JPS5989754A - チタンおよびチタン合金の熱処理方法 - Google Patents
チタンおよびチタン合金の熱処理方法Info
- Publication number
- JPS5989754A JPS5989754A JP19780882A JP19780882A JPS5989754A JP S5989754 A JPS5989754 A JP S5989754A JP 19780882 A JP19780882 A JP 19780882A JP 19780882 A JP19780882 A JP 19780882A JP S5989754 A JPS5989754 A JP S5989754A
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- Japan
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- titanium
- heat treatment
- sample
- hardness
- alloy
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- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (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】
この発明は、チタンおよびチタン合金の加工性を良くす
るための熱処理方法に関するものである。
るための熱処理方法に関するものである。
チタン材料は（強’／ｚ 量）比が大きいため航空機材
料やプリンタなどの活字材料に使用される。第１図はチ
タンを活字にするまでの製造工程を示している。この図
において、１はブランク挽き工程、２は角つぶし工程、
３は第１打出し工程、４は焼ナマシ工程、５は第２打出
し工程、６は表面硬化処理工程である。第１打出し工８
３は１０ ｔｏｎ加圧によシ第２図に示す活字形状に仕
上げる工程であシ、第２打出し工程５は１０ ｔｏｎ加
圧によ）活字面に文字を刻印する工程である。また、焼
ナマシ工程４は第２打出し工程５で文字形成するだめの
軟化処理であり、鮮明な文字を刻印するために非常に重
要なプロセスとなっている。
料やプリンタなどの活字材料に使用される。第１図はチ
タンを活字にするまでの製造工程を示している。この図
において、１はブランク挽き工程、２は角つぶし工程、
３は第１打出し工程、４は焼ナマシ工程、５は第２打出
し工程、６は表面硬化処理工程である。第１打出し工８
３は１０ ｔｏｎ加圧によシ第２図に示す活字形状に仕
上げる工程であシ、第２打出し工程５は１０ ｔｏｎ加
圧によ）活字面に文字を刻印する工程である。また、焼
ナマシ工程４は第２打出し工程５で文字形成するだめの
軟化処理であり、鮮明な文字を刻印するために非常に重
要なプロセスとなっている。
焼ナマシは大気中で行うとチタンが酸化するため、不活
性雰囲気中で熱処理（７００，℃ｘ２Ｈ）する。
性雰囲気中で熱処理（７００，℃ｘ２Ｈ）する。
しかし、発明者らの検訂結果では窒素中で熱処理すると
表面が硬化してしまい焼ナマシの効果はない。第３図の
ａに第１打出し時の表面硬度、ｂに窒素中で熱処理した
場合の表面硬度を示す。この第３図のｂより、窒素中の
熱処理では焼ナマシの効果がないことがわかる。その原
因は表面に窒化物（ＴｉＮ ”）が形成されるためであ
る。
表面が硬化してしまい焼ナマシの効果はない。第３図の
ａに第１打出し時の表面硬度、ｂに窒素中で熱処理した
場合の表面硬度を示す。この第３図のｂより、窒素中の
熱処理では焼ナマシの効果がないことがわかる。その原
因は表面に窒化物（ＴｉＮ ”）が形成されるためであ
る。
一方、第４図に示す石英製ボート１１内に収容されたチ
タン（試料）１２奪真璧中で熱処理（２Ｘ １ Ｏ５ｎ
Ｈｇ 、 ７００℃ｘ ２′（）をすることが行われて
いる。その結果の表面硬贋を第３図にＣで示す。このＣ
