铜合金板材及其制造方法与流程

本发明涉及铜合金板材及其制造方法。

背景技术：

作为铜合金板材、例如电气/电子部件、汽车车载部件中使用的铜合金板材，以往广泛使用cu-ni-si系合金(科森系合金)，所述cu-ni-si系合金为主要通过析出强化、加工固化而经强化的高强度铜合金。

但是，cu-ni-si系合金的导电率最大也仅为50％iacs左右，若以大电流通电，则存在下述可能性：电阻发热量增多，因热而导致接点部的弹性降低、对端子进行固定的模塑件的劣化等，从而导致端子的功能显著降低，因此不适合用作大电流用的端子材料。

因此，要求开发出取代cu-ni-si系合金的端子材料。例如，专利文献1中公开了取代cu-ni-si系合金而使用cu-co-si系合金，并通过控制重结晶组织中的等轴晶粒和孪晶界的频率，从而能够改善板材的弯曲加工性和导电性。

但是，就专利文献1中记载的cu-co-si系合金条而言，关于对弯曲加工性、强度影响很大的应变没有进行任何研究，弯曲加工性、强度存在进一步改善的余地。

另外，在专利文献2中，在包含3.3原子％以上6.9原子％以下的范围的mg的铜合金中，通过使加工时引入的应变落在以与轧制的宽度方向垂直的面(即td面)的由sem-ebsd法测定的ci值低的测定点的比例所规定的范围内，从而能够提高弯曲加工性。

此外，在专利文献3中，在含有2.0～4.0质量％的ti的钛铜中，通过使利用sem-ebsd法对表面的应变进行测定而得的可靠性指数(ci值)为0.2以下的面积率为20％以下，从而能够提高弯曲加工性。

专利文献2及3虽然均确认到弯曲加工性提高，但并未记载cu-co-si系合金，而且，专利文献2中仅得到导电率为31.8～45.1％iacs的范围的低数值，另外，专利文献3中并未示出导电率的数值。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5534610号公报

专利文献2：日本专利第5903838号公报

专利文献3：日本专利第6080822号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

本发明的目的在于提供使用导电率比cu-ni-si系合金高的cu-co-si系合金且能够以高水平同时实现优异的弯曲加工性和高强度的铜合金板材及其制造方法。

用于解决课题的手段

本申请的发明人在使用具有cu-co-si系的合金组成(其具有高于cu-ni-si系的导电率)的铜合金原材料进行轧制来制造铜合金板材之际，使用电子背散射衍射(ebsd)法对与轧制方向平行的纵剖面进行晶体取向解析时发现，通过将上述纵剖面中的可靠性指数(ci值)小的测定点区域的面积率控制得低，并且实现上述纵剖面的表层部与中央部各自的可靠性指数(ci值)的平均值的比值(cis/cic比)的最优化，能够使加工组织扩展，结果，能够确保弯曲加工性并提高强度，最终完成了本发明。

为了达成上述目的，本发明的主旨构成如下。

(i)铜合金板材，其具有下述合金组成，所述合金组成含有0.3～2.5质量％的co及0.1～0.7质量％的si，余量包含cu及不可避免的杂质，所述铜合金板材的特征在于，在使用电子背散射衍射(ebsd)法对该铜合金板材的与轧制方向平行的纵剖面进行的晶体取向解析中，可靠性指数(ci值)为0.2以下的测定点区域在全部测定点区域中所占的面积率为40％以下，且将上述纵剖面划分为分别包含板材的两个表面的1对表层部、和位于被该1对表层部所夹入的位置的中央部，将上述1对表层部的上述可靠性指数(ci值)的平均值设为cis，将所述中央部的所述可靠性指数(ci值)的平均值设为cic，此时，cis相对于cic的比值(cis/cic比)为0.8以上2.0以下。

(ii)铜合金板材，其具有下述合金组成，所述合金组成含有0.3～2.5质量％的co及0.1～0.7质量％的si，并且含有选自由0.05～1.0质量％的cr、0.05～0.7质量％的ni、0.02～0.5质量％的fe、0.01～0.3质量％的mg、0.01～0.5质量％的mn、0.01～0.15质量％的zn及0.01～0.15质量％的zr组成的组中的至少1种的任意添加成分，余量包含cu及不可避免的杂质，所述铜合金板材的特征在于，在使用电子背散射衍射(ebsd)法对该铜合金板材的与长度方向平行的纵剖面进行的晶体取向解析中，可靠性指数(ci值)为0.2以下的测定点区域在全部测定点区域中所占的面积率为40％以下，且将上述纵剖面划分为分别包含板材的两个表面的1对表层部、和位于被该1对表层部夹入的位置的中央部，将上述1对表层部的上述可靠性指数(ci值)的平均值设为cis，将上述中央部的上述可靠性指数(ci值)的平均值设为cic，此时，cis相对于cic的比值(cis/cic比)为0.8以上2.0以下。

