KR101415438B1 - High-strength copper titanium plate and production method therefor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 강도, 도전율 및 굽힘 가공성이 우수한 티탄 구리판 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다. 고강도 티탄 구리판은 2.5 ∼ 4.0 질량％ 의 Ti 를 함유하고, 잔부가 Cu 및 불가피 불순물로 이루어지고, 인장 강도가 950 ㎫ 이상이고, 0.2 ％ 내력이 인장 강도의 0.9 배 이상이며, 굽힘 축이 압연 방향과 평행해지도록 W 굽힘 시험을 실시했을 때, 균열이 발생하지 않는 최소 굽힘 반경 (MBR) 과 판두께 (t) 의 비 (MBR/t) 가 1.0 이하이다.The present invention provides a titanium copper plate excellent in strength, conductivity and bending workability, and a method for producing the same. The high-strength titanium copper plate contains 2.5 to 4.0 mass% of Ti, the balance of Cu and inevitable impurities, the tensile strength is 950 MPa or more, the 0.2% proof strength is 0.9 times or more of the tensile strength, (MBR / t) of the minimum bending radius (MBR) and the plate thickness (t) at which cracking does not occur is 1.0 or less.
Description
본 발명은 티탄 구리판 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 커넥터, 단자, 릴레이, 스위치 등의 도전성 스프링재에 바람직하게 사용되는 티탄 구리판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a titanium copper plate and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a titanium copper plate which is preferably used for a conductive spring material such as a connector, a terminal, a relay, and a switch.
전자 기기의 각종 단자, 커넥터, 릴레이, 스위치 등의 전기 전도성 및 스프링성이 필요한 재료로서, 제조 비용을 중시하는 경우에는 저렴한 황동이 사용되고, 스프링성이 중시되는 경우에는 인청동이 사용되고, 스프링성 및 내식성이 중시되는 경우에는 양은이 사용되어 왔다. 그러나, 최근, 전자 기기류 및 그 부품의 경량화, 박육화 및 소형화에 수반하여, 이들 재료로는 강도를 충분히 향상시키는 것이 어렵기 때문에, 티탄 구리 등의 이른바 고급 스프링의 수요가 증대되고 있다.Inexpensive brass is used when the manufacturing cost is emphasized, and phosphor bronze is used when the spring property is emphasized. As a material requiring electrical conductivity and springiness of various terminals, connectors, relays, Amounts have been used when this is important. However, in recent years, along with the weight reduction, thinning, and miniaturization of electronic devices and parts thereof, it is difficult to sufficiently improve the strength of these materials, and therefore, the demand for so-called high-grade springs such as titanium copper is increasing.
JIS 합금 번호 C1990 으로 규정되는 티탄 구리는, 용체화 처리 후에 냉간 압연을 실시하고, 이어서 시효 처리를 실시함으로써 제조된다. 용체화 처리에서는, 주조나 열간 압연할 때 생성된 조대 (粗大) 한 Cu-Ti 화합물을 Cu 모지에 고용시킴과 동시에 Cu 모지를 재결정시켜, 재결정립의 결정립경을 조정한다. 시효 처리에 있어서는 Cu3Ti 또는 Cu4Ti 의 미세 입자를 석출시키고, 이들 미세 입자가 인장 강도, 내력, 스프링 한계값 등의 강도 특성의 향상에 기여한다.The titanium copper specified by JIS alloy number C1990 is produced by cold rolling after solution treatment and then aging treatment. In the solution treatment, a coarse Cu-Ti compound produced at the time of casting or hot rolling is solidified in the Cu matrix and the Cu matrix is recrystallized to adjust the crystal grain size of the recrystallized grains. In the aging treatment, fine particles of Cu 3 Ti or Cu 4 Ti are precipitated, and these fine particles contribute to improvement of strength characteristics such as tensile strength, proof stress and spring limit value.
그리고, 전자 기기류 및 그 부품의 경량화 등이 더욱 진행되고, 재료의 고강도화의 요구는 한층 엄격해지고 있기 때문에, 티탄 구리의 제조 프로세스의 개량이 진행되고 있다. 예를 들어, 티탄 구리의 용체화 처리, 냉간 압연, 시효 처리 후에 추가로 냉간 압연함으로써, 고인장 강도 및 고내력을 가짐과 함께 굽힘 가공성을 향상시키는 기술이 보고되어 있다 (특허문헌 1).In addition, the weight of electronic devices and parts thereof has been further reduced, and the demand for higher strength of materials has become stricter, and therefore, improvement of the manufacturing process of titanium copper is proceeding. For example, there has been reported a technique for improving the bending workability by imparting high tensile strength and high strength by cold-rolling after solution treatment, cold rolling and aging treatment of titanium copper (Patent Document 1).
그러나, 본 발명자들이 검토한 결과, 특허문헌 1 에 기재된 티탄 구리의 경우, 강도는 높지만, 굽힘성의 개선이 충분하다고는 할 수 없는 것이 판명되었다.However, as a result of the studies by the present inventors, it has been found that the titanium copper described in Patent Document 1 has a high strength, but can not be said to sufficiently improve the bending property.
이와 같이, 강도 및 굽힘 가공성을 함께 개선시키고, 소형 커넥터에 적합한 티탄 구리는 여전히 개발되지 않았다.As such, strength and bending workability are improved together, and titanium copper suitable for small connectors has not been developed yet.
즉, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 강도 및 굽힘 가공성이 우수한 고강도 티탄 구리판 및 그 제조 방법의 제공을 목적으로 한다.That is, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a high-strength titanium copper plate excellent in strength and bending workability and a method for producing the same.
본 발명자들은 여러 가지 검토한 결과, 용체화 처리 후에 시효, 냉간 압연을 순차 실시하여 강도를 향상시킴과 함께, 조대한 제 2 상 입자를 감소시킴으로써, 우수한 강도 및 굽힘 가공성이 얻어지는 것을 알아내었다.As a result of various studies, the inventors of the present invention have found that excellent strength and bending workability can be obtained by decreasing coarse second phase grains while improving strength by sequentially performing aging and cold rolling after solution treatment.
즉 본 발명은, 본 발명의 고강도 티탄 구리판은, 2.5 ∼ 4.0 질량％ 의 Ti 를 함유하고, 잔부가 Cu 및 불가피 불순물로 이루어지고, 인장 강도가 950 ㎫ 이상이고, 0.2 ％ 내력이 인장 강도의 0.9 배 이상이며, 굽힘 축이 압연 방향과 평행해지도록 W 굽힘 시험을 실시했을 때, 균열이 발생하지 않는 최소 굽힘 반경 (MBR) 과 판두께 (t) 의 비 (MBR/t) 가 1.0 이하이다.That is, the present invention relates to a high-strength titanium copper plate of the present invention, which comprises 2.5 to 4.0 mass% of Ti, the balance of Cu and inevitable impurities, a tensile strength of 950 MPa or more, a 0.2% (MBR / t) of the minimum bending radius (MBR) and the plate thickness (t) at which cracks do not occur is 1.0 or less when the W bending test is performed so that the bending axis becomes parallel to the rolling direction.
압연 방향 및 두께 방향으로 평행한 단면의 금속 조직을 관찰했을 때, 평균 결정립경이 3 ∼ 15 ㎛ 이고, 결정립의 애스펙트비가 1.1 ∼ 2.0 이고, 또한 압연면의 금속 조직을 관찰했을 때, 직경이 1 ㎛ 를 초과하는 제 2 상 입자의 면적률이 0 ∼ 0.2 ％ 인 것이 바람직하다.When the average grain diameter is 3 to 15 占 퐉 and the aspect ratio of the grain is 1.1 to 2.0 and the metallographic structure of the rolled surface is observed, when the metal structure of the cross section parallel to the rolling direction and the thickness direction is observed, Of the second phase particles is in the range of 0 to 0.2%.
