TWI708854B

TWI708854B - 鈦銅板、壓制加工品以及壓制加工品的製造方法

Info

Publication number: TWI708854B
Application number: TW108121330A
Authority: TW
Inventors: 柿谷明宏
Original assignee: 日商Ｊｘ金屬股份有限公司
Priority date: 2018-08-30
Filing date: 2019-06-19
Publication date: 2020-11-01
Also published as: CN112639143A; KR102442517B1; EP3845675A1; TW202009310A; WO2020044700A1; JP6629401B1; EP3845675A4; JP2020033618A; CN112639143B; KR20210038639A

Abstract

本發明提供一種熱處理後的強度穩定性以及耐變色性優良的鈦銅板。該鈦銅板含有2.0～4.5質量%的Ti，且餘量由銅以及不可避免的雜質組成，在平行於軋製面且相對於軋製方向垂直的方向上的抗拉強度得到最大值（TS_max ）的峰值時效溫度為420℃以下，TS_max 為800～1200MPa，另外，在比峰值時效溫度高20℃的溫度下進行2小時熱處理後垂直方向上的抗拉強度TS₁ 與TS_max 之比（TS₁ /TS_max ）為0.98以上，並且在比峰值時效溫度低20℃的溫度下進行2小時熱處理後垂直方向上的抗拉強度TS₂ 與TS_max 之比（TS₂ /TS_max ）為0.98以上。

Description

鈦銅板、壓制加工品以及壓制加工品的製造方法

本發明涉及一種鈦銅板，壓制加工品以及壓制加工品的製造方法，特別是一種作為在壓制加工後進行熱處理的非磨碾硬化材料（non-mill hardened materials），且能夠合適地用作連接器等電子部件用材料的鈦銅板、壓制加工品以及壓制加工品的製造方法。

近年，以便攜終端等為代表的電子設備的小型化不斷發展，在該電子設備中使用的連接器窄間距化以及低高度化的傾向顯著。若是小型的連接器，則引腳寬度窄且會形成折疊成較小的加工形狀，因此所使用材料需要具有可得到所需的彈簧特性的高強度，和可耐受苛刻的彎曲加工的優良彎曲加工性。基於這一點，含有鈦的銅合金（以下，稱作“鈦銅”。），由於強度比較高且具有應力鬆弛特性，因而在銅合金中最優選，所以特別是作為需要強度的信號系統端子用部件，近年，需求逐漸增大。

已知，鈦銅通常是時效硬化型的銅合金。具體地的，通過固溶化處理形成溶質原子為Ti的過飽和的固溶體，若始於這個狀態在低溫下施加比較長時間的熱處理，則調幅分解（Spinodal decomposition）導致Ti濃度在母相中週期性波動的調製結構發達，且強度提高。以所涉及的強化機制為基礎，為了進一步提高鈦銅特性研究了各種方法。此時，成為技術問題的是，強度與彎曲加工性是相反的特性這一點。即，若提高強度則彎曲加工性受損，另一方面，若重視彎曲加工性則無法得到所需的強度。因此，基於添加Fe、Co、Ni、Si等第三元素（專利文獻1）；限制固溶在母相中的雜質元素群的濃度，使這些元素以第二相粒子（Cu－Ti－X系粒子）的方式以規定的分佈形態析出並提高調製結構的規則性（專利文獻2）；規定對晶粒微小化有效的微量添加元素和第二相粒子的密度（專利文獻3）等等觀點出發，以往進行了試圖實現鈦銅的強度和彎曲加工性的並存的研究開發。

已知通常，在鈦銅的製造過程中，若第二相粒子過於粗大化，則存在彎曲加工性受損的傾向。因此，在以往的最終固溶化處理中，採取了如下方法：將材料加熱到規定的溫度後，通過水冷等以盡可能更快的冷卻速度進行材料的冷卻，以抑制冷卻過程中的第二相粒子的析出。例如，在日本特開2001－303222號公報（專利文獻4）中，公開了為了減少特性的偏差，在材料的熱處理後以200K（200℃）/秒以上的冷卻速度迅速地冷卻材料的示例。另外，在日本特開2002－356726號公報（專利文獻5）中，為了不損失彎曲加工性且實現高強度化，公開了一種在相對於軋製方向垂直的方向上進行W彎曲試驗時，得到所需的彎曲半徑比的鈦銅合金。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2004－231985號公報

