KR20060046273A - Titanium copper having excellent strength, electric conductivity and bendability and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR20060046273A
KR20060046273A KR1020050045530A KR20050045530A KR20060046273A KR 20060046273 A KR20060046273 A KR 20060046273A KR 1020050045530 A KR1020050045530 A KR 1020050045530A KR 20050045530 A KR20050045530 A KR 20050045530A KR 20060046273 A KR20060046273 A KR 20060046273A
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titanium copper
conductivity
copper
intermetallic compound
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KR1020050045530A
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치히로 이즈미
다카아키 하타노
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닛꼬 긴조꾸 가꼬 가부시키가이샤
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    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C22CALLOYS
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Abstract

(과제) 강도, 도전성 및 굽힘 가공성이 우수한 티탄구리.(Problem) Titanium copper excellent in strength, electroconductivity, and bending workability.

(해결수단) Ti 를 1.5∼2.3mass% 함유하고, 잔부 Cu 및 불가피한 불순물로 이루어지는 구리 합금으로, 0.2% 내력 (YS) 이 750MPa 이상, 도전율 (EC) 이 17% IACS 이상, 또한 압연방향과 직각방향으로 JIS H3130 에 기재된 W 굽힘 시험을 실시하였을 때, 균열이 생기지 않는 최소 굽힘 반경 (MBR; ㎜) 과 판두께 (t; ㎜) 의 비 (MBR/t) 가 0.2% 내력 (YS; MPa) 과의 사이에 MBR/t≤0.04×YS-30 의 관계를 갖는 것을 특징으로 하는, 강도, 도전성 및 굽힘 가공성이 우수한 티탄구리.(Solution) A copper alloy containing 1.5 to 2.3 mass% of Ti, balance Cu and unavoidable impurities, with 0.2% yield strength (YS) of 750 MPa or more, conductivity (EC) of 17% IACS or more, and perpendicular to the rolling direction. When the W bending test described in JIS H3130 was conducted in the direction, the ratio (MBR / t) of the minimum bending radius (MBR; mm) and the plate thickness (t; mm) where no crack was generated was 0.2% yield strength (YS; MPa). Titanium copper which is excellent in strength, electroconductivity, and bending workability which have a relationship of MBR / t <= 0.04 * YS-30 between and.

Description

강도, 도전성 및 굽힘 가공성이 우수한 티탄구리 및 그 제조 방법{TITANIUM COPPER HAVING EXCELLENT STRENGTH, ELECTRIC CONDUCTIVITY AND BENDABILITY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF} Titanium copper excellent in strength, conductivity, and bending workability and its manufacturing method {TITANIUM COPPER HAVING EXCELLENT STRENGTH, ELECTRIC CONDUCTIVITY AND BENDABILITY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

(특허문헌 1) 일본 공개특허공보 평7-258803호(Patent Document 1) Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-258803

(특허문헌 2) 일본 공개특허공보 2002-356726호(Patent Document 2) Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-356726

(특허문헌 3) 일본 특허출원 2003-78751호 명세서(Patent Document 3) Japanese Patent Application No. 2003-78751

본 발명은, 강도, 도전성 및 굽힘 가공성이 우수한 티탄구리 및 그 제조 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to the titanium copper excellent in strength, electroconductivity, and bending workability, and its manufacturing method.

전자기기의 소형화 및 경량화에 따라, 커넥터 등의 전기ㆍ전자부품의 소형화 및 경량화 (박육화, 협(狹)피치화) 가 진행되고 있다. 커넥터가 박육화 및 협피치화되면 컨택트의 단면적이 감소하기 때문에 단면적 감소에 의한 접압과 도전성의 저하를 보충할 필요가 있어, 컨택트에 사용되는 금속 재료에는 보다 높은 강도와 도전성이 요구된다. 또한, 부품이 소형화됨으로써, 사용되는 금속 재료에는 가혹하고 심한 굽힘 가공이 실시되게 되므로, 금속 재료는 양호한 굽힘 가공성을 가져야 한다. BACKGROUND ART With the miniaturization and light weight of electronic devices, the miniaturization and lightening of electrical and electronic parts such as connectors (thinning and narrow pitch) are progressing. When the connector is thinned and narrowed, the cross-sectional area of the contact is reduced, and it is necessary to compensate for the reduction in contact pressure and conductivity due to the reduced cross-sectional area, and a higher strength and conductivity are required for the metal material used for the contact. In addition, since the parts are miniaturized, the metal material used is subjected to severe and severe bending, so that the metal material must have good bending workability.

고강도의 구리 합금으로서, 최근 시효 경화형 구리 합금의 사용량이 증가하고 있다. 시효 경화형 구리 합금에서는, 용체화 처리된 과포화 고용체를 시효 처리함으로써 미세한 석출물을 합금 중에 균일하게 분산시켜 합금의 강도를 높이고 있다. As a high strength copper alloy, the usage-amount of an age hardening copper alloy is increasing recently. In the age hardening type copper alloy, by aging the solution-treated supersaturated solid solution, fine precipitates are uniformly dispersed in the alloy to increase the strength of the alloy.

시효 경화형의 구리 합금 중에서도, Ti 를 함유하는 구리 합금 (이하 「티탄구리」) 은 높은 기계적 강도와 우수한 굽힘 가공성을 갖기 때문에, 전자기기의 각종 단자, 커넥터로서 널리 사용되고 있다. 현재, 공업적으로 실용화되어 있는 티탄구리는 JIS C1990 이고, 이 합금은 Ti 를 2.9∼3.5mass% 함유하고 있다. 이것은, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 등의 실시예에도 나타나 있는 바와 같이 Ti 를 저감하면 충분한 강도가 얻어지지 않기 때문이다. Among the aging-curable copper alloys, Ti-containing copper alloys (hereinafter "titanium copper") have high mechanical strength and excellent bendability, and thus are widely used as various terminals and connectors of electronic equipment. At present, industrially used titanium copper is JIS C1990, and this alloy contains 2.9 to 3.5 mass% of Ti. This is because sufficient strength is not obtained when Ti is reduced, as also shown in Examples, such as patent document 1, patent document 2, and the like.

티탄구리와 같은 시효 경화형의 고강도 구리 합금으로서 고베릴륨구리 (JIS C1720) 가 있다. 티탄구리는 고베릴륨구리와 비교하여 강도 및 굽힘 가공성은 동등하고, 내응력 완화 특성이 우수하기 때문에, 예를 들어 번인 소켓과 같은 내열성이 요구되는 용도에서는 고베릴륨구리보다 티탄구리가 적합하다. 한편, 도전율을 비교하면, 티탄구리는 10∼16% IACS 로 고베릴륨구리의 20% IACS 보다 떨어지는 것이 현실이다. 따라서, 도전성이 필요한 용도에 있어서는 고베릴륨구리가 사용되고 있다. 그러나, 고베릴륨구리에는, 베릴륨 화합물이 독성을 갖고, 또한 제조 공정이 복잡하여 비용이 많이 든다는 문제점이 있어, 티탄구리에 대한 수요가 한층 더 높아지고 있다. There is high beryllium copper (JIS C1720) as an aging hardening type high strength copper alloy like titanium copper. Since titanium copper has the same strength and bending workability as compared to high beryllium copper, and has excellent stress relaxation resistance, titanium copper is more suitable than high beryllium copper in applications requiring heat resistance such as, for example, burn-in sockets. On the other hand, when the conductivity is compared, titanium copper is 10 to 16% IACS, which is lower than 20% IACS of copper beryllium copper. Therefore, high beryllium copper is used for the use which requires electroconductivity. However, the high beryllium copper has a problem that a beryllium compound is toxic and the manufacturing process is complicated and expensive, and the demand for titanium copper is further increased.