(MBR/t) 가 0.5 이하이고, 압연 방향 및 두께 방향으로 평행한 단면의 금속 조직을 관찰했을 때, 결정립의 애스펙트비가 1.2 ∼ 1.6 이고, 또한 압연면의 금속 조직을 관찰했을 때, 직경이 1 ㎛ 를 초과하는 제 2 상 입자의 면적률이 0 ∼ 0.16 ％ 인 것이 바람직하다.(MBR / t) of 0.5 or less and an aspect ratio of the grain is 1.2 to 1.6 when the metal structure of the cross section parallel to the rolling direction and the thickness direction is observed and when the metal structure of the rolled surface is observed, And the area ratio of the second phase particles exceeding 탆 is preferably 0 to 0.16%.
Ag, B, Co, Cr, Fe, Mg, Mn, Mo, Nb, Ni, P, Si, V 및 Zr 로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 합계로 0 ∼ 0.5 질량％ 함유하는 것이 바람직하다.It is preferable to contain 0 to 0.5 mass% in total of one or more kinds selected from the group consisting of Ag, B, Co, Cr, Fe, Mg, Mn, Mo, Nb, Ni, P, Si, V and Zr desirable.
판두께가 0.15 ㎜ 이하인 것이 바람직하다.It is preferable that the plate thickness is 0.15 mm or less.
본 발명의 고강도 티탄 구리판의 제조 방법은, 상기 고강도 티탄 구리판의 제조 방법으로서, 2.5 ∼ 4.0 질량％ 의 Ti 를 함유하고, 잔부가 Cu 및 불가피 불순물로 이루어지는 주괴를 열간 압연, 냉간 압연, 용체화 처리, 시효 처리, 가공도 8 ∼ 25 ％ 에서의 시효 후 냉간 압연의 순서로 실시한다.The method for producing a high-strength titanium copper plate according to the present invention is a method for producing the high-strength titanium copper plate, which comprises subjecting an ingot containing 2.5 to 4.0 mass% of Ti and the remainder being Cu and inevitable impurities to hot rolling, , Aging treatment, and cold rolling after aging at 8 to 25%.
상기 용체화 처리를 920 ∼ 1050 ℃ 에서 5 ∼ 50 초간 실시하고, 상기 시효 처리를 380 ∼ 480 ℃ 에서 3 ∼ 20 시간 실시하는 것이 바람직하다.It is preferable that the solution treatment is carried out at 920 to 1050 캜 for 5 to 50 seconds and the aging treatment is carried out at 380 to 480 캜 for 3 to 20 hours.
상기 시효 후 냉간 압연 후에, 200 ∼ 700 ℃ 에서 0.5 ∼ 15 시간, 또는 300 ∼ 600 ℃ 에서 10 ∼ 1000 초간의 변형 제거 어닐링을 실시하는 것이 바람직하다.After the aging, it is preferable to perform deformation removal annealing at 200 to 700 ° C for 0.5 to 15 hours or at 300 to 600 ° C for 10 to 1000 seconds after the cold rolling.
본 발명에 의하면, 강도 및 굽힘 가공성이 우수한 고강도 티탄 구리판이 얻어진다. According to the present invention, a high-strength titanium copper plate excellent in strength and bending workability can be obtained.
도 1 은 압연 방향 및 두께 방향으로 평행한 단면을 나타내는 모식도이다.
도 2 는 본 발명의 고강도 티탄 구리판의 압연면을 전해 연마한 후의 금속 조직의 2 차 전자 이미지를 나타내는 도면이다.1 is a schematic view showing a cross section parallel to the rolling direction and the thickness direction.
2 is a diagram showing a secondary electron image of a metal structure after electrolytically polishing the rolled surface of the high-strength titanium copper plate of the present invention.
이하, 본 발명의 실시형태에 관련된 고강도 티탄 구리판 및 그 제조 방법에 대해 설명한다. 또한, 본 발명에 있어서 ％ 란, 특별히 언급하지 않는 한 질량％ 를 나타내는 것으로 한다.Hereinafter, a high-strength titanium copper plate and a manufacturing method thereof according to embodiments of the present invention will be described. In the present invention, "%" means% by mass unless otherwise specified.
커넥터 등의 전자 부품에서는, 굽힘의 탄성 변형을 구리 합금조에 부여함으로써, 전기 접점에 있어서의 접압을 얻고 있다. 굽힘에 의해 구리 합금 내부에 발생하는 응력이, 구리 합금의 내력을 초과하면, 구리 합금에 소성 변형 (처짐) 이 발생하여 접압이 저하된다. 따라서, 재료의 내력이 높을수록, 보다 높은 접압, 즉 스프링성이 얻어진다. 한편, 재료의 인장 강도가 높아질수록, 굽힘 가공성이 저하된다. 따라서, 동일한 인장 강도로, 보다 높은 내력 (인장 강도의 0.9 배 이상) 을 달성하는 것이 필요해진다. 또한, 커넥터에 요구되는 재료의 스프링 강도는, 인장 강도보다 내력의 높이에 따라 향상된다.In an electronic component such as a connector, a contact pressure at an electrical contact is obtained by applying an elastic deformation of bending to a copper alloy bath. If the stress generated in the copper alloy by bending exceeds the proof stress of the copper alloy, plastic deformation (sagging) occurs in the copper alloy and the contact pressure is lowered. Therefore, the higher the proof stress of the material, the higher the contact pressure, i.e., the spring property is obtained. On the other hand, the higher the tensile strength of the material, the lower the bending workability. Therefore, it is necessary to achieve a higher proof stress (0.9 times or more of the tensile strength) with the same tensile strength. Further, the spring strength of the material required for the connector is improved in accordance with the height of the proof stress rather than the tensile strength.
이러한 점에서, 본 발명자들은, 티탄 구리판의 결정립의 크기, 형태, 및 제 2 상 입자 (Cu-Ti 계 화합물) 의 상태와, 강도 및 굽힘 가공성의 관계를 예의 조사하였다. 그 결과, 용체화 처리 후에 시효, 냉간 압연을 순차 실시하여 강도를 향상시킴과 함께, 조대한 제 2 상 입자를 감소시킴으로써, 높은 강도 및 굽힘 가공성이 얻어지는 것을 알아내었다.In view of this, the inventors of the present invention investigated the relationship between the grain size and shape of the titanium copper plate, the state of the second phase particles (Cu-Ti-based compound), and the strength and bending workability. As a result, it was found that high strength and bending workability can be obtained by decreasing the coarse second phase particles while increasing the strength by sequentially performing aging and cold rolling after solution treatment.
구체적으로는, 이하의 조성 및 그 밖의 규정에 의해, 본 발명의 고강도 티탄 구리판은, 인장 강도가 950 ㎫ 이상이고, 0.2 ％ 내력이 인장 강도의 0.9 배 이상이며, 굽힘 축이 압연 방향과 평행해지도록 W 굽힘 시험을 실시했을 때, 균열이 발생하지 않는 최소 굽힘 반경 (MBR) 과 판두께 (t) 의 비 (MBR/t) 가 1.0 이하라는 특성을 갖는다. 이로써, 예를 들어 소형 전자 부품에 요구되는 스프링성 및 굽힘 가공성을 향상시킬 수 있다.More specifically, the high-strength titanium copper plate of the present invention has a tensile strength of 950 MPa or more, a 0.2% proof strength of 0.9 times or more of the tensile strength, and a bending axis parallel to the rolling direction The ratio of the minimum bending radius (MBR) and the plate thickness (t) (MBR / t) at which cracking does not occur is 1.0 or less when the W bending test is performed. Thus, for example, the spring property and the bending workability required for a small electronic component can be improved.