專利文獻2：日本特開2004－176163號公報

專利文獻3：日本特開2005－97638號公報

專利文獻4：日本特開2001－303222號公報

專利文獻5：日本特開2002－356726號公報

在通過壓制加工製造連接器等電子部件的情況下，強度高的材料存在彎曲加工後的回彈大且壓制後的寸法偏離目標尺寸的問題。另外，存在由於壓制導入應變，故而彈簧極限值降低的問題。因此，考慮使用將固溶化後進行了精密冷軋制的強度比較低的材料進行壓制加工得到所需的尺寸後，進行熱處理以提高強度以及彈簧極限值的材料這一類型的材料（下文中，非磨碾硬化）。作為在壓制後通過進行熱處理從而具有高強度和高電導率的合金，已知在Cu中添加Be的材料，例如C17200（1.8～2.0質量%Be－0.2質量%以上的Ni＋Co，餘量Cu），登記在CDA（銅業發展協會：Copper Development Association）中。另外，鈦銅中也存在在壓制加工後進行熱處理的非磨碾硬化材料。

在對非磨碾硬化的鈦銅進行壓制加工後進行熱處理的情況下，將壓制加工後的產品裝入處於氮氣或氬氣氣氛中且設定為規定的溫度的爐內，保溫數小時後取出。此時，取決於設置壓制品的爐內的位置、捲曲成卷盤狀的情況下取決於是卷盤的外周側還是內側，材料溫度會產生偏差，結果是批次間以及批次記憶體在強度不一致的問題。特別是在專利文獻5中，雖然列舉了在壓制加工後進行熱處理，熱處理後的硬度為345Hv以上的鈦銅，但是如果材料溫度變動偏離推薦的熱處理溫度，則強度會急劇變化。

另外，存在氣氛氣體中的微量的水蒸氣、氧或氮與鈦銅中的鈦反應，經熱處理後表面產生變色的問題。成為變色的原因的鈦氧化物以及鈦氮化物，基於鍍覆密合性變差和無法進行鍍覆的情況、以及外觀上的問題，需要進行化學研磨。

需要說明的是，由於在壓制加工前已經經過熱處理的鈦銅（磨碾硬化材料），以將條材卷成捲曲狀的狀態被投入熱處理爐內，並進行加熱・勻熱・冷卻，因此在始於常溫的加熱、目標溫度下的均熱、至常溫的冷卻（緩冷）中的任一狀態下均促進時效析出。其結果是，在420℃以下的溫度下可確認到得到最大的抗拉強度的峰值時效溫度。另一方面，非磨碾硬化的鈦銅由於被裝入被調節至規定的溫度後的爐內（急加熱）、保溫、取出（空冷），因此僅僅在保溫中發生析出。因此，與磨碾硬化材相比，析出容易不充分。基於上述的理由，非磨碾硬化材的峰值時效溫度容易超過420℃，另外，該溫度區域是容易變色的溫度。

因此，本發明的目的在於提供一種鈦銅板，其是在壓制加工後進行熱處理的鈦銅的非磨碾硬化材料，批次間的熱處理後的強度偏差小（強度穩定性良好），並且熱處理後變色少。

本發明人，為了解決上述技術問題，深入研究將鈦銅板在峰值時效溫度下進行熱處理後，在平行於軋製面且相對於軋製方向垂直的方向（以下，也稱作「軋製垂直方向」。）上的強度的批次間的偏差，和該熱處理後的變色性。結果發現，在與峰值時效溫度相差20℃的溫度下進行熱處理後的抗拉強度，與在峰值時效溫度下進行熱處理後的軋製垂直方向上的抗拉強度相匹敵，因此有利於提高批次間的強度穩定性，另外，發現通過將峰值時效溫度降低到420℃以下可減少變色。進一步，發現通過下文所述的固溶化處理條件、溫軋製開始時的材料溫度以及軋製加工度可得到這樣的鈦銅板，從而實現本發明。

即，本發明在一個方面，是含有2.0～4.5質量%的Ti，餘量為銅以及不可避免的雜質組成的鈦銅板，在平行於軋製面且相對於軋製方向垂直的方向上的抗拉強度得到最大值（TS_max ）的峰值時效溫度為420℃以下，所述TS_max 為800～1200MPa，進一步，在比所述峰值時效溫度高20℃的溫度下進行2小時的熱處理後的所述垂直的方向上的抗拉強度TS₁ 與TS_max 之比（TS₁ /TS_max ）為0.98以上，並且在比峰值時效溫度低20℃的溫度下進行2小時的熱處理後所述垂直的方向上的抗拉強度TS₂ 與TS_max 之比（TS₂ /TS_max ）為0.98以上。

