JP2638327B2 - 高耐摩耗チタン合金製部品 - Google Patents
高耐摩耗チタン合金製部品Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、摺動摩耗や高速液滴
エロージョンに対する高い抵抗性が要求される耐摩耗性
部品、例えば自動車用動弁部品 (エンジンバルブ、リテ
ーナー、リフター) や蒸気タービン翼部品として好適
な、軽量高耐摩耗チタン合金製部品に関するものであ
る。
エロージョンに対する高い抵抗性が要求される耐摩耗性
部品、例えば自動車用動弁部品 (エンジンバルブ、リテ
ーナー、リフター) や蒸気タービン翼部品として好適
な、軽量高耐摩耗チタン合金製部品に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】チタン合金は比強度が高く、耐食性や耐
熱性にも優れることから種々の機械部品への適用が進め
られてきたが、耐摩耗性が十分ではなく、そのままでは
機械部品の摺動部には使用できないという問題点があっ
た。そのため耐摩耗性が要求される部品 (例えばエンジ
ンバルブのような自動車動弁部品) にチタン合金を適用
することは難しかった。
熱性にも優れることから種々の機械部品への適用が進め
られてきたが、耐摩耗性が十分ではなく、そのままでは
機械部品の摺動部には使用できないという問題点があっ
た。そのため耐摩耗性が要求される部品 (例えばエンジ
ンバルブのような自動車動弁部品) にチタン合金を適用
することは難しかった。
【０００３】チタン合金部品表面の耐摩耗性を改善する
方法として従来は、ガス窒化処理、メッキ処理 (Ni、Cr
メッキ等) 、PVD、CVD 法 (蒸着法) あるいは浸炭処理
によってその部品表面に耐摩耗性被覆膜を形成させる方
法が採用されていたが、被覆が薄く密着性が悪いことか
ら、長期間の安定した耐摩耗性は見られなかった。
方法として従来は、ガス窒化処理、メッキ処理 (Ni、Cr
メッキ等) 、PVD、CVD 法 (蒸着法) あるいは浸炭処理
によってその部品表面に耐摩耗性被覆膜を形成させる方
法が採用されていたが、被覆が薄く密着性が悪いことか
ら、長期間の安定した耐摩耗性は見られなかった。
【０００４】それゆえ、本発明者らは、チタン合金自身
に耐摩耗性を保有させるという考えから、特開平２−12
9330号において「高耐摩耗チタン合金材」を提案した。
この材料はβ相チタン素地に炭化チタンが晶出および／
または析出・分散してなることを特徴とする複合材料で
あり、鉄鋼材料の耐摩耗性を改善するために溶射材とし
てしばしば用いられるCo基の“ステライト(商品名)"と
同等以上の優れた耐摩耗性を示すものである。
に耐摩耗性を保有させるという考えから、特開平２−12
9330号において「高耐摩耗チタン合金材」を提案した。
この材料はβ相チタン素地に炭化チタンが晶出および／
または析出・分散してなることを特徴とする複合材料で
あり、鉄鋼材料の耐摩耗性を改善するために溶射材とし
てしばしば用いられるCo基の“ステライト(商品名)"と
同等以上の優れた耐摩耗性を示すものである。
【０００５】この高耐摩耗チタン合金材は、主にVAR 溶
解法でインゴットを作成し、熱間鍛伸・圧延により、各
種形状となし、切削加工により最終形状として各種耐摩
耗用途 (例えばエンジンバルブ、リフター、インペラ
ー、ナット、水車等) に使用される。またインゴットか
らそのまま溶解・鋳造する方法で最終製品とする使用例
も考えられる。
解法でインゴットを作成し、熱間鍛伸・圧延により、各
種形状となし、切削加工により最終形状として各種耐摩
耗用途 (例えばエンジンバルブ、リフター、インペラ
ー、ナット、水車等) に使用される。またインゴットか
らそのまま溶解・鋳造する方法で最終製品とする使用例
も考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、その後
の詳細な研究の結果、VAR 溶解またはプラズマアーク溶
解等で、Ti合金とβ相安定化元素を含む炭化物(Cr3C2、
W2C 等) とを混合溶解して製造した高耐摩耗Ti合金イン
ゴットは、凝固冷却速度がPTA 肉盛やレーザー肉盛のよ
うな肉盛法に比べ小さいので、晶出TiC 粒子の大きさが
10μm 以上となり、耐摩耗性および機械的特性が肉盛法
に比べて少しく劣ることが判明した。
の詳細な研究の結果、VAR 溶解またはプラズマアーク溶
解等で、Ti合金とβ相安定化元素を含む炭化物(Cr3C2、
W2C 等) とを混合溶解して製造した高耐摩耗Ti合金イン
ゴットは、凝固冷却速度がPTA 肉盛やレーザー肉盛のよ
うな肉盛法に比べ小さいので、晶出TiC 粒子の大きさが
10μm 以上となり、耐摩耗性および機械的特性が肉盛法
に比べて少しく劣ることが判明した。
【０００７】つまり、同一TiC 量であっても、TiC 粒径
が大きいために、TiC 粒間隔が大となり、相手材との密
着防止効果が減じ、凝着摩耗が大きくなる。さらに、大
きなTiC 粒子があることで、それが破壊の起点となり、
疲労強度の低下が見られる。
が大きいために、TiC 粒間隔が大となり、相手材との密
着防止効果が減じ、凝着摩耗が大きくなる。さらに、大
きなTiC 粒子があることで、それが破壊の起点となり、
疲労強度の低下が見られる。
【０００８】そこで、この発明の目的は、高耐摩耗Ti合
金材のさらなる耐摩耗性向上、疲労強度向上を図るべ
く、表面部に微細晶出TiC 粒子層を有する高耐摩耗Ti合
金製部品を提供することにある。
金材のさらなる耐摩耗性向上、疲労強度向上を図るべ
く、表面部に微細晶出TiC 粒子層を有する高耐摩耗Ti合
金製部品を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者は、高耐摩耗Ti
合金インゴットから製造した部品の耐摩耗性および疲労
強度を向上させるには、この合金の摺動表面部の晶出お
よび／または析出TiC粒子の粒径を小さくすればよいと
の上述の知見に基づきさらに検討を重ねた結果、合金表
面部をTIG 、レーザー、プラズマ等の高エネルギービー
ムで急速溶解・凝固させれば、新たに晶出/ 析出したTi
C 粒子は微細化し、耐摩耗性および疲労強度が一層改善
されることを知り、本発明を完成した。
合金インゴットから製造した部品の耐摩耗性および疲労
強度を向上させるには、この合金の摺動表面部の晶出お
よび／または析出TiC粒子の粒径を小さくすればよいと
の上述の知見に基づきさらに検討を重ねた結果、合金表
面部をTIG 、レーザー、プラズマ等の高エネルギービー
ムで急速溶解・凝固させれば、新たに晶出/ 析出したTi
C 粒子は微細化し、耐摩耗性および疲労強度が一層改善
されることを知り、本発明を完成した。
【００１０】例えば、VAR 法で製造した高耐摩耗Ti合金
インゴット中のTiC の粒径は約15〜25μm(凝固冷却速度
約0.3 ℃／秒) であるが、この合金の表面を上述の高エ
ネルギービームにより急速溶解・凝固させると凝固冷却
速度は約400 ℃／秒程度となり、TiＣ粒径は約１〜２μ
m になる。かかる急速凝固によりTiＣ粒子はきわめて小
さくなるのである。
インゴット中のTiC の粒径は約15〜25μm(凝固冷却速度
約0.3 ℃／秒) であるが、この合金の表面を上述の高エ
ネルギービームにより急速溶解・凝固させると凝固冷却
速度は約400 ℃／秒程度となり、TiＣ粒径は約１〜２μ
m になる。かかる急速凝固によりTiＣ粒子はきわめて小
さくなるのである。
【００１１】よって、この発明の要旨とするところは、
チタン合金の表面部を高エネルギービームによって再溶
解・凝固させて得た再溶解・凝固層を有し、該再溶解・
凝固層がβTi相素地に炭化チタンが晶出および／または
析出分散したものである高耐摩耗チタン合金製部品であ
