
この場合、表層領域の結晶粒径が１μｍ以上とされているので、粒界を経路とした粒界拡散により原子の高速拡散が起こることを抑制でき、加工後の耐熱性をさらに向上させることができる。一方、表層領域の結晶粒径が１２０μｍ以下とされているので、伸びが確保され、さらに加工性を向上させることができる。
【0019】
本発明の銅合金棒材は、上述の銅合金塑性加工材からなり、長手方向に直交する断面の直径が３ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲内であることを特徴としている。
この構成の銅合金棒材によれば、上述の銅合金塑性加工材からなるため、大電流用途、高温環境下においても、優れた特性を発揮することができる。また、長手方向に直交する断面の直径が３ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲内とされているので、強度および導電性を十分に確保することができる。
この構成の銅合金棒材によれば、上述の銅合金塑性加工材からなるため、大電流用途、高温環境下においても、優れた特性を発揮することができる。また、長手方向に直交する断面の直径が３ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲内とされているので、強度および導電性を十分に確保することができる。
【0020】
本発明の電子・電気機器用部品は、上述の銅合金塑性加工材からなることを特徴としている。
この構成の電子・電気機器用部品は、上述の銅合金塑性加工材を用いて製造されているので、大電流用途、高温環境下においても、優れた特性を発揮することができる。
この構成の電子・電気機器用部品は、上述の銅合金塑性加工材を用いて製造されているので、大電流用途、高温環境下においても、優れた特性を発揮することができる。
【0021】
本発明の端子は、上述の銅合金塑性加工材からなることを特徴としている。
この構成の端子は、上述の銅合金塑性加工材を用いて製造されているので、大電流用途、高温環境下においても、優れた特性を発揮することができる。
この構成の端子は、上述の銅合金塑性加工材を用いて製造されているので、大電流用途、高温環境下においても、優れた特性を発揮することができる。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、高い導電率を有するとともに加工性に優れ、かつ、加工を加えた後でも優れた耐熱性を有する銅合金塑性加工材、銅合金棒材、電子・電子機器用部品、端子を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本実施形態である銅合金塑性加工材の製造方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下に、本発明の一実施形態である銅合金塑性加工材について説明する。
本実施形態である銅合金塑性加工材は、Ｍｇの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ超え１００ｍａｓｓｐｐｍ以下の範囲内とされ、残部がＣｕ及び不可避不純物とした組成を有し、前記不可避不純物のうち、Ｓの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｐの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｓｅの含有量が５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｔｅの含有量が５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｓｂの含有量が５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｂｉの含有量が５ｍａｓｐｐｍ以下、Ａｓの含有量が５ｍａｓｐｐｍ以下とされるとともに、ＳとＰとＳｅとＴｅとＳｂとＢｉとＡｓの合計含有量が３０ｍａｓｓｐｐｍ以下とされている。
本実施形態である銅合金塑性加工材は、Ｍｇの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ超え１００ｍａｓｓｐｐｍ以下の範囲内とされ、残部がＣｕ及び不可避不純物とした組成を有し、前記不可避不純物のうち、Ｓの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｐの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｓｅの含有量が５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｔｅの含有量が５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｓｂの含有量が５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｂｉの含有量が５ｍａｓｐｐｍ以下、Ａｓの含有量が５ｍａｓｐｐｍ以下とされるとともに、ＳとＰとＳｅとＴｅとＳｂとＢｉとＡｓの合計含有量が３０ｍａｓｓｐｐｍ以下とされている。
【0025】
そして、Ｍｇの含有量を〔Ｍｇ〕とし、ＳとＰとＳｅとＴｅとＳｂとＢｉとＡｓの合計含有量を〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕とした場合に、これらの質量比〔Ｍｇ〕／〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕が０．６以上５０以下の範囲内とされている。
なお、本実施形態である銅合金塑性加工材においては、Ａｇの含有量が５ｍａｓｓｐｐｍ以上２０ｍａｓｓｐｐｍ以下の範囲内であってもよい。
さらに、本実施形態である銅合金塑性加工材においては、前記不可避不純物のうち、Ｈの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｏの含有量が１００ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｃの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ以下であってもよい。
なお、本実施形態である銅合金塑性加工材においては、Ａｇの含有量が５ｍａｓｓｐｐｍ以上２０ｍａｓｓｐｐｍ以下の範囲内であってもよい。
さらに、本実施形態である銅合金塑性加工材においては、前記不可避不純物のうち、Ｈの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｏの含有量が１００ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｃの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ以下であってもよい。
【0026】
また、本実施形態である銅合金塑性加工材においては、導電率が９７％ＩＡＣＳ以上とされ、引張強度が２５０ＭＰａ以下とされている。
そして、本実施形態である銅合金塑性加工材においては、断面減少率が２５％の引抜加工を加えた後の耐熱温度が１５０℃以上とされている。
そして、本実施形態である銅合金塑性加工材においては、断面減少率が２５％の引抜加工を加えた後の耐熱温度が１５０℃以上とされている。
【0027】
また、本実施形態である銅合金塑性加工材においては、ＥＢＳＤ法により、長手方向に直交する断面において１００００μｍ２以上の測定面積を、０．２５μｍの測定間隔のステップでＣＩ値が０．１以下である測定点を除いて、各結晶粒の方位差の解析を行い、隣接する測定点間の方位差が１５°以上となる測定点間を結晶粒界とし、Ａｒｅａ Ｆｒａｃｔｉｏｎにより平均粒径Ａを求め、平均粒径Ａの１０分の１以下となる測定間隔のステップで測定して、総数１０００個以上の結晶粒が含まれるように、複数視野で１００００μｍ２以上となる測定面積で、データ解析ソフトＯＩＭにより解析されたＣＩ値が０．１以下である測定点を除いて各結晶粒の方位差を解析し、隣接するピクセル間の方位差が５°以上である境界を結晶粒界とみなした場合のＫＡＭ（Ｋｅｒｎｅｌ Ａｖｅｒａｇｅ Ｍｉｓｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）値の平均値が１．８以下であることが好ましい。
【0028】
さらに、本実施形態である銅合金塑性加工材においては、長手方向に直交する断面において、（１００）面方位の結晶の面積比率が３％以上とされ、（１２３）面方位の結晶の面積比率が７０％以下とされていることが好ましい。
また、本実施形態である銅合金塑性加工材においては、長手方向と直交する断面において、外表面から中心に向けて２００μｍを超えて１０００μｍまでの表層領域の結晶粒径が１μｍ以上１２０μｍ以下の範囲内とされていることが好ましい。
さらに、本実施形態である銅合金塑性加工材においては、長手方向に直交する断面の断面積が５ｍｍ２以上２０００ｍｍ２以下の範囲内とされていることが好ましい。
また、本実施形態である銅合金塑性加工材は、長手方向に直交する断面の直径が３ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲内とされた銅合金棒材であってもよい。
また、本実施形態である銅合金塑性加工材においては、長手方向と直交する断面において、外表面から中心に向けて２００μｍを超えて１０００μｍまでの表層領域の結晶粒径が１μｍ以上１２０μｍ以下の範囲内とされていることが好ましい。
さらに、本実施形態である銅合金塑性加工材においては、長手方向に直交する断面の断面積が５ｍｍ２以上２０００ｍｍ２以下の範囲内とされていることが好ましい。
また、本実施形態である銅合金塑性加工材は、長手方向に直交する断面の直径が３ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲内とされた銅合金棒材であってもよい。
【0029】
次に、本実施形態の銅合金塑性加工材において、上述のように成分組成、各種特性、結晶組織、断面積を規定した理由について説明する。
【0030】
（Ｍｇ）
Ｍｇは、銅の母相中に固溶することで、導電率を大きく低下させることなく、断面減少率が２５％の引抜加工を加えた後であっても耐熱性を向上させる作用効果を有する元素である。
ここで、Ｍｇの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ以下の場合には、その作用効果を十分に奏功せしめることができなくなるおそれがある。一方、Ｍｇの含有量が１００ｍａｓｓｐｐｍを超える場合には、導電率が低下するおそれがある。
以上のことから、本実施形態では、Ｍｇの含有量を１０ｍａｓｓｐｐｍ超え１００ｍａｓｓｐｐｍ以下の範囲内に設定している。