在本發明的鈦銅板的一實施方式中，所述TS₁ /TS_max 為0.99以上，並且所述TS₂ /TS_max 為0.99以上。

在本發明的鈦銅板的一實施方式中，所述TS_max 為800～1100MPa。

在本發明的鈦銅板的一實施方式中，所述在峰值時效溫度下進行2小時熱處理後的電導率為8～20%IACS。

在本發明的鈦銅板的一實施方式中，還含有合計0.5質量%以下的選自由Fe、Co、Mg、Si、Ni、Cr、Zr、Mo、V、Nb、Mn、B、以及P組成的群組的1種以上作為第3元素。

另外，本發明在另一方面，是具備鈦銅板的壓制加工品。

另外，本發明在另一方面，是一種壓制加工品的製造方法，包括將上述任一項所述的鈦銅板依次進行壓制加工以及時效處理。

根據本發明，能夠得到熱處理後的強度穩定性以及耐變色性優良的鈦銅板。本發明的鈦銅板，由於熱處理後的強度穩定性優良，因此在壓制後進行熱處理由此製造的電子部件中，能夠合適地用於製造批次之間的強度的偏差小的小型電子部件。

以下，列舉合適的實施方式，詳細說明本發明。需要說明的是，本發明不限於以下的實施方式，在不改變本發明的主旨的範圍內能夠進行各種更改。

［1.鈦銅板］

本發明的鈦銅板的一實施方式，含有2.0～4.5質量%的Ti，餘量為銅以及不可避免的雜質，在300～500℃下進行2小時的熱處理後之時，平行於軋製面且相對於軋製方向呈垂直方向上的抗拉強度得到最大值（TS_max ）的峰值時效溫度為420℃以下，TS_max 為800～1200MPa，進一步，以比峰值時效溫度高20℃的溫度進行2小時的熱處理後的軋製垂直方向上的抗拉強度TS₁ 與TS_max 之比（TS₁ /TS_max ）為0.98以上，並且以比峰值時效溫度低20℃的溫度進行2小時的熱處理後的軋製垂直方向上的抗拉強度TS₂ 與TS_max 之比（TS₂ /TS_max ）為0.98以上。以下，說明各組成的優選的狀態。

（Ti含有量）

在本發明的鈦銅板中，為了通過固溶化處理使得Ti固溶於Cu基體中，並通過時效處理使得微細的析出物分散於合金中，從而提高強度，Ti含有量為2.0～4.5質量%。基於在熱處理後得到充分的強度的觀點，上述Ti含有量的下限值為2.0質量%以上，優選為2.5質量%以上，更優選為2.7質量%以上。另外，基於在熱軋制中減少材料的破裂，且彎曲加工性優良的觀點，上述Ti含有量的上限值為4.5質量%以下，優選為4.0質量%以下，更優選為3.5質量%以下。

（第3元素）

本發明的鈦銅板，根據需要，除了銅以及鈦以外能夠含有並使用規定的第3元素。在優選的實施方式中，作為第3元素，可以含有合計0.5質量%以下的選自由Fe、Co、Mg、Si、Ni、Cr、Zr、Mo、V、Nb、Mn、B、以及P組成的群組的1種以上。但是，這些元素的合計含有量可以為0，即，也可以不含有這些元素。例如，能夠在0.01～0.5質量%，優選0.01～0.3質量%，更優選0.05～0.3質量%的範圍內含有並使用。通過添加這類第3元素，能夠改善鈦銅的時效硬化，但是不添加第3元素的鈦銅，也能夠發揮本發明的優異效果。

另外，Fe的優選的添加量為0.5質量%以下，更優選的添加量為0.25質量%以下。Co的優選的添加量為0.5質量%以下，更優選的添加量為0.1質量%以下。Mg的優選的添加量為0.1質量%以下，更優選的添加量為0.05質量%以下。Si的優選的添加量為0.1質量%以下，更優選的添加量為0.05質量%以下。Ni的優選的添加量為0.5質量%以下，更優選的添加量為0.1質量%以下。Cr的優選的添加量為0.1質量%以下，更優選的添加量為0.05質量%以下。Zr的優選的添加量為0.1質量%以下，更優選的添加量為0.05質量%以下。Mo的優選的添加量為0.5質量%以下，更優選的添加量為0.3質量%以下。V的優選的添加量為0.1質量%以下，更優選的添加量為0.05質量%以下。Nb的優選的添加量為0.1質量%以下，更優選的添加量為0.05質量%以下。Mn的優選的添加量為0.1質量%以下，更優選的添加量為0.05質量%以下。B的優選的添加量為0.1質量%以下，更優選的添加量為0.05質量%以下。P的優選的添加量為0.5質量%以下，更優選的添加量為0.1質量%以下。但是，不限於上述的添加量。

