JPS60257943A - 高強度・難加工材の成形法 - Google Patents
高強度・難加工材の成形法Info
- Publication number
- JPS60257943A JPS60257943A JP11415984A JP11415984A JPS60257943A JP S60257943 A JPS60257943 A JP S60257943A JP 11415984 A JP11415984 A JP 11415984A JP 11415984 A JP11415984 A JP 11415984A JP S60257943 A JPS60257943 A JP S60257943A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temp
- temperature
- heated
- forming
- strength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
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、高強度・難加工材の成形法、特にその超塑性
を利用した成形法に関する。
を利用した成形法に関する。
従来の技術
例えば、ガスタービン発動機工業では、発動機の設計基
準から良好な高温強度及び酸化−腐食抵抗性をもつ合金
の使用が要求される。この要求に応えて多数の合金が開
発、応用され、それによって高温強度への要求は満足さ
れたが、それは一般に合金の成形性能を犠牲にした−に
で達成されたものであった。しかしながら、厳密な公差
に応じて成形された複雑な形状の何千個もの部品からな
るジェット発動機の製作では、合金の成形性能が、その
有用性の度合を決定する一トでの主要なファクターとな
る。多くの工業では、この成形性能の問題の解決を、便
宜的に合金成分の変更によって計ることが可能であるが
、ガスタービン発動機用合金に賦課される関連基準は非
常に多数存在するので、合金成分を変更するか否かにか
かわらず、成形法自体の改良は必至である。
準から良好な高温強度及び酸化−腐食抵抗性をもつ合金
の使用が要求される。この要求に応えて多数の合金が開
発、応用され、それによって高温強度への要求は満足さ
れたが、それは一般に合金の成形性能を犠牲にした−に
で達成されたものであった。しかしながら、厳密な公差
に応じて成形された複雑な形状の何千個もの部品からな
るジェット発動機の製作では、合金の成形性能が、その
有用性の度合を決定する一トでの主要なファクターとな
る。多くの工業では、この成形性能の問題の解決を、便
宜的に合金成分の変更によって計ることが可能であるが
、ガスタービン発動機用合金に賦課される関連基準は非
常に多数存在するので、合金成分を変更するか否かにか
かわらず、成形法自体の改良は必至である。
従来、」；述したような高強度・難加工材の超塑性を利
用した成形法として、Ｇａｔｏｒｉｚｉｎｇ法が知ら１
れている。この方法は、被成形材と成形金型との温度を
等しくする等温成形が必要であり、また高強度・難加工
材は通常１０００°Ｃ以七に加熱しないと成形できない
ので、成形にあたっては、金型の材料としてこの温度に
耐えるＴＺＭ（ＴｉとＺｒを含むＭＯ合金〕を使用しな
ければならなかった。
用した成形法として、Ｇａｔｏｒｉｚｉｎｇ法が知ら１
れている。この方法は、被成形材と成形金型との温度を
等しくする等温成形が必要であり、また高強度・難加工
材は通常１０００°Ｃ以七に加熱しないと成形できない
ので、成形にあたっては、金型の材料としてこの温度に
耐えるＴＺＭ（ＴｉとＺｒを含むＭＯ合金〕を使用しな
ければならなかった。
しかしながら、ＴＺＭは高価であるばかりでなく、高温
で酸化され易い欠点を有するので、真空或いは不活性ガ
ス中で成形しなければならず、このために成形装置全体
が大がかりなものとなる欠点があった。
で酸化され易い欠点を有するので、真空或いは不活性ガ
ス中で成形しなければならず、このために成形装置全体
が大がかりなものとなる欠点があった。
発明が解決しようとする問題点
上述の＃Ｂ塑性においては、被成形材の温度を十Ａさせ
るとその伸びは多くなるが、断面縮少率は低ドする。か
かる知見に基づき、本発明者らは、上述の被成形材を温
度を徐々に降下させながら引張ると、断面縮少率がさら
に増大し、全伸びが一定温度で引張り試験をした場合よ
りもはるかに増大する現象を見出し、本発明を完成した
のである。
るとその伸びは多くなるが、断面縮少率は低ドする。か