구리 중에 Ti 가 고용되면 도전율이 저하되기 때문에, Ti 를 Cu-Ti 금속간 화합물상(相)으로서 석출시키는 것에 의해 고용 Ti 량을 감소시켜 도전율을 상승시킬 수 있다. 특허문헌 3 에서는, Ti 를 2.5∼4.5mass% 함유하는 티탄구리에 관해서, Cu-Ti 금속간 화합물상의 석출량을 조정함으로써 도전율을 개선하고 있지만, 동 명세서에 개시된 티탄구리의 굽힘 가공성을 조사한 결과, 굽힘 가공성이 현저히 나빴다. 굽힘 가공성이 악화된 원인으로, 다량으로 석출된 조대 Cu-Ti 금속간 화합물상이 균열의 기점이 되어 있는 것을 확인할 수 있었다. 특히, 직경이 2㎛ 를 초과하는 Cu-Ti 금속간 화합물상이 존재하는 경우, 굽힘 가공성은 현저히 나빴다. 결정 입경 및 최종 압연 가공도를 적정화함으로써 티탄구리의 강도 및 굽힘 가공성을 양립시킬 수 있다 (예를 들어, 특허문헌 2). 그러나, 티탄구리의 강도, 굽힘 가공성, 도전율 모두를 균형있게 개선하는 기술은 아직 달성되어 있지 않다.If Ti is dissolved in copper, the conductivity decreases, so that the amount of solid solution Ti can be reduced by increasing Ti as a Cu-Ti intermetallic compound phase to increase the conductivity. In Patent Literature 3, the conductivity is improved by adjusting the amount of precipitation of the Cu-Ti intermetallic compound on titanium copper containing 2.5 to 4.5 mass% of Ti, but as a result of investigating the bending workability of the titanium copper disclosed in the specification, Bending workability was remarkably bad. It was confirmed that the coarse Cu-Ti intermetallic compound phase precipitated in a large amount was a starting point of cracking due to the deterioration of bending workability. In particular, when the Cu-Ti intermetallic compound phase whose diameter exceeds 2 micrometers exists, bending workability was remarkably bad. By optimizing the crystal grain size and the final rolling workability, the strength and bending workability of titanium copper can be made compatible (for example, Patent Document 2). However, a technique for balancing all of the strength, bending workability, and conductivity of titanium copper has not been achieved yet.

본 발명의 목적은, 강도, 도전성 및 굽힘 가공성이 우수한 티탄구리를 제공하는 것에 있다.An object of the present invention is to provide a titanium copper excellent in strength, conductivity, and bending workability.

본 발명자는, 고강도이고, 굽힘 가공성이 우수하며, 고베릴륨구리와 동등한 도전율을 갖는 티탄구리를 제공하는 것을 목적으로 하여 예의 연구한 결과, Ti 농도, Cu-Ti 금속간 화합물상의 크기 및 면적률, 평균 결정 입경을 최적 범위로 조정함으로써, 원하는 강도, 굽힘 가공성 및 도전율을 갖는 티탄구리를 얻을 수 있었 다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM The present inventors earnestly researched for the purpose of providing the titanium copper which is high strength, is excellent in bending workability, and has a conductivity equivalent to copper beryllium copper, As a result, Ti concentration, the size and area ratio of a Cu-Ti intermetallic compound phase, By adjusting the average grain size to the optimum range, titanium copper having desired strength, bending workability and electrical conductivity could be obtained.

전술한 특허문헌 3 에서 나타낸 티탄구리의 굽힘 가공성을 악화시키고 있는 원인은 다량으로 석출된 조대 Cu-Ti 금속간 화합물상이었다. 본 발명에서는 Ti 농도를 저감함으로써 조대 Cu-Ti 금속간 화합물상을 줄이고, 또한 저 Ti 농도에 있어서 원하는 강도, 굽힘 가공성이 얻어지도록 조직 및 제조 조건을 최적화하였다. The cause which worsened the bending workability of the titanium copper shown by the above-mentioned patent document 3 was a coarse Cu-Ti intermetallic compound phase precipitated in large quantities. In the present invention, by reducing the Ti concentration, the coarse Cu-Ti intermetallic compound phase is reduced, and the structure and manufacturing conditions are optimized to obtain desired strength and bending workability at low Ti concentration.

(1) 본 발명은, Ti 를 1.5∼2.3mass% 함유하고, 잔부 Cu 및 불가피한 불순물로 이루어지는 구리 합금으로, 0.2% 내력 (YS) 이 750MPa 이상, 도전율 (EC) 이 17% IACS 이상, 또한 압연방향과 직각방향으로 JIS H3130 에 기재된 W 굽힘 시험을 실시하였을 때, 균열이 생기지 않는 최소 굽힘 반경 (MBR; ㎜) 과 판두께 (t; ㎜) 의 비 (MBR/t) 가 0.2% 내력 (YS; MPa) 과의 사이에 MBR/t≤0.04×YS-30 의 관계를 갖는 것을 특징으로 하는, 강도, 도전성 및 굽힘 가공성이 우수한 티탄구리에 관한 것이다.(1) The present invention is a copper alloy containing 1.5 to 2.3 mass% of Ti, consisting of residual Cu and unavoidable impurities, with 0.2% yield strength (YS) of 750 MPa or more, and conductivity (EC) of 17% IACS or more, and further rolling. When the W bending test described in JIS H3130 was carried out in the direction perpendicular to the direction, the ratio (MBR / t) of the minimum bending radius (MBR; mm) and the plate thickness (t; mm) at which cracking did not occur was 0.2% yield strength (YS It has a relationship of MBR / t <= 0.04 * YS-30 between MPa), It is related with the titanium copper excellent in intensity | strength, electroconductivity, and bending workability.

(2) 상기 티탄구리는, Ti 를 1.5∼2.3mass% 함유하고, 잔부 Cu 및 불가피한 불순물로 이루어지는 구리 합금으로, 압연방향에 직각인 단면에서 관찰되는 Cu-Ti 금속간 화합물상의 직경이 2.0㎛ 이하이고, 또한 압연방향에 직각인 단면에서 관찰되는 직경이 0.02∼2.0㎛ 인 Cu-Ti 금속간 화합물상의 면적률 (S; %) 과 Ti 함유량 ([Ti]; mass%) 이 8.1×[Ti]-11.5≤S≤7.5 의 관계에 있고, 또한 압연방향에 직각인 단면의 평균 결정 입경 (JIS H0501 절단법에 의해 측정) 이 2∼10㎛ 인 것을 특징으로 한다.(2) The said titanium copper is a copper alloy containing 1.5-2.3 mass% of Ti, and remainder Cu and an unavoidable impurity, and the diameter of the Cu-Ti intermetallic compound phase observed in the cross section orthogonal to a rolling direction is 2.0 micrometers or less And Ti content ([Ti]; mass%) and area ratio (S;%) and Ti content ([Ti]; mass%) of the Cu-Ti intermetallic compound having a diameter of 0.02 to 2.0 µm observed in a cross section perpendicular to the rolling direction. It is characterized by having an average crystal grain size (measured by JIS H0501 cutting method) of a cross section perpendicular to the rolling direction and having a relationship of -11.5?

