JPH06293929A - Beta titanium alloy wire and its production - Google Patents

Beta titanium alloy wire and its production

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JPH06293929A
JPH06293929A JP7961093A JP7961093A JPH06293929A JP H06293929 A JPH06293929 A JP H06293929A JP 7961093 A JP7961093 A JP 7961093A JP 7961093 A JP7961093 A JP 7961093A JP H06293929 A JPH06293929 A JP H06293929A
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JP
Japan
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wire
titanium alloy
content
type titanium
weight
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Withdrawn
Application number
JP7961093A
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Japanese (ja)
Inventor
Norio Ekusa
紀男 江草
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To produce a beta Ti alloy wire having high strength and high toughness and excellent in fatigue resistance by successively applying respectively specified rolling, heat treatment, and rolling to a wire material of a Ti alloy containing specific amounts of Al, V, Mo, Cr, and Zr. CONSTITUTION:A wire material composed of a Ti alloy, which has a composition containing Ti as a base, containing, by weight, 2-5% Al, 6-25% V, 2-20% Mo, 2-10% Cr, and 1-3% Zr, and satisfying V+1.5Mo+2.3Cr >=18%, is subjected to rolling at room temp. at >=40% reduction of area or to wire drawing. Then, the wire is heat-treated at a temp. in the range between a temp. T1 determined by T1=874+23Al-11V-9Mo-6.5Cr-0.4Zr, and a temp. T2 determined by T2=T1-50 deg.C, by which recrystallization is done so that average beta grain size becomes <=50mum. Then the wire is subjected to rolling at room temp. at 40-60% reduction of area or to wire drawing.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、自動車用スプリング類
やロープ等の素材として用いられる高強度および高靭性
を備えるβ型チタン合金線材およびその製造方法に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a β-type titanium alloy wire having high strength and toughness, which is used as a material for automobile springs and ropes, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】チタン合金は、軽く、強く、腐蝕されな
いため、近年工業材料として自動車、航空機、海洋構造
物、化学機械に有望であり、また人体に無害であるた
め、医療用基材、レジャー用基材等にも用途が期待され
ている。
2. Description of the Related Art Titanium alloys are light, strong and not corroded, so that they are promising as industrial materials for automobiles, aircrafts, marine structures and chemical machines in recent years, and they are harmless to the human body. It is also expected to be used as a base material for automobiles.

【0003】周知のように、チタン合金は一般にα型チ
タン合金、β型チタン合金、α+β型チタン合金の3つ
に大別される。このうち、α+β型チタン合金は冷間加
工性が悪く、高加工度の冷間引抜伸線が困難であるのに
対し、α型チタン合金やβ型チタン合金は冷間加工性が
良好であり、高加工度の冷間引抜伸線が可能である。こ
のように、α型チタン合金やβ型チタン合金は加工性に
優れているため、素材製造コストの低減による安価なチ
タン合金の供給の可能性を有している。
As is well known, titanium alloys are generally classified into three types: α-type titanium alloys, β-type titanium alloys, and α + β-type titanium alloys. Of these, α + β type titanium alloys have poor cold workability and it is difficult to perform cold drawing and drawing with high workability, while α type titanium alloys and β type titanium alloys have good cold workability. It is possible to draw cold drawn wire with high workability. As described above, since the α-type titanium alloy and the β-type titanium alloy are excellent in workability, there is a possibility of supplying an inexpensive titanium alloy by reducing the material manufacturing cost.

【0004】また高強度が要求される用途では、α+β
型チタン合金やβ型チタン合金が主流となる。取分け、
β型チタン合金は、室温での冷間加工による転位の導入
と時効処理とにより、β相内にα相を微細に析出させる
ことで鉄鋼材料並の高強度を得ることが可能であること
から最も有望視されている。
For applications requiring high strength, α + β
Type titanium alloys and β type titanium alloys are the mainstream. Specially
β-type titanium alloys can obtain high strength comparable to steel materials by finely precipitating α-phase in β-phase by introducing dislocations by cold working at room temperature and aging treatment. Most promising.

【0005】さらに、β型チタン合金は、横弾性係数が
鉄鋼材料の約半分と低いことから、ばねなどの弾性エネ
ルギを利用する部品には、その設計上ばね巻数が低減で
きる等の有為性が発揮されるため、大幅な軽減化を図れ
る可能性を有している。
Furthermore, since the β-type titanium alloy has a low transverse elastic modulus, which is about half that of steel materials, it has the potential of reducing the number of spring turns due to its design for parts that utilize elastic energy such as springs. Since it is exhibited, there is a possibility that it can be significantly reduced.

【0006】以上のようなことから、自動車用スプリン
グ類等の高強度および高靭性を狙ったβ型チタン合金線
材の製造方法がこれまでにいくつか提案されてきてい
る。
From the above, several methods of manufacturing β-type titanium alloy wire rods aiming at high strength and toughness of springs for automobiles have been proposed so far.

【0007】一般的には、図8に示すように、熱間圧延
加工後、変態能を増大するためβ変態点以上の温度で溶
体化処理したβ型チタン合金圧延線材に減面率80〜9
0%の冷間伸線加工を施した後、さらに時効処理を施し
て高強度の線材を製造する方法がある[Ti合金に関す
る懇話会 前刷集((社)日本ばね工業会発刊)参
照]。
Generally, as shown in FIG. 8, after hot rolling, a β-type titanium alloy rolled wire rod which has been solution-treated at a temperature of β transformation point or higher in order to increase transformation ability has an area reduction ratio of 80- 9
There is a method of manufacturing a high-strength wire by subjecting it to 0% cold wire drawing and then subjecting it to an aging treatment [Refer to the pre-collection booklet on the Ti alloy (published by the Japan Spring Industry Association)]. .

【0008】また、特開平2−61042号公報におい
ては、脱スケールされたβ型チタン合金素材を冷間伸線
加工途中段階的に特定範囲の温度で熱処理を実施し、表
面に酸化皮膜(スケール層)を形成させて、強度を損な
うことなしに伸線加工性を改善し、β型チタン合金線材
を得る方法が開示されている。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 2-61042, a descaled β-type titanium alloy material is heat-treated at a temperature in a specific range stepwise during cold wire drawing to form an oxide film (scale) on the surface. Layer) to improve the wire drawing workability without impairing the strength to obtain a β-type titanium alloy wire rod.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
β型チタン合金線材の製造方法によって得られる線材で
は、引張り強度、靭性、耐疲労特性のバランスに問題が
あった。
However, the wire obtained by the conventional method for producing a β-type titanium alloy wire has a problem in the balance of tensile strength, toughness, and fatigue resistance.

【0010】たとえば、成分組成としてTi−13V−
11Cr−3Alからなる代表的なβ型チタン合金を用
い、上述した製造方法に従ってβ変態点以上の温度で溶
体化処理を施した圧延線材に減面率90%の冷間伸線加
工を実施した後、450℃で24時間の時効処理を行な
うと、引張り強度(T.S)が190kgf/mm2
達する高強度な線材を得ることができる。
For example, the composition of components is Ti-13V-
Using a typical β-type titanium alloy made of 11Cr-3Al, cold-drawn wire drawing with a surface reduction rate of 90% was carried out on the rolled wire rod which was solution-treated at a temperature of β transformation point or higher according to the above-mentioned manufacturing method. After that, when aging treatment is performed at 450 ° C. for 24 hours, a high-strength wire rod having a tensile strength (TS) of 190 kgf / mm 2 can be obtained.

【0011】しかしながら、この線材の伸びは2%以下
となり延性の点で非常に劣る。このため、表面傷などの
微小欠陥に対する破壊感受性が著しく増大し、この線材
を機械構造用材料として使用するには問題が多い。
However, the elongation of this wire is 2% or less, which is very poor in ductility. For this reason, the fracture susceptibility to minute defects such as surface scratches is significantly increased, and there are many problems in using this wire as a material for mechanical structures.

【0012】また、この線材をばねなどの部品として用
いる場合には、高応力(たとえば、τ=60±35kg
f/mm2 )での疲労破壊が発生してしまう。
When this wire is used as a part such as a spring, high stress (for example, τ = 60 ± 35 kg) is used.
Fatigue fracture occurs at f / mm 2 ).

【0013】特開平2−61042号公報に記載した方
法では、脱スケールされたβ型チタン合金素材を、酸化
可能な雰囲気下で熱処理することで、表面に酸化皮膜を
積極的に形成させるものであり、従来の技術に比べて高
強度な線材を得られるものの、酸化皮膜の影響のためひ
ねりや曲げ加工に対する靭性が著しく低下してしまうと
いう問題があった。
In the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-61042, a descaled β-type titanium alloy material is heat-treated in an oxidizable atmosphere to actively form an oxide film on the surface. However, although a wire rod having a higher strength than that of the conventional technique can be obtained, there is a problem that the toughness against twisting and bending is significantly reduced due to the influence of the oxide film.

【0014】本発明は、上述のような課題を解消するた
めになされたものであって、高強度、高靭性、耐疲労特
性に優れたβ型チタン合金線材およびその製造方法を提
供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and provides a β-type titanium alloy wire having excellent high strength, high toughness, and fatigue resistance, and a method for producing the same. To aim.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明に係る高強度およ
び高靭性を備えるβ型チタン合金線材は、Tiを基と
し、2〜5重量%のAl、6〜25重量%のV、2〜2
0重量%のMo、2〜10重量%のCr、および1〜3
重量%のZrを含み、かつVの含有量x(重量%)、M
oの含有量y(重量%)、およびCrの含有量z(重量
%)が、 x+1.5y+2.3z≧18 を満足するチタン合金からなることを特徴とする。
A β-type titanium alloy wire having high strength and high toughness according to the present invention is based on Ti and has 2 to 5% by weight of Al, 6 to 25% by weight of V and 2 to 2% by weight. Two
0 wt% Mo, 2-10 wt% Cr, and 1-3
% Of Zr and V content x (wt%), M
It is characterized in that the content y of o (wt%) and the content z of Cr (wt%) are made of a titanium alloy satisfying x + 1.5y + 2.3z ≧ 18.

【0016】本発明において、線材の横断面におけるチ
タン合金のβ粒の粒径に対する線材の縦断面におけるチ
タン合金のβ粒の粒長の比が3以上5以下であることが
好ましい。
In the present invention, it is preferable that the ratio of the particle length of β particles of the titanium alloy in the longitudinal section of the wire to the particle size of β particles of the titanium alloy in the transverse section of the wire is 3 or more and 5 or less.

【0017】本発明のβ型チタン合金は、β域からの急
冷によって常温(10〜50℃)でもβ相(体心立方晶
格子構造)一相となるβ型チタン合金をさすものとし、
適切な時効条件によってβ相内にα相(稠密立方晶格子
構造)を析出し時効硬化する系をいうものとする。
The β-type titanium alloy of the present invention refers to a β-type titanium alloy which becomes a β-phase (body-centered cubic lattice structure) single phase even at room temperature (10 to 50 ° C.) by quenching from the β-region,
A system that precipitates the α phase (dense cubic lattice structure) in the β phase under appropriate aging conditions and age-hardens.

【0018】本発明において「β粒」とは、b.c.
c.(体心立方晶格子)構造を持つβ型チタン合金の結
晶と定義することができる。
In the present invention, "β grains" means b. c.
c. It can be defined as a β-type titanium alloy crystal having a (body-centered cubic lattice) structure.

【0019】また、本発明において「線材の横断面」と
は線材の長手方向に対して垂直に切断して得られる面を
いうものとし、また「線材の縦断面」とは線材の長手方
向に対して平行に切断して得られる面をいうものとす
る。
In the present invention, the "cross section of the wire" means a surface obtained by cutting perpendicular to the longitudinal direction of the wire, and the "longitudinal section of the wire" means the longitudinal direction of the wire. The surface obtained by cutting in parallel with this shall be said.