바람직하게는, 인장 강도가 1000 ㎫ 이상이고, (MBR/t) 가 0.5 이하이며, 더욱 바람직하게는 (MBR/t) 가 0.2 이하이다.Preferably, the tensile strength is 1000 MPa or more, (MBR / t) is 0.5 or less, and more preferably (MBR / t) is 0.2 or less.
다음으로, 본 발명의 고강도 티탄 구리판의 조성 및 그 밖의 규정에 대해 설명한다.Next, the composition of the high-strength titanium copper plate of the present invention and other specifications will be described.
(1) 조성(1) Composition
Ti 농도를 2.5 ∼ 4.0 질량％ 로 한다. 티탄 구리는, 용체화 처리에 의해 Cu 매트릭스 중에 Ti 를 고용시키고, 시효 처리에 의해 미세한 석출물을 합금 중에 분산시킴으로써, 강도 및 도전율을 향상시킨다.The Ti concentration is set to 2.5 to 4.0 mass%. Titanium copper improves strength and conductivity by dissolving Ti in a Cu matrix by solution treatment and dispersing fine precipitates in the alloy by aging treatment.
Ti 농도가 2.5 질량％ 미만이 되면, 석출물의 석출이 불충분해져 950 ㎫ 이상의 인장 강도가 얻어지지 않는다. 한편, Ti 농도가 4.0 질량％ 를 초과하면, 굽힘 가공성이 열화되어, (MBR/t) 가 1.0 을 초과한다.When the Ti concentration is less than 2.5% by mass, precipitation of precipitates becomes insufficient and a tensile strength of 950 MPa or more can not be obtained. On the other hand, if the Ti concentration exceeds 4.0 mass%, the bending workability deteriorates, and (MBR / t) exceeds 1.0.
Ti 농도를 2.9 ∼ 3.4 질량％ 로 하면, 인장 강도 950 ㎫ 이상이고, (MBR/t) 가 1.0 이하인 특성이 안정적으로 얻어지므로 바람직하다.When the Ti concentration is 2.9 to 3.4 mass%, a tensile strength of 950 MPa or more and (MBR / t) of 1.0 or less can be stably obtained.
또한 Ag, B, Co, Cr, Fe, Mg, Mn, Mo, Nb, Ni, P, Si, V 및 Zr 로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 합계로 0 ∼ 0.5 질량％ 함유시킴으로써, 인장 강도를 더욱 향상시킬 수 있다. 이들 원소의 합계 함유량이 0, 요컨대, 이들 원소를 포함하지 않아도 된다. 한편, 이들 원소의 합계 함유량이 0.5 질량％ 를 초과하면, 굽힘 가공성이 열화되어, (MBR/t) 가 1.0 을 초과하는 경우가 있다.By adding 0 to 0.5 mass% in total of one or more species selected from the group consisting of Ag, B, Co, Cr, Fe, Mg, Mn, Mo, Nb, Ni, P, Si, V and Zr , The tensile strength can be further improved. The total content of these elements is 0, that is, these elements may not be included. On the other hand, when the total content of these elements exceeds 0.5% by mass, the bending workability is deteriorated and (MBR / t) may exceed 1.0.
보다 바람직하게는, 상기 원소의 1 종 또는 2 종 이상을 합계로 0.05 ∼ 0.4 질량％ 함유시킨다.More preferably, the total content of one or more of the above elements is 0.05 to 0.4 mass%.
(2) 판두께(2) Plate thickness
본 발명의 고강도 티탄 구리판의 판두께가 0.15 ㎜ 이하인 것이 바람직하다. 본 발명의 고강도 티탄 구리판은 두께가 얇아질수록 굽힘성이 향상되어, (MBR/t) 의 값이 작아지는 경향이 있고, 두께가 0.15 ㎜ 이하가 되면, (MBR/t) 를 1.0 이하로 달성하기 쉬워지기 때문이다. 보다 바람직한 판두께는 0.05 ∼ 0.12 ㎜ 이다.It is preferable that the plate thickness of the high-strength titanium copper plate of the present invention is 0.15 mm or less. As the thickness of the high-strength titanium copper plate of the present invention becomes thinner, the bendability is improved, and the value of (MBR / t) tends to decrease. When the thickness is less than 0.15 mm, It is easy to do. A more preferable sheet thickness is 0.05 to 0.12 mm.
(3) 결정립 및 조직(3) Grain and grain
상기 서술한 특성을 달성하기 위해, 압연 방향 및 두께 방향으로 평행한 단면의 금속 조직을 관찰했을 때, 평균 결정립경이 3 ∼ 15 ㎛ 이고, 결정립의 애스펙트비가 1.1 ∼ 2.0 이고, 또한 압연면의 금속 조직을 관찰했을 때, 직경이 1 ㎛ 를 초과하는 제 2 상 입자의 면적률이 0 ∼ 0.2 ％ 인 것이 바람직하다.In order to achieve the above-described characteristics, when the metal structure of the cross section parallel to the rolling direction and the thickness direction is observed, the average crystal grain diameter is 3 to 15 占 퐉, the aspect ratio of the grain is 1.1 to 2.0, It is preferable that the area ratio of the second phase particles having a diameter exceeding 1 mu m is 0 to 0.2%.
여기서, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 압연 방향 (R) 및 두께 방향 (T) 에 평행한 단면은 부호 S 로 나타낸다. 또, 평균 결정립경은 이하와 같이 하여 정한다. 먼저, 단면 (S) 의 조직 사진에 있어서, 두께 방향 (T) 에 직선을 임의로 3 개 긋고, 직선에 의해 절단되는 결정립의 개수를 구하여 직선의 길이를 결정립의 개수로 나눈 값을 a 로 한다. 동일하게, 압연 방향 (R) 에 직선을 임의로 3 개 긋고, 직선에 의해 절단되는 결정립의 개수를 구하여 직선의 길이를 결정립의 개수로 나눈 값을 b 로 한다. 그리고, (a＋b)/2 의 값을 평균 결정립경으로 한다. 또, b/a 의 값을 결정립의 애스펙트비로 한다.Here, as shown in Fig. 1, a cross section parallel to the rolling direction (R) and the thickness direction (T) is indicated by the symbol S. The average grain diameter is determined as follows. First, arbitrary three straight lines are drawn in the thickness direction T in the tissue photograph of the cross section S, and the number obtained by dividing the straight line by the number of crystal grains is found by dividing the length of the straight line by the number of crystal grains. Similarly, a straight line is arbitrarily drawn three lines in the rolling direction R, and the number of crystal grains to be cut by a straight line is obtained. The value obtained by dividing the length of the straight line by the number of crystal grains is represented by b. Then, the value of (a + b) / 2 is taken as the mean grain diameter. The value of b / a is defined as the aspect ratio of the crystal grain.
