JP6991853B2 - 機械部品 - Google Patents
機械部品 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6991853B2 JP6991853B2 JP2017244284A JP2017244284A JP6991853B2 JP 6991853 B2 JP6991853 B2 JP 6991853B2 JP 2017244284 A JP2017244284 A JP 2017244284A JP 2017244284 A JP2017244284 A JP 2017244284A JP 6991853 B2 JP6991853 B2 JP 6991853B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- titanium alloy
- sample
- hardness
- crystal grains
- mechanical component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 61
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 claims description 60
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 45
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 45
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 claims description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 62
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 28
- 238000001887 electron backscatter diffraction Methods 0.000 description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 13
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 12
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 11
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 10
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007545 Vickers hardness test Methods 0.000 description 4
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000756 V alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- 229910001040 Beta-titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000883 Ti6Al4V Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Description
以下に、実施形態に係る機械部品の構成を説明する。
以下に、実施形態に係る機械部品の製造方法を説明する。
以下に、実施形態に係る機械部品及び機械部品の製造方法の効果を説明する。
表2に、上記の試験に供した試料の作成条件を示す。表2に示すように、試料1の作製においては、第1保持温度、第2保持温度、第3保持温度、第1保持時間、第2保持時間及び第3保持時間は、それぞれ、980℃、530℃、850℃、20分、5時間、16時間とされた。試料2の作製においては、第1保持温度、第2保持温度、第3保持温度、第1保持時間、第2保持時間及び第3保持時間は、それぞれ、980℃、530℃、920℃、20分、5時間、12時間とされた。試料1の作製においては、浸酸工程S4における雰囲気ガス中の酸素分圧は、50ppmとされた。試料2の作製においては、浸酸工程S4における雰囲気ガス中の酸素分圧は、100ppmとされた。なお、試料1及び試料2は、共に64チタン合金を用いて作製された。
図4は、試料1の表面近傍におけるEBSD像である。図5は、試料2の表面近傍におけるEBSD像である。図4中において、アスペクト比が相対的に小さい結晶粒がプライマリα結晶粒であり、アスペクト比が相対的に大きい(針状に析出している)結晶粒がセカンダリα結晶粒である。図5中において、結晶粒径が相対的に大きい結晶粒がプライマリα結晶粒であり、結晶粒径が相対的に小さい結晶粒がセカンダリα結晶粒である。図4に示すように、試料1の表面においては、プライマリα結晶粒の面積比率は、約22パーセントであった。また、試料1の表面においては、セカンダリα結晶粒の長軸径は約50μmであり、短軸径は約6μmであった。他方、図5に示すように、試料2の表面においては、プライマリα結晶粒の面積比率は、約75パーセントであった。また、試料2の表面においては、セカンダリα結晶粒の粒径は微細であり、長軸径及び短軸径の計測は困難であった。
図8は、試料1の表面近傍におけるビッカース硬さ試験結果を示すグラフである。図9は、試料2の表面近傍におけるビッカース硬さ試験結果を示すグラフである。図8及び図9において、横軸は試料表面からの距離(単位:mm)であり、縦軸は硬さ(単位:ビッカース硬さHv)である。図8及び図9に示すように、試料1及び試料2のいずれにおいても、表面からの距離が大きくなるほど、試料の硬さが低下し、表面からの距離が0.15mmに達した時点で、試料の硬さはほぼ一定となっていた。
表3に示す試料3、試料4、試料5及び試料6に対して、摩耗試験が行われた。摩耗試験は、サバン型摩耗試験機を用いて行われた。摩耗試験の試験条件は、表4に示されている。試料3は、実施形態に係る機械部品の製造方法にしたがって準備された。試料3は、試料表面における硬さが600Hvとなるように作製された。試料3は、64チタン合金を用いて作製された。試料4は、64チタン合金の生材を用いて作製された。試料5は、JIS規格に定めるSUJ2を用いて作製された。試料6は、JIS規格に定めるSUS440Cを用いて作製された。試料5の表面における硬さは、700Hvであった。試料6の表面における硬さは、650Hvであった。なお、試料5及び試料6に対しては、一般的な条件での焼き入れ・焼き戻しが実施された。
Claims (10)
- 表面を有するチタン合金製の機械部品であって、
前記機械部品は、複数のプライマリα結晶粒と、複数のセカンダリα結晶粒とを含み、
前記表面は、酸素が固溶した前記チタン合金の固溶体になっており、
前記表面において、前記プライマリα結晶粒の面積比率は10パーセント以上30パーセント以下であり、
前記表面において、前記セカンダリα結晶粒は、75μm以下の長軸径と、10μm以下の短軸径とを有し、
前記表面において、1質量パーセント以上の酸素を含む、機械部品。 - 前記表面における硬さは、600Hv以上である、請求項1に記載の機械部品。
- 前記表面において、1.3質量パーセント以上の酸素を含む、請求項1に記載の機械部品。
- 前記表面における硬さは、650Hv以上である、請求項3に記載の機械部品。
- 前記表面において、1.6質量パーセント以上の酸素を含む、請求項4に記載の機械部品。
- 前記表面における硬さは、700Hv以上である、請求項5に記載の機械部品。
- 前記チタン合金は、α型チタン合金又はα+β型チタン合金である、請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の機械部品。
- 前記チタン合金は、64チタン合金である、請求項7に記載の機械部品。
- 前記機械部品は、軸受部品である、請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の機械部品。
