JPS5825422A - 高強度・高延性チタン合金圧延材の製造方法 - Google Patents
高強度・高延性チタン合金圧延材の製造方法Info
- Publication number
- JPS5825422A JPS5825422A JP12184281A JP12184281A JPS5825422A JP S5825422 A JPS5825422 A JP S5825422A JP 12184281 A JP12184281 A JP 12184281A JP 12184281 A JP12184281 A JP 12184281A JP S5825422 A JPS5825422 A JP S5825422A
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- JP
- Japan
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- rolling
- titanium alloy
- beta
- alpha
- type titanium
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- Granted
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/16—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
- C22F1/18—High-melting or refractory metals or alloys based thereon
- C22F1/183—High-melting or refractory metals or alloys based thereon of titanium or alloys based thereon
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】
本発明は組織の良好なチタン合金圧延材の製造方法、特
に均−且つ微細な結晶組織を有し、機械的性質のすぐれ
たα÷β型チクチタフ合金延材を製造する方法に関する
。
に均−且つ微細な結晶組織を有し、機械的性質のすぐれ
たα÷β型チクチタフ合金延材を製造する方法に関する
。
チタン合金は比強度（重さに対する強さの比）が大であ
ることから、＠量で高強度を要求される航空機・亭宙開
発機材などの分野をはじめ、高信頼性が要求される用途
、あるいは高温、高荷重、腐食などの苛酷な条件下での
耐久性が要求〜−編用途に使用されている。しかし％こ
れらの用途に対しては、単に高強度・−耐食性であるだ
けでは不充分で、Ｉ！＃ＫＩＩＩオた四棒の形層で供給
される場合にはボルトあるいは構造部品としての蝋終製
品への製造段階で必ず成形加エエ隻を縁るので、適度″
＆嬌性が不可欠である。そして、仁の延性の改善には％
均−且つ微細な組織であることが必須である。
ることから、＠量で高強度を要求される航空機・亭宙開
発機材などの分野をはじめ、高信頼性が要求される用途
、あるいは高温、高荷重、腐食などの苛酷な条件下での
耐久性が要求〜−編用途に使用されている。しかし％こ
れらの用途に対しては、単に高強度・−耐食性であるだ
けでは不充分で、Ｉ！＃ＫＩＩＩオた四棒の形層で供給
される場合にはボルトあるいは構造部品としての蝋終製
品への製造段階で必ず成形加エエ隻を縁るので、適度″
＆嬌性が不可欠である。そして、仁の延性の改善には％
均−且つ微細な組織であることが必須である。
ところで、チ！／合金材は難加工材の１つで、その製造
方法に関する報告はほをんどない０例えば、鍛造材につ
いては特開昭６１−７７８８６号に開示されているが、
圧延材については実用化された例はなく、１九七の報告
例もない。
方法に関する報告はほをんどない０例えば、鍛造材につ
いては特開昭６１−７７８８６号に開示されているが、
圧延材については実用化された例はなく、１九七の報告
例もない。
ちなみに、上記の鍛造材の製造は、β鍛造後、連続的に
α＋β域で１０％以上の加工を行ない、次いでＩ域に加
熱後、２０℃／分以上の冷却速ばでα＋β域ま九はα域
