本発明の銅合金材の合金組成について好ま� ��い実施の態様を、以下に詳細に説明する。� ��お、本発明の銅合金材は、特定の形状を有� ��る銅合金材、例えば板材、条材、線材、棒� ��、箔などであり、どのような電気電子部品� ��も用いることができ、その部品は特に限定� ��れるものではないが、例えば、コネクタ、� ��子材等、特に、高導電性が所望される高周� ��リレーやスイッチ、あるいは、自動車車載� ��などのコネクタや端子材およびリードフレ� ��ム等に好適に用いられる。
 本発明の銅合金組成では、CoとSiが必須成分 である。銅合金中のCoとSiは、主としてCo ₂ Si金属間化合物の析出物を形成して強度およ� ��導電率を向上する。
 Coを0.2~2mass%、好ましくは0.5~1.5mass%、さらに� ��ましくは0.8~1.4mass%、Siを0.05~0.5mass%、好まし� ��は0.1~0.45mass%、さらに好ましくは0.18~0.35mass%� ��ある。このように規定する理由は、前記し� ��ようにこれらは主としてCo ₂ Siの金属間化合物の析出物を形成し、析出強� ��に寄与する。Co量が少なすぎると析出強化� �が小さく、多すぎるとその効果が飽和して� �まう。また、この化合物の化学量論比から� �適な添加比は、Co/Si≒4.2であるが、この値を 中心にCo/Siを3.0~6.0、より好ましくは3.8~4.6の� �囲内になるように調整することが好ましい� �
 また、Coの添加量と溶体化再結晶処理を行� �温度との関係では、好ましい範囲がある。� �えば、Coの添加量が0.2~0.8mass%の場合には溶体 化再結晶処理を行う温度は700~800℃の範囲が� �ましく、Coの添加量が0.5~1.2mass%の場合には溶 体化再結晶処理を行う温度は800~900℃の範囲� �好ましく、Coの添加量が1.0~2.0mass%の場合には 溶体化再結晶処理を行う温度は900~950℃未満� �範囲が好ましい。もちろん、溶体化再結晶� �理を行う温度は上記温度範囲に限定される� �のではないが、上記温度範囲は、後に記載� �る結晶粒径に基づく望ましい範囲である。

 さらに、本発明の銅合金にはFe、Ni、Crおよ� ��Pのいずれか1種または2種以上を添加するの� ��好ましく、その量は0.01~0.5mass%、好ましくは 0.2~0.4mass%である。これらは、主析出相のCoの� ��部と置換して、(Co、χ) ₂ Si化合物(χ=Fe、Ni、Cr、P)を形成して強度を向� ��させる働きがある(本発明における「CoとSi� �両方を含む析出物」には、「CoとSiからなる� ��出物」のほか、「CoとSiを含み、さらにFe、N i、CrおよびPのいずれか1種または2種以上の元 素を含む析出物」も含む)。その添加量は少� �すぎると添加の効果が少なく、多すぎると� �に、銅母相に固溶したり、他の強化作用を� �たない化合物(非整合析出物)を形成したりし て電気伝導性を阻害するためである。

 また、本発明の銅合金には、Sn、Zn、Mgおよ� ��Mnのいずれか1種または2種以上を添加するの が好ましく、その量は0.01~0.5mass%、好ましく� �0.08~0.3mass%である。これらは、銅母相に固溶� ��て銅合金を強化する作用がある。そのため� ��その量が少なすぎるとその効果がなく、多� ��ぎると導電性を阻害するためこの量に留め� ��のが好ましい。なお、Znには半田密着性を� �上させる効果が、Mg、Mnは熱間加工性を改善� ��る効果もある。
 もちろん、Fe、Ni、Cr、PとSn、Zn、Mg、Mnを制� ��された範囲で複合添加しても、上記規定し� ��範囲内であれば、個々の特性を阻害するこ� ��はない。

 本発明では、前記組成の銅合金材の特性を� ��適に実現するために結晶粒径およびCoとSiの 両方を含む析出物のサイズを厳密に規定する 。本発明において、結晶粒径は3~35μm、好ま� �くは5~20μmである。その理由は、結晶粒径が� ��さすぎると再結晶が十分なところと、不十� ��な再結晶部分がみられる未再結晶を含む混� ��となり易く、曲げ加工性が悪いからである� ��一方、結晶粒径が大きすぎると粗大な粒径� ��ため粒界密度が低く、曲げ応力を十分に吸� ��することができないため加工性が劣化する� ��推察される。なお、「結晶粒径」は、後述� ��るJIS-H0501(切断法)に基づいて測定した値と� �る。
 また、更に本発明の銅合金材では主にCoとSi の両方を含む化合物の析出物のサイズを5~50nm としている。この化合物は銅母相と整合に析 出をして強化するため、このサイズが小さす ぎると十分な析出強化量を得ることができず 、大きすぎるとその整合性を失って逆に、強 度の低下を招くためこの範囲に限定した。望 ましい、析出物のサイズは10~30nmである。
 ここでいう「析出物のサイズ」は、後述す� ��方法で求めた析出物の平均サイズである。

