JPS6144167A - チタン合金板の製造方法 - Google Patents
チタン合金板の製造方法Info
- Publication number
- JPS6144167A JPS6144167A JP16556884A JP16556884A JPS6144167A JP S6144167 A JPS6144167 A JP S6144167A JP 16556884 A JP16556884 A JP 16556884A JP 16556884 A JP16556884 A JP 16556884A JP S6144167 A JPS6144167 A JP S6144167A
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- Japan
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- slab
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- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
- Metal Rolling (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】
本発明は均質かつ等軸α晶組織を有し、機械的特性の優
れたチタン合金の製造方法ＫｖＡする。
れたチタン合金の製造方法ＫｖＡする。
一般にチタン合金板塊の製造稜、熱間圧璃用のスラブに
形状を整え、かつ鋳造組織を破壊するために熱間鍛造又
は分塊圧延によるインゴットブレークダウンが行なわれ
る。前記チタン合金の鋳造組織を破壊し、また変形抵抗
を小さくするために通常β変態点以上に加熱し、とのβ
変態点以上の領域で鍛造又は分塊圧延の大半が行なわれ
る。そして加工の終了後又は加工の途中においてβ域か
らβ変態点を通過してα＋β域に空冷（徐冷）される。
形状を整え、かつ鋳造組織を破壊するために熱間鍛造又
は分塊圧延によるインゴットブレークダウンが行なわれ
る。前記チタン合金の鋳造組織を破壊し、また変形抵抗
を小さくするために通常β変態点以上に加熱し、とのβ
変態点以上の領域で鍛造又は分塊圧延の大半が行なわれ
る。そして加工の終了後又は加工の途中においてβ域か
らβ変態点を通過してα＋β域に空冷（徐冷）される。
メタルスエンジニアリングインステイテユート（１９６
９）に記載されたチタン合金鍛造温度は第１表に示す通
りである。この第１表には鍛造温度のみが示されている
か分塊圧延の場合の温度も同様である。
９）に記載されたチタン合金鍛造温度は第１表に示す通
りである。この第１表には鍛造温度のみが示されている
か分塊圧延の場合の温度も同様である。
前記の鍛造又は分塊圧電後の冷却の段階では、旧β粒界
にそってネットワーク状の粗大粒界α相が析出し、また
旧β粒内にはα＋βｌａｍｅｌｌａｒ ｍｔｌＡが粗大
化する（なおα＋β１ａ！ＩＩθ１ｉａｒ相は板状のα
相とβ相が層状にならんだ組織である。）。
にそってネットワーク状の粗大粒界α相が析出し、また
旧β粒内にはα＋βｌａｍｅｌｌａｒ ｍｔｌＡが粗大
化する（なおα＋β１ａ！ＩＩθ１ｉａｒ相は板状のα
相とβ相が層状にならんだ組織である。）。
この工程で製造された熱間圧延用スラブは、次にα＋β
域で熱間圧延、その後の熱処理が行なわれるが、この熱
間圧延、及びその後の熱処理は微細かつ均質な等軸α晶
組織として機械的特性の向上を図ることを目的としてい
る。例えば、特開昭５８−２５４２３においては表面温
度を９８０℃〜７００’ＣＫ制御しつつ７０％以上の加
工度をとりその後再結晶させることが記載されている。
域で熱間圧延、その後の熱処理が行なわれるが、この熱
間圧延、及びその後の熱処理は微細かつ均質な等軸α晶
組織として機械的特性の向上を図ることを目的としてい
る。例えば、特開昭５８−２５４２３においては表面温
度を９８０℃〜７００’ＣＫ制御しつつ７０％以上の加
工度をとりその後再結晶させることが記載されている。
一般にはα＋β域での加工度を大きくすればするほど等
軸重組織とならないα相は減少して〜・く傾向にはある
が、この加工度にも製造段Ｆｉｌ：おける制限があり、
またいくら加工度を増大させても等軸重とならない組織
が残存し機械的特性に悪影響を与えている。
軸重組織とならないα相は減少して〜・く傾向にはある
が、この加工度にも製造段Ｆｉｌ：おける制限があり、
またいくら加工度を増大させても等軸重とならない組織
が残存し機械的特性に悪影響を与えている。
本発明者はこの点を鋭意研究の結果、熱間圧延及びその
俵の熱処理の彼も等軸重とならないα相は、鋳塊の熱間
鍛造又は分塊圧延工程で生ずる旧β粒界に析出したネッ
トワーク状の粗大粒界α相や旧β粒内におけるα＋β
ｌａｍｓｌｌａｒ相の粗大化に起因することを知った。
俵の熱処理の彼も等軸重とならないα相は、鋳塊の熱間
鍛造又は分塊圧延工程で生ずる旧β粒界に析出したネッ
トワーク状の粗大粒界α相や旧β粒内におけるα＋β
ｌａｍｓｌｌａｒ相の粗大化に起因することを知った。
そこでα＋β型チタン合金鋳塊の熱間鍛造又は分塊圧延
の工程後、該工程で発生した粗大粒界α相及び粗大１ａ
ｍｅｌｌａｒ相を消失させろために、前記熱間ｍ造又は
分塊圧延によって得られたスラブをβ変態点以上β変態
点＋１５０℃以下の範囲に加熱した後、５０℃／ｍｉｎ
以上の冷却速度で急冷し、その後α＋β域で断面減少率
５０％以上の熱間圧延を行なうことを特徴とするチタン
合金板の製造方法を開発した。
の工程後、該工程で発生した粗大粒界α相及び粗大１ａ
ｍｅｌｌａｒ相を消失させろために、前記熱間ｍ造又は
分塊圧延によって得られたスラブをβ変態点以上β変態
点＋１５０℃以下の範囲に加熱した後、５０℃／ｍｉｎ
以上の冷却速度で急冷し、その後α＋β域で断面減少率
５０％以上の熱間圧延を行なうことを特徴とするチタン
合金板の製造方法を開発した。
このようにして得られた熱間圧延板は製品用途に応じて
、焼鈍、溶体化時効処理等の熱処理が行なわれる。
、焼鈍、溶体化時効処理等の熱処理が行なわれる。
前記α＋β型チタン合金鋳塊の熱間鍛造又）を分塊圧延
はβ変態点以上のβ域で行なわれるが、この鍛造又は圧
延の途中においてα＋β域に材料の温度が低下する場合
もある。しかし、この工程において鋳造組織を完全に破
壊するという品質面及び変形抵抗のｌ」・さいβ域での
加工度を大きくとつて製造コストを減少させるという面
からみてβ変態点以上での鍛造又は分塊圧延を行なうこ
とが好ましい。
はβ変態点以上のβ域で行なわれるが、この鍛造又は圧
延の途中においてα＋β域に材料の温度が低下する場合
もある。しかし、この工程において鋳造組織を完全に破
壊するという品質面及び変形抵抗のｌ」・さいβ域での
加工度を大きくとつて製造コストを減少させるという面
からみてβ変態点以上での鍛造又は分塊圧延を行なうこ
とが好ましい。
この工程によって、スラブが形成され空冷されるが、ス
ラブは、旧β粒界にネットワーク状に粗大粒界α相が析
出し、また旧β粒内には粗大α十βｌａｍ＠１ｌｌａｒ
相が発達した組織となる。しかし、このスラブをβ変態
点以上ｌ変態点＋１５０℃以下の範囲に加熱した後、５
０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で急冷することＫより前記
ネットワーク状の粗大粒界α相や粗大α＋βｌａｍｅｌ
ｌａｒ相を消失させα′（マルテンサイト）あるいは微
細なα＋β１ｒｕｎｅｌｌａｒ相組識とすることができ
る。
ラブは、旧β粒界にネットワーク状に粗大粒界α相が析
出し、また旧β粒内には粗大α十βｌａｍ＠１ｌｌａｒ
相が発達した組織となる。しかし、このスラブをβ変態
点以上ｌ変態点＋１５０℃以下の範囲に加熱した後、５
０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で急冷することＫより前記
ネットワーク状の粗大粒界α相や粗大α＋βｌａｍｅｌ
ｌａｒ相を消失させα′（マルテンサイト）あるいは微
細なα＋β１ｒｕｎｅｌｌａｒ相組識とすることができ
る。
さらにその後該スラブをα＋β域で断面減少率５０％以
上の熱間圧延を行なうことＫより、加工歪をたくわえて
、これをドライビングフォースとして再結晶させ均質か
つ微細な等軸α晶組織を得ることができる。これによっ
て機械的特性にＩれたチタン合金板を容挑に製造するこ
とに成功した。
上の熱間圧延を行なうことＫより、加工歪をたくわえて
、これをドライビングフォースとして再結晶させ均質か
つ微細な等軸α晶組織を得ることができる。これによっ
て機械的特性にＩれたチタン合金板を容挑に製造するこ
とに成功した。
前記スラブの加熱温度はネットワーク状の粗大粒界α相
や粗大α＋βｌａｍｅｌｌａｒ相を消失させるためにβ
変態点以上の加熱が必要であるが、高すぎると表面の酸
化が激しくなり、またβ粒の粗大化が著しくなるので上
限はβ変態点＋１５０℃とする必要がある。再結晶のた
めのドライビングフォースとなる加工歪をたくわえるた
めにα＋β域で断面減少率５０％以上の熱間圧延を必要
とする。
や粗大α＋βｌａｍｅｌｌａｒ相を消失させるためにβ
変態点以上の加熱が必要であるが、高すぎると表面の酸
化が激しくなり、またβ粒の粗大化が著しくなるので上
限はβ変態点＋１５０℃とする必要がある。再結晶のた
めのドライビングフォースとなる加工歪をたくわえるた
めにα＋β域で断面減少率５０％以上の熱間圧延を必要
とする。
この時の温度はα＋β域であれば特に規制はないが、β
変態点直下では、加工熱により材料温度がβ変態点以上
になる可能性があり、また、温度が低すぎると加工によ
る割れが発生するためβ変態点以下５０℃〜β変態点以
下２００°Ｃまでの範囲の温度が好ましい。
変態点直下では、加工熱により材料温度がβ変態点以上
になる可能性があり、また、温度が低すぎると加工によ
る割れが発生するためβ変態点以下５０℃〜β変態点以
下２００°Ｃまでの範囲の温度が好ましい。
このα＋β域での熱間圧延工程をＤた版はその後、焼鈍
や溶体化時効処理等によって均質かつ等軸α晶組織が得
られる。
や溶体化時効処理等によって均質かつ等軸α晶組織が得
られる。
次に実施例について説明する。
実施例
代表的なα＋β梨チクチタフ合金るＴｉ−６Ａｌ−４ｖ
合金における本発明の実施例及び従来工程等の比較結果
を第２表に示す。試験材のβ変態点は１０００℃であっ
た。スラブは直径５５０１１１１のインゴットを用いて
分塊圧延により製造した。第２表の引張り特性について
は板厚中心部より平行部６闘φ、ＧＬ３５’ｍの試験片
を最終圧延方向にサンプリングして測定した。圧延後の
熱処９ｉ（８Ｔ人処理）は１２．５Ｆ＋１（厚）ｘｌＯ
Ｏ顛（巾）Ｘｉ ２５正（長さ）の板で行なった。非等
軸α晶の発生率は任意に７０ケ所のミクロ組織写真を撮
影し、その中で明らかに等軸となっていないα晶が観察
された写真の割合で示した。ミクロ組織観察面は最終圧
延方向平行断面（Ｌ−Ｚ面）とし、また一枚の写真の視
野は１８０ Ｘ １２０ ａｍとした。
合金における本発明の実施例及び従来工程等の比較結果
を第２表に示す。試験材のβ変態点は１０００℃であっ
た。スラブは直径５５０１１１１のインゴットを用いて
分塊圧延により製造した。第２表の引張り特性について
は板厚中心部より平行部６闘φ、ＧＬ３５’ｍの試験片
を最終圧延方向にサンプリングして測定した。圧延後の
熱処９ｉ（８Ｔ人処理）は１２．５Ｆ＋１（厚）ｘｌＯ
Ｏ顛（巾）Ｘｉ ２５正（長さ）の板で行なった。非等
軸α晶の発生率は任意に７０ケ所のミクロ組織写真を撮
影し、その中で明らかに等軸となっていないα晶が観察
された写真の割合で示した。ミクロ組織観察面は最終圧
延方向平行断面（Ｌ−Ｚ面）とし、また一枚の写真の視
野は１８０ Ｘ １２０ ａｍとした。
第２表から明らかなように、本発明方法による工程Ａ
１〜３については比較工程Ａ４〜７に比べ非等軸α晶の
発生率が大巾に低下し、引張り強さ、耐力、伸び、絞り
等の強度、延性が格段に優れていることが分る。
１〜３については比較工程Ａ４〜７に比べ非等軸α晶の
発生率が大巾に低下し、引張り強さ、耐力、伸び、絞り
等の強度、延性が格段に優れていることが分る。
比較工程ムロは加工度が３０％であり他は木兄ｉ
＋、）方法を満足Ｌ−（い、も充分ヶ特性が得
、わ。
＋、）方法を満足Ｌ−（い、も充分ヶ特性が得
、わ。
いないのが分る。なお、この第２表でα＋β域圧延でク
ロス圧延を行っているが、一方向圧延でも同様の結果が
得られた。
ロス圧延を行っているが、一方向圧延でも同様の結果が
得られた。
以上本発明方法は均質かつ等軸のｍ織の機械的特性に優
れたチタン合金板を得ることができる優れた方法である
。
れたチタン合金板を得ることができる優れた方法である
。
第 １ 表
Claims (2)
- （１）α＋β型チタン合金鋳塊の熱間鍛造又は分塊圧延
の工程後、該工程で発生した粗大粒界α相及び粗大α＋
βｌａｍｅｌｌａｒ相を消失させるために、前記熱間鍛
造又は分塊圧延によって得られたスラブをβ変態点以上
β変態点＋１５０℃以下の範囲に加熱した後、５０℃／
ｍｉｎ以上の冷却速度で急冷し、その後α＋β域で断面
減少率５０％以上の熱間圧延を行なうことを特徴とする
チタン合金板の製造方法。 - （２）製品用途に応じて焼鈍、溶体化時効処理等の熱処
理を行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のチタン合金板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16556884A JPS6144167A (ja) | 1984-08-09 | 1984-08-09 | チタン合金板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16556884A JPS6144167A (ja) | 1984-08-09 | 1984-08-09 | チタン合金板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6144167A true JPS6144167A (ja) | 1986-03-03 |
| JPS634908B2 JPS634908B2 (ja) | 1988-02-01 |
Family
