KR20210038639A - Manufacturing method of titanium copper plate, press-processed product and press-processed product - Google Patents
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Abstract
열처리 후의 강도 안정성 및 내변색성이 우수한 티타늄 구리판을 제공한다. Ti를 2.0 내지 4.5질량％ 함유하고, 잔부가 구리 및 불가피적 불순물을 포함하는 티타늄 구리판으로서, 압연면에 평행한 방향이며 압연 방향에 대하여 직각 방향의 인장 강도의 최댓값(TSmax)이 얻어지는 피크 시효 온도가 420℃ 이하이고, TSmax가 800 내지 1200MPa이며, 또한 피크 시효 온도보다 20℃ 높은 온도에서 2시간의 열처리 후의 직각 방향의 인장 강도 TS1의 TSmax에 대한 비(TS1/TSmax)가 0.98 이상이고, 또한 피크 시효 온도보다 20℃ 낮은 온도에서 2시간의 열처리 후의 직각 방향의 인장 강도 TS2의 TSmax에 대한 비(TS2/TSmax)가 0.98 이상인 티타늄 구리판이다.Provides a titanium copper plate excellent in strength stability and discoloration resistance after heat treatment. A titanium copper plate containing 2.0 to 4.5% by mass of Ti and the balance containing copper and unavoidable impurities. Peak aging in which the maximum value (TS max) of tensile strength in a direction parallel to the rolling surface and in a direction perpendicular to the rolling direction is obtained. The ratio of the tensile strength TS 1 in the right angle direction to TS max after 2 hours of heat treatment at a temperature of 420°C or less, TS max of 800 to 1200 MPa, and 20°C higher than the peak aging temperature (TS 1 / TS max ) Is 0.98 or more, and the ratio (TS 2 /TS max ) of the tensile strength TS 2 to TS max in the right-angle direction after 2 hours of heat treatment at a temperature 20° C. lower than the peak aging temperature is 0.98 or more.
Description
본 발명은 티타늄 구리판, 프레스 가공품 및 프레스 가공품의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 프레스 가공 후에 열처리를 행하는 미분쇄 경화재(non-mill hardened material)이며, 커넥터 등의 전자 부품용 부재로서 적합하게 사용할 수 있는 티타늄 구리판, 프레스 가공품 및 프레스 가공품의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a titanium copper plate, a press-worked product, and a press-worked product, in particular, it is a non-mill hardened material subjected to heat treatment after press working, and can be suitably used as a member for electronic parts such as connectors. It relates to a method of manufacturing a titanium copper plate, a press-worked product, and a press-worked product.
근년에는 휴대 단말기 등으로 대표되는 전자 기기의 소형화가 점점 진행되어, 해당 전자 기기에 사용되는 커넥터는 협피치화 및 높이 저감화의 경향이 현저하다. 소형의 커넥터가 되면 핀 폭이 좁고, 작게 접은 가공 형상으로 되기 때문에, 사용하는 부재에는 필요한 스프링성을 얻기 위한 높은 강도와, 가혹한 굽힘 가공에 견딜 수 있는 우수한 굽힘 가공성이 요구된다. 이러한 점에서, 티타늄을 함유하는 구리 합금(이하, 「티타늄 구리」라고 칭함)은 비교적 강도가 높고, 응력 완화 특성에 있어서는 구리 합금 중 가장 우수하기 때문에, 특히 강도가 요구되는 신호계 단자용 부재로서, 근년 수요가 증대되고 있다.In recent years, the miniaturization of electronic devices represented by portable terminals and the like has gradually progressed, and connectors used in the electronic devices have a remarkable trend of narrow pitch and height reduction. When the connector is made of a small size, the pin width is narrow and the shape is folded into a small shape. Therefore, the member to be used is required to have high strength for obtaining necessary spring properties and excellent bending workability capable of withstanding severe bending. In this respect, since the copper alloy containing titanium (hereinafter referred to as ``titanium copper'') has relatively high strength and is the most excellent among copper alloys in terms of stress relaxation properties, in particular, as a member for signal system terminals requiring strength, In recent years, demand has been increasing.
티타늄 구리는 일반적으로 시효 경화형의 구리 합금인 것이 알려져 있다. 구체적으로는, 용체화 처리에 의해 용질 원자인 Ti의 과포화 고용체를 형성시키고, 그 상태로부터 저온에서 비교적 장시간의 열처리를 실시하면, 스피노달 분해에 의해 모상 중에 Ti 농도의 주기적 변동인 변조 구조가 발달되어 강도가 향상된다. 이러한 강화 기구를 기본으로 하여 티타늄 구리의 한층 더한 특성 향상을 목표로 하여 다양한 방법이 연구되고 있다. 이때, 문제가 되는 것은 강도와 굽힘 가공성이 상반되는 특성인 점이다. 즉, 강도를 향상시키면 굽힘 가공성이 손상되고, 한편으로 굽힘 가공성을 중시하면 원하는 강도를 얻지 못한다는 것이다. 그래서, Fe, Co, Ni, Si 등의 제3 원소를 첨가하는 것(특허문헌 1), 모상 중에 고용되는 불순물 원소군의 농도를 규제하고, 이들을 제2상 입자(Cu-Ti-X계 입자)로서 소정의 분포 형태로 석출시켜 변조 구조의 규칙성을 높게 하는 것(특허문헌 2), 결정립을 미세화시키는데 유효한 미량 첨가 원소와 제2상 입자의 밀도를 규정하는 것(특허문헌 3) 등의 관점에서, 티타늄 구리의 강도와 굽힘 가공성의 양립을 도모하고자 하는 연구 개발이 종래 이루어져 왔다.It is known that titanium copper is generally an age hardening type copper alloy. Specifically, when a supersaturated solid solution of Ti, which is a solute atom, is formed by solution treatment, and heat treatment is performed for a relatively long period of time at a low temperature from that state, a modulation structure, which is a periodic fluctuation of Ti concentration in the matrix due to spinodal decomposition, is developed. And the strength is improved. On the basis of such a reinforcing mechanism, various methods have been studied with the aim of further improving the properties of titanium copper. At this time, the problem is that the strength and bending workability are contradictory properties. That is, if the strength is improved, the bending workability is impaired, and if the bending workability is emphasized, the desired strength cannot be obtained. Therefore, the addition of third elements such as Fe, Co, Ni, Si (Patent Document 1), regulates the concentration of the group of impurity elements dissolved in the matrix, and converts them into second phase particles (Cu-Ti-X-based particles ), to increase the regularity of the modulation structure by precipitation in a predetermined distribution form (Patent Document 2), to define the density of trace addition elements and second phase particles effective in minimizing crystal grains (Patent Document 3), etc. From the point of view, research and development have been made to achieve both strength and bending workability of titanium copper.
일반적으로, 티타늄 구리의 제조 과정에 있어서 제2상 입자가 너무 조대화되면, 굽힘 가공성이 손상되는 경향이 있다는 것이 알려져 있다. 그 때문에, 종래의 최종 용체화 처리에 있어서는 재료를 소정의 온도로 가열한 후, 수랭 등에 의해 가능한 한 빠른 냉각 속도로 재료의 냉각을 행하여, 냉각 과정에서의 제2상 입자의 석출을 억제하는 방법이 행해지고 있다. 예를 들어 일본 특허 공개 제2001-303222호 공보(특허문헌 4)에서는 특성의 변동을 억제하기 위해서, 재료의 열처리 후에 200K(200℃)/초 이상의 냉각 속도로 재료를 빠르게 냉각시키는 예가 개시되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 제2002-356726호 공보(특허문헌 5)에서는, 굽힘 가공성을 손상시키지 않고 고강도화를 도모하기 위해서, 압연 방향에 대하여 직각 방향으로 W 굽힘 시험을 행했을 때, 원하는 굽힘 반지름비가 되는 티타늄 구리 합금이 개시되어 있다.In general, it is known that when the second phase particles become too coarse in the manufacturing process of titanium copper, the bending workability tends to be impaired. Therefore, in the conventional final solution treatment, after heating the material to a predetermined temperature, cooling the material at a cooling rate as fast as possible by water cooling, etc., to suppress precipitation of the second phase particles in the cooling process. This is being done. For example, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2001-303222 (Patent Document 4) discloses an example of rapidly cooling a material at a cooling rate of 200 K (200° C.)/sec or more after heat treatment of the material in order to suppress variations in properties. . In addition, in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-356726 (Patent Document 5), in order to increase strength without impairing bending workability, when a W bending test is performed in a direction perpendicular to the rolling direction, a desired bending radius ratio is obtained. Titanium copper alloys are disclosed.
프레스 가공으로 커넥터 등의 전자 부품을 제조하는 경우, 강도가 높은 재료에서는 굽힘 가공 후의 스프링백이 커서 프레스 후의 치수가 목표 치수에 들어가지 않는 문제가 있었다. 또한, 프레스에 의한 변형의 도입으로 스프링 한계값이 저하되는 문제가 있었다. 그 때문에, 용체화 후에 마무리 냉간 압연을 행한 비교적 강도가 낮은 재료에 프레스 가공을 행하여 원하는 치수를 얻은 뒤, 열처리를 행하여 강도 및 스프링 한계값을 향상시키는 타입의 재료(이하, 미분쇄 경화재)를 사용하는 것도 생각된다. 프레스 후에 열처리를 행함으로써 높은 강도와 도전율을 갖는 합금으로서 Cu에 Be를 첨가한 재료가 알려져 있으며, 예를 들어 C17200(1.8 내지 2.0질량％ Be-0.2질량％ 이상의 Ni+Co, 잔부 Cu)이 CDA(Copper Development Association)에 등록되어 있다. 또한, 티타늄 구리에 있어서도 프레스 가공 후에 열처리를 행하는 미분쇄 경화재가 있다.In the case of manufacturing an electronic component such as a connector by pressing, there is a problem that the springback after bending is large and the dimension after pressing does not fit into the target dimension with a material having high strength. In addition, there is a problem in that the spring limit value is lowered due to the introduction of deformation by the press. For this reason, a type of material (hereinafter referred to as pulverized hardened material) that improves strength and spring limit values by performing heat treatment after pressing to obtain a desired dimension by performing a press working on a material of relatively low strength, which has been subjected to finish cold rolling after solution treatment, is used. It is also thought to do. As an alloy having high strength and conductivity by performing heat treatment after pressing, a material in which Be is added to Cu is known. For example, C17200 (1.8 to 2.0 mass% Be-0.2 mass% or more Ni+Co, balance Cu) is CDA It is registered with (Copper Development Association). Further, in titanium copper, there is also a finely pulverized hardened material that undergoes heat treatment after press working.