(3) 상기 티탄구리는, 주괴의 열간 압연, 냉간 압연, 용체화 처리, 냉간 압 연, 및 시효 처리를 순차적으로 실시하는 티탄구리의 제조 공정에 있어서, 용체화 처리 전의 냉간 압연 가공도를 89%이상, 용체화 처리에서의 가열 온도 (T(℃)) 의 범위를 [6580/{7.35-ln[Ti]}]-333≤T≤[6580/{7.35-ln[Ti]}]-273, 용체화 처리에서의 평균 냉각 속도를 300℃/s 이상, 시효 처리 전의 냉간 압연 가공도를 10∼70%, 시효 처리에서의 가열 온도를 350∼450℃, 가열 유지 시간을 5∼20h, 시효 처리에 있어서 가열 온도로부터의 평균 냉각 속도를 10∼50℃/h 로 함으로써 제조할 수 있다.(3) In the manufacturing process of the titanium copper which performs the hot rolling, cold rolling, solution treatment, cold rolling, and aging treatment of the ingot sequentially, the titanium copper has a cold rolling process degree before the solution treatment. % Or more and the range of the heating temperature (T (° C.)) in the solution treatment is [6580 / {7.35-ln [Ti]}]-333≤T≤ [6580 / {7.35-ln [Ti]}]-273 , The average cooling rate in the solution treatment is 300 ° C./s or more, the cold rolling workability before the aging treatment is 10 to 70%, the heating temperature in the aging treatment is 350 to 450 ° C., and the heating holding time is 5 to 20 h. It can manufacture by making average cooling rate from a heating temperature into 10-50 degreeC / h in a process.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태Best Mode for Carrying Out the Invention

본 발명에 관해서 이하 상세히 설명한다. The present invention will be described in detail below.

(1) 도전율(1) conductivity

도전율을 높이면, 재료를 각종 단자, 커넥터로서 사용할 때에 통전에 동반되는 발열량이 감소한다. 고베릴륨구리와 같은 레벨의 낮은 발열량을 달성하기 위해서는 17% IACS 이상의 도전율이 필요하다. 보다 바람직한 도전율은 20% IACS 이상이다. Increasing the electrical conductivity reduces the amount of heat generated when the material is used as various terminals and connectors. To achieve low calorific value, such as copper beryllium copper, a conductivity of 17% IACS or higher is required. More preferred conductivity is 20% IACS or more.

(2) 0.2% 내력 (2) 0.2% yield strength

0.2% 내력이 750MPa 미만이 되면, 재료를 커넥터로서 사용할 때에 접점에서의 접압이 저하되기 때문에 접촉 저항이 증대하여, 도전율을 17% IACS 이상으로 조정하더라도 고베릴륨구리와 같은 레벨의 낮은 접촉 저항이 얻어지지 않는다. 따라서, 0.2% 내력은 750MPa 이상으로 한다. 보다 바람직한 0.2% 내력은 800MPa 이상이다. When the 0.2% yield strength is less than 750 MPa, when the material is used as a connector, the contact pressure at the contact decreases, so that the contact resistance increases, and even if the conductivity is adjusted to 17% or more IACS, a low contact resistance at the same level as that of copper beryllium is obtained. I do not lose. Therefore, 0.2% yield strength is made into 750 Mpa or more. More preferable 0.2% yield strength is 800 Mpa or more.

(3) 굽힘 가공성 (3) bending workability

재료를 각종 단자, 커넥터로서 사용하는 경우에는, 0.2% 내력과 굽힘 가공성의 밸런스가 중요하다. 본 발명자는, Ti 농도가 1.5∼2.3mass% 이고 17% IACS 이상의 도전율을 갖는 티탄구리에 관해서, 최근의 전자부품에 요구되는 0.2% 내력과 굽힘 가공성의 관계를 정량적으로 해석한 결과, 커넥터용 소재에 대한 요구를 만족시키기 위한 일정한 척도를 발견하였다. 즉, 0.2% 내력 (YS) 과, 재료를 압연방향과 직각인 방향으로 W 굽혔을 (JIS H3130) 때에 균열을 발생시키지 않고 굽힐 수 있는 최소 굽힘 반경과 판두께의 비 (MBR/t) 사이에 MBR/t≤0.04×YS-30 의 관계를 만족시킬 수 있는 티탄구리는, 강도와 굽힘 가공성의 균형을 이뤄 최근의 요구에 대응할 수 있다. When the material is used as various terminals and connectors, the balance of 0.2% yield strength and bending workability is important. MEANS TO SOLVE THE PROBLEM As a result of quantitatively analyzing the relationship of the 0.2% yield strength and bending workability which are required for recent electronic components with respect to titanium copper which has a Ti concentration of 1.5-2.3 mass% and having a conductivity of 17% IACS or more, We have found some measure to meet the demand for. That is, between the 0.2% yield strength (YS) and the ratio of the minimum bending radius and plate thickness (MBR / t) that can be bent without generating cracks when the material is bent in a direction perpendicular to the rolling direction (JIS H3130). The titanium copper which can satisfy | fill the relationship of MBR / t <= 0.04 * YS-30 can balance the strength and bending workability, and can respond to the recent request.

(4) Ti 함유량 (4) Ti content

티탄구리를 시효 처리하면, 스피노덜 분해를 일으켜 모재 중에 티탄 농도의 변조 구조가 생성되고, 이것에 의해 매우 높은 강도가 얻어진다. 티탄 함유량이 1.5mass% 미만이면, 750MPa 이상의 0.2% 내력을 얻기가 어렵다. 한편, 티탄 함유량이 2.3mass% 를 초과하면, 후술하는 17% IACS 이상의 도전율이 얻어지는 조건으로 제조한 경우에 직경이 2㎛ 를 초과하는 조대 Cu-Ti 금속간 화합물상이 석출되기 때문에, 재료의 굽힘 가공성이 악화된다. 따라서, 본 발명의 티탄구리의 티탄 함유량은 1.5∼2.3mass%, 바람직하게는 1.6∼2.0mass% 이다. 또, 이 Ti 농도 범위의 티탄구리는 지금까지 실용화되어 있지 않다. 특허문헌에서는 보고되어 있지만, 강도, 굽힘성 및 도전율 모두를 균형있게 개선시킨 예는 없다. 예를 들어, 특허문헌 2 의 제 1 실시예에서는 Ti 가 1.7mass% 인 합금이 보고되어 있고, 이 합금의 도전율은 20.3% IACS 로 본 발명의 합금과 동등하지만, 그 0.2% 내력은 710MPa 로 낮다. 또한, 특허문헌 2 의 제 2 실시예에서는, Ti 가 1.5mass% 및 2.3mass% 인 합금이 보고되어 있지만, 이들의 0.2% 내력은 각각 720MPa 및 1180MPa, 도전율은 각각 26.4% IACS 및 10.2% IACS 로, 강도와 도전율을 양립시킬 수 없다. Aging of the titanium copper causes spinod decomposition to produce a modulated structure of titanium concentration in the base material, whereby very high strength is obtained. If the titanium content is less than 1.5 mass%, it is difficult to obtain a 0.2% yield strength of 750 MPa or more. On the other hand, when the titanium content exceeds 2.3 mass%, coarse Cu-Ti intermetallic compound phases having a diameter of more than 2 µm are precipitated when manufactured under the conditions of obtaining a conductivity of 17% IACS or higher, which will be described later. This gets worse. Therefore, titanium content of the titanium copper of this invention is 1.5-2.3 mass%, Preferably it is 1.6-2.0 mass%. Moreover, titanium copper of this Ti concentration range has not been put to practical use until now. Although it is reported in the patent document, there is no example which balanced all the strength, bendability, and electrical conductivity. For example, in the 1st Example of patent document 2, the alloy whose Ti is 1.7 mass% is reported, The electrical conductivity of this alloy is 20.3% IACS, equivalent to the alloy of this invention, but the 0.2% yield strength is low as 710 MPa. . In addition, in Example 2 of Patent Document 2, alloys having Ti of 1.5 mass% and 2.3 mass% have been reported, but their 0.2% yield strengths are 720 MPa and 1180 MPa, and the conductivity is 26.4% IACS and 10.2% IACS, respectively. However, strength and conductivity are not compatible.