る。
チタン合金の表面部を高エネルギービームによって再溶
解・凝固させて得た再溶解・凝固層を有し、該再溶解・
凝固層がβTi相素地に炭化チタンが晶出および／または
析出分散したものである高耐摩耗チタン合金製部品であ
る。
【００１２】本発明の好適態様によれば、上述の高耐摩
耗チタン合金の化学成分は、重量％で、Al:2〜8 ％、
Ｖ:2〜8 ％、Cr:6〜15％、Ｃ:0.5〜2.0 ％、残部Tiおよ
び不可避的不純物である。
耗チタン合金の化学成分は、重量％で、Al:2〜8 ％、
Ｖ:2〜8 ％、Cr:6〜15％、Ｃ:0.5〜2.0 ％、残部Tiおよ
び不可避的不純物である。
【００１３】特にそれに制限されるのではないが、再溶
解・凝固層である表面層の厚さは、100 μm 以上であ
り、かつ晶出および／または析出した炭化チタンの粒径
が５μm 以下とすることによって、本発明にかかるるチ
タン合金製部品の耐摩耗性は一層改善される。
解・凝固層である表面層の厚さは、100 μm 以上であ
り、かつ晶出および／または析出した炭化チタンの粒径
が５μm 以下とすることによって、本発明にかかるるチ
タン合金製部品の耐摩耗性は一層改善される。
【００１４】時効処理は必ずしも必要ではないが、それ
を行う場合、350 〜600 ℃の温度範囲で時効処理する。
を行う場合、350 〜600 ℃の温度範囲で時効処理する。
【００１５】このように、この発明によれば、TiＣ粒子
が小さくなることで相手材との密着防止効果が増大し、
耐摩耗性の著しい向上が図れる。さらに疲労強度の向上
も認められる。
が小さくなることで相手材との密着防止効果が増大し、
耐摩耗性の著しい向上が図れる。さらに疲労強度の向上
も認められる。
【００１６】したがって、この発明にかかるチタン合金
製製品を、自動車用エンジンバルブ等の動弁部品の摺動
部並びにバルブフェースに適用することで、耐摩耗性が
さらに一層改善される。
製製品を、自動車用エンジンバルブ等の動弁部品の摺動
部並びにバルブフェースに適用することで、耐摩耗性が
さらに一層改善される。
【００１７】
【作用】この発明によれば、βTi層素地に炭化チタンが
晶出および／または析出分散された表面層を備えること
により、耐摩耗チタン合金製部品の耐摩耗性がさらに改
善されるのである。
晶出および／または析出分散された表面層を備えること
により、耐摩耗チタン合金製部品の耐摩耗性がさらに改
善されるのである。
【００１８】図１は、チタン合金10の表面部をプラズマ
アーク12などの高エネルギービームによって再溶解・凝
固させて得た再溶解・凝固層14の生成の様子を模式的に
示す説明図である。図１(a) は高エネルギービームによ
るチタン合金表面の再溶解の様子を、図１(b) は再溶解
・凝固後の様子をそれぞれ示す。
アーク12などの高エネルギービームによって再溶解・凝
固させて得た再溶解・凝固層14の生成の様子を模式的に
示す説明図である。図１(a) は高エネルギービームによ
るチタン合金表面の再溶解の様子を、図１(b) は再溶解
・凝固後の様子をそれぞれ示す。
【００１９】すなわち、この発明における高耐摩耗チタ
ン合金製部品10は、図１(b) に示すように、その表面摺
動部がβTi相素地16に微細TiＣ(2μm 以下) 18が晶出／
析出してなる再溶解・凝固層14からなり、芯部20はβTi
相素地16' に10μm 程度の大きなTiＣ粒子22が分散した
組織からなる。芯部20のTiＣ粒子22は例えばVAR 溶解に
て作成した際のTiＣ粒子の大きさのまま維持されたもの
である。
ン合金製部品10は、図１(b) に示すように、その表面摺
動部がβTi相素地16に微細TiＣ(2μm 以下) 18が晶出／
析出してなる再溶解・凝固層14からなり、芯部20はβTi
相素地16' に10μm 程度の大きなTiＣ粒子22が分散した
組織からなる。芯部20のTiＣ粒子22は例えばVAR 溶解に
