JPH0343338B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0343338B2 JPH0343338B2 JP61203799A JP20379986A JPH0343338B2 JP H0343338 B2 JPH0343338 B2 JP H0343338B2 JP 61203799 A JP61203799 A JP 61203799A JP 20379986 A JP20379986 A JP 20379986A JP H0343338 B2 JPH0343338 B2 JP H0343338B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- titanium
- titanium metal
- dew point
- less
- heat treatment
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は金属チタンの熱処理に関する。
［従来の技術］
冷間加工された金属チタンは通常600〜800℃で
熱処理されるが、金属チタンは活性の高い金属で
あるため、300℃以上の高温においては、酸化物、
窒化物、水素化物等を生成し、変色や脆化が起り
易い。従つて従来金属チタンの熱処理は高真空中
またはアルゴンガス雰囲気で行われていたが、専
用の設備を要したり、高真空やアルゴンガス雰囲
気とするためにコストアツプとなつたり、あるい
は例えば鉄鋼用の光輝焼鈍炉のごとき既設設備を
用いる場合は炉内雰囲気をアルゴンガスに替える
ための長時間に亘る煩瑣な作業が必要で、よりコ
ストが安く且つ簡易な熱処理方法が望まれてい
た。 ［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、金属チタンの熱処理を高純度窒素の
雰囲気で行い、表面の光沢がよく且つ優れた機械
的性質を有する金属チタンを製造することを目的
とし又、これにより鉄鋼用光輝焼鈍炉等の既存設
備を使用して優れた金属チタンを安価に且つ簡易
に製造することを目的としている。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、金属チタンを、露点：−30℃以下、
酸素700ppm以下の窒素雰囲気で、600〜800℃の
炉内に５分以下の所要時間保持した後、300℃以
下まで該雰囲気で冷却することを特徴とする金属
チタンの熱処理方法である。 ［作用、実施例］ 本発明者等は、第１表に示した金属チタンの薄
板に、各種の窒素雰囲気中に800℃×５分間保持
し、以後同じ雰囲気下で、300℃迄冷却する熱処
理を行い、金属チタンの薄板表面の酸化膜厚みと
光沢を調査した。
熱処理されるが、金属チタンは活性の高い金属で
あるため、300℃以上の高温においては、酸化物、
窒化物、水素化物等を生成し、変色や脆化が起り
易い。従つて従来金属チタンの熱処理は高真空中
またはアルゴンガス雰囲気で行われていたが、専
用の設備を要したり、高真空やアルゴンガス雰囲
気とするためにコストアツプとなつたり、あるい
は例えば鉄鋼用の光輝焼鈍炉のごとき既設設備を
用いる場合は炉内雰囲気をアルゴンガスに替える
ための長時間に亘る煩瑣な作業が必要で、よりコ
ストが安く且つ簡易な熱処理方法が望まれてい
た。 ［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、金属チタンの熱処理を高純度窒素の
雰囲気で行い、表面の光沢がよく且つ優れた機械
的性質を有する金属チタンを製造することを目的
とし又、これにより鉄鋼用光輝焼鈍炉等の既存設
備を使用して優れた金属チタンを安価に且つ簡易
に製造することを目的としている。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、金属チタンを、露点：−30℃以下、
酸素700ppm以下の窒素雰囲気で、600〜800℃の
炉内に５分以下の所要時間保持した後、300℃以
下まで該雰囲気で冷却することを特徴とする金属
チタンの熱処理方法である。 ［作用、実施例］ 本発明者等は、第１表に示した金属チタンの薄
板に、各種の窒素雰囲気中に800℃×５分間保持
し、以後同じ雰囲気下で、300℃迄冷却する熱処
理を行い、金属チタンの薄板表面の酸化膜厚みと
光沢を調査した。
【表】
第１図は熱処理後の金属チタン表面膜厚と窒素
雰囲気ガス組成の関係を示した図である。第１図
で１は窒素雰囲気ガスの露点が−12℃、２は露点
が−20℃、３が露点が−30℃、４は露点が−58℃
の場合を示している。又図中鎖線Ａ−Ａは金属チ
タン表面の酸化膜厚みをG.D.S（グロー放電発光
分光分析：独RFV社製）で測定して500Åの場合
を示している。本発明者等は金属チタンのこの表
面の酸化膜厚みが500Åよりも薄い場合は金属チ
タンの表面には着色がなく、優れた金属光沢が保
たれるとの知見を得た。即ち第１図で酸化膜厚み
がＡ−Ａ以下の範囲では、常に金属光沢が保たれ
る。 金属チタンの表面の酸化膜厚みを500Å以下と