(5) Cu-Ti 금속간 화합물상의 직경 (5) the diameter of the Cu-Ti intermetallic compound phase

Ti 를 Cu-Ti 금속간 화합물상으로서 석출시킴으로써, 고용 Ti 량을 감소시켜 도전율을 상승시킬 수 있다. 단, 압연방향에 직각인 단면에서 관찰되는 1개의 Cu-Ti 금속간 화합물상을 포함하는 최소 원의 직경 (Cu-Ti 금속간 화합물상의 최대 직경) 이 2.0㎛ 를 초과하면, 재료를 굽힘 가공하였을 때에 균열의 기점이 되어 굽힘 가공성이 저하된다. 따라서, Cu-Ti 금속간 화합물상의 직경은 2㎛ 이하로 한다. By depositing Ti as a Cu-Ti intermetallic compound phase, the amount of solid solution Ti can be reduced to increase the electrical conductivity. However, when the diameter of the minimum circle (maximum diameter of the Cu-Ti intermetallic compound phase) containing one Cu-Ti intermetallic compound phase observed in the cross section perpendicular to the rolling direction exceeds 2.0 µm, the material may be bent. At this time, it becomes a starting point of a crack, and bending workability falls. Therefore, the diameter of a Cu-Ti intermetallic compound phase shall be 2 micrometers or less.

(6) Cu-Ti 금속간 화합물상의 면적률(6) Area ratio of Cu-Ti intermetallic compound phase

티탄구리의 도전율을 상승시키기 위해서는, Ti 를 충분히 석출시켜 고용 Ti 량을 최대한 감소시키는 것이 중요하다. 즉, Cu-Ti 금속간 화합물상의 양을 늘리면 도전율은 상승한다. 또한, 미세한 Cu-Ti 금속간 화합물상을 석출시킴으로써, 재료의 고강도화도 꾀할 수 있다. 본 발명자는, Ti 를 1.5∼2.3mass% 함유하는 티탄구리에 있어서, 압연방향에 직각인 단면에서 관찰되는 직경이 0.02∼2.0㎛ 인 Cu-Ti 금속간 화합물상의 면적률을 S(%), Ti 함유량을 [Ti](mass%) 로 하였 을 때에, S≥8.1×[Ti]-11.5 인 관계를 만족시키면 17% IACS 이상의 도전율이 얻어지는 것을 발견하였다. 한편, 석출된 Cu-Ti 금속간 화합물상의 직경이 2.0㎛ 이하라도, S 가 7.5% 를 초과하면 재료의 굽힘 가공성은 저하되어, 본 발명에서 규정하는 0.2% 내력과 굽힘 가공성의 밸런스를 유지하기가 어려워졌다. 그래서, Cu-Ti 금속간 화합물상의 면적률 (S) 를 8.1×[Ti]-11.5≤S≤7.5 로 한다. 또한, Ti=1.5∼2.0mass% 에 있어서, 8.1×[Ti]-9.5≤S≤7.5 의 관계를 만족시킬 수 있으면, 본 발명에서 규정하는 0.2% 내력과 굽힘 가공성의 관계를 만족하면서 20% IACS 이상의 도전율이 얻어지는 것도 알아내었다. In order to raise the electrical conductivity of copper, it is important to precipitate Ti sufficiently and to reduce the amount of solid solution Ti as much as possible. In other words, the conductivity increases when the amount of the Cu-Ti intermetallic compound phase is increased. In addition, by depositing a fine Cu-Ti intermetallic compound phase, the strength of the material can be increased. MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In this titanium copper containing 1.5-2.3 mass% of Ti, the area ratio of the Cu-Ti intermetallic compound phase whose diameter observed in the cross section orthogonal to a rolling direction is 0.02-2.0 micrometers is S (%), Ti When the content was made [Ti] (mass%), it was found that an electric conductivity of 17% IACS or more was obtained when the relationship of S ≧ 8.1 × [Ti] -11.5 was satisfied. On the other hand, even if the diameter of the precipitated Cu-Ti intermetallic compound phase is 2.0 μm or less, when S exceeds 7.5%, the bending workability of the material is lowered, and it is difficult to maintain the balance between the 0.2% yield strength and the bending workability prescribed in the present invention. It became difficult. Therefore, the area ratio S of the Cu-Ti intermetallic compound phase is set to 8.1x [Ti] -11.5≤S≤7.5. Further, in Ti = 1.5 to 2.0 mass%, if the relationship of 8.1 × [Ti] -9.5 ≦ S ≦ 7.5 can be satisfied, 20% IACS while satisfying the relationship of 0.2% yield strength and bending workability prescribed in the present invention. It was also found that the above conductivity can be obtained.

(7) 평균 결정 입경 (7) average crystal grain size

압연방향에 직각인 단면의 평균 결정 입경 (JIS H0501 절단법에 의해 측정) 이 10㎛ 를 초과하면, 결정립 미세화에 의한 재료의 고강도화를 꾀할 수 없고, 750MPa 이상의 0.2% 내력을 얻기가 곤란해진다. 또한, 평균 결정 입경을 2㎛ 미만으로 조정하면 미(未)재결정부가 잔류할 가능성이 있으며, 미재결정부가 잔류하면 굽힘 가공성이 열화된다. 그래서, 본 발명의 티탄구리의 압연방향에 직각인 단면의 평균 결정 입경을 2∼10㎛ 로 한다. When the average grain size (measured by JIS H0501 cutting method) of the cross section perpendicular to the rolling direction exceeds 10 µm, the strength of the material due to grain refinement cannot be increased, and it is difficult to obtain a 0.2% yield strength of 750 MPa or more. In addition, if the average crystal grain size is adjusted to less than 2 µm, the unrecrystallized portion may remain, and if the unrecrystallized portion remains, the bending workability deteriorates. Therefore, the average crystal grain diameter of the cross section perpendicular | vertical to the rolling direction of the titanium copper of this invention shall be 2-10 micrometers.

(8) 제조 방법 (8) manufacturing method

본 발명자는, 원료의 용해 주조, 주괴의 열간 압연, 냉간 압연, 용체화 처리, 냉간 압연 및 시효 처리로 순차적으로 실시되는 티탄구리의 제조 공정에 있어서, 용체화 처리 전의 냉간 압연, 용체화 처리, 용체화 처리 후의 냉간 압연, 및 시효 처리를 각각 적절한 조건으로 함으로써 본 발명의 특성을 만족하는 티탄구리 가 얻어지는 것을 발견하였다. 이하에, 각 공정의 제조 조건에 관해서 설명한다. MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In this manufacturing process of the titanium copper performed sequentially by melt-casting of a raw material, hot rolling of a ingot, cold rolling, solution treatment, cold rolling, and an aging treatment, it cold-rolled before solution treatment, solution treatment, It was found that titanium copper satisfying the characteristics of the present invention was obtained by setting the cold rolling after the solution treatment and the aging treatment to appropriate conditions, respectively. Below, the manufacturing conditions of each process are demonstrated.

(용체화 처리 전의 냉간 압연 가공도) (Cold rolled drawing before solution treatment)

재료가 재결정될 때, 압연에 의해 도입된 변형이 재결정립의 핵이 된다. 용체화 처리 전의 냉간 압연 가공도가 높을수록 다량의 변형이 도입되기 때문에, 재결정립의 생성이 현저해지고, 결정립의 성장이 억제되어, 미세한 결정 입경이 얻어진다. 용체화 처리 전의 냉간 압연 가공도를 89% 이상으로 함으로써, 10㎛ 이하의 평균 결정 입경을 얻을 수 있다. When the material is recrystallized, the strain introduced by rolling becomes the nucleus of the recrystallized grain. Since the higher the cold rolling workability before the solution treatment, the larger the amount of deformation is introduced, the recrystallized grains are remarkably produced, the growth of the grains is suppressed, and a fine grain size is obtained. By making the cold rolling workability before a solution treatment into 89% or more, the average grain size of 10 micrometers or less can be obtained.