て作成した際のTiＣ粒子の大きさのまま維持されたもの
である。
【００２０】この発明において耐摩耗チタン合金製部品
の表面に再溶解・凝固層を生成させるのは、微細TiＣ粒
子を晶析出させることで耐摩耗性をさらに向上させるた
めであり、その方法として高エネルギービームを用い
る。これは特定のものに制限されないが、例えばプラズ
マアーク (プラズマトーチ) 、TIG 、レーザー法等溶接
作業に用いられる方法が望ましい。これらの方法では凝
固速度は極めて大きく(400℃／秒程度) 、微細なTiＣ粒
子が得られる。
の表面に再溶解・凝固層を生成させるのは、微細TiＣ粒
子を晶析出させることで耐摩耗性をさらに向上させるた
めであり、その方法として高エネルギービームを用い
る。これは特定のものに制限されないが、例えばプラズ
マアーク (プラズマトーチ) 、TIG 、レーザー法等溶接
作業に用いられる方法が望ましい。これらの方法では凝
固速度は極めて大きく(400℃／秒程度) 、微細なTiＣ粒
子が得られる。
【００２１】この時の表面の再溶解・凝固層の厚さは10
0 μm 以上が望ましく、この値より小さいと再溶解・凝
固層が薄すぎて、耐摩耗性向上効果が小さい。またこの
時TiＣ粒子は５μm 以下が望ましく、５μm 超では耐摩
耗性向上効果が小さくなるので、凝固速度を早くする必
要がある。
0 μm 以上が望ましく、この値より小さいと再溶解・凝
固層が薄すぎて、耐摩耗性向上効果が小さい。またこの
時TiＣ粒子は５μm 以下が望ましく、５μm 超では耐摩
耗性向上効果が小さくなるので、凝固速度を早くする必
要がある。
【００２２】表面に再溶解・凝固層を有する本発明部品
を必要に応じさらに350 〜600 ℃の範囲で時効処理する
のは、時効によりα相を析出させ高硬度化し、さらに耐
摩耗性を向上させるためであり、350 ℃未満では時効硬
化せず、600 ℃超では過時効となってかえって軟化し、
耐摩耗性が劣化するためである。
を必要に応じさらに350 〜600 ℃の範囲で時効処理する
のは、時効によりα相を析出させ高硬度化し、さらに耐
摩耗性を向上させるためであり、350 ℃未満では時効硬
化せず、600 ℃超では過時効となってかえって軟化し、
耐摩耗性が劣化するためである。
【００２３】この発明における耐摩耗Ti合金の合金成分
は、βTi相合金であるなら、例えばTi−Al−Ｖ−Cr−Mo
−Zr系、Ti−Al−Ｖ−Cr−Sn系、Ti−Al−Ｖ−Ｗ系、Ti
−Al−Ｖ−Cr系、Ti−Al−Mo−Zr系、Ti−Al−Ｖ−Sn
系、Ti−Al−Ｖ系、Ti−Al−Ｖ−Fe系等どのような成分
であってもよいが、特にこの発明ではAl:2〜8twt％、
Ｖ:2〜8 wt％、Cr:6〜15wt％で、Ｃ:0.5〜2.0 wt％、残
部Tiおよび不可避不純物から成るチタン合金が望まし
い。
は、βTi相合金であるなら、例えばTi−Al−Ｖ−Cr−Mo
−Zr系、Ti−Al−Ｖ−Cr−Sn系、Ti−Al−Ｖ−Ｗ系、Ti
−Al−Ｖ−Cr系、Ti−Al−Mo−Zr系、Ti−Al−Ｖ−Sn
系、Ti−Al−Ｖ系、Ti−Al−Ｖ−Fe系等どのような成分
であってもよいが、特にこの発明ではAl:2〜8twt％、
Ｖ:2〜8 wt％、Cr:6〜15wt％で、Ｃ:0.5〜2.0 wt％、残
部Tiおよび不可避不純物から成るチタン合金が望まし
い。
【００２４】この発明における好適合金組成の成分限定
理由を以下に述べる。
理由を以下に述べる。
【００２５】Al:２wt％未満では合金の固溶硬化が小さ
く、時効硬化が小さく、耐摩耗性が劣る。またω相が出
現しやすい。８wt％超ではTi3Al(α" 相) が生成し、靱
性が劣化するため望ましくない。それゆえ２〜８wt％と
した。
く、時効硬化が小さく、耐摩耗性が劣る。またω相が出
現しやすい。８wt％超ではTi3Al(α" 相) が生成し、靱
