JPS63219557A - 耐食性およびプレス成形性に優れたチタン基合金材の製造方法 - Google Patents
耐食性およびプレス成形性に優れたチタン基合金材の製造方法Info
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- JPS63219557A JPS63219557A JP5216987A JP5216987A JPS63219557A JP S63219557 A JPS63219557 A JP S63219557A JP 5216987 A JP5216987 A JP 5216987A JP 5216987 A JP5216987 A JP 5216987A JP S63219557 A JPS63219557 A JP S63219557A
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Landscapes
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- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (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］
この発明は腐食性の強い環境下で使用されるプレス成形
性に優れた耐食性チタン基合金材の製造方法に関するも
のである。
性に優れた耐食性チタン基合金材の製造方法に関するも
のである。
［従来の技術］
チタンはその優れた耐食性を利用し、現在種々の分野に
使われているが、その一部は色々な加工を加えて使われ
ている。その−例として板熱交換器用チタン板が挙げら
れる。この材料は伝熱効率を上げるため、波状にプレス
成形され、機器に組み込まれることより、優れたプレス
成形性が要求される。又、時としてきびしい環境下では
すきま腐食が生じることがあり、このような場合にはＴ
ｉ −Ｐｄ合金を用い腐食を防いでいる。しかしなが
らＴ ｉ −Ｐｄ合金は高価なパラジウムを添加するた
め、その価格が非常に高いのが欠点である。Ｔ＋−ｐΦ
合金以外にもいままで安価な耐食性チタン合金が開発さ
れており、Ｔｉ−Ｎｉ合金、Ｔｉ−Ｊｌｉ−ＭＯ合金（
特願昭５０−３７４３５ ）、Ｔｉ−Ｎｉ−Ｐｄ、Ｔｉ
−Ｎｉ −Ｒｕ、 Ｔ ｉ −Ｎ ｉ −Ｗ （イずれ
も特願昭６Ｏ−３１５０５）が知られているが、いずれ
もニッケルを含有しているため、プレス成形性が悪く、
実質的には板熱交換器用材料としては用いられていない
。
使われているが、その一部は色々な加工を加えて使われ
ている。その−例として板熱交換器用チタン板が挙げら
れる。この材料は伝熱効率を上げるため、波状にプレス
成形され、機器に組み込まれることより、優れたプレス
成形性が要求される。又、時としてきびしい環境下では
すきま腐食が生じることがあり、このような場合にはＴ
ｉ −Ｐｄ合金を用い腐食を防いでいる。しかしなが
らＴ ｉ −Ｐｄ合金は高価なパラジウムを添加するた
め、その価格が非常に高いのが欠点である。Ｔ＋−ｐΦ
合金以外にもいままで安価な耐食性チタン合金が開発さ
れており、Ｔｉ−Ｎｉ合金、Ｔｉ−Ｊｌｉ−ＭＯ合金（
特願昭５０−３７４３５ ）、Ｔｉ−Ｎｉ−Ｐｄ、Ｔｉ
−Ｎｉ −Ｒｕ、 Ｔ ｉ −Ｎ ｉ −Ｗ （イずれ
も特願昭６Ｏ−３１５０５）が知られているが、いずれ
もニッケルを含有しているため、プレス成形性が悪く、
実質的には板熱交換器用材料としては用いられていない
。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明はこれらの状況を踏まえ、安価なＴｉ−Ｎｉ系合
金のプレス成形性を改善することを目的とし、その組成
及び熱処理方法を種々検討した結果、プレス成形性は純
チタン並に優れ、しかも良好な耐食性を有しているチタ
ン基合金材の製造方法を提供しようとするものである。
金のプレス成形性を改善することを目的とし、その組成
及び熱処理方法を種々検討した結果、プレス成形性は純
チタン並に優れ、しかも良好な耐食性を有しているチタ
ン基合金材の製造方法を提供しようとするものである。