미분쇄 경화재의 티타늄 구리를 프레스 가공한 후에 열처리를 행하는 경우, 질소 또는 아르곤 가스 분위기에서 소정의 온도로 설정한 노(爐)에 프레스 가공 후의 제품을 투입하고, 수 시간 유지한 후에 꺼낸다. 이때, 프레스품을 설치한 노내의 위치나, 릴형으로 감긴 경우에는 릴의 외주측이나 내측에서 재료 온도에 변동이 발생하여, 결과적으로 로트 간 및 로트 내에서 강도가 변동되는 문제가 있었다. 특히 특허문헌 5에서는 프레스 가공 후에 열처리가 행해지고, 열처리 후의 경도가 345Hv 이상으로 되는 티타늄 구리가 예시되어 있지만, 권장되는 열처리 온도로부터 재료 온도가 변동되면 급격하게 강도가 변화되었다.When heat treatment is performed after pressing the titanium copper of the finely pulverized hardened material, the product after press working is put into a furnace set to a predetermined temperature in a nitrogen or argon gas atmosphere, and the product is taken out after holding for several hours. At this time, there is a problem in that the material temperature fluctuates at the position of the furnace in which the press product is installed, or in the case of winding in a reel shape, on the outer or inner side of the reel, and as a result, the strength fluctuates between lots and within the lot. In particular, in Patent Document 5, titanium copper is exemplified in which heat treatment is performed after press working and the hardness after heat treatment becomes 345 Hv or more, but when the material temperature changes from the recommended heat treatment temperature, the strength changes rapidly.
또한, 분위기 가스 중의 미량의 수증기, 산소 혹은 질소와 티타늄 구리 중의 티타늄이 반응하고, 열처리에 의해 표면에 변색이 발생하는 문제가 있었다. 변색의 원인이 되는 티타늄 산화물 및 티타늄 질화물은 도금의 밀착성 악화 및 도금을 행하지 않은 경우라도 외관상의 문제로 화학 연마가 필요해진다.In addition, there is a problem that a trace amount of water vapor, oxygen or nitrogen in the atmospheric gas and titanium in titanium copper react, and discoloration occurs on the surface by heat treatment. Titanium oxide and titanium nitride, which cause discoloration, deteriorate the adhesion of the plating and require chemical polishing due to appearance problems even when plating is not performed.
또한, 프레스 가공 전에 열처리 완료된 티타늄 구리(분쇄 경화재)는 조재를 코일형으로 감은 상태에서 열처리로에 투입되고, 가열·균열·냉각을 행하기 위해서, 상온으로부터의 가열 중 목표 온도에서의 균열, 상온으로의 냉각(서랭) 중 어느 상태에서도 시효 석출이 촉진된다. 그 결과, 420℃ 이하의 온도에 최대의 인장 강도가 얻어지는 피크 시효 온도가 확인된다. 한편, 미분쇄 경화재의 티타늄 구리는 소정의 온도로 조정된 노내에 투입(급가열), 유지, 취출(공랭)되기 때문에, 유지 중에만 석출이 발생한다. 그 때문에, 분쇄 경화재에 비하여 석출이 부족하기 쉬워진다. 상기한 이유에서 미분쇄 경화재의 피크 시효 온도는 420℃를 초과하기 쉽고, 또한 그 온도 영역은 용이하게 변색되는 온도였다.In addition, titanium copper (crushed hardened material), which has been heat-treated before press working, is put into a heat treatment furnace in a coiled state, and in order to perform heating, cracking, and cooling, cracking at the target temperature during heating from room temperature, room temperature The aging precipitation is promoted in any state during cooling to the furnace (slow cooling). As a result, the peak aging temperature at which the maximum tensile strength is obtained at a temperature of 420°C or less is confirmed. On the other hand, since the titanium copper of the finely pulverized hardened material is introduced (quickly heated), held, and taken out (air-cooled) into a furnace adjusted to a predetermined temperature, precipitation occurs only during holding. For this reason, precipitation becomes less likely to be insufficient compared to the pulverized hardened material. For the reasons described above, the peak aging temperature of the finely pulverized hardened material was likely to exceed 420°C, and the temperature range was a temperature at which color was easily discolored.
그래서, 본 발명은 프레스 가공 후에 열처리를 행하는 티타늄 구리의 미분쇄 경화재이며, 로트 간의 열처리 후의 강도의 변동이 작고(강도 안정성이 양호하고), 또한 열처리 후의 변색이 적은 티타늄 구리판을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention is a finely pulverized hardened material of titanium copper subjected to heat treatment after press working, and has a small variation in strength after heat treatment between lots (strength stability is good), and it is an object of the present invention to provide a titanium copper plate with little discoloration after heat treatment. do.
본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위해서, 티타늄 구리판을 피크 시효 온도에서 열처리한 후의, 압연면에 평행한 방향이며 압연 방향에 대하여 직각 방향(이하, 「압연 직각 방향」이라고도 함)의 강도의 로트 간의 변동과, 당해 열처리 후의 변색성에 대하여 예의 검토하였다. 그 결과, 피크 시효 온도로부터 20℃ 다른 온도에서 열처리한 후의 인장 강도가, 피크 시효 온도에서 열처리한 후의 압연 직각 방향의 인장 강도에 필적함으로써 로트 간의 강도 안정성의 향상에 유리하며, 또한 피크 시효 온도를 420℃ 이하로 저감시킴으로써 변색이 억제된다는 사실을 알게 되었다. 또한, 그 티타늄 구리판이 후술하는 용체화 처리 조건, 온간 압연 개시 시의 재료 온도 및 압연 가공도에 의해 얻어진다는 것을 알아내어, 본 발명에 도달하였다.In order to solve the above problems, the inventors of the present invention have given the strength between lots of a titanium copper plate after heat treatment at a peak aging temperature, in a direction parallel to the rolling surface and in a direction perpendicular to the rolling direction (hereinafter, also referred to as ``rolling right angle direction''). Variations and discoloration properties after the heat treatment were carefully examined. As a result, since the tensile strength after heat treatment at a temperature different from the peak aging temperature at 20°C is comparable to the tensile strength in the direction perpendicular to the rolling after heat treatment at the peak aging temperature, it is advantageous to improve the strength stability between lots, and the peak aging temperature is increased. It has been found that discoloration is suppressed by reducing to 420°C or less. Further, it was found that the titanium copper plate was obtained by the solution treatment conditions described later, the material temperature at the start of warm rolling, and the degree of rolling work, and reached the present invention.
즉, 본 발명은 일 측면에 있어서, Ti를 2.0 내지 4.5질량％ 함유하고, 잔부가 구리 및 불가피적 불순물을 포함하는 티타늄 구리판으로서, 압연면에 평행한 방향이며 압연 방향에 대하여 직각 방향의 인장 강도의 최댓값(TSmax)이 얻어지는 피크 시효 온도가 420℃ 이하이고, 상기 TSmax가 800 내지 1200MPa이며, 또한 상기 피크 시효 온도보다 20℃ 높은 온도에서 2시간의 열처리 후의 상기 직각 방향의 인장 강도 TS1의 TSmax에 대한 비(TS1/TSmax)가 0.98 이상이고, 또한 피크 시효 온도보다 20℃ 낮은 온도에서 2시간의 열처리 후의 상기 직각 방향의 인장 강도 TS2의 TSmax에 대한 비(TS2/TSmax)가 0.98 이상인 티타늄 구리판이다.That is, in one aspect, the present invention is a titanium copper plate containing 2.0 to 4.5% by mass of Ti and the balance containing copper and inevitable impurities, in a direction parallel to the rolling surface and a tensile strength in a direction perpendicular to the rolling direction. The peak aging temperature at which the maximum value (TS max ) of is obtained is 420°C or less, the TS max is 800 to 1200 MPa, and the tensile strength in the right-angle direction TS 1 after 2 hours of heat treatment at a temperature 20°C higher than the peak aging temperature The ratio to TS max of (TS 1 / TS max ) is 0.98 or more, and the ratio of the tensile strength TS 2 in the right-angle direction to TS max after 2 hours of heat treatment at a temperature 20°C lower than the peak aging temperature (TS 2 /TS max ) is a titanium copper plate with 0.98 or more.
본 발명에 따른 티타늄 구리판의 일 실시 형태에 있어서는, 상기 TS1/TSmax가 0.99 이상이고, 또한 상기 TS2/TSmax가 0.99 이상이다.In one embodiment of the titanium copper plate according to the present invention, the TS 1 /TS max is 0.99 or more, and the TS 2 /TS max is 0.99 or more.
본 발명에 따른 티타늄 구리판의 일 실시 형태에 있어서는, 상기 TSmax가 800 내지 1100MPa이다.In one embodiment of the titanium copper plate according to the present invention, the TS max is 800 to 1100 MPa.
본 발명에 따른 티타늄 구리판의 일 실시 형태에 있어서는, 상기 피크 시효 온도에서 2시간의 열처리 후의 도전율이 8 내지 20％IACS이다.In one embodiment of the titanium copper plate according to the present invention, the conductivity after heat treatment for 2 hours at the peak aging temperature is 8 to 20% IACS.
본 발명에 따른 티타늄 구리판의 일 실시 형태에 있어서는, 제3 원소로서 Fe, Co, Mg, Si, Ni, Cr, Zr, Mo, V, Nb, Mn, B 및 P로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 합계 0.5질량％ 이하로 더 함유한다.In one embodiment of the titanium copper plate according to the present invention, as the third element, at least one selected from the group consisting of Fe, Co, Mg, Si, Ni, Cr, Zr, Mo, V, Nb, Mn, B, and P It further contains 0.5% by mass or less in total.
또한, 본 발명은 다른 일 측면에 있어서, 티타늄 구리판을 구비한 프레스 가공품이다.In addition, in another aspect, the present invention is a press-worked product provided with a titanium copper plate.