또, 제 2 상 입자는, 압연면을 전해 연마한 후의 금속 조직의 2 차 전자 이미지를 관찰했을 때, 매트릭스와 상이한 색조 (요컨대, 매트릭스와 상이한 조성) 인 부분을 말한다. 이 부분은, 전해 연마로 용해되지 않고 잔존한 부분으로, Cu3Ti 나 Cu4Ti 등의 Cu-Ti 계의 제 2 상 입자를 나타내고, 이 부분이 직경 1 ㎛ 이상인 것은 굽힘 가공성을 열화시킨다.The second phase particle refers to a portion having a color tone different from that of the matrix (that is, a composition different from that of the matrix) when the secondary electron image of the metal structure after electrolytically polishing the rolled surface is observed. This portion is a portion of Cu-Ti based second phase particles such as Cu 3 Ti or Cu 4 Ti which remains unmelted by electrolytic polishing, and the portion having a diameter of 1 탆 or more deteriorates the bending workability.
직경이 1 ㎛ 이상인 제 2 상 입자의 면적률은, 상기 2 차 전자 이미지를 화상 해석하여, 매트릭스와 상이한 색조 영역의 각각에 대해 그 영역을 포함하는 최소원의 직경을 구하고, 그것을 제 2 상 입자의 직경으로 한다. 그리고 직경 1 ㎛ 이상의 제 2 상 입자의 합계 면적을 관찰 시야의 총 면적으로 나눈 값을 면적률로 한다.The area ratio of the second phase particles having a diameter of 1 占 퐉 or more can be determined by analyzing the secondary electron image to obtain the diameter of the minimum circle including the region for each of the different tincture regions from the matrix, . The value obtained by dividing the total area of the second phase particles having a diameter of 1 탆 or more by the total area of the observation field is defined as the area ratio.
도 2 는, 본 발명예 2 의 고강도 티탄 구리판의 압연면을 전해 연마한 후의 금속 조직의 실제 2 차 전자 이미지의 예이다.2 is an example of an actual secondary electron image of a metal structure after electrolytically polishing the rolled surface of the high-strength titanium copper sheet of the second example of the present invention.
평균 결정립경이 3 ㎛ 미만인 것은, 용체화 처리가 불충분하기 때문에, 국소적으로 미재결정립이 잔존하거나, 조대한 제 2 상 입자가 잔존하기 때문에, 굽힘 가공성이 열화되어, (MBR/t) 가 1.0 을 초과하는 경우가 있다. 평균 결정립경이 15 ㎛ 를 초과하면, 강도에 기여하는 입계가 감소하여, 인장 강도가 950 ㎫ 미만이 되는 경우가 있다. 950 ㎫ 이상의 인장 강도 및 (MBR/t)≤0.5 가 안정적으로 얻어지기 때문에 결정립경을 3 ∼ 12 ㎛ 로 하면 보다 바람직하다.When the mean grain diameter is less than 3 占 퐉, the solution processing is insufficient, and the brittle workability is deteriorated because the unrecrystallized grains are locally remained or the coarse second phase grains remain, and (MBR / t) is 1.0 In some cases. If the average grain diameter exceeds 15 占 퐉, the grain size contributing to the strength decreases and the tensile strength may become less than 950 MPa. A tensile strength of 950 MPa or more and a (MBR / t)? 0.5 are stably obtained, so that it is more preferable that the grain diameter is 3 to 12 占 퐉.
또, 결정립의 애스펙트비는 재료의 가공도를 나타내고, 애스펙트비가 높을수록 가공도도 높다. 따라서, 결정립의 애스펙트비가 1.1 미만이면, 인장 강도가 950 ㎫ 미만이 되는 경우가 있다. 한편, 결정립의 애스펙트비가 2.0 을 초과하면, 가공이 과도해져 굽힘 가공성이 열화되고, (MBR/t) 가 1.0 을 초과하는 경우가 있다. 950 ㎫ 이상의 인장 강도 및 (MBR/t)≤1.0 이 안정적으로 얻어지기 때문에, 결정립의 애스펙트비를 1.2 ∼ 1.6 으로 하면 보다 바람직하다.The aspect ratio of the crystal grains indicates the processing degree of the material, and the higher the aspect ratio, the higher the processing degree. Therefore, when the aspect ratio of the crystal grains is less than 1.1, the tensile strength may be less than 950 MPa. On the other hand, if the aspect ratio of the crystal grains exceeds 2.0, the workability is excessively deteriorated and the bending workability is deteriorated, and (MBR / t) may exceed 1.0. A tensile strength of not less than 950 MPa and a (MBR / t)? 1.0 are stably obtained, it is more preferable to set the aspect ratio of the crystal grains to 1.2 to 1.6.
또, 직경이 1 ㎛ 를 초과하는 제 2 상 입자의 면적률이 0.2 ％ 를 초과하면, 조대한 제 2 상 입자가 조직 중에 존재하기 때문에, 굽힘 가공성이 열화되어, (MBR/t) 가 1.0 을 초과하는 경우가 있다.If the area ratio of the second phase particles having a diameter exceeding 1 占 퐉 exceeds 0.2%, since the coarse second phase particles are present in the structure, the bending workability is deteriorated and (MBR / t) May be exceeded.
(MBR/t)≤1.0 이 안정적으로 얻어지기 때문에, 직경이 1 ㎛ 를 초과하는 제 2 상 입자의 면적률이 0.16 ％ 이하이면 보다 바람직하다.(MBR / t) ≤ 1.0 is stably obtained, it is more preferable that the area ratio of the second phase particles having a diameter exceeding 1 mu m is 0.16% or less.
다음으로, 본 발명의 고강도 티탄 구리판의 제조 방법에 대해 설명한다.Next, a method for manufacturing a high-strength titanium copper sheet of the present invention will be described.
본 발명의 고강도 티탄 구리판의 제조 방법은, 2.5 ∼ 4.0 질량％ 의 Ti 를 함유하고, 잔부가 Cu 및 불가피 불순물로 이루어지는 주괴를 열간 압연, 냉간 압연, 용체화 처리, 시효 처리, 가공도 8 ∼ 25 ％ 에서의 시효 후 냉간 압연의 순서로 실시한다.The method for producing a high-strength titanium copper sheet of the present invention is characterized in that an ingot comprising 2.5 to 4.0 mass% of Ti and the remainder of Cu and inevitable impurities is subjected to hot rolling, cold rolling, solution treatment, aging, %, And then cold rolling.
또한, 본 발명에서는, 용체화 처리와 시효 처리 사이에 냉간 압연을 실시하지 않는다. 이 냉간 압연을 실시하면, 인장 강도는 약간 증가되지만, 굽힘 가공성이 열화되기 때문이다.Further, in the present invention, cold rolling is not performed between the solution treatment and the aging treatment. When this cold rolling is performed, the tensile strength is slightly increased, but the bending workability is deteriorated.
주괴는, 상기 조성의 재료를 용해 및 주조하고, 예를 들어 두께 100 ∼ 300 ㎜ 의 잉곳으로 하여 제조할 수 있다. 티탄의 산화 손모를 방지하기 위해, 용해 및 주조를 진공 중 또는 불활성 가스 분위기 중에서 실시하는 것이 바람직하다. 다음으로, 주괴를 예를 들어 850 ∼ 1000 ℃ 에서 3 ∼ 24 시간 정도 가열하고, 3 ∼ 30 ㎜ 의 두께까지 열간 압연을 실시할 수 있다.The ingot can be produced by dissolving and casting the above-mentioned composition, for example, as an ingot having a thickness of 100 to 300 mm. In order to prevent oxidation of titanium, it is preferable to carry out dissolution and casting in a vacuum or in an inert gas atmosphere. Next, the ingot may be heated at 850 to 1000 占 폚 for 3 to 24 hours, for example, and hot-rolled to a thickness of 3 to 30 mm.
