DE1287799B - Verfahren zur Verminderung der Richtungsabhängigkeit der Festigkeit in einem Band aus Titan oder einer alpha-bzw. (alphat ß)-Titanlegierung - Google Patents

Verfahren zur Verminderung der Richtungsabhängigkeit der Festigkeit in einem Band aus Titan oder einer alpha-bzw. (alphat ß)-Titanlegierung

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DE1287799B
DE1287799B DEC23481A DE1287799DA DE1287799B DE 1287799 B DE1287799 B DE 1287799B DE C23481 A DEC23481 A DE C23481A DE 1287799D A DE1287799D A DE 1287799DA DE 1287799 B DE1287799 B DE 1287799B
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John Wilmette 111.; Parcel Ralph Wayne Mountain View Calif.; Vordahl Milton Bernard; Erkun Nevzat Mehmet; Beaver Pa.; Dash (V.St.A.)
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Crucible Steel International S.A., Nassau, Bahamas (Großbritannien)
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • C22F1/16Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
    • C22F1/18High-melting or refractory metals or alloys based thereon
    • C22F1/183High-melting or refractory metals or alloys based thereon of titanium or alloys based thereon

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Description

1 2
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vermin- besondere die hexagonalen, dicht gepackten Kristalle, derung der Richtungsabhängigkeit der Festigkeit in die bei Zimmertemperatur in der α-Phase vorliegen, einem Band aus Titan oder einer α- bzw. (<%+/S)-Ti- stark ausgerichtet sind und daß durch die bevortanlegierung. zugten Orientierungen, die sich während einer starken Bei der Verarbeitung von Titan und Legierungen 5 Querschnittsverminderung beim Walzen von der auf Titanbasis zu Blechen durch Bandwalzen erfolgt Bramme zum warmen Band entwickeln, z. B. bei der gesamte Walzvorgang von der Bramme bis zum einer Verminderung von etwa 95°/o der Querschnitts-Endprodukt notwendigerweise in einer Richtung. fläche, die Eigenschaften stärker in gewissen Rich-Nach der Umformung des Blockes in eine Bramme tungen betont sind als in anderen Richtungen der wird diese Bramme, die üblicherweise eine Dicke io Ebene des warmen Bandes. Durch die übliche Glüvon 7 bis 10 cm aufweist, warm zu warmen hung des warmgewalzten Bandes, die vorgenom-Bändern ausgewalzt, die eine Dicke von etwa 3 mm men wird, damit nacheinander Kaltverformungen besitzen. Die gewünschte Endabmessung des Fertig- vorgenommen werden können, scheint diese bevorproduktes erhält man durch Kaltwalzen, wobei zugte Orientierung in gewissem Ausmaß verminerforderlichenfalls zwischendurch geglüht wird. 15 dert zu werden. Kaltverformungen können bis Während des Warmwalzens entwickelt sich in zu 90% vorgenommen werden, z.B. von 3,18mm solchen Werkstoffen eine starke, bevorzugte, kri- bis herab zu 0,254 mm, jedoch wird die gesamte stalline Orientierung, insbesondere bei solchen Werk- Querschnittsverminderung in mehreren Arbeitsgänstoffen, die ausschließlich ein α- oder ein gemischtes gen mit Verformungsgraden von je 20 bis 5O°/o (a+/?)-Gefüge besitzen, und diese Orientierung wird 20 erreicht, wobei sich an jeden Verformungsvorgang durch das übliche Kaltwalz- und Glühverfahren nicht eine Zwischenglühung anschließt, so daß eine weibemerkenswert geändert. Die bevorzugte Orientie- tere Verformung möglich wird. Für die Ausbildung rung macht sich durch Festigkeitsunterschiede des bevorzugter Orientierungen scheint das übliche Bleches in verschiedenen Richtungen zur Walz- Kaltwalzen nicht so nachteilig zu sein wie das richtung bemerkbar und wird als »Richtungsabhän- 25 übliche Warmwalzen. In jedem Fall können die gigkeit« bezeichnet. fertigen Bänder aus Titan und Legierungen auf Titanin manchen Fällen tritt außerdem noch eine als basis bis zur Unbrauchbarkeit richtungsabhängig »Streifung« bezeichnete Erscheinung während des sein, wenn nicht entsprechende Arbeitsgänge Streckens des Bandes in Walzrichtung auf. Eine eingeschaltet werden, um diese Anisotropie zu versolche Streifung besteht aus einer Reihe von in 30 mindern.
Längsrichtung verlaufenden, parallelen Streifen, wo- Aus der USA.-Patentschrift 2 804 409 ist ein
bei Teile des Bandes in verschiedener Ebene von Lösungsglühen von ganz bestimmten Titanlegie-
der Hauptoberfläche aus liegen, obgleich die Ab- rungen, die notwendigerweise bestimmte Anteile aus
messungen der gestreiften Teile keinen Unterschied Aluminium und /S-stabilisierenden Elementen ent-
gegenüber der Abmessung des eigentlichen Bandes 35 halten, bei festgelegten Temperaturen bekannt. Dem
besitzen müssen. Die Streifung wird nicht beseitigt, Lösungsglühen folgt eine schnelle Abkühlung wie
wenn das Band an der Oberfläche geschliffen wird. beim Abschrecken durch Wasser. Der Gegenstand
Obgleich die Streifung durch die Schmierwirkung der Erfindung bezieht sich dagegen auf das Glühen
des Schleif ens bis zu einem gewissen Ausmaß be- von reinem Titan oder <x- bzw. (a+ß)-Titanlegie-
seitigt werden kann, so bildet sich doch beim 40 rungen schlechthin.
Glühen oder Verformen nach dem Schleifen die Es besteht ein wesentlicher Unterschied zwischen
Streifung wieder aus oder wird freigelegt. In kreuz- Glühen und Lösungsglühen. Beim Glühen wird die
gewalzten Blechen treten solche Streifungen nicht Legierung erwärmt und dann langsam abgekühlt,
auf, und sie können unter Umständen in einem um die geeigneten Eigenschaften zu liefern. Man
Band vorhanden sein, das aus Titan und aus 45 bewirkt dadurch beim Glühen unter anderem, daß
Legierungen auf Titanbasis hergestellt wurde und der Anteil der α-Phase im Endprodukt durch Um-
was von der ursprünglichen Warmwalztemperatur Wandlung der /S-Phase in die α-Phase während des
sowie von anderen Verarbeitungs- oder Behandlungs- Kühlens erhöht wird. Dadurch wird das Metall
bedingungen abhängt, worauf unten näher ein- relativ weich, zäh und biegsam,
gegangen wird. 50 Dagegen enthält das Endprodukt einen hohen
Bei allen Qualitäten von Blechen aus Titan und Anteil an /9-Phase, wenn aus dem /?-Gebiet oder
Legierungen auf Titanbasis liegen die geringsten aus dem oberen «-Bereich abgeschreckt wird. Das
Festigkeitsanforderungen und bei einigen Qualitäten Material ist härter und sehr fest, aber weniger
auch die höchsten Festigkeitsanforderungen in der biegsam.