（厚度）

產品的厚度，即板厚（t）優選為0.02～1.5mm。雖然板厚沒有特別的限制，但是如果板厚過大，則彎曲加工難以進行。

（峰值時效溫度）

在本發明中，通過在300～500℃下進行2小時的熱處理時，求出軋製垂直方向的抗拉強度的最大值（TS_max ），從而能夠確認峰值時效溫度。例如，準備11個鈦銅板作為試驗試料，在300～500℃內每隔20℃調節溫度，對應於各溫度條件將試驗試料在氬氣氣氛下進行2小時的熱處理。接著，對於各試驗試料分別測量軋製垂直方向上的抗拉強度。然後，求出各試驗試料的抗拉強度的最大值TS_max ，確認得到該TS_max 時的峰值時效溫度。此時，基於具有強度穩定性以及耐變色性的觀點，得到上述TS_max 的峰值時效溫度為420℃以下是優選的。

需要說明的是，抗拉強度，使用拉伸試驗機遵照JIS Z2241（2011）進行測量。

（抗拉強度）

軋製垂直方向上的抗拉強度的TS_max ，優選為800～1200MPa。考慮用作彈簧材料，上述TS_max 的下限值優選為800MPa以上，更優選為850MPa以上，還更優選為900MPa以上。另一方面，基於熱處理時的強度穩定性良好的觀點，上述TS_max 的上限值優選為1200MPa以下，更優選為1150MPa以下，還更優選為1100MPa以下。關注軋製垂直方向的理由是，通常對連接器的彈簧特性產生影響的特性，可列舉軋製垂直方向的強度。

另外，在比上述峰值時效溫度高20℃的溫度下進行2小時熱處理後，測量軋製垂直方向上的抗拉強度TS₁ ，另外在比上述峰值時效溫度低20℃的溫度下進行2小時熱處理後，測量軋製垂直方向上的抗拉強度TS₂ 。基於使得熱處理後的強度穩定性良好的觀點，TS₁ /TS_max 以及TS₂ /TS_max 均優選為0.98以上，均更優選為0.985以上，均還更優選為0.99以上。需要說明的是，上述TS₁ /TS_max 以及TS₂ /TS_max ，最大為1.00。

（電導率）

在峰值時效溫度下進行2小時的熱處理後的鈦銅板的電導率，優選為8～20%IACS。上述電導率，基於該鈦銅板可良好地用於電子部件用途的觀點，其下限值優選為8%IACS以上，更優選為9%IACS以上，還更優選為10%IACS以上。另外，上述電導率，基於確保熱處理後的強度穩定性的觀點，其上限值優選為20%IACS以下，更優選為18%IACS以下，還更優選為16%IACS以下。

需要說明的是，電導率，遵照JIS H0505進行測量。

（強度穩定性）

通過強度穩定性試驗，能夠確認熱處理後的強度的批次間的偏差。例如，將用作試驗試料的鈦銅板裁取為規定大小的多片，堆疊得到的樣品並用銅制的編號線固定，在峰值時效溫度下進行2小時的熱處理。對於這些樣品，調查軋製垂直方向上的抗拉強度，得到抗拉強度的最大值、最小值以及平均值。然後，分別計算出A（%）＝｛（最大值－平均值）/平均值｝×100和B（%）＝｛（平均值－最小值）/平均值｝×100。此時，基於減小峰值時效溫度下的強度變化的觀點，A和B均優選為10%以下，更優選為5%以下。

