JPS5825421A - 組織の良好なチタン合金圧延材の製造方法 - Google Patents
組織の良好なチタン合金圧延材の製造方法Info
- Publication number
- JPS5825421A JPS5825421A JP12184181A JP12184181A JPS5825421A JP S5825421 A JPS5825421 A JP S5825421A JP 12184181 A JP12184181 A JP 12184181A JP 12184181 A JP12184181 A JP 12184181A JP S5825421 A JPS5825421 A JP S5825421A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- titanium alloy
- beta
- alpha
- rolling material
- rolled
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/16—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
- C22F1/18—High-melting or refractory metals or alloys based thereon
- C22F1/183—High-melting or refractory metals or alloys based thereon of titanium or alloys based thereon
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (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】
本発明は組織の良好なチタン合金圧延材の製造方法、％
に１均−且つ微細な結晶組織を有し、機械的性質のすぐ
れたα＋β聾チクチタフ合金延材を製造する方法に関す
る。
に１均−且つ微細な結晶組織を有し、機械的性質のすぐ
れたα＋β聾チクチタフ合金延材を製造する方法に関す
る。
チタン合金は比強寂（重さに対する強さの比）が大であ
ることから、軽量で高強度を要求される航空機、宇宙開
発器材などの分野をはじめ、高信頼性が要求される用途
、あるいは高温、高荷重、高腐★などの苛酷な条件下で
の耐久性が要求される田為ｆ４珈田シｈイー人−Ｌ九Ｌ
−どれらの用途に対しては、単に高強度・高耐食性であ
るだけでは不充分で、特にＩＩまたは棒の形態で供給さ
れる場合ＫＦｉ、メルトあるいは構造部品としての最終
製品への製造段階で必ず成形加エエ楊を経るので、過変
な延性が不可欠である。そして、この延性の改！ＩＫは
、均−且つ微細な組織であることが必須である。
ることから、軽量で高強度を要求される航空機、宇宙開
発器材などの分野をはじめ、高信頼性が要求される用途
、あるいは高温、高荷重、高腐★などの苛酷な条件下で
の耐久性が要求される田為ｆ４珈田シｈイー人−Ｌ九Ｌ
−どれらの用途に対しては、単に高強度・高耐食性であ
るだけでは不充分で、特にＩＩまたは棒の形態で供給さ
れる場合ＫＦｉ、メルトあるいは構造部品としての最終
製品への製造段階で必ず成形加エエ楊を経るので、過変
な延性が不可欠である。そして、この延性の改！ＩＫは
、均−且つ微細な組織であることが必須である。
ところで、チタン合金材は難加工材の１つで、その製造
方法に関する報告はほとんどない。例えば、鍛造材につ
いては特開昭５１−７７８８５号に開示されているが、
圧延材については実用化された例はなく、を北上の報告
例もない。
方法に関する報告はほとんどない。例えば、鍛造材につ
いては特開昭５１−７７８８５号に開示されているが、
圧延材については実用化された例はなく、を北上の報告
例もない。
ちなみに１上記の鍛造材の構造は、β鍛造後、連続的に
α＋β域で１０％以上の加工を行ない。
α＋β域で１０％以上の加工を行ない。
次いでβ域に加熱後、２０℃／分以上の冷却速度でα＋
β域またはα域まで冷却することＫより行なわれ、それ
により組織の微細化を図っている。
β域またはα域まで冷却することＫより行なわれ、それ
により組織の微細化を図っている。
本発明者らは、均−且つ微細な組織を示し、機械的性質
のすぐれたＴ１合金圧圧延材製造方法を提供すべく鋭意
研究を重ねた結果、圧延工程に続く冷却条件のコントロ
ールが組織の均−微細化に極めて有効であることを見出
し、本発明を完成するに至った。
のすぐれたＴ１合金圧圧延材製造方法を提供すべく鋭意
研究を重ねた結果、圧延工程に続く冷却条件のコントロ
ールが組織の均−微細化に極めて有効であることを見出
し、本発明を完成するに至った。
ここに、本発明はα＋β型チタン合金鋳塊を分塊圧延し
、得られた圧延素材をα＋β域で６０！Ｘ以上の加工度
を与えて熱間圧延し、次いで得られ良熱間圧延材に等軸
重形成処理を行なうことを特徴とする、組織の良好なチ
タン合金圧延材の製造方法である。
、得られた圧延素材をα＋β域で６０！Ｘ以上の加工度
を与えて熱間圧延し、次いで得られ良熱間圧延材に等軸
重形成処理を行なうことを特徴とする、組織の良好なチ
タン合金圧延材の製造方法である。
ここで、等軸重形成処理とは、熱間圧延に続いて直ちに
徐冷、好ましくは炉冷によシフ００℃まで１５０℃／ｈ
ｒ以下程度の速度で冷却し、その後室温まで大気冷却し
、おるいは熱間圧延後８００〜９５０℃の温度に所定時
間、一般には８０分以上好ましくは１時間以上保持し、
さらＫあるいは熱間圧延後に７００℃以下までまず放冷
し、次いで８６０〜９５０℃に保持した炉内で再加熱し
てＳＯＯ〜９５０℃に所定時間、一般にｔｊ８０分以上
、好ましくは１時間以上保持し、その後７００℃以下ま
で放冷する処理のことであり、かかる処理によりて等輪
島結晶の生成が促進される０本発明によれば、熱間王延
時にα＋β域で６０％以上の加工が行なわれるが、α＋
β域で５０％以上の加工度を与えることＫよシ、内部歪
の蓄積を大きくシ、後続の等軸重形成処１１における徐
冷または再加熱時の再結晶を容易化させ、等軸結１粒の
生成を促進するのである。等軸重形成処理において、等
温保持を行なうときは、８００〜９６０℃に所定時間保
持されるが、この等温保持温度が９５０℃を上回ると組
織の中に占めるＩの量比が大きくなりすぎ、組織の改善
が峻しくなる。一方、この温ｉが８００℃より低くなる
と再結晶反応そのものが時間的に遅くなり、実用的でな
くなる。
徐冷、好ましくは炉冷によシフ００℃まで１５０℃／ｈ
ｒ以下程度の速度で冷却し、その後室温まで大気冷却し
、おるいは熱間圧延後８００〜９５０℃の温度に所定時
間、一般には８０分以上好ましくは１時間以上保持し、
さらＫあるいは熱間圧延後に７００℃以下までまず放冷
し、次いで８６０〜９５０℃に保持した炉内で再加熱し
てＳＯＯ〜９５０℃に所定時間、一般にｔｊ８０分以上
、好ましくは１時間以上保持し、その後７００℃以下ま
で放冷する処理のことであり、かかる処理によりて等輪
島結晶の生成が促進される０本発明によれば、熱間王延
時にα＋β域で６０％以上の加工が行なわれるが、α＋
β域で５０％以上の加工度を与えることＫよシ、内部歪
の蓄積を大きくシ、後続の等軸重形成処１１における徐
冷または再加熱時の再結晶を容易化させ、等軸結１粒の
生成を促進するのである。等軸重形成処理において、等
温保持を行なうときは、８００〜９６０℃に所定時間保
持されるが、この等温保持温度が９５０℃を上回ると組
織の中に占めるＩの量比が大きくなりすぎ、組織の改善
が峻しくなる。一方、この温ｉが８００℃より低くなる
と再結晶反応そのものが時間的に遅くなり、実用的でな
くなる。
かくして得られる等軸重は、結晶粒形態が等方向である
結晶であプ、理想的には結晶粒が任意の断面で特定の方
向に伸びていない結晶粒からなる。
結晶であプ、理想的には結晶粒が任意の断面で特定の方
向に伸びていない結晶粒からなる。
本発明はこのように１チタン合金圧延材、例えばチタン
合金板やチタン棒材などの製造方法に関するもので、圧
延法により製造されるものであれば特にその形ｗＡは制
限されない。またチタン合金は好ましくはα＋β型チタ
ン合金であって、その代表例はＴｉ−６Ａｔ−４Ｖであ
るが、その他の例としては、ＴＩ−８Ｍｎ、ＴＩＴｌ−
４Ａｌ−４，Ｔｉ−？Ａｌ−４Ｍｏ。
合金板やチタン棒材などの製造方法に関するもので、圧
延法により製造されるものであれば特にその形ｗＡは制
限されない。またチタン合金は好ましくはα＋β型チタ
ン合金であって、その代表例はＴｉ−６Ａｔ−４Ｖであ
るが、その他の例としては、ＴＩ−８Ｍｎ、ＴＩＴｌ−
４Ａｌ−４，Ｔｉ−？Ａｌ−４Ｍｏ。
Ｔ１−８Ａｌ−２ｈ５Ｖ、 Ｔ ｉ−４Ａｊ１−４Ａｊ
−４，Ｔ ｉ −４ｋｌ−８Ｍ。
−４，Ｔ ｉ −４ｋｌ−８Ｍ。
−ＩＶ、Ｔｉ −２Ｆｅ−２Ｃｒ−２Ｍｏ 、Ｔｌ−５
Ａｔ−１７５ｃｒ−Ｌ２５Ｆ・等が挙げられる。
Ａｔ−１７５ｃｒ−Ｌ２５Ｆ・等が挙げられる。
ここに、本発明における加工ｋＦｉ次のようにして定義
される。
される。
Ｉ ００
添付図面は、本発ＥＪＡＫおける等軸重形成処理を略式
で説明する線図であって、第１図は熱間圧延後、徐冷す
る場合および８００〜９５０”ＣＫ保持後、放冷する場
合を示し、第２図は放冷後、再び８００〜９５０℃に加
熱保持する場合を示す。加熱保持時間は、温度が高けれ
ばそれだけ、また熱間圧延による加工ばか大きければそ
れだけ短かくてよい。徐冷は７００℃まで行えば良いの
でありて、その後は大気中で放冷してもよい。一旦、放
冷して再加熱する場合も、必要によりてｔｉ７００℃ま
で放冷してから再加熱してもよい、ｔた、圧延仕上げ温
度が８００℃より低くなりた場合には再加熱して８００
〜９６０’ＣＫ所定時間保持する処理（第２図参照）を
行なう必要がある。
で説明する線図であって、第１図は熱間圧延後、徐冷す
る場合および８００〜９５０”ＣＫ保持後、放冷する場
合を示し、第２図は放冷後、再び８００〜９５０℃に加
熱保持する場合を示す。加熱保持時間は、温度が高けれ
ばそれだけ、また熱間圧延による加工ばか大きければそ
れだけ短かくてよい。徐冷は７００℃まで行えば良いの
でありて、その後は大気中で放冷してもよい。一旦、放
冷して再加熱する場合も、必要によりてｔｉ７００℃ま
で放冷してから再加熱してもよい、ｔた、圧延仕上げ温
度が８００℃より低くなりた場合には再加熱して８００
〜９６０’ＣＫ所定時間保持する処理（第２図参照）を
行なう必要がある。
以下、実施例に関連させて本発明をさらに説明する。
実施例
Ｔｌ−６Ａｔ−４Ｖ合金を真空アーク溶解して１トンの
鋳塊を溶製し、分塊圧延し九のち、皮むきを行なって表
面疵を除去し、そののち第１表に示す如く、直径６６■
の丸棒〜１ｇＧ−角の角材を製造し、連続孔臘圧延磯に
より直径８６箇の丸棒に圧延した。
鋳塊を溶製し、分塊圧延し九のち、皮むきを行なって表
面疵を除去し、そののち第１表に示す如く、直径６６■
の丸棒〜１ｇＧ−角の角材を製造し、連続孔臘圧延磯に
より直径８６箇の丸棒に圧延した。
それぞれの圧延条件および結果を第１表にまとめて示す
。
。
なお、組織の判定法については、従来からの経験と実績
に基いて種々のものが規格として示されている。ζζで
は第８図に示すように、α＋β等軸重組織のものを１級
としくｗ！、８図（ＩＬ）参照）、績１粒の等力比が進
んでいない、即ち加工組織に近いものが残りた状態を４
級と評価しく第８図（ｄ）参照）％その中間段階として
加工組織残留度合いの＾いものと（第８図（ｅ）参照）
、等輪島化の不充分なもの（第８−０）参照）とを８級
および２級との２ ！１ｌｌｔＫ分け、合計４階級とし
た。１〜２級は実用に耐える組織であシ、８〜４級は改
番を要する組織である。
に基いて種々のものが規格として示されている。ζζで
は第８図に示すように、α＋β等軸重組織のものを１級
としくｗ！、８図（ＩＬ）参照）、績１粒の等力比が進
んでいない、即ち加工組織に近いものが残りた状態を４
級と評価しく第８図（ｄ）参照）％その中間段階として
加工組織残留度合いの＾いものと（第８図（ｅ）参照）
、等輪島化の不充分なもの（第８−０）参照）とを８級
および２級との２ ！１ｌｌｔＫ分け、合計４階級とし
た。１〜２級は実用に耐える組織であシ、８〜４級は改
番を要する組織である。
第１表に示す結果からもわかるように１本発明方法によ
り得られたＡ−Ｇでは、α＋β域の加工度を５０％以上
とし、且つ圧延鰻の冷却を徐冷または再加熱徐冷とする
ことにより、組織判定１〜２級の良好な組織を得ること
ができる。一方、α＋β域での加工度が少なく、圧延後
放冷したものでは、組織判定は８〜４級となシ、組織不
良である。
り得られたＡ−Ｇでは、α＋β域の加工度を５０％以上
