JPH0243354A - Ｔｉ板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、耐焼付性に優れ、且つＴｉ固有の金属光沢性
を保持したＴｉ板及びその製造方法に関するものである
。

［従来の技術］ Ｔｉは焼付ぎ易い金属である。この為Ｔｉ板をロール成
形、プレス成形、その他の成形加工に付す場合は、焼付
き防止の為の処理か必要となる。その処理方法の１つと
して、Ｔｉ板表面に硬化層を形成する方法かある。この
硬化層は耐摩耗性を向上させ溶着摩耗、即ち焼付きを防
止するものであって具体的には次の様な手段で形成され
る。

（イ）大気酸化や陽極酸化によって、Ｔｉ板表面に酸化
層を形成する。

（０）Ｔｉ板を窒素カス中に高温で長時間保持し、表面
に窒化層を形成する。

（ハ）Ｔｉ板を炭酸ガス中に高温で長時間保持し、表面
に炭化層を形成する。

（ニ）Ｔｉ板表面に耐摩耗性硬質金属を溶射する。

［発明が解決しようとするｉ！題］ しかし上記の方法にはいずれも次の様な共通の問題があ
る。

（ａ）工程に長時間を要する為、連続的にしかも高能率
で生産することが要求されるＴｉ板の生産には適用し難
いこと。

（ｂ）Ｔｉ板を高温・長時間保持しておく等の点で設備
上の困難性があること。

（Ｃ）表面前処理を均一に行なって、均一な硬化層を形
成することが必要であるが、特に広幅、長尺のＴｉ板に
おいては技術上の困難性があること。

（ｄ）Ｔｉ板を酸化、窒化或は炭化すると着色が避けら
れず、Ｔｉ特有の金属光沢が失われるおそれがあること
。

本発明はこの様な情況に鑑みてなされたものてあって、
耐焼付性及び金属光沢性に優れたＴｉ板の提供及びこの
様なＴｉ板を連続的に且つ能率的に製造する方法の提供
を目的とするものである。

［課題を解決する為の手段］ 本発明はＴｉ炭化物よりなる表面硬化層が形成されてい
るＴｉ板であって、前記表面硬化層におけるＣとＴｉの
組成比が原子構成比で ０．３４≦Ｃ／　Ｔ　ｉ　＜　１ であることを要旨とするものであり、又この様な原子構
成比の表面硬化層を有するＴｉ板を製造するに当たり、
冷間圧延後のＴｉ板表面の油分付着量を７ｍｇ／ｍ２以
上１００　ｍｇ／　ｍ２未満に調整した後、真空焼鈍を
行なう方法も本発明の重要な構成要素である。

［作用］ 本発明者等はＴｉ板表面に非化学量論的組成のＴｉ炭化
物（Ｔｔｘｃｙ）からなる硬化層を形成したものについ
て、その組成比と焼付性の関係を調査した。

第１図は、Ｔｉ炭化物硬化層におけるＴｉ原子濃度に対
するＣ原子濃度の割合と、焼付発生応力の関係を、オー
ジェ分析により解析した結果を示す図である。図中○、
・及び×は次のことを意味する。

○：焼付き発生せず、かじり疵も殆んど発生しない。万
一かじり疵が発生した場合であっても、疵の幅が５ｍｍ
未満で外観上目立たず、外観良好である。

・：着色を呈し金属光沢が失われる。

×・幅５ｍｍ以上のかじり疵或は焼付きが発生し外観上
目立つ。

第１図の結果から明らかな様に、耐焼付性が良好である
のは、焼付発生応力・０．０７５ｋｇ／ｍｍ２以上の場
合であって、この様なＴｉ炭化層の原子濃度比Ｃ／　Ｔ
　ｉは０．３４以上であることがわかった。

但し、Ｃ／　Ｔ　ｉの値が１になるとＴｉ炭化物層（Ｔ
　ｉ　Ｃ）が黄金色を呈し、Ｔｉ材特有の金属光沢が失
われる。従ってＣ／　Ｔ　ｉの値は１未満であることが
必要である。

ところでＴｉ板表面に上記の様なＴｉ炭化物層を形成す
る方法に関して検討した結果、Ｔｉ材を冷間圧延工程に
付した後圧延油を一部残存させたまま真空焼鈍を行なえ
ば、圧延油が炭素供給源となってＴｉ板への浸炭が行な
われ、Ｔｉ炭化物層が形成されるのではないかとの着想
が得られた。

第２図（八）及びＣＢ）は、圧延油の付着量（残脂量）
をそれぞれ２０　ｍｇ／ｍ’及びＯｍｇ／ｍ２として真
空焼鈍に付したＴｉ板について、表面からの深さと、そ
の地点における硬さを測定した結果を示すものである。