 本発明の電気電子部品用銅合金材では、� ��電率が50%IACS以上、引張強度が500MPa以上、ま た、曲げ加工性(R/t)が2以下の特性を有するも のが好ましい。その理由は、電気電子機器が 小型化・高性能化を希求するに伴い市場の要 求する電気電子部品に必要な最低の導電性と 引張強度ならびに曲げ加工性を満たすことに 基づくものである。導電率は、より好ましく は55%IACS以上、さらに好ましくは60%IACS以上で� ��り、高い程好ましいが、その上限は通常70%I ACS程度である。引張強度は、より好ましくは 550MPa以上、さらに好ましくは600MPa以上であり 、高い程好ましいが、その上限は通常850MPa程 度である。また、曲げ加工性(R/t)は、より好� ��しくは1.5以下、さらに好ましくは1以下であ り、小さいほど好ましい。実際的には下限は 0である。

 次に、本発明に係る銅合金材の好ましい製� ��方法は、例えば次のような態様である。本� ��明に係る銅合金材の主な製造工程の概略は� ��溶解→鋳造→熱間圧延→面削→冷間圧延→� ��体化再結晶熱処理→急速冷却→時効熱処理� ��最終冷間圧延→低温焼鈍である。時効熱処� ��と最終冷間圧延は逆の順序でも良い。また� ��最終の低温焼鈍は省略してもよい。
 本発明においては、最終冷間圧延前の溶体� ��再結晶熱処理を700℃以上950℃未満とするの� ��好ましい。このように規定した理由は、上� ��のCoなどの元素を十分に溶体化処理する目� �と再結晶処理するためには700℃以上が必要� �あり、また、950℃以上になると銅の融点近� �となり材料の部分溶融や形状変形問題が発� �するため工業的に好ましい温度ではない。� �ましくは、800℃以上950℃未満であれば十分� �溶体化処理と再結晶処理ができ、かつ、工� �的に安定的に製造できうる温度である。こ� �温度の溶体化再結晶熱処理によって銅合金� �中の結晶粒径が決定する。

 また本発明では、この溶体化再結晶熱処理� ��度からの冷却速度が50℃/sec以上の急速冷却� ��好ましい。この急速冷却が得られなければ� ��記の高温で溶体化された元素が析出を起こ� ��ことがある。この冷却中に析出を起こした� ��子(化合物)は強度に寄与しない非整合析出� �(Noncoherent Precipitate)であり、また、次の時効 熱処理工程で整合析出物(Coherent Precipitate)が� ��成される時に核生成サイトとして寄与し、� ��の部分の析出を促進させて、特性に悪影響� ��与えることとなる。
 冷却速度は、80℃/sec以上が好ましく、さら� ��好ましくは100℃/sec以上であり、できる限り 早い焼入れ速度が望ましいが、その実際的な 上限は通常200℃/sec程度である。
 なお、この冷却速度は高温の溶体化再結晶� ��処理温度から300℃までの平均速度を意味す� ��。300℃以下の温度では大きな組織変化は起� ��ないため、この温度までの冷却速度を適切� ��制御すればよい。
 本発明では、溶体化再結晶熱処理後に、ま� ��はその後の最終冷間圧延後に、時効熱処理� ��行うことが好ましい。時効熱処理は450℃~600 ℃で行うことが好ましく、より好ましくは500 ℃~575℃である。また、時効熱処理は、1~4時� �行うことが好ましく、より好ましくは2~3時� �である。
 最終冷間圧延前に時効熱処理を行う場合に� ��、525~575℃で時効熱処理を行うことがより好 ましい。
 最終冷間圧延後に時効熱処理を行う場合に� ��、450~550℃で時効熱処理を行うことがより好 ましく、さらに好ましくは475℃~525℃である� �冷間圧延処理により析出温度帯が低温側に� �フトするためである。
 最終冷間圧延での加工率(即ち、(H-H ₁ )íH×100、ここでHは最終冷間圧延前の板厚を� �し、H ₁ は最終冷間圧延後の板厚を表す)は、5~25%が好 ましく、より好ましくは5~10%である。
 低温焼鈍(ひずみ取り焼鈍)を行う場合には� �法により行うことができるが、好ましくは30 0℃~450℃、より好ましくは350℃~400℃で、好ま しくは5秒~120秒、より好ましくは10秒~30秒で� �る。