[发明专利]铜合金线棒材及其制造方法

说明书

本发明的目的在于提供实现铜合金线棒材的织构的合理化、有效地发挥织构控制产生的特性、强度和抗疲劳特性优异的铜合金线棒材及其制造方法。一种铜合金线棒材，其特征在于，具有下述合金组成：含有3.0～25.0质量％的Ni和0.1～9.5质量％的Sn，还含有规定量的选自Fe、Si、Mg、Mn、Zn、Zr和Pb中的至少一种成分，余量由Cu和不可避免的杂质构成，并且具有织构，所述织构在所述线棒材的与纵向垂直的截面中采用电子背散射衍射法(EBSD)进行织构解析得到的、所述纵向的反极图的(100)面取向±15°以内的取向密度的平均值为5.0以上的范围，并且所述反极图的(111)面取向±15°以内的取向密度的平均值为5.0以上的范围。

技术领域

本发明涉及铜合金线棒材及其制造方法，特别涉及适于作为电气电子部件、精密设备、汽车等的金属部件使用的铜合金线棒材的改进。

背景技术

近年来，随着电子部件的显著轻薄、短小化，在特别需要可靠性的部件中，强度高的铍铜、钛铜等高强度型铜合金的需求在增长。但是，铍铜存在铍化合物具有毒性等的问题，钛铜存在耐腐蚀性低、盐水喷雾试验中容易腐蚀的问题，例如作为近年来出现的智能手表、眼镜型终端这样的可穿戴设备等与人体接触并设想在野外使用的产品的部件是不适合的。

基于这样的背景，最近在关注无毒性且强度和耐腐蚀性优异的Cu-Ni-Sn系合金。例如，在专利文献1中记载了一种强度和弯曲加工性优异的Cu-Ni-Sn系合金，其特征在于，具有规定的合金组成，在板材的与轧制方向垂直的截面中的平均晶粒直径小于6μm，晶粒的板宽方向的平均长度x与板厚方向的平均长度y之比x/y满足1≦x/y≦2.5，在板材的与轧制方向平行的板面中的X射线衍射强度比在将(220)面的X射线衍射强度设为1时，(100)面的强度比为0.30以下，(111)面的强度比为0.45以下，(311)面的强度比为0.60以下，(111)面的强度比大于(100)面的强度且小于(311)面的强度比。

另外，在专利文献2中记载了一种压制加工性优异的Cu-Ni-Sn系合金，其特征在于，具有规定的合金组成，在与材料的轧制加工方向垂直的截面的X射线衍射强度中S_RD≧2，并且在与材料的轧制加工方向平行的截面的X射线衍射强度中S_TD≧4，并且S_RD×S_TD≧25。

在专利文献3中记载了一种兼具良好的弯曲加工性和高强度的Cu-Ni-Sn系合金，其特征在于，具有规定的合金组成，晶粒在板厚方向的平均直径x(μm)与平行于轧制方向的平均直径y之比(y/x)为1.2～12且0＜x≦15，通过截面显微镜所观察的长径0.1μm以上的第二相粒子的个数为1.0×10⁵/mm²以下。

对于在手表、智能电话、智能手表、笔记本个人电脑等精密设备的通电部、结构部、可动部(例如微小齿轮的轴、笔记本个人电脑的显示器可动部的轴)中所使用的铜合金线棒材而言，由于反复的振动产生的局部应力集中，有时产生疲劳破坏。另外，从外部对这些设备施加冲击时，有时瞬间成为大的冲击，有时发生部件的损伤、破坏，有时设备的使用变得困难。因此，近年来，对于这些设备中所使用的铜合金线棒材，要求高强度和优异的抗疲劳特性。

而在专利文献1～3中记载的Cu-Ni-Sn系合金的发明中，虽然对高强度化、弯曲加工性的提高进行了研究，但这些研究均是关于板材，对于作为铜合金线棒材的强度和抗疲劳特性的提高，尚未进行任何研究。因此，对于专利文献1～3中记载的合金材料而言，作为铜合金线棒材未能实现强度和抗疲劳特性的充分提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5839126号公报

专利文献2：日本专利第4009981号公报

专利文献3：日本特开2009-242895号公报

发明内容