（耐變色性）。

在本發明中，能夠確認到基於耐變色性，鈦銅板熱處理後的變色少。例如，在純度99.9vol%以上的氬氣的氣氛下，以峰值時效溫度進行2小時的熱處理之後，評價用稀硫酸進行酸洗後的焊料浸潤性。使用焊料浸潤性測量裝置，作為助焊劑使用松香25vol%與乙醇75vol%的混合溶液。以鈦銅板的軋製垂直方向為長度方向的方式，以寬度10mm長度30mm切割得到試料之後，作為前處理在10vol%的稀硫酸中浸漬10秒鐘，並進行水洗以及乾燥。另外，作為焊料浴，使用將Sn－3質量%Ag－0.5質量%Cu熔融並保持在245℃下的熔融焊料浴。需要說明的是，將試料的長度方向的一端浸漬于焊料浴時，選用浸漬速度為5mm/s、浸漬深度為12mm、浸漬時間為10秒，並測量焊料浸潤試驗後的浸潤上行高度。此時，基於防止對鈦銅板進行熱處理後的變色的觀點，浸潤上行高度優選為6mm以上，更優選為12mm以上。在鈦銅板在熱處理後幾乎沒有變色的情況下，熱處理後即使不進行酸洗研磨也能夠作為產品使用，例如，在進行鍍覆時能夠省略化學研磨等前處理。

［2. 鈦銅板的製造方法］

在鈦銅板的通常的製造步驟中，首先用熔融爐將電解銅、Ti等原料熔融，得到所需的組成的熔液。然後，將該熔液鑄造成鑄塊。為了防止鈦的氧化損耗，熔融以及鑄造優選在真空中或者惰性氣體氣氛中進行。然後，按照熱軋制、冷軋制、固溶化處理的順序加工得到具有所需的厚度以及特性的板。固溶化處理後，為了除去熱處理時生成的表面氧化膜，可以進行表面的酸洗、研磨等。另外，為了高強度化，固溶化處理後可進行冷軋制。之後，壓制品製造者可通過壓制以及熱處理得到所需的特性以及形狀。

特別地，通過在合適的條件下實施固溶化處理、以及之後的精軋製的步驟，由此能夠製造本發明的鈦銅板。以下，按照各個步驟依次說明優選的製造例。

1）鑄塊製造

通過熔融以及鑄造進行的鑄塊的製造，基本上在真空中或惰性氣體氣氛中進行。如果在熔融中添加元素有未熔融的剩餘，則無法有效地發揮提高強度的作用。因此，為了完全熔融且沒有剩餘，添加Fe、Cr等高熔點的第3元素後進行充分攪拌，並且還需要保溫一定時間。另一方面，Ti比較容易溶於Cu中，因此可以在第3元素熔融之後添加。因此，優選，在Cu中以合計含有0.5質量%以下方式添加選自由Fe、Co、Mg、Si、Ni、Cr、Zr、Mo、V、Nb、Mn、B、以及P組成的群組的1種以上作為第3元素，接著以含有2.0～4.5質量%的方式添加Ti作為第2元素，由此製造鑄塊。其中，第3元素的添加量，優選為0.05質量%以上。需要說明的是，在Cu中添加Ti和第3元素的順序，沒有特別限定。

2）均質化退火以及熱軋制

由於在鑄塊製造時產生凝固偏析、結晶物粗大，因此優選通過進行均質化退火，盡可能地使其固溶于母相中且變小，盡可能使它們不存在。因為這樣有防止彎曲破裂的效果。具體地，優選在鑄塊製造步驟後，將材料溫度加熱到900～970℃進行3～24小時的均質化退火後，實施熱軋制。為了防止液體金屬脆性，在熱軋制前以及熱軋制中材料溫度優選為960℃以下。

3）固溶化處理。

之後，優選在適當地重複進行冷軋制和退火後，進行固溶化處理。在本發明中，固溶化溫度優選為750～900℃。基於再結晶充分，熱處理後的上述TS₁ /TS_max 之比以及TS₂ /TS_max 之比升高且在峰值時效溫度下進行熱處理後的強度穩定性提高的觀點，上述固溶化溫度的下限值優選為750℃以上，更優選為775℃以上，還更優選為790℃以上。另一方面，基於熱處理後的TS_max 為800MPa以上的觀點，上述固溶化溫度的上限值優選為900℃以下，更優選為875℃以下，還更優選為850℃以下。此時的升溫速度，優選非常快。

另一方面，非常重要的是調節該固溶化處理時的冷卻速度，以在固溶化後的冷卻時生成析出核。冷卻速度優選為50～300℃/sec。基於抑制析出且核的生成適度，且峰值時效後的電導率為20%IACS以下，且熱處理後的上述TS₁ /TS_max 以及TS₂ /TS_max 在所需的範圍，以及在峰值時效溫度下進行熱處理後的強度穩定性良好的觀點，上述冷卻溫度的下限值優選為50℃/sec以上，更優選為75℃/sec以上，還更優選為100℃/sec以上。另外，基於析出核的生成不會過多或是不足，且峰值時效溫度為420℃以下，且防止熱處理後的變色的觀點，上述冷卻速度的上限值優選為300℃/sec以下，更優選為275℃/sec以下，還更優選為250℃/sec以下。這裡，平均冷卻速度是是指，例如在冷卻開始時的溫度為750℃的情況下，測量從750℃冷卻到100℃為止所需要的時間（冷卻時間），通過（750－100）（℃）/冷卻時間（秒）算出的值（℃/sec）。