ID=15814831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16556884A Granted JPS6144167A (ja) | 1984-08-09 | 1984-08-09 | チタン合金板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6144167A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102581188A (zh) * | 2012-02-29 | 2012-07-18 | 湖南金天钛业科技有限公司 | 一种tc4-dt钛合金大规格厚板锻件加工方法 |
| JP2016137502A (ja) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | 新日鐵住金株式会社 | α相を主とするチタン材の製造方法およびチタン製熱間圧延用素材 |
| TWI551367B (zh) * | 2011-02-24 | 2016-10-01 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | Cold rolling and cold rolling Α + Β Type titanium alloy sheet and manufacturing method thereof |
| US9850564B2 (en) | 2011-02-24 | 2017-12-26 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | High-strength α+β titanium alloy hot-rolled sheet excellent in cold coil handling property and process for producing the same |
| CN110508732A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-11-29 | 陕西天成航空材料有限公司 | 消除tc4钛合金板坯端头月牙痕的锻造成型方法 |
-
1984
- 1984-08-09 JP JP16556884A patent/JPS6144167A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI551367B (zh) * | 2011-02-24 | 2016-10-01 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | Cold rolling and cold rolling Α + Β Type titanium alloy sheet and manufacturing method thereof |
| US9624566B2 (en) | 2011-02-24 | 2017-04-18 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Alpha and beta titanium alloy sheet excellent in cold rollability and cold handling property and process for producing the same |
| US9850564B2 (en) | 2011-02-24 | 2017-12-26 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | High-strength α+β titanium alloy hot-rolled sheet excellent in cold coil handling property and process for producing the same |
| CN102581188A (zh) * | 2012-02-29 | 2012-07-18 | 湖南金天钛业科技有限公司 | 一种tc4-dt钛合金大规格厚板锻件加工方法 |
| JP2016137502A (ja) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | 新日鐵住金株式会社 | α相を主とするチタン材の製造方法およびチタン製熱間圧延用素材 |
| CN110508732A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-11-29 | 陕西天成航空材料有限公司 | 消除tc4钛合金板坯端头月牙痕的锻造成型方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS634908B2 (ja) | 1988-02-01 |
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