【0020】本発明にかかるβ型チタン合金線材の製造
方法では、Tiを基とし、2〜5重量%のAl、6〜2
5重量%のV、2〜20重量%のMo、2〜10重量%
のCr、および1〜3重量%のZrを含み、かつVの含
有量x(重量%)、Moの含有量y(重量%)、および
Crの含有量z(重量%)が、 x+1.5y+2.3z≧18 を満足するチタン合金からなる線材素材に室温で減面率
40%以上の圧延または伸線加工を施す第1の工程と、
第1の工程で得られる線材に、 874+23u−11x−9y−6.5z−0.4w (uはAlの含有量(重量%)、xはVの含有量(重量
%)、yはMoの含有量(重量%)、zはCrの含有量
(重量%)、wはZrの含有量(重量%)とする)で求
められる値で示される温度(T1 )とこの温度(T1
より50℃低い温度(T2 )との間の温度で熱処理を行
ない、β粒の平均粒径が50μm以下になるよう、β粒
を再結晶させる第2の工程と、第2の工程後、線材に室
温で減面率40%以上60%以下の圧延または伸線加工
を施す第3の工程とを備えることを特徴とする。
In the method for producing a β-type titanium alloy wire according to the present invention, 2 to 5% by weight of Al based on Ti and 6 to 2 are used.
5 wt% V, 2-20 wt% Mo, 2-10 wt%
Of Cr and 1 to 3 wt% of Zr, and the content of V x (wt%), the content of Mo y (wt%), and the content of Cr z (wt%) are x + 1.5y + 2 A first step of subjecting a wire material made of a titanium alloy satisfying 3z ≧ 18 to rolling or drawing at a room temperature with a surface reduction rate of 40% or more,
In the wire obtained in the first step, 874 + 23u-11x-9y-6.5z-0.4w (u is Al content (wt%), x is V content (wt%), y is Mo) Content (wt%), z is Cr content (wt%), w is Zr content (wt%)) Temperature (T 1 ) and this temperature (T 1 )
A second step of performing heat treatment at a temperature between 50 ° C. lower (T 2 ) and recrystallizing the β particles so that the average particle diameter of the β particles becomes 50 μm or less, and after the second step, A third step of subjecting the wire material to rolling or wire drawing at a room temperature with a surface reduction rate of 40% or more and 60% or less.

【0021】本発明において「室温」とは、10℃〜5
0℃の範囲の温度をさすものとする。
In the present invention, "room temperature" means 10 ° C to 5 ° C.
It shall mean a temperature in the range of 0 ° C.

【0022】また、「減面率」とは、圧延または伸線加
工等の塑性加工における加工率を表すもので、加工前の
線材の断面積をa0 、加工後の線材の断面積をa1 とす
ると (a0 −a1 )/a0 ×100(%) で定義することができる。
The term "area reduction rate" means a working rate in plastic working such as rolling or wire drawing. The cross-sectional area of the wire before processing is a 0 and the cross-sectional area of the wire after working is a. When it is 1 , it can be defined by (a 0 −a 1 ) / a 0 × 100 (%).

【0023】本発明において、上述したように規定した
成分組成を有するチタン合金は、β変態点つまりα相が
β相に転じる温度以上の温度でまず熱間圧延処理される
ことで線材素材として用いることができる。
In the present invention, the titanium alloy having the above-defined composition is used as a wire material by first being hot-rolled at a temperature higher than the β transformation point, that is, the temperature at which the α phase turns into the β phase. be able to.

【0024】このようにして得られる線材素材を酸洗や
ピーリング加工等により脱スケールし、熱間圧延処理で
生成した表面酸化層、スケール層等を除去してから、第
1の工程における室温での圧延または伸線加工に供する
ことが好ましい。
The wire material thus obtained is descaled by pickling, peeling, etc., and the surface oxide layer, scale layer, etc. produced by the hot rolling treatment are removed, and then at room temperature in the first step. It is preferable to subject it to rolling or wire drawing.

【0025】第2の工程における熱処理は、不活性ガス
雰囲気で行なわれることが好ましく、不活性ガスとして
はNe、Ar、Kr等の希ガスを好ましく用いることが
できる。
The heat treatment in the second step is preferably performed in an inert gas atmosphere, and a rare gas such as Ne, Ar or Kr can be preferably used as the inert gas.

【0026】熱処理の処理時間は、チタン合金の成分組
成にもよるが、約10分〜60分程度とすることが好ま
しい。
The treatment time of the heat treatment depends on the composition of the titanium alloy, but it is preferably about 10 to 60 minutes.

【0027】[0027]

【作用】β型チタン合金線材の引張り強度、靭性、耐疲
労強度等の特性は主に最終的に施す時効処理によってβ
相内にα相がどのような状態で析出するかによって決ま
るとされている。
[Function] The properties such as tensile strength, toughness, and fatigue strength of β-type titanium alloy wire are mainly determined by the final aging treatment.
It is said that it depends on how the α phase precipitates in the phase.

【0028】したがって、高強度および高靭性を備えた
β型チタン合金線材を得るためには、時効によるβ相内
へのα相の析出挙動をいかに制御するかが重要となる。
Therefore, in order to obtain a β-type titanium alloy wire having high strength and high toughness, it is important to control the precipitation behavior of the α phase in the β phase due to aging.

【0029】本発明者は、種々の研究を繰返し行なった
結果、時効によるβ相内へのα相の析出がチタン合金の
β粒の大きさ、β粒の形状(たとえばβ粒のアスペクト
比(粒長/粒径))に大きく左右されることを見出し
た。
As a result of repeatedly conducting various studies, the present inventor has found that the precipitation of the α phase in the β phase due to aging leads to the size of the β grain of the titanium alloy and the shape of the β grain (for example, the aspect ratio of the β grain ( It was found that it is greatly influenced by (grain length / grain size)).

【0030】さらに、本発明者は、β型チタン合金の成
分組成、線材製造工程における冷間圧延または伸線加工
条件、熱処理条件等々を適切に設定することで、β粒の
大きさ、β粒の形状(たとえばβ粒のアスペクト比(粒
長/粒径))を所望の範囲内に制御できることも見出し
た。
Furthermore, the present inventor appropriately sets the component composition of the β-type titanium alloy, the cold rolling or wire drawing working conditions in the wire rod manufacturing process, the heat treatment conditions, etc. to obtain the size of the β grains and the β grains. It was also found that the shape (for example, aspect ratio (grain length / grain size) of β grains) can be controlled within a desired range.

【0031】その結果、時効によるβ相内へのα相の析
出挙動を効果的に制御することが初めて可能となり、β
相内にα相を微細にかつ均一に析出させることで、高強
度、高靭性、高疲労強度を備えるβ型チタン合金線材を
実現することに成功し、本発明を完成するに至ったもの
である。
As a result, it becomes possible for the first time to effectively control the precipitation behavior of the α phase in the β phase due to aging.
By finely and uniformly precipitating the α phase in the phase, we succeeded in realizing a β-type titanium alloy wire rod having high strength, high toughness, and high fatigue strength, and completed the present invention. is there.