図から、圧延油を残存させたまま真空焼鈍に付したＴｉ
材は、表面から一定の深さの範囲［第２図（Ａ）では表
面から１０μｍの範囲］に硬化層が形成されていること
がわかる。

次に油分付着量を種々変化させて真空焼鈍に付したＴｉ
板の耐焼付性について測定した結果を第３図に示す。図
中Ｏ１×の表わす意味は第１図の場合と同様であり、・
は残留油脂による表面汚れが生ずることを意味する。

第３図より明らかな様に、焼付きが発生せず、外観を損
なう程のかじり疵も生しないＴｉ炭化物硬化層、つまり
焼付発生応カニ　０．０７５ｋｇｆ／ｍｍ２以上のＴｉ
炭化物硬化層を得る為には、油分付着量を７ｍｇ／ｍ’
とすればよいことがわかった。尚油分付着量が１００　
ｍｇ／　ｍ’を超えると油分か過剰に供給され、Ｔｉ板
表面か汚れるなど外観上好ましくない状態を生ずる為、
油分付着量は１００　ｍｇ／　ｍ２未満とすることか望
ましい。

ところて第４図に示す様に油分付着量（残脂量）は脱脂
液濃度に反比例的に変化する。従って残脂量の調整は脱
脂ｔｉ、濃度を変えることにより行なうことかできるか
、勿論その他の適宜の方法て調整してもよい。また脱脂
工程において残脂量を調整することなく、脱脂後真空焼
鈍前にＴｉ板表面に必要量の油脂を塗布してもよい。尚
本発明における真空焼鈍は特別の条件を有するものでは
ないか、一般には６００〜ｂ 条件で行なえはよい。

以下実施例について説明するか、本発明は下記実施例に
限定されるものではなく、前・後記の趣旨に徴して適宜
設計・変更することは本発明の技術的範囲に属する。

［実施例］ 冷間圧延後各種の脱脂条件を用いて残脂量を調整し、次
いて６５０℃×５時間の条件て真空焼鈍を施したＪＩＳ
２種のＴｉ板を作成し、Ｃｕ合金ロールを用いて、潤滑
剤を使用することなく成形加工を行なった。脱脂工程に
おける残脂量（油分付着量）と成形加工における焼付き
疵・かじり疵の幅との関係を測定した。結果を第５図に
示す（図中の○及び×の表わす意味は、第１図の場合と
同し）。

図より明らかな様に残脂量７ｍｇ／ｍ’以上となる様に
脱脂処理したＴｉ板を成形加工した場合は、万−疵が発
生しても底幅は５ｍｍ来満てあって、外観上格別の不都
合を生じなかった。しかし残脂量か７ｍｇ／ｍ２未満の
ものは、底幅５ｍｍ以上の焼付き疵・かじり疵か発生し
、Ｔｉ成形部品としては美観・光沢か不十分て使用に耐
えないものであった。

［発明の効果］ 本発明は以上の様に構成されているから下記の効果を有
する。

（１）本発明に係るＴｉ板は耐焼付性に優れ、しかもＴ
ｉ固有の金属光沢を保持してい る。

（２）本発明に係るＴｉ板の製造方法によれは、圧延加
工々程−説脂工程−真空焼鈍工程という通常のＴｉ板製
造工程でＴｉ板の表面硬化処理が行なわれ、耐焼付性に
優れしかもＴｉ固有の金属光沢を保持したＴｉ板か連続
的に且つ能率的に製造される。

【図面の簡単な説明】 第１図はＴｉ炭化物硬化層におけるｃ′ＥＬびＴｉの原
子濃度比と焼付発生応力との関係を示す図、第２　図（
八）及びＣＢ）は油分付着量をそれぞれ２０ｍｇ／ｍ２
及びＯｍｇ／ｍ２として真空焼鈍に付したＴｉ板におけ
る硬度の測定結果を示す図、第３図は成形加工時の焼付
発生応力と油分付着量の関係を示すグラフ、第４図は脱
脂液濃度と油分付着量（残脂量）の関係を示すグラフ、
第５図は成形加工時に発生する焼付き疵・かじり疵の幅
と油分付着量の関係を示す図である。 シ偽 工Ｏ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）Ｔｉ炭化物よりなる表面硬化層が形成されている
   Ｔｉ板であって、前記表面硬化層におけるＣとＴｉの組
   成比が原子構成比で ０．３４≦Ｃ／Ｔｉ＜１ であることを特徴とするＴｉ板。 （２）Ｔｉ板を製造するに当たり、冷間圧延後のＴｉ板
   表面の油分付着量を７ｍｇ／ｍ＾２以上１００ｍｇ／ｍ
   ＾２未満に調整した後、真空焼鈍を行なうことによって
   Ｔｉ板表面に、ＣとＴｉの組成比が原子構成比で ０．３４≦Ｃ／Ｔｉ＜１ である表面硬化層を形成することを特徴とするＴｉ板の
   製造方法。