JPH05279823A - スタンピング金型を摩耗させることの少ない燐青銅条材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加工用金型を摩耗させることの少ない燐青銅
条材を提供する。 【構成】 Ｓｎ：０．８〜１０％，Ｐ：０．０１〜０．
４％を含有し、残りがＣｕおよび不可避不純物からなる
組成を有する燐青銅条材において、この条材の表面組織
の結晶粒は圧延方向に延ばされた延伸形状を示し、この
延伸形状結晶粒の平均短径をａ、平均長径をｂとする
と、 ａ：５〜２５μｍ、 ｂ：７〜１７０μｍ、 １．４≦ｂ／ａ≦６．７ なる寸法を有するスタンピング金型を摩耗することの少
ない燐青銅条材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、加工用金型を摩耗さ
せることの少ない燐青銅条材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】燐青銅の成分組成は、重量％でＳｎ：
０．８〜１０％，Ｐ：０．０１〜０．４％を含有し、残
りがＣｕおよび不可避不純物からなり、この燐青銅条材
は一般にバネ性に優れているところからバネ用部品に多
く使用されていることは良く知られているところであ
る。

【０００３】この燐青銅条材は、燐青銅鋳塊を横型連続
鋳造機で鋳造して得られた燐青銅厚板表面のスケールを
除去したのち、冷間圧延と焼鈍とを繰り返し行ない、最
終冷間圧延を行なうことにより製造されている。この場
合、燐青銅条材のバネ性を向上させるために最終焼鈍に
より得られる結晶粒の大きさを平均粒径：５μｍ未満に
制御し、最終冷間圧延により得られる結晶粒の大きさは
平均粒径幅：５μｍ未満で圧延率に応じ圧延方向に結晶
粒が延ばされた形状（以下、この形状を延伸形状とい
う）を有している。

【０００４】かかる燐青銅条材は靱性に優れているとこ
ろから、近年、軽薄短小な家庭電気製品など電気および
電子部品の製造に使用されるようになってきた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の延
伸形状を有する結晶粒からなる燐青銅条材をスタンピン
グして電気および電子部品を製造しようとすると、スタ
ンピング金型の摩耗が激しく、金型が摩耗すると製品の
形状および精度に悪影響を及ぼすところから、金型の修
正または交換を頻繁に行なわなければならず、電気およ
び電子部品のコスト上昇の原因となっていた。

【０００６】そのため、最終冷間圧延せずに焼鈍したま
まの焼鈍組織を有する燐青銅条材の使用も考えられる
が、かかる焼鈍組織を有する燐青銅条材は強度が劣り、
伸びが大きいため、かえってスタンピング金型摩耗は大
きくなるとともに電気および電子部品に求められる強度
が不足するなどの問題点があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
スタンピング時の金型の摩耗が少なくかつスタンピング
加工製品の強度および靱性が電気および電子部品として
十分満足しうる燐青銅条材を開発すべく研究を行った結
果、通常の成分組成を有する燐青銅鋳塊を横型連続鋳造
機で鋳造し、面削したのち冷間圧延と焼鈍を繰り返し、
最終冷間圧延前の焼鈍における平均結晶粒度および最終
冷間圧延の圧延率を調整することにより得られた燐青銅
条材は、スタンピング金型を摩耗させることが少なくか
つ電気および電子部品の強度および靱性を十分確保する
ことができる、という知見を得たのである。

【０００８】この発明は、かかる知見にもとづいてなさ
れたものであって、重量％で、Ｓｎ：０．８〜１０％，
Ｐ：０．０１〜０．４％を含有し、残りがＣｕおよび不
可避不純物からなる組成を有する燐青銅条材において、
この条材の表面組織の結晶粒は延伸形状を示し、この延
伸形状結晶粒の平均短径をａ、平均長径をｂとすると、 ａ：５〜２５μｍ、 ｂ：７〜１７０μｍ、 １．４≦ｂ／ａ≦６．７ なる寸法を有するスタンピング金型を摩耗させることの
少ない燐青銅条材に特徴を有するものである。

【０００９】この発明のスタンピング金型を摩耗させる
ことの少ない燐青銅条材は、まず所定の成分組成を有す
る燐青銅鋳塊を横型連続鋳造機で鋳造し、面削したのち
冷間圧延と焼鈍を繰り返し、最終冷間圧延前の焼鈍にお
いて平均結晶粒度を５〜２５μｍに調整し、最終冷間圧
延の圧延率を３０〜８５％の範囲内で圧延することによ
り製造される。

【００１０】従来の燐青銅条材は最終冷間圧延前の焼鈍
において平均結晶粒度を５μｍ未満に調整するため、最
終圧延後に得られる表面組織は、この発明で得られる燐
青銅条材の表面組織と比べて結晶粒の寸法が必然的に異
なるものである。

【００１１】つぎに、この発明の燐青銅条材の成分組成
および表面組織の結晶粒径を上記の如く限定した理由に
ついて説明する。

【００１２】（１） Ｓｎ Ｓｎには強度を向上させる作用があるが、その含有量が
０．８％未満では所望の効果は得られず、一方、１０％
を越えて含有させると強度向上に飽和傾向が見られるこ
とから、その含有量を０．０１〜０．４％に定めた。

【００１３】（２） Ｐ Ｐには溶解鋳造時に脱酸の作用があるが、０．０１％未
満ではさしたる効果はなく、０．４％を越えて含有させ
ても脱酸の作用に飽和傾向が見られることから、その含
有量を０．０１〜０．４％と定めた。

