[发明专利]高强度钛铜板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及钛铜板及其制造方法，涉及适合用于连接器、端子、继电器、开关等的导电性弹簧材料中的钛铜板及其制造方法。

背景技术

作为电子仪器的各种端子、连接器、继电器、开关等必需导电性和弹性的材料，重视制造成本时使用廉价的黄铜，重视弹性时使用磷青铜，重视弹性和耐腐蚀性时使用锌白铜。但是，近年随着电子仪器类及其元件的轻量化、薄化和小型化，利用这些材料时难以充分提高强度，因此钛铜等所谓高级弹簧的需求增大。

JIS合金编号C1990中规定的钛铜通过在固溶处理之后进行冷轧，接着进行时效处理来制造。通过固溶处理，使铸造或热轧时生成的粗大的Cu-Ti化合物固溶在Cu基质中，同时使Cu基质重结晶，调整重结晶粒子的结晶粒径。时效处理中，使Cu₃Ti或Cu₄Ti的微细粒子析出，这些微细粒子有助于提高拉伸强度、弹性极限应力、弹簧极限值等强度特性。

而且，随着电子仪器类及其元件的轻量化等进一步发展，对材料的高强度化的要求进一步严格，因此进行了钛铜的制造工艺的改良。例如报告了在钛铜的固溶处理、冷轧、时效处理后进一步进行冷轧，由此具有高拉伸强度和高弹性极限应力的同时提高弯曲加工性的技术(专利文献1)。

专利文献1：日本特开2004-91871号公报。

发明内容

但是，本发明人进行了研究，结果发现，专利文献1中记载的钛铜虽然强度高，但是弯曲性的改善不充分。

因此，同时改善强度和弯曲加工性、适合用于小型连接器的钛铜仍然未得到开发。

即，本发明是为了解决上述课题而提出的，其目的在于，提供强度和弯曲加工性优异的高强度钛铜板及其制造方法。

本发明人进行了各种研究，结果发现，在固溶处理之后依次进行时效、冷轧，提高强度的同时减少了粗大的第二相粒子，由此得到优异的强度和弯曲加工性。

即，本发明中，本发明的高强度钛铜板含有2.5～4.0质量%的Ti，余量包含Cu和不可避免的杂质，拉伸强度为950MPa以上，并且0.2%弹性极限应力为拉伸强度的0.9倍以上，使弯曲轴与轧制方向平行来进行W弯曲试验时，不产生裂纹的最小弯曲半径(MBR)与板厚(t)之比(MBR/t)为1.0以下。

优选观察平行于轧制方向和厚度方向的截面的金相组织时，平均结晶粒径为3～15μm，晶粒的纵横比为1.1～2.0，且观察轧制面的金相组织时，直径超过1μm的第二相粒子的面积率为0～0.2%。

优选(MBR/t)为0.5以下，观察平行于轧制方向和厚度方向的截面的金相组织时，晶粒的纵横比为1.2～1.6，且观察轧制面的金相组织时，直径超过1μm的第二相粒子的面积率为0～0.16%。

优选含有选自Ag、B、Co、Cr、Fe、Mg、Mn、Mo、Nb、Ni、P、Si、V和Zr 中的一种或两种以上总计0～0.5质量%。

优选板厚为0.15mm以下。

本发明的高强度钛铜板的制造方法是制造上述高强度钛铜板的方法，其中，对含有2.5～4.0质量%的Ti、余量包含Cu和不可避免杂质的铸锭依次进行热轧、冷轧、固溶处理、时效处理、加工度为8～25%的时效后冷轧。

优选上述固溶处理在920～1050℃下进行5～50秒，上述时效处理在380～480℃下进行3～20小时。

优选上述时效后冷轧之后，在200～700℃下进行0.5～15小时的消除应力退火，或在300～600℃下进行10～1000秒的消除应力退火。

本发明可以得到强度和弯曲加工性优异的高强度钛铜板。

附图说明

[图1] 是表示平行于轧制方向和厚度方向的截面的示意图。

[图2] 是表示将本发明的高强度钛铜板的轧制面电解抛光后的金相组织的二次电子图像的图。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式涉及的高强度钛铜板及其制造方法进行说明。本发明中的“%”只要不特别说明则表示“质量%”。