高強度鈦銅箔及其制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及適合作自動調(diào)焦照相機組件等的導電彈簧材料的、具備優(yōu)良的強度以 及彎曲加工性能的Cu-Ti系合金箱。
【背景技術】
[0002] 移動電話的照相機透鏡部中使用稱為自動調(diào)焦照相機組件的電子元件。移動電話 的照相機的自動調(diào)焦功能一方面通過自動調(diào)焦照相機組件中使用的材料的彈力,將透鏡往 一定方向移動,另一方面通過在卷繞在周圍的線圈中流過電流,利用產(chǎn)生的電磁力將透鏡 往與材料的彈力作用方向相反的方向移動。照相機透鏡通過這樣的機構驅(qū)動并發(fā)揮自動調(diào) 焦功能(例如專利文獻1、2)。
[0003] 由此,自動調(diào)焦照相機組件中使用的銅合金箱需要有能承受因電磁力產(chǎn)生的材料 變形程度的強度。當強度低時,材料不能承受因電磁力產(chǎn)生的位移,會產(chǎn)生永久變形(松 弛)。在產(chǎn)生松弛的情況下,當流過一定的電流時,透鏡無法移動到希望的位置從而沒能發(fā) 揮出自動調(diào)焦功能。
[0004] 自動調(diào)焦照相機組件中使用了箱厚為0.1 mm以下,具有1000 MPa以上的0. 2%屈服 強度的Cu-Ni-Sn系銅合金箱。然而,基于近年來的降低成本要求,變?yōu)槭褂帽菴u-Ni-Sn系 銅合金箱的材料價格較低的鈦銅箱,該需要正在增加。
[0005] 然而,由于存在鈦銅箱的強度比Cu-Ni-Sn系銅合金箱低,會產(chǎn)生松弛的問題,因 此期待其高強度化。為了得到適用于自動調(diào)焦照相機組件的高強度鈦銅箱,專利文獻3提 出了在進行熱乳以及冷乳后,依次進行固溶處理、壓縮比55%以上的冷乳、200~450°C的 時效、以及壓縮比35%以上的冷乳,對銅合金箱的表面粗糙度進行控制的方法,專利文獻 4提出了通過在進行熱乳以及冷乳后,依次進行固溶處理、壓縮比55%以上的冷乳、200~ 450°C的時效、壓縮比50%以上的冷乳、以及根據(jù)需要進行的消除應力退火,對固溶后的冷 乳的壓縮比進行控制,從而對進行控制的方法。對于專利文獻3以及專利文 獻4所述的鈦銅箱而言,記載了對于與乳制方向平行的方向上的0.2%屈服強度,可實現(xiàn) IlOOMPa 以上。
[0006] 另一方面,有時候會對自動調(diào)焦照相機組件中使用的銅合金箱實施彎曲加工。在 這種情況下,要求銅合金箱不僅強度高,而且彎曲加工性能優(yōu)良。作為提高鈦銅的強度以及 彎曲加工性能的方法,專利文獻5提出了在進行熱乳、冷乳、以及固溶處理后,依次進行時 效前的冷乳、時效處理、以及時效后的冷乳,使時效后的壓縮比為3%以上,時效前以及時效 后的冷乳的總壓縮比為15~50%的方法,專利文獻6提出了通過在進行熱乳、冷乳、以及固 溶處理后,依次進行時效處理、壓縮比40%以下的冷乳、以及消除應力退火,從而對{220} 面的X射線衍射強度峰的半價寬度進行控制的方法。
[0007] 現(xiàn)有技術文獻
[0008] 專利文獻
[0009] 專利文獻1 :日本特開2004-280031號公報
[0010] 專利文獻2 :日本特開2009-115895號公報
[0011] 專利文獻3 :日本特開2014-037613號公報
[0012] 專利文獻4 :日本特開2014-080670號公報
[0013] 專利文獻5 :日本專利4259828號
[0014] 專利文獻6 :日本專利4961049號
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015] 發(fā)明要解決的問題
[0016] 然而,在現(xiàn)有技術中,已知伴隨著自動調(diào)焦照相機組件的小型化,會產(chǎn)生當施加在 材料上的位移較大時會發(fā)生松弛,并在實施彎曲加工時產(chǎn)生裂縫的問題。
[0017] 因此,本發(fā)明的目的在于,提供一種更合適作自動調(diào)焦照相機組件等電子儀器元 件中使用的導電彈簧材料的、具有高強度以及彎曲加工性能的鈦銅箱。另外,本發(fā)明的另一 個目的在于,提供一種這樣的鈦銅箱的制造方法。