［問題点を解決するための手段］
上記問題点を解決するための本発明の構成は、ニッケル
ｏ、ｉ〜１．０ｗｔ％、鉄０．１ｗｔ％以下、酸素０．
０９ｗｔ％以下、残部がチタンおよび不可避的不純物か
らなるチタン基合金素材あるいは、上記成分の外に、更
に、ルテニウム０．００５〜０．２ ｗｔ％、パラジウ
ム０１Ｏｏ５〜０．２ｗｔ％、タングステン０．００５
〜０．５ ｗｔ％、モリブデンｏ、 ｏｉ〜０．８ｗｔ
％、のうち一種以上を含有しているチタン基合金素材を
温度６５０〜７３０℃で、７時間以上焼鈍する耐食性お
よびプレス成形性に優れたチタン基合金材の製造方法で
ある。 □ つまり、プレス成形性を悪くする酸素および鉄の含有量
をそれぞれ０．１ｗｔ％、０．０９ｖｔ％以下と規制し
、しかも、ニッケルの上限を１．０ｗｔ％とじプレス成
形性の低下をふせぐと同時に、６５０℃〜７３０℃、７
時間以上の焼鈍を行うことにより最適なプレス成形性を
得ることに成功した。
ｏ、ｉ〜１．０ｗｔ％、鉄０．１ｗｔ％以下、酸素０．
０９ｗｔ％以下、残部がチタンおよび不可避的不純物か
らなるチタン基合金素材あるいは、上記成分の外に、更
に、ルテニウム０．００５〜０．２ ｗｔ％、パラジウ
ム０１Ｏｏ５〜０．２ｗｔ％、タングステン０．００５
〜０．５ ｗｔ％、モリブデンｏ、 ｏｉ〜０．８ｗｔ
％、のうち一種以上を含有しているチタン基合金素材を
温度６５０〜７３０℃で、７時間以上焼鈍する耐食性お
よびプレス成形性に優れたチタン基合金材の製造方法で
ある。 □ つまり、プレス成形性を悪くする酸素および鉄の含有量
をそれぞれ０．１ｗｔ％、０．０９ｖｔ％以下と規制し
、しかも、ニッケルの上限を１．０ｗｔ％とじプレス成
形性の低下をふせぐと同時に、６５０℃〜７３０℃、７
時間以上の焼鈍を行うことにより最適なプレス成形性を
得ることに成功した。
発明者の研究によると、チタンにニッケルを添加した場
合、焼鈍時においてチタンの結晶粒生長が著しく阻害さ
れることがわがり、通常の純チタンの焼鈍条件では結晶
粒生長がおきずプレス成形性が改善されないことがわか
った。このため７時間以上の長時間をかけ６５０℃以上
の温度にて焼鈍したところ適切な結晶粒が得られ、プレ
ス成形性が改善されることがわかった。又、焼鈍温度が
７３０℃をこえると粒界に脆い金属間化合物である Ｔｉ２Ｎｉが析出し、プレス成形性が悪くなることも判
明した。
合、焼鈍時においてチタンの結晶粒生長が著しく阻害さ
れることがわがり、通常の純チタンの焼鈍条件では結晶
粒生長がおきずプレス成形性が改善されないことがわか
った。このため７時間以上の長時間をかけ６５０℃以上
の温度にて焼鈍したところ適切な結晶粒が得られ、プレ
ス成形性が改善されることがわかった。又、焼鈍温度が
７３０℃をこえると粒界に脆い金属間化合物である Ｔｉ２Ｎｉが析出し、プレス成形性が悪くなることも判
明した。
これらのことより焼鈍条件は６５０℃〜７３０℃で７時
間以上とした。又、Ｔｉ−Ｎｉ合金にＲｕ、Ｐｄ、Ｗ、
ＭＯを添加するのは、Ｎｉとの相乗効果により、ざらに
耐食性を高くすることができるためであり、特にＲｕ、
Ｐｄは微量な添加量にて著しく耐食性を向上させ、しか
もプレス成形性を低下させない。
間以上とした。又、Ｔｉ−Ｎｉ合金にＲｕ、Ｐｄ、Ｗ、
ＭＯを添加するのは、Ｎｉとの相乗効果により、ざらに
耐食性を高くすることができるためであり、特にＲｕ、
Ｐｄは微量な添加量にて著しく耐食性を向上させ、しか
もプレス成形性を低下させない。
このＲｕおよびＰｄは含有量が０．００５ｗｔ％未満で
は効果がなく、０．２％を越えても耐食性の改善が期待
する程大きくならない。
は効果がなく、０．２％を越えても耐食性の改善が期待
する程大きくならない。
Ｗは０．００５ｗｔ％未満では効果がなく、０．５％を
越えると加工時に割れが発生し、ｉ、ｏｗｔ％になれば
割れの発生率は１００％になる。
越えると加工時に割れが発生し、ｉ、ｏｗｔ％になれば
割れの発生率は１００％になる。
ＭＯは０．０１％未満では効果がなく、０．５％を越え
るとＷと同様に加工時に割れが発生する。
るとＷと同様に加工時に割れが発生する。
以下実施例にもとずき本発明の効果を具体的に説明する
。
。
