Ｎｉめっき特性に優れた異形断面銅合金板およびその製造方法
【課題】厚肉部と薄肉部とで均質な厚みの変動が少ないＮｉめっき特性を有する異形断面銅合金板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】厚肉部と薄肉部とが幅方向に並んだ異形断面銅合金板であり、Ｆｅ；０．０５〜０．１５質量％、Ｐ；０．０１５〜０．０５０質量％およびＺｎ；０．０１〜０．２０質量％を各々含有し、残部Ｃｕおよび不可避的不純物からなる組成を有し、後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡によるＥＢＳＤ法にて測定したときの前記厚肉部の測定値をＴ１、前記薄肉部の測定値をＴ２とするとき、Ｂｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．８〜２．０であり、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．５〜１．２であり、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が１．０〜２．５である。
【解決手段】厚肉部と薄肉部とが幅方向に並んだ異形断面銅合金板であり、Ｆｅ；０．０５〜０．１５質量％、Ｐ；０．０１５〜０．０５０質量％およびＺｎ；０．０１〜０．２０質量％を各々含有し、残部Ｃｕおよび不可避的不純物からなる組成を有し、後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡によるＥＢＳＤ法にて測定したときの前記厚肉部の測定値をＴ１、前記薄肉部の測定値をＴ２とするとき、Ｂｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．８〜２．０であり、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．５〜１．２であり、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が１．０〜２．５である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｎｉめっき特性に優れた異形断面銅合金板およびその製造方法に関し、特に詳しくは、銅合金組成がＦｅ；０．０５〜０．１５質量％、Ｐ；０．０１５〜０．０５０質量％およびＺｎ；０．０１〜０．２０質量％を各々含有し、残部Ｃｕおよび不可避的不純物からなるＮｉめっき特性の良好な異形断面銅合金板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
厚肉部と薄肉部とが幅方向に並んだ異形断面銅合金板は、その後にプレス加工にて打抜きや曲げなどの加工が施され、端子材やリードフレーム材として使用されており、耐熱性、通電性、熱放散性、めっき特性が要求されている。
一般的に、この異形断面銅合金板は、銅合金鋳塊から板幅方向に一定の厚さを有する平板を製造する平板加工工程と、その平板を用いて板幅方向に厚さの異なる異形断面板を製造する異形加工工程により製造される。平板加工工程は、銅合金鋳塊の均熱、熱間圧延、冷間圧延、焼鈍、続いて必要に応じて行われる冷間圧延の各工程からなる。異形加工工程は、平板加工工程によって製造された平板を最終製品形状に加工するにあたり、必要とされる幅に切断した後に、粗冷間加工、焼鈍、仕上げ冷間加工、スリッタ加工、必要に応じて行われる矯正の各工程からなる。この場合、冷間加工の中間で焼鈍を行わず、仕上げ冷間加工後、焼鈍を行うこともある。また、異形加工工程における冷間加工は、異形ロールによる冷間圧延、或いは、異形金型による冷間圧延や鍛造などにより行われ、異なる加工方法が組み合わされることもある。
【０００３】
特許文献１には、鋳塊から板厚方向に一定の厚さを有する平板を製造し、その平板を異形ロールにより冷間圧延して、板幅方向に厚さの異なる異形断面銅合金板を製造するに当たり、異形ロールによる冷間圧延の中間又は最終で一度も焼鈍を行わずに、高耐熱性を有し、かつ高導電性及び優れた曲げ加工性を有する異形断面銅合金板が開示されている。Ｎｉ：０．０３〜０．５質量％、Ｐ：０．０１〜０．２質量％を含有し、ＮｉとＰとの質量比であるＮｉ／Ｐが２〜１０であり、残部銅及び不可避不純物からなる銅合金を用いる。望ましくはＳｎ：０．００５〜０．５％又は／及びＦｅ：０．００５〜０．２０％を含む。必要に応じてＺｎ：０．００５〜０．５％を含む。異形ロールによる冷間圧延において、薄肉部の冷間加工率は３０〜９０％とされる。
【０００４】
特許文献２には、良好な曲げ加工性を備えるとともに、芯線圧着部や嵌合凸部等を簡単にかつ高強度に成形することが可能な端子用銅合金条材及びその製造方法が開示されている。端子を製作するための端子用銅合金条材であって、時効析出型銅合金で構成されるとともに、条材の長手方向に直交する断面において、板厚の厚い厚板部と、この厚板部よりも板厚の薄い薄板部とを備えており、厚板部の引張強度ＴＳ１と薄板部の引張強度ＴＳ２との比ＴＳ１／ＴＳ２が、１＜ＴＳ１／ＴＳ２≦１．４の範囲となるように設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３９７３５号公報
【特許文献２】特開２００９− ９８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のＣｕ−Ｆｅ−Ｐ系、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系などの異形断面銅合金板は、端子材やリードフレーム材としての耐熱性や曲げ加工性が重要視されているが、表面に全面或いは部分めっき処理、特にＮｉめっき、が施されて使用される事が多く、厚肉部と薄肉部とで、ばらつきの少ない良好なめっき特性も要求されている。従来のＣｕ−Ｆｅ−Ｐ系、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系などの異形断面銅合金板では、製造方法に起因する厚肉部と薄肉部との金属組織の相違により、均質なＮｉめっき特性を得ることは難しかった。
【０００７】
本発明は、合金組成がＦｅ；０．０５〜０．１５質量％、Ｐ；０．０１５〜０．０５０質量％およびＺｎ；０．０１〜０．２０質量％を各々含有し、残部Ｃｕおよび不可避的不純物からなるＣｕ−Ｆｅ−Ｐ系の異形断面銅合金板であり、厚肉部と薄肉部とで均質な厚みの変動が少ないＮｉめっき特性を有する異形断面銅合金板及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｐ系の異形断面銅合金板の結晶組織に着目して鋭意検討の結果、その厚肉部と薄肉部の後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡によるＥＢＳＤ法にて測定した、Ｂｒａｓｓ方位密度の比と、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比と、Ｇｏｓｓ方位密度の比とを各々最適範囲内に収めることにより、Ｎｉめっき特性が向上することを見出した。
また、この異形断面銅合金板を製造するには、粗圧延加工および仕上げ圧延加工を異形の溝ロールによる冷間圧延にて実施し、圧延前の平板状銅合金素材の幅をＷ１ｍｍとし、異形断面銅合金板の幅をＷ２ｍｍとしたとき、Ｗ２／Ｗ１が１．０１〜１．２となるように粗圧延加工および仕上げ圧延加工することにより、上述の厚肉部と薄肉部のＥＢＳＤ法にて測定したＢｒａｓｓ方位密度の比とＣｏｐｐｅｒ方位密度の比とＧｏｓｓ方位密度の比とを最適範囲内に収められることを見出した。
【０００９】
