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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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 |
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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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