(iii)上述(ii)所述的铜合金板材，其含有合计为1.5质量％以下的上述任意添加成分。

(iv)上述(i)～(iii)中任一项所述的铜合金板材，其中，与上述轧制方向平行地拉伸时的抗拉强度为600mpa以上，导电率超过50％iacs，且在goodway方向上以r/t＝0进行依照日本伸铜协会(jcba)t307：2007的w弯曲试验后的、弯曲加工部的屈曲外表面上的均方根粗糙度rq为7.0μm以下。

(v)铜合金板材的制造方法，其为制造上述(i)～(iv)中任一项所述的铜合金板材的方法，所述铜合金板材的制造方法的特征在于，针对具有与上述铜合金板材的上述合金组成实质上相同的合金组成的铜合金原材料，依次进行铸造工序[工序1]、第1面切削工序[工序2]、均质化热处理工序[工序3]、热轧工序[工序4]、冷却工序[工序5]、第2面切削工序[工序6]、第1冷轧工序[工序7]、固溶化热处理工序[工序8]、时效热处理工序[工序9]、第2冷轧工序[工序10]及退火工序[工序11]，使上述均质化热处理工序[工序3]中的升温速度为10～110℃/秒、以及使保持温度为950～1250℃，使上述冷却工序[工序5]中的板材的表层部的冷却开始温度为680～850℃、以及使平均冷却速度为5～20℃/秒，使上述时效热处理工序[工序9]中的到达温度为450～650℃、以及使保持时间为500～20000秒，并且，在上述第2冷轧工序[工序10]中，每1道次的加工率为10％以上40％以下，且在将轧辊直径设为r、将加工量设为δh及将最终板厚设为h时，参数m由下述的式(1)表示且为6以上40以下。

m＝{(r·δh)^0.5}/h……(1)

(vi)上述(v)所述的铜合金板材的制造方法，其中，在上述固溶化热处理工序[工序8]之后且在时效热处理工序[工序9]之前，进一步进行追加的冷轧工序[工序12]。

发明效果

本发明的铜合金板材具有下述合金组成，所述合金组成含有0.3～2.5质量％的co及0.1～0.7质量％的si，并且根据需要含有选自由0.05～1.0质量％的cr、0.05～0.7质量％的ni、0.02～0.5质量％的fe、0.01～0.3质量％的mg、0.01～0.5质量％的mn、0.01～0.15质量％的zn及0.01～0.15质量％的zr组成的组中的至少1种的任意添加成分，余量包含cu及不可避免的杂质，在所述铜合金板材中，在使用电子背散射衍射(ebsd)法对铜合金板材的与轧制方向平行的纵剖面进行的晶体取向解析中，可靠性指数(ci值)为0.2以下的测定点区域在全部测定点区域中所占的面积率为40％以下，且将上述纵剖面划分为分别包含板材的两个表面的1对表层部、和位于被1对表层部所夹入的位置的中央部，将1对表层部的可靠性指数(ci值)的平均值设为cis，将中央部的可靠性指数(ci值)的平均值设为cic，此时，通过使cis相对于cic的比值(cis/cic比)为0.8以上2.0以下，从而具有高于cu-ni-si系合金的导电率，并且，能够以高水平同时实现优异的弯曲加工性和高强度。

另外，本发明的铜合金板材的制造方法中，针对具有与上述铜合金板材的合金组成实质上相同的合金组成的铜合金原材料，依次进行铸造工序[工序1]、第1面切削工序[工序2]、均质化热处理工序[工序3]、热轧工序[工序4]、冷却工序[工序5]、第2面切削工序[工序6]、第1冷轧工序[工序7]、固溶化热处理工序[工序8]、时效热处理工序[工序9]、第2冷轧工序[工序10]及退火工序[工序11]，使上述均质化热处理工序[工序3]中的升温速度为10～110℃/秒、以及使保持温度为950～1250℃，使上述冷却工序[工序5]中的板材的表层部的冷却开始温度为680～850℃、以及使平均冷却速度为5～20℃/秒，使上述时效热处理工序[工序9]中的到达温度为450～650℃、以及使保持时间为500～20000秒，并且，在上述第2冷轧工序[工序10]中，每1道次的加工率为10％以上且40％以下，且在将轧辊直径设为r、将加工量设为δh及将最终板厚设为h时，通过使参数m由下述的式(1)表示且为6以上40以下，从而能够制造上述铜合金板材。

附图说明

图1是用于说明针对本发明的铜合金板材在与轧制方向平行的纵剖面上通过ebsd法进行晶体取向解析并求算可靠性指数(ci值)的方法的示意图。

图2是针对本发明实施方式的2种铜合金板材，使用扫描电子显微镜(sem)观察在goodway方向上以r/t＝0进行w弯曲试验后的弯曲加工部的屈曲外表面状态时的sem照片，示出(a)为实施例12(rq＝5.7μm)的情况、(b)为实施例9(rq＝3.0μm)的情况。