よシ明らかなように、７００℃×２１１（２Ｘ １０１
１１１Ｈｙ）で処理したものは平均値的にみると焼ナマ
シの効果が顕著に表われている。しかし硬度のばらつき
が大きく、真空中で処理した試料の硬度の上限値（Ｃの
上限値）と窒素中で処理した試料の下限値（ｂの下限値
）に有意差は認められない。なお、真壁中で熱処理した
試料を観察すると黒い部分と白い部分が存在しており、
黒い部分は第３図にｄ、で示すように表面硬度が大きく
、白い部分は同図にｄ、で示すように表面硬度が小さい
傾向があった。また、黒い試料は試料をつめた石英製ボ
ートの表層に置いたものに集中していた。
タン（試料）１２奪真璧中で熱処理（２Ｘ １ Ｏ５ｎ
Ｈｇ 、 ７００℃ｘ ２′（）をすることが行われて
いる。その結果の表面硬贋を第３図にＣで示す。このＣ
よシ明らかなように、７００℃×２１１（２Ｘ １０１
１１１Ｈｙ）で処理したものは平均値的にみると焼ナマ
シの効果が顕著に表われている。しかし硬度のばらつき
が大きく、真空中で処理した試料の硬度の上限値（Ｃの
上限値）と窒素中で処理した試料の下限値（ｂの下限値
）に有意差は認められない。なお、真壁中で熱処理した
試料を観察すると黒い部分と白い部分が存在しており、
黒い部分は第３図にｄ、で示すように表面硬度が大きく
、白い部分は同図にｄ、で示すように表面硬度が小さい
傾向があった。また、黒い試料は試料をつめた石英製ボ
ートの表層に置いたものに集中していた。
この発明は上記の点に鑑みなされたもので、真空熱処理
における試料の黒色化をなくし硬度の小さい白い試料（
脱ナマシ効果による加工性の良いもの）を安定して供給
でき、焼ナマシ効果を顕著にできるチタンおよびチタン
合金の熱処理方法を提供することを目的とする。
における試料の黒色化をなくし硬度の小さい白い試料（
脱ナマシ効果による加工性の良いもの）を安定して供給
でき、焼ナマシ効果を顕著にできるチタンおよびチタン
合金の熱処理方法を提供することを目的とする。
この発明のチタンおよびチタン合金の熱処理方法は、熱
処理＆−トの下層部に被熱処理物を置き、その上に被熱
処理物と、同じ材料を被熱処理物が露出しないように上
にまぶし、その状態で熱処理金施すことを特徴とする。
処理＆−トの下層部に被熱処理物を置き、その上に被熱
処理物と、同じ材料を被熱処理物が露出しないように上
にまぶし、その状態で熱処理金施すことを特徴とする。
ところで、発明者らは、この発明に先立ち、黒色生成物
が何であるかを電子線回折、Ｘ線マイクロアナライザで
調査した。その結果、チタンカーバイド（Ｔｉｃ ）が
検出された。発明者らは、次に、ＴｉＣが生成される原
因について検討を加えた。その結果、原因は、真空ポン
プの油分、反応管すシ合せ都のグリス中の有機物が混合
しチタン活字表面に付層し炭化（Ｖ化もあシ得る）する
ためと予想した。また、発明者らは、熱処理に使用した
稍（石英製ボート）の底に存在した試料は表面が黒色化
しないことを現象としてつかんだ。そこで、第５図に示
すように、石英製ボート２１の底に試料２２を置く一方
、表層部に活字を作る際に切シ出されたかず（不要品）
２３を置いて試料２２は露出しないようにして熱処理を
行った。このようにして熱処理を行ったところ、かす２
３は黒くなったが、試料２２は白くなシ、白い試料を安
定して得られた。
が何であるかを電子線回折、Ｘ線マイクロアナライザで
調査した。その結果、チタンカーバイド（Ｔｉｃ ）が
検出された。発明者らは、次に、ＴｉＣが生成される原
因について検討を加えた。その結果、原因は、真空ポン
プの油分、反応管すシ合せ都のグリス中の有機物が混合
しチタン活字表面に付層し炭化（Ｖ化もあシ得る）する
ためと予想した。また、発明者らは、熱処理に使用した
稍（石英製ボート）の底に存在した試料は表面が黒色化
しないことを現象としてつかんだ。そこで、第５図に示
すように、石英製ボート２１の底に試料２２を置く一方
、表層部に活字を作る際に切シ出されたかず（不要品）
２３を置いて試料２２は露出しないようにして熱処理を
