号数 ばね論文集44号(1999年)
ページ数 pp.17-23
種類 論文
論文名 ばね用銅合金の曲げ加工性の評価方法
Title Evaluation Method of Bend Formability of Copper Alloy Strips for Spring Applications
著者 畠山 浩一・ 花 佳武・ 成枝 宏人・ 菅原 章
Author Koichi HATAKEYAMA・ Yoshitake HANA・ Hiroto NARIEDA ・ Akira SUGAWARA
抄録 スイッチ,リレー,コネクタ等の電子部品の小型化が進み,これらを構成する銅合金材料には,より一層厳しい曲げ加工性が要求されるようになっている。したがって,この曲げに耐えられる材料の開発はもとより,曲げ加工性の定量的な評価方法の確立が必要である。著者らは,この程引張試験から求められる3つの基本的な機械的特性を用いて銅合金材料の曲げ特性を定量的に評価できる方法を開発した。さらに,得られた特性を用いてばね用銅合金材料の加工性の向上を試みた。その結果を以下に総括する。1)曲げ加工性を評価するための材料のもつ基本的な力学特性として,均一伸びεuとくびれによる最大伸びεmの他に,ひずみ分散係数fを新しく提案し,これらの値を求める方法を示した。さらに,これらの値を用いることにより銅合金薄板の曲げ加工性を定量的に評価できることを明らかにした。2)材料の曲げ加工性の改善には,3つの力学特性εu,f及びεmを制御することが重要であり,特に材料のシワの発生と成長を抑える因子であるεuとfを大きくすることが効果的である。3)ばね用銅合金NB‐109の曲げ加工性の向上には,再結晶処理後の圧延加工率をできるだけ小さくしてεuとfの減少を抑えるか,圧延加工率を大きく取る場合には,熱処理温度をできるだけ高くすることでεuとfの増加を促進することが効果的である。
Abstract  With the miniaturization of switches, relays, connectors and so on, more severe bend formability is required for copper alloy strips, which are main comprising materials of these electronic components. Therefore, it is inevitably necessary to find a quantitative evaluation method for the bend formability of copper alloy strips besides development of these materials.
 In this research, the authors have developed a new method to estimate the bend formability of copper alloys using their three basic mechanical properties obtained from tensile test, and made an attempt to improve the bend formability of copper alloys for spring applications with the help of this method.
The results are summarized as follows:
1) To evaluate the bend formability of copper alloy strips, strain distribution coefficient (f), which is a new representation of basic mechanical property, is proposed in addition to uniform strain (εu) and maximum strain due to necking (εm). Derivation method of f from tensile test results is shown.
Furthermore we present quantitative relation between the bend formability and the three basic mechanical properties.
2) To improve the bend formability, it is necessary to control the three basic mechanical properties, especially, increasing εu and f ,which suppress wrinkle occurrence and development during bend process, is effective.
3) For improving the bend formability of NB-109 alloy for spring use, it is effective to maintain large εu and f through decreasing cold rolling ratio after recrystalization treatment. In the case of high cold rolling ratio, it is effective to increase εu and f through rising final annealing temperature.
著者の所属 同和鉱業株式会社
Belonging Dowa Mining Co., Ltd.
Key Words Copper alloy, Bend formability, Uniform strain, Maximum strain, Strain distribution coefficient