(용체화 처리)(Solubilization)

티탄구리의 용체화 처리는 일반적으로, Cu 중의 Ti 의 용해도가, 함유하는 Ti 의 농도와 같아지는 온도 이상에서 실시된다. 그러나, 이 온도 범위로 용체화 처리를 하면 결정 입경이 10㎛ 를 초과한다. 본 발명자는, 2∼10㎛ 의 결정 입경을 안정적으로 얻기 위한 용체화 처리 온도 범위를 실험에 의해 구하였다. 즉, 용체화 처리 온도 (T(℃)) 가 T>[6580/{7.35-ln[Ti]}]-273 의 조건에서는 결정 입경이 10㎛ 를 넘어 버려, 750MPa 이상의 0.2% 내력을 얻기가 어려워진다. 또한, 용체화 처리 온도 (T) 가 T<[6580/{7.35-ln[Ti]}]-333 의 조건에서는 결정 입경이 2㎛ 미만이 되어, 재료의 굽힘 가공성이 열화된다. 용체화 처리 온도 (T) 를 [6580/{7.35-ln[Ti]}]-333≤T≤[6580/{7.35-ln[Ti]}]-273 으로 함으로써, 2∼10㎛ 의 결정 입경이 얻어진다. 또, 용체화 처리에서의 가열 온도로부터 25℃ 까지의 재료의 평균 냉각 속도가 300℃/s 미만이면, 직경이 2.0㎛ 를 초과 하는 Cu-Ti 금속간 화합물상이 재료 냉각 중에 결정립계로 석출되기 때문에, 재료에 굽힘 응력을 가했을 때에 입계에서 균열이 생기기 쉬워진다. 그래서, 용체화 처리에서의 평균 냉각 속도는 300℃/s 이상으로 한다. 또, 이 때의 냉각 방법은 특별히 한정되지 않지만, 일반적으로는 수랭되는 경우가 많다. In general, the solution treatment of titanium copper is carried out at a temperature at which the solubility of Ti in Cu is equal to the concentration of Ti contained. However, when the solution treatment is carried out in this temperature range, the crystal grain size exceeds 10 µm. MEANS TO SOLVE THE PROBLEM This inventor calculated | required the solution treatment temperature range for obtaining the crystal grain diameter of 2-10 micrometers stably by experiment. That is, under the conditions of the solution treatment temperature (T (° C.)) of T> [6580 / {7.35-ln [Ti]}]-273, the grain size exceeds 10 µm, and it is difficult to obtain a 0.2% yield strength of 750 MPa or more. Lose. Moreover, on the conditions of solution treatment temperature T of T <[6580 / {7.35-ln [Ti]}]-333, a crystal grain size becomes less than 2 micrometers, and bending property of a material deteriorates. When the solution treatment temperature (T) is set to [6580 / {7.35-ln [Ti]}]-333≤T≤ [6580 / {7.35-ln [Ti]}]-273, the crystal grain size of 2 to 10 mu m is obtained. Obtained. Moreover, when the average cooling rate of the material from the heating temperature in solution treatment to 25 degreeC is less than 300 degreeC / s, the Cu-Ti intermetallic compound phase whose diameter exceeds 2.0 micrometers precipitates at a grain boundary during material cooling, When bending stress is applied to the material, cracks are likely to occur at grain boundaries. Therefore, the average cooling rate in the solution treatment is made into 300 degreeC / s or more. Moreover, although the cooling method at this time is not specifically limited, Usually, it is water-cooled in many cases.

(용체화 처리 후의 냉간 압연 가공도)(Cold rolled drawing after solution treatment)

용체화 처리 후의 냉간 압연 가공도가 10% 미만이면, 가공 경화에 의한 고강도화를 기대할 수 없고, 750MPa 이상의 0.2% 내력을 얻기가 어려울 뿐 아니라, 압연에 의해 도입되는 변형이 적기 때문에 다음 공정인 시효 처리에서 Cu-Ti 금속간 화합물상의 석출 속도가 느리고, 17% IACS 이상의 도전율을 얻기가 어렵다. 또한 가공도가 70% 를 초과하면, 연성이 저하됨으로써 현저하게 굽힘 가공성이 열화되기 때문에, 본 발명에서 규정하는 0.2% 내력과 굽힘 가공성의 관계를 얻기가 어려워진다. 그래서, 용체화 처리 후의 냉간 압연 가공도는 10∼70% 로 한다. 보다 양호한 0.2% 내력과 굽힘 가공성의 관계를 얻기 위해서는, 용체화 처리 후의 냉간 압연 가공도는 40∼65% 로 하는 것이 바람직하다. If the cold rolling workability after the solution treatment is less than 10%, high strength due to work hardening cannot be expected, and it is difficult to obtain a 0.2% yield strength of 750 MPa or more, and the aging treatment which is the next step because there is little deformation introduced by rolling. The deposition rate on the Cu-Ti intermetallic compound is slow, and it is difficult to obtain a conductivity of 17% IACS or more. In addition, when the workability exceeds 70%, the ductility decreases and the bending workability significantly deteriorates. Therefore, it is difficult to obtain the relationship between the 0.2% yield strength and the bending workability specified in the present invention. Therefore, the cold rolling workability after solution treatment is made into 10 to 70%. In order to obtain a better relationship between the 0.2% yield strength and the bending workability, the cold rolling workability after the solution treatment is preferably 40 to 65%.

(시효 처리) (Aging treatment)

시효 처리에 있어서, 본 발명에서 규정하는 Cu-Ti 금속간 화합물상을 석출시키기 위해서는, 예를 들어 시효 조건을 다음과 같이 조정한다. In aging treatment, in order to precipitate the Cu-Ti intermetallic compound phase prescribed | regulated by this invention, aging conditions are adjusted as follows, for example.

(1) 가열 온도 (1) heating temperature

가열 온도가 350℃ 미만이면, Cu-Ti 금속간 화합물상의 석출이 충분하지 않고, 750MPa 이상의 0.2% 내력, 17% IACS 이상의 도전율을 얻을 수 없다. 또한, 가열 온도가 450℃ 를 초과하면, Cu-Ti 금속간 화합물상이 조대화되기 때문에 강도 및 굽힘 가공성이 저하된다. 그래서, 가열 온도를 350∼450℃ 로 한다. 여기서 가열 온도란, 재료를 가열하는 노의 온도이다. When heating temperature is less than 350 degreeC, precipitation of Cu-Ti intermetallic compound phase is not enough and the 0.2% yield strength of 750 Mpa or more and the electrical conductivity of 17% IACS or more cannot be obtained. Moreover, when heating temperature exceeds 450 degreeC, since a Cu-Ti intermetallic compound phase will coarsen, strength and bending workability will fall. Therefore, heating temperature is made into 350-450 degreeC. Here, heating temperature is the temperature of the furnace which heats a material.

(2) 가열 온도에서의 유지 시간 (2) holding time at heating temperature

가열 온도에서의 유지 시간이 5h 미만이면, Cu-Ti 금속간 화합물상의 석출이 충분하지 않고, 17% IACS 이상의 도전율을 얻기가 어렵다. 가열 온도에서의 유지 시간이 20h 를 초과하면, Cu-Ti 금속간 화합물상이 조대화되기 때문에 강도 및 굽힘 가공성이 저하된다. 그래서, 가열 온도에서의 유지 시간을 5∼20h 로 한다. 여기서 유지 시간이란, 재료의 온도가 노 온도에 도달하고 나서 냉각을 시작하기까지의 시간이다. If the holding time at the heating temperature is less than 5 h, the precipitation of the Cu-Ti intermetallic compound phase is not sufficient, and it is difficult to obtain a conductivity of 17% IACS or more. When the holding time at the heating temperature exceeds 20 h, the Cu-Ti intermetallic compound phase is coarsened, so that the strength and the bending workability decrease. Thus, the holding time at the heating temperature is set to 5 to 20 h. The holding time here is a time from when the temperature of the material reaches the furnace temperature to the start of cooling.

(3) 평균 냉각 속도 (3) average cooling rate

시효 처리에 있어서, 가열 온도로부터 200℃ 까지의 평균 냉각 속도가 50℃/h 보다 빠르면, 17% IACS 이상의 도전율을 얻기에 충분한 Cu-Ti 금속간 화합물상의 석출이 일어나지 않는다. 또한, 평균 냉각 속도가 10℃/h 미만이면 Cu-Ti 금속간 화합물상의 석출이 현저해지고, 직경이 0.02∼2.0㎛ 인 Cu-Ti 금속간 화합물상의 면적률이 7.5% 를 초과하기 때문에 굽힘 가공성이 열화된다. 그래서, 시효 처리에서의 가열 온도로부터 200℃ 까지의 평균 냉각 속도를 10∼50℃/h 로 한다. In the aging treatment, if the average cooling rate from the heating temperature to 200 ° C. is faster than 50 ° C./h, the precipitation of Cu-Ti intermetallic compounds sufficient to obtain a conductivity of 17% IACS or more does not occur. In addition, when the average cooling rate is less than 10 ° C / h, precipitation of the Cu-Ti intermetallic compound phase becomes remarkable, and the bending workability is increased because the area ratio of the Cu-Ti intermetallic compound phase having a diameter of 0.02 to 2.0 µm exceeds 7.5%. Deteriorates. Therefore, the average cooling rate from the heating temperature in the aging treatment to 200 ° C. is set to 10 to 50 ° C./h.

실시예Example

전기 구리를 원료로 하여, 고주파 진공 용해로에서 표 1 에 나타내는 각종 조성의 잉곳 (폭 60㎜×두께 30㎜) 을 용해 주조한 후, 900℃ 에서 8㎜ 까지 열간 압연하였다. 그 후, 용체화 처리 전의 냉간 압연, 용체화 처리, 용체화 처리 후의 냉간 압연 및 시효 처리를 표 1 에 나타내는 조건으로 실시하여, 평균 결정 입경, Cu-Ti 금속간 화합물상의 크기 및 면적률을 변화시켰다. 또, 용체화 처리에서, 공시재의 온도가 표 1 의 온도에 도달한 다음에 1 분간 유지한 후, 냉각하였다. 이 냉각에서는, 냉각 속도를 변화시키기 위해 냉각 방법을 공랭, Ar 가스의 분사, 물의 분사, 수조로의 침지에 의해 실시하고, 또 Ar 가스 및 물의 분사량을 변화시켰다. 공시재에 열전대를 용접하고, 공시재의 온도가 25℃ (실온) 로 되기까지의 평균 냉각 속도를 측정하였다. 시효 처리에서는, 화로의 온도를 컨트롤함으로써 냉각 속도를 변화시켜, 공시재의 온도가 가열 온도로부터 200℃ 로 되기까지의 평균 냉각 속도를 측정하였다. After electrolytic copper was used as a raw material, ingots (60 mm in width x 30 mm in thickness) of various compositions shown in Table 1 were melt-cast in a high frequency vacuum melting furnace, and then hot-rolled to 900 mm at 8 mm. Thereafter, the cold rolling before the solution treatment, the cold treatment after the solution treatment, and the cold rolling and aging treatment after the solution treatment were performed under the conditions shown in Table 1 to change the average grain size and the size and area ratio of the Cu-Ti intermetallic compound phase. I was. In addition, in the solution treatment, after the temperature of the specimen reached the temperature shown in Table 1, the mixture was held for 1 minute and then cooled. In this cooling, in order to change a cooling rate, a cooling method was performed by air cooling, injection of Ar gas, injection of water, and immersion in a water tank, and the injection amount of Ar gas and water was changed. The thermocouple was welded to the specimen and the average cooling rate until the temperature of the specimen became 25 ° C (room temperature) was measured. In the aging treatment, the cooling rate was changed by controlling the temperature of the furnace, and the average cooling rate from the heating temperature to 200 ° C. was measured.

이렇게 해서 얻어진 각 합금에 관해서, 0.2% 내력, 도전율, 굽힘 가공성 (MBR/t), 압연방향에 직각인 단면의 평균 결정 입경 및 Cu-Ti 금속간 화합물상의 크기, 면적률을 평가하였다. The alloys thus obtained were evaluated for 0.2% yield strength, electrical conductivity, bending workability (MBR / t), average grain size of the cross section perpendicular to the rolling direction, and size and area ratio of the Cu-Ti intermetallic compound phase.

0.2% 내력에 관해서는, 인장 시험기를 사용하여 JIS Z2241 에 준거하여 측정하였다. 도전율에 관해서는, JIS H0505 에 준거하여 4단자법으로 측정하였다. 굽힘 가공성의 평가에 관해서는, 시료의 길이방향이 압연방향과 직교하는 방향 (Bad way) 으로 폭 10㎜, 길이 50㎜ 의 가늘고 긴 시료를 채취하여, W 굽힙 시험 (JIS H3130) 을 각종 굽힘 반경으로 실시하고, 굽힘부 볼록면 외관을 일본 신동(伸銅)협회 기술 표준 JBMA T307:1999 에 의한 평가 기준과 비교하여, 균열이 생기지 않는 최소 굽힘 반경 (㎜) 과 판두께 (㎜) 의 비 (MBR/t) 를 구하였다. The 0.2% yield strength was measured in accordance with JIS Z2241 using a tensile tester. The electrical conductivity was measured by the four-terminal method in accordance with JIS H0505. Regarding the evaluation of the bending workability, thin and long samples having a width of 10 mm and a length of 50 mm were taken in a direction in which the longitudinal direction of the sample was orthogonal to the rolling direction, and the W bend test (JIS H3130) was conducted for various bending radii. The ratio of the minimum bending radius (mm) and the plate thickness (mm) where cracking does not occur is compared with the evaluation criteria according to the technical standard JBMA T307: 1999 of the Japan Shinto Society (JBMA T307: 1999). MBR / t) was obtained.

평균 결정 입경 (㎛) 의 측정에 있어서는, 압연방향에 직각인 단면을 에칭 (물(100㎖)-FeCl3(5g)-HCl(10㎖)) 하여, 결정립을 현출시키고, 주사형 전자 현미경에 의해 관찰하여, 절단법 (JIS H0501) 으로 결정 입경을 산출하였다. In the measurement of the average crystal grain size (mu m), a cross section perpendicular to the rolling direction was etched (water (100 mL) -FeCl 3 (5 g) -HCl (10 mL)) to exhibit crystal grains, and a scanning electron microscope was used. It observed and the crystal grain size was computed by the cutting method (JIS H0501).

합금 중에 석출되어 있는 Cu-Ti 금속간 화합물상에 관해서는, FE-SEM (닛뽄 에프이ㆍ아이주식회사 제조, XL30SFEG) 을 사용하여 관찰하였다. 재료의 압연방향에 직각인 단면을 #150 의 내수 연마지로 연마한 후, 입경 40㎚ 의 콜로이드성 실리카를 혼탁한 마무리용 연마제로 경면 연마하고, 얻어진 시료를 카본 증착하여, 1 만배의 배율로 100㎛2 시야의 반사 전자 이미지를 각 합금에 대해 시야를 변경하여 5 군데에서 관찰하였다. 그 후, 화상 해석 장치를 사용하여 관찰 시야에 있어서의 Cu-Ti 금속간 화합물상을 포함하는 최소 원의 직경 및 면적률을 구하였다. Cu-Ti 금속간 화합물상의 크기 평가에서는, 직경이 2.0㎛ 를 초과하는 것이 존재하는 합금에 대해서는 평가 × 로 하고, 직경이 2.0㎛ 를 초과하는 것이 존재하지 않는 합금에 대해서는 평가 ○ 로 하였다. 또한, 면적률의 평가에 있어서는, 측정 대상으로 하는 Cu-Ti 금속간 화합물상은 직경이 0.02∼2.0㎛ 인 것으로 하고, Cu-Ti 금속간 화합물상의 합계 면적을 관찰 시야의 총면적으로 나는 값을 Cu-Ti 금속간 화합물상의 면적률로 하였다. The Cu-Ti intermetallic compound phase precipitated in the alloy was observed using FE-SEM (manufactured by Nippon F. K., XL30SFEG). After polishing the cross-section perpendicular to the rolling direction of the material with a # 150 waterproof abrasive paper, mirror polishing the colloidal silica having a particle diameter of 40 nm was performed with a turbid polishing agent, and the obtained sample was carbon-deposited. Reflective electron images of the µm 2 field of view were observed at five locations with altered field of view for each alloy. Then, the diameter and area ratio of the minimum circle | round | yen containing the Cu-Ti intermetallic compound phase in an observation visual field were calculated | required using the image analysis apparatus. In the size evaluation of a Cu-Ti intermetallic compound phase, evaluation x was made about the alloy in which the diameter exceeds 2.0 micrometers, and evaluation (circle) was set about the alloy in which the diameter exceeding 2.0 micrometers does not exist. In the evaluation of the area ratio, the Cu-Ti intermetallic compound phase to be measured should have a diameter of 0.02 to 2.0 µm, and a value of Cu-Ti intermetallic compound phase as the total area of the observation field is measured. It was set as the area ratio of Ti intermetallic compound phase.

표 2 에 각 합금의 평가 결과를 나타낸다. 발명예 1∼10 은, 모두 본 발명에서 규정하는 Ti 함유량, 결정 입경, Cu-Ti 금속간 화합물상의 크기 및 면적률 을 만족하기 때문에, 17% IACS 이상의 도전율, 750MPa 이상의 0.2% 내력을 나타내고, 또한, 0.2% 내력 (YS) 과 MBR/t 의 관계도 본 발명의 범위를 만족하고 있다. 특히, Ti 함유량이 1.5∼2.0mass% 의 범위에 있고, Cu-Ti 금속간 화합물상의 면적률 (S) 이 8.1×[Ti]-11.5≤S≤7.5 를 만족하는 발명예 2, 4, 7 및 10 은 도전율이 20% IACS 를 초과하였다. 또한, Ti 함유량이 1.6∼2.0mass% 의 범위에 있고, 용체화 처리 후의 압연 가공도가 40∼65% 의 범위에 있는 발명예 2 및 5 는 다른 실시예와 비교하여, 0.2% 내력이 동등한 경우에는 양호한 굽힘 가공성 (MBR/t) 을 나타내고, 또한 굽힘 가공성이 동등한 경우에는 높은 0.2% 내력을 나타내고 있다. Table 2 shows the evaluation results of each alloy. Inventive Examples 1 to 10 all satisfy the Ti content, crystal grain size, size and area ratio of the Cu-Ti intermetallic compound phase defined in the present invention, and thus exhibit a conductivity of 17% IACS or higher and 0.2% yield strength of 750 MPa or higher. , 0.2% yield strength (YS) and MBR / t also satisfy the scope of the present invention. In particular, the invention examples 2, 4, 7, and Ti content which exist in the range of 1.5-2.0 mass%, and the area ratio S of Cu-Ti intermetallic compound phase satisfy 8.1x [Ti] -11.5 <= S <7.5. 10 the conductivity exceeded 20% IACS. Moreover, when the Ti content is in the range of 1.6 to 2.0 mass% and the rolling workability after the solution treatment is in the range of 40 to 65%, 0.2% yield strength is the same as in the other examples. Shows good bending workability (MBR / t), and high bending strength when the bending workability is equivalent.

한편, 비교예 11 은 Ti 농도가 지나치게 낮기 때문에 750MPa 이상의 0.2% 내력을 얻을 수 없다. On the other hand, in Comparative Example 11, since the Ti concentration is too low, 0.2% yield strength of 750 MPa or more cannot be obtained.

비교예 12 는 Ti 농도가 지나치게 높기 때문에 2.0㎛ 이상의 크기를 갖는 조대 Cu-Ti 금속간 화합물상이 석출되고, 또한 Cu-Ti 금속간 화합물상의 면적률이 본 발명의 범위를 초과하기 때문에, 본 발명의 굽힘 가공성을 얻을 수 없다. In Comparative Example 12, the coarse Cu-Ti intermetallic compound phase having a size of 2.0 µm or more was precipitated because the Ti concentration was too high, and the area ratio of the Cu-Ti intermetallic compound phase exceeded the scope of the present invention. Bending workability cannot be obtained.

비교예 13 은 용체화 처리 전의 가공도가 낮기 때문에, 용체화 처리 후의 평균 결정 입경이 10㎛ 를 초과하고, 0.2% 내력이 750MPa 에 미치지 못한다. In Comparative Example 13, since the workability before the solution treatment was low, the average grain size after the solution treatment exceeded 10 μm, and the 0.2% yield strength did not reach 750 MPa.

비교예 14 는 용체화 처리 온도가 본 발명의 범위보다도 낮아 미재결정부가 잔류하고, 또 Cu-Ti 금속간 화합물상의 크기, 면적률 모두 본 발명의 범위를 초과하기 때문에, 본 발명에서 규정하는 굽힘 가공성을 얻을 수 없다. In Comparative Example 14, since the solution treatment temperature was lower than the range of the present invention, the unrecrystallized portion remained, and both the size and the area ratio of the Cu-Ti intermetallic compound phase exceed the range of the present invention, the bending workability prescribed in the present invention was defined. Can't get it.

비교예 15 는 용체화 처리 온도가 본 발명의 범위보다도 높기 때문에 평균 결정 입경이 10㎛ 를 초과하고, 17% IACS 이상의 도전율이 얻어지는 조건으로 시효 처리한 경우에는 750MPa 이상의 0.2% 내력을 얻을 수 없다. In Comparative Example 15, since the solution treatment temperature is higher than the range of the present invention, 0.2% yield strength of 750 MPa or more cannot be obtained when the aging treatment is performed under conditions in which the average grain size exceeds 10 µm and a conductivity of 17% IACS or more is obtained.

비교예 16 은 용체화 후의 평균 냉각 속도가 느려 2.0㎛ 이상의 크기를 갖는 조대 Cu-Ti 금속간 화합물상이 석출되기 때문에, 본 발명에서 규정하는 굽힘 가공성을 얻을 수 없다.In Comparative Example 16, the coarse Cu-Ti intermetallic compound phase having a size of 2.0 µm or more was precipitated because the average cooling rate after the solution was slow, and thus the bending workability specified in the present invention could not be obtained.

비교예 17 은 용체화 처리 후의 압연 가공도가 지나치게 낮기 때문에, 750MPa 이상의 0.2% 내력이 얻어지지 않고, 또 시효에서의 Ti 의 석출 속도가 느리고 Cu-Ti 금속간 화합물상의 면적률이 본 발명의 범위를 밑돌기 때문에, 17% IACS 이상의 도전율이 얻어지지 않는다. In Comparative Example 17, since the rolling workability after the solution treatment was too low, 0.2% yield strength of 750 MPa or more was not obtained, and the precipitation rate of Ti in aging was slow and the area ratio of the Cu-Ti intermetallic compound phase was within the scope of the present invention. As a result, the conductivity of 17% IACS or more is not obtained.

비교예 18 은 용체화 처리 후의 압연 가공도가 지나치게 높기 때문에, 본 발명에서 규정하는 굽힘 가공성을 얻을 수 없다.Since the comparative example 18 has too high the rolling workability after solution treatment, the bending workability prescribed | regulated by this invention cannot be obtained.

비교예 19 는 시효 처리에서의 가열 온도가 지나치게 낮기 때문에, 시효 부족에 의해 750MPa 이상의 0.2% 내력이 얻어지지 않고, 또한 Cu-Ti 금속간 화합물상의 면적률이 본 발명의 범위를 밑돌기 때문에, 17% IACS 이상의 도전율이 얻어지지 않는다. In Comparative Example 19, since the heating temperature in the aging treatment was too low, 0.2% yield strength of 750 MPa or more was not obtained due to insufficient aging, and the area ratio of the Cu-Ti intermetallic compound was less than the scope of the present invention. No conductivity above% IACS is obtained.