용체화 처리는 연속 어닐링로를 사용하여 실시하는 것이 바람직하다. 용체화 처리를 920 ∼ 1050 ℃ 에서 5 ∼ 50 초간 실시하면, 상기 서술한 평균 결정립경을 3 ∼ 15 ㎛ 로 조정할 수 있다. 여기서, 용체화 처리 후에 시효 후 냉간 압연을 해도 평균 결정립경은 거의 변화되지 않기 때문에, 용체화 처리 직후의 평균 결정립경이 3 ∼ 15 ㎛ 가 되도록 용체화 처리 조건을 조정하면 된다. 또한, 시효 후 냉간 압연을 하면, 용체화 처리 직후에 비하여 결정립의 애스펙트비는 변화된다.The solution treatment is preferably carried out using a continuous annealing furnace. When the solution treatment is carried out at 920 to 1050 占 폚 for 5 to 50 seconds, the above-mentioned average grain diameter can be adjusted to 3 to 15 占 퐉. Here, since the average crystal grain diameter hardly changes even after cold rolling after aging after aging, the solution treatment conditions can be adjusted so that the average crystal grain size immediately after the solution treatment is 3 to 15 占 퐉. Further, when cold rolling is performed after aging, the aspect ratio of the crystal grains is changed compared to immediately after the solution treatment.
용체화 처리 온도가 920 ℃ 미만 또는 용체화 처리 시간이 5 초 미만인 경우, 용체화 처리가 불충분하고, 부분적으로 미재결정립이 잔존하기 때문에, 평균 결정립경을 3 ㎛ 이상으로 조정하는 것이 곤란해지고, 또 직경이 1 ㎛ 를 초과하는 제 2 상 입자의 면적률을 0.2 ％ 이하로 조정하는 것이 곤란해지는 경향이 있다. 그 결과, 얻어진 고강도 티탄 구리판의 굽힘 가공성이 열화되어, (MBR/t) 가 1.0 을 초과하는 경우가 있다. 한편, 용체화 처리 온도가 1050 ℃ 를 초과하거나, 또는 용체화 처리 시간이 50 초를 초과하는 경우, 용체화 처리가 과도해져 결정이 지나치게 성장하여, 평균 결정립경을 15 ㎛ 이하로 조정하는 것이 곤란해지는 경향이 있다.When the solution treatment temperature is less than 920 占 폚 or the solution treatment time is less than 5 seconds, the solution treatment is insufficient and partially recrystallized grains remain, so that it becomes difficult to adjust the average crystal grain diameter to 3 占 퐉 or more, Moreover, it tends to be difficult to adjust the area ratio of the second phase particles having a diameter exceeding 1 mu m to 0.2% or less. As a result, the bending workability of the obtained high-strength titanium copper sheet is deteriorated, and (MBR / t) sometimes exceeds 1.0. On the other hand, when the solution treatment temperature exceeds 1050 占 폚 or the solubilization treatment time exceeds 50 seconds, the solution treatment becomes excessive and crystals grow excessively, making it difficult to adjust the average crystal grain diameter to 15 占 퐉 or less There is a tendency to disappear.
용체화 처리에 앞서, 복수 회의 예비 용체화 처리를 실시해도 된다. 예비 용체화 처리 조건은, 특별히 한정되지 않는다. 복수 회의 예비 용체화 처리를 실시하는 경우, 각 용체화 처리 사이에 냉간 압연을 실시하면 된다.Prior to the solution treatment, a plurality of pre-solution treatment may be performed. The conditions for the preliminary solution treatment are not particularly limited. In the case where the preliminary solution treatment is performed a plurality of times, cold rolling may be performed between each solution treatment.
시효 처리는 배치 어닐링로를 사용하여 실시하는 것이 바람직하다. 시효 처리를 380 ∼ 480 ℃ 에서 3 ∼ 20 시간 실시하는 것이 바람직하다. 시효 처리 온도가 380 ℃ 미만 또는 시효 처리가 3 시간 미만인 경우, 시효 부족에 의해 충분한 석출물 (강도 향상에 기여하는 Cu3Ti 또는 Cu4Ti 의 미세 입자) 이 생성되지 않고, 950 ㎫ 이상의 인장 강도를 달성하는 것이 곤란해지는 경향이 있다. 한편, 시효 처리 온도가 480 ℃ 를 초과하거나, 또는 시효 처리가 20 시간을 초과하는 경우, 과시효에 의해 석출물이 조대화되고, 인장 강도가 950 ㎫ 미만이 됨과 함께, (MBR/t) 가 1.0 을 초과하는 경우가 있다.The aging treatment is preferably carried out using a batch annealing furnace. The aging treatment is preferably carried out at 380 to 480 占 폚 for 3 to 20 hours. If the aging temperature is less than 3 hours treatment under 380 ℃ or aging, but there is sufficient precipitate (fine particles of Cu 3 Ti or Cu 4 Ti to contribute to the improvement in strength) it is generated by aging enough, more than 950 ㎫ a tensile strength It tends to be difficult to achieve. On the other hand, when the aging temperature exceeds 480 DEG C or the aging treatment exceeds 20 hours, the precipitates are coarsened due to overshooting, the tensile strength is less than 950 MPa, and (MBR / t) is 1.0 In some cases.
시효 후 냉간 압연의 가공도는 8 ∼ 25 ％ 로 한다. 가공도가 8 ％ 미만이면, 인장 강도가 950 ㎫ 미만이 됨과 함께, 0.2 ％ 내력이 인장 강도의 0.9 배 이상에 도달하지 않는다. 한편, 가공도가 25 ％ 를 초과하면, 굽힘 가공성이 뒤떨어져, (MBR/t) 가 1.0 을 초과한다.The degree of cold rolling after aging shall be 8 ~ 25%. When the degree of processing is less than 8%, the tensile strength is less than 950 MPa and the 0.2% proof strength does not reach 0.9 times or more of the tensile strength. On the other hand, when the degree of processing exceeds 25%, the bending workability is inferior and (MBR / t) exceeds 1.0.
950 ㎫ 이상의 인장 강도, 및 (MBR/t)≤1.0 이 안정적으로 얻어지고, 0.2 ％ 내력이 인장 강도의 0.9 배 이상에 안정적으로 도달하기 때문에, 가공도를 10 ∼ 20 ％ 로 하면 보다 바람직하다.Tensile strength of 950 MPa or more and (MBR / t)? 1.0 are stably obtained, and the 0.2% proof strength stably reaches 0.9 times or more of the tensile strength.
스프링 한계값의 개선을 도모하기 위해, 시효 후 냉간 압연 후에 변형 제거 어닐링을 실시해도 된다. 변형 제거 어닐링은 배치 어닐링로 또는 연속 어닐링로를 사용하여 실시할 수 있다. 배치 어닐링로에서는, 200 ∼ 700 ℃ 의 가열로 중에 재료를 0.5 ∼ 15 시간 유지한다. 배치 어닐링로의 온도가 200 ℃ 미만 또는 유지 시간이 0.5 시간 미만인 경우, 스프링 한계값을 충분히 개선하는 것이 어렵다. 배치 어닐링로의 온도가 700 ℃ 를 초과하거나, 또는 유지 시간이 15 시간을 초과하는 경우, 인장 강도가 저하된다.In order to improve the spring limit value, deformation removing annealing may be performed after cold rolling after aging. Strain relief annealing may be performed using a batch annealing furnace or a continuous annealing furnace. In the batch annealing furnace, the material is held in a heating furnace at 200 to 700 ° C for 0.5 to 15 hours. When the temperature in the batch annealing is less than 200 DEG C or the holding time is less than 0.5 hour, it is difficult to sufficiently improve the spring limit value. When the temperature in the batch annealing furnace exceeds 700 DEG C or the holding time exceeds 15 hours, the tensile strength is lowered.