するためには、第１図のごとく例えば露点が−20
℃の窒素ガスでは酸素濃度を約350ppm以下（図
中Ｂ点）に、露点が−30℃の窒素ガスでは約
700ppm以下（図中Ｃ点）に、又露点が−58℃の
場合は約800ppm以下に酸素濃度を管理すればよ
い。 次に本発明を具体的に説明する。 本発明で金属チタンとは、例えば薄板や線のご
とく、冷間加工後に熱処理を行うもので、熱処理
後に優れた材質と美麗な表面性状が望まれるチタ
ン材料をいう。本発明では露点が−30℃以下で酸
素濃度が700ppm以下の窒素ガスを用いるが、こ
の窒素ガスの条件は例えば鉄鋼用の光輝焼鈍炉の
ごとき既存設備で操業管理が容易な範囲であり、
且つ前述のごとく優れた金属光沢の金属チタンが
得られる範囲である。熱処理は600〜800℃で５分
以内で行うこととしたが、600℃以下の温度では
熱処理後の靭性が不十分であり、又薄板や線の場
合には800℃×５分間以上加熱しても特に材質の
向上はない。 尚第１図は800℃×５分間の加熱の例であるが、
加熱温度がこれによりも低い場合や、加熱時間が
これによりも短かい場合には、金属チタン表面の
酸化膜の厚みは第１図の３よりも更に薄くなり優
れた金属光沢が得られる事は明らかである。本発
明では、加熱後チタン金属は300℃以下迄、同じ
窒素雰囲気中で冷却するが、これは冷却時の変色
を防止するためである。 第２表は第１表と同じ金属チタンの薄板を、本
発明の方法で熱処理した場合Ａと、従来のアルゴ
ンガス雰囲気で熱処理した場合Ｂの、熱処理条件
と熱処理後の金属チタンの性質の比較である。第
２表Ａにみられるごとく、本発明の方法で熱処理
した金属チタンは、標準的な機械的性質を備え、
その表面も銀白色の優れた金属光沢であり、従来
のコストの高いアルゴンガス雰囲気での熱処理材
Ｂと同等の性質を有している。
雰囲気ガス組成の関係を示した図である。第１図
で１は窒素雰囲気ガスの露点が−12℃、２は露点
が−20℃、３が露点が−30℃、４は露点が−58℃
の場合を示している。又図中鎖線Ａ−Ａは金属チ
タン表面の酸化膜厚みをG.D.S（グロー放電発光
分光分析：独RFV社製）で測定して500Åの場合
を示している。本発明者等は金属チタンのこの表
面の酸化膜厚みが500Åよりも薄い場合は金属チ
タンの表面には着色がなく、優れた金属光沢が保
たれるとの知見を得た。即ち第１図で酸化膜厚み
がＡ−Ａ以下の範囲では、常に金属光沢が保たれ
る。 金属チタンの表面の酸化膜厚みを500Å以下と
するためには、第１図のごとく例えば露点が−20
℃の窒素ガスでは酸素濃度を約350ppm以下（図
中Ｂ点）に、露点が−30℃の窒素ガスでは約
700ppm以下（図中Ｃ点）に、又露点が−58℃の
場合は約800ppm以下に酸素濃度を管理すればよ
い。 次に本発明を具体的に説明する。 本発明で金属チタンとは、例えば薄板や線のご
とく、冷間加工後に熱処理を行うもので、熱処理
後に優れた材質と美麗な表面性状が望まれるチタ
ン材料をいう。本発明では露点が−30℃以下で酸
素濃度が700ppm以下の窒素ガスを用いるが、こ
の窒素ガスの条件は例えば鉄鋼用の光輝焼鈍炉の
ごとき既存設備で操業管理が容易な範囲であり、
且つ前述のごとく優れた金属光沢の金属チタンが
得られる範囲である。熱処理は600〜800℃で５分
以内で行うこととしたが、600℃以下の温度では
熱処理後の靭性が不十分であり、又薄板や線の場
合には800℃×５分間以上加熱しても特に材質の
向上はない。 尚第１図は800℃×５分間の加熱の例であるが、
加熱温度がこれによりも低い場合や、加熱時間が
これによりも短かい場合には、金属チタン表面の
酸化膜の厚みは第１図の３よりも更に薄くなり優
れた金属光沢が得られる事は明らかである。本発
明では、加熱後チタン金属は300℃以下迄、同じ
窒素雰囲気中で冷却するが、これは冷却時の変色
を防止するためである。 第２表は第１表と同じ金属チタンの薄板を、本
発明の方法で熱処理した場合Ａと、従来のアルゴ
ンガス雰囲気で熱処理した場合Ｂの、熱処理条件
と熱処理後の金属チタンの性質の比較である。第
２表Ａにみられるごとく、本発明の方法で熱処理
した金属チタンは、標準的な機械的性質を備え、
その表面も銀白色の優れた金属光沢であり、従来
のコストの高いアルゴンガス雰囲気での熱処理材
Ｂと同等の性質を有している。
【表】
［発明の効果］
本発明により、金属チタンの熱処理を、高価な
アルゴンガスや高真空焼鈍炉を用いる事なく、安
価に且つ簡易に行い、従来品に遜色のない優れた
金属チタンを製造する事が可能となつた。又本発
明の窒素ガスの露点や酸素濃度は、鉄鋼等の既存
設備で十分管理制御が可能な範囲内であり、従つ
て専用設備を設置することなく、既存の設備で金
属チタンの熱処理を簡易に行う事が可能となつた
もので、その効果は大きい。
アルゴンガスや高真空焼鈍炉を用いる事なく、安
価に且つ簡易に行い、従来品に遜色のない優れた
金属チタンを製造する事が可能となつた。又本発
明の窒素ガスの露点や酸素濃度は、鉄鋼等の既存
設備で十分管理制御が可能な範囲内であり、従つ
て専用設備を設置することなく、既存の設備で金
属チタンの熱処理を簡易に行う事が可能となつた
もので、その効果は大きい。
第１図は、窒素雰囲気の露点、酸素濃度と、熱
処理後の金属チタン表面の酸化膜厚みの関係を示
す図である。 １：露点−12℃、２：露点−20℃、３：露点−
30℃、４：露点−58℃。
処理後の金属チタン表面の酸化膜厚みの関係を示
す図である。 １：露点−12℃、２：露点−20℃、３：露点−
30℃、４：露点−58℃。
Claims (1)
- １ 鉄鋼用の光輝焼鈍炉を用いて、金属チタン
を、露点：−30℃以下で酸素：350〜700ppmの窒
素雰囲気で、600〜800℃の炉内に５分以下の所要
時間保持した後、300℃以下まで該雰囲気で冷却
して、表面の膜厚が500Åよりも薄い金属チタン
を製造することを特徴とする金属チタンの熱処理
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20379986A JPS6360269A (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 金属チタンの熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20379986A JPS6360269A (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 金属チタンの熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6360269A JPS6360269A (ja) | 1988-03-16 |
| JPH0343338B2 true JPH0343338B2 (ja) | 1991-07-02 |
Family
ID=16479931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20379986A Granted JPS6360269A (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 金属チタンの熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6360269A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5298091A (en) * | 1991-12-20 | 1994-03-29 | United Technologies Corporation | Inhibiting coke formation by heat treating in nitrogen atmosphere |
| US5254183A (en) * | 1991-12-20 | 1993-10-19 | United Techynologies Corporation | Gas turbine elements with coke resistant surfaces |
| DE19581538B4 (de) | 1995-01-27 | 2005-10-20 | Kanemitsu Corp | Verfahren zum Verdicken einer ringförmig peripheren Wand eines Blechglieds |
| SE505388C2 (sv) * | 1995-11-24 | 1997-08-18 | Sca Hygiene Paper Ab | Mjukt, bulkigt, absorberande papper innehållande kemitermomekanisk massa |
| DE10111109A1 (de) * | 2001-03-08 | 2002-10-31 | Deutsche Titan Gmbh | Verfahren zum Herstellen einer Titanfolie mit nitrierter Oberflächenbeschichtung |
| WO2015111361A1 (ja) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | 勝義 近藤 | 窒素固溶チタン粉末材料、チタン素材及び窒素固溶チタン粉末材料の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5837383B2 (ja) * | 1980-02-18 | 1983-08-16 | 住友金属工業株式会社 | チタンおよびチタン合金ストリツプの連続焼鈍法 |
-
1986
- 1986-09-01 JP JP20379986A patent/JPS6360269A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6360269A (ja) | 1988-03-16 |
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