具体实施方式

以下，详细说明本发明的铜合金板材的优选实施方式。

本发明的铜合金板材具有下述合金组成，所述合金组成含有0.3～2.5质量％的co及0.1～0.7质量％的si，余量包含cu及不可避免的杂质，在所述铜合金板材中，在使用电子背散射衍射(ebsd)法对该铜合金板材的与轧制方向平行的纵剖面进行的晶体取向解析中，可靠性指数(ci值)的数值为0.2以下的面积率为40％以下，且将上述纵剖面划分为分别包含板材的两个表面的1对表层部、和位于被该1对表层部所夹入的位置的中央部，将上述1对表层部的上述可靠性指数(ci值)的平均值设为cis，将上述中央部的上述可靠性指数(ci值)的平均值设为cic，此时，cis相对于cic的比值(cis/cic比)为0.8以上2.0以下。

(i)铜合金板材的组成

首先，对限定本发明的铜合金板材的组成的理由进行说明。

本发明的铜合金板材含有0.3～2.5质量％的co及0.1～0.7质量％的si。

＜co：0.3～2.5质量％＞

co(钴)是具有下述作用的重要成分，其在cu的母相(基质)中，作为由单体或与si的化合物形成的第二相粒子的析出物，以例如50～500nm左右的大小微细析出，该析出物抑制位错移动而使析出固化，并且晶粒生长得以抑制，因晶粒的微细化而使材料强度上升，并使弯曲加工性也提高。要发挥上述作用，需要将co含量设为0.3质量％以上。另外，co与ni相比固溶时的导电率的降低比例小，但若co含量超过2.5质量％，则导电率的降低显著，无法得到超过50％iacs的导电率，因此，需要使co含量为2.5质量％以下。例如，在通常的cu-ni-si系合金(cu-2.3质量％的ni-0.65质量％的si)的情况下，导电率为38％iacs左右，将co含量设为0.3～2.5质量％的范围的本发明的铜合金板材能够获得导电率超过50％iacs的高数值。另外，本发明的铜合金板材的抗拉强度也依赖于制造条件，通过采用特定的制造条件，从而能够在时效析出后获得600mpa左右，能获得与由cu-ni-si系合金形成的铜合金板材同等水平的高强度。需要说明的是，为了均衡性良好地满足抗拉强度和导电率这两种特性，优选co含量为0.8～1.6质量％的范围。因此，co含量为0.3～2.5质量％的范围。

＜si：0.1～0.7质量％＞

si(硅)为具有下述作用重要的成分，其在cu的母相(基质)中与co、cr等一并作为由化合物形成的第二相粒子的析出物而微细析出，该析出物抑制位错移动而使析出固化，并且晶粒生长得以抑制，因晶粒的微细化而使材料强度上升。要发挥上述作用，需要将si含量设为0.1质量％以上。另外，若si含量超过0.7质量％，则导电率的降低显著，无法得到超过50％iacs的导电率，因此si含量需要为0.7质量％以下。因此，si含量为0.1～0.7质量％的范围。需要说明的是，为了均衡性良好地满足抗拉强度和导电率这两种特性，优选si含量为0.2～0.5质量％的范围。

＜任意添加成分＞

本发明的铜合金板材以co及si为必需的基本含有成分，此外，作为任意的副添加成分，能够进一步含有选自由0.05～1.0质量％的cr、0.05～0.7质量％的ni、0.02～0.5质量％的fe、0.01～0.3质量％的mg、0.01～0.5质量％的mn、0.01～0.15质量％的zn及0.01～0.15质量％的zr组成的组中的至少1种的任意添加成分。

(cr：0.05～1.0质量％)

cr(铬)为具有下述作用的成分，其在cu的母相(基质)中，作为化合物、单体以例如50～500nm左右的大小的析出物的形式微细析出，该析出物抑制位错移动而使析出固化，并且晶粒生长得以抑制，因晶粒的微细化而使材料强度上升并使弯曲加工性也提高。要发挥上述作用，优选将cr含量设为0.05质量％以上。另外，若cr含量为1.0质量％以下，则存在导电率的降低比例小、能够获得超过50％iacs的导电率的倾向。因此，优选cr含量为0.05～1.0质量％。

(ni：0.05～0.7质量％)

ni(镍)为具有下述作用的成分，其在cu的母相(基质)中，作为化合物、单体以例如50～500nm左右的大小的析出物的形式微细析出，该析出物抑制位错移动而使析出固化，并且晶粒生长得以抑制，因晶粒的微细化而使材料强度上升并使弯曲加工性也提高。要发挥上述作用，优选将ni含量设为0.05质量％以上。另外，若ni含量为0.7质量％以下，则存在导电率的降低比例小、能够获得超过50％iacs的导电率的倾向。因此，优选ni含量为0.05～0.7质量％。