한편, 연속 어닐링로에서는, 300 ∼ 600 ℃ 의 가열로 중에 재료를 10 ∼ 1000 초간 유지한다. 연속 어닐링로의 온도가 300 ℃ 미만 또는 유지 시간이 10 초 미만인 경우, 스프링 한계값을 충분히 개선하는 것이 어렵다. 연속 어닐링로의 온도가 600 ℃ 를 초과하거나, 또는 유지 시간이 1000 초를 초과하는 경우, 인장 강도가 저하된다.On the other hand, in the continuous annealing furnace, the material is held for 10 to 1000 seconds in a heating furnace at 300 to 600 ° C. If the temperature in the continuous annealing is less than 300 DEG C or the holding time is less than 10 seconds, it is difficult to sufficiently improve the spring limit value. When the temperature in the continuous annealing furnace exceeds 600 DEG C or the holding time exceeds 1000 seconds, the tensile strength is lowered.
또한, 상기 각 공정 사이에 적절히, 표면의 산화 스케일 제거를 위한 연삭, 연마, 숏 블라스트 산세 등의 공정을 실시할 수도 있다.In addition, grinding, polishing, shot blast pickling or the like may be appropriately performed between the respective steps for removing the oxide scale on the surface.
실시예Example
이하에 본 발명의 실시예를 비교예와 함께 나타내는데, 이들 실시예는 본 발명 및 그 이점을 보다 잘 이해하기 위해서 제공하는 것으로, 발명이 한정되는 것을 의도하는 것은 아니다.Examples of the present invention will now be described in conjunction with comparative examples, which are provided for a better understanding of the present invention and its advantages and are not intended to be limiting.
진공 용해로에서 전기 구리를 용해하고, 표 1, 표 2 에 나타내는 비율로 Ti 및 그 밖의 원소 (표 1, 표 2 의 부성분) 를 첨가하였다. 이 용탕을 주조하고, 두께 150 ㎜, 폭 600 ㎜, 길이 6000 ㎜ 의 직방체의 잉곳을 얻었다. 이 잉곳을 950 ℃ 에서 3 시간 가열하고, 열간 압연에 의해 두께 10 ㎜ 의 열연판으로 하였다. 면삭에 의한 스케일 제거 후, 중간 냉간 압연, 용체화 처리, 시효 및 시효 후 냉간 압연의 순서로 가공하고, 표 1, 표 2 에 나타내는 두께의 판시료를 얻었다.Electric copper was dissolved in a vacuum melting furnace, and Ti and other elements (subcomponents of Table 1 and Table 2) were added in the ratios shown in Tables 1 and 2. This molten metal was cast to obtain a rectangular parallelepiped ingot having a thickness of 150 mm, a width of 600 mm and a length of 6000 mm. The ingot was heated at 950 占 폚 for 3 hours and hot-rolled to obtain a hot-rolled sheet having a thickness of 10 mm. After removal of scale by machining, intermediate cold rolling, solution treatment, aging and cold rolling after aging were carried out in this order to obtain a plate sample having a thickness shown in Tables 1 and 2.
일부 시료에서는, 시효 후 냉간 압연 후에, 배치 어닐링로에서 300 ℃, 3 시간 또는 연속 어닐링로에서 500 ℃, 10 초간의 변형 제거 어닐링을 실시하였다.In some samples, deformation-free annealing was performed in a batch annealing furnace after cold aging at 300 ° C for 3 hours or 500 ° C for 10 seconds in a continuous annealing furnace.
시효 후 냉간 압연 후 (변형 제거 어닐링을 실시한 것에서는 변형 제거 어닐링 후) 의 시료에 대해, 이하의 특성 평가를 실시하였다.After the aging, cold-rolled (after deformation-annealing in the case of deformation-removing annealing) samples were subjected to the following characteristics evaluation.
(인장 강도, 0.2 ％ 내력)(Tensile strength, 0.2% proof stress)
인장 방향이 압연 방향과 평행해지도록, 프레스기를 사용하여 JIS13B 호 시험편을 제조하였다. JIS-Z2241 에 따라 이 시험편의 인장 시험을 실시하여, 압연 평행 방향의 인장 강도 및 0.2 ％ 내력을 측정하였다.A JIS 13B test piece was produced using a press machine so that the tensile direction became parallel to the rolling direction. This test piece was subjected to a tensile test according to JIS-Z2241 to measure the tensile strength in the rolling direction and the 0.2% proof stress.
(굽힘 가공성)(Bending workability)
JIS-H3130 에 따라, Badway (굽힘 축이 압연 방향과 동일 방향) 의 W 굽힘 시험을 실시하여, 균열이 발생하지 않는 최소 반경 (MBR) 과 판두께 (t) 의 비인 (MBR/t) 값을 측정하였다. 시료의 폭은 10 ㎜ 로 하였다.A W-bending test was carried out in Badway (the same direction as the rolling direction of the bending axis) according to JIS-H3130 to calculate the value of the ratio of the minimum radius (MBR) and the plate thickness (t) Respectively. The width of the sample was 10 mm.
(스프링 한계값)(Spring limit value)
JIS-H3130 에 규정되어 있는 모멘트식 시험에 의해 압연 방향과 평행한 방향의 스프링 한계값을 측정하였다.The spring limit value in the direction parallel to the rolling direction was measured by the moment type test prescribed in JIS-H3130.
(평균 결정립경 및 애스펙트비)(Average crystal grain diameter and aspect ratio)
시료의 압연 방향과 평행한 단면 (도 1 의 S) 을 기계 연마에 의해 경면으로 마무리한 후, 물 (100 ㎖)-FeCl3 (5 g)-HCl (10 ㎖) 수용액을 사용한 에칭에 의해 결정립계를 드러나게 하고, 광학 현미경을 사용하여 조직 사진을 촬영하였다. 조직 사진 상에서, 두께 방향 (T) 에 직선을 임의로 3 개 긋고, 직선에 의해 절단되는 결정립의 개수를 구하여 직선의 길이를 결정립의 개수로 나눈 값을 a 로 하였다. 동일하게, 압연 방향 (L) 에 직선을 임의로 3 개 긋고, 직선에 의해 절단되는 결정립의 개수를 구하여 직선의 길이를 결정립의 개수로 나눈 값을 b 로 하였다. 그리고, (a＋b)/2 의 값을 평균 결정립경으로 한다. 또, b/a 의 값을 결정립의 애스펙트비로 하였다.The (S in Fig. 1) parallel to the rolling direction of a sample cross section was mirror-finished by machine grinding, the grain boundary by an etching with water (100 ㎖) -FeCl 3 (5 g) -HCl (10 ㎖) aqueous solution And a tissue photograph was taken using an optical microscope. On the tissue photograph, three straight lines were arbitrarily drawn in the thickness direction (T), and the number of crystal grains to be cut by a straight line was determined, and the value obtained by dividing the straight line length by the number of crystal grains was a. Similarly, three arbitrary straight lines were drawn in the rolling direction (L), and the number of crystal grains to be cut by a straight line was determined. The value obtained by dividing the length of the straight line by the number of crystal grains was defined as b. Then, the value of (a + b) / 2 is taken as the mean grain diameter. The value of b / a was defined as the aspect ratio of the crystal grain.