Walzrichtung und ebenso im Winkel von 90° zur 55 Hauptzweck des bekannten Verfahrens ist, ein
Walzrichtung. Wegen der Richtungsabhängigkeit beim Erzeugnis mit relativ hoher Zugfestigkeit und geringer
aufgewickelten Band war es bisher in vielen Fällen Streckgrenze zu schaffen, das ohne Bruch verformt
unmöglich, die Festigkeitsanforderungen zu erfüllen, werden kann und danach zur Erhöhung der Streck-
und in solchen Fällen war eine Bandverarbeitung grenze bis auf praktisch verwendbare Werte gealtert
nicht möglich.. Auch wenn eine sehr starke Streifung 60 wird. Dagegen besteht der Zweck des erfindungs-
auftritt, dann ist eine Bandverarbeitung ebenfalls gemäßen Verfahrens in der Verbesserung der Rich-
ausgeschlossen. In solchen Fällen nahm man Zuflucht tungsabhängigkeit von Titan und seinen λ- bzw.
zu der teureren Hand-Blechverarbeitung, bei der (α+/^-Legierungen und in der Verminderung oder
kreuzgewalzt wurde, damit die Richtungsabhängigkeit Beseitigung der Streifenbildung,
der Festigkeit und die Tendenz zur Streifenbildung 65 Das erfindungsgemäße Verfahren besteht nun darin,
vermindert wurde. die Bramme in einer Richtung zu Band warmzu-
Die Richtungsabhängigkeit im Titanmetall selbst walzen und anschließend, und zwar unmittelbar oder
erklärt man sich so, daß die Titan-Einkristalle, ins- nach erfolgter Abkühlung, bei einer Temperatur, die
3 4
um 27 bis 1110C unter der Temperatur des /9-Über- dessen überwiegend auf einer kristallographischen
gangs liegt, zu glühen. Vorzugsorientierung beruht, sind mehrere Verfor-
Die Zeichnungen erläutern verschiedene Ausfüh- mungs- und Glühvorgänge wünschenswert, damit
rungsformen der Erfindung. diese Richtungsabhängigkeit wirksam beseitigt
F i g. 1 zeigt graphisch die Verringerung der Rieh- 5 werden kann. Beispiele hierfür sind technisch
tungsabhängigkeit, die man beim Bandverarbeiten reines Titan und die Ti-6 Al-4 V-Legierung, für
und Glühen gemäß der Erfindung erreicht, wobei die die Prüfergebnisse in den Tabellen I bzw. IV
die Legierungen auf Titanbasis ein gemischtes (oc -\-ß)- zusammengestellt sind, die später noch erläutert
Gefüge mit etwa gleichen Anteilen an der α- und werden.
/J-Phase besitzen. io Bei erfindungsgemäß zu behandelnden Werkstoffen,
F i g. 2 und 3 zeigen jeweils in einer graphischen die ausschließlich in der «-Phase vorliegen, z. B. bei Darstellung den Unterschied der Festigkeiten in Titan in den verschiedenen, handelsüblichen Rein-Quer- und Längsrichtung (Q — L) in Abhängigkeit heitsgraden oder bei Titanlegierungen, die nur «-Bildverschiedener Verarbeitungsbedingungen bei konti- ner enthalten, z. B. Zwischengitter-Kohlenstoff, Sauernuierlicher Verformung der Legierung Ti-6A1-4V 15 stoff oder Stickstoff, oder Metalle, wie Aluminium, (C 120 AV) zu gewickeltem Band. Zinn, Antimon, Silber, Indium u. dgl., oder /J-BiId-
Allgemein zeigen diese F i g. 2 und 3 die Ver- ner, z. B. Molybdän, Vanadin, Mangan u. dgl.,
minderung der Richtungsabhängigkeit, wie man sie innerhalb der Grenzen der Löslichkeit, wurde fest-
bei einer gemäß der Erfindung erfolgenden Band- gestellt, daß wiederholte Verformungen, an die sich
verarbeitung und Glühbehandlung von Legierungen ao verhältnismäßig lange dauernde Ofenglühungen bei
auf Titanbasis erhält, die überwiegend in der oc- oder Temperaturen gerade unter dem Beginn des («+/?)-
(a+j8)-Phase vorliegen. Übergangs anschließen, z. B. um 27 bis 560C tiefer,
Unter Bezugnahme auf die obigen Ausführungen sehr wirksam sind. Dabei wird das warmgewalzte
kann festgestellt werden, daß bei der Bandverarbei- Band bei einer Temperatur geglüht, die 27 bis 111° C
tung von Titan und Legierungen auf Titanbasis 25 unter der Temperatur des ^-Übergangs liegt, worauf
zwei Hauptfälle der Richtungsabhängigkeit vorliegen. das Band in aufeinanderfolgenden Verformungs-
Ein Fall betrifft die Bildung eines Fasergefüges schritten in derselben Richtung kalt verformt und
der oc- und /?-Phase in Walzrichtung, was unten nach jedem Verformungsschritt ofengeglüht wird,
noch erläutert wird. Bei dem anderen Fall han- wobei die Temperatur in dem Bereich liegt, der sich
delt es sich um eine kristallographische Orientie- 30 von 27 0C unterhalb des ^-Übergangs bis herab
rung in einer Vorzugsrichtung, was außerordentlich zu 649 0C, besonders von 27 bis 56 0C unterhalb
schwierig in einem Schliffbild festzustellen bzw. des /9-Übergangs, erstreckt.
darzustellen ist. Beide Arten der Richtungsabhän- In einer weiteren Ausbildungsform des erfindungs-
gigkeit können durch die gemäß der Erfindung gemäßen Verfahrens wird das warmgewalzte und
vorgesehene, geeignete Wärmebehandlung verringert 35 geglühte Band einer Kaltverformung in Längsrich-
werden. tung des Bandes durch Walzen bis auf 50%
In einer weiteren Ausbildung des erfindungsgemäßen der Ausgangsdicke unterworfen, worauf sich eine
Verfahrens wird das warmgewalzte und geglühte Ofenglühung bei einer Temperatur von 27 bis
Band in derselben Richtung kaltgewalzt und an- 56° C unterhalb des /S-Übergangs und daran ein
schließend in dem Temperaturbereich geglüht, der 40 weiteres Kaltwalzen in Längsrichtung des Bandes
von 27° C unter dem /^-Übergang bis zu 649 0C reicht. in aufeinanderfolgenden Verformungsschritten an-
Weiterhin kann vorzugsweise das warmgewalzte Band schließt, wobei nach jedem Verformungsschritt
anschließend bei einer Temperatur geglüht jwerden~ bei einer Temperatur von 649 bis 704° C geglüht
die im Bereich von 27° C unterhalb bis 222 0C über wird.