即ち、本発明のＮｉめっき特性に優れた異形断面銅合金板は、厚肉部と薄肉部とが幅方向に並んだ異形断面銅合金板であり、Ｆｅ；０．０５〜０．１５質量％、Ｐ；０．０１５〜０．０５０質量％およびＺｎ；０．０１〜０．２０質量％を各々含有し、残部Ｃｕおよび不可避的不純物からなる組成を有し、後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡によるＥＢＳＤ法にて測定したときの前記厚肉部の測定値をＴ１、前記薄肉部の測定値をＴ２とするとき、Ｂｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．８〜２．０であり、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．５〜１．２であり、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が１．０〜２．５であることを特徴とする。
後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡によるＢｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が２．０を超える、或いは、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が１．２を超える、或いは、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が２．５を超えると、表面に施されるＮｉめっきの均質性が悪くなり、Ｂｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．８未満、或いは、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．５未満、或いは、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が１．０未満であると、効果が飽和して製造時の圧延コストが上昇する。
【００１０】
更に、本発明のＮｉめっき特性に優れた異形断面銅合金板は、Ｎｉ、Ｃｏからなる元素のうち少なくとも一種を０．０１〜０．２０質量％含有することを特徴とする。
これらの元素の添加は、更に耐熱性を向上させる役割を有する。添加量が０．０１質量％未満では効果がなく、０．２０質量％を超えると導電率を低下させる。
【００１１】
また、Ｎｉめっき特性に優れた異形断面銅合金板の製造方法は、粗厚肉部を形成するための粗圧延用小径ロール部および粗薄肉部を形成するための粗圧延用大径ロール部が軸線方向に並んで形成された粗圧延用段付きロールと、半径が軸線方向に沿って一定とされた粗圧延用平ロールとからなる粗圧延ロールにより、平板状銅合金素材を挟み込んで圧延加工して粗異形断面銅合金板を製造する粗圧延加工工程と、前記粗厚肉部を圧延して前記厚肉部を形成するための仕上げ圧延用小径ロール部および前記粗薄肉部を圧延して前記薄肉部を形成するための仕上げ圧延用大径ロール部が軸線方向に並んで形成された仕上げ圧延用段付きロールと、半径が軸線方向に沿って一定とされた仕上げ圧延用平ロールとからなる仕上げ圧延ロールにより、前記粗異形断面銅合金板を挟み込んで圧延加工して異形断面銅合金板を製造する仕上げ圧延加工工程とを有し、前記平板状銅合金素材の幅をＷ１ｍｍとし、前記異形断面銅合金板の幅をＷ２ｍｍとしたとき、Ｗ２／Ｗ１が１．０１〜１．２となるように粗圧延加工および仕上げ圧延加工することを特徴とする。
【００１２】
粗圧延加工と仕上げ圧延加工とを、大径ロール部が軸線方向に並んで形成された段付きロールと、半径が軸線方向に沿って一定とされた平ロールとからなる圧延ロールにより、素材を挟み込む、所謂、溝ロールによる異形加工方式、で実施し、そのＷ２／Ｗ１を１．０１〜１．２とすることにより、後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡によるＥＢＳＤ法にて測定したときの前記厚肉部の測定値をＴ１、前記薄肉部の測定値をＴ２とするとき、Ｂｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．８〜２．０であり、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．５〜１．２であり、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が１．０〜２．５とすることができる。
Ｗ２／Ｗ１が１．２を超えると、Ｂｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）、或いは、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）、或いは、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が、各上限値を超え、厚肉部と薄肉部の金属組織の差が大きくなり、Ｎｉめっき特性が悪化を来たす。
Ｗ２／Ｗ１が１．０１未満では、Ｂｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）、或いは、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）、或いは、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が、各下限値を下回り、Ｎｉめっき特性の悪化を来たす傾向が見られる。
また、Ｗ２／Ｗ１を１．０１〜１．２の範囲内に収めるためには、仕上げ圧延加工において、圧延ロールと粗異形断面銅合金板との接触長さをＬｍｍとし、接触角度をθ°としたとき、Ｌ／θの値が１．０〜５．０の範囲となるように圧延加工することが好ましい。
Ｌ／θの値が１．０未満では、Ｗ２／Ｗ１が１．２を超え易く、Ｌ／θの値が５．０を超えると、Ｗ２／Ｗ１が１．０１〜１．２に収まり難くなる。
粗圧延加工、或いは、仕上げ圧延加工を、厚肉部となる凸部及び前記薄肉部となる凹部を形成するための成形面を有するダイと、ダイの成形面に対向する位置とダイの成形面からずれた位置との間でダイの成形面の長さ方向に沿って往復移動させられる押圧ロールとにより、押圧ロールがダイの成形面からずれた位置にあるときに、素材を長さ方向に間欠送りし、押圧ロールがダイの成形面に対向する位置にあるときに、押圧ロールとダイの成形面との間に素材を挟み込む、所謂、ダイ・ロールによる異形加工方式、で実施すると、幅方向の拡がりが大きくなり、Ｗ２／Ｗ１を１．０１〜１．２の範囲内に収めることが非常に難しくなる。
また、粗粗圧延加工後に、調質のための焼鈍を施し、その後に仕上げ圧延加工を施しても良い。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、合金組成がＦｅ；０．０５〜０．１５質量％、Ｐ；０．０１５〜０．０５０質量％およびＺｎ；０．０１〜０．２０質量％を各々含有し、残部Ｃｕおよび不可避的不純物からなるＣｕ−Ｆｅ−Ｐ系の異形断面銅合金板であり、厚肉部と薄肉部とで均質な厚みの変動が少ないＮｉめっき特性を有する異形断面銅合金板及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の異形断面銅合金板の一実施形態について、平板状銅合金素材、粗異形断面銅合金板、異形断面銅合金板の製造工程順に示す斜視図である。
【図２】粗圧延ロールにより平板状銅合金素材から粗異形断面銅合金板を製造している状態を示す斜視図である。
【図３】仕上げ圧延ロールにより粗異形断面銅合金板から異形断面銅合金板を製造している状態を示す斜視図である。
