JPH03264108A - 高Ａ１含有Ｔｉ合金の熱間押出方法 - Google Patents
高Ａ１含有Ｔｉ合金の熱間押出方法Info
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- JPH03264108A JPH03264108A JP6382990A JP6382990A JPH03264108A JP H03264108 A JPH03264108 A JP H03264108A JP 6382990 A JP6382990 A JP 6382990A JP 6382990 A JP6382990 A JP 6382990A JP H03264108 A JPH03264108 A JP H03264108A
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- Extrusion Of Metal (AREA)
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。
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、高Ａｌ含有Ｔｉ合金の熱間押出方法に関し、
詳細には、高Ａｌ含有Ｔｉ合金をＦｅ系外皮材で被覆し
て複合ビレットとし、この高Ａｌ含有Ｔｉ合金の複合ビ
レットを熱間押出する方法に関するものである。
詳細には、高Ａｌ含有Ｔｉ合金をＦｅ系外皮材で被覆し
て複合ビレットとし、この高Ａｌ含有Ｔｉ合金の複合ビ
レットを熱間押出する方法に関するものである。
〔従来の技術］
旧含有Ｔｉ合金は、例えばＴｉＡｌ． Ｔｉ３Ａｌ等
で知られるように難加工材として知られている。
で知られるように難加工材として知られている。
一方、この種の難加工材を熱間押出する場合、第２同に
示すように、難加工材（５）の外側をそれよりも加工性
に優れた外皮材（６）で被覆して複合ビレットに加工し
、この複合ビレットを所定温度に加熱して熱間押出する
ことが一般に知られている。
示すように、難加工材（５）の外側をそれよりも加工性
に優れた外皮材（６）で被覆して複合ビレットに加工し
、この複合ビレットを所定温度に加熱して熱間押出する
ことが一般に知られている。
尚、（７）は電子ビーム溶接による接合部を示す。
難加工材に対してこのような熱間押出方法を採用する理
由は、難加工材ビレットそのものを直接熱間押出すると
、加熱から押出し開始に到るまでに大気、潤滑剤、押出
コンテナ等に触れるためビレ・７１表面が冷却されてし
まい、押出加工中、延性が保てずにビレットが割れてし
まう。これに対して、複合ビレットに加工すると、冷却
が激しい表面には外皮材が存在するので難加工材そのも
のの冷却が防止され、また押出加工中も保熱されるため
円滑な押出ができるためとされている。
由は、難加工材ビレットそのものを直接熱間押出すると
、加熱から押出し開始に到るまでに大気、潤滑剤、押出
コンテナ等に触れるためビレ・７１表面が冷却されてし
まい、押出加工中、延性が保てずにビレットが割れてし
まう。これに対して、複合ビレットに加工すると、冷却
が激しい表面には外皮材が存在するので難加工材そのも
のの冷却が防止され、また押出加工中も保熱されるため
円滑な押出ができるためとされている。
〔発明が解決しようとする課題］
ところで、前記＾ｌ含有Ｔｉ合金は、最近になり難加工
材の例外にもれず高温になれば充分延性を有することが
知られるようになり、Ｆｅ系外皮材で被覆し複合ビレッ
トに加工して熱間押出することが試みられている。しか
しながら、Ｆｅ系外皮材を用いると、Ｆｅ Ｔｉ２元
合金の間には、１０８５’Ｃに共晶点が存在するため、
それ以上の温度に加熱すると共晶反応が起こり、Ａｌ含
有１１合金材のＦｅ系外皮材との界面が溶融し、健全な
熱間押出しができなくなる。一方、それ以下の温度では
、共晶反応は防げるが、Ａｌ含有Ｔｉ合金材の延性が十
分でなく、最も経済的な通常の押出プレスによる熱間押
出しは困難となる。
材の例外にもれず高温になれば充分延性を有することが
知られるようになり、Ｆｅ系外皮材で被覆し複合ビレッ
トに加工して熱間押出することが試みられている。しか
しながら、Ｆｅ系外皮材を用いると、Ｆｅ Ｔｉ２元
合金の間には、１０８５’Ｃに共晶点が存在するため、
それ以上の温度に加熱すると共晶反応が起こり、Ａｌ含
有１１合金材のＦｅ系外皮材との界面が溶融し、健全な
熱間押出しができなくなる。一方、それ以下の温度では
、共晶反応は防げるが、Ａｌ含有Ｔｉ合金材の延性が十
分でなく、最も経済的な通常の押出プレスによる熱間押
出しは困難となる。
そこで、本発明は、上記の如き事情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、高Ａｌ含有Ｔｉ合金材を、機
械加工性に優れ且つ安価なＦｅ系外皮材を使用して共晶
反応を起こさせることなく、且つ通常の押出ブレスに依
っても熱間押出し得る方法を提供することである。
のであって、その目的は、高Ａｌ含有Ｔｉ合金材を、機
械加工性に優れ且つ安価なＦｅ系外皮材を使用して共晶
反応を起こさせることなく、且つ通常の押出ブレスに依
っても熱間押出し得る方法を提供することである。
上記目的を遠戚するため、本発明に係わる高Ａｔ含有Ｔ
ｉ合金の熱間押出方法は、Ａｌを１２〜６５ａｔｍｉｃ
％含有するＴｉを主成分とする高Ａｌ含有Ｔｉ合金材を
、熱間押出温度で溶融せず且つＴｉおよびＦｅと共晶反
応を起こさない金属材料のインサート材を介してＦｅ系
外皮材で被覆し複合ビレットに加工すると共に、この複
合ビレットを１０８５℃以上の温度に加熱して熱間押出
するものである。
ｉ合金の熱間押出方法は、Ａｌを１２〜６５ａｔｍｉｃ
％含有するＴｉを主成分とする高Ａｌ含有Ｔｉ合金材を
、熱間押出温度で溶融せず且つＴｉおよびＦｅと共晶反
応を起こさない金属材料のインサート材を介してＦｅ系
外皮材で被覆し複合ビレットに加工すると共に、この複
合ビレットを１０８５℃以上の温度に加熱して熱間押出
するものである。
そして、インサート材としては、ＣｒまたはＴａを用い
ることができる。
ることができる。
本発明者等は、高Ａｌ含有Ｔｉ合金材のＴｉに対するＡ
ｌ含有量と加工温度とが熱間押出加工性に係わる関係に
ついて、第１表に示すＴｉに対するＡｌ含有量と加工温
度とを元に圧縮試験により調査した。
ｌ含有量と加工温度とが熱間押出加工性に係わる関係に
ついて、第１表に示すＴｉに対するＡｌ含有量と加工温
度とを元に圧縮試験により調査した。
この調査における歪速度は実際の押出を想定してＩ Ｘ
１０’Ｓ−’とした。そして加工率５０％まで圧縮し
た後、試験片を切断し、その断面を蛍光浸透探傷試験を
行い、割れが有る（×）か否（０）か判定した。結果を
第１表に併せて示す。
１０’Ｓ−’とした。そして加工率５０％まで圧縮し
た後、試験片を切断し、その断面を蛍光浸透探傷試験を
行い、割れが有る（×）か否（０）か判定した。結果を
第１表に併せて示す。
第１表
第１表から明らかなように、Ａｌの含有量が１０ａｔｍ
ｉｃ％以下の高Ａｌ含有Ｔｉ合金材では、加工温度が１
０８５℃以下であっても熱間加工が十分行えるが、Ａｌ
の含有量が１５ ａｔｍ：ｃ％以上の高Ａｌ含有Ｔｉ合
金材では、加工温度が１０８５℃以下では熱間加工が全
くできなくなることが分かった。またＡｌの含有量が７
０ ａｔｍｉｃ％以上の高Ａｌ含有Ｔｉ合金材では、加
工温度を１３００℃以上に昇温しでも延性が得られず加
工ができないことも分かった。このようなことから本発
明では、高Ａｌ含有Ｔｉ合金材のＡｌの含有量を１２〜
６５ ａｔｍｉｃ％に特定すると同時に、その加熱温度
を１０８５℃以上と特定したものである。尚、加熱温度
の上皿は、Ｆｅ系外皮材が溶融しない温度、望ましくは
１４５０℃以下であればよい。
ｉｃ％以下の高Ａｌ含有Ｔｉ合金材では、加工温度が１
０８５℃以下であっても熱間加工が十分行えるが、Ａｌ
の含有量が１５ ａｔｍ：ｃ％以上の高Ａｌ含有Ｔｉ合
金材では、加工温度が１０８５℃以下では熱間加工が全
くできなくなることが分かった。またＡｌの含有量が７
０ ａｔｍｉｃ％以上の高Ａｌ含有Ｔｉ合金材では、加