かる知見に基づき、本発明者らは、上述の被成形材を温
度を徐々に降下させながら引張ると、断面縮少率がさら
に増大し、全伸びが一定温度で引張り試験をした場合よ
りもはるかに増大する現象を見出し、本発明を完成した
のである。
即ち、本発明は、高強度・難加工材の温度を適切に管理
することにより、容易に複雑多様な形状の製品に成形で
きながら、−Ｉ−述のような高価な金型材料を必要とせ
ず、しかも真空或いは不活性ガス中での成形に伴う大型
の成形装置を使用することなしに成形できる方法を提供
するものである。
することにより、容易に複雑多様な形状の製品に成形で
きながら、−Ｉ−述のような高価な金型材料を必要とせ
ず、しかも真空或いは不活性ガス中での成形に伴う大型
の成形装置を使用することなしに成形できる方法を提供
するものである。
問題点を解決するための手段
本発明は、超塑性現象発現温度の高温域に加熱した高強
度・難加工材を、その超塑性現象発現温度内で徐々に温
度を下げながら成形することによって、」二連の問題点
を解決した。
度・難加工材を、その超塑性現象発現温度内で徐々に温
度を下げながら成形することによって、」二連の問題点
を解決した。
作用
高強度・難加工材を、その延性が大きい温度範囲内で徐
々に温度を下げながら成形することにより、絞り（断面
縮少率）が大きくなり、延性も大きいので、複雑多様な
形状の製品に成形できる。
々に温度を下げながら成形することにより、絞り（断面
縮少率）が大きくなり、延性も大きいので、複雑多様な
形状の製品に成形できる。
実施例
第１図は高強度φ難加工材製の試験片の左半部を模式的
に示すもので、（ａ）〜（ｆ）はそれぞれ超４、塑性の
試験片を所定の温度に加熱してその温度で引張った状態
を示している。この第１図で明らかなように、高強度・
難加工材の試験片は、一定温１ｆｆｉで引張る場合、そ
の温度が高くなるにしたがって、伸びが増大するが、あ
る温度を越えると、即ち温度が（ｂ）の場合よりも高く
なると、伸びが減少する。つまり、温度が高ければ伸び
が大きいとは限らない。また、ある温度範囲内（（ｂ）
〜（ｆ））では、温度が高くなると、伸びが大きくなる
が、絞り即ち断面減少率が温度の上昇と共に小さくなる
。
に示すもので、（ａ）〜（ｆ）はそれぞれ超４、塑性の
試験片を所定の温度に加熱してその温度で引張った状態
を示している。この第１図で明らかなように、高強度・
難加工材の試験片は、一定温１ｆｆｉで引張る場合、そ
の温度が高くなるにしたがって、伸びが増大するが、あ
る温度を越えると、即ち温度が（ｂ）の場合よりも高く
なると、伸びが減少する。つまり、温度が高ければ伸び
が大きいとは限らない。また、ある温度範囲内（（ｂ）
〜（ｆ））では、温度が高くなると、伸びが大きくなる
が、絞り即ち断面減少率が温度の上昇と共に小さくなる
。
これを高強度−を加工材としてニッケル基スーパーアロ
イの一例であるｌＮ−１００（米国ザ・インタナショナ
ル・ニッケル・カンパニの商品名）の粉末焼結体（高温
静水圧プレス条件：１１００’０．８００気圧、１ｈｒ
）を使用した場合について説明する。
イの一例であるｌＮ−１００（米国ザ・インタナショナ
ル・ニッケル・カンパニの商品名）の粉末焼結体（高温
静水圧プレス条件：１１００’０．８００気圧、１ｈｒ
）を使用した場合について説明する。
表１は、上記ＩＮ−１００の粉末焼結体を１１００℃に
加熱し、７０％の加工率で押出した後結晶粒微細化のた
めに１０７０°Ｃ，１時間の焼なましを施し、これを第
２図に示す試験片ｌに加工した後、種々の温度で１０／
ｓの速度で引張った場合の結果を示したものである。
加熱し、７０％の加工率で押出した後結晶粒微細化のた
めに１０７０°Ｃ，１時間の焼なましを施し、これを第
２図に示す試験片ｌに加工した後、種々の温度で１０／
ｓの速度で引張った場合の結果を示したものである。
表１
このような実験結果を参照すれば、上記ｌＮ−１００を
第１図（ｂ）に相当する１１００℃から徐々に温。
第１図（ｂ）に相当する１１００℃から徐々に温。
度を下げながら加工するのが有効であり、このような加
工を行った結果、全伸びでは８０ｏｚ以」−の伯を得る
ことができた。
工を行った結果、全伸びでは８０ｏｚ以」−の伯を得る
ことができた。
なお、−Ｌ述の本発明の成形法は、ニッケル基スーパー
アロイばかりでなく、チタン合金等の超蝦性材料につい
て適用することができる。
アロイばかりでなく、チタン合金等の超蝦性材料につい
て適用することができる。
次に、第３図に基づいて本発明の実施例をさらに具体的
に説明する。例えばＩＮ−１００の粉末焼結体よりなる
被成形相１０は、約１１００’Ｃに加熱された後に、適