【図４】図３の仕上げ圧延ロールと粗銅合金異形断面板との接触長さＬと接触角度θとの関係を示す模式図である。
【図５】図４の寸法関係図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１〜図５を参照に、本発明の異形断面銅合金板及びその製造方法の一実施形態を説明する。
本発明のプレス打抜き加工性に優れた異形断面銅合金板１は、厚肉部２と薄肉部３とが幅方向に並んだＷ２の幅を有する異形断面銅合金板（図１参照）であり、図示例では、厚肉部２の両側に薄肉部３が配置され、厚肉部２と薄肉部３との間は、立ち上げ傾斜角度βの傾斜部４とされている。この異形断面銅合金板１は、Ｆｅ；０．０５〜０．１５質量％、Ｐ；０．０１５〜０．０５０質量％およびＺｎ；０．０１〜０．２０質量％を各々含有し、残部Ｃｕおよび不可避的不純物からなる組成を有し、後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡によるＥＢＳＤ法にて測定したときの厚肉部２の測定値をＴ１、薄肉部３の測定値をＴ２とするとき、Ｂｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．８〜２．０であり、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．５〜１．２であり、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が１．０〜２．５である。
また、異形断面銅合金板１は、Ｎｉ、Ｃｏからなる元素のうち少なくとも一種を０．０１〜０．２０質量％含有していても良い。これらの元素の添加は、更に耐熱性を向上させる役割を有する。添加量が０．０１質量％未満では効果がなく、０．２０質量％を超えると導電率を低下させる。
【００１６】
後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡によるＢｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が２．０を超える、或いは、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が１．２を超える、或いは、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が２．５を超えると、表面に施されるＮｉめっきの均質性が悪くなり、Ｂｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．８未満、或いは、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．５未満、或いは、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が１．０未満であると、効果が飽和して製造時の圧延コストが上昇する。
【００１７】
ＥＢＳＤ法によるＢｒａｓｓ方位密度、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度、Ｇｏｓｓ方位密度は次のように測定した。
試料の測定領域を、六角形等の領域に区切り、区切られた各領域について、試料表面に入射させた電子線の反射電子から菊地パターンを得て、電子線を試料表面に２次元で走査させ、ステップサイズ１．０μｍにて、測定面積範囲内の全ピクセルの方位を測定し、隣接するピクセル間の方位差が１５°以上である境界を結晶粒界とみなして、試料表面の結晶粒の分布を求めた。そして、各結晶粒が、対象とするＢｒａｓｓ方位（理想方位から１５°以内）か、Ｃｏｐｐｅｒ方位（理想方位から１５°以内）か、Ｇｏｓｓ方位（理想方位から１５°以内）か否かを判定し、測定領域におけるＢｒａｓｓ方位密度（結晶方位の面積率）、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度（結晶方位の面積率）、Ｇｏｓｓ方位密度（結晶方位の面積率）を求めた。
【００１８】
次に、本発明の異形断面銅合金板の製造方法につき説明する。
先ず、Ｆｅ；０．０５〜０．１５質量％、Ｐ；０．０１５〜０．０５０質量％およびＺｎ；０．０１〜０．２０質量％を各々含有し、残部Ｃｕおよび不可避的不純物からなる組成を有する幅がＷ１である平板状銅合金素材１０を用意する。
そして、図１に矢印の順に示すように、この平板条銅合金素材１０を圧延して粗厚肉部１２と粗薄肉部１３とが幅方向に並んだ粗異形断面銅合金板１１を形成する粗圧延加工工程と、この粗異形断面銅合金板１１をさらに圧延する仕上げ圧延加工工程とにより、厚肉部２と薄肉部３とが幅方向に並んだ異形断面銅合金板１を製造する。
粗圧延加工工程では、図２に示すような粗圧延用段付きロール２１と粗圧延用平ロール２２とからなる粗圧延ロール２３を備える溝ロール方式による冷間圧延にて、粗圧延加工して粗異形断面銅合金板１１を得る。この方式では、粗圧延用段付きロール２１は、粗厚肉部１２を形成するための粗圧延用小径ロール部２４及び粗薄肉部１３を形成するための粗圧延用大径ロール部２５が軸線方向に並んで形成されており、粗圧延用平ロール２２は、半径が軸線方向に沿って一定とされている。そして、これら粗圧延用段付きロール２１と粗圧延用平ロール２２とからなる粗圧延ロール２３により平板条銅合金素材１０を挟みこんで圧延し、粗厚肉部１２の両側に粗薄肉部１３が配置され、粗厚肉部１２と粗薄肉部１３との間が立ち上げ傾斜角度β´の傾斜部１４とされた粗異形断面銅合金板１１を得る。
【００１９】
次に、図１に矢印の順に示すように、この粗異形断面銅合金板１１を仕上げ圧延加工工程により異形断面銅合金板１に形成する。
仕上げ圧延加工工程では、図３に示すような仕上げ圧延用段付きロール３１と仕上げ圧延用平ロール３２とからなる仕上げ圧延ロール３３を備える溝ロール方式による冷間圧延にて、平板状銅合金素材１０の幅をＷ１ｍｍとし、異形断面銅合金板１の幅をＷ２ｍｍとしたとき、Ｗ２／Ｗ１が１．０１〜１．２となるように仕上げ圧延加工して異形断面銅合金板１を得る。この方式では、仕上げ圧延用段付きロール３１は、厚肉部２を形成するための仕上げ圧延用小径ロール部３４及び薄肉部３を形成するための仕上げ圧延用大径ロール部３５が軸線方向に並んで形成されており、仕上げ圧延用平ロール３２は、半径が軸線方向に沿って一定とされている。そして、これら仕上げ圧延用段付きロール３１と仕上げ圧延用平ロール３２とからなる仕上げ圧延ロール３３により粗異形断面銅合金板１１１を挟みこんで仕上げ圧延し、厚肉部２の両側に薄肉部３が配置され、厚肉部２と薄肉部３との間が立ち上げ傾斜角度βの傾斜部４とされた異形断面銅合金板１を得る。
【００２０】
この場合、Ｗ２／Ｗ１が１．２を超えると、Ｂｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）、或いは、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）、或いは、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が、各上限値を超え、厚肉部２と薄肉部３の金属組織の差が大きくなり、Ｎｉめっき特性が悪化を来たす。
Ｗ２／Ｗ１が１．０１未満では、Ｂｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）、或いは、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）、或いは、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が、各下限値を下回り、Ｎｉめっき特性の悪化を来たす傾向が見られる。