(fe：0.02～0.5质量％)

fe(铁)为具有改善导电率、强度、应力缓和特性、镀覆性等制品特性的作用的成分。要发挥这些作用，优选使fe含量为0.02质量％以上。另外，若使fe含量多于0.5质量％，则不仅无法期待进一步的提高效果，而且存在导电率降低的倾向。因此，优选fe含量为0.02～0.5质量％。

(mg：0.01～0.3质量％)

mg(镁)为具有提高耐应力缓和特性的作用的成分。要发挥上述作用，优选使mg含量为0.01质量％以上。另外，若使mg含量多于0.3质量％，则存在导电性降低的倾向。因此，优选mg含量为0.01～0.3质量％。

(mn：0.01～0.5质量％)

mn(锰)为具有下述作用的成分，其固溶于母相而使轧制加工性提高，并且抑制晶界反应型析出的急剧发展，能够控制因晶界反应型析出而产生的不连续性析出单元组织。要发挥这些作用，优选使mn含量为0.01质量％以上。另外，若使mn含量多于0.5质量％，则不仅无法期待进一步的提高效果，而且存在导电率降低、弯曲加工性劣化的可能。因此，优选mn含量为0.01～0.5质量％。

(zn：0.01～0.15质量％)

zn(锌)为具有改善弯曲加工性并改善sn镀层、焊料镀层的密合性、迁移特性的作用的成分。要发挥这些作用，优选使zn含量为0.01质量％以上。另外，若使zn含量多于0.15质量％，则存在导电性降低的倾向。因此，优选zn含量为0.01～0.15质量％。

(zr：0.01～0.15质量％)

zr(锆)为主要具有使晶粒微细化并提高强度、弯曲加工性的作用的成分。要发挥上述作用，优选使zr含量为0.01质量以上。另外，若使zr含量多于0.15质量％，则存在形成化合物、导电率及冲压冲裁加工性显著降低的倾向。因此，优选zr含量为0.01～0.15质量％。

(任意添加成分的合计含量：1.5质量％以下)

在含有2种以上选自由上述cr、ni、fe、mg、mn、zn及zr组成的组中的任意添加成分的情况下，优选使任意添加成分的合计含量为1.5质量％以下。其原因在于，若任意添加成分的合计含量为1.5质量％以下，则冲压冲裁加工性、导电率不会大幅度降低。

＜余量：cu及不可避免的杂质＞

除了上述必需含有成分及任意添加成分以外，余量包含cu(铜)及不可避免的杂质。需要说明的是，这里所说的“不可避免的杂质”是指下述杂质：在大体的金属制品中存在于原料中的物质、制造工序中不可避免地混入的物质且本来不需要的物质，但因微量且不会对金属制品的特性造成影响而容许。就作为不可避免的杂质而举出的成分而言，例如，能够举出银(ag)、锡(sn)、氧(o)等。需要说明的是，作为这些成分含量的上限，上述成分各自为0.05质量％、上述成分的总量为0.20质量％即可。

(ii)ebsd法的可靠性指数ci

就本发明的铜合金板材而言，在使用电子背散射衍射(ebsd)法对铜合金板材的与轧制方向平行的纵剖面进行的晶体取向解析中，可靠性指数(ci值)为0.2以下的测定点区域在全部测定点区域中所占的面积率为40％以下，且在将上述纵剖面划分为分别包含板材的两个表面的1对表层部和位于被该1对表层部所夹入的位置的中央部，将上述1对表层部的上述可靠性指数(ci值)的平均值设为cis、将上述中央部的上述可靠性指数(ci值)的平均值设为cic时，cis相对于cic的比值(cis/cic)为0.8以上2.0以下。

本申请的发明人在进行了使用导电率比cu-ni-si系合金高的cu-co-si系合金而用于以高水平同时实现优异的弯曲加工性和高强度的研究后，发现轧制后的板材、特别是板材的表层部中引入的应变越大则弯曲加工性越差。

另外，在对能够评价引入至该板材中的应变的大小的方法进行进一步深入研究时发现，在使用电子背散射衍射(ebsd)法对铜合金板材的与轧制方向平行的纵剖面进行的晶体取向解析中，计算各测定点区域中的可靠性指数ci，在可靠性指数(ci值)为0.2以下的测定点区域在全部测定点区域中所占的面积率为40％以下的情况下，具有能够维持应变较少的轧制组织并确保弯曲加工性不变差的倾向。但是，也存在即使上述面积率为40％以下也无法获得高水平的弯曲加工性的情况。

因此，本申请的发明人进一步深入研究后发现，通过使上述纵剖面中的、表层部的可靠性指数(ci值)的平均值cis相对于中央部的可靠性指数(ci值)的平均值cic的比值(cis/cic比)为0.8以上2.0以下，从而能够高水平地同时实现优异的弯曲加工性和高强度。这是由于，若上述cis/cic比小于0.8，则板材的表层部与中央部(内部)相比表面应变过大，因此板材的弯曲加工性相对于抗拉强度的比例变低，无法均衡性良好地同时实现抗拉强度和弯曲加工性。另外，若上述cis/cic比大于2.0，则虽然板材的弯曲加工性相对于抗拉强度的比例变高，但板材的中央部(内部)的应变分布的偏差变大，冲压加工时发生形状不均匀的可能性升高。因此，cis/cic比为0.8以上2.0以下，优选为1.0～1.8。

需要说明的是，在可靠性指数(ci值)的计算方法中，针对使用电子背散射衍射(ebsd)法测得的晶体取向，使用解析软件计算各测定点区域(点的大小：0.5μm×0.5μm)的ci值。针对铜合金板材的与轧制方向平行的纵剖面、换言之铜合金板材的与轧制方向垂直的剖面，在基于ebsd法的测定前使用耐水研磨纸、金刚石砂粒进行机械研磨，然后使用胶体二氧化硅溶液进行精研磨。然后，使用ebsd法在测定面积64×104μm²(800μm×800μm)、扫描步长0.1μm的条件下进行测定。为了对微细的晶粒进行测定，扫描步长以0.1μm步长进行测定。在解析中，根据64×104μm²的ebsd测定结果通过解析而确认到反极图ipf(inversepolefigure)。电子射线以来自扫描电子显微镜的w丝的热电子为发生源。需要说明的是，测定时的探针直径约为0.015μm。ebsd法的测定装置使用株式会社tslsolutions制的oim5.0(商品名称)。

图1是描述在与轧制方向平行的纵剖面上通过ebsd法对本发明的铜合金板材10进行晶体取向解析(映射)并求算可靠性指数(ci值)的方法的示意图。各测定点区域如图1所示，在与轧制方向平行的纵剖面上，从一个表层部11a经过中央部12至另一表层部11b进行电子射线扫描，针对扫描过的全部测定点区域，计算可靠性指数(ci值)为0.2以下的测定点区域所占的面积率。

另外，本发明中提到的板材的表层部11a及11b表示分别从板材两个表面起的与板厚的1/8厚度相当的板材部分，另外，中央部12表示被1对表层部11a及11b所夹入的板材部分。

此外，作为板材的表层部的可靠性指数(ci值)的平均值cis、和板材的中央部的可靠性指数(ci值)的平均值cic的计算方法，沿板材的厚度方向(图1的上下方向)在板材的纵剖面上以规定间隔(例如20μm间隔)画出扫描的10条线，根据每条线上的ci值的分布求出板材的表层部和中央部各自的可靠性指数(ci值)的平均值。测定中，针对各板材进行10个视野的测定，并使用其平均值。该ebsd法的可靠性指数(ci值)为使用ebsd装置的解析软件oimanalysis测定的值，评价/解析的结果的结晶图案越差、即加工组织中伴随加工的应变越大，则ci值越低。

(iii)抗拉强度

在本发明中，优选与轧制方向平行地拉伸时的抗拉强度为600mpa以上。在抗拉强度的测定中，使用从轧制平行方向切出的由jisz2241：2011规定的13b号的3条试验片进行，抗拉强度为由3条试验片得到的抗拉强度的平均值。

(iv)导电率(ec)

本发明的铜合金板材优选导电率超过50％iacs。导电率能够由在保持为20℃(±0.5℃)的恒温槽中通过四端子法计测的比电阻的数值来计算。

(v)均方根粗糙度rq

就本发明的铜合金板材而言，优选在goodway方向上以r/t＝0进行依照日本伸铜协会(jcba)t307：2007的w弯曲试验后的、弯曲加工部的屈曲外表面上的均方根粗糙度rq为7.0μm以下。这是由于，若上述均方根粗糙度rq为7.0μm以下，则存在弯曲加工部的屈曲外表面的表面粗糙度足够小、弯曲加工性良好的倾向。针对各供试材料依照日本伸铜协会技术标准jcba-t307：2007的试验方法进行弯曲加工。以轧制方向与试验片的长度方向平行的方式，从各供试材料采集多个宽度10mm×长度30mm的试验片，使用弯曲角度为90度、弯曲半径为0mm的w型的夹具进行w弯曲试验。并且，针对弯曲部的外周部，使用激光显微镜以0.1μm间距测定90°w弯曲试验片的弯曲表面的凹凸。均方根粗糙度rq依照jisb0601：2013并通过代入到下述的式(2)中来计算。弯曲部的表面粗糙度小显示材料的弯曲加工性良好。

[数学式1]

其中，l为基准长度。

(vi)本发明的一个实施例的铜合金板材的制造方法

上述铜合金板材能够通过对合金组成、制造工艺进行组合、控制来实现。以下，对本发明的铜合金板材的优选的制造方法进行说明。

在这样的本发明的一个实施例的铜合金板材的制造方法中，针对具有与上述铜合金板材的上述合金组成实质上相同的合金组成的铜合金原材料，依次进行铸造工序[工序1]、第1面切削工序[工序2]、均质化热处理工序[工序3]、热轧工序[工序4]、水冷工序[工序5]、第2面切削工序[工序6]、第1冷轧工序[工序7]、固溶化热处理工序[工序8]、时效热处理工序[工序9]、第2冷轧工序[工序10]及退火工序[工序11]，使上述均质化热处理工序[工序3]中的升温速度为10～110℃/秒、以及使保持温度为950～1250℃，使上述冷却工序[工序5]中的板材的表层部的冷却开始温度为680～850℃、以及使平均冷却速度为5～20℃/秒，使上述时效热处理工序[工序9]中的到达温度为450～650℃、以及使保持时间为500～20000秒，并且，在上述第2冷轧工序[工序10]中，每1道次的加工率为10％以上40％以下，且在将轧辊直径设为r、将加工量设为δh及将最终板厚设为h时，参数m由下述的式(1)表示且为6以上40以下。

m＝{(r·δh)^0.5}/h……(1)

在本发明的铜合金板材的制造方法中，特别是对均质化热处理工序[工序3]及时效热处理工序[工序9]进行控制并且对(热轧工序[工序4]后的)冷却工序[工序5]及第2(最终)冷轧工序[工序10]进行控制是重要的。即，需要使均质化热处理工序[工序3]中的升温速度为10～110℃/秒、以及使保持温度为950～1250℃，另外，需要使热轧工序[工序4]后进行的冷却工序[工序5]中板材的表层部的冷却开始温度为680～850℃、以及使平均冷却速度为5～20℃/秒，此外使时效热处理工序[工序9]中的到达温度为450～650℃、以及使保持时间为500～20000秒，并且，在第2(最终)冷轧工序[工序10]中，需要使每1道次的加工率为10％以上40％以下，且使以m＝{(r·δh)^0.5}/h表示的参数m为6以上40以下。

(i)铸造工序[工序1]

在铸造工序中，在大气下使用高频熔炼炉使具有表1中示出的合金成分的铜合金原材料溶解，对其进行铸造，从而制造规定形状(例如厚度300mm、宽度500mm、长度3000mm)的铸块。需要说明的是，就铜合金原材料的合金组成而言，有时在制造的各工序中根据添加成分而附着于熔解炉或挥发，从而与所制造的铜合金板材的合金组成未必完全一致，但其合金组成与铜合金板材的合金组成实质上相同。

(ii)第1面切削工序[工序2]

第1面切削工序为下述工序：为了将在使铜合金原材料熔融的铸造工序(工序1)中制得的铸块的表面上形成的氧化膜除去，将铸块的表背两个面分别切削0.5mm以上的厚度。

(iii)均质化热处理工序[工序3]

在均质化热处理工序中，使升温速度为10～110℃/秒及保持温度为950～1250℃。这是由于，若均质化热处理工序的升温速度小于10℃/秒或超过110℃/秒、或者保持温度低于950℃，则铸造时产生的晶出物的固溶变得不充分，在所制造的铜合金板材中，无法获得满意水平的强度和导电率。另一方面，若均质化热处理工序的保持温度超过1250℃，则存在晶界附近局部液相化，热轧时容易产生裂纹而无法制造的情况。

(iv)热轧工序[工序4]

热轧工序是针对刚刚经过均质化热处理后的铸块实施热轧直到规定的厚度以制备热轧板的工序。热轧条件例如优选轧制温度为600～1100℃、轧制次数为4次以上、合计轧制加工率为60％以上。需要说明的是，这里所说的“轧制加工率”是将从轧制前的截面积减去轧制后的截面积得到的值除以轧制前的截面积并乘以100并以百分比表示的值。即，由下述式表示。

[轧制加工率]＝{([轧制前的截面积]-[轧制后的截面积])/[轧制前的截面积]}×100(％)

(v)冷却工序[工序5]

冷却工序为在热轧工序(工序4)后进一步进行的工序，需要使冷却工序中的板材(热轧板)的表层部(从板材的表面起与板厚的1/8厚度相当的板材部分)的冷却开始温度为680～850℃及平均冷却速度为5～20℃/秒。这是由于，若冷却开始温度低于680℃或平均冷却速度小于5℃/秒，则在冷却中溶质元素的粗大析出加剧，在所制造的铜合金板材中，无法获得满意水平的强度和导电率。另一方面，若冷却开始温度超过850℃或平均冷却速度超过20℃/秒，则轧制组织的形成变得不充分，对最终工序后的弯曲加工性造成不良影响。而且，若平均冷却速度超过20℃/秒，则表面的析出过少，在固溶化工序中，表面的晶粒粗大化加剧，容易使应变蓄积，无法满足作为目标的ci值的分布，弯曲加工性降低。

(vi)第2面切削工序[工序6]

第2面切削工序是为了将热轧材料的表面的氧化膜除去而将热轧材料的表背两面分别切削0.5mm以上的厚度的工序。

(vii)第1冷轧工序[工序7]

第1冷轧工序是在第2面切削工序后实施冷轧直到规定的厚度以制备冷轧板的工序。冷轧条件例如优选轧制次数为2次以上、合计轧制加工率为50％以上。

(viii)固溶化热处理工序[工序8]

固溶化热处理工序是以升温速度1～150℃/秒、到达温度800～1000℃、保持时间1～300秒、冷却速度1～200℃/秒实施热处理的工序。

(ix)追加的冷轧工序[工序12]

追加的冷轧工序是在上述固溶化热处理工序[工序8]之后且在时效热处理工序[工序9]之前根据需要进行的工序，并非必需工序。通过进行追加的冷轧工序，从而能够进一步提高抗拉强度而不损害弯曲加工性。轧制条件例如优选轧制次数为1次以上、合计轧制加工率为10～70％。

(x)时效热处理工序[工序9]

时效热处理工序需要使到达温度为450～650℃及保持时间为500～20000秒。在到达温度低于450℃或保持时间少于500秒的情况下，时效析出量不充分且强度、导电率不足。另一方面，若到达温度超过650℃或超过20000秒，则发生析出物的粗大化、强度变得不充分。

(xi)第2(最终)冷轧工序[工序10]

在第2(最终)冷轧工序中，需要使每1道次的轧制加工率为10％以上40％以下，且使以m＝{(r·δh)^0.5}/h表示的参数m为6以上40以下。这是由于，若每1道次的轧制加工率小于10％，则加工固化量少且无法获得充分的抗拉强度，另外，若每1道次的轧制加工率超过40％，则板材整体产生大的剪切应变且弯曲加工性降低。另外，这是由于，若参数m小于6，则应变在表面蓄积而无法满足目标的ci值分布，另一方面，若参数m超过40，则针对轧制设备的负荷变得极大而不现实。作为第2冷轧条件，例如优选轧制次数为2次以上、合计轧制加工率为10％以上。r、δh越小或h越大，则参数m越小。特别是，作为对ci值的显著影响，r变小，则材料与辊的接触长度减小，仅表面附近发生剪切，从而应变量相对变高，无法直到内部而成为均匀的应变状态，因此存在cis/cic变低的倾向。另一方面，r、δh越大或h越小，则参数m越大。特别是，作为对ci值的显著影响，若δh、即加工量变多，则存在ci值为0.2以下的面积率降低、加工性降低的倾向。因此，通过适当设定轧辊直径r、加工量δh及最终板厚h，从而能够对ci值、cis/cic、以及强度和弯曲加工性进行控制。

(xii)退火工序[工序11]

退火工序为在第2(最终)冷轧工序后进行的热处理。作为退火条件，例如优选到达温度为200～600℃、保持时间为1～3600秒。

(vii)铜合金板材的用途

本发明的铜合金板材适合在例如车载部件用、电气/电子设备用的引线框、连接器、端子材料、继电器、开关、插座等中使用。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，包括本发明的概念及权利要求书中包含的所有方式，能够在本发明的范围内进行各种改变。

实施例

接下来，为了进一步明确本发明的效果，对本发明例及比较例进行说明，但本发明并不限定于这些实施例。

(本发明例1～16及比较例1～9)

为了除去在铸造工序(工序1)(在该铸造工序中使具有表1中示出的合金组成的铜合金原材料熔融)中得到的铸块(尺寸：厚度300mm，宽度500mm，长度3000mm)表面形成的氧化膜，进行对表背两面分别切削0.5mm以上的厚度的第1面切削工序(工序2)，然后，在表2中示出的升温速度及保持温度的条件下进行均质化热处理工序(工序3)，接下来在轧制温度600～1100℃、轧制次数4次以上、合计加工率60％以上的条件下进行热轧工序(工序4)，然后在表2中示出的表层部的冷却开始温度及冷却速度的条件下进行冷却工序(工序5)。接下来，为了将表面的氧化膜除去，进行将热轧材料的表背两面分别切削0.5mm以上的厚度的第2面切削工序(工序6)，然后，在轧制次数2次以上、合计加工率50％以上的条件下进行第1冷轧工序(工序7)，之后，在升温速度1～150℃/秒、到达温度800～1000℃、保持时间1～300秒、冷却速度1～200℃/秒的条件下进行固溶化热处理工序(工序8)。接下来，在表2中示出的到达温度及保持时间的条件下进行时效热处理工序(工序9)，然后，以成为表2中示出的每1道次的加工率及参数m的方式，在轧制次数2次以上、合计加工率5％以上的条件下进行第2冷轧工序(工序10)。之后，以到达温度200～600℃、保持时间1～3600秒进行退火工序(工序11)。需要说明的是，关于本发明例3、4、6～8及12以及比较例1、3、8及9，在固溶化热处理工序之后且在时效热处理工序之前，进一步以合计轧制加工率5～70％进行追加的冷轧工序(工序12)。按照这种方式，制备本发明的铜合金板材。