또한, 본 발명은 다른 일 측면에 있어서, 상기 어느 티타늄 구리판을, 프레스 가공 및 시효 처리를 이 순서로 행하는 것을 포함하는 프레스 가공품의 제조 방법이다.Further, in another aspect, the present invention is a method for producing a press-worked article comprising performing press working and aging treatment in this order on any of the above-described titanium copper plates.
본 발명에 따르면, 열처리 후의 강도 안정성 및 내변색성이 우수한 티타늄 구리판을 얻을 수 있다. 본 발명에 따른 티타늄 구리판은 열처리 후의 강도 안정성이 우수하기 때문에, 프레스 후에 열처리를 행하여 제조되는 전자 부품에서, 로트 간의 강도의 변동이 작아 소형 전자 부품의 제조에 적합하게 사용할 수 있다.According to the present invention, a titanium copper plate having excellent strength stability and discoloration resistance after heat treatment can be obtained. Since the titanium copper plate according to the present invention has excellent strength stability after heat treatment, in an electronic component manufactured by performing heat treatment after pressing, the variation in strength between lots is small, so that it can be suitably used for manufacturing small electronic parts.
이하에, 적합한 실시의 양태를 들어 본 발명을 상세히 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시 형태로 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments. In addition, the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made without changing the gist of the present invention.
[1. 티타늄 구리판][One. Titanium copper plate]
본 발명에 따른 티타늄 구리판의 일 실시 형태는 Ti를 2.0 내지 4.5질량％ 함유하고, 잔부가 구리 및 불가피적 불순물을 포함하는 것으로서, 300 내지 500℃에서 2시간의 열처리를 행했을 때, 압연면에 평행한 방향이며 압연 방향에 대하여 직각 방향의 인장 강도의 최댓값(TSmax)이 얻어지는 피크 시효 온도가 420℃ 이하이고, TSmax가 800 내지 1200MPa이며, 또한 피크 시효 온도보다 20℃ 높은 온도에서 2시간의 열처리 후의 압연 직각 방향의 인장 강도 TS1의 TSmax에 대한 비(TS1/TSmax)가 0.98 이상이고, 또한 피크 시효 온도보다 20℃ 낮은 온도에서 2시간의 열처리 후의 압연 직각 방향의 인장 강도 TS2의 TSmax에 대한 비(TS2/TSmax)가 0.98 이상이다. 이하, 각 구성에 대하여 적합한 양태를 설명한다.One embodiment of the titanium copper plate according to the present invention contains 2.0 to 4.5% by mass of Ti, and the balance contains copper and unavoidable impurities. When heat treatment is performed at 300 to 500°C for 2 hours, the rolled surface is The peak aging temperature at which the maximum value (TS max ) of the tensile strength in a parallel direction and perpendicular to the rolling direction is obtained is 420°C or less, TS max is 800 to 1200 MPa, and at a temperature 20°C higher than the peak aging temperature for 2 hours the ratio of the TS max tensile strength of TS 1 in the rolling direction perpendicular thereto after the heat treatment (TS 1 / TS max) is 0.98 or higher, and also the tensile strength of the peak aging temperature than 20 ℃ after the heat treatment of 2 hours at low temperature rolling direction perpendicular the ratio (TS 2 / TS max) for the TS TS max of 2 is at least 0.98. Hereinafter, suitable aspects for each configuration will be described.
(Ti 함유량)(Ti content)
본 발명에 따른 티타늄 구리판에 있어서, Ti 함유량은 용체화 처리에 의해 Cu 매트릭스 중으로 Ti를 고용시키고, 시효 처리에 의해 미세한 석출물을 합금 중에 분산시킴으로써 강도를 상승시키기 때문에 2.0 내지 4.5질량％이다. 상기 Ti 함유량은 열처리 후에 충분한 강도를 얻는다고 하는 관점에서, 하한값으로서 2.0질량％ 이상이고, 바람직하게는 2.5질량％ 이상이며, 보다 바람직하게는 2.7질량％ 이상이다. 또한, 상기 Ti 함유량은 열간 압연에 있어서 재료의 파단을 억제하여 굽힘 가공성이 우수하다는 관점에서, 상한값으로서 4.5질량％ 이하이고, 바람직하게는 4.0질량％ 이하이며, 보다 바람직하게는 3.5질량％ 이하이다.In the titanium copper plate according to the present invention, the Ti content is 2.0 to 4.5% by mass because the strength is increased by dissolving Ti in the Cu matrix by solution treatment and dispersing fine precipitates in the alloy by aging treatment. From the viewpoint of obtaining sufficient strength after heat treatment, the Ti content is 2.0% by mass or more as a lower limit, preferably 2.5% by mass or more, and more preferably 2.7% by mass or more. In addition, the Ti content is an upper limit of 4.5% by mass or less, preferably 4.0% by mass or less, and more preferably 3.5% by mass or less from the viewpoint of suppressing fracture of the material in hot rolling and excellent bending workability. .
(제3 원소)(The third element)
본 발명에 따른 티타늄 구리판은 원하는 바에 따라, 구리 및 티타늄 이외에 소정의 제3 원소를 함유시켜 사용할 수 있다. 적합한 실시의 양태에 있어서, 제3 원소로서 Fe, Co, Mg, Si, Ni, Cr, Zr, Mo, V, Nb, Mn, B 및 P로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 합계 0.5질량％ 이하 함유시켜도 된다. 단, 이들 원소의 합계 함유량은 0, 즉 이들 원소를 포함하지 않아도 된다. 예를 들어 0.01 내지 0.5질량％, 바람직하게는 0.01 내지 0.3질량％, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 0.3질량％의 범위에서 함유시켜 사용할 수 있다. 이와 같은 제3 원소의 첨가에 의해 티타늄 구리의 시효 경화를 개선할 수 있지만, 제3 원소를 첨가하지 않은 티타늄 구리도 또한 본 발명의 우수한 효과를 발휘하는 것으로 되어 있다.The titanium copper plate according to the present invention may be used by containing a predetermined third element in addition to copper and titanium, as desired. In a suitable embodiment, as the third element, at least one selected from the group consisting of Fe, Co, Mg, Si, Ni, Cr, Zr, Mo, V, Nb, Mn, B and P is 0.5% by mass or less in total. You may contain it. However, the total content of these elements is 0, that is, it is not necessary to include these elements. For example, it can be contained and used in the range of 0.01 to 0.5% by mass, preferably 0.01 to 0.3% by mass, more preferably 0.05 to 0.3% by mass. Although the aging hardening of titanium copper can be improved by the addition of such a third element, titanium copper to which no third element is added also exhibits the excellent effects of the present invention.
또한, Fe의 바람직한 첨가량은 0.5질량％ 이하이고, 보다 바람직한 첨가량은 0.25질량％ 이하이다. Co의 바람직한 첨가량은 0.5질량％ 이하이고, 보다 바람직한 첨가량은 0.1질량％ 이하이다. Mg의 바람직한 첨가량은 0.1질량％ 이하이고, 보다 바람직한 첨가량은 0.05질량％ 이하이다. Si의 바람직한 첨가량은 0.1질량％ 이하이고, 보다 바람직한 첨가량은 0.05질량％ 이하이다. Ni의 바람직한 첨가량은 0.5질량％ 이하이고, 보다 바람직한 첨가량은 0.1질량％ 이하이다. Cr의 바람직한 첨가량은 0.1질량％ 이하이고, 보다 바람직한 첨가량은 0.05질량％ 이하이다. Zr의 바람직한 첨가량은 0.1질량％ 이하이고, 보다 바람직한 첨가량은 0.05질량％ 이하이다. Mo의 바람직한 첨가량은 0.5질량％ 이하이고, 보다 바람직한 첨가량은 0.3질량％ 이하이다. V의 바람직한 첨가량은 0.1질량％ 이하이고, 보다 바람직한 첨가량은 0.05질량％ 이하이다. Nb의 바람직한 첨가량은 0.1질량％ 이하이고, 보다 바람직한 첨가량은 0.05질량％ 이하이다. Mn의 바람직한 첨가량은 0.1질량％ 이하이고, 보다 바람직한 첨가량은 0.05질량％ 이하이다. B의 바람직한 첨가량은 0.1질량％ 이하이고, 보다 바람직한 첨가량은 0.05질량％ 이하이다. P의 바람직한 첨가량은 0.5질량％ 이하이고, 보다 바람직한 첨가량은 0.1질량％ 이하이다. 단, 상기 첨가량에 한정되지 않는다.Further, the preferred addition amount of Fe is 0.5% by mass or less, and the more preferred addition amount is 0.25% by mass or less. The preferred addition amount of Co is 0.5% by mass or less, and the more preferred addition amount is 0.1% by mass or less. The preferred addition amount of Mg is 0.1 mass% or less, and the more preferred addition amount is 0.05 mass% or less. The preferred addition amount of Si is 0.1 mass% or less, and the more preferred addition amount is 0.05 mass% or less. The preferred addition amount of Ni is 0.5% by mass or less, and the more preferable addition amount is 0.1% by mass or less. A preferable addition amount of Cr is 0.1 mass% or less, and a more preferable addition amount is 0.05 mass% or less. A preferable addition amount of Zr is 0.1 mass% or less, and a more preferable addition amount is 0.05 mass% or less. The preferred addition amount of Mo is 0.5% by mass or less, and the more preferred addition amount is 0.3% by mass or less. A preferred addition amount of V is 0.1% by mass or less, and a more preferred addition amount is 0.05% by mass or less. A preferable addition amount of Nb is 0.1 mass% or less, and a more preferable addition amount is 0.05 mass% or less. A preferable addition amount of Mn is 0.1 mass% or less, and a more preferable addition amount is 0.05 mass% or less. A preferable addition amount of B is 0.1 mass% or less, and a more preferable addition amount is 0.05 mass% or less. A preferable addition amount of P is 0.5 mass% or less, and a more preferable addition amount is 0.1 mass% or less. However, it is not limited to the above addition amount.