また、仕上げ圧延ロール３３と粗異形断面銅合金板１１との接触長さをＬｍｍとし、接触角度をθ°としたとき、Ｌ／θの値が１．０〜５．０の範囲となるように仕上げ圧延加工し、Ｗ２の幅を有する異形断面銅合金板１を製造する。
図４及び図５に示すように、接触長さＬは、粗異形断面銅合金板１１が仕上げ圧延ロール３３と接触している距離であり、接触角度θは、粗異形断面銅合金板１１の厚みをｈ０、異形断面銅合金板１の厚みをｈ１としたときに、ｔａｎθ＝{（ｈ０−ｈ１）／２}／Ｌで表される。
Ｌ／θの値が１．０未満では、Ｗ２／Ｗ１が１．２を超え易く、Ｌ／θの値が５．０を超えると、Ｗ２／Ｗ１が１．０１〜１．２の範囲に収まり難くなる。
厚肉部２と薄肉部３とは、仕上げ圧延加工の前の粗圧延加工においてほぼ外形が成形されており、仕上げ圧延加工工程においては、粗厚肉部１２及び粗薄肉部１３の表面を最終の形状に成形することになる。
また、粗圧延加工後に、調質のための焼鈍を施し、その後に仕上げ圧延加工を施しても良い。
【実施例】
【００２１】
合金組成がＦｅ；０．０５〜０．１５質量％、Ｐ；０．０１５〜０．０５０質量％およびＺｎ；０．０１〜０．２０質量％を各々含有し、残部Ｃｕおよび不可避的不純物からなる鋳塊に熱間圧延と冷間圧延を施し、厚さ２.０ｍｍ、幅６００ｍｍのコイルを製造し、スリッタラインに通して幅５０ｍｍの条材を作製した。
この条材を素材として、厚み２．０ｍｍ×幅５０ｍｍ（Ｗ１）のコイルを、粗厚肉部を形成するための粗圧延用小径ロール部及び粗薄肉部を形成するための粗圧延用大径ロール部が軸線方向に並んで形成された粗圧延用段付きロールと、半径が軸線方向に沿って一定とされた粗圧延用平ロールとからなる粗圧延ロールにより、挟み込んで圧延加工して、幅Ｗ３が５０ｍｍ、粗厚肉部の幅が２０ｍｍ、粗薄肉部の厚さが０．２〜０．４ｍｍ、粗厚肉部の厚さが１．１〜１．３５ｍｍ、粗厚肉部の立上傾斜角度β´が１０°で、粗厚肉部の両側に粗薄肉部を有する粗異形断面銅合金板を連続的に作製した。
【００２２】
次に、この粗異形断面銅合金板を、表１に示すＷ２／Ｗ１、Ｌ／θにて、厚肉部を形成するための仕上げ圧延用小径ロール部及び薄肉部を形成するための仕上げ圧延用大径ロール部が軸線方向に並んで形成された仕上げ圧延用段付きロールと、半径が軸線方向に沿って一定とされた仕上げ圧延用平ロールとからなる仕上げ圧延ロールにより、挟み込んで圧延加工して、幅がＷ２ｍｍ、厚肉部の幅が２３〜２４ｍｍ、薄肉部の厚さが０．１５〜０．３２ｍｍ、厚肉部の厚さが１．０〜１．２０ｍｍ、厚肉部の立上傾斜角度βが１０°（水平面から８０°）で、厚肉部の両側に薄肉部を有する図１に示す形状の実施例１〜８及び比較例１〜５の異形断面銅合金板を連続的に作製した。
【００２３】
実施例１〜8及び比較例１〜５の各異形断面銅合金板から試料を採取し、厚肉部と薄肉部を後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡によるＥＢＳＤ法にて測定し、Ｂｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）を求めた。
Ｂｒａｓｓ方位密度、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度、Ｇｏｓｓ方位密度は次のように測定した。
試料の測定領域を、六角形等の領域に区切り、区切られた各領域について、試料表面に入射させた電子線の反射電子から菊地パターンを得て、電子線を試料表面に２次元で走査させ、ステップサイズ１．０μｍにて、測定面積範囲内の全ピクセルの方位を測定し、隣接するピクセル間の方位差が１５°以上である境界を結晶粒界とみなして、試料表面の結晶粒の分布を求めた。そして、各結晶粒が、対象とするＢｒａｓｓ方位（理想方位から１５°以内）か、Ｃｏｐｐｅｒ方位（理想方位から１５°以内）か、Ｇｏｓｓ方位（理想方位から１５°以内）か否かを判定し、測定領域におけるＢｒａｓｓ方位密度（結晶方位の面積率）、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度（結晶方位の面積率）、Ｇｏｓｓ方位密度（結晶方位の面積率）を求めた。
その結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】
次に、実施例１〜８及び比較例１〜５の長さ５０ｍｍの異形断面銅合金板に、表２に示す条件にて、１．５０μｍ厚のＮｉめっきを施し、厚肉部、傾斜部、薄肉部でのＮｉめっきの厚さを測定した。
Ｎｉめっき膜厚の測定は、蛍光X線膜厚計を使用して連続的に測定し、その平均値を各部のめっき厚みとした。その結果を表３に示す。表３において、傾斜部１は二つの傾斜部のうちの一方、傾斜部２は他方を示す。薄肉部１も二つの薄肉部のうちの一方であり、薄肉部３は他方を示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】
【表３】
【００２８】
これらの結果より、本発明の異形断面銅合金板は、厚肉部と薄肉部とで均質な厚みの変動が少ないＮｉめっきを得られることがわかる。
【００２９】
以上、本発明の実施形態であるめっき付銅条材の製造方法について説明したが、本発明はこの記載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。
【符号の説明】
【００３０】
１ 異形断面銅合金板
２ 厚肉部
３ 薄肉部
１０ 平板状銅合金素材
１１ 粗異形断面銅合金板
１２ 粗厚肉部
１３ 粗薄肉部
２１ 粗圧延用段付きロール
２２ 粗圧延用平ロール
２３ 粗圧延ロール
２４ 粗圧延用小径ロール部
２５ 粗圧延用大径ロール部
３１ 仕上げ圧延用段付きロール
３２ 仕上げ圧延用平ロール
３３ 仕上げ圧延ロール
３４ 仕上げ圧延用小径ロール部
３５ 仕上げ圧延用大径ロール部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｎｉめっき特性に優れた異形断面銅合金板およびその製造方法に関し、特に詳しくは、銅合金組成がＦｅ；０．０５〜０．１５質量％、Ｐ；０．０１５〜０．０５０質量％およびＺｎ；０．０１〜０．２０質量％を各々含有し、残部Ｃｕおよび不可避的不純物からなるＮｉめっき特性の良好な異形断面銅合金板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
厚肉部と薄肉部とが幅方向に並んだ異形断面銅合金板は、その後にプレス加工にて打抜きや曲げなどの加工が施され、端子材やリードフレーム材として使用されており、耐熱性、通電性、熱放散性、めっき特性が要求されている。
一般的に、この異形断面銅合金板は、銅合金鋳塊から板幅方向に一定の厚さを有する平板を製造する平板加工工程と、その平板を用いて板幅方向に厚さの異なる異形断面板を製造する異形加工工程により製造される。平板加工工程は、銅合金鋳塊の均熱、熱間圧延、冷間圧延、焼鈍、続いて必要に応じて行われる冷間圧延の各工程からなる。異形加工工程は、平板加工工程によって製造された平板を最終製品形状に加工するにあたり、必要とされる幅に切断した後に、粗冷間加工、焼鈍、仕上げ冷間加工、スリッタ加工、必要に応じて行われる矯正の各工程からなる。この場合、冷間加工の中間で焼鈍を行わず、仕上げ冷間加工後、焼鈍を行うこともある。また、異形加工工程における冷間加工は、異形ロールによる冷間圧延、或いは、異形金型による冷間圧延や鍛造などにより行われ、異なる加工方法が組み合わされることもある。
【０００３】