[各种测定及评价方法]

使用上述本发明例及比较例涉及的铜合金板材，进行下述的特性评价。各特性的评价条件如下。

[1]铜合金板材的组成的测定方法

合金组成通过icp分析进行测定。

[2]ebsd测定方法

针对所制备的各供试材料(铜合金板材)的与轧制方向平行的纵剖面，使用耐水研磨纸、金刚石砂粒进行机械研磨，然后使用胶体二氧化硅溶液进行精研磨。然后，通过ebsd法在测定面积64×104μm²(800μm×800μm)、扫描步长0.1μm的条件下进行测定。为了对微细的晶粒进行测定，扫描步长为0.1μm步长。在解析中，根据64×104μm²的ebsd测定结果通过解析确认到反极图ipf(inversepolefigure)。电子射线以来自扫描电子显微镜的w丝的热电子为发生源。需要说明的是，测定时的探针直径约为0.015μm。ebsd法的测定装置使用株式会社tslsolutions制的oim5.0(商品名)。

[3]可靠性指数ci的测定方法

可靠性指数(ci值)为0.2以下的测定点区域在全部测定点区域中所占的面积率如下进行计算：如图1所示，在与轧制方向平行的纵剖面上，使电子射线从一个表层部11a经过中央部12到另一表层部11b进行扫描，由所扫描的全部测定点区域来计算。另外，在供试材料的表层部的可靠性指数(ci值)的平均值cis、和供试材料的中央部的可靠性指数(ci值)的平均值cic的计算方法中，沿板材的厚度方向(图1的上下方向)在板材的纵剖面上以规定间隔(例如20μm间隔)画出扫描的10条线，由每条线上的ci值的分布求出板材的表层部和中央部各自的可靠性指数(ci值)的平均值。在测定中，针对各板材进行10个视野的测定并使用其平均值。该ebsd法的可靠性指数(ci值)为使用ebsd装置的解析软件oimanalysis测定的值。

[4]抗拉强度

抗拉强度的测定使用从轧制平行方向切出的由jisz2241：2011规定的13b号的3条试验片进行，抗拉强度为由3条试验片得到的抗拉强度的平均值。需要说明的是，在本实施例中，将抗拉强度为600mpa以上设为合格水平。

[5]导电率(ec)的测定方法

导电率能够由在保持为20℃(±0.5℃)的恒温槽中通过四端子法计测的比电阻的数值来计算。需要说明的是，端子间距离为100mm。在本实施例中，将导电率超过50％iacs的情况设为合格水平。

[6]均方根粗糙度rq的测定方法

针对各供试材料，依照日本伸铜协会技术标准jcba-t307：2007的试验方法进行弯曲加工。以与试验片的长度方向平行的方式，从各供试材料采集多个宽度10mm×长度30mm的试验片，使用弯曲角度为90度、弯曲半径为0mm的w型的夹具进行w弯曲试验。并且，针对弯曲部的外周部，使用激光显微镜以0.1μm间距测定90°w弯曲试验片的弯曲表面的凹凸。均方根粗糙度rq依照jisb0601：2013并通过代入到下述的式(2)中来计算。需要说明的是，在本实施例中，将均方根粗糙度rq为7.0μm以下的情况设为合格水平。

[表1]

[表2]

[表3]

根据表1～3的结果，本发明例1～16的铜合金板材的合金组成均在本发明的适当范围内，可靠性指数(ci值)为0.2以下的测定点区域在全部测定点区域中所占的面积率为40％以下，且cis/cic比为0.8以上2.0以下，因此抗拉强度和弯曲加工性的均衡性能优异，导电率也超过50％iacs。

另一方面，比较例1～9的铜合金板材均为合金组成、上述面积率及cis/cic比中的至少1者在本发明的适当范围外，因此抗拉强度和弯曲加工性中的至少一方未达到合格水平。

附图标记说明

10铜合金板材

11a、11b铜合金板材的表层部

12铜合金板材的中央部