【0032】チタン(Ti)は一般にα相といわれる稠
密六方晶の結晶構造を呈するが、適当な合金元素の添加
によりβ相といわれる体心立方晶格子構造をα相中に析
出させることができる。
Titanium (Ti) generally exhibits a dense hexagonal crystal structure called α phase, but a body-centered cubic crystal structure called β phase can be precipitated in the α phase by adding an appropriate alloying element. .

【0033】図1は、Tiに添加する合金元素の添加量
の変化によるβ型チタン合金の伸線加工特性の様子を示
したグラフである。
FIG. 1 is a graph showing the wire drawing characteristics of a β-type titanium alloy according to changes in the amount of alloying elements added to Ti.

【0034】このグラフは合金元素としてAl、V、M
o、Cr、Zrを添加したチタン合金を示したもので、
横軸にはβ安定化元素であるVの含有量をx(重量
%)、Moの含有量をy(重量%)、およびCrの含有
量をz(重量%)として、(x+1.5y+2.3z)
で求められる値をとり、縦軸には伸線加工における限界
減面率、つまり伸線加工が不可能となる減面率をとって
いる。
This graph shows Al, V, M as alloying elements.
It shows a titanium alloy added with o, Cr and Zr.
On the horizontal axis, the content of V, which is a β-stabilizing element, is x (wt%), the content of Mo is y (wt%), and the content of Cr is z (wt%), (x + 1.5y + 2. 3z)
And the vertical axis represents the critical area reduction rate in wire drawing, that is, the area reduction rate at which wire drawing becomes impossible.

【0035】図から分かるように合金元素としてAl、
V、Mo、Cr、Zrが添加されたチタン合金の加工特
性は、(x+1.5y+2.3z)で求められる値が1
8付近で急峻に立上っている。
As can be seen from the figure, Al as an alloying element,
Regarding the processing characteristics of the titanium alloy to which V, Mo, Cr, and Zr are added, the value obtained by (x + 1.5y + 2.3z) is 1
It is rising sharply around 8.

【0036】これは、x+1.5y+2.3z≧18を
満足し得るチタン合金を用いれば、α相中にβ相をほぼ
100%の状態で析出させることができ、β域からの急
冷によって室温においても加工特性に優れたβ相一相の
結晶構造とすることができることを示している。
This is because if a titanium alloy satisfying x + 1.5y + 2.3z ≧ 18 is used, the β phase can be precipitated in the α phase in a state of almost 100%, and at room temperature by quenching from the β region. Also shows that a β-phase single-phase crystal structure with excellent processing characteristics can be obtained.

【0037】したがって、本発明では、Tiを基とし、
2〜5重量%のAl、6〜25重量%のV、2〜20重
量%のMo、2〜10重量%のCr、および1〜3重量
%のZrを含み、かつVの含有量x(重量%)、Moの
含有量y(重量%)、およびCrの含有量z(重量%)
が、 x+1.5y+2.3z≧18 を満足するチタン合金からなるβ型チタン合金線材を得
るものとした。
Therefore, in the present invention, based on Ti,
2-5 wt% Al, 6-25 wt% V, 2-20 wt% Mo, 2-10 wt% Cr, and 1-3 wt% Zr, and the V content x ( Wt%), Mo content y (wt%), and Cr content z (wt%)
However, a β-type titanium alloy wire rod made of a titanium alloy satisfying x + 1.5y + 2.3z ≧ 18 was obtained.

【0038】本発明者らは、本発明で規定した合金にお
いて、合金元素としてAl、V、Mo、Cr、Zrを様
々な添加量で加えたチタン合金を製作し、このような合
金を高温域(600〜900℃)で変態させて変態点を
測定した。この結果を基に各金元素の含有量(重量%)
を変数として重回帰分析を行なうことにより、 874+23u−11x−9y−6.5z−0.4w (uはAlの含有量(重量%)、xはVの含有量(重量
%)、yはMoの含有量(重量%)、zはCrの含有量
(重量%)、wはZrの含有量(重量%)とする)を算
出した。
The present inventors have produced titanium alloys containing Al, V, Mo, Cr, and Zr as alloying elements in various addition amounts in the alloy specified in the present invention. The transformation point was measured by performing transformation at (600 to 900 ° C.). Based on this result, the content of each gold element (% by weight)
By performing multiple regression analysis using as a variable, 874 + 23u-11x-9y-6.5z-0.4w (u is Al content (wt%), x is V content (wt%), y is Mo). Content (wt%), z is the Cr content (wt%), and w is the Zr content (wt%)).

【0039】上記の式よりチタン合金のβ変態点を求め
ることができ、この式によって求められる値で示される
温度(T1 )は、下記において示すように熱処理時の目
安となる。
The β transformation point of the titanium alloy can be obtained from the above equation, and the temperature (T 1 ) indicated by the value obtained by this equation serves as a guide during heat treatment, as shown below.

【0040】本発明法に従い、β型チタン合金線材を製
造する際には、上述のように規定した成分組成のチタン
合金からなる線材素材を用い、室温で減面率40%以上
の圧延または伸線加工を施す。このような加工を施して
得られる線材に、さらに(874+23u−11x−9
y−6.5z−0.4w)で求められる値で示される温
度(T1 )とこの温度(T1 )より50℃低い温度(T
2 )との間の温度で熱処理を行なう。
According to the method of the present invention, when a β-type titanium alloy wire is manufactured, a wire material made of a titanium alloy having the above-defined composition is used and rolled or stretched at room temperature with a surface reduction rate of 40% or more. Apply line processing. In addition to the wire rod obtained by applying such processing, (874 + 23u-11x-9)
y-6.5z-0.4w) at a temperature indicated by the value determined (T 1) and the temperature (T 1) from 50 ° C. lower temperature (T
2 ) Perform heat treatment at a temperature between.

【0041】これにより、チタン合金のβ粒を再結晶さ
せて、β粒の平均粒径を50μm以下に微細化する。
As a result, the β grains of the titanium alloy are recrystallized to reduce the average grain size of the β grains to 50 μm or less.

【0042】図2は、Ti−10V−6Mo−3Cr−
3Zr−4Alの組成合金からなる線材素材を用いた場
合の熱処理前工程における加工度と熱処理温度とβ粒の
大きさとの関係を示したグラフである。
FIG. 2 shows Ti-10V-6Mo-3Cr-.
6 is a graph showing the relationship between the workability in the pre-heat treatment step, the heat treatment temperature, and the β grain size when a wire rod material made of a 3Zr-4Al composition alloy is used.