特許文献１には、鋳塊から板厚方向に一定の厚さを有する平板を製造し、その平板を異形ロールにより冷間圧延して、板幅方向に厚さの異なる異形断面銅合金板を製造するに当たり、異形ロールによる冷間圧延の中間又は最終で一度も焼鈍を行わずに、高耐熱性を有し、かつ高導電性及び優れた曲げ加工性を有する異形断面銅合金板が開示されている。Ｎｉ：０．０３〜０．５質量％、Ｐ：０．０１〜０．２質量％を含有し、ＮｉとＰとの質量比であるＮｉ／Ｐが２〜１０であり、残部銅及び不可避不純物からなる銅合金を用いる。望ましくはＳｎ：０．００５〜０．５％又は／及びＦｅ：０．００５〜０．２０％を含む。必要に応じてＺｎ：０．００５〜０．５％を含む。異形ロールによる冷間圧延において、薄肉部の冷間加工率は３０〜９０％とされる。
【０００４】
特許文献２には、良好な曲げ加工性を備えるとともに、芯線圧着部や嵌合凸部等を簡単にかつ高強度に成形することが可能な端子用銅合金条材及びその製造方法が開示されている。端子を製作するための端子用銅合金条材であって、時効析出型銅合金で構成されるとともに、条材の長手方向に直交する断面において、板厚の厚い厚板部と、この厚板部よりも板厚の薄い薄板部とを備えており、厚板部の引張強度ＴＳ１と薄板部の引張強度ＴＳ２との比ＴＳ１／ＴＳ２が、１＜ＴＳ１／ＴＳ２≦１．４の範囲となるように設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３９７３５号公報
【特許文献２】特開２００９− ９８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のＣｕ−Ｆｅ−Ｐ系、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系などの異形断面銅合金板は、端子材やリードフレーム材としての耐熱性や曲げ加工性が重要視されているが、表面に全面或いは部分めっき処理、特にＮｉめっき、が施されて使用される事が多く、厚肉部と薄肉部とで、ばらつきの少ない良好なめっき特性も要求されている。従来のＣｕ−Ｆｅ−Ｐ系、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系などの異形断面銅合金板では、製造方法に起因する厚肉部と薄肉部との金属組織の相違により、均質なＮｉめっき特性を得ることは難しかった。
【０００７】
本発明は、合金組成がＦｅ；０．０５〜０．１５質量％、Ｐ；０．０１５〜０．０５０質量％およびＺｎ；０．０１〜０．２０質量％を各々含有し、残部Ｃｕおよび不可避的不純物からなるＣｕ−Ｆｅ−Ｐ系の異形断面銅合金板であり、厚肉部と薄肉部とで均質な厚みの変動が少ないＮｉめっき特性を有する異形断面銅合金板及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｐ系の異形断面銅合金板の結晶組織に着目して鋭意検討の結果、その厚肉部と薄肉部の後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡によるＥＢＳＤ法にて測定した、Ｂｒａｓｓ方位密度の比と、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比と、Ｇｏｓｓ方位密度の比とを各々最適範囲内に収めることにより、Ｎｉめっき特性が向上することを見出した。
また、この異形断面銅合金板を製造するには、粗圧延加工および仕上げ圧延加工を異形の溝ロールによる冷間圧延にて実施し、圧延前の平板状銅合金素材の幅をＷ１ｍｍとし、異形断面銅合金板の幅をＷ２ｍｍとしたとき、Ｗ２／Ｗ１が１．０１〜１．２となるように粗圧延加工および仕上げ圧延加工することにより、上述の厚肉部と薄肉部のＥＢＳＤ法にて測定したＢｒａｓｓ方位密度の比とＣｏｐｐｅｒ方位密度の比とＧｏｓｓ方位密度の比とを最適範囲内に収められることを見出した。
【０００９】
即ち、本発明のＮｉめっき特性に優れた異形断面銅合金板は、厚肉部と薄肉部とが幅方向に並んだ異形断面銅合金板であり、Ｆｅ；０．０５〜０．１５質量％、Ｐ；０．０１５〜０．０５０質量％およびＺｎ；０．０１〜０．２０質量％を各々含有し、残部Ｃｕおよび不可避的不純物からなる組成を有し、後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡によるＥＢＳＤ法にて測定したときの前記厚肉部の測定値をＴ１、前記薄肉部の測定値をＴ２とするとき、Ｂｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．８〜２．０であり、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．５〜１．２であり、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が１．０〜２．５であることを特徴とする。
後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡によるＢｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が２．０を超える、或いは、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が１．２を超える、或いは、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が２．５を超えると、表面に施されるＮｉめっきの均質性が悪くなり、Ｂｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．８未満、或いは、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．５未満、或いは、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が１．０未満であると、効果が飽和して製造時の圧延コストが上昇する。
【００１０】
更に、本発明のＮｉめっき特性に優れた異形断面銅合金板は、Ｎｉ、Ｃｏからなる元素のうち少なくとも一種を０．０１〜０．２０質量％含有することを特徴とする。
これらの元素の添加は、更に耐熱性を向上させる役割を有する。添加量が０．０１質量％未満では効果がなく、０．２０質量％を超えると導電率を低下させる。
【００１１】
また、Ｎｉめっき特性に優れた異形断面銅合金板の製造方法は、粗厚肉部を形成するための粗圧延用小径ロール部および粗薄肉部を形成するための粗圧延用大径ロール部が軸線方向に並んで形成された粗圧延用段付きロールと、半径が軸線方向に沿って一定とされた粗圧延用平ロールとからなる粗圧延ロールにより、平板状銅合金素材を挟み込んで圧延加工して粗異形断面銅合金板を製造する粗圧延加工工程と、前記粗厚肉部を圧延して前記厚肉部を形成するための仕上げ圧延用小径ロール部および前記粗薄肉部を圧延して前記薄肉部を形成するための仕上げ圧延用大径ロール部が軸線方向に並んで形成された仕上げ圧延用段付きロールと、半径が軸線方向に沿って一定とされた仕上げ圧延用平ロールとからなる仕上げ圧延ロールにより、前記粗異形断面銅合金板を挟み込んで圧延加工して異形断面銅合金板を製造する仕上げ圧延加工工程とを有し、前記平板状銅合金素材の幅をＷ１ｍｍとし、前記異形断面銅合金板の幅をＷ２ｍｍとしたとき、Ｗ２／Ｗ１が１．０１〜１．２となるように粗圧延加工および仕上げ圧延加工することを特徴とする。
【００１２】
粗圧延加工と仕上げ圧延加工とを、大径ロール部が軸線方向に並んで形成された段付きロールと、半径が軸線方向に沿って一定とされた平ロールとからなる圧延ロールにより、素材を挟み込む、所謂、溝ロールによる異形加工方式、で実施し、そのＷ２／Ｗ１を１．０１〜１．２とすることにより、後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡によるＥＢＳＤ法にて測定したときの前記厚肉部の測定値をＴ１、前記薄肉部の測定値をＴ２とするとき、Ｂｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．８〜２．０であり、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．５〜１．２であり、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が１．０〜２．５とすることができる。
Ｗ２／Ｗ１が１．２を超えると、Ｂｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）、或いは、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）、或いは、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が、各上限値を超え、厚肉部と薄肉部の金属組織の差が大きくなり、Ｎｉめっき特性が悪化を来たす。
Ｗ２／Ｗ１が１．０１未満では、Ｂｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）、或いは、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）、或いは、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が、各下限値を下回り、Ｎｉめっき特性の悪化を来たす傾向が見られる。
また、Ｗ２／Ｗ１を１．０１〜１．２の範囲内に収めるためには、仕上げ圧延加工において、圧延ロールと粗異形断面銅合金板との接触長さをＬｍｍとし、接触角度をθ°としたとき、Ｌ／θの値が１．０〜５．０の範囲となるように圧延加工することが好ましい。
Ｌ／θの値が１．０未満では、Ｗ２／Ｗ１が１．２を超え易く、Ｌ／θの値が５．０を超えると、Ｗ２／Ｗ１が１．０１〜１．２に収まり難くなる。
粗圧延加工、或いは、仕上げ圧延加工を、厚肉部となる凸部及び前記薄肉部となる凹部を形成するための成形面を有するダイと、ダイの成形面に対向する位置とダイの成形面からずれた位置との間でダイの成形面の長さ方向に沿って往復移動させられる押圧ロールとにより、押圧ロールがダイの成形面からずれた位置にあるときに、素材を長さ方向に間欠送りし、押圧ロールがダイの成形面に対向する位置にあるときに、押圧ロールとダイの成形面との間に素材を挟み込む、所謂、ダイ・ロールによる異形加工方式、で実施すると、幅方向の拡がりが大きくなり、Ｗ２／Ｗ１を１．０１〜１．２の範囲内に収めることが非常に難しくなる。
また、粗粗圧延加工後に、調質のための焼鈍を施し、その後に仕上げ圧延加工を施しても良い。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、合金組成がＦｅ；０．０５〜０．１５質量％、Ｐ；０．０１５〜０．０５０質量％およびＺｎ；０．０１〜０．２０質量％を各々含有し、残部Ｃｕおよび不可避的不純物からなるＣｕ−Ｆｅ−Ｐ系の異形断面銅合金板であり、厚肉部と薄肉部とで均質な厚みの変動が少ないＮｉめっき特性を有する異形断面銅合金板及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の異形断面銅合金板の一実施形態について、平板状銅合金素材、粗異形断面銅合金板、異形断面銅合金板の製造工程順に示す斜視図である。
【図２】粗圧延ロールにより平板状銅合金素材から粗異形断面銅合金板を製造している状態を示す斜視図である。
【図３】仕上げ圧延ロールにより粗異形断面銅合金板から異形断面銅合金板を製造している状態を示す斜視図である。
【図４】図３の仕上げ圧延ロールと粗銅合金異形断面板との接触長さＬと接触角度θとの関係を示す模式図である。
【図５】図４の寸法関係図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１〜図５を参照に、本発明の異形断面銅合金板及びその製造方法の一実施形態を説明する。
本発明のプレス打抜き加工性に優れた異形断面銅合金板１は、厚肉部２と薄肉部３とが幅方向に並んだＷ２の幅を有する異形断面銅合金板（図１参照）であり、図示例では、厚肉部２の両側に薄肉部３が配置され、厚肉部２と薄肉部３との間は、立ち上げ傾斜角度βの傾斜部４とされている。この異形断面銅合金板１は、Ｆｅ；０．０５〜０．１５質量％、Ｐ；０．０１５〜０．０５０質量％およびＺｎ；０．０１〜０．２０質量％を各々含有し、残部Ｃｕおよび不可避的不純物からなる組成を有し、後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡によるＥＢＳＤ法にて測定したときの厚肉部２の測定値をＴ１、薄肉部３の測定値をＴ２とするとき、Ｂｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．８〜２．０であり、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．５〜１．２であり、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が１．０〜２．５である。
また、異形断面銅合金板１は、Ｎｉ、Ｃｏからなる元素のうち少なくとも一種を０．０１〜０．２０質量％含有していても良い。これらの元素の添加は、更に耐熱性を向上させる役割を有する。添加量が０．０１質量％未満では効果がなく、０．２０質量％を超えると導電率を低下させる。
【００１６】
後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡によるＢｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が２．０を超える、或いは、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が１．２を超える、或いは、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が２．５を超えると、表面に施されるＮｉめっきの均質性が悪くなり、Ｂｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．８未満、或いは、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．５未満、或いは、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が１．０未満であると、効果が飽和して製造時の圧延コストが上昇する。
【００１７】
ＥＢＳＤ法によるＢｒａｓｓ方位密度、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度、Ｇｏｓｓ方位密度は次のように測定した。
試料の測定領域を、六角形等の領域に区切り、区切られた各領域について、試料表面に入射させた電子線の反射電子から菊地パターンを得て、電子線を試料表面に２次元で走査させ、ステップサイズ１．０μｍにて、測定面積範囲内の全ピクセルの方位を測定し、隣接するピクセル間の方位差が１５°以上である境界を結晶粒界とみなして、試料表面の結晶粒の分布を求めた。そして、各結晶粒が、対象とするＢｒａｓｓ方位（理想方位から１５°以内）か、Ｃｏｐｐｅｒ方位（理想方位から１５°以内）か、Ｇｏｓｓ方位（理想方位から１５°以内）か否かを判定し、測定領域におけるＢｒａｓｓ方位密度（結晶方位の面積率）、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度（結晶方位の面積率）、Ｇｏｓｓ方位密度（結晶方位の面積率）を求めた。
