JPS62192550A - 冷間加工性のすぐれた高強度Ｔｉ合金 - Google Patents
冷間加工性のすぐれた高強度Ｔｉ合金Info
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- JPS62192550A JPS62192550A JP3345386A JP3345386A JPS62192550A JP S62192550 A JPS62192550 A JP S62192550A JP 3345386 A JP3345386 A JP 3345386A JP 3345386 A JP3345386 A JP 3345386A JP S62192550 A JPS62192550 A JP S62192550A
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Landscapes
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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］
この発明は、高強闇と丁ぐれた玲間加工注を有し、さら
Ｉ：？＠間加工Ｃ；伴う硬さ上昇による高硬変を有し、
特にこれらの特許が要求さり、る、メガネフレームや航
空機部品、さらに自動車部品などの製造（二用いるのＣ
：適したＴｉ合金に関するものである。
Ｉ：？＠間加工Ｃ；伴う硬さ上昇による高硬変を有し、
特にこれらの特許が要求さり、る、メガネフレームや航
空機部品、さらに自動車部品などの製造（二用いるのＣ
：適したＴｉ合金に関するものである。
従来１例えば純Ｔｉ （Ｊ Ｉ Ｓ ３種など）や、い
ずれも代表組成で、Ｔｉ−３％ＡＪ −２，５％Ｖ合＠
２およびＴｉ−６％ＡｉＢ−４％Ｖ合金などのα＋β型
Ｔｉ合金。
ずれも代表組成で、Ｔｉ−３％ＡＪ −２，５％Ｖ合＠
２およびＴｉ−６％ＡｉＢ−４％Ｖ合金などのα＋β型
Ｔｉ合金。
さらにＴｉ−２，５％Ｃｕ合金などのα十金属間【ヒ合
物析出型Ｔｉ合金（以上１１％、以下鴨は重ｉｔ−鴨を
示す）は、実用金属材料の中でもきわめて高い比強闇（
強ｌｆ／比重）をもつことから、これまで航空機部品な
どの製ａ（二用いられてきたが、近年、七゛のでぐれた
耐陰性および高強電の点から、一般産業用途としての使
用ｆも急増している。
物析出型Ｔｉ合金（以上１１％、以下鴨は重ｉｔ−鴨を
示す）は、実用金属材料の中でもきわめて高い比強闇（
強ｌｆ／比重）をもつことから、これまで航空機部品な
どの製ａ（二用いられてきたが、近年、七゛のでぐれた
耐陰性および高強電の点から、一般産業用途としての使
用ｆも急増している。
その１例としてＴｉＡ１３メガネフレームがア番）、こ
れは、Ｔｉが有する＠址で高強度を有し、かつ耐陰性が
よい”という特注を利用したものである。
れは、Ｔｉが有する＠址で高強度を有し、かつ耐陰性が
よい”という特注を利用したものである。
この場合、一般に、金属物メガネフレームは。
金属製品の中でも比較的苛酷な冷間加工を旌されて特命
されるものであって１通常、その製造工程（二おいて加
工率ニア０％以上の？＠間叩工が施される上、現在の金
属寄メガネフレームの主流材料である洋白やＴｉクラツ
ド材では、冷間加工後の硬さがビッカース硬さくＨｖ）
で２７０程闇となっている。
されるものであって１通常、その製造工程（二おいて加
工率ニア０％以上の？＠間叩工が施される上、現在の金
属寄メガネフレームの主流材料である洋白やＴｉクラツ
ド材では、冷間加工後の硬さがビッカース硬さくＨｖ）
で２７０程闇となっている。
一方、近年、上記のＴｉ製メガネフレーム（；おいても
減肉（二よる一段の軽披ｆヒが強く要求されるようにな
っている。
減肉（二よる一段の軽披ｆヒが強く要求されるようにな
っている。