(제 2 상 입자)(Second phase particle)
시료의 압연면을 전해 연마 (전해액：물 (250 ㎖)＋인산 (125 ㎖)＋우레아 (2.5 g)＋에탄올 (125 ㎖)＋프로판올 (25 ㎖), 12A, 1 분간) 한 후, 전계 방출형 주사 전자 현미경 (FE-SEM ; 닛폰 FEI 사 제조의 형번 XL30SFEG) 을 사용하여, 750 배의 배율로 0.017 ㎟ 시야의 2 차 전자 이미지를 시야를 바꾸어 12 지점 관찰하였다. 그 후, 화상 해석 장치를 사용하여, 관찰 시야의 농담의 명도를 임계값 60 으로 2 치화 후, 매트릭스와 색조가 상이한 영역의 각각에 대해 그 영역을 포함하는 최소원의 직경을 구하고, 그것을 제 2 상 입자의 직경으로 하였다. 그리고 직경 1 ㎛ 이상의 제 2 상 입자의 합계 면적을, 관찰 시야의 총 면적으로 나눈 값을 면적률로 하였다.After the rolled surface of the sample was subjected to electrolytic polishing (electrolytic solution: water (250 ml) + phosphoric acid (125 ml) + urea (2.5 g) + ethanol (125 ml) + propanol (25 ml) Using a scanning electron microscope (FE-SEM; model number XL30SFEG manufactured by Nippon FEI Co., Ltd.), secondary electron images of a field of view of 0.017 mm 2 at a magnification of 750 times were observed at 12 points by changing the field of view. Thereafter, using the image analyzing apparatus, the brightness of the darkness of the observation field is binarized to the threshold value 60, and the diameter of the minimum circle including the region is obtained for each of the regions where the hue and the matrix are different, Diameter of the phase particles. The value obtained by dividing the total area of the second phase particles having a diameter of 1 占 퐉 or more by the total area of the observation field was defined as the area ratio.
얻어진 결과를 표 1 ∼ 표 4 에 나타낸다.The obtained results are shown in Tables 1 to 4.
표 1 ∼ 표 4 로부터 명백한 바와 같이, 발명예 1 ∼ 26 의 경우, 인장 강도가 950 ㎫ 이상이고, 0.2 ％ 내력이 인장 강도의 0.9 배 이상, (MBR/t) 가 1.0 이하가 되어, 강도와 굽힘 가공성이 모두 우수하였다.As apparent from Tables 1 to 4, in the case of Examples 1 to 26, the tensile strength was 950 MPa or more, the 0.2% proof stress was 0.9 times or more of the tensile strength, and (MBR / t) was 1.0 or less, The bending workability was excellent.
특히 발명예 2 ∼ 7, 12, 14, 20, 24 ∼ 26 은 인장 강도가 1000 ㎫ 이상, 0.2 ％ 내력이 인장 강도의 0.9 배 이상, (MBR/t) 가 0.5 이하가 되어, 강도와 굽힘 가공성이 모두 우수하였다.In particular, Examples 2 to 7, 12, 14, 20 and 24 to 26 have a tensile strength of 1000 MPa or more, a 0.2% proof stress of 0.9 times or more of tensile strength and a (MBR / t) of 0.5 or less, Were all excellent.
Ti 농도가 2.5 ％ 미만인 비교예 1 의 경우, 인장 강도가 950 ㎫ 미만이 되었다. 한편, Ti 농도가 4.0 ％ 를 초과한 비교예 2 의 경우, 굽힘 가공성이 저하되어, (MBR/t) 가 1.0 을 초과하였다.In the case of Comparative Example 1 in which the Ti concentration was less than 2.5%, the tensile strength was less than 950 MPa. On the other hand, in the case of Comparative Example 2 in which the Ti concentration exceeded 4.0%, the bending workability was lowered and (MBR / t) exceeded 1.0.
판두께가 0.15 ㎜ 초과인 비교예 3 의 경우, 굽힘 가공성이 저하되어, (MBR/t) 가 1.0 을 초과하였다.In the case of Comparative Example 3 having a plate thickness exceeding 0.15 mm, the bending workability was lowered and (MBR / t) exceeded 1.0.
시효 후 냉간 압연의 가공도가 8 ％ 미만인 비교예 4 의 경우, 결정립의 애스펙트비가 1.1 미만이 되어, 인장 강도가 950 ㎫ 미만으로 저하되고, 0.2 ％ 내력이 인장 강도의 0.9 배 미만이 되었다. 한편, 시효 후 냉간 압연의 가공도가 25 ％ 를 초과한 비교예 5 의 경우, 애스펙트비가 2.0 을 초과하여 굽힘 가공성이 저하되고, (MBR/t) 가 1.0 을 초과하였다.In the case of Comparative Example 4 in which the degree of cold rolling after aging was less than 8%, the aspect ratio of the crystal grains became less than 1.1, the tensile strength decreased to less than 950 MPa, and the 0.2% proof stress became less than 0.9 times the tensile strength. On the other hand, in the case of Comparative Example 5 in which the degree of processing of the cold rolling after aging exceeds 25%, the aspect ratio exceeds 2.0 and the bending workability is lowered and (MBR / t) exceeds 1.0.
용체화 처리 온도가 920 ℃ 미만인 비교예 6 의 경우, 결정립경이 3 ㎛ 미만이고, 직경 1 ㎛ 를 초과하는 제 2 상 입자의 면적률이 0.2 ％ 를 초과하여 굽힘 가공성이 저하되고, (MBR/t) 가 1.0 을 초과하였다. 한편, 용체화 처리 시간이 50 초를 초과한 비교예 7 의 경우, 결정립경이 15 ㎛ 를 초과하여 인장 강도가 950 ㎫ 미만으로 저하되었다.In the case of Comparative Example 6 in which the solution treatment temperature is lower than 920 占 폚, the bending workability is lowered, and the area ratio of the second phase particles having a diameter of less than 3 占 퐉 and the diameter exceeding 1 占 퐉 exceeds 0.2% ) Exceeded 1.0. On the other hand, in Comparative Example 7 in which the solution treatment time exceeded 50 seconds, the crystal grain size exceeded 15 占 퐉 and the tensile strength decreased to less than 950 MPa.
판두께가 0.15 ㎜ 를 초과함과 함께, 용체화 처리 온도가 920 ℃ 미만이고, 시효 후 냉간 압연의 가공도가 25 ％ 를 초과한 비교예 8 의 경우, 직경 1 ㎛ 를 초과하는 제 2 상 입자의 면적률이 0.2 ％ 를 초과하고, 애스펙트비가 2.0 을 초과하였다. 그 때문에 굽힘 가공성이 저하되어, (MBR/t) 가 1.0 을 초과하였다.In the case of Comparative Example 8 in which the plate thickness exceeds 0.15 mm and the solution treatment temperature is less than 920 占 폚 and the degree of cold rolling after aging exceeds 25%, the second phase particles exceeding 1 占 퐉 in diameter Area ratio exceeded 0.2%, and the aspect ratio exceeded 2.0. Therefore, the bending workability was deteriorated, and (MBR / t) exceeded 1.0.
시효 처리 온도가 380 ℃ 미만인 비교예 9 의 경우, 인장 강도가 950 ㎫ 미만으로 저하되었다. 한편, 시효 처리 온도가 480 ℃ 를 초과한 비교예 10 의 경우, 인장 강도가 950 ㎫ 미만으로 저하됨과 함께, 굽힘 가공성이 저하되어, (MBR/t) 가 1.0 을 초과하였다.In the case of Comparative Example 9 in which the aging treatment temperature was lower than 380 占 폚, the tensile strength was lowered to less than 950 MPa. On the other hand, in the case of Comparative Example 10 in which the aging treatment temperature exceeded 480 占 폚, the tensile strength was lowered to less than 950 MPa and the bending workability was lowered and the (MBR / t) exceeded 1.0.