［実施例］
下記第１表にＴ ｉ−０，５％Ｎｉの種々の焼鈍条件に
て製造した。、 ｅｍｍｔの板のプレス成形性の優劣を
評価した結果を示す。
て製造した。、 ｅｍｍｔの板のプレス成形性の優劣を
評価した結果を示す。
試験方法は第１−ａ図、第１−ｂ図、第１−０図で示し
たパンチを第２−ａ図、第２−ｂ図、第２−０図で示し
たダイを用いて、１０箇所プレスし、割れ発生の有無を
確認し、プレス成形性を評価した。なお、口面に記載の
数値の単位はｌ１１ｍである。その結果割れ発生率が少
い方がプレス成形性が優れていることになる。
たパンチを第２−ａ図、第２−ｂ図、第２−０図で示し
たダイを用いて、１０箇所プレスし、割れ発生の有無を
確認し、プレス成形性を評価した。なお、口面に記載の
数値の単位はｌ１１ｍである。その結果割れ発生率が少
い方がプレス成形性が優れていることになる。
Ｆｅ含有量 ０．０３％
Ｏ含有量 ０．０５％
焼鈍温度が５５０℃、６００℃、７５０℃においては、
いずれも高い割れ発生率となり、プレス成形性が悪いこ
とを表わしている。一方焼鈍時間においても、４時間に
おいては高いわれ発生率となっており、長時間の焼鈍が
必要であることがわかる。
いずれも高い割れ発生率となり、プレス成形性が悪いこ
とを表わしている。一方焼鈍時間においても、４時間に
おいては高いわれ発生率となっており、長時間の焼鈍が
必要であることがわかる。
下記第２表はＴｉ−０，５Ｎｉの酸素及び鉄の含有量を
変化させたものを７００℃×２４時間焼鈍してプレス成
形性の優劣を評価した結果を表わしている。
変化させたものを７００℃×２４時間焼鈍してプレス成
形性の優劣を評価した結果を表わしている。
第２表 Ｔｉ−０，５％Ｎｌ中の酸素および鉄濃度と割
れ発生率の関係鉄含有量が増加するにしたがい、割れ発
率も上昇してゆき、０．１％鉄含有量で３０％なり、こ
れより多く鉄を含有することはブス成形性を著しく低下
させることがわかるまた酸素の場合も鉄量様な傾向を示
しておその濃度が０．０８％ですでに２０％の割れ発生
となり０．１％酸素含有量においては７０％のれ発生率
となることより酸素濃度の上限は０．０９％とする必要
があることがわかる。
れ発生率の関係鉄含有量が増加するにしたがい、割れ発
率も上昇してゆき、０．１％鉄含有量で３０％なり、こ
れより多く鉄を含有することはブス成形性を著しく低下
させることがわかるまた酸素の場合も鉄量様な傾向を示
しておその濃度が０．０８％ですでに２０％の割れ発生
となり０．１％酸素含有量においては７０％のれ発生率
となることより酸素濃度の上限は０．０９％とする必要
があることがわかる。
下記第３表はＱ Ｏ，０５％、ＦｅＯ，０３％、Ｎｉ０
．５％の含有量にてＲｕ、Ｐｄ、Ｗ。
．５％の含有量にてＲｕ、Ｐｄ、Ｗ。
ＭＯの含有量の違いによるプレス成形性の違いをみたも
のである。焼鈍条件は７００’ＣＸ ２４時間で行った
。
のである。焼鈍条件は７００’ＣＸ ２４時間で行った
。
第３表つづき
第３表から明らかなとおり、Ｒｕ、ｐｄは、いずれもこ
の発明の範囲内において割れは発生していない。しかし
ながら、その上限を０．２％としたのは、Ｒｕ５ｌ）ｄ
が非常に高価な金属であり、しかもこれより多く添加し
ても耐食性の著しい改善につながらないためである。下
限を０．００５％としたのは、これより下では耐食性の
改善がのぞめないためである。
の発明の範囲内において割れは発生していない。しかし
ながら、その上限を０．２％としたのは、Ｒｕ５ｌ）ｄ
が非常に高価な金属であり、しかもこれより多く添加し
ても耐食性の著しい改善につながらないためである。下
限を０．００５％としたのは、これより下では耐食性の
改善がのぞめないためである。
Ｗの合金量が増すと割れ発生率が上昇している。特にＷ
含量量が１．０％では割れ発生率は１００％となってお
りこれらの結果より、Ｗ含有量の上限を０．５とした。
含量量が１．０％では割れ発生率は１００％となってお
りこれらの結果より、Ｗ含有量の上限を０．５とした。
又、下限を０．００５％としたのはそれより下の添加量
では耐食性の改善が望めないためである。
では耐食性の改善が望めないためである。
ＭＯはＷと同様にＭｏの含有量が増すにしたがい、割れ
発生率が上昇している。特にＭＯ含有量が１．０％では
割れ発生率は１００％となっており、これらの結果より
ＭＯ含有量の上限を０．５％とした。又、下限をｏ、
ｏｉとしたのは、これより下では耐食性の向上が望めな
いからである。
発生率が上昇している。特にＭＯ含有量が１．０％では
割れ発生率は１００％となっており、これらの結果より
ＭＯ含有量の上限を０．５％とした。又、下限をｏ、
ｏｉとしたのは、これより下では耐食性の向上が望めな
いからである。
［発明の効果］
以上説明したように本発明の方法により製造されたチタ
ン基合金材は耐食性にすぐれ、しかも良好なプレス成形
性を有していることがわかる。
ン基合金材は耐食性にすぐれ、しかも良好なプレス成形
性を有していることがわかる。
第１−８図ないし第１−ｃ図はそれぞれ本発明における
材料のプレス成形性試験に用いたパンチの寸法を示す正
面図、平面図、側面図、 第２−８図ないし第２−０図は同じくダイの寸法を示す
正面図、平面図、側面図である。 牙１−α図 第１−ｂ図 第２−α図 手続補正書 （自発） 昭和６２年５月１５日 特許庁長官 黒 １）明 雄 殿 １、事件の表示 特願昭６２−５２１６９号２
、発明の名称 耐食性およびプレス成形性に優れたチタン基合金材の製
造方法３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 日本鉱業株式会社 ４、代理人 ５、補正命令の日付 （自発） ６、補正の対象 明細書中、発明の詳細な説明の欄 ７、補正の内容 （１）明細書第４頁第１１行、 「０．ｔｖｔ％」をＩ Ｏ，１ｗｔ％以下」に補正する
。 （２）同、下から２行目「品位生長」を「品位成長」に
補正する。 （３）同、最下行「結晶粒生長」を「結晶粒成長」に補
正する。 （４）同、第６頁第２行「０５５％」を「０．８％」に
補正する。 （５）同、第５行「もとずき」を「もとづき」に補正す
る。 （６）同、第９行［０，６ｍｍｔＪを［板厚０．８ｍｍ
Ｊに補正する。 （７）同上から３行目「その結果」を「結果として」に
補正する。 （８）同、第８真下から７行目ないし６行目「高いわれ
、」を「高い割れ」に補正する。 （９）同、第１２頁第６行「０．５％」を「０．８％」
に、「０．０１４を「ｏ、 ｏｉ％」に補正する。
材料のプレス成形性試験に用いたパンチの寸法を示す正
面図、平面図、側面図、 第２−８図ないし第２−０図は同じくダイの寸法を示す
正面図、平面図、側面図である。 牙１−α図 第１−ｂ図 第２−α図 手続補正書 （自発） 昭和６２年５月１５日 特許庁長官 黒 １）明 雄 殿 １、事件の表示 特願昭６２−５２１６９号２
、発明の名称 耐食性およびプレス成形性に優れたチタン基合金材の製
造方法３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 日本鉱業株式会社 ４、代理人 ５、補正命令の日付 （自発） ６、補正の対象 明細書中、発明の詳細な説明の欄 ７、補正の内容 （１）明細書第４頁第１１行、 「０．ｔｖｔ％」をＩ Ｏ，１ｗｔ％以下」に補正する
。 （２）同、下から２行目「品位生長」を「品位成長」に
補正する。 （３）同、最下行「結晶粒生長」を「結晶粒成長」に補
正する。 （４）同、第６頁第２行「０５５％」を「０．８％」に
補正する。 （５）同、第５行「もとずき」を「もとづき」に補正す
る。 （６）同、第９行［０，６ｍｍｔＪを［板厚０．８ｍｍ
Ｊに補正する。 （７）同上から３行目「その結果」を「結果として」に
補正する。 （８）同、第８真下から７行目ないし６行目「高いわれ
、」を「高い割れ」に補正する。 （９）同、第１２頁第６行「０．５％」を「０．８％」
に、「０．０１４を「ｏ、 ｏｉ％」に補正する。
Claims (2)
- （１）ニッケル０．１〜１．０ｗｔ％、鉄０．１ｗｔ％
以下、酸素０．０９ｗｔ％以下、残部がチタンおよび不
可避的不純物からなるチタン基合金素材を温度６５０〜
７３０℃で、７時間以上焼鈍することを特徴とする耐食
性およびプレス成形性に優れたチタン基合金材の製造方
法。 - （２）ニッケル０．１〜１．０ｗｔ％、鉄０．１ｗｔ％
以下、酸素０．０９ｗｔ％以下を含有し、更に、ルテニ
ウム０．００５〜０．２ｗｔ％、パラジウム０．００５
〜０．２ｗｔ％、タングステン０．００５〜０．５ｗｔ
％、モリブデン０．０１〜０．８ｗｔ％、のうちの一種
以上を含有し、残部がチタンおよび不可避的不純物から
なるチタン基合金素材を温度６５０〜７３０℃で、７時
間以上焼鈍することを特徴とする耐食性およびプレス成
形性に優れたチタン基合金材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5216987A JPS63219557A (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | 耐食性およびプレス成形性に優れたチタン基合金材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5216987A JPS63219557A (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | 耐食性およびプレス成形性に優れたチタン基合金材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63219557A true JPS63219557A (ja) | 1988-09-13 |
| JPH0366388B2 JPH0366388B2 (ja) | 1991-10-17 |
Family
ID=12907322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5216987A Granted JPS63219557A (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | 耐食性およびプレス成形性に優れたチタン基合金材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63219557A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012052213A (ja) * | 2010-09-03 | 2012-03-15 | Nippon Steel Corp | 圧延方向の０．２％耐力が大きい高耐食チタン合金とその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62109955A (ja) * | 1985-11-08 | 1987-05-21 | Nippon Mining Co Ltd | 耐食性に優れたチタン基合金材の製造方法 |
| JPS62228459A (ja) * | 1985-12-18 | 1987-10-07 | Nippon Mining Co Ltd | 耐食性及び加工性に優れたチタン基合金材の製造方法 |
-
1987
- 1987-03-09 JP JP5216987A patent/JPS63219557A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62109955A (ja) * | 1985-11-08 | 1987-05-21 | Nippon Mining Co Ltd | 耐食性に優れたチタン基合金材の製造方法 |
| JPS62228459A (ja) * | 1985-12-18 | 1987-10-07 | Nippon Mining Co Ltd | 耐食性及び加工性に優れたチタン基合金材の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012052213A (ja) * | 2010-09-03 | 2012-03-15 | Nippon Steel Corp | 圧延方向の０．２％耐力が大きい高耐食チタン合金とその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0366388B2 (ja) | 1991-10-17 |
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