(두께)(thickness)
제품의 두께, 즉 판 두께(t)는 0.02 내지 1.5㎜인 것이 바람직하다. 특별히 판 두께에 제한은 없지만, 판 두께가 너무 크면 굽힘 가공이 곤란해진다.It is preferable that the thickness of the product, that is, the plate thickness t, is 0.02 to 1.5 mm. There is no restriction on the plate thickness in particular, but if the plate thickness is too large, the bending process becomes difficult.
(피크 시효 온도)(Peak aging temperature)
본 발명에서는, 300 내지 500℃에서 2시간의 열처리를 행했을 때, 압연 직각 방향의 인장 강도의 최댓값(TSmax)을 구함으로써 피크 시효 온도를 확인할 수 있다. 예를 들어 시험 시료로서 티타늄 구리판을 11개 준비하고, 300 내지 500℃에서 20℃ 간격이 되는 온도로 조정하고, 각 온도 조건에 대응하는 시험 시료를 아르곤 분위기하에서 2시간 열처리한다. 이어서, 각 시험 시료에 대하여 압연 직각 방향의 인장 강도를 각각 계측한다. 그리고, 각 시험 시료에 있어서의 인장 강도의 최댓값 TSmax를 구하고, 이 TSmax 시의 피크 시효 온도를 확인한다. 그 때, 강도 안정성 및 내변색성을 갖는다는 관점에서, 상기 TSmax가 얻어진 피크 시효 온도는 420℃ 이하인 것이 바람직하다.In the present invention, when heat treatment is performed at 300 to 500°C for 2 hours, the peak aging temperature can be confirmed by obtaining the maximum value (TS max) of the tensile strength in the direction perpendicular to the rolling direction. For example, 11 titanium copper plates were prepared as test samples, adjusted to a temperature at intervals of 20°C at 300 to 500°C, and heat treated for 2 hours in an argon atmosphere for test samples corresponding to each temperature condition. Next, for each test sample, the tensile strength in the direction perpendicular to the rolling is measured. And the maximum value TS max of the tensile strength in each test sample is calculated|required, and the peak aging temperature at the time of this TS max is confirmed. At that time, from the viewpoint of having strength stability and discoloration resistance, the peak aging temperature at which the TS max was obtained is preferably 420°C or less.
또한, 인장 강도는 인장 시험기를 사용하여 JIS Z2241(2011)에 준거해서 측정한다.In addition, the tensile strength is measured according to JIS Z2241 (2011) using a tensile testing machine.
(인장 강도)(The tensile strength)
압연 직각 방향의 인장 강도 TSmax는 800 내지 1200MPa인 것이 바람직하다. 상기 TSmax는 스프링재로서 사용하는 것을 고려하여, 하한값으로서 800MPa 이상인 것이 바람직하고, 850MPa 이상이 보다 바람직하며, 900MPa 이상이 더욱 바람직하다. 한편, 상기 TSmax는 열처리 시의 강도 안정성이 양호하다는 관점에서, 상한값으로서 1200MPa 이하가 바람직하고, 1150MPa 이하가 보다 바람직하며, 1100MPa 이하가 더욱 바람직하다. 압연 직각 방향에 착안한 이유로서는, 일반적인 커넥터의 스프링성에 영향을 미치는 특성은 압연 직각 방향의 강도임을 들 수 있다. It is preferable that the tensile strength TS max in the direction perpendicular to the rolling is 800 to 1200 MPa. The TS max is preferably 800 MPa or more, more preferably 850 MPa or more, and even more preferably 900 MPa or more as a lower limit in consideration of use as a spring material. On the other hand, the TS max is preferably 1200 MPa or less, more preferably 1150 MPa or less, and even more preferably 1100 MPa or less as an upper limit from the viewpoint of good strength stability during heat treatment. As a reason for paying attention to the rolling right angle direction, it is mentioned that the characteristic affecting the spring property of a general connector is the strength in the rolling right angle direction.
또한, 상기 피크 시효 온도보다 20℃ 높은 온도에서 2시간 열처리했을 때에 압연 직각 방향의 인장 강도 TS1을 측정하고, 또한 상기 피크 시효 온도보다 20℃ 낮은 온도에서 2시간 열처리했을 때에 압연 직각 방향의 인장 강도 TS2를 측정한다. 열처리 후의 강도 안정성을 양호하게 한다는 관점에서, TS1/TSmax 및 TS2/TSmax가 각각 0.98 이상인 것이 바람직하고, 각각 0.985 이상인 것이 보다 바람직하며, 각각 0.99 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 TS1/TSmax 및 TS2/TSmax는 최대 1.00이다.In addition, when heat treatment was performed at a temperature higher than the peak aging temperature for 2 hours, the tensile strength TS 1 in the direction perpendicular to the rolling was measured, and when heat treatment was performed at a temperature lower than the peak aging temperature for 2 hours, the tensile strength in the direction perpendicular to the rolling The strength TS 2 is measured. From the viewpoint of improving the strength stability after heat treatment, TS 1 /TS max and TS 2 /TS max are each preferably 0.98 or more, more preferably 0.985 or more, and more preferably 0.99 or more, respectively. In addition, the TS 1 /TS max and TS 2 /TS max are at most 1.00.
(도전율)(Conductivity)
피크 시효 온도에서 2시간의 열처리 후의 티타늄 구리판의 도전율은 8 내지 20％IACS인 것이 바람직하다. 상기 도전율은 당해 티타늄 구리판이 전자 부품 용도로서 양호하게 사용된다는 관점에서, 하한값으로서 바람직하게는 8％IACS 이상이고, 보다 바람직하게는 9％IACS 이상이며, 더욱 바람직하게는 10％IACS 이상이다. 또한, 상기 도전율은 열처리 후의 강도 안정성을 확보한다는 관점에서, 상한값으로서 바람직하게는 20％IACS 이하이고, 보다 바람직하게는 18％IACS 이하이며, 더욱 바람직하게는 16％IACS 이하이다.It is preferable that the electrical conductivity of the titanium copper plate after 2 hours of heat treatment at the peak aging temperature is 8 to 20% IACS. The electrical conductivity is preferably 8% IACS or more, more preferably 9% IACS or more, and still more preferably 10% IACS or more as a lower limit from the viewpoint that the titanium copper plate is preferably used as an electronic component application. In addition, from the viewpoint of securing strength stability after heat treatment, the electrical conductivity is preferably 20% IACS or less, more preferably 18% IACS or less, and still more preferably 16% IACS or less as an upper limit.
또한, 도전율은 JIS H0505에 준거해서 측정한다.In addition, electrical conductivity is measured according to JIS H0505.
(강도 안정성)(Strength stability)
강도 안정성 시험에 의하면, 열처리 후의 강도의 로트 간의 변동을 확인할 수 있다. 예를 들어, 시험 시료가 되는 티타늄 구리판을 소정의 크기로 복수매를 채취하고, 얻어진 샘플을 겹쳐 구리제의 번선으로 고정하고, 피크 시효 온도에서 2시간의 열처리를 행한다. 그들 샘플에 대하여 압연 직각 방향의 인장 강도를 조사하고, 얻어진 인장 강도의 최댓값, 최솟값 및 평균값을 얻는다. 그리고, A(％)={(최댓값-평균값)/평균값}×100과 B(％)={(평균값-최솟값)/평균값}×100을 각각 산출한다. 이때, 피크 시효 온도에 있어서의 강도 변화를 작게 한다는 관점에서, A와 B가 각각 10％ 이하인 것이 바람직하고, 5％ 이하인 것이 보다 바람직하다.According to the strength stability test, it is possible to confirm the lot-to-lot variation of the strength after heat treatment. For example, a plurality of titanium copper plates as a test sample are taken in a predetermined size, the obtained samples are stacked and fixed with a copper wire, and heat treatment is performed at a peak aging temperature for 2 hours. These samples are examined for tensile strength in the direction perpendicular to the rolling, and the maximum, minimum and average values of the obtained tensile strength are obtained. Then, A(%)={(maximum value-average value)/average value}×100 and B(%)={(average value-minimum value)/average value}×100 are respectively calculated. At this time, from the viewpoint of reducing the change in strength at the peak aging temperature, A and B are preferably 10% or less, and more preferably 5% or less.
또한, 인장 강도는 인장 시험기를 사용하여 JIS Z2241(2011)에 준거해서 측정한다.In addition, the tensile strength is measured according to JIS Z2241 (2011) using a tensile testing machine.
(내변색성)(Discoloration resistance)
본 발명에 있어서는 내변색성에 의하면, 티타늄 구리판이 열처리된 후의 변색이 적다는 것을 확인할 수 있다. 예를 들어, 순도 99.9vol％ 이상의 아르곤 가스의 분위기하에서, 피크 시효 온도에서 2시간의 열처리를 행한 후, 희황산에 의한 산세후의 땜납 습윤성을 평가한다. 땜납 습윤성 측정 장치를 사용하고, 플럭스로서 로진 25vol％와 에탄올 75vol％의 혼합 용액을 사용한다. 티타늄 구리판의 압연 직각 방향이 길이 방향이 되도록 10㎜ 폭이며 30㎜ 길이로 잘라내어 시료를 얻은 후, 전처리로서 10vol％의 희황산에 10초간 침지하고, 수세 및 건조를 행한다. 또한 땜납욕으로서는, Sn-3질량％Ag-0.5질량％Cu를 용해해서 245℃로 유지한 용융 땜납욕을 사용한다. 또한, 시료의 길이 방향의 일단부를 땜납욕에 침지할 때, 침지 속도는 5㎜/s, 침지 깊이는 12㎜, 침지 시간은 10초로 하고, 땜납 습윤 시험 후의 습윤 상승 높이를 측정한다. 그 때, 티타늄 구리판을 열처리한 후에 있어서의 변색을 방지한다는 관점에서, 습윤 상승 높이가 6㎜ 이상인 것이 바람직하고, 12㎜ 이상인 것이 보다 바람직하다. 티타늄 구리판이 열처리된 후에 거의 변색되지 않는 경우에는, 열처리 후에 산세 연마를 행하지 않더라도 제품으로서 사용 가능하며, 예를 들어 도금을 행할 때도 화학 연마 등의 전처리를 생략할 수 있다.In the present invention, according to the discoloration resistance, it can be confirmed that the discoloration after the heat treatment of the titanium copper plate is small. For example, after performing heat treatment for 2 hours at a peak aging temperature in an atmosphere of argon gas having a purity of 99.9 vol% or more, the solder wettability after pickling with dilute sulfuric acid is evaluated. A solder wettability measuring device was used, and a mixed solution of 25 vol% of rosin and 75 vol% of ethanol was used as a flux. The titanium copper plate was cut into 10 mm width and 30 mm length so that the rolling right angle direction was the longitudinal direction, and after obtaining a sample, it was immersed in 10 vol% of dilute sulfuric acid for 10 seconds as a pretreatment, washed with water, and dried. In addition, as the solder bath, a molten solder bath in which Sn-3% by mass Ag-0.5% by massCu is dissolved and maintained at 245°C is used. In addition, when one end of the sample in the longitudinal direction is immersed in a solder bath, the immersion speed is 5 mm/s, the immersion depth is 12 mm, and the immersion time is 10 seconds, and the wetness rise height after the solder wetting test is measured. In that case, from the viewpoint of preventing discoloration after heat treatment of the titanium copper plate, the wet rise height is preferably 6 mm or more, and more preferably 12 mm or more. When the titanium copper plate is hardly discolored after heat treatment, it can be used as a product even if pickling polishing is not performed after the heat treatment, and pretreatment such as chemical polishing can be omitted even when plating is performed, for example.