시효 후 냉간 압연에 더하여, 용체화 처리와 시효 처리 사이에 가공도 20 ％ 의 시효 전 냉간 압연을 실시한 비교예 11 의 경우, 굽힘 가공성이 저하되어, (MBR/t) 가 1.0 을 초과하였다. 또한, 비교예 11 은 시효 전 냉간 압연을 실시한 것 이외에는 발명예 2 와 동일한 조건에서 제조된 것으로, 인장 강도가 약간 (20 ㎫) 증가되었는데, 굽힘 가공성의 저하를 일으킨 것을 알 수 있다.In the case of Comparative Example 11 in which the cold rolling was carried out before aging in addition to the cold rolling after aging and the aging treatment at 20% between the solution treatment and aging treatment, the bending workability was lowered and (MBR / t) exceeded 1.0. Comparative Example 11 was produced under the same conditions as in Inventive Example 2 except that cold rolling was carried out before the aging, and it was found that the tensile strength was slightly increased (20 MPa), but the bending workability was lowered.
시효 후 냉간 압연에 더하여, 용체화 처리와 시효 처리 사이에 가공도 11.2 ％ 의 시효 전 냉간 압연을 실시한 비교예 12 의 경우에도, 굽힘 가공성이 저하되어, (MBR/t) 가 1.0 을 초과하였다. 또한, 비교예 12 는 시효 전 냉간 압연을 실시한 것 이외에는 발명예 11 과 동일한 조건에서 제조된 것으로, 인장 강도가 약간 (11 ㎫) 증가되었는데, 굽힘 가공성의 저하를 일으킨 것을 알 수 있다.In addition to the cold rolling after aging, the bending workability was also lowered, and (MBR / t) exceeded 1.0 even in the case of Comparative Example 12 in which the cold rolling before aging was carried out between the solution treatment and the aging treatment. Comparative Example 12 was produced under the same conditions as in Inventive Example 11 except that cold rolling was carried out before the aging, and it was found that the tensile strength was slightly increased (11 MPa), but the bending workability was lowered.
또, 비교예 12 의 총 가공도 ({(용체화 처리시의 판두께)―(최종 판두께)}/(용체화 처리시의 판두께×100)) 는 20 ％ 이며, 총 가공도가 동일한 발명예 12 와 비교해도 굽힘 가공성이 열화된 것을 알 수 있다.The total processing degree of the comparative example 12 ({(plate thickness during solution treatment) - (final plate thickness)} / (plate thickness during solution treatment x 100)) is 20% It can be seen that the bending workability is deteriorated even when compared with Example 12.
또한, 비교예 11 및 12 는, 시효 전 냉간 압연을 실시했기 때문에 시효 처리시에 석출물의 조대화를 촉진시켜, 직경 1 ㎛ 를 초과하는 제 2 상 입자의 면적률이 0.2 ％ 를 초과하여 굽힘 가공성이 열화되었다고 생각된다.In Comparative Examples 11 and 12, coarsening of the precipitate during the aging treatment was promoted because cold rolling was performed before the aging, and the area ratio of the second phase particles exceeding 1 mu m in diameter exceeded 0.2% Is thought to have deteriorated.
Claims (6)
압연 방향 및 두께 방향으로 평행한 단면의 금속 조직을 관찰했을 때, 결정립의 애스펙트비가 1.2 ∼ 1.6 이고,
또한 압연면의 금속 조직을 관찰했을 때, 직경이 1 ㎛ 를 초과하는 제 2 상 입자의 면적률이 0 ∼ 0.16 ％ 인 고강도 티탄 구리판.The balance being composed of 2.5 to 4.0 mass% of Ti and the balance of Cu and inevitable impurities and having a tensile strength of 950 MPa or more, a 0.2% proof strength of 0.9 or more times the tensile strength, and a bending axis parallel to the rolling direction (MBR / t) of the minimum bending radius (MBR) and the plate thickness (t) at which cracking does not occur when the bending test is conducted is 0.5 or less,
When the metal structure of the cross section parallel to the rolling direction and the thickness direction is observed, the aspect ratio of the crystal grain is 1.2 to 1.6,
And the area ratio of the second phase particles having a diameter exceeding 1 mu m is 0 to 0.16% when the metal structure on the rolled surface is observed.
압연 방향 및 두께 방향으로 평행한 단면의 금속 조직을 관찰했을 때, 평균 결정립경이 3 ∼ 15 ㎛ 인 고강도 티탄 구리판.The method according to claim 1,
A high-strength titanium copper plate having an average crystal grain size of 3 to 15 占 퐉 when the metal structure of the cross section parallel to the rolling direction and the thickness direction is observed.
Ag, B, Co, Cr, Fe, Mg, Mn, Mo, Nb, Ni, P, Si, V 및 Zr 로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 합계로 0 ∼ 0.5 질량％ 함유하는 고강도 티탄 구리판.3. The method according to claim 1 or 2,
Containing at least one selected from the group consisting of Ag, B, Co, Cr, Fe, Mg, Mn, Mo, Nb, Ni, P, Si, V and Zr in a total amount of 0 to 0.5 mass% Titanium copper plate.
판두께가 0.15 ㎜ 이하인 고강도 티탄 구리판.3. The method according to claim 1 or 2,
High strength titanium plate having a thickness of 0.15 mm or less.
2.5 ∼ 4.0 질량％ 의 Ti 를 함유하고, 필요에 따라 Ag, B, Co, Cr, Fe, Mg, Mn, Mo, Nb, Ni, P, Si, V 및 Zr 로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 합계로 0 ∼ 0.5 질량％ 함유하고, 잔부가 Cu 및 불가피 불순물로 이루어지는 주괴를 열간 압연, 냉간 압연, 용체화 처리, 시효 처리, 가공도 8 ∼ 25 ％ 에서의 시효 후 냉간 압연의 순서로 실시하고,
상기 용체화 처리를 920 ∼ 1050 ℃ 에서 5 ∼ 50 초간 실시하고, 상기 시효 처리를 380 ∼ 480 ℃ 에서 3 ∼ 20 시간 실시하는 고강도 티탄 구리판의 제조 방법.A method for producing a high-strength titanium copper sheet according to any one of claims 1 to 3,
Ti, and at least one selected from the group consisting of Ag, B, Co, Cr, Fe, Mg, Mn, Mo, Nb, Ni, P, Si, V and Zr, An alloy ingot containing at least two kinds of alloys in a total amount of 0 to 0.5 mass% and the remainder of Cu and inevitable impurities is subjected to hot rolling, cold rolling, solution treatment, aging treatment and cold rolling after aging at 8 to 25% In this case,
Wherein the solution treatment is carried out at 920 to 1050 占 폚 for 5 to 50 seconds and the aging treatment is carried out at 380 to 480 占 폚 for 3 to 20 hours.
상기 시효 후 냉간 압연 후에, 200 ∼ 700 ℃ 에서 0.5 ∼ 15 시간 또는 300 ∼ 600 ℃ 에서 10 ∼ 1000 초간의 변형 제거 어닐링을 실시하는 고강도 티탄 구리판의 제조 방법.6. The method of claim 5,
Annealing is performed at 200 to 700 ° C for 0.5 to 15 hours or at 300 to 600 ° C for 10 to 1000 seconds after cold rolling after the aging.
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