宜の装置によって金型１１中に押入される。この金型１
１は、周囲に配設した高周波加熱又は誘導加熱などを行
う加熱機構１２によって、成形中に被成形材の温度が著
しく降下しないように加熱されるが、その加熱温度は８
００〜８００’Ｏ程度でよい。
に説明する。例えばＩＮ−１００の粉末焼結体よりなる
被成形相１０は、約１１００’Ｃに加熱された後に、適
宜の装置によって金型１１中に押入される。この金型１
１は、周囲に配設した高周波加熱又は誘導加熱などを行
う加熱機構１２によって、成形中に被成形材の温度が著
しく降下しないように加熱されるが、その加熱温度は８
００〜８００’Ｏ程度でよい。
Ｊ−述の１１００°Ｃに加熱された被成形材１０は、金
型１１内において、その温度を徐々に降下させながら押
圧される。この場合に、この被成形材ｌＯの成形が完了
する時の温度は、その延性が大きい範囲である８５０°
Ｃ程度にすることは勿論である。
型１１内において、その温度を徐々に降下させながら押
圧される。この場合に、この被成形材ｌＯの成形が完了
する時の温度は、その延性が大きい範囲である８５０°
Ｃ程度にすることは勿論である。
なお、この成形は、上述の鍛造のみに限るものではなく
、圧延又は押出しでもよい。
、圧延又は押出しでもよい。
発明の効果
本発明は、超塑性現象発現温度の高温域に加熱した高強
度・難加工材を、その超塑性現象発現温度内で徐々に温
度を下げながら成形することにより、高強度・難加工材
の成形にあたって、高価なＴＺＭ合金を使用せず、通常
の材料を使用できるので、金型が安価にできるばかりで
なく、成形を真空或いは不活性ガス中で行わなくてよい
ので大きな設備を必要としない。さらに、本発明の成形
法は、延性が大きい範囲内の温度で成形するので、金型
へ押入する時の密着性がよく、被成形材が金型の隅まで
達して複雑多様な形状であっても正確な製品を得ること
ができる。
度・難加工材を、その超塑性現象発現温度内で徐々に温
度を下げながら成形することにより、高強度・難加工材
の成形にあたって、高価なＴＺＭ合金を使用せず、通常
の材料を使用できるので、金型が安価にできるばかりで
なく、成形を真空或いは不活性ガス中で行わなくてよい
ので大きな設備を必要としない。さらに、本発明の成形
法は、延性が大きい範囲内の温度で成形するので、金型
へ押入する時の密着性がよく、被成形材が金型の隅まで
達して複雑多様な形状であっても正確な製品を得ること
ができる。
第１図は、高強度・難加工材製の試験片を種々の温度で
引張った時の伸びを示す模式的な説明図、第２図は試験
片の正面図、第３図は本発明を実施する装置の概略図で
ある。 １・・試験片、１０１被成形材、 １１・・金型、１２・嗜加熱装置。 第１図 （７）□ 第３図 Ｉ 第２図 つ シ１２ つ
引張った時の伸びを示す模式的な説明図、第２図は試験
片の正面図、第３図は本発明を実施する装置の概略図で
ある。 １・・試験片、１０１被成形材、 １１・・金型、１２・嗜加熱装置。 第１図 （７）□ 第３図 Ｉ 第２図 つ シ１２ つ
Claims (1)
- １、超塑性現象発現温度の高温域に加熱した高強度・難
加工材を、その超塑性現象発現温度内で徐々に温度を下
げながら成形することを特徴とする高強度争難加工材の
成形法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11415984A JPS60257943A (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | 高強度・難加工材の成形法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11415984A JPS60257943A (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | 高強度・難加工材の成形法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60257943A true JPS60257943A (ja) | 1985-12-19 |
| JPS6365411B2 JPS6365411B2 (ja) | 1988-12-15 |
Family