비교예 20 은 시효 처리에서의 가열 온도가 지나치게 높기 때문에, 과시효에 의해 Cu-Ti 금속간 화합물상의 조대화가 일어나 본 발명에서 규정하는 0.2% 내력과 굽힘 가공성의 관계를 만족시키지 못하고 있다. In Comparative Example 20, since the heating temperature in the aging treatment is too high, coarsening of the Cu-Ti intermetallic compound occurs due to overaging, and the relationship between 0.2% yield strength and bending workability prescribed in the present invention is not satisfied.

비교예 21 은 시효 처리에서의 가열 유지 시간이 짧고, Cu-Ti 금속간 화합물상의 면적률이 본 발명의 범위를 밑돌기 때문에, 17% IACS 이상의 도전율이 얻어지 지 않는다. In Comparative Example 21, since the heat holding time in the aging treatment was short, and the area ratio of the Cu-Ti intermetallic compound phase was less than the scope of the present invention, a conductivity of 17% IACS or more was not obtained.

비교예 22 는 시효 처리에서의 가열 유지 시간이 지나치게 길기 때문에, 과시효에 의해 Cu-Ti 금속간 화합물상의 조대화가 일어나, 본 발명에서 규정하는 0.2% 내력과 굽힘 가공성의 관계가 만족되어 있지 않다. In Comparative Example 22, since the heat holding time in the aging treatment is too long, coarsening of the Cu-Ti intermetallic compound occurs due to overaging, and the relationship between 0.2% yield strength and bending workability prescribed in the present invention is not satisfied. .

비교예 23 은 시효 처리에서의 평균 냉각 속도가 빠르고, Cu-Ti 금속간 화합물상의 면적률이 본 발명의 범위를 밑돌기 때문에, 17% IACS 이상의 도전율이 얻어지지 않는다. In Comparative Example 23, the average cooling rate in the aging treatment was high, and the area ratio of the Cu-Ti intermetallic compound phase was less than the scope of the present invention, so that a conductivity of 17% IACS or more was not obtained.

비교예 24 는 시효 처리에서의 평균 냉각 속도가 느리고, Cu-Ti 금속간 화합물상의 면적률이 본 발명의 범위를 초과하기 때문에, 본 발명에서 규정하는 굽힘 가공성을 얻을 수 없다.In Comparative Example 24, the average cooling rate in the aging treatment was slow, and the area ratio of the Cu-Ti intermetallic compound phase exceeded the scope of the present invention, and hence the bending workability specified in the present invention cannot be obtained.

Figure 112005028549119-PAT00001
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Figure 112005028549119-PAT00002
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본 발명에 의하면, 최근의 전자기기의 소형화 및 박육화에 대응할 수 있는, 강도, 굽힘 가공성 및 도전성이 우수한 티탄구리 합금을 공급할 수 있다.According to the present invention, it is possible to supply a titanium copper alloy excellent in strength, bending workability and conductivity, which can cope with the recent miniaturization and thinning of electronic equipment.

Claims (3)

Ti 를 1.5∼2.3mass% 함유하고, 잔부 Cu 및 불가피한 불순물로 이루어지는 구리 합금으로, 0.2% 내력 (YS) 이 750MPa 이상, 도전율 (EC) 이 17% IACS 이상, 또한 압연방향과 직각방향으로 JIS H3130 에 기재된 W 굽힘 시험을 실시하였을 때, 균열이 생기지 않는 최소 굽힘 반경 (MBR; ㎜) 과 판두께 (t; ㎜) 의 비 (MBR/t) 가 0.2% 내력 (YS; MPa) 과의 사이에 MBR/t≤0.04×YS-30 의 관계를 갖는 것을 특징으로 하는, 강도, 도전성 및 굽힘 가공성이 우수한 티탄구리.A copper alloy containing 1.5 to 2.3 mass% of Ti and consisting of residual Cu and unavoidable impurities. JIS H3130 with 0.2% yield strength (YS) of 750 MPa or more, conductivity (EC) of 17% IACS or more, and perpendicular to the rolling direction. When the W bending test described in the above is conducted, the ratio (MBR / t) of the minimum bending radius (MBR; mm) and the plate thickness (t; mm) where no cracking occurs is between the 0.2% yield strength (YS; MPa). Titanium copper excellent in strength, electroconductivity, and bending workability, which has a relationship of MBR / t ≦ 0.04 × YS-30. 제 1 항에 있어서, Ti 를 1.5∼2.3mass% 함유하고, 잔부 Cu 및 불가피한 불순물로 이루어지는 구리 합금이며, 압연방향에 직각인 단면에서 관찰되는 Cu-Ti 금속간 화합물상(相)의 직경이 2.0㎛ 이하이고, 또한 압연방향에 직각인 단면에서 관찰되는 직경이 0.02∼2.0㎛ 인 Cu-Ti 금속간 화합물상의 면적률 (S; %) 과 Ti 함유량 ([Ti]; mass%) 이 8.1×[Ti]-11.5≤S≤7.5 의 관계에 있고, 또한 압연방향에 직각인 단면의 평균 결정 입경 (JIS H0501 절단법에 의해 측정) 이 2∼10㎛ 인 것을 특징으로 하는, 강도, 도전성 및 굽힘 가공성이 우수한 티탄구리.The Cu-Ti intermetallic compound phase according to claim 1, which is a copper alloy containing 1.5 to 2.3 mass% of Ti, consisting of residual Cu and unavoidable impurities, and observed in a cross section perpendicular to the rolling direction. The area ratio (S;%) and Ti content ([Ti]; mass%) of Cu-Ti intermetallic compounds having a diameter of 0.02 to 2.0 µm or less observed in a cross section perpendicular to the rolling direction were 8.1 × [ Ti] -11.5 ≤ S ≤ 7.5, and the average grain size (measured by JIS H0501 cutting method) of the cross section perpendicular to the rolling direction is 2 to 10 µm, characterized in that the strength, conductivity, and bending workability This excellent titanium copper. 주괴의 열간 압연, 냉간 압연, 용체화 처리, 냉간 압연 및 시효 처리를 순차적으로 실시하는 티탄구리의 제조 공정에 있어서, 용체화 처리 전의 냉간 압연 가공도를 89%이상, 용체화 처리에서의 가열 온도 (T(℃)) 의 범위를 [6580/{7.35- ln[Ti]}]-333≤T≤[6580/{7.35-ln[Ti]}]-273, 용체화 처리에서의 평균 냉각 속도를 300℃/s 이상, 시효 처리 전의 냉간 압연 가공도를 10∼70%, 시효 처리에서의 가열 온도를 350∼450℃, 가열 유지 시간을 5∼20h, 시효 처리에 있어서 가열 온도로부터의 평균 냉각 속도를 10∼50℃/h 로 하는 것을 특징으로 하는, 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 티탄구리의 제조 방법.In the manufacturing process of titanium copper which performs the hot rolling, cold rolling, solution treatment, cold rolling, and aging treatment of ingots sequentially, the cold rolling workability before solution treatment is 89% or more, and the heating temperature in solution treatment. The range of (T (° C.)) is [6580 / {7.35-ln [Ti]}]-333≤T≤ [6580 / {7.35-ln [Ti]}]-273, and the average cooling rate in the solution treatment. 300-C / s or more, 10-70% of cold-rolling workability before an aging treatment, 350-450 degreeC of heating temperature in an aging treatment, 5-20 h of heating holding time, and average cooling rate from a heating temperature in an aging treatment It is set to 10-50 degreeC / h, The manufacturing method of the titanium copper of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
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