行った。このようにして熱処理を行ったところ、かす２
３は黒くなったが、試料２２は白くなシ、白い試料を安
定して得られた。
次に、この発明の詳細な説明する。
第１の実施例
試料（被熱処理物）３７Ｉを石英製ボート（熱処理ボー
ト）の底にばく一方、抜きかす８９を試料上に置きほぼ
試料が上からは見えない状態にして７００℃Ｘ ２′′
（２Ｘ １ ｏ５於其Ｈ，ｐ）で処理した。その結果、
上に置いた抜きかすは黒くなシ、試料は白くなった。
ト）の底にばく一方、抜きかす８９を試料上に置きほぼ
試料が上からは見えない状態にして７００℃Ｘ ２′′
（２Ｘ １ ｏ５於其Ｈ，ｐ）で処理した。その結果、
上に置いた抜きかすは黒くなシ、試料は白くなった。
第２の実施例
試料８ｇを石英製ボートの底に置く一方、抜きかす１７
ｇを試料上に置き試料が上からは完全に見えない状態に
して７００℃×２Ｈ（２×１０−−Ｈρで処理した。そ
の結果、上に置いた抜きかすは黒くなシ、試料は白くな
った。
ｇを試料上に置き試料が上からは完全に見えない状態に
して７００℃×２Ｈ（２×１０−−Ｈρで処理した。そ
の結果、上に置いた抜きかすは黒くなシ、試料は白くな
った。
第１および第２の実施例の結果の抜きかすおよび試料の
表面硬度を第３図にｅｌ、ｅｔ＃ ｆｌｙ ｆ、で示す
。ｅ、ｌｄ第１の実施例における抜きかすの表面硬度、
ｅｌは第１の実施例における試料の表面硬度、ｆ、は第
２の実施例における抜きかすの表面硬Ｋ、ｆ２は°第２
の実施例における試料の表面硬度である。
表面硬度を第３図にｅｌ、ｅｔ＃ ｆｌｙ ｆ、で示す
。ｅ、ｌｄ第１の実施例における抜きかすの表面硬度、
ｅｌは第１の実施例における試料の表面硬度、ｆ、は第
２の実施例における抜きかすの表面硬Ｋ、ｆ２は°第２
の実施例における試料の表面硬度である。
これから明らかなように、黒くなった抜きかすの表面硬
度は第１と第２の実施例で変らなかった。
度は第１と第２の実施例で変らなかった。
一方、白くなった試料の表面硬度は第２の実施例の方が
小さく、できるかぎり被熱処理物は露出させない方が硬
度は小さくなシ、その効果は大きいことが明らかとなっ
た。
小さく、できるかぎり被熱処理物は露出させない方が硬
度は小さくなシ、その効果は大きいことが明らかとなっ
た。
ところで６、表面が硬化される原因として酸化もあシ得
ると予想し、真壁度を上げて実験を行ってみた。第３図
のｈとｈは、抜きかすを表層に置かないで試料同志を重
ねた状態で、Ｘ壁度を３ Ｘ １０−６ｍ場にして７０
０℃×２１１で処理した場合の表面硬度であシ、ｇｌは
黒色部の表面硬度１．９ｔは白色部の表面硬度である。
ると予想し、真壁度を上げて実験を行ってみた。第３図
のｈとｈは、抜きかすを表層に置かないで試料同志を重
ねた状態で、Ｘ壁度を３ Ｘ １０−６ｍ場にして７０
０℃×２１１で処理した場合の表面硬度であシ、ｇｌは
黒色部の表面硬度１．９ｔは白色部の表面硬度である。
この結果と第１の実施例のｅｌｙｅ！の硬度とを比較す
ると、白色部の硬度（ｅｔとベヒむしろ第１の実施例の
方が小さく、シたがって第１の実施例は、真窒度を上げ
るよシ、よシ効釆的であることが分る。真壁度を上げる
には、液体蟹素などをトラップ部に入れる、真空引きの
時間を長くするなど、工業的に処理する場合問題が多い
。したがってこの方法、つまり、被熱処理物の上に抜き
かすを置いて真壁熱処理する方法は、チタン材料の焼ナ
マシに極めてＭ効である。
ると、白色部の硬度（ｅｔとベヒむしろ第１の実施例の
方が小さく、シたがって第１の実施例は、真窒度を上げ
るよシ、よシ効釆的であることが分る。真壁度を上げる
には、液体蟹素などをトラップ部に入れる、真空引きの
時間を長くするなど、工業的に処理する場合問題が多い
。したがってこの方法、つまり、被熱処理物の上に抜き
かすを置いて真壁熱処理する方法は、チタン材料の焼ナ
マシに極めてＭ効である。
以上詳述したように、この発明のチタンおよびチタン合
金の焼処理方法は、熱処理ボートの下層部に被熱処理物
を置き、その上に被熱処理物と同じ材料を被熱処理物が
霧出しないように上にまぶし、その状態で熱処理を施す
ようにしたので、硬度の小さい白い試料（焼ナマシ効果
による加工性の良いもの）を安定して供給でき、焼ナマ
シ効果を顕著にできる。
金の焼処理方法は、熱処理ボートの下層部に被熱処理物
を置き、その上に被熱処理物と同じ材料を被熱処理物が
霧出しないように上にまぶし、その状態で熱処理を施す
ようにしたので、硬度の小さい白い試料（焼ナマシ効果
による加工性の良いもの）を安定して供給でき、焼ナマ
シ効果を顕著にできる。
第１図はチタン活字の製造工程図、第２図は第１打出し
により仕上げる活字形状を示す斜視図、第３図は時粂件
で作製した試料の表面硬度を示す特性図、第４図は従来
の熱処理を施すためにチタンをテート内に収容した状態
を示す断面図、第５図はこの発明のチタンおよびチタン
合金の熱処理方法を説明するだめのｌｌＴ面図である。 ２１・・・石英製ポート、２２・・・試料、２３・・・
かす。 第１図
により仕上げる活字形状を示す斜視図、第３図は時粂件
で作製した試料の表面硬度を示す特性図、第４図は従来
の熱処理を施すためにチタンをテート内に収容した状態
を示す断面図、第５図はこの発明のチタンおよびチタン
合金の熱処理方法を説明するだめのｌｌＴ面図である。 ２１・・・石英製ポート、２２・・・試料、２３・・・
かす。 第１図
Claims (1)
- チタンおよびチタン合金を真空中で焼ナマシ処理する工
程において、熱処理ボートの下層部に被熱処理物を置き
、その上に被熱処理物と同じ材料を被熱処理物が露出し
ないように上にまぶし、その状態で熱処理を施すことを
特徴とするチタンおよびチタン合金の熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19780882A JPS5989754A (ja) | 1982-11-12 | 1982-11-12 | チタンおよびチタン合金の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19780882A JPS5989754A (ja) | 1982-11-12 | 1982-11-12 | チタンおよびチタン合金の熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5989754A true JPS5989754A (ja) | 1984-05-24 |
| JPH037750B2 JPH037750B2 (ja) | 1991-02-04 |
Family
ID=16380686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19780882A Granted JPS5989754A (ja) | 1982-11-12 | 1982-11-12 | チタンおよびチタン合金の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5989754A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6248184U (ja) * | 1985-09-10 | 1987-03-25 |
-
1982
- 1982-11-12 JP JP19780882A patent/JPS5989754A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6248184U (ja) * | 1985-09-10 | 1987-03-25 | ||
| JPH0419991Y2 (ja) * | 1985-09-10 | 1992-05-07 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH037750B2 (ja) | 1991-02-04 |
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