4）精軋製

在固溶化處理後，進行溫熱的精軋製（以下，也稱作「溫軋製」。）。在優選的實施方式中，溫軋製的加工度（壓下率）優選為10～70%。基於使得TS_max 為800MPa以上的觀點，上述加工度的下限值優選為10%以上，更優選為20%以上，還更優選為25%以上。但是，基於將TS_max 調節到1200MPa以下且熱處理後的上述TS₁ /TS_max 以及TS₂ /TS_max 維持在優選的範圍內，故而能夠使得熱處理時的強度穩定性良好的觀點，上述加工度的上限值優選為70%以下，更優選為60%以下，還更優選為50%以下。加工度R定義為R（%）＝（（軋製前的厚度－軋製後的厚度）/軋製前的厚度）×100。

另外，優選將溫熱的精軋製開始時的材料溫度（以下，溫軋製溫度）調節到360～460℃的範圍內。若在上述範圍內進行溫軋製，則在固溶化後的冷卻過程中生成的析出物在溫軋製的作用下生長並且新的析出物析出，故而壓制加工後的峰值時效溫度低，另外，TS_min /TS_max 之比在所需的範圍內，熱處理時的強度穩定性良好。例如，溫軋製溫度優選為360～420℃。基於使得析出核充分分散，且峰值時效溫度為420℃以下，且峰值時效後的電導率在8%IACS以上的觀點，上述溫軋製溫度的下限值優選為360℃以上，更優選為380℃以上，還更優選為390℃以上。另一方面，基於析出物不會粗大化，熱處理後的上述TS₁ /TS_max 以及TS₂ /TS_max 在所需的範圍內，且提高熱處理時的強度穩定性的觀點，上述溫軋製溫度的上限值優選為460℃以下，更優選為450℃以下，還更優選為440℃以下。但是，在不實施溫軋製僅實施冷軋制的情況下，若峰值時效溫度超過420℃則耐變色性變差，另外，熱處理後的上述TS₁ /TS_max 以及TS₂ /TS_max 降低，熱處理時的強度穩定性容易變差。需要說明的是，由於難以基於溫軋製後的電導率判斷微細析出物的分散情況和粗大析出物的分散情況，因此上述溫度的管理很重要。

需要說明的是，本領域技術人員能夠理解，在上述各步驟之間以及精軋製之後，為了除去表面的氧化皮膜能夠適當地進行磨削、研磨、拋丸、酸洗以及脫脂等。

［3. 壓制加工品的製造方法］

壓制品製造者通過對上述的製造方法製造的鈦銅板進行壓制加工以及時效處理，可得到所需的特性以及形狀。例如依次實施壓制加工以及時效處理。壓制加工以及時效處理，可以在典型的條件下實施。為了使得該處理後的材料的強度穩定性以及耐變色性良好，時效處理的溫度優選為360～420℃。另外，時效處理的處理時間優選為0.5～4小時。需要說明的是，壓制加工品，具有通過上述的製造方法製造的鈦銅板。

〔實施例〕

以下，與比較例一起示出本發明的實施例，但是提供這些實施例是為了更好地理解本發明及其優點，不意在限定發明。

［鈦銅的製造］

在製造各實施例以及各比較例的鈦銅板時，由於添加活性金屬Ti作為第2元素，因此使用真空熔融爐進行熔融製造。另外，為了防範本發明中規定的元素以外的雜質元素的混入導致產生預料以外的副作用于未然，嚴格選擇並使純度比較高的原料。

添加表1中記載的濃度的Ti，取決於具體情況進一步添加表1中記載的第3元素，餘量為銅以及不可避免的雜質，對於具有如上組成的鑄塊以950℃加熱3小時進行均質化退火後，以900～950℃進行熱軋制，得到板厚10mm的熱延板。通過面銑進行除鏽後，進行冷軋制。之後，在表1所記載的條件下進行固溶化以及水冷。具體地，將試料放入電爐，使用熱電偶測量材料溫度，並且在達到表1所記載的材料溫度的時刻從爐中取放入水槽中冷卻或者放入保持規定溫度的爐內冷卻。需要說明的是，通過設置於電爐的熱電偶測量材料溫度。另外，基於通過熱電偶測量的材料溫度，根據從固溶化溫度開始到最終溫度100℃的冷卻時間，求出除了水冷以外的冷卻速度（℃/sec）。

之後，通過酸洗除鏽後，作為最終軋製，在開始軋製時調節成表1所記載的材料溫度，並調節成表1所記載的加工度，進行溫軋製（板厚0.15mm）。

對於如上述製作的各試驗片，按照以下的條件進行特性評價。

［成分］

對於各試驗片，通過ICP－質量分析法分析合金元素濃度。其結果是，實質上與添加的元素的組成比相同。

［峰值時效溫度試驗和抗拉強度］

對於每個試驗編號準備11個試驗片。對這些試驗片，在從300℃到500℃為止每隔20℃的溫度下進行熱處理，調查熱處理溫度與試驗片的抗拉強度的關係。具體地，將第一個試驗片，在純度99.9vol%的氬氣氣氛下裝入爐溫被加熱到300℃的爐內，加熱2小時後取出並冷卻到室溫。對於熱處理後的試驗片，以試驗片的長度方向為軋製垂直方向的方式，遵照JIS Z2241（2011），使用拉伸試驗機測量軋製垂直方向上的抗拉強度。將第二個試驗片，除了將爐溫改變為320℃以外，其他按照與第一個試驗片相同的步驟進行加熱處理，測量軋製垂直方向上的抗拉強度。同樣地，每隔20℃改變熱處理溫度，分別測量全部11個試驗片的軋製垂直方向的抗拉強度。由此，調查峰值時效溫度以及該溫度下的抗拉強度TS_max 。進一步，分別確認在比峰值時效溫度高20℃的溫度下進行時效處理的試驗片的抗拉強度TS₁ ，和在比峰值時效溫度低20℃的溫度下進行時效處理的試驗片的抗拉強度TS₂ 。然後，分別算出TS₁ /TS_max 和TS₂ /TS_max 。需要說明的是，表2中示出了TS₁ /TS_max 和TS₂ /TS_max 中的較低數值。

［電導率］

在純度99.9vol%的氬氣氣氛下並在表1所示的峰值時效溫度下分別裝入試驗片並在2小時後取出。接著，以試驗片的長度方向是平行於軋製面的方向且相對軋製方向呈垂直方向的方式，裁取試驗片，遵照JIS H0505通過四端子法測量20℃下的電導率。

［熱處理時的強度穩定性］

從上述試驗片上裁取20個寬度50mm×長度150mm的樣品，將它們重疊並用銅制的編號線固定，在純度99.9%以上的氬氣氣氛下，裝入到設定為峰值時效溫度（參照表1）的爐內，2小時後取出。之後，為了確認可重複性，在其他的時間點進行同樣的退火。將這些樣品，遵照JIS Z2241（2011），使用拉伸試驗機，調查平行於軋製面且相對於軋製方向垂直的方向上的抗拉強度，得到該抗拉強度的最大值、最小值、平均值。然後，分別計算出A（%）＝｛（最大值－平均值）/平均值｝×100和B（%）＝｛（平均值－最小值）/平均值｝×100。將上述A以及B均為5%以下的情況記做「◎」，將上述A以及B中的一個沒有在5%以內，但是上述A以及B均在10%以下的情況記做「○」，將除此以外的情況記做「×」。這裡，可判斷「◎」是指熱處理時的強度穩定性優良，「○」是指熱處理時的強度穩定性良好，「×」是指熱處理時的強度穩定性差。

［熱處理時的耐變色性］

在純度99.9vol%以上的氬氣的氣氛下，在峰值時效溫度下進行2小時的熱處理後，評價用稀硫酸進行酸洗後的焊料浸潤性，由此評價變色的程度。使用株式會社RHESKA製造的焊料檢查器（SAT－5200），作為助焊劑使用松香25vol%和乙醇75vol%的混合溶液。以各試驗片的軋製垂直方向為長度方向的方式，切割成寬度10mm且長度30mm得到試料後，作為前處理在10vol%的稀硫酸中浸漬10秒鐘，進行水洗以及乾燥。另外，作為焊料浴，使用熔融Sn－3質量%Ag－0.5質量%Cu並保持在245℃的熔融焊料浴。需要說明的是，在將試料的長度方向的一端浸漬于焊料浴時，選用浸漬速度為5mm/s、浸漬深度為12mm、浸漬時間為10秒，測量焊料浸潤試驗後的浸潤上行高度。將浸潤上行高度為12mm以上的情況記做「◎」，6mm以上的情況記做「○」，小於6mm的情況記做「×」。這裡，可以判斷「◎」是指耐變色性優良，「〇」是指耐變色性良好，「×」是指耐變色性差。

