[发明专利]电子部件用钛铜

说明书

技术领域

本发明涉及适合作为连接器等电子部件用构件的钛铜及其制造方法。

背景技术

近年来，以移动终端等为代表的电子仪器的小型化日益进展，因此，其中所使用的连接器要求窄间距化以及薄型化的倾向显著。越是小型连接器越要求其引脚宽度窄、形成折叠得很小的加工形状，因此，所使用的构件要求具有高强度以获得必要的弹性，并具有可耐苛刻的弯曲加工的优异的弯曲加工性。在这方面，含有钛的铜合金(以下称为“钛铜”)的强度比较高，在应力松弛特性方面是铜合金中最为优异的，因此，一直以来作为对强度有特别要求的信号系端子用构件使用。

钛铜是时效硬化型的铜合金。通过固溶处理形成溶质原子Ti的过饱和固溶体，由该状态以低温实施较长时间的热处理，则由于失稳分解，使Ti浓度的周期性变动——调制结构在母相中发展，强度提高。此时出现的问题是：强度与弯曲加工性呈相背的特性这一点。即，提高强度则弯曲加工性受损，相反，如果重视弯曲加工性则无法获得所需强度。通常，越是提高冷轧的压缩率，则导入的位错量增多，位错密度提高，因此增加有助于析出的成核位置，可以提高时效处理后的强度，但是如果过度提高压缩率则弯曲加工性变差。因此，使强度和弯曲加工性并存成为研究的课题。

为此，人们从以下观点，提出了使钛铜的强度与弯曲加工性并存的技术：添加Fe、Co、Ni、Si等第三元素(专利文献1)；限制在母相中固溶的杂质元素组的浓度，将它们作为第二相粒子(Cu-Ti-X系粒子)，使其以规定的分布形态析出，以提高调制结构的规则性(专利文献2)；对可有效地使晶粒细化的微量添加元素和第二相粒子的密度进行规定(专利文献3)；使晶粒细化(专利文献4)等。

在钛铜的情况下，相对于母相α相，存在一致性差的β相(TiCu₃)和一致性好的β’相(TiCu₄)，β相对于弯曲加工性有不良影响，而将β’相均匀且微细地分散，有助于强度和弯曲加工性的并存，因此，人们还提出了在抑制β相的同时使β’相微分散的钛铜(专利文献5)。

还提出了以下技术：着眼于晶体取向，提出了通过控制晶体取向，使其满足I{420}/I₀{420}>1.0和I{220}/I₀{220}≤3.0，由此改善强度、弯曲加工性和耐应力松弛性(专利文献6)。

 现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-231985号公报

专利文献2：日本特开2004-176163号公报

专利文献3：日本特开2005-97638号公报

专利文献4：日本特开2006-265611号公报

专利文献5：日本特开2006-283142号公报

专利文献6：日本特开2008-308734号公报。

发明内容

如上所述，为了改善钛铜的强度和弯曲加工性，以往研究了各种方法，但是仍有改善的余地。因此，本发明的课题之一是以与以往不同的观点尝试进行钛铜的特性改良，提供具有优异的强度和弯曲加工性的钛铜。本发明的又一课题是提供这种钛铜的制造方法。

以往的钛铜制造方法基本是由锭的熔铸→均匀化退火→热轧→(退火和冷轧反复进行)→最终固溶处理→冷轧→时效处理的顺序构成。背景技术所述的钛铜也是按同样顺序制造。

本发明人在为解决上述课题而进行研究的过程中发现：将最终固溶处理之后进行的冷轧和时效处理的顺序与以往相反进行，即替换为时效处理→冷轧的顺序，并且最后以适当的条件实施消除应力退火，则弯曲加工性显著提高。即，将按以往的顺序制造的钛铜与本发明的钛铜相比，则在同一强度下本发明的钛铜的弯曲加工性更优异。本发明人为了调查其原因，对本发明的钛铜组织进行了研究，结果发现在位错密度和晶粒的形态上具有特征点。具体来说，以相同的压缩率进行冷轧时，与采用冷轧→时效处理的顺序时相比，采用时效处理→冷轧的顺序时，所得钛铜的位错密度升高。换言之，可以减小为获得相同的位错密度冷轧时必需的压缩率。压缩率小，则可以抑制冷轧时晶粒在压延方向的延伸，因此弯曲加工性可得到改善。