【００１８】
次に、本発明の異形断面銅合金板の製造方法につき説明する。
先ず、Ｆｅ；０．０５〜０．１５質量％、Ｐ；０．０１５〜０．０５０質量％およびＺｎ；０．０１〜０．２０質量％を各々含有し、残部Ｃｕおよび不可避的不純物からなる組成を有する幅がＷ１である平板状銅合金素材１０を用意する。
そして、図１に矢印の順に示すように、この平板条銅合金素材１０を圧延して粗厚肉部１２と粗薄肉部１３とが幅方向に並んだ粗異形断面銅合金板１１を形成する粗圧延加工工程と、この粗異形断面銅合金板１１をさらに圧延する仕上げ圧延加工工程とにより、厚肉部２と薄肉部３とが幅方向に並んだ異形断面銅合金板１を製造する。
粗圧延加工工程では、図２に示すような粗圧延用段付きロール２１と粗圧延用平ロール２２とからなる粗圧延ロール２３を備える溝ロール方式による冷間圧延にて、粗圧延加工して粗異形断面銅合金板１１を得る。この方式では、粗圧延用段付きロール２１は、粗厚肉部１２を形成するための粗圧延用小径ロール部２４及び粗薄肉部１３を形成するための粗圧延用大径ロール部２５が軸線方向に並んで形成されており、粗圧延用平ロール２２は、半径が軸線方向に沿って一定とされている。そして、これら粗圧延用段付きロール２１と粗圧延用平ロール２２とからなる粗圧延ロール２３により平板条銅合金素材１０を挟みこんで圧延し、粗厚肉部１２の両側に粗薄肉部１３が配置され、粗厚肉部１２と粗薄肉部１３との間が立ち上げ傾斜角度β´の傾斜部１４とされた粗異形断面銅合金板１１を得る。
【００１９】
次に、図１に矢印の順に示すように、この粗異形断面銅合金板１１を仕上げ圧延加工工程により異形断面銅合金板１に形成する。
仕上げ圧延加工工程では、図３に示すような仕上げ圧延用段付きロール３１と仕上げ圧延用平ロール３２とからなる仕上げ圧延ロール３３を備える溝ロール方式による冷間圧延にて、平板状銅合金素材１０の幅をＷ１ｍｍとし、異形断面銅合金板１の幅をＷ２ｍｍとしたとき、Ｗ２／Ｗ１が１．０１〜１．２となるように仕上げ圧延加工して異形断面銅合金板１を得る。この方式では、仕上げ圧延用段付きロール３１は、厚肉部２を形成するための仕上げ圧延用小径ロール部３４及び薄肉部３を形成するための仕上げ圧延用大径ロール部３５が軸線方向に並んで形成されており、仕上げ圧延用平ロール３２は、半径が軸線方向に沿って一定とされている。そして、これら仕上げ圧延用段付きロール３１と仕上げ圧延用平ロール３２とからなる仕上げ圧延ロール３３により粗異形断面銅合金板１１１を挟みこんで仕上げ圧延し、厚肉部２の両側に薄肉部３が配置され、厚肉部２と薄肉部３との間が立ち上げ傾斜角度βの傾斜部４とされた異形断面銅合金板１を得る。
【００２０】
この場合、Ｗ２／Ｗ１が１．２を超えると、Ｂｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）、或いは、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）、或いは、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が、各上限値を超え、厚肉部２と薄肉部３の金属組織の差が大きくなり、Ｎｉめっき特性が悪化を来たす。
Ｗ２／Ｗ１が１．０１未満では、Ｂｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）、或いは、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）、或いは、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が、各下限値を下回り、Ｎｉめっき特性の悪化を来たす傾向が見られる。
また、仕上げ圧延ロール３３と粗異形断面銅合金板１１との接触長さをＬｍｍとし、接触角度をθ°としたとき、Ｌ／θの値が１．０〜５．０の範囲となるように仕上げ圧延加工し、Ｗ２の幅を有する異形断面銅合金板１を製造する。
図４及び図５に示すように、接触長さＬは、粗異形断面銅合金板１１が仕上げ圧延ロール３３と接触している距離であり、接触角度θは、粗異形断面銅合金板１１の厚みをｈ０、異形断面銅合金板１の厚みをｈ１としたときに、ｔａｎθ＝{（ｈ０−ｈ１）／２}／Ｌで表される。
Ｌ／θの値が１．０未満では、Ｗ２／Ｗ１が１．２を超え易く、Ｌ／θの値が５．０を超えると、Ｗ２／Ｗ１が１．０１〜１．２の範囲に収まり難くなる。
厚肉部２と薄肉部３とは、仕上げ圧延加工の前の粗圧延加工においてほぼ外形が成形されており、仕上げ圧延加工工程においては、粗厚肉部１２及び粗薄肉部１３の表面を最終の形状に成形することになる。
また、粗圧延加工後に、調質のための焼鈍を施し、その後に仕上げ圧延加工を施しても良い。
【実施例】
【００２１】
合金組成がＦｅ；０．０５〜０．１５質量％、Ｐ；０．０１５〜０．０５０質量％およびＺｎ；０．０１〜０．２０質量％を各々含有し、残部Ｃｕおよび不可避的不純物からなる鋳塊に熱間圧延と冷間圧延を施し、厚さ２.０ｍｍ、幅６００ｍｍのコイルを製造し、スリッタラインに通して幅５０ｍｍの条材を作製した。
この条材を素材として、厚み２．０ｍｍ×幅５０ｍｍ（Ｗ１）のコイルを、粗厚肉部を形成するための粗圧延用小径ロール部及び粗薄肉部を形成するための粗圧延用大径ロール部が軸線方向に並んで形成された粗圧延用段付きロールと、半径が軸線方向に沿って一定とされた粗圧延用平ロールとからなる粗圧延ロールにより、挟み込んで圧延加工して、幅Ｗ３が５０ｍｍ、粗厚肉部の幅が２０ｍｍ、粗薄肉部の厚さが０．２〜０．４ｍｍ、粗厚肉部の厚さが１．１〜１．３５ｍｍ、粗厚肉部の立上傾斜角度β´が１０°で、粗厚肉部の両側に粗薄肉部を有する粗異形断面銅合金板を連続的に作製した。
【００２２】
次に、この粗異形断面銅合金板を、表１に示すＷ２／Ｗ１、Ｌ／θにて、厚肉部を形成するための仕上げ圧延用小径ロール部及び薄肉部を形成するための仕上げ圧延用大径ロール部が軸線方向に並んで形成された仕上げ圧延用段付きロールと、半径が軸線方向に沿って一定とされた仕上げ圧延用平ロールとからなる仕上げ圧延ロールにより、挟み込んで圧延加工して、幅がＷ２ｍｍ、厚肉部の幅が２３〜２４ｍｍ、薄肉部の厚さが０．１５〜０．３２ｍｍ、厚肉部の厚さが１．０〜１．２０ｍｍ、厚肉部の立上傾斜角度βが１０°（水平面から８０°）で、厚肉部の両側に薄肉部を有する図１に示す形状の実施例１〜８及び比較例１〜５の異形断面銅合金板を連続的に作製した。
【００２３】
実施例１〜8及び比較例１〜５の各異形断面銅合金板から試料を採取し、厚肉部と薄肉部を後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡によるＥＢＳＤ法にて測定し、Ｂｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）を求めた。
Ｂｒａｓｓ方位密度、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度、Ｇｏｓｓ方位密度は次のように測定した。
試料の測定領域を、六角形等の領域に区切り、区切られた各領域について、試料表面に入射させた電子線の反射電子から菊地パターンを得て、電子線を試料表面に２次元で走査させ、ステップサイズ１．０μｍにて、測定面積範囲内の全ピクセルの方位を測定し、隣接するピクセル間の方位差が１５°以上である境界を結晶粒界とみなして、試料表面の結晶粒の分布を求めた。そして、各結晶粒が、対象とするＢｒａｓｓ方位（理想方位から１５°以内）か、Ｃｏｐｐｅｒ方位（理想方位から１５°以内）か、Ｇｏｓｓ方位（理想方位から１５°以内）か否かを判定し、測定領域におけるＢｒａｓｓ方位密度（結晶方位の面積率）、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度（結晶方位の面積率）、Ｇｏｓｓ方位密度（結晶方位の面積率）を求めた。