まで冷却することＫよシ行なわれ、それＫよ）組繊の微
細化を図りている。
α＋β域で１０％以上の加工を行ない、次いでＩ域に加
熱後、２０℃／分以上の冷却速ばでα＋β域ま九はα域
まで冷却することＫよシ行なわれ、それＫよ）組繊の微
細化を図りている。
本発明者らは、高強度・ＩＩＩ！ｉ砥性のチタン合金圧
延材の製造方法を提供すべく、チタン合金の熱関圧延に
ついて鋭意研究を重ねた。
延材の製造方法を提供すべく、チタン合金の熱関圧延に
ついて鋭意研究を重ねた。
その結果１本発明者らの知見によれば鋼を高速圧延する
丸めの設備を使ってチタン合金の高速圧延を行なう場合
、チタン合金の加工熱による温度上昇をできるだけ防止
して、嵐好な組織とすることが必要であるとの結論に違
し九。
丸めの設備を使ってチタン合金の高速圧延を行なう場合
、チタン合金の加工熱による温度上昇をできるだけ防止
して、嵐好な組織とすることが必要であるとの結論に違
し九。
４ＩＫ、線材圧延の最終仕上圧延工程は非常にコンパク
トに設計されているため、短時間で非常に大きな加工を
与えるととＫなる。したがりて、チタン合金ではこの仕
上圧延工程で温度が異常に上昇し、組織不嵐を引自起す
。
トに設計されているため、短時間で非常に大きな加工を
与えるととＫなる。したがりて、チタン合金ではこの仕
上圧延工程で温度が異常に上昇し、組織不嵐を引自起す
。
発熱防止ということから、まず、冷却することが考えら
れるが加工中の発熱である丸め、常識的には圧延直後の
水冷は余シ意味をなさないように恩われたのであったが
、本発明者らの実験によれば、かかる急冷が著効を発揮
し、すなわち、このようＫして焼入れすれば組織は良好
な上に強靭性の非常に高いものが得られることが見出さ
れた。
れるが加工中の発熱である丸め、常識的には圧延直後の
水冷は余シ意味をなさないように恩われたのであったが
、本発明者らの実験によれば、かかる急冷が著効を発揮
し、すなわち、このようＫして焼入れすれば組織は良好
な上に強靭性の非常に高いものが得られることが見出さ
れた。
を九、高速で高加工を行なった場合、急激な温度上昇が
起こるが、このような急蒙な温度上昇がみられるときＫ
は、タイムラダが与られるため。
起こるが、このような急蒙な温度上昇がみられるときＫ
は、タイムラダが与られるため。
結果的に変態点も上昇することＥｌ、高速で高度の加工
をすることＫよって、かえりて圧延材のβ変態を防止で
きることが分かり良。
をすることＫよって、かえりて圧延材のβ変態を防止で
きることが分かり良。
かくして、本発明は、連続圧延機によシα＋β蓋チタン
合金圧延材を製造するＫあたり、α＋β型合金を１０５
０℃以下に加熱して圧延を開始し、仕上げ圧延機群で９
６０〜７００℃の温度範囲内で６０９６以上の加工を与
え、圧延終了直後急冷することを特徴とするα＋β＋１
メチタフ圧延材の製造方法である。
合金圧延材を製造するＫあたり、α＋β型合金を１０５
０℃以下に加熱して圧延を開始し、仕上げ圧延機群で９
６０〜７００℃の温度範囲内で６０９６以上の加工を与
え、圧延終了直後急冷することを特徴とするα＋β＋１
メチタフ圧延材の製造方法である。
本発明によれば、圧延素材は１０６０℃以下に加熱され
るが、これＦｉ１０５０℃をこえるとｌｉ！面層のガス
吸収が顕著とな夛、加工性が低下して割れが発生するた
めである。
るが、これＦｉ１０５０℃をこえるとｌｉ！面層のガス
吸収が顕著とな夛、加工性が低下して割れが発生するた
めである。
圧延後半においては、すなわち、一連の連続圧延におけ
る仕上げ圧延機１＃においては９５０〜７００℃の温度
範囲で熱関圧砥が行なわれるが、これは９６０℃を越え
るとβ相が増加し、水冷後も針状組織となって好ましく
なく、一方、７０Ｇ℃未満では加工性が極度に悪くなり
、割れが発生するためである。
る仕上げ圧延機１＃においては９５０〜７００℃の温度
範囲で熱関圧砥が行なわれるが、これは９６０℃を越え
るとβ相が増加し、水冷後も針状組織となって好ましく
なく、一方、７０Ｇ℃未満では加工性が極度に悪くなり
、割れが発生するためである。
＆Ｔｈ、Ｔｈ用においては圧延後半につｔｎ、９６０〜
７００℃の範囲での圧延によシロ０％以上の加工が加え
られるが、これは、仕上げＥＥ圧延機群おいて高度の加