Ｍｇは、銅の母相中に固溶することで、導電率を大きく低下させることなく、断面減少率が２５％の引抜加工を加えた後であっても耐熱性を向上させる作用効果を有する元素である。
ここで、Ｍｇの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ以下の場合には、その作用効果を十分に奏功せしめることができなくなるおそれがある。一方、Ｍｇの含有量が１００ｍａｓｓｐｐｍを超える場合には、導電率が低下するおそれがある。
以上のことから、本実施形態では、Ｍｇの含有量を１０ｍａｓｓｐｐｍ超え１００ｍａｓｓｐｐｍ以下の範囲内に設定している。
【0031】
なお、加工後の耐熱性をさらに向上させるためには、Ｍｇの含有量の下限を２０ｍａｓｓｐｐｍ以上とすることが好ましく、３０ｍａｓｓｐｐｍ以上とすることがさらに好ましく、４０ｍａｓｓｐｐｍ以上とすることがより好ましい。
また、導電率の低下をさらに抑制するためには、Ｍｇの含有量の上限を９０ｍａｓｓｐｐｍ未満とすることが好ましく、８０ｍａｓｓｐｐｍ未満とすることがさらに好ましく、７０ｍａｓｓｐｐｍ未満とすることがより好ましい。
また、導電率の低下をさらに抑制するためには、Ｍｇの含有量の上限を９０ｍａｓｓｐｐｍ未満とすることが好ましく、８０ｍａｓｓｐｐｍ未満とすることがさらに好ましく、７０ｍａｓｓｐｐｍ未満とすることがより好ましい。
【0032】
（Ｓ，Ｐ，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ａｓ）
上述のＳ，Ｐ，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ａｓといった元素は、一般的に銅合金に混入しやすい元素である。そして、これらの元素は、Ｍｇと反応し化合物を形成しやすく、微量添加したＭｇの固溶効果を低減するおそれがある。このため、これらの元素の含有量は厳しく制御する必要がある。
そこで、本実施形態においては、Ｓの含有量を１０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｐの含有量を１０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｓｅの含有量を５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｔｅの含有量を５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｓｂの含有量を５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｂｉの含有量を５ｍａｓｐｐｍ以下、Ａｓの含有量を５ｍａｓｐｐｍ以下に制限している。
さらに、ＳとＰとＳｅとＴｅとＳｂとＢｉとＡｓの合計含有量を３０ｍａｓｓｐｐｍ以下に制限している。
上述のＳ，Ｐ，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ａｓといった元素は、一般的に銅合金に混入しやすい元素である。そして、これらの元素は、Ｍｇと反応し化合物を形成しやすく、微量添加したＭｇの固溶効果を低減するおそれがある。このため、これらの元素の含有量は厳しく制御する必要がある。
そこで、本実施形態においては、Ｓの含有量を１０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｐの含有量を１０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｓｅの含有量を５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｔｅの含有量を５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｓｂの含有量を５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｂｉの含有量を５ｍａｓｐｐｍ以下、Ａｓの含有量を５ｍａｓｐｐｍ以下に制限している。
さらに、ＳとＰとＳｅとＴｅとＳｂとＢｉとＡｓの合計含有量を３０ｍａｓｓｐｐｍ以下に制限している。
【0033】
なお、Ｓの含有量は、９ｍａｓｓｐｐｍ以下であることが好ましく、８ｍａｓｓｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。
Ｐの含有量は、６ｍａｓｓｐｐｍ以下であることが好ましく、３ｍａｓｓｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。
Ｓｅの含有量は、４ｍａｓｓｐｐｍ以下であることが好ましく、２ｍａｓｓｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。
Ｔｅの含有量は、４ｍａｓｓｐｐｍ以下であることが好ましく、２ｍａｓｓｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。
Ｓｂの含有量は、４ｍａｓｓｐｐｍ以下であることが好ましく、２ｍａｓｓｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。
Ｂｉの含有量は、４ｍａｓｓｐｐｍ以下であることが好ましく、２ｍａｓｓｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。
Ａｓの含有量は、４ｍａｓｓｐｐｍ以下であることが好ましく、２ｍａｓｓｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。
さらに、ＳとＰとＳｅとＴｅとＳｂとＢｉとＡｓの合計含有量は、２４ｍａｓｓｐｐｍ以下であることが好ましく、１８ｍａｓｓｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。
Ｐの含有量は、６ｍａｓｓｐｐｍ以下であることが好ましく、３ｍａｓｓｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。
Ｓｅの含有量は、４ｍａｓｓｐｐｍ以下であることが好ましく、２ｍａｓｓｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。
Ｔｅの含有量は、４ｍａｓｓｐｐｍ以下であることが好ましく、２ｍａｓｓｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。
Ｓｂの含有量は、４ｍａｓｓｐｐｍ以下であることが好ましく、２ｍａｓｓｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。
Ｂｉの含有量は、４ｍａｓｓｐｐｍ以下であることが好ましく、２ｍａｓｓｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。
Ａｓの含有量は、４ｍａｓｓｐｐｍ以下であることが好ましく、２ｍａｓｓｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。
さらに、ＳとＰとＳｅとＴｅとＳｂとＢｉとＡｓの合計含有量は、２４ｍａｓｓｐｐｍ以下であることが好ましく、１８ｍａｓｓｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。
【0034】
（〔Ｍｇ〕／〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕）
上述のように、Ｓ，Ｐ，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ａｓといった元素は、Ｍｇと反応して化合物を形成しやすいことから、本実施形態においては、Ｍｇの含有量と、ＳとＰとＳｅとＴｅとＳｂとＢｉとＡｓの合計含有量との比を規定することで、Ｍｇの存在形態を制御している。
Ｍｇの含有量を〔Ｍｇ〕とし、ＳとＰとＳｅとＴｅとＳｂとＢｉとＡｓの合計含有量を〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕とした場合に、これらの質量比〔Ｍｇ〕／〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕が５０を超えると、銅中にＭｇが過剰に固溶状態で存在しており、導電率が低下するおそれがある。一方、質量比〔Ｍｇ〕／〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕が０．６未満では、Ｍｇが十分に固溶しておらず、耐熱性が十分に向上しないおそれがある。
よって、本実施形態では、質量比〔Ｍｇ〕／〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕を０．６以上５０以下の範囲内に設定している。
上述のように、Ｓ，Ｐ，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ａｓといった元素は、Ｍｇと反応して化合物を形成しやすいことから、本実施形態においては、Ｍｇの含有量と、ＳとＰとＳｅとＴｅとＳｂとＢｉとＡｓの合計含有量との比を規定することで、Ｍｇの存在形態を制御している。
Ｍｇの含有量を〔Ｍｇ〕とし、ＳとＰとＳｅとＴｅとＳｂとＢｉとＡｓの合計含有量を〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕とした場合に、これらの質量比〔Ｍｇ〕／〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕が５０を超えると、銅中にＭｇが過剰に固溶状態で存在しており、導電率が低下するおそれがある。一方、質量比〔Ｍｇ〕／〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕が０．６未満では、Ｍｇが十分に固溶しておらず、耐熱性が十分に向上しないおそれがある。
よって、本実施形態では、質量比〔Ｍｇ〕／〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕を０．６以上５０以下の範囲内に設定している。
【0035】
なお、導電率の低下をさらに抑制するためには、質量比〔Ｍｇ〕／〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕の上限を３５以下とすることが好ましく、２５以下とすることがさらに好ましい。
また、耐熱性をさらに向上させるためには、質量比〔Ｍｇ〕／〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕の下限を０．８以上とすることが好ましく、１．０以上とすることがさらに好ましい。
また、耐熱性をさらに向上させるためには、質量比〔Ｍｇ〕／〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕の下限を０．８以上とすることが好ましく、１．０以上とすることがさらに好ましい。