【0043】このグラフでは、横軸に熱処理前の伸線加
工における減面率をとり、横軸にβ粒の平均粒径をとっ
ている。また熱処理温度を680℃、720℃、750
℃、800℃、850℃、900℃の6とおりに設定し
ている。
In this graph, the horizontal axis represents the area reduction ratio in the wire drawing process before heat treatment, and the horizontal axis represents the average grain size of β grains. The heat treatment temperature is 680 ° C, 720 ° C, 750 ° C.
The temperature is set in six ways: ℃, 800 ℃, 850 ℃, 900 ℃.

【0044】図から分かるように、(874+23u−
11x−9y−6.5z−0.4w)で求められる値で
示される温度(T1 =781℃)とこの温度(T1 )よ
り50℃低い温度(T2 )との間の温度に相当する75
0℃の熱処理では、熱処理前の伸線加工における減面率
が高いほど、β粒の平均粒径が格段に低減される傾向が
確かめられ、熱処理前工程で減面率40%以上の伸線加
工を施すことで、β粒の平均粒径を50μm以下に再結
晶させることができる。
As can be seen from the figure, (874 + 23u-
11x-9y-6.5z-0.4w) corresponding to a temperature between a temperature (T 1 = 781 ° C) and a temperature (T 2 ) lower than this temperature (T 1 ) by a value obtained by the value (T 1 = 781 ° C). Do 75
In the heat treatment at 0 ° C, it was confirmed that the higher the area reduction ratio in the wire drawing process before the heat treatment, the more the average grain size of β grains was significantly reduced. By processing, the average grain size of β grains can be recrystallized to 50 μm or less.

【0045】また、図から分かるように、(874+2
3u−11x−9y−6.5z−0.4w)で求められ
る値で示される温度(T1 =781℃)よりさらに高い
温度に相当する800℃、850℃、900℃の熱処理
では、いずれも熱処理前の伸線加工における減面率の大
きさにかかわらず、β粒の平均粒径が50μm以下に大
幅に微細化されることはない。
As can be seen from the figure, (874 + 2
3u-11x-9y-6.5z-0.4w) In the heat treatment at 800 ° C, 850 ° C, 900 ° C, which is higher than the temperature (T 1 = 781 ° C) indicated by the value obtained by The average grain size of β grains is not significantly reduced to 50 μm or less, regardless of the area reduction ratio in the wire drawing process before heat treatment.

【0046】これは、800℃、850℃、900℃で
の熱処理では、β粒の再結晶にかなりの長時間を要し、
β粒が粗大化してしまうためであると考えられる。
In the heat treatment at 800 ° C., 850 ° C. and 900 ° C., it takes a considerably long time to recrystallize β grains,
It is considered that this is because the β grains become coarse.

【0047】さらに、(874+23u−11x−9y
−6.5z−0.4w)で求められる値で示される温度
(T1 =781℃)より50℃低い温度(T2 )よりも
さらに低い温度に相当する720℃、680℃の熱処理
では、いずれも熱処理前の伸線加工における減面率の大
きさにかかわらず、β粒の平均粒径は80μm前後とな
りほとんど変化しない。
Furthermore, (874 + 23u-11x-9y)
In the heat treatment at 720 ° C. and 680 ° C., which is lower than the temperature (T 2 ) 50 ° C. lower than the temperature (T 1 = 781 ° C.) shown by the value obtained by −6.5z−0.4w), In both cases, the average grain size of β grains is about 80 μm and hardly changes regardless of the area reduction ratio in the wire drawing process before the heat treatment.

【0048】これは、720℃、680℃での熱処理で
は、β粒の再結晶が起こらないためであると考えられ
る。
It is considered that this is because the β grains are not recrystallized by the heat treatment at 720 ° C. and 680 ° C.

【0049】図3は、Ti−10V−6Mo−3Cr−
3Zr−4Alの組成合金からなる線材素材を用いた場
合の、β粒の大きさによる時効処理線材の引張り特性の
様子を示したグラフである。
FIG. 3 shows Ti-10V-6Mo-3Cr-.
It is the graph which showed the appearance of the tensile property of the aging treated wire rod by the size of (beta) grain when the wire rod material which consists of a composition alloy of 3Zr-4Al is used.

【0050】このグラフでは、横軸にβ粒の平均粒径を
とり、縦軸に時効処理(450℃、4時間)を施した線
材の引張り強度および伸びをとっている。
In this graph, the horizontal axis represents the average particle size of β grains, and the vertical axis represents the tensile strength and elongation of the wire rod subjected to the aging treatment (450 ° C., 4 hours).

【0051】図に示すように、β粒の平均粒径を適当に
選ぶことで、同一時効条件によってもより引張り強度お
よび伸びが高められた線材を得ることができる。
As shown in the figure, by appropriately selecting the average grain size of β grains, it is possible to obtain a wire rod having higher tensile strength and elongation even under the same aging conditions.

【0052】具体的にいえば、β粒の平均粒径を小さく
しておくほど、引張り強度および伸びを高めることがで
きる。このことから、β粒の平均粒径を50μm以下に
設定しておくことで満足な引張り強度および伸びを確保
することができる。
Specifically, the smaller the average grain size of β grains, the higher the tensile strength and elongation. Therefore, by setting the average grain size of β grains to 50 μm or less, satisfactory tensile strength and elongation can be secured.

【0053】本発明法に従い、β粒の平均粒径を50m
m以下に微細化させた後、次工程においてさらに減面率
40%以上60%以下の圧延または伸線加工を行なう。
これにより、β粒の形状(β粒のアスペクト比(粒長/
粒径))を所定の範囲内に制御する。
According to the method of the present invention, the average particle diameter of β particles is 50 m.
After miniaturization to m or less, rolling or wire drawing with a surface reduction rate of 40% to 60% is further performed in the next step.
As a result, the shape of β grains (aspect ratio of β grains (grain length / grain length /
Particle size)) is controlled within a predetermined range.

【0054】図4は、Ti−10V−6Mo−3Cr−
3Zr−4Alの組成合金からなる線材素材を用いた場
合の、熱処理後の加工度に対するβ粒の形状および時効
処理線材の引張り特性の関係を示したグラフである。
FIG. 4 shows Ti-10V-6Mo-3Cr-.
6 is a graph showing the relationship between the shape of β grains and the tensile properties of an aged wire rod with respect to the workability after heat treatment when a wire rod material made of a 3Zr-4Al composition alloy is used.

【0055】このグラフでは、横軸(上)に熱処理後の
伸線加工における減面率をとり、横軸(下)にβ粒の粒
長/粒径をとり、さらに縦軸(左)に時効処理(450
℃、4時間)を施した線材の引張り強度をとり、縦軸
(右)に線材の伸びをとっている。
In this graph, the horizontal axis (top) is the area reduction ratio in the wire drawing after heat treatment, the horizontal axis (bottom) is the grain length / particle diameter of β grains, and the vertical axis (left) is also. Aging treatment (450
The tensile strength of the wire rod that has been subjected to a temperature of 4 ° C. for 4 hours is taken, and the vertical axis (right) shows the elongation of the wire rod.

【0056】図から分かるように、熱処理後の伸線加工
における減面率が大きいほど、β粒のアスペクト比(粒
長/粒径)を大きくすることができる。
As can be seen from the figure, the larger the area reduction rate in the wire drawing process after the heat treatment, the larger the aspect ratio (grain length / grain size) of β grains.

【0057】たとえば、減面率が0〜40%の場合に
は、β粒のアスペクト比(粒長/粒径)は3未満とな
り、β粒の形状は図5(a)に示すような形状を呈す
る。また、減面率が40〜60%の場合には、β粒のア
スペクト比(粒長/粒径)は3以上5以下の範囲とな
り、β粒の形状は図5(b)に示すような形状を呈す
る。さらに、減面率が60%より大きい場合には、β粒
のアスペクト比(粒長/粒径)は5より大きくなり、β
粒の形状は図5(c)に示すような形状を呈する。
For example, when the surface reduction rate is 0 to 40%, the aspect ratio (grain length / grain size) of β grains is less than 3, and the shape of β grains is as shown in FIG. 5 (a). Present. Further, when the surface reduction rate is 40 to 60%, the aspect ratio (grain length / particle diameter) of β grains is in the range of 3 or more and 5 or less, and the shape of β grains is as shown in FIG. Exhibit a shape. Further, when the area reduction ratio is larger than 60%, the aspect ratio (grain length / grain size) of β grains becomes larger than 5,
The shape of the grains is as shown in FIG. 5 (c).

【0058】また、図4に示されるように、β粒のアス
ペクト比(粒長/粒径)が増大するのに従って、線材の
引張り強度は向上するが、一方線材の伸びはこれに拮抗
するように低下する。
Further, as shown in FIG. 4, as the aspect ratio (grain length / grain size) of β grains increases, the tensile strength of the wire rod increases, while the elongation of the wire rod counteracts this. Fall to.

【0059】したがって、伸線加工における減面率でβ
粒の形状を自由に制御できることを利用して、β粒のア
スペクト比(粒長/粒径)を適当に選ぶことで、引張り
強度および伸びをバランスよく備えた線材を得ることが
できる。
Therefore, the area reduction rate in wire drawing is β
By utilizing the fact that the shape of grains can be controlled freely, a wire rod having a good balance of tensile strength and elongation can be obtained by appropriately selecting the aspect ratio (grain length / grain size) of β grains.

【0060】本発明では、β粒のアスペクト比(粒長/
粒径)が3未満になると、時効処理線材の引張り強度が
急速に低下してくることを考慮して、減面率を40%以
上の圧延または伸線加工を行なうことが好ましく、ま
た、β粒のアスペクト比(粒長/粒径)が5よりも大き
くなると、時効処理線材の伸びが急激に低下してしまう
ことを考慮して、減面率を60%以下の圧延または伸線
加工を行なうことが好ましいとしている。
In the present invention, the aspect ratio of β grains (grain length / grain size /
If the (grain size) is less than 3, it is preferable to perform rolling or wire drawing with a surface reduction rate of 40% or more, considering that the tensile strength of the aged wire rod decreases rapidly. If the aspect ratio (grain length / grain size) of the grains is larger than 5, considering that the elongation of the aged wire rod decreases sharply, rolling or wire drawing with a surface reduction rate of 60% or less is performed. It is preferable to do it.

【0061】したがって、以下の実施例においても示す
ように、時効処理によりα相をβ相中に均一にかつ微細
に析出することで、引張り強度は180kgf/mm2
以上190kgf/mm2 以下であり、かつ破断時の伸
びが5.7%以上6.0%以下であり、耐疲労強度が4
0kgf/mm2 at1×107 であるような高強
度、高靭性、耐疲労強度をバランスよく備えるβ型チタ
ン合金線材が提供される。
Therefore, as also shown in the following examples, the tensile strength is 180 kgf / mm 2 by uniformly and finely precipitating the α phase in the β phase by the aging treatment.
And 190 kgf / mm 2 or less, the elongation at break is 5.7% or more and 6.0% or less, and the fatigue strength is 4 or less.
A β-type titanium alloy wire rod having a high balance of high strength, high toughness, and fatigue strength such as 0 kgf / mm 2 at 1 × 10 7 is provided.

【0062】[0062]

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を説明する。EXAMPLES The present invention will be described below based on examples.

【0063】本発明例は、代表的な一例を示すものであ
って、本発明を何ら制限するものではない。
The example of the present invention shows a typical example and does not limit the present invention at all.

【0064】β型チタン合金として、表1に示す成分組
成のTi−4Al−10V−6Mo−3Cr−3Zr合
金(変態点T1 =781℃)を調製、溶解し、Ti合金
インゴットを製造した。
As a β-type titanium alloy, a Ti-4Al-10V-6Mo-3Cr-3Zr alloy (transformation point T 1 = 781 ° C.) having the composition shown in Table 1 was prepared and melted to produce a Ti alloy ingot.

【0065】[0065]

【表1】 [Table 1]

【0066】合金インゴットを鋳造してビレットを製作
し、このビレットを変態点以上の温度(800〜850
℃)で圧延加工を施し、直径8.5mmの線材とした。
このようにして得られた線材からピーリング加工により
表面酸化層を除去し、直径8mmの線材とした後、さら
に伸線加工を施して直径5mmまで細径化した。
A billet is manufactured by casting an alloy ingot, and the billet is heated to a temperature (800 to 850) above the transformation point.
(° C), and rolled into a wire having a diameter of 8.5 mm.
The surface oxide layer was removed from the wire thus obtained by a peeling process to obtain a wire having a diameter of 8 mm, and then wire drawing was performed to reduce the diameter to 5 mm.

【0067】このようにして細径化した線材に、Arガ
ス雰囲気下、750℃で30分間の熱処理を施すこと
で、β粒を再結晶させてβ粒の平均粒径50μm以下と
した。このようにして得られた線材に再度伸線加工を施
して、直径3.2mmの合金ワイヤを得た。この合金ワ
イヤに450℃、4時間程度の時効処理を施した後、合
金ワイヤの引張り強度、伸び、疲労強度を測定した。
The wire thus thinned was subjected to a heat treatment at 750 ° C. for 30 minutes in an Ar gas atmosphere to recrystallize the β particles so that the average particle size of the β particles was 50 μm or less. The wire rod thus obtained was subjected to wire drawing again to obtain an alloy wire having a diameter of 3.2 mm. After subjecting this alloy wire to aging treatment at 450 ° C. for about 4 hours, the tensile strength, elongation and fatigue strength of the alloy wire were measured.

【0068】本実施例では、疲労強度は中村式疲労試験
を行なうことにより求めた。その結果を本発明例として
表3に示す。
In this example, the fatigue strength was determined by conducting a Nakamura type fatigue test. The results are shown in Table 3 as an example of the present invention.

【0069】また、比較例として本発明法で規定した範
囲外の条件で圧延または伸線加工および熱処理を行なう
ことにより得られた合金ワイヤの時効処理後の引張り強
度、伸び、疲労強度を測定し、その結果を併せて表3に
示す。
As a comparative example, the tensile strength, elongation and fatigue strength after aging treatment of the alloy wire obtained by rolling or wire drawing and heat treatment under conditions outside the range specified by the method of the present invention were measured. The results are also shown in Table 3.

【0070】さらに、従来例として表2に示す成分組成
のTi−15V−3Cr−3Sn−3Al、Ti−10
V−2Fe−3Al、Ti−6Al−4V合金をそれぞ
れ調製、溶解し、Ti合金インゴットを製造した。
Further, as a conventional example, Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al and Ti-10 having the composition shown in Table 2 are used.
V-2Fe-3Al and Ti-6Al-4V alloys were prepared and melted to produce Ti alloy ingots.

【0071】[0071]

【表2】 [Table 2]

【0072】この合金インゴット鋳造してビレットを製
作し、このビレットを800℃で溶体化処理した後、直
径8.5mmの線材とした。
A billet was produced by casting this alloy ingot, and the billet was subjected to solution treatment at 800 ° C. to obtain a wire rod having a diameter of 8.5 mm.

【0073】このようにして得られた線材からピーリン
グ加工により表面酸化層を除去し、直径8mmの線材と
した後、伸線加工を施し直径3.2mmまで細径化して
合金ワイヤを得た。この合金ワイヤに上述したのと同様
の時効処理を施し、時効処理後の引張り強度、伸び、疲
労強度を測定し、その結果を併せて表3に示す。
The surface oxide layer was removed by a peeling process from the wire rod thus obtained to obtain a wire rod having a diameter of 8 mm, which was then drawn to a diameter of 3.2 mm to obtain an alloy wire. This alloy wire was subjected to the same aging treatment as described above, and the tensile strength, elongation and fatigue strength after the aging treatment were measured, and the results are also shown in Table 3.

【0074】[0074]

【表3】 [Table 3]

【0075】表3の結果より明らかなように、本発明法
を適用することで得られた本発明例の合金ワイヤと、異
なる成分組成のチタン合金を用い従来法を適用すること
で得られた従来例の合金ワイヤの引張り特性とを比較す
ると、本発明例では時効処理後の引張り強度、伸び、さ
らに疲労強度がともに従来例よりも大幅に改善されてい
ることが分かる。
As is clear from the results shown in Table 3, the alloy wire of the example of the present invention obtained by applying the method of the present invention and the conventional method using a titanium alloy having a different component composition were obtained. Comparing with the tensile properties of the alloy wire of the conventional example, it can be seen that in the example of the present invention, the tensile strength, elongation and fatigue strength after the aging treatment are all significantly improved as compared with the conventional example.

【0076】また、表3から明らかなように、本発明法
で規定した範囲外の条件下で製造された比較例では、本
発明例に比べて引張り強度が格段に優れているものがあ
るものの、一方伸びは低く押さえられており、靭性およ
び耐疲労強度がかなり劣ることが示された。
As is clear from Table 3, some comparative examples manufactured under the conditions outside the range specified by the method of the present invention have markedly superior tensile strength as compared with the examples of the present invention. On the other hand, the elongation was kept low and it was shown that the toughness and fatigue strength were considerably poor.

【0077】さらに、上述の実施例において得られる本
発明例4と従来例1の伸線したまま状態での合金ワイヤ
(直径3.2mm)をそれぞれ用い、図6に示す製作工
程に従って圧縮コイルばねを製作した。
Furthermore, using the alloy wire (diameter: 3.2 mm) in the as-drawn state of Example 4 of the present invention and Conventional Example 1 obtained in the above-mentioned examples, respectively, the compression coil spring was manufactured according to the manufacturing process shown in FIG. Was produced.

【0078】得られた圧縮コイルばねを用い、平均締付
け応力を60kgf/mm2 として星型ばね疲労試験を
行なった。疲労試験の結果を図7に示す。
Using the obtained compression coil spring, a star spring fatigue test was conducted with an average tightening stress of 60 kgf / mm 2 . The result of the fatigue test is shown in FIG.

【0079】図7のグラフから、本発明例4の合金ワイ
ヤを用いて製作した圧縮コイルばねでは、従来例1の合
金ワイヤを用いて製作した圧縮コイルばねに比べて各段
に優れた疲労強度を有することが確認された。
From the graph of FIG. 7, the compression coil spring manufactured using the alloy wire of Example 4 of the present invention is superior in fatigue strength to each step as compared with the compression coil spring manufactured using the alloy wire of Conventional Example 1. It was confirmed to have.

【0080】[0080]

【発明の効果】本発明によれば、引張り強度、靭性、耐
疲労強度の面でバランスのとれたβ型チタン合金線材を
得ることができる。このようなβ型チタン合金線材は、
軽量でかつ高硬度および高靭性が要求される作動部品、
たとえばエンジン用弁ばね材料、あるいはケーブル補強
用ワイヤとして用いることができ非常に効果的である。
According to the present invention, it is possible to obtain a β-type titanium alloy wire rod having well-balanced tensile strength, toughness, and fatigue strength. Such β-type titanium alloy wire rod is
Light-weight operating parts that require high hardness and toughness,
For example, it can be used as a valve spring material for an engine or a wire for reinforcing a cable, and is very effective.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】Tiに添加する合金元素(V、Mo、Cr)の
添加量の変化によるβ型チタン合金の伸線加工特性の様
子を示したグラフである。
FIG. 1 is a graph showing a state of wire drawing characteristics of a β-type titanium alloy depending on changes in the amount of alloy elements (V, Mo, Cr) added to Ti.