dem /?-Ubergang liegt. 45 Glühbehandlungen nach weiteren Kaltverformun-
Die Richtungsabhängigkeit, die durch die Gesamt- gen sind für kürzere Zeiten bei niedrigen Temperaausrichtung der Phasen verursacht wird, kann in türen notwendig, damit verhütet wird, daß das Korn weitem Ausmaß durch eine einzige Ofenglühung allzu grob wird, da man sonst eine geringe Festigkeit bei hoher Temperatur beseitigt werden. Zur Beseiti- und eine geringe Duktilität bei der Biegung erhalten gung der Richtungsabhängigkeit, die durch kristallo- 50 würde. Der Mechanismus bei der Verringerung der graphische Orientierung bedingt ist, ist mindestens Richtungsabhängigkeit durch diese Art der Behandeine Warmverformung mit anschließender erfindungs- lung besteht vermutlich darin, daß das Gefüge durch gemäßer Glühung erforderlich, damit diese Art der Reorientierung infolge einer Rekristallisierung will-Richtungsabhängigkeit vollständig beseitigt werden kürlich ausgebildet wird und dabei ein willkürliches kann. 55 Kornwachstum erfolgt.
Daraus ergibt sich, daß die Richtungsabhängigkeit Die folgende Tabelle I enthält die Zugfestigkeit
von Legierungen auf Titanbasis, die ein großes und 0,2 "/,,-Streckgrenze bei Zimmertemperatur in
(a+/5)-Phasengebiet zwischen den oc- und /5-Phasen Längs- (L) und in Querrichtung (Q), gemessen an
besitzen und deren Eigenschaften dadurch bemer- drei Chargen von Titan handelsüblicher Reinheit
kenswert beeinflußt werden, sehr erheblich durch 60 (Qualität A-70), warmgewalzt und anschließend bei
eine einzige Ofenglühbehandlung verbessert werden 9000C geglüht, gerade unterhalb des ^-Übergangs
kann. Ein ausgezeichnetes Beispiel ist hierfür die sowohl vor als auch nach der ersten Kaltverformung,
Ti-8Mn-Legierung, für welche die Prüfergebnisse in worauf weiterhin in Stufen jeweils um etwa 5O°/o
der später zu erläuternden Tabelle III angegeben kalt verformt wird und wobei sich an jede Stufe
sind. 65 eine kurzzeitige Zwischenglühung bei etwa 6500C
Zur Verminderung der Richtungsabhängigkeit von anschließt, ferner eine abschließende kurzzeitige
Legierungen auf Titanbasis, die weitgehend in der Glühung bei etwa 76O0C. Der ^-Übergang liegt bei
α- oder nur in der α-Phase vorliegen, die infolge- diesem Werkstoff bei etwa 932 bis 9490C.
Tabeiie I
Titan handelsüblicher Reinheit — Qualität A-70
Charge T7-34153O
Ausgangsmaterial
Zugfestigkeit
(kg/mm2) Q L
Warmgewalztes Band (3,18 mm dick)
0,20/o-Streckgrenze
(kg/mm2)
Zugfestigkeit
(kg/mm8)
Q-L
0,2%-Streckgrenze (kg/mm8) Q-L
1. Warmgewalztes Ausgangsmaterial 5 Stunden lang bei 900° C in Argon geglüht
2. Kaltgewalzt 50% bis auf 1,6 mm, 5 Stunden lang bei 9000C in Argon geglüht
3. Kaltgewalzt 50% bis auf 0,8 mm, 10 Minuten bei 650° C in Luft geglüht und konditioniert (kurzzeitiges Glühen bei 14O0C)
4. Kaltgewalzt 40% bis auf etwa 0,48 mm, 10 Minuten lang bei 65O0C in Luft geglüht und konditioniert..
70,0
70,7
74,3
71,5
Charge T 7-348530
1. Warmgewalztes Ausgangsmaterial 5 Stunden lang bei 9000C in Argon geglüht
2. Kaltgewalzt 50% bis auf 1,6 mm, 5 Stunden lang
in Argon bei 9000C geglüht
3. Kaltgewalzt 50% bis auf 0,8 mm, 10 Minuten lang bei 6SO0C in Luft geglüht und konditioniert (kurzzeitiges Glühen bei 14O0C)
4. Kaltgewalzt 40% bis auf etwa 0,48 mm, 10 Minuten lang bei 65O0C in Luft geglüht und konditioniert ..
Charge T 7-349530
1. Warmgewalztes Ausgangsmaterial 5 Stunden lang bei 9000C in Argon geglüht
2. Kaltgewalzt 50% bis 1,6 mm, 5 Stunden lang bei 900° C in Argon geglüht
3. Kaltgewalzt 50% bis auf 0,8 mm, 10 Minuten lang bei 65O0C in Luft geglüht und konditioniert (kurzzeitiges Glühen bei 14O0C)
4. Kaltgewalzt 40% bis auf etwa 0,48 mm, 10 Minuten lang bei 65O0C in Luft geglüht und konditioniert .. 66,3
62,2
69,2
63,3
55,6 58,0
65,3 59,3
+3,5 -0,4
+0,4 +0,8
70,0 63,4 57,5 44,5 +6,6
66,7 67,5 54,6 48,6 -0,8
67,6 70,1 60,0 56,5 -2,5
+10,7 +4,2
+3,9 +4,7
+13,0 +6,0
69,5 66,5 56,4 48,3 +3,0
67,7 67,7 56,5 52,0 -0,0
68,3 69,5 61,0 59,0 -1,2
70,1 j 70,0 61,2 57,2 +0,1
+8,1 +4,5
+2,0 +4,0
Aus den Prüfungsergebnissen der Tabelle I ersieht man, daß die Richtungsabhängigkeit in einem Streifen aus Titan handelsüblicher Reinheitsgrade stark durch längere Ofenglühung bei 900° C, d. h. gerade unterhalb des /S-Übergangs von etwa 932 bis 949 0C, sowohl vor als auch nach der ersten Kaltverformung vermindert wird und daß diese Richtungsabhängigkeit weiterhin durch kurzzeitige Ofenglühungen bei niedrigerer Temperatur in der Größenordnung von 650°C nach jeder weiteren Stufe der Kaltverformung vermindert wird. Weiterhin wurde unter Bezugnahme auf die obigen Ausführungen festgestellt, daß kurzzeitige, kontinuierliche Glühungen an Stelle von Ofenglühungen bei 6500C angewendet werden können, ohne daß die Resultate nachteilig beeinträchtigt werden.