需要說明的是，在實施例以及比較例中，在焊料浸潤性為「◎」的情況下可確認在熱處理後目視的外觀色調無變色（銅色），在為「○」的情況下可確認例如變色為淡藍色，在為「×」的情況下可確認變色為銀白色或金黃色。

〔表1〕

〔表2〕

［結果］

如上文所述，作為試驗片，在表中所示的各條件下製造各發明例以及各比較例的鈦銅板，結果可得知具有如表2所示的特性。如此，發明例1～13中得到的鈦銅，熱處理後的峰值時效溫度為420℃以下，分別進行熱處理後，軋製垂直方向上的TS_max 為800～1200MPa，另外，TS₁ /TS_max 以及TS₂ /TS_max 均為0.98以上，由此可知熱處理後的強度穩定性以及耐變色性優良。另外可知，發明例1～13中得到的鈦銅板，能夠通過對上述組成的鈦銅，在上述各條件下進行固溶化處理、溫熱的精軋製，由此進行製造。

在比較例1中，由於Ti濃度高，因此熱加工性特別差，無法繼續加工。

在比較例2中，由於Ti濃度低於2.0質量%，因此熱處理後的抗拉強度低。

在比較例3中，由於固溶化溫度高，因此熱處理後的抗拉強度低。

在比較例4中，由於固溶化溫度低，因此TS₁ /TS_max 以及TS₂ /TS_max 低，且熱處理後的強度穩定性差。

在比較例5以及6中，由於固溶化時的冷卻速度快，因此峰值時效溫度升高，耐變色性變差。

在比較例7中，由於固溶化時的冷卻速度慢，因此TS₁ /TS_max 以及TS₂ /TS_max 低，熱處理後的強度穩定性差。

在比較例8中，由於溫熱的溫軋製加工度高，因此TS_max 為1200MPa以上，TS₁ /TS_max 以及TS₂ /TS_max 低，熱處理後的強度穩定性差。

在比較例9中，由於溫熱的溫軋製加工度低，因此TS_max 低於800MPa。

在比較例10中，由於開始溫軋製時的材料溫度低，因此峰值時效溫度為420℃以上，耐變色性變差，另外電導率低。

在比較例11中，由於開始溫軋製時的材料溫度高，因此TS₁ /TS_max 以及TS₂ /TS_max 低，熱處理後的強度穩定性差。

在比較例12中，由於未進行溫軋製，因此峰值時效溫度高從而耐變色性差，並且TS₁ /TS_max 以及TS₂ /TS_max 低從而熱處理後的強度穩定性差。

以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應包含在本發明之專利範圍內。

無

Claims

一種鈦銅板，其含有2.0～4.5質量%的Ti，餘量由銅以及不可避免的雜質組成，在平行於軋製面且相對於軋製方向垂直的方向上的抗拉強度得到最大值TS_max 的峰值時效溫度為420℃以下，所述TS_max 為800～1200MPa，另外，在比所述峰值時效溫度高20℃的溫度下進行2小時的熱處理後所述垂直的方向上的抗拉強度TS₁ 與TS_max 之比TS₁ /TS_max 為0.98以上，並且在比峰值時效溫度低20℃的溫度下進行2小時的熱處理後所述垂直的方向上的抗拉強度TS₂ 與TS_max 之比TS₂ /TS_max 為0.98以上。
如請求項1所述的鈦銅板，其中，所述TS₁ /TS_max 為0.99以上，且所述TS₂ /TS_max 為0.99以上。
如請求項1或2所述的鈦銅板，其中，所述TS_max 為800～1100MPa。
如請求項1或2所述的鈦銅板，其中，在所述峰值時效溫度下進行2小時熱處理後的電導率為8～20%IACS。
如請求項1或2所述的鈦銅板，其中，還含有作為第三元素合計0.5質量%以下的選自由Fe、Co、Mg、Si、Ni、Cr、Zr、Mo、V、Nb、Mn、B、以及P組成的群組的1種以上。
一種壓制加工品，具備如請求項1～5中任一項所述的鈦銅板。
一種壓制加工品的製造方法，包括對如請求項1～5中任一項所述的鈦銅板依次進行壓制加工以及時效處理。