とし、且つ圧延鰻の冷却を徐冷または再加熱徐冷とする
ことにより、組織判定１〜２級の良好な組織を得ること
ができる。一方、α＋β域での加工度が少なく、圧延後
放冷したものでは、組織判定は８〜４級となシ、組織不
良である。
第１図および第２図は１本発明における等輪具形成処理
を略式で説明する線図：お工び第８図は、組織判定の基
準を略式で示す組織図であって第８図（ａ）、 （ｂ）
、 （ｅ）および（ｄ）がそれぞれ判定１級、２級、８
級および４級の組繊に相当する勇／図 竿、２図 時 藺
を略式で説明する線図：お工び第８図は、組織判定の基
準を略式で示す組織図であって第８図（ａ）、 （ｂ）
、 （ｅ）および（ｄ）がそれぞれ判定１級、２級、８
級および４級の組繊に相当する勇／図 竿、２図 時 藺
Claims (1)
- α＋β聾チクチタフ合金鋳塊塊圧延し、得られた圧嬌素
材をα＋β域で６０％以上の加工度を与えて熱間圧延し
１次いで得られ良熱間圧延材に等軸晶形成処理を行なう
ことを特徴とする、組織の棗好なチタン合金圧延材の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12184181A JPS5825421A (ja) | 1981-08-05 | 1981-08-05 | 組織の良好なチタン合金圧延材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12184181A JPS5825421A (ja) | 1981-08-05 | 1981-08-05 | 組織の良好なチタン合金圧延材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5825421A true JPS5825421A (ja) | 1983-02-15 |
| JPS6366895B2 JPS6366895B2 (ja) | 1988-12-22 |
Family
ID=14821251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12184181A Granted JPS5825421A (ja) | 1981-08-05 | 1981-08-05 | 組織の良好なチタン合金圧延材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5825421A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63105954A (ja) * | 1986-10-22 | 1988-05-11 | Kobe Steel Ltd | Ｎｅａｒβ型チタン合金の熱間加工方法 |
| JPH01272750A (ja) * | 1988-04-26 | 1989-10-31 | Nippon Steel Corp | α＋β型Ｔｉ合金展伸材の製造方法 |
| CN100435985C (zh) * | 2005-06-29 | 2008-11-26 | 西安赛特金属材料开发有限公司 | 钛镍合金铸锭的一种热轧开坯方法 |
-
1981
- 1981-08-05 JP JP12184181A patent/JPS5825421A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63105954A (ja) * | 1986-10-22 | 1988-05-11 | Kobe Steel Ltd | Ｎｅａｒβ型チタン合金の熱間加工方法 |
| JPH01272750A (ja) * | 1988-04-26 | 1989-10-31 | Nippon Steel Corp | α＋β型Ｔｉ合金展伸材の製造方法 |
| CN100435985C (zh) * | 2005-06-29 | 2008-11-26 | 西安赛特金属材料开发有限公司 | 钛镍合金铸锭的一种热轧开坯方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6366895B2 (ja) | 1988-12-22 |
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