工温度を１３００℃以上に昇温しでも延性が得られず加
工ができないことも分かった。このようなことから本発
明では、高Ａｌ含有Ｔｉ合金材のＡｌの含有量を１２〜
６５ ａｔｍｉｃ％に特定すると同時に、その加熱温度
を１０８５℃以上と特定したものである。尚、加熱温度
の上皿は、Ｆｅ系外皮材が溶融しない温度、望ましくは
１４５０℃以下であればよい。
また、高Ａｌ含有Ｔｉ合金材とＦｅ系外皮材との間に熱
間押出温度（１０８５”Ｃ以上）で溶融せず且つＴｉお
よびＦｅと共晶反応を起こさない金属材料のインサト材
を介装させるのは、１０８５℃以上の加熱において高Ａ
ｌ含有Ｔｉ合金材とＦｅ系外皮材との共晶反応を防止す
ると共に、自らも高Ａｌ含有Ｔｉ合金材およびＦｅ系外
皮材と共晶反応を起こさないことにより、健全な熱間押
出しが可能になるためである。そしてこのような作用を
有するインサート材としては、Ｃｒ、 Ｍｏ、 Ｖお
よびＴａなどが挙げられるが、特にＣｒまたはＴａは好
適に使用し得る。尚、インサート材の形態としては、高
Ａｌ含有Ｔｉ合金材の外表面および／またはＦｅ系外皮
材の内表面にメツキ、蒸着等の手段によって被覆しても
よいし、箔等の薄い板状材であってもよい。
間押出温度（１０８５”Ｃ以上）で溶融せず且つＴｉお
よびＦｅと共晶反応を起こさない金属材料のインサト材
を介装させるのは、１０８５℃以上の加熱において高Ａ
ｌ含有Ｔｉ合金材とＦｅ系外皮材との共晶反応を防止す
ると共に、自らも高Ａｌ含有Ｔｉ合金材およびＦｅ系外
皮材と共晶反応を起こさないことにより、健全な熱間押
出しが可能になるためである。そしてこのような作用を
有するインサート材としては、Ｃｒ、 Ｍｏ、 Ｖお
よびＴａなどが挙げられるが、特にＣｒまたはＴａは好
適に使用し得る。尚、インサート材の形態としては、高
Ａｌ含有Ｔｉ合金材の外表面および／またはＦｅ系外皮
材の内表面にメツキ、蒸着等の手段によって被覆しても
よいし、箔等の薄い板状材であってもよい。
以下、本発明の詳細な説明する。
第１図は、本発明に係わる複合ビレットの説明しで、（
１）は高Ａｌ含有Ｔｉ合金材、（２）はＦｅ系外皮材、
（３）はインサート材、（４）は電子ビーム溶接による
接合部を示す。
１）は高Ａｌ含有Ｔｉ合金材、（２）はＦｅ系外皮材、
（３）はインサート材、（４）は電子ビーム溶接による
接合部を示す。
高Ａｌ含有Ｔｉ合金材（１）としてＴｉ −５０ａｔｍ
ｉｃ％Ａｌを、Ｆｅ系外皮材（２）としてステンレス鋼
（ＳＵＳ３１６）を用いると共に、インサート材（３）
として一つには、高Ａｌ含有Ｔｉ合金材（１）の表面に
厚さ５０μｍのＣｒメツキを施し、また一つには、高Ａ
ｌ含有Ｔｉ合金材（１）とＦｅ系外皮材（２）との間に
厚さ５０μｍのＴａの箔を介装して、第１図に示す構造
の複合ビレットに加工し、さらに比較のため、インサー
ト材の無い複合ビレットを加工して、これらを、押出比
：２．加熱温度： １３００℃の条件で、ガラス潤滑剤
を使用して直接熱間押出を行った。得られた押出後のビ
レットの一部を切断し、その縦断面をＸｗＡマイクロア
ナライザ（ＥＰＭＡと称する）分析を行い、高Ａｌ含有
Ｔｉ合金材（１）とＦｅ系外皮材（２）とが反応してい
るか否かを調査した。このＥＰＭＡ分析調査結果および
押出時の状態を上記複合ビレット条件と対応させて第２
表に示す。
ｉｃ％Ａｌを、Ｆｅ系外皮材（２）としてステンレス鋼
（ＳＵＳ３１６）を用いると共に、インサート材（３）
として一つには、高Ａｌ含有Ｔｉ合金材（１）の表面に
厚さ５０μｍのＣｒメツキを施し、また一つには、高Ａ
ｌ含有Ｔｉ合金材（１）とＦｅ系外皮材（２）との間に
厚さ５０μｍのＴａの箔を介装して、第１図に示す構造
の複合ビレットに加工し、さらに比較のため、インサー
ト材の無い複合ビレットを加工して、これらを、押出比
：２．加熱温度： １３００℃の条件で、ガラス潤滑剤
を使用して直接熱間押出を行った。得られた押出後のビ
レットの一部を切断し、その縦断面をＸｗＡマイクロア
ナライザ（ＥＰＭＡと称する）分析を行い、高Ａｌ含有
Ｔｉ合金材（１）とＦｅ系外皮材（２）とが反応してい