しかし、上記の紳Ｔｉ製ツガ木フレームを薄肉とした場
合１強闇不足をまたすばかりでなく、冷間加工後の硬さ
が洋白やＴｉクラツド材のもつＨｖ：２７０ Ｃ達しな
いという問題点があって薄肉ｆヒできない。そこで純Ｔ
ｉよＧ＋高強９を有する上記の各種のＴｉ合金をメガネ
フレームの製造（−用いる試みもなされｔが、上記のα
＋β型Ｔｉ合金やα半金属間（ヒ合物析出型Ｔｉ合金−
は、強電および硬さは十分であるが、冷間卯エキが著し
く悪く、冷間加工中Ｃ二側れが発生するなどの問題点か
あＩ）、実用に供することができないのが現状である。
合１強闇不足をまたすばかりでなく、冷間加工後の硬さ
が洋白やＴｉクラツド材のもつＨｖ：２７０ Ｃ達しな
いという問題点があって薄肉ｆヒできない。そこで純Ｔ
ｉよＧ＋高強９を有する上記の各種のＴｉ合金をメガネ
フレームの製造（−用いる試みもなされｔが、上記のα
＋β型Ｔｉ合金やα半金属間（ヒ合物析出型Ｔｉ合金−
は、強電および硬さは十分であるが、冷間卯エキが著し
く悪く、冷間加工中Ｃ二側れが発生するなどの問題点か
あＩ）、実用に供することができないのが現状である。
しかして、本発明者等は、上述のような観点から、特に
軽量メガネフレームの製造（−適したＴｉ合金を開発す
べく研究を行なった結果、 Ｚｒ：２．５〜３．５％、 Ａｇ：０．３〜０．７％、 Ｖ：０．８〜１．２％、 酸素二〇、２〜０．３％。
軽量メガネフレームの製造（−適したＴｉ合金を開発す
べく研究を行なった結果、 Ｚｒ：２．５〜３．５％、 Ａｇ：０．３〜０．７％、 Ｖ：０．８〜１．２％、 酸素二〇、２〜０．３％。
を含有し、さら（−必要（＝応じて。
Ｓｎ ｅ Ｆｅ ＋ Ｃｕ ｒ Ｃｒ 、 Ｎｉ 、お
よびＭｏのうちの１種または２種以上：０．１〜０．５
％。
よびＭｏのうちの１種または２種以上：０．１〜０．５
％。
を含有し、残番）がＴｉと不可避不純物からなる組成を
有するＴｉ合金は、ＩＩＤＩ率ニア０％α上の冷間加工
が中間焼鈍を行なうことなしＣ：可能であると共１：、
冷間加工後の硬さがＨｖ：２７０以上とな番）。
有するＴｉ合金は、ＩＩＤＩ率ニア０％α上の冷間加工
が中間焼鈍を行なうことなしＣ：可能であると共１：、
冷間加工後の硬さがＨｖ：２７０以上とな番）。
かつ高強電を有し、したがって、これをメガネフレーム
の１１−用いた場合には減肉Ｃ：よる軽量（ヒを可能と
するばかＩ）でなく、製造工程として冷間鍛造や冷間圧
延などを必要とする航空機部品や自動車部品などの製造
に用いた場合Ｃ二も軽ｆｒヒが可能とな番）、かつすぐ
れたヰ能を発揮するという知見を得たのである。
の１１−用いた場合には減肉Ｃ：よる軽量（ヒを可能と
するばかＩ）でなく、製造工程として冷間鍛造や冷間圧
延などを必要とする航空機部品や自動車部品などの製造
に用いた場合Ｃ二も軽ｆｒヒが可能とな番）、かつすぐ
れたヰ能を発揮するという知見を得たのである。
この発明は、上記知見１：もとづいてなされたものであ
って、以下Ｃ成分組成を上記の通りに限定した理由を説
明する。
って、以下Ｃ成分組成を上記の通りに限定した理由を説
明する。
ｌａｌ Ｚｒ
Ｚｒ成分には、素地（−固溶して、こわを強（ヒし。
もって強１’ｆおよび冷間加工後の硬さを向上させる作
用があるが、その含有ｋが２．５％未満では＠記作用に
所望の効果が得られず、特に冷間加工後の硬さがＦｌｙ
：２７０に達せず、一方その含有量が３．５％を越える
と、冷間加工が固唾となって、７０％以上の加工率の冷
間加工を行なうことが−きなくなることから、その含有
量を２．５〜３．５％と定めた。
用があるが、その含有ｋが２．５％未満では＠記作用に
所望の効果が得られず、特に冷間加工後の硬さがＦｌｙ
：２７０に達せず、一方その含有量が３．５％を越える
と、冷間加工が固唾となって、７０％以上の加工率の冷
間加工を行なうことが−きなくなることから、その含有
量を２．５〜３．５％と定めた。
（ｂｌ Ｍ
Ｍ成分には、 Ｚｒ成分と同様に、素地に固溶して、こ
れを強ｆヒし、１１１って強電および硬さを向上させる
作用があるが、その含有量が０．３％未満では冷間加工
後の硬さをＨＶ：２７０Ｌｌ上とすることができず、一
方その含有量が０．７％を越えると、＋７［１工率ニア
０％の冷間加工で割れが発生するようになることから、
その含有量を０．３〜０．７％と定めに、。
れを強ｆヒし、１１１って強電および硬さを向上させる
作用があるが、その含有量が０．３％未満では冷間加工
後の硬さをＨＶ：２７０Ｌｌ上とすることができず、一
方その含有量が０．７％を越えると、＋７［１工率ニア
０％の冷間加工で割れが発生するようになることから、
その含有量を０．３〜０．７％と定めに、。
（ｃｌ Ｖ
■成分には、素地に固溶してβ相を安定「ヒし、冷間卯
工曲を向上させる作用があるが、その含有波が０．８％
未満では前記作用に所望の向上効果が得られず、一方そ
の含有量が１．２％を越えると、冷間ＩＪＱ工後の硬さ
をＨｖ：２７０以上とすることができなくなることから
、その含有量を０．８〜１，２％と定めた。
工曲を向上させる作用があるが、その含有波が０．８％
未満では前記作用に所望の向上効果が得られず、一方そ
の含有量が１．２％を越えると、冷間ＩＪＱ工後の硬さ
をＨｖ：２７０以上とすることができなくなることから
、その含有量を０．８〜１，２％と定めた。
ｌｄｌ 酸素
酸素（二は、 ＺｒおよびＭと共存した状態で、素地に
固溶して、これらの成分によってもｔらさり、る作用を
一段と促進させる作用があるが、その含有ｔが０．２％
未満では、加工率ニア０％の冷間加工で硬さをＨｖ：２
７０とすることがでまず、一方その含有量が０．３％を
越えると、冷間加工が困難Ｃ：なって、ＩＪＯ工率ニア
０％以上の冷間加工を行なうことができなくなることか
ら、そのｆｆＷ鎗を０．２〜０．３％と定めた。
固溶して、これらの成分によってもｔらさり、る作用を
一段と促進させる作用があるが、その含有ｔが０．２％
未満では、加工率ニア０％の冷間加工で硬さをＨｖ：２
７０とすることがでまず、一方その含有量が０．３％を
越えると、冷間加工が困難Ｃ：なって、ＩＪＯ工率ニア
０％以上の冷間加工を行なうことができなくなることか
ら、そのｆｆＷ鎗を０．２〜０．３％と定めた。
ｔｅｌ ｂｎ ＋ Ｆｅ ＋ Ｃｕ ＊ Ｃｒ ＋
Ｎｉ ＋およびＭｏ （ｎ下これらを強ｆヒ成分という
） これらの成分には、素地（−固溶して強嘲および冷間叩
工後の硬さを一層向上させる作用があるので、これらの
特性が要求される場合に必要に応じて含有されるが、そ
の含有量が０．１％未満では前記作用（：所望の効果が
得られず、一方その含有量が０．５％を越えると、？＠
間（１）エキが低下し、加工率＝７０％以上の冷間加工
を行なうことができなくなることから、そのさ荷置を０
．１〜０，５％と定めに。
Ｎｉ ＋およびＭｏ （ｎ下これらを強ｆヒ成分という
） これらの成分には、素地（−固溶して強嘲および冷間叩
工後の硬さを一層向上させる作用があるので、これらの
特性が要求される場合に必要に応じて含有されるが、そ
の含有量が０．１％未満では前記作用（：所望の効果が
得られず、一方その含有量が０．５％を越えると、？＠
間（１）エキが低下し、加工率＝７０％以上の冷間加工
を行なうことができなくなることから、そのさ荷置を０
．１〜０，５％と定めに。
つぎに、この発明のＴｉ合金を実施例により具体的（ユ
説明する。
説明する。
まず、通常の真空アーク溶解炉にて、それぞれ第１表（
−示される成分組成をもった溶湯を誠製し、直径：１０
０ｍのインゴット（二鋳造した後、このインゴット（二
通常の条件で熱間鍛造および熱間圧延を施して、直径：
１０ｍ５の熱間叩工材とし、ついでこの熱間卯工材（−
＠？ニア００℃（二１時間保持後、炉冷の条件で焼鈍を
