JPS62284054A - チタンおよびチタン合金のバツチ焼鈍法 - Google Patents
チタンおよびチタン合金のバツチ焼鈍法Info
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- JPS62284054A JPS62284054A JP12721986A JP12721986A JPS62284054A JP S62284054 A JPS62284054 A JP S62284054A JP 12721986 A JP12721986 A JP 12721986A JP 12721986 A JP12721986 A JP 12721986A JP S62284054 A JPS62284054 A JP S62284054A
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Landscapes
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (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】
３、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明は、チタンおよびチタン合金をバッチ炉に装入し
て炉内を真空排気し、ついで不活性ガスを導入して焼鈍
するバッチ焼鈍法に関するものである。
て炉内を真空排気し、ついで不活性ガスを導入して焼鈍
するバッチ焼鈍法に関するものである。
チタンおよびチタン合金は、高温で熱処理する際に酸素
と容易に反応して緻密なスケールが生じ、そのスケール
は酸洗などにより脱スケールされ難い。また、窒素およ
び水素とも容易に反応して材質劣化をきたす。したがっ
て、チタンおよびチタン合金の板や線材などを熱処理す
る際には、バッチ炉に装入し、真空中であるいは真空排
気後アルゴンガスを導入して加熱している。
と容易に反応して緻密なスケールが生じ、そのスケール
は酸洗などにより脱スケールされ難い。また、窒素およ
び水素とも容易に反応して材質劣化をきたす。したがっ
て、チタンおよびチタン合金の板や線材などを熱処理す
る際には、バッチ炉に装入し、真空中であるいは真空排
気後アルゴンガスを導入して加熱している。
このような熱処理法の例として、チタンストリップのコ
イルを常圧でバッチ炉に装入し、炉内を真空排気し１０
−’Ｔｏｒｒまで減圧して昇温を開始し、材料温度が
４００℃に達したのち不活性ガスを導入して加熱および
均熱を行い、不活性ガス封入のまま冷却する２段熱処理
法が［熱処理Ｊ ｉ５＠６号（昭和５０年１２月） Ｐ
、３３８〜３４３により知られている。
イルを常圧でバッチ炉に装入し、炉内を真空排気し１０
−’Ｔｏｒｒまで減圧して昇温を開始し、材料温度が
４００℃に達したのち不活性ガスを導入して加熱および
均熱を行い、不活性ガス封入のまま冷却する２段熱処理
法が［熱処理Ｊ ｉ５＠６号（昭和５０年１２月） Ｐ
、３３８〜３４３により知られている。
チタンおよびチタン合金のストリップや線材をコイル状
にしてバッチ炉に装入し、従来知られているような２段
熱処理法で焼鈍した場合、コイルの部位によって加熱・
均熱の条件が異なるため、焼鈍後の材質が均一な製品を
得ることが困難であった。
にしてバッチ炉に装入し、従来知られているような２段
熱処理法で焼鈍した場合、コイルの部位によって加熱・
均熱の条件が異なるため、焼鈍後の材質が均一な製品を
得ることが困難であった。
本発明は、チタンおよびチタン合金のストリップや線材
のコイルなどをバッチ炉に装入して焼鈍し、焼鈍後の材
質が均一な製品を得ることを目的とする。
のコイルなどをバッチ炉に装入して焼鈍し、焼鈍後の材
質が均一な製品を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段・作用〕本発明は、チタ
ンおよびチタン合金をバッチ炉に装入して再結晶焼鈍す
るに際し、 （ａ） まず、炉内を真空排気して昇温を開始し、材
料温度が２７０〜４８０℃の範囲となるまで蒸散加熱す
る （ｂ） つぎに、炉内に不活性ガスを導入し、該ガス
雰囲気中で材料温度が５００〜６７０℃の範囲となるま
で中間加熱する ＴＣｌ つぎに、該ガス雰囲気中でさらに昇温して材
料温度６００〜７５０℃の範囲で均熱加熱する＋ｄ１
ついで、該ガス雰囲気中で冷却することを特徴とする
チタンおよびチタン合金のバッチ焼鈍法である。
ンおよびチタン合金をバッチ炉に装入して再結晶焼鈍す
るに際し、 （ａ） まず、炉内を真空排気して昇温を開始し、材
料温度が２７０〜４８０℃の範囲となるまで蒸散加熱す
る （ｂ） つぎに、炉内に不活性ガスを導入し、該ガス
雰囲気中で材料温度が５００〜６７０℃の範囲となるま
で中間加熱する ＴＣｌ つぎに、該ガス雰囲気中でさらに昇温して材
料温度６００〜７５０℃の範囲で均熱加熱する＋ｄ１
ついで、該ガス雰囲気中で冷却することを特徴とする
チタンおよびチタン合金のバッチ焼鈍法である。
本発明にて、チタンとはＪＩＳ規格の１種、２種および
３種のチタン、チタン合金とはＴｉ−Ｐｄ合金、 Ｔｉ
−５ＡＩ−２，５Ｓｎ合金、 Ｔｉ−６八１−４Ｖ合金
などの合金を意味する。また、対象とする材料は、スト
リップ、シート、プレート、線材、棒材、管材、形材な
どのいずれでもよい。
３種のチタン、チタン合金とはＴｉ−Ｐｄ合金、 Ｔｉ
−５ＡＩ−２，５Ｓｎ合金、 Ｔｉ−６八１−４Ｖ合金
などの合金を意味する。また、対象とする材料は、スト
リップ、シート、プレート、線材、棒材、管材、形材な
どのいずれでもよい。
（ａｌ工程では、表面を清浄にしたチタン、チタン合金
の材料を常圧のバッチ炉内に装入し、まず炉内を真空排
気し、ついで昇温を開始する。昇温は、材料の最高温部
および最低温部が２７０〜４８０℃の温度範囲となるよ
うに炉温を設定して行う。真空中で材料を前記温度範囲
まで加熱するこの工程を蒸散加熱と呼び、この工程にお
いて、材料および炉の内壁に付着していた空気や水分お
よび材料に付着していた油や清浄剤の残分などが蒸発し
て炉外に排気（蒸散）され、炉内はＩ Ｘ １０−’Ｔ
ｏｒｒ程度の真空度に達する。蒸散加熱の温度がこの範
囲よりも低いと、蒸散が不充分で以後の中間加熱、均熱
加熱時に、材料表面にテンパーカラーと呼ばれる着色が
生じたり、あるいは部分的に材料が硬化したりする。ま
た、蒸散加熱の温度がこの範囲よりも高いと、焼鈍完了
後の材質の材料内におけるばらつきが大きくなる。
の材料を常圧のバッチ炉内に装入し、まず炉内を真空排
気し、ついで昇温を開始する。昇温は、材料の最高温部
および最低温部が２７０〜４８０℃の温度範囲となるよ
うに炉温を設定して行う。真空中で材料を前記温度範囲
まで加熱するこの工程を蒸散加熱と呼び、この工程にお
いて、材料および炉の内壁に付着していた空気や水分お
よび材料に付着していた油や清浄剤の残分などが蒸発し
て炉外に排気（蒸散）され、炉内はＩ Ｘ １０−’Ｔ
ｏｒｒ程度の真空度に達する。蒸散加熱の温度がこの範
囲よりも低いと、蒸散が不充分で以後の中間加熱、均熱
加熱時に、材料表面にテンパーカラーと呼ばれる着色が
生じたり、あるいは部分的に材料が硬化したりする。ま
た、蒸散加熱の温度がこの範囲よりも高いと、焼鈍完了
後の材質の材料内におけるばらつきが大きくなる。
（ｂ）工程では、まず真空排気を停止して炉内にアルゴ
ンガスなどの不活性ガスを導入し、ついでより高温まで
昇温する。昇温は、材料の最高温部および最低温部が５
００〜６７０℃の温度範囲となるように炉温を設定して
行う。この工程は再結晶温度未満の温度域で材料各部の
温度差を小さくすることによって、再結晶温度域での材
料温度をできるだけ均一にしようとするもので、中間加
熱と呼ぶ。
ンガスなどの不活性ガスを導入し、ついでより高温まで
昇温する。昇温は、材料の最高温部および最低温部が５
００〜６７０℃の温度範囲となるように炉温を設定して
行う。この工程は再結晶温度未満の温度域で材料各部の
温度差を小さくすることによって、再結晶温度域での材
料温度をできるだけ均一にしようとするもので、中間加
熱と呼ぶ。
中間加熱の温度がこの範囲をはずれると、焼鈍完了後の
材質の材料内におけるばらつきが大きくなる。
材質の材料内におけるばらつきが大きくなる。
（Ｃ）工程では、同じく不活性ガス雰囲気中で、さらに
高温まで昇温する。昇温は、材料温度の最高温部および
最低温部が６００〜７５０℃の温度範囲となるように炉
温を設定して行い、この工程を均熱加熱と呼ぶ。均熱加
熱の温度は、（ｂ）工程の中間加熱の温度よりも高温と
する。また、均熱加熱における炉温の設定は、初めは高
温とし段階的に低温とすることが好ましい。均熱加熱の
時間は、焼鈍後の材料に要求される材質特性に応じて設
定し、最高１５時間とするのが好ましい。均熱加熱の温
度が前記範囲をはずれると、実用的な１５時間以内の
。
高温まで昇温する。昇温は、材料温度の最高温部および
最低温部が６００〜７５０℃の温度範囲となるように炉
温を設定して行い、この工程を均熱加熱と呼ぶ。均熱加
熱の温度は、（ｂ）工程の中間加熱の温度よりも高温と
する。また、均熱加熱における炉温の設定は、初めは高
温とし段階的に低温とすることが好ましい。均熱加熱の
時間は、焼鈍後の材料に要求される材質特性に応じて設
定し、最高１５時間とするのが好ましい。均熱加熱の温
度が前記範囲をはずれると、実用的な１５時間以内の
。
均熱加熱では、焼鈍完了後の材質の材料内におけるばら
つきが大きくなる。
つきが大きくなる。
（ｄｌ工程では、同じく不活性ガス雰囲気中で冷却する
。冷却は加熱用熱源を切って炉内で単に放冷するか、あ
るいは炉内のガスを攪拌したり、さらには不活性ガスか
らなる冷却ガスを供給して行うことができる。材料の脱
炉は、大気との接触によりテンパーカラーが生じないよ
うな温度で行うことが必要であり、材料の最高温部が２
００℃以下になってから行うのが好ましい。
。冷却は加熱用熱源を切って炉内で単に放冷するか、あ
るいは炉内のガスを攪拌したり、さらには不活性ガスか
らなる冷却ガスを供給して行うことができる。材料の脱
炉は、大気との接触によりテンパーカラーが生じないよ
うな温度で行うことが必要であり、材料の最高温部が２
００℃以下になってから行うのが好ましい。
チタンおよびチタン合金の再結晶焼鈍に際しては、再結
晶後の結晶粒が成長し、焼鈍後の材料の機械的性質は、
結晶粒の大きさく粒度）によって変化する。
晶後の結晶粒が成長し、焼鈍後の材料の機械的性質は、
結晶粒の大きさく粒度）によって変化する。
従来知られているような、蒸散加熱後すぐに均熱加熱を
行う２段熱処理法によって焼鈍すると、加熱時の材料の
最高温部と最低温部との温度差が大きいため、焼鈍後の
材料内の機械的性質のばらつきが大きい。
行う２段熱処理法によって焼鈍すると、加熱時の材料の
最高温部と最低温部との温度差が大きいため、焼鈍後の
材料内の機械的性質のばらつきが大きい。
これに対して、本発明のような蒸散加熱後に中間加熱を
行ったのち均熱加熱を行う３段熱処理法によって焼鈍す
ると、加熱時の材料の最高温部と最低温部との温度差が
小さくなるため、焼鈍後の材料内の機械的性質のばらつ
きが小さいものが得られる。
行ったのち均熱加熱を行う３段熱処理法によって焼鈍す
ると、加熱時の材料の最高温部と最低温部との温度差が
小さくなるため、焼鈍後の材料内の機械的性質のばらつ
きが小さいものが得られる。
（１）本発明例１
板厚０ 、６ ｖｎａ 、板幅１０００ｍノＪ Ｉ Ｓ
２種純チタンストリップのコイルをバッチ炉に装入し
、第１図に示すヒートパターンで蒸散加熱、中間加熱、
均熱加熱、冷却を順次行った。
２種純チタンストリップのコイルをバッチ炉に装入し
、第１図に示すヒートパターンで蒸散加熱、中間加熱、
均熱加熱、冷却を順次行った。
焼鈍後の材料内の結晶粒度の差は０．５以内であった。
（２）本発明例２
板厚１．０ｍ、板幅１０００ｍのＴｉ−５ＡＩ−２，５
Ｓｎ合金ストリップのコイルをバッチ炉に装入し、第２