ID=14630631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11415984A Granted JPS60257943A (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | 高強度・難加工材の成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60257943A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117684033A (zh) * | 2024-02-04 | 2024-03-12 | 有研工程技术研究院有限公司 | 一种高性能tzm合金箔材及其制备方法 |
-
1984
- 1984-06-04 JP JP11415984A patent/JPS60257943A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117684033A (zh) * | 2024-02-04 | 2024-03-12 | 有研工程技术研究院有限公司 | 一种高性能tzm合金箔材及其制备方法 |
| CN117684033B (zh) * | 2024-02-04 | 2024-05-31 | 有研工程技术研究院有限公司 | 一种高性能tzm合金箔材及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6365411B2 (ja) | 1988-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Loria | The status and prospects of alloy 718 | |
| US4110131A (en) | Method for powder-metallurgic production of a workpiece from a high temperature alloy | |
| CN102303083B (zh) | 制备难变形合金饼坯的快速等温锻造方法和装置 | |
| CN1488457A (zh) | 镍基超耐热合金在空气中的等温锻造 | |
| US3671230A (en) | Method of making superalloys | |
| US5571345A (en) | Thermomechanical processing method for achieving coarse grains in a superalloy article | |
| US3639179A (en) | Method of making large grain-sized superalloys | |
| JPH0328965B2 (ja) | ||
| JPH03174938A (ja) | Ｎｉ基超耐熱合金の熱間鍛造方法 | |
| JPH02301545A (ja) | 高融点金属から成る耐高温クリープ性半製品又は成形部品の製法 | |
| JPH0312134B2 (ja) | ||
| JPS60257943A (ja) | 高強度・難加工材の成形法 | |
| CN111790866A (zh) | 一种无包套TiAl合金大尺寸饼坯的锻造方法及应用 | |
| US3361599A (en) | Method of producing high temperature alloys | |
| WO2022016609A1 (zh) | 一种产品制备工艺 | |
| JPH06256919A (ja) | チタン合金の加工方法 | |
| CN114434102B (zh) | 双钛金属环及其制备方法 | |
| JPS636625B2 (ja) | ||
| JPH03193851A (ja) | 極超微細組織を有するＴｉＡｌ基合金の製造方法 | |
| RU2694098C1 (ru) | Способ получения полуфабрикатов из высокопрочных никелевых сплавов | |
| JPS6173851A (ja) | 超塑性鍛造用Ｎｉ基合金及びその製造方法 | |
| US3418112A (en) | Method for forming seamless pressure vessels | |
| Knott et al. | Compositional and structural aspects of processing nickel-base alloys | |
| JPH09287038A (ja) | ＴｉＡｌ合金と金属ファイバの複合製品の製造方法 | |
| JPH0129864B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |