JPH09145855A - 腕時計外装部品及びその加工方法 - Google Patents
腕時計外装部品及びその加工方法Info
- Publication number
- JPH09145855A JPH09145855A JP32806595A JP32806595A JPH09145855A JP H09145855 A JPH09145855 A JP H09145855A JP 32806595 A JP32806595 A JP 32806595A JP 32806595 A JP32806595 A JP 32806595A JP H09145855 A JPH09145855 A JP H09145855A
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- Japan
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- cold
- titanium alloy
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のチタン合金を用いた腕時計外装部品の
恒温鍛造加工では、鍛造時間が長く、また鍛造荷重が増
大して金型の変形を招く恐れがあり、金型のメンテナン
スにも長時間が必要で、腕時計外装部品の製造コストが
増大していた。 【解決手段】 重量で4.0 〜5.0%のアルミニウム、2.5
〜3.5%のバナジウム、1.5 〜2.5%のモリブデン、1.5%〜
2.5%の鉄を含み、残部がチタンと不可避成分であるチタ
ン合金に冷間圧延を加え、試料Ａを得た。該試料Ａをブ
ランクとして用い、恒温鍛造して得た試料Ｂの最終形状
を腕時計外装部品とした。
恒温鍛造加工では、鍛造時間が長く、また鍛造荷重が増
大して金型の変形を招く恐れがあり、金型のメンテナン
スにも長時間が必要で、腕時計外装部品の製造コストが
増大していた。 【解決手段】 重量で4.0 〜5.0%のアルミニウム、2.5
〜3.5%のバナジウム、1.5 〜2.5%のモリブデン、1.5%〜
2.5%の鉄を含み、残部がチタンと不可避成分であるチタ
ン合金に冷間圧延を加え、試料Ａを得た。該試料Ａをブ
ランクとして用い、恒温鍛造して得た試料Ｂの最終形状
を腕時計外装部品とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、恒温鍛造法によ
って製造したチタン合金製腕時計外装品の加工方法に関
する。
って製造したチタン合金製腕時計外装品の加工方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、商業用純チタンやチタン合金と言
ったチタン素材を用いた腕時計用外装部品の素形材成形
には、冷間鍛造、熱間鍛造、あるいは恒温鍛造が行われ
ている。それらの鍛造に用いられる鍛造前素材には、図
４の加工工程図で示すように、最終的に冷間圧延によっ
て厚み寸法出しを行った後に、冷間圧延によって生じた
加工ひずみを取り除くための再結晶を目的とした軟化焼
鈍を施した図４中の写真で示すような等軸組織状態の板
材が用いられている。この板材をリング状、もしくはカ
ン付き形状に打ち抜き、腕時計外装部品の鍛造用ブラン
クとしていた。
ったチタン素材を用いた腕時計用外装部品の素形材成形
には、冷間鍛造、熱間鍛造、あるいは恒温鍛造が行われ
ている。それらの鍛造に用いられる鍛造前素材には、図
４の加工工程図で示すように、最終的に冷間圧延によっ
て厚み寸法出しを行った後に、冷間圧延によって生じた
加工ひずみを取り除くための再結晶を目的とした軟化焼
鈍を施した図４中の写真で示すような等軸組織状態の板
材が用いられている。この板材をリング状、もしくはカ
ン付き形状に打ち抜き、腕時計外装部品の鍛造用ブラン
クとしていた。
【０００３】比較的強度の低い商業用純チタンは、冷間
鍛造や熱間鍛造において比較的複雑な形状品の成形が可
能であるが、チタン合金は高強度で複雑形状への成形が
非常に困難なので、従来恒温鍛造を用いて複雑形状部品
の成形が行われていた。
鍛造や熱間鍛造において比較的複雑な形状品の成形が可
能であるが、チタン合金は高強度で複雑形状への成形が
非常に困難なので、従来恒温鍛造を用いて複雑形状部品
の成形が行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の焼鈍し
て再結晶が終了した等軸組織状態のチタン合金を恒温鍛
造すると鍛造時間が長くなる。また鍛造荷重が増大する
ため、金型の変形を招く恐れがあり、金型のメンテナン
スにも時間がかかることになり、腕時計外装部品の製造
コストが増大するという課題があった。
て再結晶が終了した等軸組織状態のチタン合金を恒温鍛
造すると鍛造時間が長くなる。また鍛造荷重が増大する
ため、金型の変形を招く恐れがあり、金型のメンテナン
スにも時間がかかることになり、腕時計外装部品の製造
コストが増大するという課題があった。
【０００５】そこで、この発明の目的は、従来のこのよ
うな課題を解決し、高強度で複雑形状への成形が可能
で、しかも加工時間及び加工コストの低減が可能な腕時
計外装部品とその加工方法を得ることにある。
うな課題を解決し、高強度で複雑形状への成形が可能
で、しかも加工時間及び加工コストの低減が可能な腕時
計外装部品とその加工方法を得ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、重量で4.0 〜5.0%のアルミニウム、2.
5 〜3.5%のバナジウム、1.5 〜2.5%のモリブデン、1.5%
〜2.5%の鉄を含み、残部がチタンと不可避成分であるチ
タン合金に冷間加工を加え、該冷間加工後のブランク、
あるいは冷間加工後再結晶しない温度で焼鈍を行ったブ
ランクを用い、恒温鍛造するようにした。
に、この発明は、重量で4.0 〜5.0%のアルミニウム、2.
5 〜3.5%のバナジウム、1.5 〜2.5%のモリブデン、1.5%
〜2.5%の鉄を含み、残部がチタンと不可避成分であるチ
タン合金に冷間加工を加え、該冷間加工後のブランク、
あるいは冷間加工後再結晶しない温度で焼鈍を行ったブ
ランクを用い、恒温鍛造するようにした。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施例を図面
に基づいて説明する。 （１）第一実施例 本発明に使用した供試材は、表１に示した化学組成を有
するβrich（α＋β）型のTi-4.5Al-3V-2Mo-2Fe 合金で
ある。組織は、平均粒径約２μm の等軸組織である。
に基づいて説明する。 （１）第一実施例 本発明に使用した供試材は、表１に示した化学組成を有
するβrich（α＋β）型のTi-4.5Al-3V-2Mo-2Fe 合金で
ある。組織は、平均粒径約２μm の等軸組織である。
【０００８】
【表１】この供試材に図１で示すような圧下率１０％、
２０％、４０％および６０％の冷間圧延を施した試料Ａ
を作製した。この試料Ａから図３で示すような鍛造用ブ
ランクを採取した。このブランクにＢＮ潤滑剤を塗布し
た後、金型とも７５０℃に加熱してある恒温鍛造機にセ
ットし、約４分間保持後に鍛造速度０．０６、０．１
５、０．６および１．５mm／min で、ストローク量４．
５mmまで恒温鍛造を行った。ここで鍛造品の最終形状
は、図４に示す腕時計ケースである。恒温鍛造終了後、
最大鍛造荷重と型充填状態を調べた。その結果を表２に
示す。
２０％、４０％および６０％の冷間圧延を施した試料Ａ
を作製した。この試料Ａから図３で示すような鍛造用ブ
ランクを採取した。このブランクにＢＮ潤滑剤を塗布し
た後、金型とも７５０℃に加熱してある恒温鍛造機にセ
ットし、約４分間保持後に鍛造速度０．０６、０．１
５、０．６および１．５mm／min で、ストローク量４．
５mmまで恒温鍛造を行った。ここで鍛造品の最終形状
は、図４に示す腕時計ケースである。恒温鍛造終了後、
最大鍛造荷重と型充填状態を調べた。その結果を表２に
示す。
【０００９】
【表２】０．１５mm／min 以上の鍛造速度では、何れの
鍛造速度でも冷間圧延を施したままのブランクのほう
が、再結晶が終了する８００℃で焼鈍したブランク（表
２中の比較材）より鍛造荷重が小さく、型充填性が向上
する。また、圧下率が大きいほどこれらの特性は顕著で
ある。
鍛造速度でも冷間圧延を施したままのブランクのほう
が、再結晶が終了する８００℃で焼鈍したブランク（表
２中の比較材）より鍛造荷重が小さく、型充填性が向上
する。また、圧下率が大きいほどこれらの特性は顕著で
ある。
【００１０】（２）第二実施例 第一実施例と同一の供試材に、図１で示すような圧下率
１０％、２０％、４０％および６０％の冷間圧延を施し
た後、再結晶が終了しない７２０℃で焼鈍を行い、図２
の写真で示すような加工組織とした試料Ｂを作製した。
この試料Ｂから第一実施例と同一の鍛造用ブランク図３
を採取した。このブランクを第一実施例と同様な鍛造条
件で恒温鍛造を行った。ここで鍛造品の最終形状も第一
実施例と同一な腕時計ケース図４である。恒温鍛造終了
後、最大鍛造荷重と型充填状態を調べた。その結果を表
３に示す。
１０％、２０％、４０％および６０％の冷間圧延を施し
た後、再結晶が終了しない７２０℃で焼鈍を行い、図２
の写真で示すような加工組織とした試料Ｂを作製した。
この試料Ｂから第一実施例と同一の鍛造用ブランク図３
を採取した。このブランクを第一実施例と同様な鍛造条
件で恒温鍛造を行った。ここで鍛造品の最終形状も第一
実施例と同一な腕時計ケース図４である。恒温鍛造終了
後、最大鍛造荷重と型充填状態を調べた。その結果を表
３に示す。
【００１１】
【表３】冷間圧延後に７２０℃での焼鈍を行った場合、
２０％以上の圧下率、０．１５mm／min 以上の鍛造速度
では、何れの鍛造速度でも冷間圧延後再結晶が終了しな
い７２０℃で焼鈍したブランクのほうが、再結晶が終了
する８００℃で焼鈍したブランク（表２中の比較材）よ
り鍛造荷重が小さく、型充填性が向上する。また、圧下
率が大きいほどこれらの特性は顕著である。
２０％以上の圧下率、０．１５mm／min 以上の鍛造速度
では、何れの鍛造速度でも冷間圧延後再結晶が終了しな
い７２０℃で焼鈍したブランクのほうが、再結晶が終了
する８００℃で焼鈍したブランク（表２中の比較材）よ
り鍛造荷重が小さく、型充填性が向上する。また、圧下
率が大きいほどこれらの特性は顕著である。
【００１２】なお、本実施例は冷間圧延後の焼鈍温度
が、再結晶が終了しない温度範囲、特に７２０℃以下の
温度であれば、同様な効果が得られることは言うまでも
ない。
が、再結晶が終了しない温度範囲、特に７２０℃以下の
温度であれば、同様な効果が得られることは言うまでも
ない。
【００１３】