旌した状態で、ビッカース硬さを測定し、引続いて、同
じく第１表に示される７０％以上の断面減少率（加工率
）にて冷間スェージング（１）工を行なうことによって
、本発明Ｔｉ合金１〜１８、比較Ｔｉ合金１〜８、およ
び従来Ｔｉ合金１〜３をそれぞれ製造した。
−示される成分組成をもった溶湯を誠製し、直径：１０
０ｍのインゴット（二鋳造した後、このインゴット（二
通常の条件で熱間鍛造および熱間圧延を施して、直径：
１０ｍ５の熱間叩工材とし、ついでこの熱間卯工材（−
＠？ニア００℃（二１時間保持後、炉冷の条件で焼鈍を
旌した状態で、ビッカース硬さを測定し、引続いて、同
じく第１表に示される７０％以上の断面減少率（加工率
）にて冷間スェージング（１）工を行なうことによって
、本発明Ｔｉ合金１〜１８、比較Ｔｉ合金１〜８、およ
び従来Ｔｉ合金１〜３をそれぞれ製造した。
この結果得られた各種のＴｉ合金（二ついて、冷間如工
割れ発生の有無を観察でると共に、ビッカース硬さを測
定し、さらに冷間卯工割れ発生のないものについては１
強ゼを評価する目的で引張強さを測定した。これらの結
果を第１表に示した。
割れ発生の有無を観察でると共に、ビッカース硬さを測
定し、さらに冷間卯工割れ発生のないものについては１
強ゼを評価する目的で引張強さを測定した。これらの結
果を第１表に示した。
なお、比較Ｔｉ合金１〜Ｂは、いずれも構成成分のうち
のいずれかの成分含有量（第１表１−壷印を付したもの
）がこの発明の範囲から外れたものである。
のいずれかの成分含有量（第１表１−壷印を付したもの
）がこの発明の範囲から外れたものである。
第１表（：示される結果から、従来Ｔｉ合金１〜３では
％冷関卯工割れ発生のないものは、強電および冷間（２
）１後の硬さが低く、一方冷間（２）１後の硬さがＨｖ
：２７０は上を示すものは、冷間顎工割れの発生を避け
ることができず、＠工率ニア０％以上の苛酷な条件が必
要とされるメガネフレームの＠造は不可能であることが
わかる。
％冷関卯工割れ発生のないものは、強電および冷間（２
）１後の硬さが低く、一方冷間（２）１後の硬さがＨｖ
：２７０は上を示すものは、冷間顎工割れの発生を避け
ることができず、＠工率ニア０％以上の苛酷な条件が必
要とされるメガネフレームの＠造は不可能であることが
わかる。
これＣ：対して、本発明Ｔｉ合金１〜１８は、いずれも
すぐれた冷間如工註を有し、加工率ニア０％以上の冷間
加工でも割れ発生が皆無であ尋）、また従来Ｔｉ合金１
（純Ｔｉ ） ｔ；比して一段とすぐれた強ぜを有し、
かつ加工率ニア０％以上の冷間加工で１（ｖ：２７０α
上の高硬変をもつようになることが明らかである。
すぐれた冷間如工註を有し、加工率ニア０％以上の冷間
加工でも割れ発生が皆無であ尋）、また従来Ｔｉ合金１
（純Ｔｉ ） ｔ；比して一段とすぐれた強ぜを有し、
かつ加工率ニア０％以上の冷間加工で１（ｖ：２７０α
上の高硬変をもつようになることが明らかである。
一方、比較Ｔｉ合金１〜８に見らｈるように、構成成分
のうちのいｆねかの成分含有量でもこの発明の範囲から
外れると、冷間加工性および冷間加工ｆ＆の硬さのうち
のいずれかの特性が劣るようＣ二なることが明らかであ
る。
のうちのいｆねかの成分含有量でもこの発明の範囲から
外れると、冷間加工性および冷間加工ｆ＆の硬さのうち
のいずれかの特性が劣るようＣ二なることが明らかであ
る。
上述のように、この発明のＴｉ合金は、純Ｔｉに比して
一段と高い強電を有すると共に、これと同等のすぐれた
冷間卯工註を有し、加工率ニア０％以上の苛酷な条件で
の冷間加工が可能であり、さらにこの冷間（２）工でＢ
Ｙ ： ２７０ ［上の高硬変をもつようＣ：なるもの
であＩ）、シたがって、これをメガネフレームの製造（
；用いれば軽ｉｔヒが可能とな番）、さらに航空機部品
や自動車部品などの製造（二も適用できるなど工業上有