[2. 티타늄 구리판의 제조 방법][2. Manufacturing method of titanium copper plate]
티타늄 구리판의 일반적인 제조 프로세스에서는, 우선 용해로에서 전기 구리, Ti 등의 원료를 용해하여 원하는 조성의 용탕(溶湯)을 얻는다. 그리고, 이 용탕을 잉곳에 주조한다. 티타늄의 산화 손모를 방지하기 위해서, 용해 및 주조는 진공 중 또는 불활성 가스 분위기 중에서 행하는 것이 바람직하다. 그 후, 열간 압연, 냉간 압연, 용체화 처리의 순으로 원하는 두께 및 특성을 갖는 판으로 마무리한다. 용체화 처리 후에는, 열처리 시에 생성된 표면 산화막을 제거하기 위해서 표면의 산세나 연마 등을 행해도 된다. 또한, 고강도화를 위해서 용체화 처리 후에 냉간 압연을 행해도 된다. 그 후, 프레스 메이커로 프레스 및 열처리에 의해 원하는 특성 및 형상을 얻는다.In a general manufacturing process of a titanium copper plate, first, a raw material such as electrical copper and Ti is dissolved in a melting furnace to obtain a molten metal having a desired composition. Then, this molten metal is cast into an ingot. In order to prevent titanium from being damaged by oxidation, it is preferable to perform melting and casting in a vacuum or in an inert gas atmosphere. After that, a plate having a desired thickness and characteristics is finished in the order of hot rolling, cold rolling, and solution treatment. After the solution treatment, the surface may be pickled or polished in order to remove the surface oxide film generated during the heat treatment. Further, in order to increase strength, cold rolling may be performed after solution treatment. After that, desired properties and shapes are obtained by pressing and heat treatment with a press maker.
본 발명에 따른 티타늄 구리판은 특히 용체화 처리, 그 직후의 마무리 압연의 공정을 적절한 조건에서 실시함으로써 제조 가능하다. 이하에, 적합한 제조예를 공정마다 순차 설명한다.The titanium copper plate according to the present invention can be produced by carrying out, in particular, a solution treatment and a finish rolling process immediately after that under appropriate conditions. Hereinafter, suitable manufacturing examples are sequentially described for each step.
1) 잉곳 제조1) Ingot manufacturing
용해 및 주조에 의한 잉곳의 제조는 기본적으로 진공 중 또는 불활성 가스 분위기 중에서 행한다. 용해에 있어서 첨가 원소의 용해 잔여물이 있으면, 강도의 향상에 대하여 유효하게 작용하지 않는다. 따라서 용해 잔여물을 없애기 위해서, Fe나 Cr 등의 고융점의 제3 원소는 첨가하고 나서 충분히 교반한 다음에 일정 시간 유지할 필요가 있다. 한편, Ti는 Cu 중에 비교적 녹기 쉬우므로 제3 원소의 용해 후에 첨가하면 된다. 따라서, Cu에 제3 원소로서 Fe, Co, Mg, Si, Ni, Cr, Zr, Mo, V, Nb, Mn, B 및 P로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 합계 0.5질량％ 이하 함유하도록 첨가하고, 이어서 제2 원소로서 Ti를 2.0 내지 4.5질량％ 함유하도록 첨가해서 잉곳을 제조하는 것이 바람직하다. 단, 제3 원소의 첨가량은 0.05질량％ 이상이 바람직하다. 또한, Cu에 Ti와 제3 원소를 첨가하는 순서는 특별히 한정되는 것은 아니다.Production of the ingot by melting and casting is basically performed in a vacuum or in an inert gas atmosphere. In dissolution, if there is a dissolution residue of the additional element, it does not work effectively with respect to the improvement of the strength. Therefore, in order to remove the dissolution residue, it is necessary to add a third element having a high melting point, such as Fe or Cr, to be sufficiently stirred and then maintained for a certain time. On the other hand, since Ti is relatively soluble in Cu, it may be added after dissolution of the third element. Therefore, Cu contains 0.5% by mass or less in total of at least one selected from the group consisting of Fe, Co, Mg, Si, Ni, Cr, Zr, Mo, V, Nb, Mn, B, and P as the third element. It is preferable to add and then add Ti as a second element to contain 2.0 to 4.5% by mass to produce an ingot. However, the amount of the third element added is preferably 0.05% by mass or more. In addition, the order of adding Ti and the third element to Cu is not particularly limited.
2) 균질화 어닐링 및 열간 압연2) Homogenization annealing and hot rolling
잉곳 제조 시에 발생한 응고 편석이나 정출물은 조대하므로, 균질화 어닐링을 행함으로써 가능한 한 모상에 고용시켜 작게 하고, 가능한 한 없애는 것이 바람직하다. 이것은 굽힘 깨짐의 방지에 효과가 있기 때문이다. 구체적으로는, 잉곳 제조 공정 후에는 재료 온도를 900 내지 970℃로 가열해서 3 내지 24시간 균질화 어닐링을 행한 후에, 열간 압연을 실시하는 것이 바람직하다. 액체 금속 취성을 방지하기 위해서, 열간 압연 전 및 열간 압연 중에는 재료 온도를 960℃ 이하로 하는 것이 바람직하다.Since the solidified segregation and crystallized matter generated during the manufacture of the ingot are coarse, it is preferable to perform homogenization annealing to make the base phase as small as possible by performing the homogenization and to make it small and eliminate as much as possible. This is because it is effective in preventing bending cracks. Specifically, after the ingot manufacturing process, the material temperature is heated to 900 to 970°C, homogenized annealing is performed for 3 to 24 hours, and then hot rolling is preferably performed. In order to prevent liquid metal embrittlement, it is preferable to set the material temperature to 960°C or less before hot rolling and during hot rolling.
3) 용체화 처리3) Solution treatment
그 후, 냉간 압연과 어닐링을 적절히 반복하고 나서, 용체화 처리를 행하는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서는, 용체화 온도는 750 내지 900℃인 것이 바람직하다. 상기 용체화 온도는 재결정이 충분하며, 열처리 후의 상기 TS1/TSmax 및 TS2/TSmax의 비가 높아져서 피크 시효 온도에서 열처리한 후의 강도 안정성을 향상시킨다는 관점에서, 하한값으로서 750℃ 이상이 바람직하고, 775℃ 이상이 보다 바람직하며, 790℃ 이상이 더욱 바람직하다. 한편, 상기 용체화 온도는 열처리 후의 TSmax를 800MPa 이상으로 한다는 관점에서, 상한값으로서 900℃ 이하가 바람직하고, 875℃ 이하가 보다 바람직하며, 850℃ 이하가 더욱 바람직하다. 이때의 승온 속도는 최대한 빠르게 하는 것이 바람직하다.After that, it is preferable to perform a solution treatment after appropriately repeating cold rolling and annealing. In the present invention, the solution temperature is preferably 750 to 900°C. The solution temperature is sufficient for recrystallization, and the ratio of the TS 1 /TS max and TS 2 /TS max after heat treatment is increased to improve the strength stability after heat treatment at the peak aging temperature, and the lower limit is preferably 750°C or higher. , 775°C or higher is more preferable, and 790°C or higher is still more preferable. On the other hand, the solution temperature is preferably 900°C or less, more preferably 875°C or less, and even more preferably 850°C or less as an upper limit from the viewpoint of making TS max after heat treatment 800 MPa or more. At this time, the rate of temperature increase is preferably made as fast as possible.
한편, 이 용체화 처리 시의 냉각 속도를 조정하여, 용체화 후의 냉각 시에 석출핵을 생성시키는 것이 중요하다. 냉각 속도는 50 내지 300℃/sec인 것이 바람직하다. 상기 냉각 속도는 석출이 억제되어 핵의 생성이 적당한 것으로 되고, 피크 시효 후의 도전율이 20％IACS 이하로 되고, 열처리 후의 상기 TS1/TSmax 및 TS2/TSmax가 원하는 범위로 되어 피크 시효 온도에서 열처리한 후의 강도 안정성을 양호하게 한다는 관점에서, 하한값으로서 50℃/sec 이상이 바람직하고, 75℃/sec 이상이 보다 바람직하며, 100℃/sec 이상이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 냉각 속도는 석출핵의 생성이 과부족 없이 행해지고, 피크 시효 온도가 420℃ 이하로 되고, 열처리 후의 변색을 방지한다는 관점에서, 상한값으로서 300℃/sec 이하가 바람직하고, 275℃/sec 이하가 보다 바람직하며, 250℃/sec 이하가 더욱 바람직하다. 여기서, 평균 냉각 속도는 예를 들어 냉각 개시 시의 온도가 750℃인 경우, 거기에서부터 100℃까지 냉각시키는 데 요구되는 시간(냉각 시간)을 계측하고, (750-100)(℃)/냉각 시간(초)에 의해 산출된 값(℃/sec)을 말한다.On the other hand, it is important to adjust the cooling rate during the solution treatment to generate precipitation nuclei during cooling after solution treatment. It is preferable that the cooling rate is 50 to 300°C/sec. As for the cooling rate, precipitation is suppressed so that nucleation is appropriate, the conductivity after peak aging becomes 20% IACS or less, and the TS 1 /TS max and TS 2 /TS max after heat treatment are in the desired range, and the peak aging temperature From the viewpoint of improving the strength stability after heat treatment at, the lower limit is preferably 50° C./sec or more, more preferably 75° C./sec or more, and even more preferably 100° C./sec or more. In addition, the cooling rate is preferably 300° C./sec or less as an upper limit, and 275° C./sec or less from the viewpoint of preventing generation of precipitation nuclei without excessive or shortage, and the peak aging temperature is 420° C. or less, and discoloration after heat treatment is prevented. Is more preferable, and 250° C./sec or less is still more preferable. Here, the average cooling rate is, for example, when the temperature at the start of cooling is 750°C, the time required to cool down from there to 100°C (cooling time) is measured, and (750-100)(°C)/cooling time It refers to the value (℃/sec) calculated by (second).