るか否かを調査した。このＥＰＭＡ分析調査結果および
押出時の状態を上記複合ビレット条件と対応させて第２
表に示す。
（余 白）
第２表
第２表から明らかなように、インサート材（３）として
ＣｒメツキやＴａ箔を介装したものは、良好な押出がで
き、しかも界面に共晶反応が起こらなかったのに対し、
インサート材を介装しなかったものは、共晶反応が起こ
り、このため押出状態が悪かった。
ＣｒメツキやＴａ箔を介装したものは、良好な押出がで
き、しかも界面に共晶反応が起こらなかったのに対し、
インサート材を介装しなかったものは、共晶反応が起こ
り、このため押出状態が悪かった。
尚、上記実施例においては、ＣｒメツキやｒａＦＡのイ
ンサート材の厚さを５０μｍとしたが、本発明はこれに
特定されるものではなく、複合ビレ、７トの加熱時間お
よび加熱温度によって適宜選択して定めればよい。
ンサート材の厚さを５０μｍとしたが、本発明はこれに
特定されるものではなく、複合ビレ、７トの加熱時間お
よび加熱温度によって適宜選択して定めればよい。
上述したように、本発明に係わる高Ａｌ含有Ｔｉ合金の
熱間押出方法によれば、高Ａｌ含有Ｔｉ合金材を、Ｆｅ
系外皮材を使用して共晶反応を起こさせることなく通常
の押出プレスに依っても熱間押出しができ、しかもこの
押出により、割れ等の無い健全な高Ａｌ含有Ｔｉ合金材
の製品または半製品に加工できる。
熱間押出方法によれば、高Ａｌ含有Ｔｉ合金材を、Ｆｅ
系外皮材を使用して共晶反応を起こさせることなく通常
の押出プレスに依っても熱間押出しができ、しかもこの
押出により、割れ等の無い健全な高Ａｌ含有Ｔｉ合金材
の製品または半製品に加工できる。
第１図は本発明に係わる複合ビレットの説明図、第２図
は従来の複合ビレットの説明図である。 （＋１ 高Ａｌ含有Ｔｉ合金材 （２） Ｆｅ系
外皮材（３） インサート材 （４）電子ビーム溶接による接合部
は従来の複合ビレットの説明図である。 （＋１ 高Ａｌ含有Ｔｉ合金材 （２） Ｆｅ系
外皮材（３） インサート材 （４）電子ビーム溶接による接合部
Claims (2)
- （１）Ａｌを１２〜６５ａｔｍｉｃ％含有するＴｉを主
成分とする高Ａｌ含有Ｔｉ合金材を、熱間押出温度で溶
融せず且つＴｉおよびＦｅと共晶反応を起こさない金属
材料のインサート材を介してＦｅ系外皮材で被覆し複合
ビレットに加工すると共に、この複合ビレツトを１０８
５℃以上の温度に加熱して熱間押出することを特徴とす
る高Ａｌ含有Ｔｉ合金の熱間押出方法。 - （２）インサート材が、ＣｒまたはＴａであることを特
徴とする第１請求項に記載の高Ａｌ含有Ｔｉ合金の熱間
押出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2063829A JPH0741304B2 (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | 高Ａ１含有Ｔｉ合金の熱間押出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2063829A JPH0741304B2 (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | 高Ａ１含有Ｔｉ合金の熱間押出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03264108A true JPH03264108A (ja) | 1991-11-25 |
| JPH0741304B2 JPH0741304B2 (ja) | 1995-05-10 |
Family