性が劣化するため望ましくない。それゆえ２〜８wt％と
した。
【００２６】Ｖ:Ｖはβ相安定化元素であるため、適量
添加する。この発明の合金はTi−６Al−4V合金をベース
としてクロム炭化物を添加溶解することで、βTi相中に
TiＣを晶析出させ製造しているため、通常Ti−６Al−4V
合金に使用するＶ量に近い成分範囲として２〜８wt％に
限定した。
添加する。この発明の合金はTi−６Al−4V合金をベース
としてクロム炭化物を添加溶解することで、βTi相中に
TiＣを晶析出させ製造しているため、通常Ti−６Al−4V
合金に使用するＶ量に近い成分範囲として２〜８wt％に
限定した。
【００２７】Cr:この発明の合金で最も重要な元素であ
る。Crは少量でTi合金をβ相単相とし、かつ固溶硬化も
大きく、耐摩耗性向上効果が大きい。添加形態はクロム
炭化物 (例えばCr3C2)として行うのが望ましい。Cr3C2
は融点が1890℃とTiの融点とあまり差がなく、VAR 溶解
等で簡単に溶解し、Cr3C2 中のＣはTiと化合し、TiＣと
して晶析出する。さらにCrはTi中に固溶し、βTi相単相
とする。
る。Crは少量でTi合金をβ相単相とし、かつ固溶硬化も
大きく、耐摩耗性向上効果が大きい。添加形態はクロム
炭化物 (例えばCr3C2)として行うのが望ましい。Cr3C2
は融点が1890℃とTiの融点とあまり差がなく、VAR 溶解
等で簡単に溶解し、Cr3C2 中のＣはTiと化合し、TiＣと
して晶析出する。さらにCrはTi中に固溶し、βTi相単相
とする。
【００２８】Cr量は６wt％未満ではβ相単相とならず、
15wt％超ではTiCr2 を生成し、靱性が劣化するので好ま
しくない。
15wt％超ではTiCr2 を生成し、靱性が劣化するので好ま
しくない。
【００２９】Ｃ:ＣはTiＣを生成することで耐摩耗性を
向上させるが、Ｃが0.5 wt％未満ではTiＣ量が少なく、
耐摩耗性向上効果が小さく、2.0 wt％超ではTiＣ量が多
くなって、靱性が劣化するので好ましくない。
向上させるが、Ｃが0.5 wt％未満ではTiＣ量が少なく、
耐摩耗性向上効果が小さく、2.0 wt％超ではTiＣ量が多
くなって、靱性が劣化するので好ましくない。
【００３０】その他不可避不純物として、Ｏ、Ｎ、Ｈ等
があり、例えば合計量として１％以下程度は許容され
る。
があり、例えば合計量として１％以下程度は許容され
る。
【００３１】次に、実施例によってこの発明をさらに具
体的に説明する。
体的に説明する。
【００３２】
【実施例１】Ti−６.0Al−4.0V−11.0Cr−1.5C成分の耐
摩耗Ti合金を炭素源としてCr3C2 粉末を用いVAR 溶解に
より、直径300 mmのインゴットに溶製した。続いて1100
℃にて熱間鍛伸し、直径90mmの鍛伸材とした。
摩耗Ti合金を炭素源としてCr3C2 粉末を用いVAR 溶解に
より、直径300 mmのインゴットに溶製した。続いて1100
℃にて熱間鍛伸し、直径90mmの鍛伸材とした。
【００３３】次にこの鍛伸材より直径90×長さ40mmの試
験材を切り出し、この表面部をアルゴン雰囲気下でTIG
およびレーザーにより深さ0.5 mm、幅20mmの再溶解・凝
固層を作成した。表面溶解条件を表１に示す。
験材を切り出し、この表面部をアルゴン雰囲気下でTIG
およびレーザーにより深さ0.5 mm、幅20mmの再溶解・凝
固層を作成した。表面溶解条件を表１に示す。
【００３４】本例における再溶解・凝固層は厚さ１mm、
TiＣ粒子の大きさは１μm 、芯部のTiＣ粒子の大きさは
20μm であった。
TiＣ粒子の大きさは１μm 、芯部のTiＣ粒子の大きさは
20μm であった。
【００３５】
【表１】
【００３６】表面溶解部より、φ10×40 Lの摺動摩耗試
験片および10W ×10H ×15L エロージョン試験片を切り
出した。さらに比較試験片として、表面を再溶解してい
ない部分より同じ摩耗試験片とエロージョン試験片を切
り出し、それぞれ試験に供した。
験片および10W ×10H ×15L エロージョン試験片を切り
出した。さらに比較試験片として、表面を再溶解してい
ない部分より同じ摩耗試験片とエロージョン試験片を切
り出し、それぞれ試験に供した。
【００３７】「摩耗試験」はピンオンディスク方式によ
って実施したが、試験条件は 試験片の押圧荷重 : 2 kg 試験片と相手材 (ディスク) との摺動速度 ： ６２．
８ｍ／ｍｉｎ 摺動距離 ： ２．５×104m 相手材 (ディスク) : 60キロ級高張力鋼 摩擦面の潤滑 : なし であり、このときの重量減少量で耐摩耗性を評価した。
って実施したが、試験条件は 試験片の押圧荷重 : 2 kg 試験片と相手材 (ディスク) との摺動速度 ： ６２．
８ｍ／ｍｉｎ 摺動距離 ： ２．５×104m 相手材 (ディスク) : 60キロ級高張力鋼 摩擦面の潤滑 : なし であり、このときの重量減少量で耐摩耗性を評価した。
【００３８】「エロージョン試験」には図２で示したよ
うな形状寸法を有する水ジェット方式を採用し、予めバ
フ研磨にて鏡面研磨した試験片表面に 水噴射ノズル径 : 1.2mmφ 噴射水流速 : 370 m/sec ノズル−試験片間距離 : 6.5 mm 噴射角度 : 90° 噴射時間 : 600 sec なる条件で高速水を噴射した後、高速水噴射にて生じた
痕跡の深さを測定し耐エロージョン性を評価した。
うな形状寸法を有する水ジェット方式を採用し、予めバ
フ研磨にて鏡面研磨した試験片表面に 水噴射ノズル径 : 1.2mmφ 噴射水流速 : 370 m/sec ノズル−試験片間距離 : 6.5 mm 噴射角度 : 90° 噴射時間 : 600 sec なる条件で高速水を噴射した後、高速水噴射にて生じた
痕跡の深さを測定し耐エロージョン性を評価した。
【００３９】これらの結果を表２に併せて示した。同表
中には時効処理の効果も示している。また一部について
は、直径８mm×平行部40mmの小野式試験片表面をレーザ
ーで再溶解し、疲労試験を実施する小野式疲労テストも
行った。
中には時効処理の効果も示している。また一部について
は、直径８mm×平行部40mmの小野式試験片表面をレーザ
ーで再溶解し、疲労試験を実施する小野式疲労テストも
行った。
【００４０】表２に示される結果より、本発明の表面再
溶解処理をしたチタン合金製部品は摺動摩耗製およびエ
ロージョン性が表面再溶解処理をしない耐摩耗チタン合
金製部品より優れていることは明らかである。また疲労
強度も優れている。
溶解処理をしたチタン合金製部品は摺動摩耗製およびエ
ロージョン性が表面再溶解処理をしない耐摩耗チタン合
金製部品より優れていることは明らかである。また疲労
強度も優れている。
【００４１】
【実施例２】表３に示す成分の炭化物分散チタン合金を
ボタン溶解で溶製し20mm厚×50mm幅×100 mm長のインゴ
ットとし、1100℃にて10mm厚×50mm幅×200 mm長に熱間
圧延したのち、φ６×GL30の引張試験片およびφ10×40
L 試験片を切り出し、引張試験および摺動摩耗試験を行
った。結果を表３中に示す。これよりこの発明の前述の
好適合金組成範囲が望ましいことがわかる。
ボタン溶解で溶製し20mm厚×50mm幅×100 mm長のインゴ
ットとし、1100℃にて10mm厚×50mm幅×200 mm長に熱間
圧延したのち、φ６×GL30の引張試験片およびφ10×40
L 試験片を切り出し、引張試験および摺動摩耗試験を行
った。結果を表３中に示す。これよりこの発明の前述の
好適合金組成範囲が望ましいことがわかる。
【００４２】
【表２】
【００４３】
【表３】
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、耐摩耗Ti合金の耐摩耗
性をさらに高めることができ、自動車動弁部品 (エンジ