[0018] 用于解決問題的方案
[0019] 本發(fā)明的發(fā)明人調(diào)查了鈦銅箱的乳制平行方向以及乳制直角方向的0. 2%屈服強 度以及彈性極限值與松弛的關系,結果發(fā)現(xiàn),不僅是兩個方向的〇. 2%屈服強度,而且彈性 極限值越高,則松弛量也越小。而且,發(fā)現(xiàn)了通過控制固溶后的冷乳的每一行程的壓縮比, 能兼具優(yōu)良的彎曲加工性能。本發(fā)明是以上述認知為背景而完成的技術方案,確定如下。
[0020] (1) -種鈦銅箱,其特征在于,含有2.0~4.0質(zhì)量%的11,且剩余部分由銅以 及不可避免的雜質(zhì)構成,與乳制方向平行的方向以及成直角的方向上的0. 2%屈服強度 均為1000 MPa以上,并且,與乳制方向平行的方向以及成直角的方向上的彈性極限值均為 800MPa以上,在乳制方向的直角方向上按幅度0. 5mm進行了 JIS H3130 :2012所述的W彎 曲試驗時,在彎曲半徑/板厚=2的情況下不產(chǎn)生破裂。
[0021] (2)根據(jù)(1)的鈦銅箱,與乳制方向平行的方向以及成直角的方向上的0. 2%屈服 強度均為IlOOMPa以上。
[0022] (3)根據(jù)(1)或(2)的鈦銅箱,與乳制方向成直角的方向上的彈性極限值為 1000 MPa 以上。
[0023] (4)根據(jù)⑴~(3)的任一項的鈦銅箱,箱厚為〇· Imm以下。
[0024] (5)根據(jù)⑴~⑷的任一項的鈦銅箱,含有總量0~L 0質(zhì)量%的Ag、B、Co、Fe、 Mg、Mn、Mo、Ni、P、Si、Cr 以及 Zr 中的一種以上。
[0025] (6) -種鈦銅箱的制造方法,制成含有2. 0~4. 0質(zhì)量%的Ti、剩余部分由銅以及 不可避免的雜質(zhì)構成的鑄塊,并對該鑄塊依次進行熱乳、冷乳,接著依次進行700~1000°C 下的5秒~30分鐘的固溶處理、每行程的壓縮比為10%以下且總壓縮比為95%以上的 冷乳之后,進行以15°C /h以下的速度升溫、在200~400°C的范圍內(nèi)保持1~20小時、以 15°C /h以下的速度冷卻至150°C的時效處理。
[0026] (7)根據(jù)(6)的鈦銅箱的制造方法,所述鑄塊含有總量0~I. 0質(zhì)量%的Ag、B、 Co、Fe、Mg、Mn、Mo、Ni、P、Si、Cr 以及 Zr 中的一種以上。
[0027] (8) -種銅及銅合金乳制制品,具備⑴~(5)的任一項的鈦銅箱。
[0028] (9) 一種電子儀器元件,具備(1)~(5)的任一項的鈦銅箱。
[0029] (10)根據(jù)(9)的電子儀器元件,電子儀器元件為自動調(diào)焦照相機組件。
[0030] (11) -種自動調(diào)焦照相機組件,具備透鏡、將該透鏡彈性推壓到光軸方向的初始 位置的彈簧構件、以及生成抵抗該彈簧構件的作用力的電磁力從而能將所述透鏡往光軸方 向驅(qū)動的電磁驅(qū)動單元,所述彈簧構件為(1)~(5)的任一項的鈦銅箱。
[0031] 發(fā)明效果
[0032] 能得到更合適作為自動調(diào)焦照相機組件等電子儀器元件中使用的導電彈簧材料 的高強度Cu-Ti系合金箱。
【附圖說明】
[0033] 圖1是表示本發(fā)明的自動調(diào)焦照相機組件的剖視圖。
[0034] 圖2是圖1的自動調(diào)焦照相機組件的分解立體圖。
[0035] 圖3是表示圖1的自動調(diào)焦照相機組件的動作的剖視圖。
[0036] 圖4是表示測量松弛量的方法的概略圖。
【具體實施方式】
[0037] 自動調(diào)焦照相機組件的透鏡的自動調(diào)焦功能由透鏡上設置的材料的彈力、以及向 其相反方向作用的電磁力所導致的位移得到發(fā)揮。對材料施加的位移為與材料的乳制面 垂直的方向,對材料施加彎曲變形。由此,認為材料不僅需要與乳制平行的方向的較高的 0. 2%屈服強度,也需要直角方向上的0. 2%屈服強度,進一步地,還需要與乳制平行以及直 角方向上的較高的彈性極限值。
[0038] 另外,在組裝