Zr、Si、Al、Be、Ti、Co的原料或母合金， 在Ar气氛中以1200°C熔解，制备成如表1、2所示的成分组成，并浇注于水冷铜铸模中来制造 出铸锭。另外，各原料的C含量为10质量ppm以下。所制造出的铸锭的大小设为厚度约30_X 宽度约150mmX长度约200mm。另外，在本发明例1-27中，使用高纯度铁(纯度99.99质量％ ) 来作为铁原料。
[0106]并且，在本发明例23-26中，对所得到的熔融液进行由1200°C至1300°C的一次升 温，之后制造出铸Ι?。
[0107] 并且，在比较例1-4中，添加 C粉末并通过与熔融液接触而使C量增加。在比较例5-9 中，添加]?0、〇、￥、1、他来进行成分调整。
[0108] 将上述熔融液温度设为1300°C时的由1300°C至900°C的冷却速度、及将熔融液温 度设为1200°C时的由1200°C至900°C的冷却速度，设为约10°C/s以上。
[0109] 将所得到的铸锭加热至950°C，实施至厚度5.0mm为止的热乳。该热乳后，为除去氧 化被膜而实施表面磨削，并使厚度成为4.0mm。
[0110]之后，实施粗乳并使厚度成为0.4mm。接着，实施550°C X 1小时的加热工序，而且实 施冷乳并使厚度成为〇. 2mm。
[0111] 接着，实施450°CX1小时的加热工序，并实施最终冷乳来制造出厚度约O.lmmX宽 度约150mm的条材。
[0112] 并且，作为最终退火实施250°C XI小时的加热工序，将得到的条材作为特性评价 用条材。在此，上述所有的热处理在Ar气氛中来实施。
[0113] 使用所得到的特性评价用条材来实施以下的特性评价。
[0114] (Fe、P、Zn、其他添加元素及杂质含量的测定方法）
[0115] 表1的组成中，Fe、P、Zn、其他添加元素、&、1〇、1、￥和他使用辉光放电质谱装置 (⑶-MS)来进行测定，C使用红外线吸收法来进行测定。
[0116] (力学特性）
[0117] 从特性评价用条材取样由JIS Z 2241:2011(根据ISO 6892-1:2009)规定的13B号 试验片，通过微量残余伸长法测定0.2 %屈服强度。
[0118] 另外，关于试验片，以拉伸试验的拉伸方向相对于特性评价用条材的乳制方向成 为平行的方向的方式进行了取样。
[0119] (缺陷个数）
[0120]由特性评价用条材中，对于0.2m2的25片铜条，检查因异物露出于表面而形成的长 度200μπι以上的表面缺陷个数。缺陷的长度作为异物露出于表面的表面瑕疵在乳制方向上 的最大长度。通过上述评价方法来算出平均缺陷个数(个/m 2)。
[0121] 将评价结果示于表1、2。
[0122] [表 1]
[0123]
[
[0125] [表 2]
[0126] L〇127」作为小叫避免的荥质的C、Cr、Mo、W、V和Nb的含量超过本友明范围的比较例1 -9中， 缺陷个数为7.8个/m2以上而变得非常多。
[0128] 相对于此，作为不可避免的杂质的(：、&、1〇、1、￥和他的含量在本发明的范围内的 本发明例1-27中，可确认到缺陷个数均为4.4个/m 2以下，与比较例相比大幅降低。
[0129] 并且，在添加附、511、]\%、〇3、3心83、稀土类元素、2广3丨^1、86、11、(：〇的本发明例8-22、24-26中，可确认到0.2%屈服强度为500MPa左右，强度特性的提高。
[0130] 而且，将铜合金熔融液以1300°C保持后制造出铸锭而实施熔融液的高温保持的本 发明例23-26中，缺陷个数进一步降低。由此可确认到，通过实施铜合金熔融液的高温保持， 可进而抑制铜合金薄板的表面缺陷。
[0131] (实施例2)
[0132] 准备由纯度99.99质量％以上、C含量为1质量ppm以下、Μη含量为0.1质量ppm以下、 Ta含量为0.1质量ppm以下的无氧铜(ASTM B152C10100)构成的铜原料，将其装入氧化铝制 坩埚内，并在Ar气氛下的高频熔炼炉中进行熔解。
[0133] 在所得到的铜熔融液内，根据需要添加作为原料的纯铁、Fe-C母合金、Fe-Cr母合 金、Fe-Mo母合金、Fe_W母合金、Fe_V母合金、Fe-Nb母合金、Fe-Mn母合金、Fe-Ta母合金、Cu_ Zn母合金、Cu-Ni母合金、Cu-Sn母合金、Cu-P母合金、及Mg、Ca、Sr、Ba、稀土类元素、Zr、Si、 A1、Be、T i、Co的原料或母合金，与实施例1以相同的方法，制造出如表3所示的成分组成的铸 锭(厚度约30mm X宽度约150mm X长度约200mm)。另外，在本发明例49-51中，对所得到的熔 融液进行由1200°C至1300°C的一次升温，之后制造出铸锭。