【発明の効果】この発明は以上説明したように、重量で
4.0 〜5.0%のアルミニウム、2.5 〜3.5%のバナジウム、
1.5 〜2.5%のモリブデン、1.5%〜2.5%の鉄を含み、残部
がチタンと不可避成分であるチタン合金を用い、冷間加
工性の良いチタン合金にした。冷間加工後のブランク、
あるいは冷間加工後再結晶しない温度で焼鈍を行った加
工組織状態のブランクを用い、腕時計外装品への恒温鍛
造を行うようにした。恒温鍛造中に再結晶されるので加
工ひずみも除去され、恒温鍛造中の結晶粒の微細化によ
り、鍛造時間が大幅に短縮でき、鍛造荷重の低減が可能
であるといった効果を有する。
4.0 〜5.0%のアルミニウム、2.5 〜3.5%のバナジウム、
1.5 〜2.5%のモリブデン、1.5%〜2.5%の鉄を含み、残部
がチタンと不可避成分であるチタン合金を用い、冷間加
工性の良いチタン合金にした。冷間加工後のブランク、
あるいは冷間加工後再結晶しない温度で焼鈍を行った加
工組織状態のブランクを用い、腕時計外装品への恒温鍛
造を行うようにした。恒温鍛造中に再結晶されるので加
工ひずみも除去され、恒温鍛造中の結晶粒の微細化によ
り、鍛造時間が大幅に短縮でき、鍛造荷重の低減が可能
であるといった効果を有する。
【図１】本発明の鍛造用ブランクに用いたチタン合金の
加工工程図である。
加工工程図である。
【図２】本発明の鍛造用ブランクに用いたチタン合金の
組織の図面代用写真である。
組織の図面代用写真である。
【図３】本発明の鍛造用ブランクの断面図である。
【図４】本発明の鍛造品の断面図である。
【図５】従来の鍛造用ブランクに用いたチタン合金の加
工工程図である。
工工程図である。
【図６】従来の鍛造用ブランクに用いたチタン合金の組
織の図面代用写真である。
織の図面代用写真である。
Claims (2)
- 【請求項１】重量で4.0 〜5.0%のアルミニウム、2.5 〜
3.5%のバナジウム、1.5 〜2.5%のモリブデン、1.5%〜2.
5%の鉄を含み、残部がチタンと不可避成分であるチタン
合金に冷間加工を加え、該冷間加工後のブランクあるい
は冷間加工後再結晶しない温度で焼結を行ったブランク
を用い恒温鍛造することを特徴とする腕時計外装部品。 - 【請求項２】重量で4.0 〜5.0%のアルミニウム、2.5 〜
3.5%のバナジウム、1.5 〜2.5%のモリブデン、1.5%〜2.
5%の鉄を含み、残部がチタンと不可避成分であるチタン
合金に冷間加工を加え、該冷間加工後のブランク、ある
いは冷間加工後再結晶しない温度で焼鈍を行ったブラン
クを用い、恒温鍛造することを特徴とする腕時計外装部
品の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32806595A JPH09145855A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 腕時計外装部品及びその加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32806595A JPH09145855A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 腕時計外装部品及びその加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09145855A true JPH09145855A (ja) | 1997-06-06 |
Family
ID=18206130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32806595A Pending JPH09145855A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 腕時計外装部品及びその加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09145855A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11131010B2 (en) | 2016-04-14 | 2021-09-28 | National Institute For Materials Science | Titanium alloy and method of manufacturing material for timepiece exterior part |
-
1995
- 1995-11-22 JP JP32806595A patent/JPH09145855A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11131010B2 (en) | 2016-04-14 | 2021-09-28 | National Institute For Materials Science | Titanium alloy and method of manufacturing material for timepiece exterior part |
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