JPH03285051A - チタニウムアルミナイドの鍛造方法 - Google Patents
チタニウムアルミナイドの鍛造方法Info
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- JPH03285051A JPH03285051A JP8357390A JP8357390A JPH03285051A JP H03285051 A JPH03285051 A JP H03285051A JP 8357390 A JP8357390 A JP 8357390A JP 8357390 A JP8357390 A JP 8357390A JP H03285051 A JPH03285051 A JP H03285051A
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Landscapes
- Forging (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〕
本発明はチタニウムアルミナイドの鍛造方法、詳しくは
内燃機関用吸・排気バルブ、コンロンド等の部品へニア
ネットシエイプ加工するチタニウムアルミナイドの鍛造
方法に関する。
内燃機関用吸・排気バルブ、コンロンド等の部品へニア
ネットシエイプ加工するチタニウムアルミナイドの鍛造
方法に関する。
従来チタニウムアルミナイドから吸・排気パルプやコン
ロット等の製品を製作する場合には、アーク溶解あるい
はスカル溶解によりチタニウムアルミナイドのインゴッ
トをつくり、このインゴットを切削することによって目
的とする製品形状を得ている。
ロット等の製品を製作する場合には、アーク溶解あるい
はスカル溶解によりチタニウムアルミナイドのインゴッ
トをつくり、このインゴットを切削することによって目
的とする製品形状を得ている。
しかし、上記従来の方法によると材料歩留りが悪くなる
とともに、チタニウムアルミナイドは硬いために切削が
難しいという問題がある。
とともに、チタニウムアルミナイドは硬いために切削が
難しいという問題がある。
本発明は、上記従来の問題点を解消し、チタニウムアル
ミナイドを目的形状に近い形、すなわちニアネットシェ
イブに加工することにより、切削代を少なくし、材料歩
留りを向上させるチタニウムアルミナイドの鍛造方法を
提供することを目的とする。
ミナイドを目的形状に近い形、すなわちニアネットシェ
イブに加工することにより、切削代を少なくし、材料歩
留りを向上させるチタニウムアルミナイドの鍛造方法を
提供することを目的とする。
上記目的を達成するための本発明に係るチタニウムアル
ミナイドの鍛造方法は、Ｔｒ２５〜７５ａ ｔ％、／１
２５〜７５ａ ｔ％よりなるチタニウムアルミナイドを
溶解、鋳造して鍛造用素材を製作し、該鍛造用素材を８
００〜１５００℃の温度に加熱した後、目的形状に近い
形に鍛造することを構成上の特徴とする。
ミナイドの鍛造方法は、Ｔｒ２５〜７５ａ ｔ％、／１
２５〜７５ａ ｔ％よりなるチタニウムアルミナイドを
溶解、鋳造して鍛造用素材を製作し、該鍛造用素材を８
００〜１５００℃の温度に加熱した後、目的形状に近い
形に鍛造することを構成上の特徴とする。
Ｔ ｉ ２５〜７５ａｔ％、Ａ １２５〜７５ａｔ％を
必須成分とし、これに０．０５〜１０ａｔ％のＣｒ、Ｍ
ｎ、Ｖ、Ｃｏ。
必須成分とし、これに０．０５〜１０ａｔ％のＣｒ、Ｍ
ｎ、Ｖ、Ｃｏ。
Ｚ ｒ、 Ｙ、 Ｍｏ、 Ｎ ｂ、 Ｈｆ、 ０．０１
〜１０ａｔ％のＴａ、Ｗ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｂ、０．００１
−１０ａｔ％のＳｌのうちの１種以上を添加したチタニ
ウムアルミナイドを素材とすることもできる。
〜１０ａｔ％のＴａ、Ｗ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｂ、０．００１
−１０ａｔ％のＳｌのうちの１種以上を添加したチタニ
ウムアルミナイドを素材とすることもできる。
本発明のチタニウムアルミナイドはＴｉ２５〜７５８ｔ
％、ｌ！２５〜？５ａ ｔ％を必須成分として含有する
が、ＴｉおよびＡｎがこの範囲を外れるとアルミナイド
が生に形成されない。
％、ｌ！２５〜？５ａ ｔ％を必須成分として含有する
が、ＴｉおよびＡｎがこの範囲を外れるとアルミナイド
が生に形成されない。
選択成分として添加するＣ「、Ｍｎ、Ｂはチタニウムア
ルミナイドの延長向上に役立つが、Ｃ「、Ｍｎが０．０
５ａ ｔ％未満、Ｂｏ、０１ａｔ％未満では延性向上効
果が十分でなく、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｂが１０ａｔ％を超えて
もそれ以上の延長改良が得られない、Ｗ、Ｓ；の添加は
耐酸化性向上に効果があるが、ＷＯ１０１ａｔ％未満、
Ｓ ｉ Ｏ，００１ａｔ％未満では効果が十分でなく、
それぞれ１０ａｔ％を超えてもそれ以上の改良は得られ
ない。また、■、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｙ、Ｍｏ、ＮｂＸＨｆ、
Ｔａ、ＣｅＸＮｄの添加はチタニウムアルミナイドの強
度を向上させるが、■、Ｃｏ、 Ｚ ｒ、 Ｙ、 Ｍｏ
、 Ｎｂ、、Ｈｆ、、０．０５ａＬ％未満、Ｔａ、Ｃｅ
、Ｎｄ、０．０１ａｔ％未満では強度向上効果が十分で
なく、それぞれ１０ａｔ％を超えてもそれ以上の効果は
得られない。
ルミナイドの延長向上に役立つが、Ｃ「、Ｍｎが０．０
５ａ ｔ％未満、Ｂｏ、０１ａｔ％未満では延性向上効
果が十分でなく、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｂが１０ａｔ％を超えて
もそれ以上の延長改良が得られない、Ｗ、Ｓ；の添加は
耐酸化性向上に効果があるが、ＷＯ１０１ａｔ％未満、
Ｓ ｉ Ｏ，００１ａｔ％未満では効果が十分でなく、
それぞれ１０ａｔ％を超えてもそれ以上の改良は得られ
ない。また、■、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｙ、Ｍｏ、ＮｂＸＨｆ、
Ｔａ、ＣｅＸＮｄの添加はチタニウムアルミナイドの強
度を向上させるが、■、Ｃｏ、 Ｚ ｒ、 Ｙ、 Ｍｏ
、 Ｎｂ、、Ｈｆ、、０．０５ａＬ％未満、Ｔａ、Ｃｅ
、Ｎｄ、０．０１ａｔ％未満では強度向上効果が十分で
なく、それぞれ１０ａｔ％を超えてもそれ以上の効果は
得られない。
前記組成のチタニウムアルミナイドを溶解、鋳造して製
作した鋳造用素材は、８００−１５００℃の温度に加熱
した後、目的形状すなわち製品形状に近い形に鋳造され
る。加熱温度が８００ ’Ｃ未満ではチタニウムアルミ
ナイドの変形抵抗が高く鋳造が困難となり、１５００’
ｃを超えると材料が溶解するおそれがある。鍛造は加熱
した素材を加熱炉から取り出した後、直ちに行なうのが
望ましい。
作した鋳造用素材は、８００−１５００℃の温度に加熱
した後、目的形状すなわち製品形状に近い形に鋳造され
る。加熱温度が８００ ’Ｃ未満ではチタニウムアルミ
ナイドの変形抵抗が高く鋳造が困難となり、１５００’
ｃを超えると材料が溶解するおそれがある。鍛造は加熱
した素材を加熱炉から取り出した後、直ちに行なうのが
望ましい。
本発明に従えば、材料を所定温度に加熱し鍛造すること
によって製品形状に近い形に変形し、簡単な切削のみで
目的とする製品を得ることができる。
によって製品形状に近い形に変形し、簡単な切削のみで
目的とする製品を得ることができる。
以下、本発明の詳細な説明する。
実施例１
Ｔ Ｉ ５２．７９ａｔ％−Ａ ｌ ４７．２１ａＬ％
（Ｔ ｉ −３３，５ｗ【％）の組成になるよう材料を
配合し、アーク溶解により３５ｍｍ径×１８−高さのイ
ンゴットを作製した。このインゴットから３２ｍｍ径Ｘ
１５−−高さの鍛造用素材を削り出し、電気炉で１２０
０℃に加熱した。
（Ｔ ｉ −３３，５ｗ【％）の組成になるよう材料を
配合し、アーク溶解により３５ｍｍ径×１８−高さのイ
ンゴットを作製した。このインゴットから３２ｍｍ径Ｘ
１５−−高さの鍛造用素材を削り出し、電気炉で１２０
０℃に加熱した。
一方、図のような断面形状の凹部（排気バルブヘッドに
近い形状）を有する鉄系鋳物からなる鋳造金型を３００
”Ｃに加熱し、この金型に加熱した鋳造用素材を置い
て、速やかに１ｍ／秒のポンチ速度で面圧力８００トン
で鍛造した。素材は変形して金型の凹部に満たされた。
近い形状）を有する鉄系鋳物からなる鋳造金型を３００
”Ｃに加熱し、この金型に加熱した鋳造用素材を置い
て、速やかに１ｍ／秒のポンチ速度で面圧力８００トン
で鍛造した。素材は変形して金型の凹部に満たされた。
ついで鍛造材を１０００”Ｃｘ２４時間均質化処理した
後面剤し、目的の排気バルブヘッド形状に成形した。
後面剤し、目的の排気バルブヘッド形状に成形した。
金型に満たされた材料について、断面をエツチングによ
り観察したところ、組織の流れが見出され、十分な塑性
変形が行なわれていることが確認された。
り観察したところ、組織の流れが見出され、十分な塑性
変形が行なわれていることが確認された。
なお、素材を前記と同じ条件で７８０℃Ｔ：鍛造したと
ころ、素材はほとんど変化しなかった。
ころ、素材はほとんど変化しなかった。
実施例２
Ｔ ｉ ５１．０６ａｔ％−Ａ Ｉ２４６．７４ａｔ％
−Ｃｒ ２．２０ａｔ％（Ｔ １−３３ｗｔ％Ａｌ−３
ｗｔ％Ｃｒ）の組成になるように材料を配合し、アーク
溶解゛により３５ＩＩＩＩＩｌ径Ｘ１５＋ｍ高さのイン
ゴットを作製した。このインゴットから３２ｍｍ径×１
５ＩＩ１１高さの鍛造用素材を削り出し、電気炉で１３
００℃に加熱した。実施例と同じ金型に加熱した鍛造用
素材を置いて、速やかに１ｍ／秒のポンチ速度で面圧力
８００トンで鍛造したところ、素材は塑性変形して金型
の凹部に充填された。
−Ｃｒ ２．２０ａｔ％（Ｔ １−３３ｗｔ％Ａｌ−３
ｗｔ％Ｃｒ）の組成になるように材料を配合し、アーク
溶解゛により３５ＩＩＩＩＩｌ径Ｘ１５＋ｍ高さのイン
ゴットを作製した。このインゴットから３２ｍｍ径×１
５ＩＩ１１高さの鍛造用素材を削り出し、電気炉で１３
００℃に加熱した。実施例と同じ金型に加熱した鍛造用
素材を置いて、速やかに１ｍ／秒のポンチ速度で面圧力
８００トンで鍛造したところ、素材は塑性変形して金型
の凹部に充填された。
鍛造材を金型より取り出し、１０００℃×２４時間均質
化処理した後小量の固剤を行ない、目的の排気パルプヘ
ッド形状とした。
化処理した後小量の固剤を行ない、目的の排気パルプヘ
ッド形状とした。
なお、素材を前記と同じ条件で７５０℃で鍛造しようと
したところ、素材は全く変形しなかった。
したところ、素材は全く変形しなかった。
また、１５５０℃で鍛造しようとしたところ、加熱時に
部分的な溶解が生じたため鍛造を中止した。
部分的な溶解が生じたため鍛造を中止した。
本発明によればチタニウムアルミナイドの製品が多量の
切削をすることなく、歩留りよく安価に供給することが
できる。
切削をすることなく、歩留りよく安価に供給することが
できる。
図は本発明で使用する鍛造用金型の１実施例を示す断面
図である。 第１ ステム 図 ７＋＋ｖ＋Φ
図である。 第１ ステム 図 ７＋＋ｖ＋Φ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｔｉ２５〜７５ａｔ％、Ａｌ２５〜７５ａｔ％より
なるチタニウムアルミナイドを溶解、鋳造して鍛造用素
材を製作し、該鍛造用素材を８００〜１５００℃の温度
に加熱した後、目的形状に近い形に鍛造することを特徴
とするチタニウムアルミナイドの鍛造方法。 ２、チタニウムアルミナイドがＴｉ２５〜７５ａｔ％、
Ａｌ２５〜７５ａｔ％を含み、且つ０．０５〜１０ａｔ
％のＣｒ、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｙ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｈ
ｆ、０．０１〜１０ａｔ％のＴａ、Ｗ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｂ
、０．００１〜１０ａｔ％のＳｉのうちの１種以上を含
有する請求項１記載のチタニウムアルミナイドの鍛造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8357390A JPH03285051A (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | チタニウムアルミナイドの鍛造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8357390A JPH03285051A (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | チタニウムアルミナイドの鍛造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03285051A true JPH03285051A (ja) | 1991-12-16 |
Family
ID=13806252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8357390A Pending JPH03285051A (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | チタニウムアルミナイドの鍛造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03285051A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05255781A (ja) * | 1991-12-02 | 1993-10-05 | General Electric Co <Ge> | クロム、ホウ素およびニオブで改良されている加工されたガンマ‐アルミニウム化チタン合金 |
| JPH05255783A (ja) * | 1991-12-23 | 1993-10-05 | General Electric Co <Ge> | 低クロムと高ニオブの添加によって鋳造可能になったガンマ‐アルミニウム化チタン |
| JPH05255782A (ja) * | 1991-12-02 | 1993-10-05 | General Electric Co <Ge> | クロム、ニオブおよびケイ素で改良された鋳造ガンマ‐チタン・アルミニウム合金ならびにその製法 |
| JPH05279774A (ja) * | 1991-12-20 | 1993-10-26 | General Electric Co <Ge> | 鋳造およびＨＩＰ処理により製造されたクロム−ホウ素−タンタル含有γ型チタン−アルミニウム合金 |
| JPH05345943A (ja) * | 1991-12-02 | 1993-12-27 | General Electric Co <Ge> | ホウ素、クロムおよびタンタルで改良されている鋳造・鍛造されたガンマ‐チタン・アルミニウム合金 |
| JPH0617211A (ja) * | 1990-12-21 | 1994-01-25 | General Electric Co <Ge> | クロム、ニオブおよびホウ素を含有するアルミニウム化チタンの製造方法 |
| JPH0617210A (ja) * | 1990-12-21 | 1994-01-25 | General Electric Co <Ge> | クロム、タンタルおよびホウ素を含有するアルミニウム化チタンの製造方法 |
| JPH06322463A (ja) * | 1990-08-07 | 1994-11-22 | General Electric Co <Ge> | クロムとタングステンにより改変されたガンマ―チタン―アルミニウム合金及びその製造方法 |
| JPH0790433A (ja) * | 1993-09-27 | 1995-04-04 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 高延性Ｔｉ−Ａｌ系合金 |
| US6051084A (en) * | 1994-10-25 | 2000-04-18 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | TiAl intermetallic compound-based alloys and methods for preparing same |
| FR2868791A1 (fr) * | 2004-04-07 | 2005-10-14 | Onera (Off Nat Aerospatiale) | Alliage titane-aluminium ductile a chaud |
| CN103572102A (zh) * | 2013-11-05 | 2014-02-12 | 姚芸 | 一种高温耐热性铝合金 |
| EP3054023A1 (de) * | 2014-07-14 | 2016-08-10 | MTU Aero Engines GmbH | Al-reiche hochtemperatur-tial -legierung |
| JP2016166418A (ja) * | 2015-03-09 | 2016-09-15 | ライストリッツ タービンテクニック ゲーエムベーハー | α＋γチタンアルミナイド合金から、往復ピストンエンジン及びガスタービン、特に航空エンジン用の高耐応力特性の部品を製造する方法 |
-
1990
- 1990-03-30 JP JP8357390A patent/JPH03285051A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP1584697A3 (fr) * | 2004-04-07 | 2009-07-15 | ONERA (Office National d'Etudes et de Recherches Aérospatiales) | Alliage titane-aluminium ductile à chaud |
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