ンバルブ、レテーナー、リフター) や蒸気タービン翼部
品として好適な軽量耐摩耗チタン合金製部品が製造可能
となり、産業上極めて有用である。
性をさらに高めることができ、自動車動弁部品 (エンジ
ンバルブ、レテーナー、リフター) や蒸気タービン翼部
品として好適な軽量耐摩耗チタン合金製部品が製造可能
となり、産業上極めて有用である。
【図１】図１(a) はこの本発明に係るチタン合金製部品
の表面の再溶解の様子を、図１(b) は、再溶解・凝固層
を有するこの発明にかかるチタン合金製部品のミクロ組
織をそれぞれ模式的に示す説明図である。
の表面の再溶解の様子を、図１(b) は、再溶解・凝固層
を有するこの発明にかかるチタン合金製部品のミクロ組
織をそれぞれ模式的に示す説明図である。
【図２】エロージョン試験方法を示した概念図である。
Claims (4)
- 【請求項１】 チタン合金の表面部を高エネルギービー
ムによって再溶解・凝固させて得た再溶解・凝固層を有
し、該再溶解・凝固層がβTi相素地に炭化チタンが晶出
および／または析出分散したものである高耐摩耗チタン
合金製部品。 - 【請求項２】 請求項１における高耐摩耗チタン合金の
化学成分が重量％で、Al:2〜8 ％、Ｖ:2〜8 ％、Cr:6〜
15％、Ｃ:0.5〜2.0 ％、残部Tiおよび不可避的不純物か
ら成ることを特徴とする高耐摩耗チタン合金製部品。 - 【請求項３】 前記再溶解・凝固層の厚さが100 μm 以
上であり、かつ晶出および／または析出した炭化チタン
の粒径が５μm 以下であることを特徴とする請求項１記
載の高耐摩耗チタン合金製部品。 - 【請求項４】 350 〜600 ℃の温度範囲で時効処理され
ていることを特徴とする請求項１記載の高耐摩耗チタン
合金製部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7330591A JP2638327B2 (ja) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | 高耐摩耗チタン合金製部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7330591A JP2638327B2 (ja) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | 高耐摩耗チタン合金製部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04308068A JPH04308068A (ja) | 1992-10-30 |
| JP2638327B2 true JP2638327B2 (ja) | 1997-08-06 |
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ID=13514318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7330591A Expired - Fee Related JP2638327B2 (ja) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | 高耐摩耗チタン合金製部品 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2638327B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1991
- 1991-04-05 JP JP7330591A patent/JP2638327B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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