4) 마무리 압연4) finish rolling
용체화 처리 후에 온간에 의한 마무리 압연(이하, 「온간 압연」이라고도 함)을 행한다. 적합한 실시의 양태에 있어서, 온간 압연의 가공도(압하율)는 10 내지 70％인 것이 바람직하다. 상기 가공도는 TSmax를 800MPa 이상으로 한다는 관점에서, 하한값으로서 10％ 이상이 바람직하고, 20％ 이상이 보다 바람직하며, 25％ 이상이 더욱 바람직하다. 단, 상기 가공도는 TSmax를 1200MPa 이하로 조정하고, 열처리 후의 상기 TS1/TSmax 및 TS2/TSmax가 적합한 범위로 유지되므로 열처리 시의 강도 안정성을 양호하게 한다는 관점에서, 상한값으로서 70％ 이하가 바람직하고, 60％ 이하가 보다 바람직하며, 50％ 이하가 더욱 바람직하다. 가공도 R은 R(％)=((압연 전의 두께-압연 후의 두께)/압연 전의 두께)×100으로 정의된다.After the solution treatment, warm finish rolling (hereinafter, also referred to as "warm rolling") is performed. In a suitable embodiment, it is preferable that the workability (reduction rate) of warm rolling is 10 to 70%. The processing degree is preferably 10% or more, more preferably 20% or more, and even more preferably 25% or more as the lower limit from the viewpoint of making TS max of 800 MPa or more. However, in the above processing degree, TS max is adjusted to 1200 MPa or less, and the TS 1 /TS max and TS 2 /TS max after heat treatment are maintained in a suitable range, so from the viewpoint of improving strength stability during heat treatment, the upper limit is 70 % Or less is preferable, 60% or less is more preferable, and 50% or less is still more preferable. The workability R is defined as R(%)=((thickness before rolling-thickness after rolling)/thickness before rolling)×100.
또한, 온간에 의한 마무리 압연 개시 시의 재료 온도(이하, 온간 압연 온도)는 360 내지 460℃의 범위로 조정하는 것이 바람직하다. 상기 범위에서 온간 압연을 행하면, 용체화 후의 냉각 과정에서 생성된 석출물이 온간 압연에 의해 성장 및 새로운 석출물이 석출됨으로써 프레스 가공 후의 피크 시효 온도가 낮고, 또한 TSmin/TSmax의 비가 원하는 범위 내로 되어 열처리 시의 강도 안정성이 양호해진다. 예를 들어, 온간 압연 온도는 360 내지 420℃가 바람직하다. 상기 온간 압연 온도는, 석출핵의 분산이 충분하기 때문에 피크 시효 온도가 420℃ 이하로 되고, 피크 시효 후의 도전율도 8％IACS 이상으로 한다는 관점에서, 하한값으로서 360℃ 이상이 바람직하고, 380℃ 이상이 보다 바람직하며, 390℃ 이상이 더욱 바람직하다. 한편, 상기 온간 압연 온도는 석출물의 조대화를 하지 않고, 열처리 후의 상기 TS1/TSmax 및 TS2/TSmax가 원하는 범위 내로 되어 열처리 시의 강도 안정성을 향상시킨다는 관점에서, 상한값으로서 460℃ 이하가 바람직하고, 450℃ 이하가 보다 바람직하며, 440℃ 이하가 더욱 바람직하다. 단, 온간 압연을 실시하지 않고 냉간 압연만으로 한 경우에는, 피크 시효 온도가 420℃를 초과하면 내변색성이 악화되고, 또한 열처리 후의 상기 TS1/TSmax 및 TS2/TSmax가 낮아져서 열처리 시의 강도 안정성이 악화되기 쉬워진다. 또한, 미세 석출물의 분산 상태와 조대 석출물의 분산 상태를 온간 압연 후의 도전율로부터 판단하는 것은 어렵기 때문에, 상기 온도의 관리가 중요하다.In addition, it is preferable to adjust the material temperature at the start of the finish rolling by warming (hereinafter, the warm rolling temperature) in the range of 360 to 460°C. When warm rolling is performed in the above range, the precipitates generated in the cooling process after solutionization are grown by warm rolling and new precipitates are precipitated, so that the peak aging temperature after press working is low, and the ratio of TS min / TS max is within the desired range. Strength stability during heat treatment becomes good. For example, the warm rolling temperature is preferably 360 to 420°C. The warm rolling temperature is preferably 360° C. or higher as a lower limit, and 380° C. or higher from the viewpoint of the peak aging temperature being 420° C. or lower and the conductivity after peak aging being 8% IACS or higher, since dispersion of the precipitation nuclei is sufficient. This is more preferable, and 390 degreeC or more is still more preferable. On the other hand, the warm rolling temperature is not more than 460°C as an upper limit from the viewpoint of improving the strength stability during heat treatment because the TS 1 /TS max and TS 2 /TS max after heat treatment are within a desired range without coarsening of the precipitate. Is preferable, 450°C or less is more preferable, and 440°C or less is still more preferable. However, in the case of cold rolling without warm rolling, discoloration resistance deteriorates when the peak aging temperature exceeds 420°C, and TS 1 /TS max and TS 2 /TS max after heat treatment are lowered. It becomes easy to deteriorate the strength stability of. In addition, since it is difficult to determine the dispersion state of the fine precipitates and the dispersion state of the coarse precipitates from the electrical conductivity after warm rolling, management of the above temperature is important.
또한, 당업자라면 상기 각 공정의 사이 및 마무리 압연 후에 적절히, 표면의 산화 스케일 제거를 위한 연삭, 연마, 쇼트 블라스트 산세 및 탈지 등을 행할 수 있다는 것은 이해할 수 있을 것이다.In addition, it will be appreciated by those skilled in the art that grinding, polishing, shot blast pickling, and degreasing for removing oxide scale from the surface can be appropriately performed between the above steps and after finish rolling.
[3. 프레스 가공품의 제조 방법][3. Manufacturing method of press-processed product]
상술한 제조 방법에서 제조된 티타늄 구리판을, 프레스 메이커로 프레스 가공 및 시효 처리에 의해 원하는 특성 및 형상을 얻는다. 예를 들어 프레스 가공 및 시효 처리를 이 순서로 실시한다. 프레스 가공 및 시효 처리는 전형적인 조건에서 실시된다. 시효 처리의 온도는, 당해 처리 후의 재료의 강도 안정성 및 내변색성이 양호해지도록 360 내지 420℃로 하는 것이 바람직하다. 또한, 시효 처리의 처리 시간은 0.5 내지 4시간으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 프레스 가공품은 상술한 제조 방법에서 제조된 티타늄 구리판을 구비한다.The titanium copper plate manufactured by the above-described manufacturing method is subjected to press working and aging treatment by a press maker to obtain desired characteristics and shapes. For example, press working and aging treatment are performed in this order. Press working and aging treatment are carried out under typical conditions. The temperature of the aging treatment is preferably set to 360 to 420°C so that the strength stability and discoloration resistance of the material after the treatment are improved. In addition, the treatment time of the aging treatment is preferably 0.5 to 4 hours. In addition, the press-worked product includes a titanium copper plate manufactured by the above-described manufacturing method.
실시예Example
이하에 본 발명의 실시예를 비교예와 함께 나타내지만, 이들 실시예는 본 발명 및 그의 이점을 보다 잘 이해하기 위해서 제공하는 것으로, 발명이 한정되는 것을 의도하는 것은 아니다.Examples of the present invention are shown below together with comparative examples, but these examples are provided to better understand the present invention and its advantages, and are not intended to limit the invention.
[티타늄 구리의 제조][Production of Titanium Copper]
각 실시예 및 각 비교예의 티타늄 구리판을 제조할 때에는 활성 금속인 Ti가 제2 원소로서 첨가되기 때문에, 용제에는 진공 용해로를 사용하였다. 또한, 본 발명에서 규정한 원소 이외의 불순물 원소의 혼입에 의한 예상 외의 부작용이 발생하는 것을 미연에 방지하기 위해서, 원료는 비교적 순도가 높은 것을 엄선하여 사용하였다.When preparing the titanium copper plate of each Example and each Comparative Example, since Ti, which is an active metal, is added as the second element, a vacuum melting furnace was used as the solvent. In addition, in order to prevent unexpected side effects caused by the incorporation of impurity elements other than those specified in the present invention, raw materials of relatively high purity were carefully selected and used.
표 1에 기재된 농도의 Ti를 첨가하고, 경우에 따라 표 1에 기재된 제3 원소를 더 첨가하여, 잔부 구리 및 불가피적 불순물의 조성을 갖는 잉곳에 대하여 950℃에서 3시간 가열하는 균질화 어닐링의 후, 900 내지 950℃에서 열간 압연을 행하여 판 두께 10㎜의 열연판을 얻었다. 면삭에 의한 탈 스케일 후, 냉간 압연을 행하였다. 그 후, 표 1에 기재된 조건에서 용체화 및 수랭을 행하였다. 구체적으로는, 전기로에 시료를 넣고, 재료 온도를 열전대로 측정하면서, 표 1에 기재된 재료 온도에 도달한 시점에서 노로부터 취출하고 수조 또는 소정의 온도로 유지한 노내에 넣어 냉각하였다. 또한, 전기로에 설치된 열전대로 재료 온도를 측정하였다. 또한, 수랭 이외의 냉각 속도(℃/sec)는 열전대로 측정한 재료 온도에 대하여, 용체화 온도로부터 최종 온도 100℃가 될 때까지의 냉각 시간으로부터 구하였다.After the homogenization annealing by heating at 950° C. for 3 hours on an ingot having a composition of residual copper and inevitable impurities by adding Ti having the concentration shown in Table 1, and optionally adding a third element shown in Table 1, Hot rolling was performed at 900 to 950°C to obtain a hot rolled sheet having a thickness of 10 mm. After descaling by chamfering, cold rolling was performed. Then, solution treatment and water cooling were performed under the conditions shown in Table 1. Specifically, a sample was put in an electric furnace, and the material temperature was measured with a thermocouple, and when the material temperature as shown in Table 1 was reached, it was taken out from the furnace and cooled by putting it in a water bath or a furnace maintained at a predetermined temperature. In addition, the temperature of the material was measured with a thermocouple installed in the electric furnace. In addition, the cooling rate (°C/sec) other than water cooling was determined from the cooling time from the solution temperature to the final temperature of 100°C with respect to the material temperature measured with a thermocouple.
그 후, 산세에 의한 탈 스케일 후, 최종 압연으로서 압연을 개시할 때 표 1 에 기재된 재료 온도가 되도록 조정하고, 표 1에 기재된 가공도가 되도록 조정하여 온간 압연(판 두께 0.15㎜)을 행하였다.Thereafter, after descaling by pickling, when starting rolling as final rolling, it was adjusted so as to be the material temperature shown in Table 1, adjusted so that the degree of workability shown in Table 1, and warm rolling (plate thickness 0.15 mm) was performed. .
상기와 같이 제작한 각 시험편에 대하여, 이하의 조건에서 특성 평가를 행하였다.For each test piece produced as described above, characteristic evaluation was performed under the following conditions.
[성분][ingredient]
각 시험편에 대하여 합금 원소 농도를 ICP-질량 분석법으로 분석하였다. 그 결과, 첨가한 원소의 조성비와 실질적으로 동일하였다.For each test piece, the concentration of alloying elements was analyzed by ICP-mass spectrometry. As a result, it was substantially the same as the composition ratio of the added element.
[피크 시효 온도 시험과 인장 강도][Peak aging temperature test and tensile strength]
시험 번호마다 11개의 시험편을 준비하였다. 이들 시험편에 대하여 300℃부터 500℃까지 20℃ 간격으로 열처리하고, 열처리 온도와 시험편의 인장 강도의 관계를 조사하였다. 구체적으로는, 첫 번째의 시험편을 순도 99.9vol％의 아르곤 가스 분위기에서 노온 300℃로 가열한 노내에 장입하고, 2시간 가열 후에 취출해서 실온까지 냉각하였다. 열처리 후의 시험편에 대하여, 시험편의 길이 방향이 압연 직각 방향이 되도록, JIS Z2241(2011)에 따라서 인장 시험기를 사용하여 압연 직각 방향의 인장 강도를 측정하였다. 두 번째의 시험편을, 노온을 320℃로 바꾼 것 외에는 첫 번째의 시험편과 마찬가지의 수순으로 가열 처리하고, 압연 직각 방향의 인장 강도를 측정하였다. 마찬가지로 열처리 온도를 20℃씩 바꿈으로써, 전체 11개의 시험편에 대하여 압연 직각 방향의 인장 강도를 각각 측정하였다. 이에 의해, 피크 시효 온도 및 당해 온도에 있어서의 인장 강도 TSmax를 조사하였다. 또한, 피크 시효 온도보다 20℃ 높은 온도에서 시효 처리한 시험편의 인장 강도 TS1과 피크 시효 온도보다 20℃ 낮은 온도에서 시효 처리한 시험편의 인장 강도 TS2를 각각 확인하였다. 그리고, TS1/TSmax와 TS2/TSmax를 각각 산출하였다. 또한, 표 2에는 TS1/TSmax와 TS2/TSmax 중 어느 낮은 수치를 나타내었다.Eleven test pieces were prepared for each test number. These test pieces were heat-treated from 300°C to 500°C at 20°C intervals, and the relationship between the heat treatment temperature and the tensile strength of the test pieces was investigated. Specifically, the first test piece was charged into a furnace heated at a furnace temperature of 300°C in an argon gas atmosphere having a purity of 99.9 vol%, taken out after heating for 2 hours, and cooled to room temperature. With respect to the test piece after heat treatment, the tensile strength in the rolling direction was measured using a tensile tester according to JIS Z2241 (2011) so that the longitudinal direction of the test piece became the rolling right angle direction. The second test piece was heat-treated in the same procedure as the first test piece, except that the furnace temperature was changed to 320°C, and the tensile strength in the direction perpendicular to the rolling was measured. Similarly, by changing the heat treatment temperature by 20°C, the tensile strength in the direction perpendicular to the rolling was measured for a total of 11 test pieces. Thereby, the peak aging temperature and the tensile strength TS max at this temperature were investigated. Further, the tensile strength TS 1 of the test piece subjected to aging treatment at a temperature 20°C higher than the peak aging temperature and the tensile strength TS 2 of the test piece aging treatment at a temperature 20°C lower than the peak aging temperature were confirmed, respectively. Then, TS 1 /TS max and TS 2 /TS max were calculated, respectively. In addition, Table 2 shows any lower value of TS 1 /TS max and TS 2 /TS max.
[도전율][Conductivity]
순도 99.9vol％의 아르곤 가스 분위기에서 표 1에 나타내는 피크 시효 온도에서 시험편을 각각 투입하고 2시간 후에 취출하였다. 이어서 시험편의 길이 방향이, 압연면에 평행한 방향이며 압연 방향에 대하여 직각 방향이 되도록 시험편을 채취하고, JIS H0505에 준거해서 4단자법에 의해 20℃에서의 도전율을 측정하였다.Each test piece was put in an argon gas atmosphere with a purity of 99.9 vol% at the peak aging temperature shown in Table 1, and taken out after 2 hours. Subsequently, the test piece was sampled so that the longitudinal direction of the test piece was in a direction parallel to the rolling surface and a direction perpendicular to the rolling direction, and the conductivity at 20°C was measured by a four-terminal method in accordance with JIS H0505.
[열처리 시의 강도 안정성][Strength stability during heat treatment]
상기 시험편으로부터 50㎜ 폭×150㎜ 길이의 샘플을 20매 채취하고, 그들을 겹쳐 구리제의 번선으로 고정하고, 순도 99.9％ 이상의 아르곤 분위기하에서, 피크 시효 온도(표 1 참조)로 설정한 노내에 투입하고, 2시간 후에 취출하였다. 그 후, 재현성을 확인하기 위해서 다른 타이밍에 동일한 어닐링을 행하였다. 그들 샘플을 JIS Z2241(2011)에 따라서 인장 시험기를 사용하여, 압연면에 평행한 방향이며 압연 방향에 대하여 직각 방향의 인장 강도를 조사하고, 당해 인장 강도의 최댓값, 최솟값, 평균값을 얻었다. 그리고, A(％)={(최댓값-평균값)/평균값}×100과 B(％)={(평균값-최솟값)/평균값}×100을 각각 산출하였다. 상기 A 및 B가 각각 5％ 이하인 경우에 「◎」로 하고, 상기 A 및 B 중 어느 것이 5％ 이내가 아니지만, 상기 A 및 B가 각각 10％ 이하인 경우에 「○」로 하고, 그 이외의 경우에 「×」로 하였다. 여기서, 「◎」는 열처리 시의 강도 안정성이 우수하고, 「○」는 열처리 시의 강도 안정성이 양호하며, 「×」는 열처리 시의 강도 안정성이 나쁘다고 판단하였다.20 samples of 50 mm width x 150 mm length were taken from the test piece, superimposed and fixed with a copper wire, and put into a furnace set at a peak aging temperature (see Table 1) in an argon atmosphere with a purity of 99.9% or more. And taken out after 2 hours. Thereafter, in order to confirm the reproducibility, the same annealing was performed at different timings. These samples were examined for tensile strength in a direction parallel to the rolling surface and in a direction perpendicular to the rolling direction using a tensile testing machine according to JIS Z2241 (2011), and the maximum, minimum, and average values of the tensile strength were obtained. And A(%)={(maximum value-average value)/average value}×100 and B(%)={(average value-minimum value)/average value}×100 were respectively calculated. When A and B are each 5% or less, it is referred to as "◎", and any of A and B is not within 5%, but when A and B are each 10% or less, it is referred to as "○". In the case, it was set as "x". Here, "◎" was judged to be excellent in strength stability during heat treatment, "○" to be good in strength stability during heat treatment, and "x" to be judged to be poor in strength stability during heat treatment.
[열처리 시의 내변색성][Discoloration resistance during heat treatment]
순도 99.9vol％ 이상의 아르곤 가스의 분위기하, 피크 시효 온도에서 2시간의 열처리를 행한 후, 희황산에 의한 산세 후의 땜납 습윤성을 평가함으로써 변색의 정도를 평가하였다. 가부시키가이샤 레스카제의 솔더 체커(SAT-5200)를 사용하고, 플럭스로서 로진 25vol％와 에탄올 75vol％의 혼합 용액을 사용하였다. 각 시험편의 압연 직각 방향이 길이 방향이 되도록 10㎜ 폭이며 30㎜ 길이로 잘라내어 시료를 얻은 후, 전처리로서 10vol％의 희황산에 10초간 침지하고, 수세 및 건조를 행하였다. 또한, 땜납욕으로서는 Sn-3질량％Ag-0.5질량％Cu를 용해해서 245℃로 유지한 용융 땜납욕을 사용하였다. 또한, 시료의 길이 방향의 일단부를 땜납욕에 침지할 때 침지 속도는 5㎜/s, 침지 깊이는 12㎜, 침지 시간은 10초로 하고, 땜납 습윤 시험 후의 습윤 상승 높이를 측정하였다. 습윤 상승 높이가 12㎜ 이상인 경우를 「◎」로 하고, 6㎜ 이상인 경우를 「○」로 하며, 6㎜ 미만인 경우를 「×」로 하였다. 여기서, 「◎」는 내변색성이 우수하고, 「○」는 내변색성이 양호하며, 「×」는 내변색성이 나쁘다고 판단하였다.After performing heat treatment for 2 hours at a peak aging temperature in an atmosphere of an argon gas having a purity of 99.9 vol% or more, the degree of discoloration was evaluated by evaluating the solder wettability after pickling with dilute sulfuric acid. A solder checker (SAT-5200) manufactured by Resca Co., Ltd. was used, and a mixed solution of 25 vol% of rosin and 75 vol% of ethanol was used as a flux. Each test piece was cut into 10 mm width and 30 mm length so that the rolling perpendicular direction was the longitudinal direction to obtain a sample, and then immersed in 10 vol% of dilute sulfuric acid for 10 seconds as a pretreatment, followed by washing and drying with water. In addition, as the solder bath, a molten solder bath in which Sn-3% by mass Ag-0.5% by massCu was dissolved and maintained at 245°C was used. In addition, when the one end of the sample in the longitudinal direction was immersed in a solder bath, the immersion speed was 5 mm/s, the immersion depth was 12 mm, and the immersion time was 10 seconds, and the height of the wetting rise after the solder wetting test was measured. When the wet rise height was 12 mm or more, it was set as "◎", when it was 6 mm or more, it was set as "○", and when it was less than 6 mm, it was set as "x". Here, "◎" was judged to be excellent in discoloration resistance, "o" as being good in discoloration resistance, and "x" as being inferior in discoloration resistance.
또한, 실시예 및 비교예를 통하여, 땜납 습윤성이 「◎」로 된 경우에는 열처리 후의 눈으로 보기에 의한 외관 색조에서 변색이 확인되지 않고(구리색), 「○」로 된 경우에는 예를 들어 연한 청색으로의 변색이 확인되며, 「×」로 된 경우에는 은백색 또는 황금색으로의 변색이 확인되었다.In addition, through the Examples and Comparative Examples, when the solder wettability is ``◎'', no discoloration is observed in the visual color tone after heat treatment (copper color), and when it is ``○'', for example, light A discoloration to blue was observed, and a discoloration to a silvery white or golden color was observed in the case of "x".
[결과][result]
상술한 바와 같이, 시험편으로서 각 발명예 및 각 비교예의 티타늄 구리판을 표에 나타낸 각 조건하에서 제조한 바, 표 2에 나타낸 특성을 갖는다는 것을 알 수 있었다. 이와 같이, 발명예 1 내지 13에서 얻어진 티타늄 구리는 열처리 후의 피크 시효 온도가 420℃ 이하이고, 각각 열처리 후에 있어서 압연 직각 방향의 TSmax가 800 내지 1200MPa이며, 또한 TS1/TSmax 및 TS2/TSmax가 각각 0.98 이상이었음으로써, 열처리 후의 강도 안정성 및 내변색성이 우수하였다. 또한, 발명예 1 내지 13에서 얻어진 티타늄 구리는 상기 조성의 티타늄 구리에 대하여, 용체화 처리, 온간에 의한 마무리 압연을 상기 각 조건에서 행함으로써 제조할 수 있다는 것을 알게 되었다.As described above, as test pieces, the titanium copper plates of each invention example and each comparative example were manufactured under the conditions shown in the table, and it was found that they had the characteristics shown in Table 2. As described above, the titanium copper obtained in Inventive Examples 1 to 13 has a peak aging temperature after heat treatment of 420°C or less, and TS max in the direction perpendicular to the rolling after each heat treatment is 800 to 1200 MPa, and TS 1 /TS max and TS 2 / When TS max was 0.98 or more, respectively, strength stability and discoloration resistance after heat treatment were excellent. Further, it has been found that the titanium copper obtained in Inventive Examples 1 to 13 can be produced by performing solution treatment and finish rolling by warming the titanium copper of the above composition under the above conditions.
비교예 1은 Ti 농도가 높기 때문에 열간 가공성이 현저하게 나빠 공정을 진행시킬 수 없었다.In Comparative Example 1, since the Ti concentration was high, the hot workability was remarkably bad, and the process could not be advanced.
비교예 2는 Ti 농도가 2.0질량％를 하회하였기 때문에, 열처리 후의 인장 강도가 낮았다.In Comparative Example 2, since the Ti concentration was less than 2.0% by mass, the tensile strength after heat treatment was low.
비교예 3은 용체화 온도가 높기 때문에, 열처리 후의 인장 강도가 낮았다.In Comparative Example 3, since the solution temperature was high, the tensile strength after heat treatment was low.
비교예 4는 용체화 온도가 낮기 때문에, TS1/TSmax 및 TS2/TSmax가 낮아 열처리 후의 강도 안정성이 떨어졌다.In Comparative Example 4, since the solution temperature was low, TS 1 /TS max and TS 2 /TS max were low, resulting in poor strength stability after heat treatment.
비교예 5 및 6은 용체화 시의 냉각 속도가 빠르기 때문에, 피크 시효 온도가 높아져서 내변색성이 악화되었다.In Comparative Examples 5 and 6, since the cooling rate at the time of solutionization was high, the peak aging temperature was increased, and the discoloration resistance was deteriorated.
비교예 7은 용체화 시의 냉각 속도가 느리기 때문에, TS1/TSmax 및 TS2/TSmax가 낮아 열처리 후의 강도 안정성이 떨어졌다.In Comparative Example 7, since the cooling rate during solutionization was slow, TS 1 /TS max and TS 2 /TS max were low, and strength stability after heat treatment was inferior.
비교예 8은 온간에 의한 온간 압연 가공도가 높기 때문에, TSmax가 1200MPa 이상으로 되고, TS1/TSmax 및 TS2/TSmax가 낮아 열처리 후의 강도 안정성이 떨어졌다.In Comparative Example 8, since the warm rolling workability by warming was high, TS max was 1200 MPa or more, and TS 1 /TS max and TS 2 /TS max were low, so that the strength stability after heat treatment was inferior.
비교예 9는 온간에 의한 온간 압연 가공도가 낮기 때문에, TSmax가 800MPa를 하회하였다.In Comparative Example 9, since the warm rolling workability by warming was low, TS max was less than 800 MPa.
비교예 10은 온간 압연을 개시할 때의 재료 온도가 낮기 때문에, 피크 시효 온도가 420℃ 이상으로 되고, 내변색성이 악화되고, 또한 도전율이 낮았다.In Comparative Example 10, since the material temperature at the start of warm rolling was low, the peak aging temperature became 420°C or higher, the color change resistance deteriorated, and the conductivity was low.
비교예 11은 온간 압연을 개시할 때의 재료 온도가 높기 때문에, TS1/TSmax 및 TS2/TSmax가 낮아 열처리 후의 강도 안정성이 떨어졌다.In Comparative Example 11, since the material temperature at the start of warm rolling was high, TS 1 /TS max and TS 2 /TS max were low, and strength stability after heat treatment was inferior.
비교예 12는 온간 압연을 행하지 않았기 때문에, 피크 시효 온도가 높아짐으로써 내변색성이 떨어지고, 또한 TS1/TSmax 및 TS2/TSmax가 낮아짐으로써 열처리 후의 강도 안정성이 떨어졌다.In Comparative Example 12, since warm rolling was not performed, discoloration resistance deteriorated due to an increase in the peak aging temperature, and strength stability after heat treatment was deteriorated by lowering TS 1 /TS max and TS 2 /TS max.
Claims (7)
압연면에 평행한 방향이며 압연 방향에 대하여 직각 방향의 인장 강도의 최댓값(TSmax)이 얻어지는 피크 시효 온도가 420℃ 이하이고, 상기 TSmax가 800 내지 1200MPa이며, 또한 상기 피크 시효 온도보다 20℃ 높은 온도에서 2시간의 열처리 후의 상기 직각 방향의 인장 강도 TS1의 TSmax에 대한 비(TS1/TSmax)가 0.98 이상이고, 또한 피크 시효 온도보다 20℃ 낮은 온도에서 2시간의 열처리 후의 상기 직각 방향의 인장 강도 TS2의 TSmax에 대한 비(TS2/TSmax)가 0.98 이상인, 티타늄 구리판.As a titanium copper plate containing 2.0 to 4.5% by mass of Ti, and the balance containing copper and unavoidable impurities,
The peak aging temperature at which the maximum value (TS max ) of the tensile strength in the direction parallel to the rolling surface and perpendicular to the rolling direction is obtained is 420°C or less, the TS max is 800 to 1200 MPa, and 20°C than the peak aging temperature. The ratio (TS 1 /TS max ) of the tensile strength TS 1 in the right-angle direction to TS max after 2 hours of heat treatment at a high temperature is 0.98 or more, and the above after 2 hours heat treatment at a temperature 20°C lower than the peak aging temperature. A titanium copper plate having a ratio of tensile strength TS 2 in a right angle direction to TS max (TS 2 /TS max ) of 0.98 or more.
상기 TS1/TSmax가 0.99 이상이고, 또한 상기 TS2/TSmax가 0.99 이상인, 티타늄 구리판.The method of claim 1,
The TS 1 /TS max is 0.99 or more, and the TS 2 /TS max is 0.99 or more, a titanium copper plate.
상기 TSmax가 800 내지 1100MPa인, 티타늄 구리판.The method according to claim 1 or 2,
The TS max is 800 to 1100 MPa, a titanium copper plate.
상기 피크 시효 온도에서 2시간의 열처리 후의 도전율이 8 내지 20％IACS인, 티타늄 구리판.The method according to any one of claims 1 to 3,
A titanium copper plate having a conductivity of 8 to 20% IACS after heat treatment for 2 hours at the peak aging temperature.
제3 원소로서 Fe, Co, Mg, Si, Ni, Cr, Zr, Mo, V, Nb, Mn, B 및 P로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 합계 0.5질량％ 이하로 더 함유하는, 티타늄 구리판.The method according to any one of claims 1 to 4,
Titanium copper plate further containing 0.5% by mass or less in total of at least one selected from the group consisting of Fe, Co, Mg, Si, Ni, Cr, Zr, Mo, V, Nb, Mn, B and P as the third element .
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