その結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】
次に、実施例１〜８及び比較例１〜５の長さ５０ｍｍの異形断面銅合金板に、表２に示す条件にて、１．５０μｍ厚のＮｉめっきを施し、厚肉部、傾斜部、薄肉部でのＮｉめっきの厚さを測定した。
Ｎｉめっき膜厚の測定は、蛍光X線膜厚計を使用して連続的に測定し、その平均値を各部のめっき厚みとした。その結果を表３に示す。表３において、傾斜部１は二つの傾斜部のうちの一方、傾斜部２は他方を示す。薄肉部１も二つの薄肉部のうちの一方であり、薄肉部３は他方を示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】
【表３】
【００２８】
これらの結果より、本発明の異形断面銅合金板は、厚肉部と薄肉部とで均質な厚みの変動が少ないＮｉめっきを得られることがわかる。
【００２９】
以上、本発明の実施形態であるめっき付銅条材の製造方法について説明したが、本発明はこの記載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。
【符号の説明】
【００３０】
１ 異形断面銅合金板
２ 厚肉部
３ 薄肉部
１０ 平板状銅合金素材
１１ 粗異形断面銅合金板
１２ 粗厚肉部
１３ 粗薄肉部
２１ 粗圧延用段付きロール
２２ 粗圧延用平ロール
２３ 粗圧延ロール
２４ 粗圧延用小径ロール部
２５ 粗圧延用大径ロール部
３１ 仕上げ圧延用段付きロール
３２ 仕上げ圧延用平ロール
３３ 仕上げ圧延ロール
３４ 仕上げ圧延用小径ロール部
３５ 仕上げ圧延用大径ロール部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚肉部と薄肉部とが幅方向に並んだ異形断面銅合金板であり、Ｆｅ；０．０５〜０．１５質量％、Ｐ；０．０１５〜０．０５０質量％およびＺｎ；０．０１〜０．２０質量％を各々含有し、残部Ｃｕおよび不可避的不純物からなる組成を有し、後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡によるＥＢＳＤ法にて測定したときの前記厚肉部の測定値をＴ１、前記薄肉部の測定値をＴ２とするとき、Ｂｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．８〜２．０であり、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．５〜１．２であり、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が１．０〜２．５であることを特徴とするＮｉ
めっき特性に優れた異形断面銅合金板。
【請求項２】
Ｎｉ、Ｃｏからなる元素のうち少なくとも一種を０．０１〜０．２０質量％含有することを特徴とする請求項１に記載のＮｉめっき特性に優れた異形断面銅合金板。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のＮｉめっき特性に優れた異形断面銅合金板の製造方法であって、粗厚肉部を形成するための粗圧延用小径ロール部および粗薄肉部を形成するための粗圧延用大径ロール部が軸線方向に並んで形成された粗圧延用段付きロールと、半径が軸線方向に沿って一定とされた粗圧延用平ロールとからなる粗圧延ロールにより、平板状銅合金素材を挟み込んで圧延加工して粗異形断面銅合金板を製造する粗圧延加工工程と、前記粗厚肉部を押圧して前記厚肉部を形成するための仕上げ圧延用小径ロール部および前記粗薄肉部を押圧して前記薄肉部を形成するための仕上げ圧延用大径ロール部が軸線方向に並んで形成された仕上げ圧延用段付きロールと、半径が軸線方向に沿って一定とされた仕上げ圧延用平ロールとからなる仕上げ圧延ロールにより、前記粗異形断面銅合金板を挟み込んで圧延加工して異形断面銅合金板を製造する仕上げ圧延加工工程とを有し、前記平板状銅合金素材の幅をＷ１ｍｍとし、前記異形断面銅合金板の幅をＷ２ｍｍとしたとき、Ｗ２／Ｗ１が１．０１〜１．２となるように粗圧延加工および仕上げ圧延加工することを特徴とする-Ｎｉめっき特性に優れた異形断面銅合金板の製造方法。
【請求項１】
厚肉部と薄肉部とが幅方向に並んだ異形断面銅合金板であり、Ｆｅ；０．０５〜０．１５質量％、Ｐ；０．０１５〜０．０５０質量％およびＺｎ；０．０１〜０．２０質量％を各々含有し、残部Ｃｕおよび不可避的不純物からなる組成を有し、後方散乱電子回折像システム付の走査型電子顕微鏡によるＥＢＳＤ法にて測定したときの前記厚肉部の測定値をＴ１、前記薄肉部の測定値をＴ２とするとき、Ｂｒａｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．８〜２．０であり、Ｃｏｐｐｅｒ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．５〜１．２であり、Ｇｏｓｓ方位密度の比（Ｔ１／Ｔ２）が１．０〜２．５であることを特徴とするＮｉ
めっき特性に優れた異形断面銅合金板。
【請求項２】
Ｎｉ、Ｃｏからなる元素のうち少なくとも一種を０．０１〜０．２０質量％含有することを特徴とする請求項１に記載のＮｉめっき特性に優れた異形断面銅合金板。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のＮｉめっき特性に優れた異形断面銅合金板の製造方法であって、粗厚肉部を形成するための粗圧延用小径ロール部および粗薄肉部を形成するための粗圧延用大径ロール部が軸線方向に並んで形成された粗圧延用段付きロールと、半径が軸線方向に沿って一定とされた粗圧延用平ロールとからなる粗圧延ロールにより、平板状銅合金素材を挟み込んで圧延加工して粗異形断面銅合金板を製造する粗圧延加工工程と、前記粗厚肉部を押圧して前記厚肉部を形成するための仕上げ圧延用小径ロール部および前記粗薄肉部を押圧して前記薄肉部を形成するための仕上げ圧延用大径ロール部が軸線方向に並んで形成された仕上げ圧延用段付きロールと、半径が軸線方向に沿って一定とされた仕上げ圧延用平ロールとからなる仕上げ圧延ロールにより、前記粗異形断面銅合金板を挟み込んで圧延加工して異形断面銅合金板を製造する仕上げ圧延加工工程とを有し、前記平板状銅合金素材の幅をＷ１ｍｍとし、前記異形断面銅合金板の幅をＷ２ｍｍとしたとき、Ｗ２／Ｗ１が１．０１〜１．２となるように粗圧延加工および仕上げ圧延加工することを特徴とする-Ｎｉめっき特性に優れた異形断面銅合金板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２４０１１７（Ｐ２０１２−２４０１１７Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１６３１１（Ｐ２０１１−１１６３１１）
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【出願人】（０００１７６８２２）三菱伸銅株式会社 (116)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【出願人】（０００１７６８２２）三菱伸銅株式会社 (116)
【Ｆターム（参考）】
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