【0036】
（Ａｇ：５ｍａｓｓｐｐｍ以上２０ｍａｓｓｐｐｍ以下）
Ａｇは、２５０℃以下の通常の電子・電気機器の使用温度範囲ではほとんどＣｕの母相中に固溶することができない。このため、銅中に微量に添加されたＡｇは、粒界近傍に偏析することとなる。これにより粒界での原子の移動は妨げられ、粒界拡散が抑制されるため、加工後の耐熱性が向上することになる。
ここで、Ａｇの含有量が５ｍａｓｓｐｐｍ以上の場合には、その作用効果を十分に奏功せしめることが可能となる。一方、Ａｇの含有量が２０ｍａｓｓｐｐｍ以下である場合には、導電率が確保されるとともに製造コストの増加を抑制することができる。
以上のことから、本実施形態では、Ａｇの含有量を５ｍａｓｓｐｐｍ以上２０ｍａｓｓｐｐｍ以下の範囲内に設定している。
Ａｇは、２５０℃以下の通常の電子・電気機器の使用温度範囲ではほとんどＣｕの母相中に固溶することができない。このため、銅中に微量に添加されたＡｇは、粒界近傍に偏析することとなる。これにより粒界での原子の移動は妨げられ、粒界拡散が抑制されるため、加工後の耐熱性が向上することになる。
ここで、Ａｇの含有量が５ｍａｓｓｐｐｍ以上の場合には、その作用効果を十分に奏功せしめることが可能となる。一方、Ａｇの含有量が２０ｍａｓｓｐｐｍ以下である場合には、導電率が確保されるとともに製造コストの増加を抑制することができる。
以上のことから、本実施形態では、Ａｇの含有量を５ｍａｓｓｐｐｍ以上２０ｍａｓｓｐｐｍ以下の範囲内に設定している。
【0037】
なお、加工後の耐熱性をさらに向上させるためには、Ａｇの含有量の下限を６ｍａｓｓｐｐｍ以上とすることが好ましく、７ｍａｓｓｐｐｍ以上とすることがさらに好ましく、８ｍａｓｓｐｐｍ以上とすることがより好ましい。また、導電率の低下およびコストの増加を確実に抑制するためには、Ａｇの含有量の上限を１８ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることが好ましく、１６ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることがさらに好ましく、１４ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることがより好ましい。
また、Ａｇを意図的に含まずに不純物として含む場合には、Ａｇの含有量が５ｍａｓｓｐｐｍ未満であってもよい。
また、Ａｇを意図的に含まずに不純物として含む場合には、Ａｇの含有量が５ｍａｓｓｐｐｍ未満であってもよい。
【0038】
（Ｈ：１０ｍａｓｓｐｐｍ以下）
Ｈは、鋳造時にＯと結びついて水蒸気となり、鋳塊中にブローホール欠陥を生じさせる元素である。このブローホール欠陥は、鋳造時には割れ、加工時にはふくれ及び剥がれ等の欠陥の原因となる。これらの割れ、ふくれ及び剥がれ等の欠陥は、応力集中して破壊の起点となるため、強度、表面品質を劣化させることが知られている。
ここで、Ｈの含有量を１０ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることにより、上述したブローホール欠陥の発生が抑制され、冷間加工性の悪化を抑制することが可能となる。
なお、ブローホール欠陥の発生をさらに抑制するためには、Ｈの含有量を４ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることが好ましく、２ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることがさらに好ましい。
Ｈは、鋳造時にＯと結びついて水蒸気となり、鋳塊中にブローホール欠陥を生じさせる元素である。このブローホール欠陥は、鋳造時には割れ、加工時にはふくれ及び剥がれ等の欠陥の原因となる。これらの割れ、ふくれ及び剥がれ等の欠陥は、応力集中して破壊の起点となるため、強度、表面品質を劣化させることが知られている。
ここで、Ｈの含有量を１０ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることにより、上述したブローホール欠陥の発生が抑制され、冷間加工性の悪化を抑制することが可能となる。
なお、ブローホール欠陥の発生をさらに抑制するためには、Ｈの含有量を４ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることが好ましく、２ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることがさらに好ましい。
【0039】
（Ｏ：１００ｍａｓｓｐｐｍ以下）
Ｏは、銅合金中の各成分元素と反応して酸化物を形成する元素である。これらの酸化物は、破壊の起点となるため、加工性が低下し、製造を困難とする。また、過剰なＯとＭｇとが反応することにより、Ｍｇが消費されてしまい、Ｃｕの母相中へのＭｇの固溶量が低減し、強度や耐熱性、また冷間加工性が劣化するおそれがある。
ここで、Ｏの含有量を１００ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることにより、酸化物の生成やＭｇの消費を抑制し、加工性を向上させることが可能となる。
なお、Ｏの含有量は、上記の範囲内でも特に５０ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることが好ましく、２０ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることがさらに好ましい。
Ｏは、銅合金中の各成分元素と反応して酸化物を形成する元素である。これらの酸化物は、破壊の起点となるため、加工性が低下し、製造を困難とする。また、過剰なＯとＭｇとが反応することにより、Ｍｇが消費されてしまい、Ｃｕの母相中へのＭｇの固溶量が低減し、強度や耐熱性、また冷間加工性が劣化するおそれがある。
ここで、Ｏの含有量を１００ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることにより、酸化物の生成やＭｇの消費を抑制し、加工性を向上させることが可能となる。
なお、Ｏの含有量は、上記の範囲内でも特に５０ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることが好ましく、２０ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることがさらに好ましい。
【0040】
（Ｃ：１０ｍａｓｓｐｐｍ以下）
Ｃは、溶湯の脱酸作用を目的として、溶解、鋳造において溶湯表面を被覆するように使用されるものであり、不可避的に混入するおそれがある元素である。鋳造時のＣの巻き込みにより、Ｃの含有量が多くなってしまうおそれがある。これらのＣや複合炭化物、Ｃの固溶体の偏析は冷間加工性を劣化させる。
ここで、Ｃの含有量を１０ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることにより、Ｃや複合炭化物、Ｃの固溶体の偏析が生じることを抑制でき、冷間加工性を向上させることが可能となる。
なお、Ｃの含有量は、上記の範囲内でも５ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることが好ましく、１ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることがさらに好ましい。
Ｃは、溶湯の脱酸作用を目的として、溶解、鋳造において溶湯表面を被覆するように使用されるものであり、不可避的に混入するおそれがある元素である。鋳造時のＣの巻き込みにより、Ｃの含有量が多くなってしまうおそれがある。これらのＣや複合炭化物、Ｃの固溶体の偏析は冷間加工性を劣化させる。
ここで、Ｃの含有量を１０ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることにより、Ｃや複合炭化物、Ｃの固溶体の偏析が生じることを抑制でき、冷間加工性を向上させることが可能となる。
なお、Ｃの含有量は、上記の範囲内でも５ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることが好ましく、１ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることがさらに好ましい。
【0041】
（その他の不可避不純物）
上述した元素以外のその他の不可避的不純物としては、Ａｌ，Ｂ，Ｂａ，Ｂｅ，Ｃａ，Ｃｄ，Ｃｒ，Ｓｃ，希土類元素，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｎｉ，Ｗ，Ｍｎ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｓｒ，Ｔｉ，Ｏｓ，Ｃｏ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｐｂ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｈｇ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｙ，Ｔｌ，Ｎ，Ｓｉ，Ｓｎ，Ｌｉ等が挙げられる。これらの不可避不純物は、特性に影響を与えない範囲で含有されていてもよい。
ここで、これらの不可避不純物は、導電率を低下させるおそれがあることから、総量で０．１ｍａｓｓ％以下とすることが好ましく、０．０５ｍａｓｓ％以下とすることがさらに好ましく、０．０３ｍａｓｓ％以下とすることがより好ましく、さらには０．０１ｍａｓｓ％以下とすることが好ましい。
また、これらの不可避不純物のそれぞれの含有量の上限は、１０ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることが好ましく、５ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることがさらに好ましく、２ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることがより好ましい。
上述した元素以外のその他の不可避的不純物としては、Ａｌ，Ｂ，Ｂａ，Ｂｅ，Ｃａ，Ｃｄ，Ｃｒ，Ｓｃ，希土類元素，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｎｉ，Ｗ，Ｍｎ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｓｒ，Ｔｉ，Ｏｓ，Ｃｏ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｐｂ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｈｇ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｙ，Ｔｌ，Ｎ，Ｓｉ，Ｓｎ，Ｌｉ等が挙げられる。これらの不可避不純物は、特性に影響を与えない範囲で含有されていてもよい。
