JPS62286640A - チタン合金の鍛造法 - Google Patents

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。

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、チタン合金鋳塊の鍛造後、全断面均一なｍ織
を得るための鍛造法に関するものである。

（従来の技術） チタン合金の需要量増大はその利用法拡大と共に著るし
いものがあり、その製品は条、仮、線材等多岐に亘るが
、いずれも円柱形の鋳塊の鍛造によりスラブ、ブルーム
、ビレット等の合金片とし、改めて圧延等の熱間加工に
より製品とすることが行われる。

これらのチタン合金はその用途上極めて均質のものが要
求されるが、最終製品の均質化の為には前工程である合
金片塩の鍛造工程で均一な鍛造による鍛練効果を鋳塊全
断面に与えることが必要である。

しかるに従来行われていた据込鍛造はその使用金敷が上
、下共平金敷であったため、円柱状鋳塊の上下面は全面
金敷と接触する。この状態から据込鍛造を行うと鍛造圧
下によって殆んど変形を受けない、第２図に示すような
デッドメタルゾーン２が大きく存在し、据込鍛造が終了
した時点でも該デッドメタルゾーン２は未変形のまま残
存して他の変形部に比して著るしい材質差を生じる。こ
の差は、その後の鍛伸や後工程の圧延等で若干解消され
るが最終製品にまで材質差として残り問題となることが
ある。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、上記従来方法の問題点を検討して、鋳塊
上下部の、鍛造金敷に接触して生成するデッドメタルゾ
ーンの生成を防止するために、先づ鋳塊の上下部分が円
錐状になるように鍛造し、続いて上下平金敷により、鋳
塊の上下部分に生成した円錐部を押込むことにより、鍛
造後の鋳塊は全断面に亘って、はぼ均一な圧下を受け、
最終的に均質な材質の合金を得ることができることを確
かめた。

本発明はこのような知見を基に構成したもので、その要
旨とするところは、円柱状のチタン合金鋳塊の鍛造にお
いて、鋳塊の上下部分が円錐状となるように配置された
、上下の内面が円錐状の金敷により、鋳塊高さの４０％
以上の圧下鍛造（据込鍛造）を行い、続いて、上下とも
平金敷による高さ方向の鍛造を行うことを特徴とするチ
タン合金の鍛造法である。

以下に本発明の詳細な説明する。

本発明が対象とするチタン合金は、α系、β系、α＋β
系、ｎｅａｒα系等のすべての合金を包含する。

これは、これらの合金のいずれも、材質のバラツキに関
して、厳しい要求が求められる重要な用途に使用される
ためである。

溶解によって行われるから、鋳塊は円柱状である。

この円柱状鋳塊を、最終製品に応じて、スラブ、ブルー
ム、ビレット等の合金片に鍛造するが、鋳塊内部の微小
欠陥の圧着や微小偏析の消滅、樹枝状晶の破砕のために
は、円柱状鋳片を高さ方向に一気に圧縮する据込鍛造が
効果的である。しかしこの据込鍛造において平金敷によ
る方法を採った場合平金敷に接する鋳塊の上下部分は変
形を拘束されたデッドメタルゾーンとなり鍛造効果が期
待出来ない。従ってこのデッドメタルゾーンを据込後も
鋳塊の上下に突出させるような金敷を使用し、続いて金
敷を平金敷に変更して、改めてこの突出部分を圧下鍛造
することにより所謂デッドメタルゾーンをなくし均一に
変形を受けた鍛造品を得るものである。

鋳塊の上下部分を円錐状にするには、上下の金敷を円錐
型とし、上下部分とも対称型を使用し同時に円錐とする
のが効果的であり生産性もよい。

金敷の型は、必ずしも対称である必要はない。又円錐で
ある必要はなく角錐形状でもよい。円錐状の頂角（第１
図のθ）は、鋳塊のデッドメタルゾーン部に均一に歪分
布を与え、鋳塊の中央部名圧下刃を浸透させるために１
２０゛程度が好ましい。

鋳塊のデッドメタルゾーンを解消するためには上、下２
回に分けて行ってもよい。円錐状金敷による据込鍛造の
圧下化は、鋳塊高さの４０％以上を必要とする。ここで
円錐状金敷による圧下化とは第３図に示す如く、鍛造前
鋳塊の高さをＨｏとし、据込鍛造後の鋳塊高さをＨｌと
したとき、（ＨｏＨ＋）／Ｈｏを云う。

この圧下化を４０％以上としたのは、これ未満では鋳塊
中央部で鍛造効果が充分性じないためである。

なお、第３図において平金敷による鍛造後の鋳塊の高さ
をＨ２とすると平金敷による圧下化は据込鍛造終了後に
平金敷による高さ方向の鍛造を行い、円錐型金敷での圧
下により発生する突出部を押込むことにより、デッドメ
タルゾーンの圧下変形を充分に行う。この場合の圧下は
突出部がなくなり鋳塊上、下面が平坦になる迄の圧下で
充分である。

次に本発明の効果を実施例により更に具体的に説明する
。

（実施例） 表１はＴｉ−６６β−４ｖ合金の鋳塊を従来法である平
金敷のみによる据込鍛造と、本発明法である内面円錐型
金敷と平金敷の併用による鍛造を行い、鍛造終了後１０
５０℃に加熱して再結晶を終了させ、鍛造鋳塊を半径方
向に切断分割し断面の結晶を調査した結果を示すもので
ある。この結果をみても本発明法による鍛造の結果は所
謂デッドメタルゾーンが消滅し、鋳塊全断面に均一な組
織が現れており本発明の効果が顕著に示されている。

（発明の効果） 以上の実施例からみても明らかな如く、本発明によれば
、チタン合金の鍛造に際して、デッドメタルゾーンは消
滅し均一な組織を得る据込鍛造を行うことが出来るので
産業上の効果は顕著なものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従った内面円錐、型金敷と平金敷の併
用による鍛造法の説明図、第２図は従来の鍛造法の説明
図、第３図は据込鍛造時の圧下化の説明図である。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円柱形チタン合金鋳塊の鍛造において、鋳塊の上下部分
   が円錐状となるように配置された上下の内面が円錐状の
   金敷により、鋳塊高さの４０％以上の圧下鍛造を行い、
   続いて上下平金敷により高さ方向の鍛造を行うことを特
   徴とするチタン合金の鍛造法。