ID=13240638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2063829A Expired - Lifetime JPH0741304B2 (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | 高Ａ１含有Ｔｉ合金の熱間押出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0741304B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999021667A1 (de) * | 1997-10-25 | 1999-05-06 | Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh | Vorrichtung zur kapselung von rohlingen aus metallischen hochtemperatur-legierungen |
| JP2004513244A (ja) * | 2000-11-20 | 2004-04-30 | プランゼー アクチエンゲゼルシヤフト | 蒸着源の製造方法 |
| CN101856675A (zh) * | 2010-06-12 | 2010-10-13 | 哈尔滨工业大学 | TiAl金属间化合物材料的高温热挤压成形方法 |
| CN112958626A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-06-15 | 西北工业大学 | 一种适用于TiAl合金轧制的包套及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS551122A (en) * | 1978-06-16 | 1980-01-07 | Mitsubishi Electric Corp | Field-effect transistor |
| JPS61213361A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-22 | Natl Res Inst For Metals | 金属間化合物ＴｉＡｌ基合金の成型法 |
-
1990
- 1990-03-13 JP JP2063829A patent/JPH0741304B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS551122A (en) * | 1978-06-16 | 1980-01-07 | Mitsubishi Electric Corp | Field-effect transistor |
| JPS61213361A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-22 | Natl Res Inst For Metals | 金属間化合物ＴｉＡｌ基合金の成型法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999021667A1 (de) * | 1997-10-25 | 1999-05-06 | Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh | Vorrichtung zur kapselung von rohlingen aus metallischen hochtemperatur-legierungen |
| JP2004513244A (ja) * | 2000-11-20 | 2004-04-30 | プランゼー アクチエンゲゼルシヤフト | 蒸着源の製造方法 |
| CN101856675A (zh) * | 2010-06-12 | 2010-10-13 | 哈尔滨工业大学 | TiAl金属间化合物材料的高温热挤压成形方法 |
| CN112958626A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-06-15 | 西北工业大学 | 一种适用于TiAl合金轧制的包套及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0741304B2 (ja) | 1995-05-10 |
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