ここで、これらの不可避不純物は、導電率を低下させるおそれがあることから、総量で０．１ｍａｓｓ％以下とすることが好ましく、０．０５ｍａｓｓ％以下とすることがさらに好ましく、０．０３ｍａｓｓ％以下とすることがより好ましく、さらには０．０１ｍａｓｓ％以下とすることが好ましい。
また、これらの不可避不純物のそれぞれの含有量の上限は、１０ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることが好ましく、５ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることがさらに好ましく、２ｍａｓｓｐｐｍ以下とすることがより好ましい。
【0042】
（引張強度：２５０ＭＰａ以下）
本実施形態である銅合金塑性加工材において、長手方向（伸線方向）に平行な方向における引張強度が２５０ＭＰａ以下である場合には、伸びが確保され、加工性を向上させることができる。
なお、長手方向（伸線方向）に平行な方向における引張強度の上限は、２４０ＭＰａ以下であることがさらに好ましく、２３０ＭＰａ以下であることがより好ましく、２２０ＭＰａ以下であることが最も好ましい。また、長手方向（伸線方向）に平行な方向における引張強度の下限は、１００ＭＰａ以上とすることが好ましく、１２０ＭＰａ以上とすることがさらに好ましく、１４０ＭＰａ以上とすることがより好ましい。
本実施形態である銅合金塑性加工材において、長手方向（伸線方向）に平行な方向における引張強度が２５０ＭＰａ以下である場合には、伸びが確保され、加工性を向上させることができる。
なお、長手方向（伸線方向）に平行な方向における引張強度の上限は、２４０ＭＰａ以下であることがさらに好ましく、２３０ＭＰａ以下であることがより好ましく、２２０ＭＰａ以下であることが最も好ましい。また、長手方向（伸線方向）に平行な方向における引張強度の下限は、１００ＭＰａ以上とすることが好ましく、１２０ＭＰａ以上とすることがさらに好ましく、１４０ＭＰａ以上とすることがより好ましい。
【0043】
（導電率：９７％ＩＡＣＳ以上）
本実施形態である銅合金塑性加工材においては、導電率が９７％ＩＡＣＳ以上とされている。導電率を９７％ＩＡＣＳ以上とすることにより、通電時の発熱を抑えて、純銅材の代替として端子等の電子・電気機器用部品として良好に使用することが可能となる。
なお、導電率は、９７．５％ＩＡＣＳ以上であることが好ましく、９８．０％ＩＡＣＳ以上であることがさらに好ましく、９８．５％ＩＡＣＳ以上であることがより好ましく、９９．０％ＩＡＣＳ以上であることがより一層好ましい。
本実施形態である銅合金塑性加工材においては、導電率が９７％ＩＡＣＳ以上とされている。導電率を９７％ＩＡＣＳ以上とすることにより、通電時の発熱を抑えて、純銅材の代替として端子等の電子・電気機器用部品として良好に使用することが可能となる。
なお、導電率は、９７．５％ＩＡＣＳ以上であることが好ましく、９８．０％ＩＡＣＳ以上であることがさらに好ましく、９８．５％ＩＡＣＳ以上であることがより好ましく、９９．０％ＩＡＣＳ以上であることがより一層好ましい。
【0044】
（加工後の耐熱温度：１５０℃以上）
本実施形態である銅合金塑性加工材において、断面減少率が２５％の引抜加工を加えた後の耐熱温度が高い場合には、高温でも銅材の回復、再結晶による軟化現象が起きにくいことから、高温環境下で使用される通電部材への適用が可能となる。
このため、本実施形態においては、加工後の耐熱温度が１５０℃以上とされている。なお、実施形態において、耐熱温度は、熱処理時間６０分で熱処理した後に、熱処理前の強度Ｔ０に対して０．８×Ｔ０の強度になる時の熱処理温度である。
ここで、断面減少率が２５％の引抜加工を加えた後の耐熱温度は、１７５℃以上であることがさらに好ましく、２００℃以上であることがより好ましく、２２５℃以上であることが一層好ましい。
本実施形態である銅合金塑性加工材において、断面減少率が２５％の引抜加工を加えた後の耐熱温度が高い場合には、高温でも銅材の回復、再結晶による軟化現象が起きにくいことから、高温環境下で使用される通電部材への適用が可能となる。
このため、本実施形態においては、加工後の耐熱温度が１５０℃以上とされている。なお、実施形態において、耐熱温度は、熱処理時間６０分で熱処理した後に、熱処理前の強度Ｔ０に対して０．８×Ｔ０の強度になる時の熱処理温度である。
ここで、断面減少率が２５％の引抜加工を加えた後の耐熱温度は、１７５℃以上であることがさらに好ましく、２００℃以上であることがより好ましく、２２５℃以上であることが一層好ましい。
【0045】
（全伸び：２０％以上）
本実施形態である銅合金塑性加工材において、全伸びが２０％以上である場合には、さらに加工性に優れており、厳しい条件の塑性加工によって部品を成形することが可能となる。
なお、全伸びは、２２．５％以上であることがさらに好ましく、２５％以上であることがより好ましい。
本実施形態である銅合金塑性加工材において、全伸びが２０％以上である場合には、さらに加工性に優れており、厳しい条件の塑性加工によって部品を成形することが可能となる。
なお、全伸びは、２２．５％以上であることがさらに好ましく、２５％以上であることがより好ましい。
【0046】
（ＫＡＭ値の平均値：１．８以下）
ＥＢＳＤにより測定されるＫＡＭ（Ｋｅｒｎｅｌ Ａｖｅｒａｇｅ Ｍｉｓｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）値は、１つのピクセルとそれを取り囲むピクセル間との方位差を平均値化することで算出される値である。ピクセルの形状は正六角形のため、近接次数を１とする場合（１ｓｔ）、隣接する六つのピクセルとの方位差の平均値がＫＡＭ値として算出される。このＫＡＭ値を用いることで、局所的な方位差、すなわちひずみの分布を可視化できる。
ＥＢＳＤにより測定されるＫＡＭ（Ｋｅｒｎｅｌ Ａｖｅｒａｇｅ Ｍｉｓｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）値は、１つのピクセルとそれを取り囲むピクセル間との方位差を平均値化することで算出される値である。ピクセルの形状は正六角形のため、近接次数を１とする場合（１ｓｔ）、隣接する六つのピクセルとの方位差の平均値がＫＡＭ値として算出される。このＫＡＭ値を用いることで、局所的な方位差、すなわちひずみの分布を可視化できる。
【0047】
このＫＡＭ値が高い領域は、加工時に導入された転位（ＧＮ転位）の密度が高い領域であるため、強度が高くなり、伸びが低下する。また、断面減少率が２５％の引抜加工を施した後にはさらに転位密度は増加し、その転位を経路とした原子の高速拡散が起こりやすく、回復、再結晶による軟化現象が起こりやすくなり、耐熱性は低下する。
そのため、このＫＡＭ値の平均値を１．８以下に制御することによって、強度を低下させて伸びを向上させ、さらに加工後の耐熱温度を向上させることが可能となる。
なお、ＫＡＭ値の平均値は、上記の範囲内でも１．６以下であることが好ましく、１．４以下であることがさらに好ましく、１．２以下であることがより好ましく、１．０以下であることが一層好ましい。
そのため、このＫＡＭ値の平均値を１．８以下に制御することによって、強度を低下させて伸びを向上させ、さらに加工後の耐熱温度を向上させることが可能となる。
なお、ＫＡＭ値の平均値は、上記の範囲内でも１．６以下であることが好ましく、１．４以下であることがさらに好ましく、１．２以下であることがより好ましく、１．０以下であることが一層好ましい。
【0048】
なお、本実施形態では、ＥＢＳＤ装置の解析ソフトＯＩＭ Ａｎａｌｙｓｉｓ（Ｖｅｒ．７．３．１）にて測定される値であるＣＩ（Ｃｏｎｆｉｄｅｎｃｅ Ｉｎｄｅｘ）値が０．１以下の測定点を除きＫＡＭ値を算出している。ＣＩ値はある解析点から得られたＥＢＳＤパターンを指数付けする際に、Ｖｏｔｉｎｇ法を用いることで算出され、０から１の値を取る。ＣＩ値は指数付けと方位計算の信頼性を評価する値であるため、ＣＩ値が低い場合、すなわち解析点の明瞭な結晶パターンが得られない場合には組織中にひずみ（加工組織）が存在しているといえる。特にひずみが大きい場合、ＣＩ値が０．１以下の値を取る。
【0049】
（（１００）面方位の結晶の面積比率：３％以上）
本実施形態である銅合金塑性加工材においては、長手方向（伸線方向）と直交する断面で結晶方位を測定した際に、（１００）面方位の結晶の面積比率が３％以上であることが好ましい。なお、本実施形態においては、（１００）面から１５°までの範囲の結晶方位を（１００）面方位とした。
本実施形態である銅合金塑性加工材においては、長手方向（伸線方向）と直交する断面で結晶方位を測定した際に、（１００）面方位の結晶の面積比率が３％以上であることが好ましい。なお、本実施形態においては、（１００）面から１５°までの範囲の結晶方位を（１００）面方位とした。
【0050】
（１００）面方位を有する結晶粒は他の方位を持つ結晶粒と比較して転位を蓄積しにくいため、（１００）面方位の結晶の面積比率を３％以上確保することで、伸びを向上させることが可能となる。また、（１００）面は転位を蓄積しにくく、加工による結晶方位の回転が起きにくいため、断面減少率が２５％の加工であれば、加工後も（１００）面を保つことができ、転位を拡散経路とした高速拡散を抑制し、回復、再結晶による軟化現象を抑制することが可能となり、加工後の耐熱性を向上させることができる。
【0051】
なお、（１００）面方位の結晶の面積比率は、４％以上であることがさらに好ましく、６％以上であることがより好ましく、１０％以上であることが一層好ましく、２０％以上であることがより一層好ましい。一方、（１００）面方位の結晶の面積比率が高すぎる場合、同一の結晶方位を持つ結晶粒が増加することから、大角粒界が減少して伸びが低下するおそれがある。このため、（１００）面方位の結晶の面積比率は、８０％以下であることが好ましく、７０％以下であることがさらに好ましく、６０％以下であることがより好ましく、５０％以下であることが一層好ましい。
【0052】
（（１２３）面方位の結晶の面積比率：７０％以下）
本実施形態である銅合金塑性加工材においては、長手方向（伸線方向）と直交する断面で結晶方位を測定した際に、（１２３）面方位の結晶の面積比率が７０％以下であることが好ましい。なお、本実施形態においては、（１２３）面から１５°までの範囲の結晶方位を（１２３）面方位とした。
本実施形態である銅合金塑性加工材においては、長手方向（伸線方向）と直交する断面で結晶方位を測定した際に、（１２３）面方位の結晶の面積比率が７０％以下であることが好ましい。なお、本実施形態においては、（１２３）面から１５°までの範囲の結晶方位を（１２３）面方位とした。
【0053】
（１２３）面方位を有する結晶粒は他の方位を持つ結晶粒と比較して転位を蓄積しやすいため、（１２３）面方位の結晶の面積比率を７０％以下に制限することにより、伸びを向上させることが可能となる。
なお、（１２３）面方位の結晶の面積比率は、６５％以下であることがさらに好ましく、６０％以下であることがより好ましく、５５％以下であることが一層好ましく、５０％以下であることがより一層好ましい。
なお、（１２３）面方位の結晶の面積比率は、６５％以下であることがさらに好ましく、６０％以下であることがより好ましく、５５％以下であることが一層好ましく、５０％以下であることがより一層好ましい。
【0054】
（表層領域の結晶粒径）
本実施形態である銅合金塑性加工材においては、長手方向と直交する断面において、外表面から中心に向けて２００μｍを超えて１０００μｍまでの表層領域の結晶粒径が１μｍ以上とされている場合には、粒界を経路とした粒界拡散による原子の高速拡散が起こることを抑制でき、加工後の耐熱性をさらに向上させることができる。一方、表層領域の結晶粒径が１２０μｍ以下とされているので、伸びが確保され、さらに加工性を向上させることができる。
なお、上述の表層領域の結晶粒径は、２μｍ以上であることがさらに好ましく、５μｍ以上であることがより好ましく、１０μｍ以上であることがより一層好ましい。一方、上述の表層領域の結晶粒径は、１００μｍ以下であることがさらに好ましく、７０μｍ以下であることがより好ましく、５０μｍ以下であることがより一層好ましい。
本実施形態である銅合金塑性加工材においては、長手方向と直交する断面において、外表面から中心に向けて２００μｍを超えて１０００μｍまでの表層領域の結晶粒径が１μｍ以上とされている場合には、粒界を経路とした粒界拡散による原子の高速拡散が起こることを抑制でき、加工後の耐熱性をさらに向上させることができる。一方、表層領域の結晶粒径が１２０μｍ以下とされているので、伸びが確保され、さらに加工性を向上させることができる。
なお、上述の表層領域の結晶粒径は、２μｍ以上であることがさらに好ましく、５μｍ以上であることがより好ましく、１０μｍ以上であることがより一層好ましい。一方、上述の表層領域の結晶粒径は、１００μｍ以下であることがさらに好ましく、７０μｍ以下であることがより好ましく、５０μｍ以下であることがより一層好ましい。
【0055】
（断面積：５ｍｍ２以上２０００ｍｍ２以下）
本実施形態である銅合金塑性加工材において、長手方向に直交する断面の断面積が５ｍｍ２以上２０００ｍｍ２以下の範囲内である場合には、熱容量が大きくなり、大電流を流した場合であっても、通電発熱による温度上昇を抑制することができる。
なお、長手方向に直交する断面の断面積は、６．０ｍｍ２以上とすることがさらに好ましく、７．５ｍｍ２以上とすることがより好ましく、１０ｍｍ２以上とすることがより一層好ましい。また、長手方向に直交する断面の断面積は、１８００ｍｍ２以下とすることがさらに好ましく、１６００ｍｍ２以下とすることがより好ましく、１５００ｍｍ２以下とすることがより一層好ましい。
本実施形態である銅合金塑性加工材において、長手方向に直交する断面の断面積が５ｍｍ２以上２０００ｍｍ２以下の範囲内である場合には、熱容量が大きくなり、大電流を流した場合であっても、通電発熱による温度上昇を抑制することができる。
なお、長手方向に直交する断面の断面積は、６．０ｍｍ２以上とすることがさらに好ましく、７．５ｍｍ２以上とすることがより好ましく、１０ｍｍ２以上とすることがより一層好ましい。また、長手方向に直交する断面の断面積は、１８００ｍｍ２以下とすることがさらに好ましく、１６００ｍｍ２以下とすることがより好ましく、１５００ｍｍ２以下とすることがより一層好ましい。
【0056】
次に、このような構成とされた本実施形態である銅合金塑性加工材の製造方法について、図１に示すフロー図を参照して説明する。
【0057】
（溶解・鋳造工程Ｓ０１）
まず、銅原料を溶解して得られた銅溶湯に、前述の元素を添加して成分調整を行い、銅合金溶湯を製出する。なお、各種元素の添加には、元素単体や母合金等を用いることができる。また、上述の元素を含む原料を銅原料とともに溶解してもよい。また、本合金のリサイクル材およびスクラップ材を用いてもよい。
ここで、銅原料は、純度が９９．９９ｍａｓｓ％以上とされたいわゆる４ＮＣｕ、あるいは９９．９９９ｍａｓｓ％以上とされたいわゆる５ＮＣｕとすることが好ましい。Ｈ，Ｏ，Ｃの含有量を上述のように規定する場合には、これらの元素の含有量の少ない原料を選別して使用することになる。具体的には、Ｈ含有量が０．５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｏ含有量が２．０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｃ含有量が１．０ｍａｓｓｐｐｍ以下の原料を用いることが好ましい。
まず、銅原料を溶解して得られた銅溶湯に、前述の元素を添加して成分調整を行い、銅合金溶湯を製出する。なお、各種元素の添加には、元素単体や母合金等を用いることができる。また、上述の元素を含む原料を銅原料とともに溶解してもよい。また、本合金のリサイクル材およびスクラップ材を用いてもよい。
ここで、銅原料は、純度が９９．９９ｍａｓｓ％以上とされたいわゆる４ＮＣｕ、あるいは９９．９９９ｍａｓｓ％以上とされたいわゆる５ＮＣｕとすることが好ましい。Ｈ，Ｏ，Ｃの含有量を上述のように規定する場合には、これらの元素の含有量の少ない原料を選別して使用することになる。具体的には、Ｈ含有量が０．５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｏ含有量が２．０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｃ含有量が１．０ｍａｓｓｐｐｍ以下の原料を用いることが好ましい。
【0058】
溶解時においては、Ｍｇの酸化を抑制するため、また水素濃度低減のため、Ｈ２Ｏの蒸気圧が低い不活性ガス雰囲気（例えばＡｒガス）による雰囲気溶解を行い、溶解時の保持時間は最小限に留めることが好ましい。
そして、成分調整された銅合金溶湯を鋳型に注入して鋳塊を製出する。なお、量産を考慮した場合には、連続鋳造法または半連続鋳造法を用いることが好ましい。
そして、成分調整された銅合金溶湯を鋳型に注入して鋳塊を製出する。なお、量産を考慮した場合には、連続鋳造法または半連続鋳造法を用いることが好ましい。
【0059】
（均質化／溶体化工程Ｓ０２）
次に、得られた鋳塊の均質化および溶体化のために加熱処理を行う。鋳塊の内部には、凝固の過程においてＭｇが偏析で濃縮することにより発生したＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物等が存在することがある。そこで、これらの偏析および金属間化合物等を消失または低減させるために、鋳塊を３００℃以上１０８０℃以下にまで加熱する加熱処理を行うことで、鋳塊内において、Ｍｇを均質に拡散させたり、Ｍｇを母相中に固溶させたりする。なお、この均質化／溶体化工程Ｓ０２は、非酸化性または還元性雰囲気中で実施することが好ましい。
ここで、加熱温度が３００℃未満では、溶体化が不完全となり、母相中にＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物が多く残存するおそれがある。一方、加熱温度が１０８０℃を超えると、銅素材の一部が液相となり、組織や表面状態が不均一となるおそれがある。よって、加熱温度を３００℃以上１０８０℃以下の範囲に設定している。
次に、得られた鋳塊の均質化および溶体化のために加熱処理を行う。鋳塊の内部には、凝固の過程においてＭｇが偏析で濃縮することにより発生したＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物等が存在することがある。そこで、これらの偏析および金属間化合物等を消失または低減させるために、鋳塊を３００℃以上１０８０℃以下にまで加熱する加熱処理を行うことで、鋳塊内において、Ｍｇを均質に拡散させたり、Ｍｇを母相中に固溶させたりする。なお、この均質化／溶体化工程Ｓ０２は、非酸化性または還元性雰囲気中で実施することが好ましい。
ここで、加熱温度が３００℃未満では、溶体化が不完全となり、母相中にＣｕとＭｇを主成分とする金属間化合物が多く残存するおそれがある。一方、加熱温度が１０８０℃を超えると、銅素材の一部が液相となり、組織や表面状態が不均一となるおそれがある。よって、加熱温度を３００℃以上１０８０℃以下の範囲に設定している。
【0060】
（熱間加工工程Ｓ０３）
組織の均一化のために、得られた鋳塊を所定の温度まで加熱し、熱間加工を行う。加工方法に特に限定はなく、例えば、引抜、押出、溝圧延等を採用することができる。本実施形では、熱間押出加工を実施している。
また、熱間加工時に発生した酸化膜除去のため、後述の熱処理工程Ｓ０４の前に、酸洗槽による酸洗工程を行ってもよい。また、棒材の場合、表面欠陥の除去のため、皮むき加工を行ってもよい。
組織の均一化のために、得られた鋳塊を所定の温度まで加熱し、熱間加工を行う。加工方法に特に限定はなく、例えば、引抜、押出、溝圧延等を採用することができる。本実施形では、熱間押出加工を実施している。
また、熱間加工時に発生した酸化膜除去のため、後述の熱処理工程Ｓ０４の前に、酸洗槽による酸洗工程を行ってもよい。また、棒材の場合、表面欠陥の除去のため、皮むき加工を行ってもよい。
【0061】
なお、熱間加工温度、熱間加工終了温度を高く設定し、その後の冷却速度を高く設定することにより、粒界偏析を低減することができる。冷却速度は、５℃／ｓｅｃ以上であることが好ましく、７℃／ｓｅｃ以上であることがさらに好ましく、１０℃／ｓｅｃ以上であることがより好ましい。これにより、後述する熱処理工程Ｓ０４において、集合組織（（１００）面方位および（１２３）面方位の結晶の面積比率）をコントロールすることができる。
ここで、熱間加工温度は、５００℃以上であることが好ましく、５５０℃以上であることがさらに好ましく、６００℃以上であることがより好ましい。また、熱間加工終了温度は、４００℃以上であることが好ましく、４５０℃以上であることがさらに好ましく、５００℃以上であることがより好ましい。
ここで、熱間加工温度は、５００℃以上であることが好ましく、５５０℃以上であることがさらに好ましく、６００℃以上であることがより好ましい。また、熱間加工終了温度は、４００℃以上であることが好ましく、４５０℃以上であることがさらに好ましく、５００℃以上であることがより好ましい。
【0062】
（熱処理工程Ｓ０４）
熱間加工工程Ｓ０３後に、熱処理を実施する。
ここで、熱処理温度が３００℃未満の場合や保持時間が０．５時間未満の場合には、再結晶が十分に起こらずに、熱間加工工程Ｓ０３でのひずみが残存することとなり、ＫＡＭ値が高くなるおそれがある。また、結晶粒径が小さくなりすぎ、かつ、（１００）面方位の結晶の面積比率が低くなり、（１２３）面方位の結晶の面積比率が高くなるおそれがある。一方、熱処理温度が７００℃超えの場合や保持時間が２４時間超えの場合には、結晶粒径が大きくなり、（１００）面方位の結晶の面積比率が高くなりすぎるおそれがある。
そこで、本実施形態においては、熱処理温度は３００℃以上７００℃以下の範囲内、熱処理温度での保持時間は０．５時間以上２４時間以下の範囲内とされていることが好ましい。
熱間加工工程Ｓ０３後に、熱処理を実施する。
ここで、熱処理温度が３００℃未満の場合や保持時間が０．５時間未満の場合には、再結晶が十分に起こらずに、熱間加工工程Ｓ０３でのひずみが残存することとなり、ＫＡＭ値が高くなるおそれがある。また、結晶粒径が小さくなりすぎ、かつ、（１００）面方位の結晶の面積比率が低くなり、（１２３）面方位の結晶の面積比率が高くなるおそれがある。一方、熱処理温度が７００℃超えの場合や保持時間が２４時間超えの場合には、結晶粒径が大きくなり、（１００）面方位の結晶の面積比率が高くなりすぎるおそれがある。
そこで、本実施形態においては、熱処理温度は３００℃以上７００℃以下の範囲内、熱処理温度での保持時間は０．５時間以上２４時間以下の範囲内とされていることが好ましい。
【0063】
なお、熱処理温度は、３５０℃以上であることがさらに好ましく、４００℃以上であることがより好ましい。一方、熱処理温度は、６５０℃以下であることがさらに好ましく、６００℃以下であることがより好ましい。また、熱処理温度での保持時間は、０．７５時間以上であることがさらに好ましく、１時間以上であることがより好ましい。一方、熱処理温度での保持時間は、１８時間以下であることがさらに好ましく、１２時間以下であることがより好ましい。
【0064】
また、（１００）面方位の結晶の面積比率及び（１２３）面方位の結晶の面積比率を確実に制御するためには、連続焼鈍による熱処理時の昇温速度は２℃／ｓｅｃ以上であることが好ましく、５℃／ｓｅｃ以上であることがさらに好ましく、７℃／ｓｅｃ以上であることがより好ましい。さらに、降温速度は５℃／ｓｅｃ以上であることが好ましく、７℃／ｓｅｃ以上であることがさらに好ましく、１０℃／ｓｅｃ以上であることがより好ましい。
また、含有元素の酸化を減らすために、酸素分圧を１０－５ａｔｍ以下とすることが好ましく、１０－７ａｔｍ以下とすることがさらに好ましく、１０－９ａｔｍ以下とすることがより好ましい。
また、含有元素の酸化を減らすために、酸素分圧を１０－５ａｔｍ以下とすることが好ましく、１０－７ａｔｍ以下とすることがさらに好ましく、１０－９ａｔｍ以下とすることがより好ましい。
【0065】
（仕上加工工程Ｓ０５）
熱処理工程Ｓ０４後に、強度調整のために仕上加工を行ってもよい。加工法は特に指定しないが棒材の場合は引抜加工、押し出し加工等が挙げられる。さらに棒材の場合は真直化のために抽伸工程を行ってもよい。なお、加工条件は、長手方向の引張強度が２５０ＭＰａ以下となるように適宜調整することになる。
熱処理工程Ｓ０４後に、強度調整のために仕上加工を行ってもよい。加工法は特に指定しないが棒材の場合は引抜加工、押し出し加工等が挙げられる。さらに棒材の場合は真直化のために抽伸工程を行ってもよい。なお、加工条件は、長手方向の引張強度が２５０ＭＰａ以下となるように適宜調整することになる。
【0066】
このようにして、本実施形態である銅合金塑性加工材（銅合金棒材）が製出されることになる。
【0067】
以上のような構成とされた本実施形態である銅合金塑性加工材においては、Ｍｇの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ超え１００ｍａｓｓｐｐｍ以下の範囲内とされ、Ｍｇと化合物を生成する元素であるＳの含有量を１０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｐの含有量を１０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｓｅの含有量を５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｔｅの含有量を５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｓｂの含有量を５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｂｉの含有量を５ｍａｓｐｐｍ以下、Ａｓの含有量を５ｍａｓｐｐｍ以下、さらに、ＳとＰとＳｅとＴｅとＳｂとＢｉとＡｓの合計含有量を３０ｍａｓｓｐｐｍ以下に制限しているので、微量添加したＭｇを銅の母相中に固溶させることができ、導電率を大きく低下させることなく、加工後の耐熱性を向上させることが可能となる。
【0068】
そして、Ｍｇの含有量を〔Ｍｇ〕とし、ＳとＰとＳｅとＴｅとＳｂとＢｉとＡｓの合計含有量を〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕とした場合に、これらの質量比〔Ｍｇ〕／〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕が０．６以上５０以下の範囲内に設定しているので、Ｍｇが過剰に固溶して導電率を低下させることなく、加工後の耐熱性を十分に向上させることが可能となる。
さらに、強度が２５０ＭＰａ以下とされているので、加工性に優れており、厳しい塑性加工を行うことが可能となる。
さらに、強度が２５０ＭＰａ以下とされているので、加工性に優れており、厳しい塑性加工を行うことが可能となる。
【0069】
また、本実施形態の銅合金塑性加工材において、長手方向に直交する断面の断面積が５ｍｍ２以上２０００ｍｍ２以下の範囲内とされている場合には、熱容量が大きくなり、通電発熱により温度上昇を抑制することができる。
さらに、本実施形態の銅合金塑性加工材において、全伸びが２０％以上とされている場合には、特に加工性に優れており、さらに厳しい塑性加工を行うことができる。
さらに、本実施形態の銅合金塑性加工材において、全伸びが２０％以上とされている場合には、特に加工性に優れており、さらに厳しい塑性加工を行うことができる。
【0070】
また、本実施形態の銅合金塑性加工材において、Ａｇの含有量が５ｍａｓｓｐｐｍ以上２０ｍａｓｓｐｐｍ以下の範囲内とされている場合には、Ａｇが粒界近傍に偏析することになり、このＡｇによって粒界拡散が抑制され、加工後の耐熱性をさらに向上させることが可能となる。
【0071】
また、本実施形態の銅合金塑性加工材において、不可避不純物のうち、Ｈの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｏの含有量が１００ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｃの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ以下とされている場合には、ブローホール、Ｍｇ酸化物、Ｃの巻き込みや炭化物等の欠陥の発生を低減でき、加工性を低下させることなく、加工後の耐熱性を向上させることが可能となる。
【0072】
さらに、本実施形態の銅合金塑性加工材において、ＥＢＳＤ法により、長手方向に直交する断面において１００００μｍ２以上の測定面積を、０．２５μｍの測定間隔のステップでＣＩ値が０．１以下である測定点を除いて、各結晶粒の方位差の解析を行い、隣接する測定点間の方位差が１５°以上となる測定点間を結晶粒界とし、Ａｒｅａ Ｆｒａｃｔｉｏｎにより平均粒径Ａを求め、平均粒径Ａの１０分の１以下となる測定間隔のステップで測定して、総数１０００個以上の結晶粒が含まれるように、複数視野で１００００μｍ２以上となる測定面積で、データ解析ソフトＯＩＭにより解析されたＣＩ値が０．１以下である測定点を除いて各結晶粒の方位差を解析し、隣接するピクセル間の方位差が５°以上である境界を結晶粒界とみなした場合のＫＡＭ（Ｋｅｒｎｅｌ Ａｖｅｒａｇｅ Ｍｉｓｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）値の平均値が１．８以下とされている場合には、加工時に導入された転位（ＧＮ転位）の密度が高い領域が少なくなり、伸びを確保することができ、加工性をさらに向上させることができる。また、転位を経路とした原子の高速拡散を抑制でき、回復、再結晶による軟化現象を抑え、加工後の耐熱性をさらに向上させることができる。
【0073】
また、本実施形態の銅合金塑性加工材において、長手方向に直交する断面において結晶方位を測定した結果、（１００）面方位の結晶の面積比率が３％以上とされ、（１２３）面方位の結晶の面積比率が７０％以下とされている場合には、転位を蓄積しにくい（１００）面方位の結晶の面積比率が３％以上確保され、かつ、転位を蓄積しやすい（１２３）面方位の結晶の面積比率が７０％以下に制限されているので、転位密度の増加を抑制することで伸びを確保でき、加工性をさらに向上させることができるとともに、加工後の耐熱性をさらに向上させることができる。
【0074】
さらに、本実施形態の銅合金塑性加工材において、長手方向と直交する断面において、外表面から中心に向けて２００μｍを超えて１０００μｍまでの表層領域の結晶粒径が１μｍ以上とされている場合には、粒界を経路とした粒界拡散により原子の高速拡散が起こることを抑制でき、加工後の耐熱性をさらに向上させることができる。一方、上述の表層領域の結晶粒径が１２０μｍ以下とされている場合には、伸びが確保され、さらに加工性を向上させることができる。
【0075】
さらに、本実施形態である銅合金棒材は、上述の銅合金塑性加工材で構成されているので、大電流用途、高温環境下においても、優れた特性を発揮することができる。また、長手方向に直交する断面の直径が３ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲内とされているので、強度および導電性を十分に確保することができる。
【0076】
さらに、本実施形態である電子・電気機器用部品（端子等）は、上述の銅合金塑性加工材で構成されているので、大電流用途、高温環境下においても、優れた特性を発揮することができる。
【0077】
以上、本発明の実施形態である銅合金塑性加工材、電子・電気機器用部品（端子等）について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述の実施形態では、銅合金塑性加工材の製造方法の一例について説明したが、銅合金塑性加工材の製造方法は、実施形態に記載したものに限定されることはなく、既存の製造方法を適宜選択して製造してもよい。
例えば、上述の実施形態では、銅合金塑性加工材の製造方法の一例について説明したが、銅合金塑性加工材の製造方法は、実施形態に記載したものに限定されることはなく、既存の製造方法を適宜選択して製造してもよい。
【実施例0078】
以下に、本発明の効果を確認すべく行った確認実験の結果について説明する。
Ｈ含有量が０．１ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｏ含有量が１．０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｓ含有量が１．０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｃ含有量が０．３ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｃｕの純度が９９．９９ｍａｓｓ％以上の銅原料と、６Ｎ（純度９９．９９９９ｍａｓｓ％）以上の高純度銅と２Ｎ（純度９９ｍａｓｓ％）以上の純度を有する純金属を用いて作製した各種添加元素を１ｍａｓｓ％含む母合金を準備した。
Ｈ含有量が０．１ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｏ含有量が１．０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｓ含有量が１．０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｃ含有量が０．３ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｃｕの純度が９９．９９ｍａｓｓ％以上の銅原料と、６Ｎ（純度９９．９９９９ｍａｓｓ％）以上の高純度銅と２Ｎ（純度９９ｍａｓｓ％）以上の純度を有する純金属を用いて作製した各種添加元素を１ｍａｓｓ％含む母合金を準備した。
【0079】
銅原料を坩堝内に装入して、Ａｒガス雰囲気あるいはＡｒ－Ｏ２ガス雰囲気とされた雰囲気炉内において高周波溶解した。
得られた銅溶湯内に、上述の母合金を用いて表１，２に示す成分組成に調製し、Ｈ，Ｏを導入する場合には、溶解時の雰囲気を高純度Ａｒガス（露点－８０℃以下）、高純度Ｎ２ガス（露点－８０℃以下）、高純度Ｏ２ガス（露点－８０℃以下）、高純度Ｈ２ガス（露点－８０℃以下）を用いて、Ａｒ－Ｎ２―Ｈ２およびＡｒ－Ｏ２混合ガス雰囲気とした。Ｃを導入する場合には、溶解において溶湯表面にＣ粒子を被覆させ、溶湯と接触させた。
これにより、表１，２に示す成分組成の合金溶湯を溶製し、これをカーボン鋳型に注湯して、鋳塊を製出した。なお、鋳塊の大きさは、直径約８０ｍｍ、長さ約３００ｍｍとした。
得られた銅溶湯内に、上述の母合金を用いて表１，２に示す成分組成に調製し、Ｈ，Ｏを導入する場合には、溶解時の雰囲気を高純度Ａｒガス（露点－８０℃以下）、高純度Ｎ２ガス（露点－８０℃以下）、高純度Ｏ２ガス（露点－８０℃以下）、高純度Ｈ２ガス（露点－８０℃以下）を用いて、Ａｒ－Ｎ２―Ｈ２およびＡｒ－Ｏ２混合ガス雰囲気とした。Ｃを導入する場合には、溶解において溶湯表面にＣ粒子を被覆させ、溶湯と接触させた。
これにより、表１，２に示す成分組成の合金溶湯を溶製し、これをカーボン鋳型に注湯して、鋳塊を製出した。なお、鋳塊の大きさは、直径約８０ｍｍ、長さ約３００ｍｍとした。
【0080】
得られた鋳塊に対して、Ａｒガス雰囲気中において、表３，４に記載の条件で均質化／溶体化工程を実施した。
その後、表３，４に記載の条件（加工終了温度および押出比）で熱間加工（熱間押出）を行い、熱間加工材を得た。なお、熱間加工後は水冷により冷却を行った。
その後、表３，４に記載の条件（加工終了温度および押出比）で熱間加工（熱間押出）を行い、熱間加工材を得た。なお、熱間加工後は水冷により冷却を行った。
【0081】
得られた熱間加工材を、表３，４に記載の条件で、ソルトバスを使用して熱処理を実施し、冷却を行った。
その後、熱処理後の銅素材を切断するとともに、酸化被膜を除去するために表面研削を実施した。
その後、常温で、表３，４の条件で仕上加工（冷間押出加工）を実施し、本発明例および比較例の銅合金塑性加工材（銅合金棒材）を得た。
その後、熱処理後の銅素材を切断するとともに、酸化被膜を除去するために表面研削を実施した。
その後、常温で、表３，４の条件で仕上加工（冷間押出加工）を実施し、本発明例および比較例の銅合金塑性加工材（銅合金棒材）を得た。
【0082】
得られた銅合金塑性加工材（銅合金棒材）について、以下の項目について評価を実施した。
【0083】
（組成分析）
得られた鋳塊から測定試料を採取し、Ｍｇは誘導結合プラズマ発光分光分析法で、その他の元素はグロー放電質量分析装置（ＧＤ-ＭＳ）を用いて測定した。また、Ｈの分析は、熱伝導度法で行い、Ｏ，Ｓ，Ｃの分析は、赤外線吸収法で行った。
なお、測定は試料中央部と幅方向端部の２カ所で測定を行い、含有量の多い方をそのサンプルの含有量とした。その結果、表１，２に示す成分組成であることを確認した。
得られた鋳塊から測定試料を採取し、Ｍｇは誘導結合プラズマ発光分光分析法で、その他の元素はグロー放電質量分析装置（ＧＤ-ＭＳ）を用いて測定した。また、Ｈの分析は、熱伝導度法で行い、Ｏ，Ｓ，Ｃの分析は、赤外線吸収法で行った。
なお、測定は試料中央部と幅方向端部の２カ所で測定を行い、含有量の多い方をそのサンプルの含有量とした。その結果、表１，２に示す成分組成であることを確認した。
【0084】
（引張強度および全伸び）
ＪＩＳ Ｚ ２２０１に規定される２号試験片に準拠して試験片を採取し、ＪＩＳ Ｚ ２２４１の引張試験方法により、銅合金塑性加工材（銅合金棒材）の長手方向（押出方向）の引張強度、および、全伸びを測定した。長手方向に直交する断面の断面積が４５０ｍｍ２を超えた場合は平行部の長さ２００ｍｍで試験を行った。
ＪＩＳ Ｚ ２２０１に規定される２号試験片に準拠して試験片を採取し、ＪＩＳ Ｚ ２２４１の引張試験方法により、銅合金塑性加工材（銅合金棒材）の長手方向（押出方向）の引張強度、および、全伸びを測定した。長手方向に直交する断面の断面積が４５０ｍｍ２を超えた場合は平行部の長さ２００ｍｍで試験を行った。
【0085】
（加工後の耐熱温度）
得られた銅合金塑性加工材（銅合金棒材）に対して、常温で、断面減少率２５％の引抜加工を実施した。
その後、日本伸銅協会のＪＣＢＡ Ｔ３２５：２０１３に準拠して、１時間の熱処理での長手方向（引抜方向）で引張試験による等時軟化曲線を取得することで評価した。
なお、本実施例において、耐熱温度は、熱処理時間６０分で熱処理した後に、熱処理前の強度Ｔ０に対して０．８×Ｔ０の強度になる時の熱処理温度である。
得られた銅合金塑性加工材（銅合金棒材）に対して、常温で、断面減少率２５％の引抜加工を実施した。
その後、日本伸銅協会のＪＣＢＡ Ｔ３２５：２０１３に準拠して、１時間の熱処理での長手方向（引抜方向）で引張試験による等時軟化曲線を取得することで評価した。
なお、本実施例において、耐熱温度は、熱処理時間６０分で熱処理した後に、熱処理前の強度Ｔ０に対して０．８×Ｔ０の強度になる時の熱処理温度である。
【0086】
（導電率）
ＪＩＳ Ｈ ０５０５（非鉄金属材料の体積抵抗率及び導電率測定方法）により、導電率を算出した。
ＪＩＳ Ｈ ０５０５（非鉄金属材料の体積抵抗率及び導電率測定方法）により、導電率を算出した。
【0087】
（ＫＡＭ値）
銅合金棒材（銅合金塑性加工材）の長手方向（伸線方向）に直交する断面を観察面として、ＥＢＳＤ測定装置およびＯＩＭ解析ソフトによって、次のようにＫＡＭ値の平均値を求めた。
銅合金棒材（銅合金塑性加工材）の長手方向（伸線方向）に直交する断面を観察面として、ＥＢＳＤ測定装置およびＯＩＭ解析ソフトによって、次のようにＫＡＭ値の平均値を求めた。
【0088】
耐水研磨紙、ダイヤモンド砥粒を用いて機械研磨を行った後、コロイダルシリカ溶液を用いて仕上げ研磨を行った。そして、ＥＢＳＤ測定装置（ＦＥＩ社製Ｑｕａｎｔａ ＦＥＧ ４５０，ＥＤＡＸ／ＴＳＬ社製（現 ＡＭＥＴＥＫ社） ＯＩＭ Ｄａｔａ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）と、解析ソフト（ＥＤＡＸ／ＴＳＬ社製（現 ＡＭＥＴＥＫ社）ＯＩＭ
Ｄａｔａ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｖｅｒ．７．３．１）によって、電子線の加速電圧１５ｋＶ、１００００μｍ２以上の測定面積を、０．２５μｍの測定間隔のステップでＣＩ値が０．１以下である測定点を除いて、各結晶粒の方位差の解析を行い、隣接する測定点間の方位差が１５°以上となる測定点間を結晶粒界とし、データ解析ソフトＯＩＭを用いてＡｒｅａ Ｆｒａｃｔｉｏｎによる平均粒径Ａを求めた。
Ｄａｔａ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｖｅｒ．７．３．１）によって、電子線の加速電圧１５ｋＶ、１００００μｍ２以上の測定面積を、０．２５μｍの測定間隔のステップでＣＩ値が０．１以下である測定点を除いて、各結晶粒の方位差の解析を行い、隣接する測定点間の方位差が１５°以上となる測定点間を結晶粒界とし、データ解析ソフトＯＩＭを用いてＡｒｅａ Ｆｒａｃｔｉｏｎによる平均粒径Ａを求めた。
【0089】
その後、平均粒径Ａの１０分の１以下となる測定間隔のステップで測定して、総数１０００個以上の結晶粒が含まれるように、複数視野で１００００μｍ２以上となる測定面積で、データ解析ソフトＯＩＭにより解析されたＣＩ値が０．１以下である測定点を除いて解析し、隣接するピクセル間の方位差が５°以上である境界を結晶粒界とみなして解析した全ピクセルのＫＡＭ値を求め、その平均値を求めた。
【0090】
（集合組織）
銅合金塑性加工材（銅合金棒材）の長手方向（押出方向）に直交する断面を観察面として、ＥＢＳＤ測定装置及びＯＩＭ解析ソフトによって、次のように、（１００）面方位から１５°以内の方位の面積比率、および、（１２３）面方位から１５°以内の方位の面積比率を測定した。
銅合金塑性加工材（銅合金棒材）の長手方向（押出方向）に直交する断面を観察面として、ＥＢＳＤ測定装置及びＯＩＭ解析ソフトによって、次のように、（１００）面方位から１５°以内の方位の面積比率、および、（１２３）面方位から１５°以内の方位の面積比率を測定した。
【0091】
最終工程後の銅合金棒材から試験片を採取し、銅合金棒材の長手断面を耐水研磨紙、ダイヤモンド砥粒を用いて機械研磨を行った後、コロイダルシリカ溶液を用いて仕上げ研磨を行った。そして、ＥＢＳＤ測定装置（ＦＥＩ社製Ｑｕａｎｔａ ＦＥＧ ４５０，ＥＤＡＸ／ＴＳＬ社製（現 ＡＭＥＴＥＫ社） ＯＩＭ Ｄａｔａ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）と、解析ソフト（ＥＤＡＸ／ＴＳＬ社製（現 ＡＭＥＴＥＫ社）ＯＩＭ Ｄａｔａ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｖｅｒ．７．３．１）によって、電子線の加速電圧２０ｋＶ、直径の１０００分の１の長さの測定間隔で、銅合金棒材の長手断面中心を測定範囲の中心として、直径×（直径の５％以上１５％以下）の長方形で囲まれた面内の方位を測定した。測定結果の内、ＣＩ値が０．１以下である測定点を除いて、Ａｒｅａ Ｆｒａｃｔｉｏｎにより面積比率を求めた。