[0134] 使用该铸锭，通过与实施例1以相同的方法来制造出厚度约O.lmmX宽度约150mm 的特性评价用条材。
[0135] 使用所得到的特性评价用条材来实施以下的特性评价。
[0136] 另外，关于缺陷个数，为进行比实施例1更详细评价，因此由特性评价用条材来观 察0.2m2的铜条50片的正反两面，并检查因异物露出在表面而形成的长度200μπι以上的表面 缺陷的个数。缺陷的长度作为异物露出于表面的表面瑕疵在乳制方向上的最大长度。通过 上述评价方法来算出平均缺陷个数(个/m 2)。
[0137] $6、？、211、111、了&、其他元素及杂质含量的测定方法）
[0138] Fe、P、Zn使用感应耦合等离子体发射光谱分析装置(ICP-AES)来进行测定。Mn、Ta、 其他添加元素、Cr、Mo、W、V和Nb使用辉光放电质谱装置(GD-MS)来进行测定。
[0139] C使用红外线吸收法来进行测定。
[0140] 将评价结果示于表3。
[0141] [表 3]
[0142]
[0143] 作为不可避免的杂质的Μη的含量规定为20质量ppm以下、Ta的含量规定为1质量 ppm以下的本发明例40-51中，平均缺陷个数进一步降低。
[0144] 由此可确认到，通过将作为不可避免的杂质的Μη的含量设为20质量ppm以下，Ta的 含量设为1质量ppm以下，可进而抑制铜合金薄板的表面缺陷。
[0145] 产业上的可利用性
[0146] 根据本发明所涉及的铜合金、铜合金薄板及铜合金的制造方法，可抑制在Cu-Fe-P 系合金中，表面缺陷及形状不良的产生。
[0147] 符号说明
[0148] S01-熔解工序、S02-高温保持工序、S03-铸造 工序、RD-乳制方向、L-表面缺陷的长 度。
【主权项】
1. 一种铜合金，其含有1.5质量％以上且2.7质量％以下的Fe、0.008质量％以上且0.15 质量％以下的P和〇. 〇 1质量％以上且〇. 5质量％以下的Zn，剩余部分为Cu及不可避免的杂 质， 作为所述不可避免的杂质所包含的C的含量小于5质量ppm、Cr的含量小于7质量ppm、Mo的含量小于5质量ppm、W的含量小于1质量ppm、V的含量小于1质量ppm以及Nb的含量小于1质 早.Ppm〇2. 根据权利要求1所述的铜合金，其进一步含有： 0.003质量％以上且0.5质量％以下的Ni和0.003质量％以上且0.5质量％以下的Sn中 的任一者或两者。3. 根据权利要求1或2所述的铜合金，其中， 进一步在0.0007质量％以上且0.5质量％以下的范围内含有1^、0&、3匕8 &、稀土类元 素、2^3丨、六1、86、11和(：〇中的至少一种或两种以上。4. 根据权利要求1至3所述的铜合金，其中， 作为所述不可避免的杂质所包含的Μη的含量为20质量ppm以下、Ta的含量为1质量ppm以下。5. -种铜合金薄板，其由权利要求1至4中任一项所述的铜合金构成，其中， 通过含有〇、1〇、1、￥和他中的至少一种以上、？6以及(：的铁合金粒子露出于表面而形成 的长度200μπι以上的表面缺陷为5个/m2以下。6. 根据权利要求5所述的铜合金薄板，其中， 所述薄板的厚度为〇.5mm以下。7. -种铜合金的制造方法，其为权利要求1至4中任一项所述的铜合金的制造方法，其 中， 所述方法具备如下工序:熔解工序，熔解原料来生成铜合金熔融液;高温保持工序，将 所述铜合金熔融液保持在1300°C以上;及铸造工序，将保持在1300°C以上的所述铜合金熔 融液供给到铸模内而得到铸锭。
【专利摘要】本发明的铜合金含有1.5质量％以上且2.7质量％以下的Fe、0.008质量％以上且0.15质量％以下的P、0.01质量％以上且0.5质量％以下的Zn，剩余部分为Cu及不可避免的杂质，作为所述不可避免的杂质所包含的C的含量小于5质量ppm、Cr的含量小于7质量ppm、Mo的含量小于5质量ppm、W的含量小于1质量ppm、V的含量小于1质量ppm以及Nb的含量小于1质量ppm。
【IPC分类】C22F1/00, C22F1/08, C22C9/00, B22D21/00
【公开号】CN105452501
【申请号】CN201480044188
【发明人】牧一诚, 末广健一郎, 有泽周平
【申请人】三菱综合材料株式会社, 三菱伸铜株式会社
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年8月8日
【公告号】EP3031936A1, WO2015020189A1