工を行なう、このような高速加工（仕上げ圧延速ｆｉｔ
一般にＩＭ／８以上）Ｋよれば、その温度上昇は急激に
なシ、そのため変態点が高温側に移行し、つまり、変態
点を越えた温度でも変態が起こらずβ域での加工が避け
られるからであゐ。
７００℃の範囲での圧延によシロ０％以上の加工が加え
られるが、これは、仕上げＥＥ圧延機群おいて高度の加
工を行なう、このような高速加工（仕上げ圧延速ｆｉｔ
一般にＩＭ／８以上）Ｋよれば、その温度上昇は急激に
なシ、そのため変態点が高温側に移行し、つまり、変態
点を越えた温度でも変態が起こらずβ域での加工が避け
られるからであゐ。
すなわち、板材中棒材を多スタンドの連続圧延機で製造
する場会、轡にチタン合金は比強度が大であるため、圧
延中に加工熱による圧延材の温度上昇が−に比べて大き
くなる。ｑ＃に棒材の製造は一連の孔臘圧砥機が、例え
ば約２５スタンド並んでおｐｌその最終段階、すなわち
鍛冶のｌの数のスタンドから成る仕上げ圧延機群で温度
上昇が４１１Ｋ著しい、したがって、この最終段階での
温度上昇を制御すれば十分である。そして、かかる温度
上昇に伴り九β変Ｓは、高速で圧延することＫより盲た
圧延直後急冷する仁とＫより、効果的に防止できる。。
する場会、轡にチタン合金は比強度が大であるため、圧
延中に加工熱による圧延材の温度上昇が−に比べて大き
くなる。ｑ＃に棒材の製造は一連の孔臘圧砥機が、例え
ば約２５スタンド並んでおｐｌその最終段階、すなわち
鍛冶のｌの数のスタンドから成る仕上げ圧延機群で温度
上昇が４１１Ｋ著しい、したがって、この最終段階での
温度上昇を制御すれば十分である。そして、かかる温度
上昇に伴り九β変Ｓは、高速で圧延することＫより盲た
圧延直後急冷する仁とＫより、効果的に防止できる。。
よって、本発明によれば、５０％以上の全圧下量の加工
は仕上げ圧延機群により９５０〜ＴｏＯ℃の温度範囲で
行なわれる。かくして、実質上の圧延は９６０〜７００
″ｃＯα÷β域で行なわれるととくな如、圧延直後の急
冷と相俟って組織の微細化を効果的に実現できる。
は仕上げ圧延機群により９５０〜ＴｏＯ℃の温度範囲で
行なわれる。かくして、実質上の圧延は９６０〜７００
″ｃＯα÷β域で行なわれるととくな如、圧延直後の急
冷と相俟って組織の微細化を効果的に実現できる。
本発明が適用されるα十β型チタン合金の代表的１ｋ
４ （Ｄｎ Ｔｉ−６Ａｔ−４Ｖ、Ｔｉ−Ｔｉ−４Ａｔ
−４であり、その他の例としてはＴ１−丁ｈｔ−４Ｍｏ
、 Ｔ ｌ−８Ａｔ−１５Ｖ、Ｔｌ−４ムＬ−８Ｍｏ
−ＩＶ、Ｔ１Ｔ１−ｌＦｅ−２Ｃｒ−２等が挙げられる
。ただし、本発明がそれらのみに制限されるものではな
いことは理解されよう。
４ （Ｄｎ Ｔｉ−６Ａｔ−４Ｖ、Ｔｉ−Ｔｉ−４Ａｔ
−４であり、その他の例としてはＴ１−丁ｈｔ−４Ｍｏ
、 Ｔ ｌ−８Ａｔ−１５Ｖ、Ｔｌ−４ムＬ−８Ｍｏ
−ＩＶ、Ｔ１Ｔ１−ｌＦｅ−２Ｃｒ−２等が挙げられる
。ただし、本発明がそれらのみに制限されるものではな
いことは理解されよう。
以下、実施例に関連させて本発明をさらに説明する。
実施例
Ｔ１−６ムｔ−４Ｖ合金を真空アーク溶解して１トンの
鋳塊を溶製し１分塊圧延したのち、皮むきを行なりて表
面疵を除去し、そののち第１ＩＩＫ示す如く、直径１８
■および１８０■の丸棒を製造し、追絖孔聾圧砥機によ
シ直径９■の丸棒ＫＥＥ延した。
鋳塊を溶製し１分塊圧延したのち、皮むきを行なりて表
面疵を除去し、そののち第１ＩＩＫ示す如く、直径１８
■および１８０■の丸棒を製造し、追絖孔聾圧砥機によ
シ直径９■の丸棒ＫＥＥ延した。
第１表ＫＥＥ延条件とともに得られた棒材の機械的性賃
金まとめて示す。
金まとめて示す。
表中、記号Ａ−Ｇは本発明による例であシ、記号Ｈ，Ｉ
ｔｉ比較例である。
ｔｉ比較例である。
第１表の結果からもわかるように、圧延後に水冷すると
とＫよって、大幅な強変の上昇と延性の改善がみられ、
しかも得られた組織はいずれも良好であった。
とＫよって、大幅な強変の上昇と延性の改善がみられ、
しかも得られた組織はいずれも良好であった。
比較例では、高速圧延による温度上昇の丸め圧延材中心
部において変態点を婬える昇温か起り、そのためβ域で
の加工が行なわれて組織不ａｔ起こしたと考えられる。
部において変態点を婬える昇温か起り、そのためβ域で