Es wurde festgestellt, daß die Neigung des handelsüblich reinen Titanbleches zur Streifenbildung darauf zurückzuführen ist, daß die Einleitung des Warmwalzens von d^r Rramme 7.11m Rand hei ZU hoher Temperatur vorgenommen wird, und daß diese Streifenbildung im wesentlichen dadurch vermieden werden kann, daß die Anfangstemperatur des Warmwalzens auf etwa 9000C begrenzt wird, d. h. gerade unter die Temperatur des ^-Übergangs, so daß sich der gesamte Walzvorgang praktisch im reinen «-Phasengebiet abspielt. Weiterhin wurde festgestellt, daß diese Neigung vollständig dadurch beseitigt werden kann, daß das obenerwähnte, bei niedriger Temperatur erfolgende Auswalzen der Bramme mit der obenerwähnten Ofenglühbehandlung kombiniert wird.
Die folgende Tabelle I-A gibt Versuchsergebnisse, die dies bestätigen.
Tabelle I-A
Titan handelsüblicher Reinheit
(Beginn des Auswalzens der Bramme bei etwa 885 4- 14° C)
Nr. der Charge Art der Behandlung Anzahl der Versuche Neigung zur Streifenbildung,
Anzahl der Proben mit Streifenbildung
T-4188
T-4454
V-3773
V-3821
W-4627
keine Ofenglühung
keine Ofenglühung
Ofenglühung
Ofenglühung
Ofenglühung
16
15
7
6
8
10
12
0
0
0
Bei Legierungen auf Titanbasis, die bei Zimmertemperatur in der gemischten («+/J)-Phase mit etwa gleichen Anteilen von ac- und /S-Phase vorliegen, z. B. bei den Ti-8Mn- und Ti-16V-2,5 Al-Legierungen, wurde gemäß der Erfindung festgestellt, daß die Richtungsabhängigkeit bei Legierungen dieser Art vermindert werden kann, indem eine Bramme aus einer solchen Titanlegierung warm zu einem Band gewalzt und für eine verhältnismäßig lange Zeit bei einer Temperatur ofengeglüht wird, die vorzugsweise 56°C unter dem /S-Übergang liegt und in ähnlicher Weise, indem das ofengeglühte Band in Längsrichtung in aufeinanderfolgenden Verformungsschritten von je 10 bis 50°/0 kaltgewalzt und nach jedem Verformungsschritt wie oben geglüht wird.
Bei einer derartigen Behandlung wird die Richtungsabhängigkeit durch eine («+^-Umwandlung, durch ein willkürliches Kornwachstum der ß- und «-Phasen und durch Rekristallisation vermindert. Hohe Temperaturen können nicht angewendet werden, da das /3-Kornwachstum bei Abwesenheit der α-Phase übermäßig stark wird, was ein Gefüge mit geringer Duktilität bei Biegebeanspruchung zur Folge hat. Vernünftige Zeiten bei niedrigerer Temperatur gaben keine ausreichend brauchbaren Ergebnisse.
Bei nichtlegiertem oder bei handelsüblich reinem Titan werden zur Förderung der willkürlichen Lage Glühungen nach dem Warmwalzen angewendet, und es wird bei niedrigerer Temperatur und mit kürzeren Glühzeiten nach anschließenden Verformungen gearbeitet, damit ein übermäßiges Kornwachstum vermieden werden kann. Durch diese Art der Behandlung wird auch bei einem solchen Legierungsbandmaterial die Tendenz zur Streifenbildung vermieden.
Die Auswirkung der Richtungsabhängigkeit ist in der folgenden Tabelle II dargestellt, die für die handelsübliche Legierung Ti-8Mn [C 110 M] 08-Übergang bei etwa 816°C) Angaben für die Zugfestigkeit und die 0,2 °/0-Streckgrenze enthält, wobei das Material von einer Bramme zu einem Band einer Dicke von 3,43 mm warmgewalzt wurde, worauf die Spannung nachgelassen und, wie oben erwähnt, geglüht und anschließend allmählich weiter kaltgewalzt und abgekühlt wird, bis eine Enddicke von 1,40 mm gemäß dem in der folgenden Tabelle II wiedergegebenen Schema erreicht wird.
Tabelle II
Ti-8 Mn
C 110 M Charge Nr. Al-440500
Zustand
Dicke
(mm)
Versuche Zugfestigkeit
(kg/mm*)
Q I L Q-L
0,2%-Streckgrenze
(kg/mm2)
Q I L IQ-L
1. Ausgangszustand (warmgewalzt und
entspannt)*
2. Nach Behandlung**
3,43
1,40
2 je Richtung 2 je Richtung 101,7
107,3
96,0
104,8
+5,7
+2,5
96,0
103,0
88,6
100,5
+7,4 +2,5
* Ofenglühung (Behandlung im Glühfrischkasten) 1 Stunde bei 6490C.
** Die Reihenfolge der Verfahrensschritte war wie folgt:
1. 2 Stunden bei 7600C, Ofenkühlung auf 566° C, luftgekühlt.
2. Kaltgewalzt 30% (3,4 mm auf 2,24 mm).
3. Glühung von 15 Stunden bei 677° C, ofengekühlt auf 427° C, luftgekühlt.
4. Kaltgewalzt 20% (2,24 mm auf 1,78 mm).
5. 1 Stunde geglüht bei 649° C, ofengekühlt auf 5660C, luftgekühlt.
6. Kaltgewalzt 20% (1J8 mm auf 1,40 mm).
7. 1 Stunde geglüht bei 649° C, ofengekühlt auf 566° C, luftgekühlt. Zugfestigkeiten in Längs- und Querrichtung geprüft.
Aus den obigen Daten ersieht man, daß durch das 65 7,4 auf 2,5 kg/mm2 gesenkt wurde. Die Ergebnisse ent-
erfindungsgemäße Verfahren die Richtungsabhängig- sprechender Versuche an weiteren Chargen der Legie-
keit dieses Materials bezüglich der Zugfestigkeit von rung C 110 M, die der Legierung Ti-8 Mn entspricht,
5,7 auf 2,5 kg/mm2 und der O,2°/o-S!treckgrenze von sind in der folgenden Tabelle III zusammengestellt.
909 504/1542
Tabelle III
Ti-8Mn
C 110 M Charge A-1943, Rolle A-7733
(a) Nach dem Warmwalzen auf etwa 3,18 mm, Entspannungsglühen im Glühkasten für 1 Stunde bei 649° C, Entzundern und Beizen:
Anzahl der
Versuche
Zugfestigkeit
(kg/mm*)
0,270-Streckgrenze
(kg/mms)
Dehnung*
(Vo)
Brucheinschnürung
(7o)
O 12
12
108,5
100,0
+8,5
98,7
85,6
+13,1
13,1
14,5
-1,4
24,2
28,4
-4,2
L
Q-L
(b) Nach Blankglühen im Ofen 4 Stunden bei 760°C, Dicke etwa 3,18 mm:
Q
L
Q-L
12 94,4 82,5 16,5 17,4 28,8
12 91,5 79,2 17,6 19,2 35,8
+2,9 +3,3 -1,1 -1,8 -7,0
rerformunj {auf etwa 2,54 mm und nach Blankglühen im Ofen für 1 Stunde bei 6
12 97,1 84,5 30,1
12 92,2 79,0 38,0
+4,9 +5,5 -7,9
(d) Nach der abschließenden Kaltverformung auf etwa 1,60 mm Blankglühen im Ofen für 2 Stunden bei 649 0C im Flachdurchgang:
Q
L
Q-L
12 100,0 85,5 16,2 40,5
16 98,0 86,7 20,1 40,2
+2,0 -1,2 -3,9 -0,3
Meßlänge = 63,5 mm.
Tabelle III (Fortsetzung)
Ti-8Mn
C 110 M Charge A-2890, Rolle A-7732 (a) Nach dem Warmwalzen auf etwa 3,18 mm, Entspannungsglühen durch Ofenglühung für 1 Stunde bei
649 0C, Entzundern und Beizen: Zugfestigkeit
(kg/mm*)
0,2 »/„-Streckgrenze
(kg/mm2)
Dehnung*
(7o)
Brucheinschnürung
(Vo)
Anzahl der
Versuche
105,9
100,8
+5,1
98,8
91,0
+7,8
14,9
16,5
-1,6
29,8
31,5
-1,7
O 11
12
L
Q-L
(b) Nach Blankglühen im Ofen von 4 Stunden bei 760° C, Dicke etwa 3,18 mm:
12
12
+2,6
79,4 74,0
+5,4
17,4
17,2
+0,2
29,7
32,9
-3,2
(c) Nach der ersten Kaltverformung auf etwa 2,54 mm Blankglühen im Ofen für 1 Stunde bei 649° C:
L....
Q-L.
11 101,0
12 98,8
+2,2
87,5 88,6
-1,1
13,6
15,2
-1,6
32,5
33,3
-0,8
(d) Nach der abschließenden Kaltverformung auf etwa 1,60 mm Blankglühen im Ofen für 2 Stunden bei 649°C im Flachdurchgang:
Q
L
Q-L
* Meßlänge =
12
16
102,0
+4,0
86,2
86,4
-0,2
16,0
18,0
-2,0
40,7
41,1
-0,4
63,5 mm.
11 12
Tabelle III (Fortsetzung)
Ti-8Mn
C 110 M Charge A-1934, Rolle A-4515
(a) Nach dem Warmwalzen auf etwa 3,18 mm, Entspannungsglühen im Glühofen für 1 Stunde bei 6490C, Entzundern und Beizen:
Anzahl der
Versuche
Zugfestigkeit
(kg/mm2)
0,2%-Streckgrenze
(kg/mm2)
Dehnung·
(0A,)
Brucheinschnürung
(%)
O 9
9
98,0
87,5
+10,5
89,7
74,5
+ 15,2
19,7
21,0
-1,3
33,4
39,2
-5,8
L
Q-L
(b) Nach Blankglühen im Ofen von 4 Stunden bei 7600C, Dicke etwa 3,18 mm:
12
12
95,1
88,7
+6,4
80,7 11,7 17,3
74,0 15,5 24,2
+6,7 -4,8 -6,9
(c) Kaltwalzen auf etwa 2,79 mm, Blankglühen im Ofen für 1 Stunde bei 6490C, Kaltwalzen auf etwa 2,54 mm und Blankglühen im Ofen für 1 Stunde bei 649° C:
12
12
96,0
93,3
+2,7
83,5
78,4
+5,1
12,9
16,9
-4,0
19,8
31,6
-11,8
(d) Kaltwalzen auf etwa 2,16 mm, Vakuumglühen für 1 Stunde bei 6490C, Kaltwalzen auf etwa 1,83 mm, Blankglühen im Ofen für 2 Stunden bei 649°C im Flachdurchgang:
12
12
103,3
98,8
+4,5
* Meßlänge = 63,5 mm.
88,3
90,5
-2,2
11,9
15,3
-3,4
35,3
38,2
-2,9
Die mittlere Differenz zwischen der Zugfestigkeit in Querrichtung minus der Zugfestigkeit in Längsrichtung sowie die Differenzen der 0,2°/<rStreckgrenze der Tabelle III sind als Ordinaten gegen die Verfahrensstufen (a) bis (d) als Abszisse in F i g. 1 aufgetragen. Aus diesen Daten ersieht man, daß die Richtungsabhängigkeit der Zugfestigkeit zunehmend mit fortlaufender Behandlung, wie sie in der Tabelle angegeben ist, vermindert wird. Sowohl der Unterschied der Zugfestigkeiten als auch der der 0,2 %-Streckgrenzen werden durch Ofenglühung bei 760° C vor dem Kaltwalzen unter 7,03 kg/mm2 herabgesetzt, und es wird zunehmend eine weitere Verbesserung erreicht, wenn fortlaufend aufeinanderfolgende Kaltverformungen und dazwischenliegende Blankglühbehandlungen im Ofen bei 649 0C vorgenommen werden, wobei diese Verbesserungen zwischen +5,6 und —2,1 kg/mm2 liegen, die während der mittleren Verfahrensstufen bis herab zu einer Richtungsabhängigkeit im Endprodukt erreicht werden, die von etwa 0 bis 2,1 kg/mm2 in der Zugfestigkeit und von etwa 2,1 bis 4,2kg/mma in der 0,2 °/0-Streckgrenze liegen. Im Vergleich dazu liegt die Richtungsabhängigkeit bei einem warmgewalzten, entspannten Streifen bei etwa 5,6 bis 10,5 kg/mm2 bezüglich der Zugfestigkeit und bei etwa 8,4 bis 15,4 kg/mm2 bezüglich der 0,2 %-Streckgrenze.
Bei Legierungen mit gemischter («+ß)-Phase auf der Titanbasis der obenerwähnten Art kann die Neigung zur Streifenbildung beseitigt oder vermindert werden, indem die Warmwalztemperatur für die Brammen auf eine Temperatur gesenkt wird, die gerade unter der Temperatur des ^-Übergangs liegt. Alternativ oder zusätzlich kann der warmgewalzte Streifen einer Glühbehandlung bei hoher Temperatur unterworfen werden, wodurch gleichachsige Körner erzeugt werden und wodurch die Streifenbildung bei anschließenden Kaltverformungen vollständig beseitigt wird.
In diesem Zusammenhang wurde festgestellt, daß es eine Temperatur gibt, oberhalb deren die Kühlgeschwindigkeit des Streifens nach der Glühbehandlung die Biegsamkeit des Endproduktes beeinflußt, wobei festgestellt wurde, daß diese Temperatur bei etwa 7710C liegt. An eine über dieser Temperatur liegende Glühbehandlung muß sich eine Luftkühlung anschließen, weil durch die Ofenglühung ein Widmannstättensches Gefüge entsteht, bei der die Biegeeigenschaften ungünstig sind. Da, wie oben erwähnt, eine Blankglühung im Ofen zur Reduzierung der Richtungsabhängigkeit der Festigkeit erforderlich ist und da bei einer solchen Glühbehandlung eine langsame Abkühlung unvermeidlich ist, so ist eine Glühbehandlung im Ofen unter 7710C für die gleichzeitige Entfernung von Streifen und die Verringerung der Richtungsabhängigkeit der Festigkeit unter Beibehaltung einer angemessenen Dulctilität erforderlich. Weiterhin wurde in diesem Zusammenhang festgestellt, daß eine Glühbehandtungszeit von etwa 4 Stunden bei 76O°C etwa die Behandlung mit maximaler Temperatur und geringster Zeit darstellt, durch die eine Streifenbildung vermieden wird, ohne daß bei der anschließenden Kühlung ein Widmannstättensches Gefüge gebildet wird. Einer solchen Behandlung wird vorzugsweise das warmgewalzte Band ausgesetzt, wobei sich unmittelbar die Entspannung, Entzunderung und Beizen anschließen.
Das Auftreten von Streifen in Bändern oder Blechen aus Titan oder aus Legierungen auf Titanbasis kann entweder durch Strecken oder Polieren
der Oberfläche vermittels einer Schwabbelscheibe vorgenommen werden. Das Streckverfahren ist das beste, jedoch nicht immer durchführbar.
Für Legierungen mit gemischter (a+/?)-Phase, die bei Zimmertemperatur ein Gefuge aufweisen, das überwiegend aus Λ-Phase besteht, z. B. für die Ti-6A1-4V-, Ti-4Al-3Mo-lV- und auch für die TWAl-oMo-Legierungen, erwiesen sich verschiedene Arten der Behandlung zur Verminderung der Richtungsabhängigkeit als wirksam. Eine solche Behandlung besteht darin, daß eine Bramme aus einer solchen Titanlegierung warm zu Band gewalzt und bei einer Temperatur ofengeglüht wird, die 111 0C unter dem ß-Übergang liegt, und in ähnlicher Weise darin, daß
IO das warmgewalzte und geglühte Band in Längsrichtung kaltgewalzt und bei einer Temperatur von 1110C unter dem ^-Übergang ofengeglüht wird. Vorzugsweise wird das Kaltwalzen in aufeinanderfolgenden Schritten von je 10 bis 50 °/o Querschnittsverminderung vorgenommen, wobei nach jedem Walzschritt eine Ofenglühung bei 111 ° C unter demß-Übergang angeschlossen wird.
Die Auswirkung dieser Behandlung auf die handelsübliche Ti-6A1-4V-Legierung (ternäre Titanlegierung mit 6 Gewichtsprozent Aluminium und 4 Gewichtsprozent V, Firmenbezeichnung C 120AV, jS-Ubergang über 967 bis 9820C) ist in der folgenden Tabelle IV dargestellt.
■ Tabelle IV Ti-6A1-4V
C120 AV-Charge H-0414T, Rolle, A-5453 (a) Warmgewalzt bis 2,93 mm, entspannt, blankgeglüht im Ofen für 2 Stunden bei 76O0C:
Anzahl der
Versuche
Zugfestigkeit
(kg/mm2)
O,27o-Streckgrenze
(kg/mm2)
Dehnung*
(Vo)
Brucheinschnürung
(%)
Q 12
12
103,7
97,0
+<?,7
97,8·
83,0
+ 14,8
. 12,4
12,5
-0,1
27,8
24,4
+3,4
L
Q-L
(b) Blankglühen für 4 Stunden bei 8430C:
O
L
Q-L
99,5
95,2
+6,3 95,4
84,7
+10,7
13,7
13,9
-0,2
32,9 26,6
+6,3
(c) Kaltgewalzt auf 2,54 mm, Blankglühen für 5 Stunden bei 843 0C, Kaltwalzen auf 2,23 mm, Blankglühen für 5 Stunden bei 843°C:
12
12
102,0
94,1
+7,9 97,2
78,3
+18,9
13,7 32,1
12,5 30,3
+1,2 +1,8
(d) Kaltwalzen auf 1,41 mm, Blankglühen für 5 Stunden bei 8430C:
8 8
100,8
96,2
+4,6 93,0
80,5
+12,5
13,4
14,6
-1,2
(e) Kaltwalzen auf 1,02 mm, Blankglühen für 5 Stunden bei 8430C im Flachdurchgang:
94,0
94,0
0,0 88,0
80,5
+7,5
14,9
16,4
-1,5
33,9 28,8
+5,1
39,9
34,2 -5,7
Meßlänge = 63,5 mm.
Die Werte für die Zugfestigkeit und die 0,2 %-Streckgrenze in Querrichtung minus der Werte in Längsrichtung aus der Tabelle IV sind als Ordinate gegen die Behandlungen (a) bis (e) als Abszisse in F i g. 2 aufgetragen. Aus dieser F i g. 2 ersieht man, daß sich bei fortgesetzter Behandlung, vom Zustand des warmgewalzten Bandes ausgehend, vermittels einer Ofenglühung bei einer Temperatur von etwa 111 0C unter der Temperatur des/J-Übergangs und bei anschließender successiver Kaltverformung und entsprechender Ofenglühung in jeder Stufe schließlich eine zunehmende Verminderung der Richtungsabhängigkeit im Band ergibt. Die Richtungsabhängigkeit wurde so von 6,7kg/mma (Zugfestigkeit) und von 14,8 kg/mma (0,2 %-Streckgrenze) nach dem Entspannen des warmgeglühten Bandes bis herab auf den Wert 0 (Zugfestigkeit) und auf 7,5 kg/mm2 (0,2 »/p-Streckgrenze) vermindert, wobei die Kaltverformung in aufeinanderfolgenden Stufen bis zu 1 mm und eine Blankglühung unterhalb der Temperatur des /J-Übergangs in der Warmbandstufe jeweils nach jeder Kaltverformung vorgenommen wurde.