【図2】Ti−10V−6Mo−3Cr−3Zr−4A
lの成分合金からなる線材素材を用いた場合の、熱処理
前工程における加工度と熱処理温度とβ粒の大きさとの
関係を示したグラフである。
FIG. 2 Ti-10V-6Mo-3Cr-3Zr-4A
3 is a graph showing the relationship between the workability in the pre-heat treatment step, the heat treatment temperature, and the β grain size when a wire rod material made of the component alloy of 1 is used.

【図3】Ti−10V−6Mo−3Cr−3Zr−4A
lの合金からなる線材素材を用いた場合の、β粒の大き
さによる時効処理線材の引張り特性の様子を示したグラ
フである。
FIG. 3 Ti-10V-6Mo-3Cr-3Zr-4A
6 is a graph showing the tensile properties of an aged wire rod depending on the size of β grains when a wire rod material made of an alloy of 1 is used.

【図4】Ti−10V−6Mo−3Cr−3Zr−4A
lの合金からなる線材素材を用いた場合の、熱処理後の
加工度に対するβ粒の形状および時効処理線材の引張り
特性の関係を示したグラフである。
FIG. 4 Ti-10V-6Mo-3Cr-3Zr-4A
3 is a graph showing the relationship between the shape of β grains and the tensile properties of the aged wire rod with respect to the workability after heat treatment when the wire rod material made of the alloy of 1 is used.

【図5】熱処理後のβ粒の形状を模式的に示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram schematically showing the shape of β grains after heat treatment.

【図6】圧縮コイルばね製作工程を示す流れ図である。FIG. 6 is a flow chart showing a compression coil spring manufacturing process.

【図7】本発明に従う実施例のβ型チタン合金線材から
製作した圧縮コイルばねおよび従来例のβ型チタン合金
線材から製作した圧縮コイルばねの耐疲労特性を示すグ
ラフである。
FIG. 7 is a graph showing fatigue resistance characteristics of a compression coil spring manufactured from a β-type titanium alloy wire rod of an example according to the present invention and a compression coil spring manufactured from a β-type titanium alloy wire rod of a conventional example.

【図8】従来のβ型チタン合金線材の製造工程の一例を
示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an example of a manufacturing process of a conventional β-type titanium alloy wire rod.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高強度および高靭性を備えるβ型チタン
合金線材であって、 Tiを基とし、2〜5重量%のAl、6〜25重量%の
V、2〜20重量%のMo、2〜10重量%のCr、お
よび1〜3重量%のZrを含み、かつVの含有量x(重
量%)、Moの含有量y(重量%)、およびCrの含有
量z(重量%)が、 x+1.5y+2.3z≧18 を満足するチタン合金からなる、β型チタン合金線材。
1. A β-type titanium alloy wire rod having high strength and high toughness, which is based on Ti and contains 2 to 5% by weight of Al, 6 to 25% by weight of V, and 2 to 20% by weight of Mo. It contains 2 to 10% by weight of Cr and 1 to 3% by weight of Zr, and the content of V is x (% by weight), the content of Mo is y (% by weight), and the content of Cr is z (% by weight). Is a β-type titanium alloy wire rod made of a titanium alloy satisfying x + 1.5y + 2.3z ≧ 18.
【請求項2】 前記線材の横断面における前記チタン合
金のβ粒の粒径に対する前記線材の縦断面における前記
チタン合金のβ粒の粒長の比が3以上5以下であること
を特徴とする、請求項1に記載のβ型チタン合金線材。
2. The ratio of the particle length of β particles of the titanium alloy in the longitudinal section of the wire to the particle size of β particles of the titanium alloy in the transverse section of the wire is 3 or more and 5 or less. The β-type titanium alloy wire rod according to claim 1.
【請求項3】 Tiを基とし、2〜5重量%のAl、6
〜25重量%のV、2〜20重量%のMo、2〜10重
量%のCr、および1〜3重量%のZrを含み、かつV
の含有量x(重量%)、Moの含有量y(重量%)、お
よびCrの含有量z(重量%)が、 x+1.5y+2.3z≧18 を満足するチタン合金からなる線材素材に室温で減面率
40%以上の圧延または伸線加工を施す第1の工程と、 前記第1の工程で得られる線材に、 874+23u−11x−9y−6.5z−0.4w (uはAlの含有量(重量%)、xはVの含有量(重量
%)、yはMoの含有量(重量%)、zはCrの含有量
(重量%)、wはZrの含有量(重量%)とする)で求
められる値で示される温度(T1 )と前記温度(T1
より50℃低い温度(T2 )との間の温度で熱処理を行
ない、β粒の平均粒径が50μm以下になるよう、β粒
を再結晶させる第2の工程と、 前記第2の工程後、前記線材に室温で減面率40%以上
60%以下の圧延または伸線加工を施す第3の工程とを
備える、β型チタン合金線材の製造方法。
3. Based on Ti, 2 to 5% by weight of Al, 6
-25 wt% V, 2-20 wt% Mo, 2-10 wt% Cr, and 1-3 wt% Zr, and V
At a room temperature at a room temperature of a wire material made of a titanium alloy having a content x of x (wt%), a content y of Mo y (wt%) and a content of Cr z (wt%) satisfying x + 1.5y + 2.3z ≧ 18. The first step of performing rolling or wire drawing with a surface reduction rate of 40% or more, and the wire rod obtained in the first step is 874 + 23u-11x-9y-6.5z-0.4w (u is Al content). Amount (wt%), x is V content (wt%), y is Mo content (wt%), z is Cr content (wt%), w is Zr content (wt%). indicated by the value sought for) the temperature (T 1) and the temperature (T 1)
A second step of performing a heat treatment at a temperature between 50 ° C. lower (T 2 ) and recrystallizing the β particles so that the average particle diameter of the β particles becomes 50 μm or less; And a third step of subjecting the wire to rolling or wire drawing at a room temperature of 40% or more and 60% or less, a method for producing a β-type titanium alloy wire.
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