【0092】
（表層領域の結晶粒径）
得られた銅合金塑性加工材（銅合金棒材）に対して、長手方向（押出方向）に直交する断面において、外表面から中心に向けて２００μｍを超えて１０００μｍまでの表層領域における平均結晶粒径を測定した。
上述の平均結晶粒径、長手方向（押出方向）に直交する断面の中心を通る任意の軸を基準に、軸から円周方向に沿って０°、９０°、１８０°、２７０°位置にある４点をそれぞれ測定し、４点各所の結晶粒径を平均した。測定は、ＳＥＭ-ＥＢＳＤ（検出器 ＨＩＫＡＲＩ、分析ソフトウェア ＴＳＬ ＯＩＭ Ｄａｔａ ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ ５．３１およびＯＩＭ Ａｎａｌｙｓｉｓ ６．２）を用い、隣り合う２つの結晶間の配向方位差が１５°以上となる測定点間を結晶粒界とし、面積で重み付けした加重平均値を結晶粒径とした。視野範囲はｘ＝５００μｍ、ｙ＝５００μｍを計８か所計測した平均値を用いた。また、ｓｔｅｐ ｓｉｚｅ は１μｍとした。
得られた銅合金塑性加工材（銅合金棒材）に対して、長手方向（押出方向）に直交する断面において、外表面から中心に向けて２００μｍを超えて１０００μｍまでの表層領域における平均結晶粒径を測定した。
上述の平均結晶粒径、長手方向（押出方向）に直交する断面の中心を通る任意の軸を基準に、軸から円周方向に沿って０°、９０°、１８０°、２７０°位置にある４点をそれぞれ測定し、４点各所の結晶粒径を平均した。測定は、ＳＥＭ-ＥＢＳＤ（検出器 ＨＩＫＡＲＩ、分析ソフトウェア ＴＳＬ ＯＩＭ Ｄａｔａ ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ ５．３１およびＯＩＭ Ａｎａｌｙｓｉｓ ６．２）を用い、隣り合う２つの結晶間の配向方位差が１５°以上となる測定点間を結晶粒界とし、面積で重み付けした加重平均値を結晶粒径とした。視野範囲はｘ＝５００μｍ、ｙ＝５００μｍを計８か所計測した平均値を用いた。また、ｓｔｅｐ ｓｉｚｅ は１μｍとした。
【0093】
【表1】
【0094】
【表2】
【0095】
【表3】
【0096】
【表4】
【0097】
【表5】
【0098】
【表6】
【0099】
比較例１は、Ｍｇの含有量が本発明の範囲よりも少ないため、加工後の耐熱性が不十分であった。
比較例２は、Ｍｇの含有量が本発明の範囲を超えており、導電率が低くなった。
比較例３は、ＳとＰとＳｅとＴｅとＳｂとＢｉとＡｓの合計含有量が３０ｍａｓｓｐｐｍを超えており、加工後の耐熱性が不十分であった。
比較例４は、質量比〔Ｍｇ〕／〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕が０．６未満であり、加工後の耐熱性が不十分であった。
比較例５は、仕上加工の断面積減少率が高すぎるため、強度が本発明の範囲を超えており、全伸びが低く、加工性に劣っていた。また、加工後の耐熱性が不十分であった。
比較例２は、Ｍｇの含有量が本発明の範囲を超えており、導電率が低くなった。
比較例３は、ＳとＰとＳｅとＴｅとＳｂとＢｉとＡｓの合計含有量が３０ｍａｓｓｐｐｍを超えており、加工後の耐熱性が不十分であった。
比較例４は、質量比〔Ｍｇ〕／〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕が０．６未満であり、加工後の耐熱性が不十分であった。
比較例５は、仕上加工の断面積減少率が高すぎるため、強度が本発明の範囲を超えており、全伸びが低く、加工性に劣っていた。また、加工後の耐熱性が不十分であった。
【0100】
これに対して、本発明例１～２０においては、強度が低く、かつ、全伸びが高く、加工性に十分優れていた。また、導電率が高くなった。さらに、加工後の耐熱性にも優れていた。
以上のことから、本発明例によれば、高い導電率を有するとともに加工性に優れ、かつ、加工を加えた後でも優れた耐熱性を有する銅合金塑性加工材を提供可能であることが確認された。
以上のことから、本発明例によれば、高い導電率を有するとともに加工性に優れ、かつ、加工を加えた後でも優れた耐熱性を有する銅合金塑性加工材を提供可能であることが確認された。
【図1】
【手続補正書】
【提出日】2022-10-06
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項1】
Ｍｇの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ超え１００ｍａｓｓｐｐｍ以下の範囲内、残部がＣｕ及び不可避不純物とした組成を有し、前記不可避不純物のうち、Ｓの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｐの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｓｅの含有量が５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｔｅの含有量が５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｓｂの含有量が５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｂｉの含有量が５ｍａｓｐｐｍ以下、Ａｓの含有量が５ｍａｓｐｐｍ以下とされるとともに、ＳとＰとＳｅとＴｅとＳｂとＢｉとＡｓの合計含有量が３０ｍａｓｓｐｐｍ以下とされ、
Ｍｇの含有量を〔Ｍｇ〕とし、ＳとＰとＳｅとＴｅとＳｂとＢｉとＡｓの合計含有量を〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕とした場合に、これらの質量比〔Ｍｇ〕／〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕が０．６以上５０以下の範囲内とされており、
導電率が９７％ＩＡＣＳ以上とされ、引張強度が２５０ＭＰａ以下とされており、
銅合金塑性加工材に対して断面減少率が２５％の引抜加工を加えた後、熱処理時間６０分で熱処理した後に、熱処理前の強度Ｔ ０ に対して０．８×Ｔ ０ の強度になる時の熱処理温度が１５０℃以上であることを特徴とする銅合金塑性加工材。
Ｍｇの含有量を〔Ｍｇ〕とし、ＳとＰとＳｅとＴｅとＳｂとＢｉとＡｓの合計含有量を〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕とした場合に、これらの質量比〔Ｍｇ〕／〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕が０．６以上５０以下の範囲内とされており、
導電率が９７％ＩＡＣＳ以上とされ、引張強度が２５０ＭＰａ以下とされており、
銅合金塑性加工材に対して断面減少率が２５％の引抜加工を加えた後、熱処理時間６０分で熱処理した後に、熱処理前の強度Ｔ ０ に対して０．８×Ｔ ０ の強度になる時の熱処理温度が１５０℃以上であることを特徴とする銅合金塑性加工材。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0010】
本発明は、上述の知見に基づいてなされたものであって、本発明の銅合金塑性加工材は、Ｍｇの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ超え１００ｍａｓｓｐｐｍ以下の範囲内、残部がＣｕ及び不可避不純物とした組成を有し、前記不可避不純物のうち、Ｓの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｐの含有量が１０ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｓｅの含有量が５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｔｅの含有量が５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｓｂの含有量が５ｍａｓｓｐｐｍ以下、Ｂｉの含有量が５ｍａｓｐｐｍ以下、Ａｓの含有量が５ｍａｓｐｐｍ以下とされるとともに、ＳとＰとＳｅとＴｅとＳｂとＢｉとＡｓの合計含有量が３０ｍａｓｓｐｐｍ以下とされ、Ｍｇの含有量を〔Ｍｇ〕とし、ＳとＰとＳｅとＴｅとＳｂとＢｉとＡｓの合計含有量を〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕とした場合に、これらの質量比〔Ｍｇ〕／〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕が０．６以上５０以下の範囲内とされており、導電率が９７％ＩＡＣＳ以上とされ、引張強度が２５０ＭＰａ以下とされており、銅合金塑性加工材に対して断面減少率が２５％の引抜加工を加えた後、熱処理時間６０分で熱処理した後に、熱処理前の強度Ｔ
０
に対して０．８×Ｔ
０
の強度になる時の熱処理温度が１５０℃以上であることを特徴としている。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0094】
【表2】
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0096】
【表4】
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0098】
【表6】
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0099】
比較例１は、Ｍｇの含有量が本発明の範囲よりも少ないため、加工後の耐熱性が不十分であった。
比較例２は、Ｍｇの含有量が本発明の範囲を超えており、導電率が低くなった。
比較例４は、質量比〔Ｍｇ〕／〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕が０．６未満であり、加工後の耐熱性が不十分であった。
比較例５は、仕上加工の断面積減少率が高すぎるため、強度が本発明の範囲を超えており、全伸びが低く、加工性に劣っていた。また、加工後の耐熱性が不十分であった。
比較例２は、Ｍｇの含有量が本発明の範囲を超えており、導電率が低くなった。
比較例４は、質量比〔Ｍｇ〕／〔Ｓ＋Ｐ＋Ｓｅ＋Ｔｅ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ａｓ〕が０．６未満であり、加工後の耐熱性が不十分であった。
比較例５は、仕上加工の断面積減少率が高すぎるため、強度が本発明の範囲を超えており、全伸びが低く、加工性に劣っていた。また、加工後の耐熱性が不十分であった。