Es wurde festgestellt, daß das oben beschriebene Verfahren zur Verminderung der Richtungsabhängigkeit der Festigkeit im Bereich hoher cn- und geringer /J-Phase bei gemischten («+/S)-Legierungen weiterhin verbessert werden kann, indem zur weiteren Verringerung der Richtungsabhängigkeit der Festigkeit das kaltgewalzte und geglühte Band erneut in Längsrichtung kaltgewalzt und anschließend einer kurz-
zeitigen Lösungsglühung bei einer Temperatur unterworfen wird, die über dem /S-Übergang liegt, worauf eine Ofenglühung bei 1110C unter dem /J-Übergang angeschlossen wird. Diese Behandlung ist eine Funktion der Zeit bei einer Temperatur, um eine Rekristallisierung oder Transformation zu erhalten, ohne daß eine nachteilige Vergröberung des Korns eintritt. Je kürzer die Zeit für die Erwärmung ist, um so höher ist die zulässige Temperatur, die bei extrem kurzen Erwärmungszeiten bis über den ^-Übergang hinausgeht. Die Auswirkung dieser Maßnahme ist in F i g. 3 dargestellt. Aus dieser Zeichnung ersieht man, daß ein Teil der Charge, an der die Daten der Tabelle IV gewonnen wurden, in ähnlicher Weise bis zu einer Dicke von 0,94 mm kaltgewalzt wurde, wobei man für die Differenzen der Zugfestigkeit und der 0,2 °/0-Streckgrenze in Quer- und Längsrichtung die Werte erhielt, die als Ordinaten in F i g. 3 aufgetragen sind, wobei längs der Abszisse die Behandlungen angegeben sind. Von einem so hergestellten, kaltgewalzten Band ao wurden drei Rollen A, B und C für weitere Behandlung abgeschnitten, wobei die weitere Behandlung für jede dieser Rollen auf der Abszisse angegeben ist und die dadurch bedingten Auswirkungen bezüglich der Richtungsabhängigkeit der Zugfestigkeit und der 0,2 "/,,-Streckgrenze durch die entsprechenden Ordinaten angegeben sind. So wurde die Rolle A zunächst kalt auf 0,737 mm verformt, im Ofen für 5 Stunden bei 8160C geglüht und dann bis auf eine endgültige Dicke von 0,457 mm kaltgewalzt und anschließend in ähnlicher Weise im Ofen geglüht. Die Rolle C wurde nacheinander kalt auf 0,737 mm und 0,66 mm verformt und in entsprechender Weise nach jeder Kaltverformung im Ofen geglüht. Die Rolle B wurde andererseits nach einer Kaltverformung auf 0,737 mm einer sehr kurzen Lösungsglühung unterworfen, nämlich etwa 10 Minuten lang bei etwa 969 bis 982° C, worauf eine Luftabkühlung und eine abschließende Ofenglühung vorgenommen wurde, die 5 Stunden lang bei 843° C dauerte.
Vergleicht man diese Endergebnisse, dann sieht man, daß die Richtungsabhängigkeit der Zugfestigkeit und der 0,2 "/„-Streckgrenze für die Rollen A und C, die keiner Lösungsglühung ausgesetzt waren, etwa ebenso groß ist wie für das entsprechend behandelte Material der F i g. 2. In ausgeprägtem Gegensatz hierzu ist die Richtungsabhängigkeit für die Rolle B, die lösungsgeglüht wurde, wobei die Richtungsabhängigkeit praktisch Null war, sowohl bezüglich der Zugfestigkeit als auch der 0,2 "/„-Streckgrenze und wobei die tatsächlich erreichten Werte —0,84 kg/mm8 für die Zugfestigkeit und +1,4 kg/mm s für die 0,2%-Streckgrenze betrugen.
Weitere Versuchsergebnisse zeigen die Verbesserung, die man durch eine Abänderung des Verfahrens erhält, wobei ein warmgewalztes und geglühtes Band aus einer («+/^-Titanlegierung in Längsrichtung zu einem dünnen Band kaltgewalzt wird, woran sich eine Lösungsglühung während etwa 1 bis 10 Minuten bei einer Temperatur anschließt, die im wesentlichen der Temperatur des ^-Übergangs entspricht, worauf rasch von dieser Temperatur auf Umgebungstemperatur abgekühlt und gegebenenfalls das abgekühlte Band bei Hl0C unter dem ^-Übergang geglüht wird.
Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der folgenden Tabelle V zusammengestellt, erzielt an kaltgewalzten Bändern aus einer gemischten («+jS)-Legierung mit überwiegendem «-Anteil, wofür als Beispiel die handelsübliche Ti-6A1-4V (C 120 AV)-Legierung verwendet wurde, deren ^-Übergang bei 970 bis 982° C liegt.
Tabelle V
Handelsübliche Qualität Ti-6A1-4V (C 120 AV) — Kaltgewalzt
Zugfestigkeit (kg/mm2) 0,2%-Streckgrenze
(kg/mma)
Zugfestigkeit
(kg/mm8)
Q-L
0,2%-Streck grenze (kg/nun*) Q-L
Versuch Nr. 1
1. Kaltgewalzt auf 0,381 mm und im Ofen 5 Stunden lang bei 843°C geglüht
2. Lösungsgeglüht 1 Minute bei 9820C luftgekühlt
3. Ofengeglüht 5 Stunden bei 843°C
Versuch Nr. 2
1. Kaltgewalzt auf 3,05 mm und im Ofen 1 Stunde lang bei 9410C geglüht
2. Kaltgewalzt auf 2,54 mm und lösungsgeglüht 10 Minuten bei 982°C
3. Kaltgewalzt auf 1,37 mm und im Ofen 5 Stunden lang bei 843°C geglüht
106,8 127,2 111,2
100,0
94,8
123,7
113,0
80,1
98,3
89,8
98,2
115,3
105,2
89,6
83,2
84,8
82,7
104,8
97,8
73,2
80,0
82,7
12,0
3,5
-1,8
14,9
1,7
-1,0
15,5
10,5
7,4
16,4 3,2 2,1
Aus den obigen Daten ersieht man, daß durch eine kurzzeitige Lösungsglühung etwa bei der Temperatur des /3-Übergangs eine ausgeprägte Verbesserung der Richtungsabhängigkeit im kaltgewalzten Band erhalten wird und daß man eine weitere Verbesserung bei einer anschließenden Ofenglühung erhält.