【００１４】（３） 結晶粒 この発明の燐青銅条材の圧延表面の結晶粒は延伸形状を
示し、この延伸形状結晶粒の平均短径ａが５μｍ未満で
はスタンピング金型摩耗を少なくするに十分な効果が得
られず、一方、延伸形状結晶粒の平均短径ａが２５μｍ
を越えると部品の曲げ加工時に肌荒れが生じるようにな
るので好ましくなく、したがってａ：５〜２５μｍに定
めた。また、延伸形状結晶粒の平均長径ｂが１７０μｍ
を越えると完全な加工組織となり金型摩耗の改善効果が
得られなくなり、一方、平均長径ｂが７μｍ未満である
と相対的に圧延率が低くなり所定の強度が得られなくな
るところから平均長径ｂ：７〜１７０μｍに定めた。

【００１５】さらに、上記延伸形状結晶粒の平均長径／
平均短径（ｂ／ａ）の値が６．７を越えると金属組織が
完全な圧延加工組織となり、スタンピング金型の摩耗を
増加させるので好ましくなく、一方、上記ｂ／ａの値が
１．４より小さいと十分な強度が得られないので好まし
くない。

【００１６】なお最終圧延後テンションレベラーによる
平坦度改善、またテンションアニーラーやバッチ式焼鈍
炉による応力歪除去またそれら二つの処理の組み合わせ
による品質特性の改善を行なっても本発明の主旨を損な
うものではない。

【００１７】

【実施例】表１に示される成分組成の燐青銅を用意し、
これら燐青銅をコアレスタイプの誘導溶解炉を用いて溶
解し、次に横型連続鋳造法により厚さ：１８mm、幅：４
５０mmの寸法を有する鋳塊を得た。上記鋳塊のうちＳ
ｎ：８％以上の燐青銅鋳塊は７００℃で均質化焼鈍を行
った。

【００１８】得られた上記燐青銅鋳塊の表面を片面０．
５mm面削の両面面削し、厚さ：１７mmの面削コイルを得
た。その後、このコイルに冷間圧延と焼鈍を繰り返し施
し、表１に示される条件で最終焼鈍することにより表１
に示される平均結晶粒径を有する最終焼鈍条材を作製し
た。

【００１９】かかる最終焼鈍条材をさらに表１に示され
圧延率で最終冷間圧延を行ない、厚さ：０．２５mmの本
発明条材１〜１０、比較条材１〜５および従来条材１〜
２を作製した。

【００２０】

【表１】

【００２１】このようにして得られた本発明条材１〜１
０、比較条材１〜５および従来条材１〜２の表面の延伸
形状結晶粒の平均短径ａ、平均長径ｂおよびｂ／ａの値
を測定し、それらの測定結果を表２に示すとともに、上
記本発明条材１〜１０、比較条材１〜５および従来条材
１〜２をそれぞれＷＣ−Ｃｏ系超硬合金金型を用いて、
縦：１．０mm、横：２．０mmの長方形に毎分６００スト
ロークのスピードで打抜き、ストローク数が１００万回
に達した時の金型の摩耗量を測定し、それらの結果を表
２に示した。

【００２２】

【表２】

【００２３】

【発明の効果】表１および表２に示される結果から、本
発明条材１〜１０は、従来条材１〜２に比較し、スタン
ピングに際して金型を摩耗させることが極めて少ないこ
とがわかる。また、この発明の範囲から外れた比較条材
１〜５（この発明の範囲から外れている値に＊印を付し
て表２に示した）は、金型の摩耗量が多いものあるいは
金型摩耗量が少なくても備考に示した電気または電子部
品として好ましくない性質を示すことがわかる。

【００２４】上述のように、この発明の燐青銅条材をス
タンピングして電気および電子部品を製造すると、金型
の交換回数を減らすことができるため、コストを大幅に
削減することができ、産業上すぐれた効果をもたらすも
のである。

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【手続補正書】

【提出日】平成４年５月１１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】また、この発明の燐青銅条材を使用してリ
ードフレームを試作する場合、エッチングにより燐青銅
条材から複数単位のリードフレームが連なったリードフ
レーム帯を作製し、この複数単位のリードフレームが連
なったリードフレーム帯を切断して１単位づつのリード
フレームを作製することも行なわれるが、この発明の燐
青銅条材はかかる切断に際して使用する切刃を摩耗させ
ることの極めて少ない効果もある。上述のように、この
発明の燐青銅条材をスタンピングまたは切断して電気お
よび電子部品を製造すると金型または切刃の交換回数を
減らすことができるため、コストを大幅に削減すること
ができ、産業上すぐれた効果をもたらすものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊谷 淳一 福島県会津若松市扇町128−７ 三菱伸銅 株式会社若松製作所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重量％で、Ｓｎ：０．８〜１０％，Ｐ：
   ０．０１〜０．４％を含有し、残りがＣｕおよび不可避
   不純物からなる組成を有する燐青銅条材において、 この条材の表面組織の結晶粒は圧延方向に延ばされた形
   状（以下、この形状を延伸形状という）を有し、この延
   伸形状を有する結晶粒の平均短径をａ、平均長径をｂと
   すると、 ａ：５〜２５μｍ、 ｂ：７〜１７０μｍ、 １．４≦ｂ／ａ≦６．７、 なる寸法を有することを特徴とするスタンピング金型を
   摩耗することの少ない燐青銅条材。