用な特注を有するのである。
一段と高い強電を有すると共に、これと同等のすぐれた
冷間卯工註を有し、加工率ニア０％以上の苛酷な条件で
の冷間加工が可能であり、さらにこの冷間（２）工でＢ
Ｙ ： ２７０ ［上の高硬変をもつようＣ：なるもの
であＩ）、シたがって、これをメガネフレームの製造（
；用いれば軽ｉｔヒが可能とな番）、さらに航空機部品
や自動車部品などの製造（二も適用できるなど工業上有
用な特注を有するのである。
Claims (2)
- （１）Ｚｒ：２．５〜３．５％、 Ａｌ：０．３〜０．７％、 Ｖ：０．８〜１．２％、 酸素：０．２〜０．３％、 を含有し、残りがＴｉと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有することを特徴とする冷間加工性のすぐ
れた高強度Ｔｉ合金。 - （２）Ｚｒ：２．５〜３．５％、 Ａｌ：０．３〜０．７％、 Ｖ：０．８〜１．２％、 酸素：０．２〜０．３％、 を含有し、さらに、 Ｓｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、およびＭｏのうちの１
種または２種以上：０．１〜０．５％、 を含有し、残りがＴｉと不可避不純物からなる組成（以
上電量％）を有することを特徴とする冷間加工性のすぐ
れた高強度Ｔｉ合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3345386A JPS62192550A (ja) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | 冷間加工性のすぐれた高強度Ｔｉ合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3345386A JPS62192550A (ja) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | 冷間加工性のすぐれた高強度Ｔｉ合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62192550A true JPS62192550A (ja) | 1987-08-24 |
Family
ID=12386951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3345386A Pending JPS62192550A (ja) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | 冷間加工性のすぐれた高強度Ｔｉ合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62192550A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11229058A (ja) * | 1998-02-13 | 1999-08-24 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 耐酸化性と冷間加工性に優れたチタン合金 |
-
1986
- 1986-02-18 JP JP3345386A patent/JPS62192550A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11229058A (ja) * | 1998-02-13 | 1999-08-24 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 耐酸化性と冷間加工性に優れたチタン合金 |
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