図に示すヒートパターンで蒸散加熱、中間加熱、均熱加
熱、冷却を順次行った。
Ｓｎ合金ストリップのコイルをバッチ炉に装入し、第２
図に示すヒートパターンで蒸散加熱、中間加熱、均熱加
熱、冷却を順次行った。
焼鈍後の材料内の結晶粒度の差は０．５以内であった。
（３）本発明例３
線径５．５目のＪＩＳ２種純チタン線材のコイルをバッ
チ炉に装入し、第３図に示すヒートパターンで蒸散加熱
、中間加熱、均熱加熱、冷却を順次行った。
チ炉に装入し、第３図に示すヒートパターンで蒸散加熱
、中間加熱、均熱加熱、冷却を順次行った。
焼鈍後の材料内の結晶粒度の差は０．５以内であった。
（４）従来例
板厚０ 、６ ｗｒ 、板幅１０００龍のＪＩＳ２種純
チタンストリップのコイルをバッチ炉に装入し、第４図
に示すヒートパターンで蒸散加熱、均熱加熱、冷却を順
次行った。
チタンストリップのコイルをバッチ炉に装入し、第４図
に示すヒートパターンで蒸散加熱、均熱加熱、冷却を順
次行った。
焼鈍後の材料内の結晶粒度の差は１．２であった。
本発明法により、焼鈍後の材質が均一で、かつテンパー
カラーのないチタンおよびチタン合金が歩留まり良く製
造することができる。
カラーのないチタンおよびチタン合金が歩留まり良く製
造することができる。
第１図、第２図、第３図は本発明例を示す図、第４図は
従来例を示す図である。
従来例を示す図である。
Claims (1)
- チタンおよびチタン合金をバッチ炉に装入して再結晶焼
鈍するに際し、炉内を真空排気して昇温を開始し、材料
温度が２７０〜４８０℃の範囲となるまで蒸散加熱し、
ついで炉内に不活性ガスを導入し、該ガス雰囲気中で材
料温度が５００〜６７０℃の範囲となるまで中間加熱し
、該ガス雰囲気中でさらに昇温して材料温度６００〜７
５０℃の範囲で均熱加熱し、ついで該ガス雰囲気中で冷
却することを特徴とするチタンおよびチタン合金のバッ
チ焼鈍法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12721986A JPS62284054A (ja) | 1986-06-03 | 1986-06-03 | チタンおよびチタン合金のバツチ焼鈍法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12721986A JPS62284054A (ja) | 1986-06-03 | 1986-06-03 | チタンおよびチタン合金のバツチ焼鈍法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62284054A true JPS62284054A (ja) | 1987-12-09 |
Family
ID=14954674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12721986A Pending JPS62284054A (ja) | 1986-06-03 | 1986-06-03 | チタンおよびチタン合金のバツチ焼鈍法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62284054A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015113508A (ja) * | 2013-12-12 | 2015-06-22 | 大同特殊鋼株式会社 | Ｔｉ合金の加熱方法 |
-
1986
- 1986-06-03 JP JP12721986A patent/JPS62284054A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015113508A (ja) * | 2013-12-12 | 2015-06-22 | 大同特殊鋼株式会社 | Ｔｉ合金の加熱方法 |
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