の加工が行なわれて組織不ａｔ起こしたと考えられる。
Claims (1)
- 連続圧延機によりα＋β型チタン合金圧延材を製造すゐ
にあたシ、α＋β型合金を１０６０℃以下に加熱して圧
延を開始し、仕上げ圧延機群で９６０〜７００℃の湿質
範囲内で５０％以上の加工を与え、圧延終了直後急冷す
ることを％徴とする。α＋β型デタデタフ合金８Ｅ＃：
材造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12184281A JPS5825422A (ja) | 1981-08-05 | 1981-08-05 | 高強度・高延性チタン合金圧延材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12184281A JPS5825422A (ja) | 1981-08-05 | 1981-08-05 | 高強度・高延性チタン合金圧延材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5825422A true JPS5825422A (ja) | 1983-02-15 |
| JPS6367549B2 JPS6367549B2 (ja) | 1988-12-26 |
Family
ID=14821278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12184281A Granted JPS5825422A (ja) | 1981-08-05 | 1981-08-05 | 高強度・高延性チタン合金圧延材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5825422A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59215450A (ja) * | 1983-05-23 | 1984-12-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Ｔｉ合金の熱間加工板および製造方法 |
| JPS60234956A (ja) * | 1984-05-04 | 1985-11-21 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | チタン合金板の製造方法 |
| JPS63105954A (ja) * | 1986-10-22 | 1988-05-11 | Kobe Steel Ltd | Ｎｅａｒβ型チタン合金の熱間加工方法 |
-
1981
- 1981-08-05 JP JP12184281A patent/JPS5825422A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59215450A (ja) * | 1983-05-23 | 1984-12-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Ｔｉ合金の熱間加工板および製造方法 |
| JPH0135915B2 (ja) * | 1983-05-23 | 1989-07-27 | Sumitomo Metal Ind | |
| JPS60234956A (ja) * | 1984-05-04 | 1985-11-21 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | チタン合金板の製造方法 |
| JPS6320907B2 (ja) * | 1984-05-04 | 1988-05-02 | Nippon Kokan Kk | |
| JPS63105954A (ja) * | 1986-10-22 | 1988-05-11 | Kobe Steel Ltd | Ｎｅａｒβ型チタン合金の熱間加工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6367549B2 (ja) | 1988-12-26 |
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