Außerdem wurde festgestellt, daß noch eine weitere Verbesserung in der Wärmebehandlung dieser gemischten («+/3)-Legierungen möglich ist, wodurch die Richtungsabhängigkeit der Festigkeit verringert wird, wobei diese Behandlung darin besteht, daß die Bramme zum unmittelbar anschließenden Wann-
909 504/1542
walzen auf eine Temperatur in einem Bereich erhitzt wird, der von 27°C unterhalb bis 167° C oberhalb des /?-Übergangs reicht. Bei dieser Art von Auswalzen erfolgt der größte Teil der Deformation im Einphasen-/S-Gebiet. Durch die hohe Temperatur wird die Verarbeitungshärtung begrenzt, und es kann ein breiteres
Band gewalzt werden. Die folgende Tabelle VI zeigt die Verminderung der Richtungsabhängigkeit bei entspannten, warmgeglühten Bändern, die durch zunehmend höher werdende Ausgangstemperaturen für das Walzen erreicht wird.
Tabelle VI Entspanntes warmgeglühtes Band
Charge
Nr.*
Ausgangstemperatur
für das Walzen
der Bramme
(0Q
Anzahl der Versuche Zugfestigkeit
(kg/mma)
Q L
0,2 °/o-Streckgrenze (kg/mm2)
Q I L
Zugfestigkeit
(kg/mma) Q-L
0,2«/.-Streck- grenze (kg/mm8) Q-L
H-0414
H-0414
G-3307
954
1010
1177
8 in jeder Richtung
12 in jeder Richtung
4 in jeder Richtung 105,7
103,8
113,7
93,8
97,0
107,8
101,0
97,8
107,0
79,6
83,0
100,8
+11,9 +6,8
+5,9
+21,4 +14,8 + 6,2
* Anmerkung: Chargen H-0414 und G. 3307 — handelsübliche Ti-6A11^V-Legierung (C 120 AV), /S-Übergang 970 bis 9820C.
Aus den Daten der Tabelle VI ersieht man, daß mit zunehmender Temperatur des Walzens die Richtungsabhängigkeit der Festigkeit fortlaufend abnimmt. Wenn das Auswalzen bei 11770C vorgenommen wird, d. h. gut oberhalb des /S-Übergangs, dann wird die Richtungsabhängigkeit sowohl bezüglich der Zugfestigkeit als auch bezüglich der 0,2 %-Streckgrenze auf weniger als 7,03 kg/mm2 verringert.

Claims (13)

Patentansprüche: 35
1. Verfahren zur Verminderung der Richtungsabhängigkeit der Festigkeit in einem Band aus Titan oder einer tx- bzw. («+/^-Titanlegierung, dadurch gekennzeichnet, daß die Bramme in einer Richtung zu Band warmgewalzt und anschließend, und zwar unmittelbar oder nach erfolgter Abkühlung, bei einer Temperatur geglüht wird, die 27 bis 111° C unter der Temperatur des /5-Übergangs liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das warmgewalzte und geglühte Band in derselben Richtung kaltgewalzt und anschließend in dem Temperaturbereich geglüht wird, der von 27 0C unter dem /^-Übergang bis zu 6490C reicht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das warmgewalzte Band anschließend bei einer Temperatur geglüht wird, die im Bereich von 27° C unterhalb bis 222 0C über dem /S-Ubergang ljegt. 7
4. Verfahren nach Anspruch/, dadurch gekennzeichnet, daß das warmgewalzte Band anschließend bei einer Temperatur geglüht wird, die 27 bis 111°C unter der Temperatur des /3-Übergangs liegt, worauf das Band in aufeinanderfolgenden Verformungsschritten in derselben Richtung kalt verformt und nach jedem Verformungsschritt ofengeglüht wird, wobei die Temperatur in dem Bereich liegt, der sich von 27° C unterhalb des /^-Übergangs bis herab zu 649° C, besonders von 27 bis 56° C unterhalb des /S-Übergangs, erstreckt.
5. Verfahren nach Anspruch^, dadurch gekennzeichnet, daß das warmgewalzte und geglühte Band einer Kaltverformung in Längsrichtung des Bandes durch Walzen bis auf 50% der Ausgangsdicke unterworfen wird, worauf sich eine Ofenglühung bei einer Temperatur von 27 bis 56° C unterhalb des ^-Übergangs und daran ein weiteres Kaltwalzen in Längsrichtung des Bandes in aufeinanderfolgenden Verformungsschritten anschließt, wobei nach jedem Verformungsschritt bei einer Temperatur von 649 bis 7040C geglüht wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bramme aus einer Titanlegierung mit einem Gefüge bei Zimmertemperatur mit etwa gleichen Anteilen an der cc- und /3-Phase warm zu einem Band gewalzt und bei einer Temperatur ofengeglüht wird, die 560C untet-dem /3-Übergang liegt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das ofengeglühte Band in Längsrichtung in aufeinanderfolgenden Verformungsschritten von je 10 bis 50% kaltgewalzt und nach jedem Verformungsschritt gemäß Anspruch 6 geglüht wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bramme aus einer Titanlegierung mit einem bei Zimmertemperatur überwiegend aus der α-Phase bestehenden Gefüge warm zu Band gewalzt und bei einer Temperatur ofengeglüht wird, die 111 0C unter dem /3-Ubergang liegt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das warmgewalzte und geglühte Band in Längsrichtung kaltgewalzt und bei einer Temperatur von 1110C unter dem /?-Übergang ofengeglüht wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaltwalzen in aufeinanderfolgenden Schritten von je 10 bis 50% vorgenommen wird, wobei nach jedem Walzschritt eine Ofenglühung bei 1110C unter dem ^-Übergang angeschlossen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das kaltgewalzte und geglühte Band erneut in Längsrichtung kaltgewalzt und
anschließend einer kurzzeitigen Lösungsglühung bei einer Temperatur unterworfen wird, die über dem /?-Übergang liegt, worauf eine Ofenglühung bei 111° C unter dem /3-Ubergang angeschlossen wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bramme zum unmittelbar anschließenden Warmwalzen auf eine Temperatur in einem Bereich erhitzt wird, der von 27°C unterhalb bis 1670C oberhalb des ß-Über- to gangs reicht.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein warmgewalztes und geglühtes Band aus einer («+/^-Titanlegierung in Längsrichtung zu einem dünnen Band kaltgewalzt wird, woran sich eine Lösungsglühung während etwa 1 bis 10 Minuten bei einer Temperatur anschließt, die im wesentlichen der Temperatur des /?-Übergangs entspricht, worauf rasch von dieser Temperatur auf Umgebungstemperatur afegeßifiTtund gegebenenfalls das abgekühlte Band bei 1110C unter dem jS-Ubergang geglüht wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DEC23481A 1961-02-07 Verfahren zur Verminderung der Richtungsabhängigkeit der Festigkeit in einem Band aus Titan oder einer alpha-bzw. (alphat ß)-Titanlegierung Pending DE1287799B (de)

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