- 前記機械部品は、すべり軸受である、請求項9に記載の機械部品。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017244284A JP6991853B2 (ja) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 機械部品 |
PCT/JP2018/046152 WO2019124265A1 (ja) | 2017-12-20 | 2018-12-14 | 機械部品及び機械部品の製造方法 |
US16/955,741 US20200318684A1 (en) | 2017-12-20 | 2018-12-14 | Mechanical component and method for manufacturing mechanical component |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017244284A JP6991853B2 (ja) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 機械部品 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019108603A JP2019108603A (ja) | 2019-07-04 |
JP6991853B2 true JP6991853B2 (ja) | 2022-02-15 |
Family
ID=67179190
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017244284A Active JP6991853B2 (ja) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 機械部品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6991853B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220236141A1 (en) | 2019-06-11 | 2022-07-28 | Sumitomo Electric Optifrontier Co., Ltd. | Optical transmission path inspecting system, and optical transmission path inspecting device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002097914A (ja) | 2000-07-18 | 2002-04-05 | Fuji Oozx Inc | チタン合金製エンジンバルブ及びその製造方法 |
JP2007100666A (ja) | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Nippon Steel Corp | 高強度チタン合金製自動車用エンジンバルブ |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54142138A (en) * | 1978-04-27 | 1979-11-06 | Toyo Bearing Mfg Co | Hardening process for titanium alloy |
-
2017
- 2017-12-20 JP JP2017244284A patent/JP6991853B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002097914A (ja) | 2000-07-18 | 2002-04-05 | Fuji Oozx Inc | チタン合金製エンジンバルブ及びその製造方法 |
JP2007100666A (ja) | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Nippon Steel Corp | 高強度チタン合金製自動車用エンジンバルブ |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
藤井 秀樹ら,"自動車部品へのチタン材適用",新日鉄技報,2003年,第378 号,pp.62-67 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019108603A (ja) | 2019-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1943366B1 (en) | Titanium alloys including increased oxygen content and exhibiting improved mechanical properties | |
TWI443216B (zh) | Tantalum sputtering target | |
US4505764A (en) | Microstructural refinement of cast titanium | |
US11718897B2 (en) | Precipitation hardenable cobalt-nickel base superalloy and article made therefrom | |
JP5917558B2 (ja) | キャスティングによるナノ双晶形成チタン材料の作製方法 | |
RU2544976C2 (ru) | Титановый материал | |
WO2012169305A1 (ja) | チタン合金部材およびその製造方法 | |
JP2005527699A (ja) | ベータ型チタン合金を処理する方法 | |
EP3138433B1 (en) | Titanium sintered body | |
JP5808894B2 (ja) | 高強度チタン合金部材およびその製造方法 | |
JP7051419B2 (ja) | 機械部品の製造方法 | |
WO2019049979A1 (ja) | 機械部品及び機械部品の製造方法 | |
WO2019124265A1 (ja) | 機械部品及び機械部品の製造方法 | |
JP5385097B2 (ja) | 低サイクル疲労特性に優れたニアβ型チタン合金 | |
JP6991853B2 (ja) | 機械部品 | |
JP6914688B2 (ja) | 機械部品及びすべり軸受 | |
US4624714A (en) | Microstructural refinement of cast metal | |
CN113634767A (zh) | 一种激光增材制造双相钛合金的热处理方法 | |
JP7154087B2 (ja) | 機械部品 | |
JP2009149985A (ja) | ベータ処理されたチタン合金品の機械的特性を向上させる方法 | |
JP6851147B2 (ja) | チタン合金鍛造材 | |
US11857034B2 (en) | Titanium sintered body, ornament, and timepiece | |
JP7154080B2 (ja) | 機械部品 | |
JP2020152934A (ja) | 機械部品 | |
WO2019087917A1 (ja) | 機械部品の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201126 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210713 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210831 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211116 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211208 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6991853 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |