JP3297012B2 - 冷延性に優れた高強度チタン合金 - Google Patents
冷延性に優れた高強度チタン合金Info
- Publication number
- JP3297012B2 JP3297012B2 JP14456098A JP14456098A JP3297012B2 JP 3297012 B2 JP3297012 B2 JP 3297012B2 JP 14456098 A JP14456098 A JP 14456098A JP 14456098 A JP14456098 A JP 14456098A JP 3297012 B2 JP3297012 B2 JP 3297012B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- titanium alloy
- alloy
- strength
- cold
- workability
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高強度で且つ冷間
加工性に優れた新規なチタン合金に関し、特にチタン合
金の中でも最も汎用されているＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金
に匹敵し若しくはそれを上回る強度を有すると共に、そ
の欠点である冷間加工性を高めたチタン合金に関するも
のである。
加工性に優れた新規なチタン合金に関し、特にチタン合
金の中でも最も汎用されているＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金
に匹敵し若しくはそれを上回る強度を有すると共に、そ
の欠点である冷間加工性を高めたチタン合金に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】チタン合金は、軽量で且つ強度、靱性、
耐食性に優れたものであることから、近年、航空宇宙産
業や化学工業等の分野で広く使用されている。しかしな
がらチタン合金は元々加工性の悪い材料であり、それゆ
え成形加工のためのコストが他の材料に比較して著しく
高くつくという大きな欠点がある。例えば代表的なα＋
β型チタン合金であるＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金は難加工
材であって冷間加工性が極めて悪く、冷間圧延法による
板材の製造は実質的に不可能とされている。
耐食性に優れたものであることから、近年、航空宇宙産
業や化学工業等の分野で広く使用されている。しかしな
がらチタン合金は元々加工性の悪い材料であり、それゆ
え成形加工のためのコストが他の材料に比較して著しく
高くつくという大きな欠点がある。例えば代表的なα＋
β型チタン合金であるＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金は難加工
材であって冷間加工性が極めて悪く、冷間圧延法による
板材の製造は実質的に不可能とされている。
【０００３】そこでＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金を板状に加
工する際には、パック圧延と呼ばれる手法が採用されて
いる。即ちパック圧延とは、熱間圧延によって得たＴｉ
−６Ａｌ−４Ｖ合金板を層状に重ね合わせて軟鋼製の箱
に入れ、所定の温度より下がらない様に保温しつつ熱間
圧延により薄板を製造する方法である。
工する際には、パック圧延と呼ばれる手法が採用されて
いる。即ちパック圧延とは、熱間圧延によって得たＴｉ
−６Ａｌ−４Ｖ合金板を層状に重ね合わせて軟鋼製の箱
に入れ、所定の温度より下がらない様に保温しつつ熱間
圧延により薄板を製造する方法である。
【０００４】ところがこの方法では、パックを製造する
ための軟鋼カバーやパック溶接が必要になる他、チタン
合金板の拡散接合を阻止するための離型剤の塗布など、
冷間圧延に比べて作業が極めて煩雑で多大な費用を要す
る上に、熱間圧延に適した温度域が限られているため加
工上の制約も多い。
ための軟鋼カバーやパック溶接が必要になる他、チタン
合金板の拡散接合を阻止するための離型剤の塗布など、
冷間圧延に比べて作業が極めて煩雑で多大な費用を要す
る上に、熱間圧延に適した温度域が限られているため加
工上の制約も多い。
【０００５】これに対し特開平３−２７４２３８号公報
や同３−１６６３５０号公報には、Ｔｉ母材中のＡｌ，
ＶおよびＭｏの含有量を規定し且つ、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃ
ｏ，Ｃｒから選ばれる少なくとも一種の合金元素を適量
含有させることによって、上記Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金
並みの強度を有すると共に、超塑性加工性や製造時の熱
間加工性においてもＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金よりも優れ
たチタン合金が得られると記述されている。
や同３−１６６３５０号公報には、Ｔｉ母材中のＡｌ，
ＶおよびＭｏの含有量を規定し且つ、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃ
ｏ，Ｃｒから選ばれる少なくとも一種の合金元素を適量
含有させることによって、上記Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金
並みの強度を有すると共に、超塑性加工性や製造時の熱
間加工性においてもＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金よりも優れ
たチタン合金が得られると記述されている。
【０００６】しかしながら加工温度域にもよるが、一般
に超塑性加工性が優れるということは加工温度において
変形抵抗が低いということであり、上記公開公報に開示
されたチタン合金の強度はＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金に比
較して不十分であることが懸念される。
に超塑性加工性が優れるということは加工温度において
変形抵抗が低いということであり、上記公開公報に開示
されたチタン合金の強度はＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金に比
較して不十分であることが懸念される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記の様な状況の下
で、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金に匹敵し或いはこれを上回
る強度を有し、且つ加工コスト低減のため冷間加工性を
一段と高めることは、最近のチタン合金分野における大
きな課題となっている。
で、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金に匹敵し或いはこれを上回
る強度を有し、且つ加工コスト低減のため冷間加工性を
一段と高めることは、最近のチタン合金分野における大
きな課題となっている。
【０００８】本発明は上記の様な事情に着目してなされ
たものであって、その目的は、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖと同
等もしくはそれ以上の強度を有すると共に、優れた冷間
加工性を兼ね備えたチタン合金を提供しようとすること
にある。
たものであって、その目的は、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖと同
等もしくはそれ以上の強度を有すると共に、優れた冷間
加工性を兼ね備えたチタン合金を提供しようとすること
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明に係る高強度チタン合金とは、質量％で
Ａｌ：３．５〜５．０％、Ｍｏ：２．０〜４．０％、Ｃ
ｒ：２．０〜４．０％を含有し、または更に他の元素と
してＯ：０．２５％以下もしくはＳｉ：０．５％以下を
含み、残部が実質的にＴｉからなるところに特徴を有し
ており、このチタン合金は、その優れた加工性と強度特
性を活かして、たとえば熱交換器用プレート材等として
有効に活用できる。
のできた本発明に係る高強度チタン合金とは、質量％で
Ａｌ：３．５〜５．０％、Ｍｏ：２．０〜４．０％、Ｃ
ｒ：２．０〜４．０％を含有し、または更に他の元素と
してＯ：０．２５％以下もしくはＳｉ：０．５％以下を
含み、残部が実質的にＴｉからなるところに特徴を有し
ており、このチタン合金は、その優れた加工性と強度特
性を活かして、たとえば熱交換器用プレート材等として
有効に活用できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】上記の様に本発明では、優れた強
度を有すると共に冷間加工性にも優れたチタン合金を提
供するもので、具体的にはＴｉ中に含有させる合金元素
の種類と各含有率を厳密に規定したところに特徴を有し
ている。
度を有すると共に冷間加工性にも優れたチタン合金を提
供するもので、具体的にはＴｉ中に含有させる合金元素
の種類と各含有率を厳密に規定したところに特徴を有し
ている。
【００１１】周知の通りα＋βチタン合金は、六方晶の
結晶構造を持つα相と、体心立方晶の結晶構造を持つβ
相との２相混合組織からなるものであるが、このうちα
相は加工による塑性変形時の滑り面がβ相より少なく、
冷間加工性に劣る。Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金の冷間加工
性が劣る原因は、該α相の体積比率が高いためであり、
従ってβ相の体積比率を相対的に多くすることで、冷間
加工性を改善することが可能と思われる。
結晶構造を持つα相と、体心立方晶の結晶構造を持つβ
相との２相混合組織からなるものであるが、このうちα
相は加工による塑性変形時の滑り面がβ相より少なく、
冷間加工性に劣る。Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金の冷間加工
性が劣る原因は、該α相の体積比率が高いためであり、
従ってβ相の体積比率を相対的に多くすることで、冷間
加工性を改善することが可能と思われる。
【００１２】そこで本発明者らは、チタン合金中のα相
の体積比率を下げるためα安定化元素の添加量を抑え、
且つチタン中のβ相の体積比率を大きくするためβ安定
化元素を増大する方向で研究を進めた。その結果、α安
定化元素であるＡｌ量やＯ量と、β安定化元素であるＭ
ｏ、Ｃｒの含有量を適正にコントロールしてやれば、冷
間加工性および延性が高められると共に、これらの元素
がＴｉ母材中に固溶して固溶強化効果を発揮し、その結
果としてＴｉ−６Ａｌ−４Ｖと同等以上の強度と優れた
冷間加工性を兼ね備えたチタン合金が得られることを知
り、上記本発明に想到したものである。
の体積比率を下げるためα安定化元素の添加量を抑え、
且つチタン中のβ相の体積比率を大きくするためβ安定
化元素を増大する方向で研究を進めた。その結果、α安
定化元素であるＡｌ量やＯ量と、β安定化元素であるＭ
ｏ、Ｃｒの含有量を適正にコントロールしてやれば、冷
間加工性および延性が高められると共に、これらの元素
がＴｉ母材中に固溶して固溶強化効果を発揮し、その結
果としてＴｉ−６Ａｌ−４Ｖと同等以上の強度と優れた
冷間加工性を兼ね備えたチタン合金が得られることを知
り、上記本発明に想到したものである。
【００１３】本発明では、上記の様な観点から合金元素
の含有量を規定するが、個々の含有元素の好適含有率範
囲を更に詳細に説明すると、次の通りである。
の含有量を規定するが、個々の含有元素の好適含有率範
囲を更に詳細に説明すると、次の通りである。
【００１４】Ａｌ：３．５〜５．０％ Ａｌは、α安定化元素として強度向上に寄与する元素で
あり、Ａｌ含有量が３．５％未満ではチタン合金が強度
不足となる。しかし、Ａｌ含有量が５．０％を超えると
冷間加工性が低下し、所定の厚さに圧延するまでの冷延
および焼鈍回数が増えるためコストの上昇につながる。
あり、Ａｌ含有量が３．５％未満ではチタン合金が強度
不足となる。しかし、Ａｌ含有量が５．０％を超えると
冷間加工性が低下し、所定の厚さに圧延するまでの冷延
および焼鈍回数が増えるためコストの上昇につながる。
【００１５】Ｍｏ：２．０〜４．０％ Ｍｏは、前述の如くβ安定化元素であってβ相の体積比
を増加させると共に、β相に固溶して強度上昇に寄与す
る。また、チタン中に固溶して微細な等軸晶組織を作り
易くする性質もあり、強度・延性バランス向上の観点か
らも極めて重要な元素であり、こうしたＭｏの作用を有
効に発揮させるには２．０％以上、より好ましくは２．
５％以上含有させるべきである。
を増加させると共に、β相に固溶して強度上昇に寄与す
る。また、チタン中に固溶して微細な等軸晶組織を作り
易くする性質もあり、強度・延性バランス向上の観点か
らも極めて重要な元素であり、こうしたＭｏの作用を有
効に発揮させるには２．０％以上、より好ましくは２．
５％以上含有させるべきである。
【００１６】しかしながらＭｏ量が多過ぎると、焼鈍時
に生成する酸化スケールやαケースと呼ばれる酸素固溶
層の耐食性が高まり、その除去が困難になる。即ち本発
明のチタン合金を冷間圧延するに当たっては、該冷延の
前もしくは冷延の途中で大気雰囲気下での軟化焼鈍が行
なわれ、該焼鈍工程でチタン板表面に酸化スケールやα
ケースが生成し、これらはその後の圧延工程や加工工程
で表面割れ等を起こす原因になるばかりでなく、外観劣
化の原因になるので、いずれにしても除去しなければな
らないが、Ｍｏ含有量が多くなり過ぎるとチタン合金表
層部の耐食性が高くなり過ぎて該酸化スケールやαケー
スの除去が困難になり、酸洗等によるデスケーリングが
困難になって加工性を却って悪くする原因になる。
に生成する酸化スケールやαケースと呼ばれる酸素固溶
層の耐食性が高まり、その除去が困難になる。即ち本発
明のチタン合金を冷間圧延するに当たっては、該冷延の
前もしくは冷延の途中で大気雰囲気下での軟化焼鈍が行
なわれ、該焼鈍工程でチタン板表面に酸化スケールやα
ケースが生成し、これらはその後の圧延工程や加工工程
で表面割れ等を起こす原因になるばかりでなく、外観劣
化の原因になるので、いずれにしても除去しなければな
らないが、Ｍｏ含有量が多くなり過ぎるとチタン合金表
層部の耐食性が高くなり過ぎて該酸化スケールやαケー
スの除去が困難になり、酸洗等によるデスケーリングが
困難になって加工性を却って悪くする原因になる。
【００１７】しかも、Ｍｏ含有量が多くなり過ぎるとチ
タン合金全体の密度を増大し、チタン合金が本来有して
いる高比強度特性が損なわれるので、４．０％以下、よ
り好ましくは３．５％以下に抑えるべきである。
タン合金全体の密度を増大し、チタン合金が本来有して
いる高比強度特性が損なわれるので、４．０％以下、よ
り好ましくは３．５％以下に抑えるべきである。
【００１８】Ｃｒ：２．０〜４．０％ Ｃｒも、β相安定化元素であってβ相の体積比率の増大
に寄与する他、主にβ相に固溶して強度を高める作用を
有しており、これらの作用を有効に発揮させるには２．
０％以上、より好ましくは２．５％以上含有させなけれ
ばならない。しかしながらＣｒ含有量が多くなり過ぎる
と延性が低下し、本発明で意図する優れた強度／延性バ
ランスが保てなくなるので、４．０％以下、より好まし
くは３．５％以下に抑えるべきである。
に寄与する他、主にβ相に固溶して強度を高める作用を
有しており、これらの作用を有効に発揮させるには２．
０％以上、より好ましくは２．５％以上含有させなけれ
ばならない。しかしながらＣｒ含有量が多くなり過ぎる
と延性が低下し、本発明で意図する優れた強度／延性バ
ランスが保てなくなるので、４．０％以下、より好まし
くは３．５％以下に抑えるべきである。
【００１９】本発明にかかるチタン合金における必須の
合金元素は上記の４種であり、残部は実質的にＴｉであ
るが、次に示すような理由から更に他の元素として少量
のＳｉやＯ（酸素) を含有させることも有効である。
合金元素は上記の４種であり、残部は実質的にＴｉであ
るが、次に示すような理由から更に他の元素として少量
のＳｉやＯ（酸素) を含有させることも有効である。
【００２０】Ｏ：０．２５％以下 Ｏはα安定化元素でありα相内にに固溶して強度上昇に
寄与するが、多過ぎると冷間加工性を劣化させるので、
０．２５ｗｔ％以下、より好ましくは０．１５％程度以
下に抑えるべきである。
寄与するが、多過ぎると冷間加工性を劣化させるので、
０．２５ｗｔ％以下、より好ましくは０．１５％程度以
下に抑えるべきである。
【００２１】尚、本発明のチタン合金に他の元素として
少量のＳｉを含有させると、冷間加工性に殆ど悪影響を
及ぼすことなく、高温における耐酸化性を高めて高温強
度を改善できるので、高温用途に適用する場合は適量の
Ｓｉを含有させることが望ましい。しかしながら、Ｓｉ
量が多くなり過ぎると冷間加工性に悪影響が現われてく
るので、０．５％以下、より好ましくは０．３％程度以
下に抑えるべきである。
少量のＳｉを含有させると、冷間加工性に殆ど悪影響を
及ぼすことなく、高温における耐酸化性を高めて高温強
度を改善できるので、高温用途に適用する場合は適量の
Ｓｉを含有させることが望ましい。しかしながら、Ｓｉ
量が多くなり過ぎると冷間加工性に悪影響が現われてく
るので、０．５％以下、より好ましくは０．３％程度以
下に抑えるべきである。
【００２２】本発明のチタン合金には、前述した加工性
と強度特性を阻害しない範囲で許容される元素もしくは
不可避不純物元素として上記以外の元素が微量混入して
くることがあるが、上記本発明チタン合金の特性を阻害
しない限りそれら元素の微量の含有は許容される。
と強度特性を阻害しない範囲で許容される元素もしくは
不可避不純物元素として上記以外の元素が微量混入して
くることがあるが、上記本発明チタン合金の特性を阻害
しない限りそれら元素の微量の含有は許容される。
【００２３】かくして得られる本発明のチタン合金は、
Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金に匹敵し若しくはそれを上回る
強度を有すると共に、限界冷延率で６０％以上を示す冷
間加工性にも優れたものでのあり、鋳造後通常の分塊圧
延および熱間圧延の後冷間圧延を行なうことによって、
薄板状、波板状、棒状、管状など任意の形状に成形加工
することができ、様々の用途に広く活用できる。
Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金に匹敵し若しくはそれを上回る
強度を有すると共に、限界冷延率で６０％以上を示す冷
間加工性にも優れたものでのあり、鋳造後通常の分塊圧
延および熱間圧延の後冷間圧延を行なうことによって、
薄板状、波板状、棒状、管状など任意の形状に成形加工
することができ、様々の用途に広く活用できる。
【００２４】なお冷間加工は、通常一回当りの圧下率４
０〜８０％程度で行なわれ、この程度の加工率であれば
一回の加工で目標厚さにまで加工できる。加工率を更に
高めたい場合は、冷間加工の途中で７００〜８５０℃程
度で３〜１２０分程度の軟化焼鈍処理を１回乃至複数回
行なうことにより、目標厚さまで加工を行なえばよい。
即ち本発明のチタン合金は、前述の如く優れた冷間加工
性を有しているので、従来のチタン合金の様に煩雑なパ
ック圧延などを要することなく冷間圧延によって目標厚
さとサイズにまで加工することができ、加工コストを大
幅に低減できると共に加工効率も飛躍的に高めることが
可能となる。
０〜８０％程度で行なわれ、この程度の加工率であれば
一回の加工で目標厚さにまで加工できる。加工率を更に
高めたい場合は、冷間加工の途中で７００〜８５０℃程
度で３〜１２０分程度の軟化焼鈍処理を１回乃至複数回
行なうことにより、目標厚さまで加工を行なえばよい。
即ち本発明のチタン合金は、前述の如く優れた冷間加工
性を有しているので、従来のチタン合金の様に煩雑なパ
ック圧延などを要することなく冷間圧延によって目標厚
さとサイズにまで加工することができ、加工コストを大
幅に低減できると共に加工効率も飛躍的に高めることが
可能となる。
【００２５】従って本発明のチタン合金は、ゴルフヘッ
ド用素材や熱交換器用のプレートフィン材等として極め
て有効に利用できる。特に熱交換器用の素材としては、
従来より耐食性に優れ且つ加工性の良好なステンレス鋼
やアルミニウム合金が汎用されており、チタン合金につ
いては加工が困難であるという理由からあまり実用化さ
れていないが、本発明のチタン合金は、常温および高温
強度や耐食性、比強度等においてステンレス鋼やアルミ
ニウム合金を凌駕する特性を有しているので、特に高温
強度特性が要求される高温高圧用途に適用される熱交換
器用素材として利用することにより、強度や寿命等の一
段と優れた熱交換器の提供できる。
ド用素材や熱交換器用のプレートフィン材等として極め
て有効に利用できる。特に熱交換器用の素材としては、
従来より耐食性に優れ且つ加工性の良好なステンレス鋼
やアルミニウム合金が汎用されており、チタン合金につ
いては加工が困難であるという理由からあまり実用化さ
れていないが、本発明のチタン合金は、常温および高温
強度や耐食性、比強度等においてステンレス鋼やアルミ
ニウム合金を凌駕する特性を有しているので、特に高温
強度特性が要求される高温高圧用途に適用される熱交換
器用素材として利用することにより、強度や寿命等の一
段と優れた熱交換器の提供できる。
【００２６】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明の構成と作用効
果をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実
施例によって制限を受ける訳ではなく、前・後記の趣旨
に適合し得る範囲で適当に変更して実施することも可能
であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含さ
れる。
果をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実
施例によって制限を受ける訳ではなく、前・後記の趣旨
に適合し得る範囲で適当に変更して実施することも可能
であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含さ
れる。
【００２７】実施例 表１に示した成分組成のチタン合金を真空アーク溶解に
よって溶製してから鋳造し、直径１００ｍｍの鋳塊を製
造した。次にβ温度域（１０００〜１０５０℃) で厚さ
１５ｍｍの板に分塊圧延した後、β温度域（１０００〜
１０５０℃）で３０分間保持してから空冷した後、β変
態点以下のα＋β温度域（８５０℃）で熱間圧延し、厚
さ５．７ｍｍの熱延板を製造した。その後、再びα＋β
温度域（７５０℃）で５分間焼鈍した後、ショットブラ
スト処理および酸洗を行なって表面の酸化層を除去し、
これを冷延素材とした。冷延は、１パス当たり圧下量
０．２ｍｍとし、板エッヂの割れが発生するまで冷延を
続けて冷延性を評価した。この間、圧延率４０％の時点
でサンプリングし、これをα＋β域（７２０℃) で５分
間焼鈍してから、常温引張試験を行なった。なお試験片
は、供試板の表面を機械加工し、標点間距離５０ｍｍ、
平行部の巾を１２．５ｍｍに加工した。
よって溶製してから鋳造し、直径１００ｍｍの鋳塊を製
造した。次にβ温度域（１０００〜１０５０℃) で厚さ
１５ｍｍの板に分塊圧延した後、β温度域（１０００〜
１０５０℃）で３０分間保持してから空冷した後、β変
態点以下のα＋β温度域（８５０℃）で熱間圧延し、厚
さ５．７ｍｍの熱延板を製造した。その後、再びα＋β
温度域（７５０℃）で５分間焼鈍した後、ショットブラ
スト処理および酸洗を行なって表面の酸化層を除去し、
これを冷延素材とした。冷延は、１パス当たり圧下量
０．２ｍｍとし、板エッヂの割れが発生するまで冷延を
続けて冷延性を評価した。この間、圧延率４０％の時点
でサンプリングし、これをα＋β域（７２０℃) で５分
間焼鈍してから、常温引張試験を行なった。なお試験片
は、供試板の表面を機械加工し、標点間距離５０ｍｍ、
平行部の巾を１２．５ｍｍに加工した。
【００２８】なお上記試験を行なう際に、冷延限界が４
０％に満たなかった供試板については、冷延限界到達時
のものを流用した。また従来合金であるＴｉ−６Ａｌ−
４Ｖ合金としては、市販の板を用いた。結果を表２に示
す。
０％に満たなかった供試板については、冷延限界到達時
のものを流用した。また従来合金であるＴｉ−６Ａｌ−
４Ｖ合金としては、市販の板を用いた。結果を表２に示
す。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】表１，２より次の様に考察できる。 合金Ｎｏ．１：従来のＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金であり、
性能評価の基準とする。
性能評価の基準とする。
【００３２】合金Ｎｏ．２，３：本発明の規定要件を満
たす実施例であり、冷延限界が６０％以上で優れた冷延
性を有しており、しかも冷延・焼鈍後の強度特性が良好
で優れた強度（ＴＳ）−伸び（Ｅｌ）バランスを有して
いる。
たす実施例であり、冷延限界が６０％以上で優れた冷延
性を有しており、しかも冷延・焼鈍後の強度特性が良好
で優れた強度（ＴＳ）−伸び（Ｅｌ）バランスを有して
いる。
【００３３】合金Ｎｏ. ４：Ａｌ含有量が不足する比較
材であり、冷延性は良好であるが、冷延・焼鈍後の強度
が不足する。
材であり、冷延性は良好であるが、冷延・焼鈍後の強度
が不足する。
【００３４】合金Ｎｏ. ５：Ａｌ含有量が多過ぎる比較
材であり、強度は良好であるが伸び率が低く冷延性が悪
い。
材であり、強度は良好であるが伸び率が低く冷延性が悪
い。
【００３５】合金Ｎｏ. ６：Ｍｏ含有量が不足するため
固溶強化効果が不十分であり、冷延・焼鈍後の強度が不
足する。
固溶強化効果が不十分であり、冷延・焼鈍後の強度が不
足する。
【００３６】合金Ｎｏ. ７：Ｍｏ含有量が多過ぎる比較
材であり、強度は良好であるが伸び率が低く、冷間加工
性が悪い。
材であり、強度は良好であるが伸び率が低く、冷間加工
性が悪い。
【００３７】合金Ｎｏ. ８：Ｃｒ含有量が不足する比較
材であり、冷延・焼鈍後の強度が不足する。
材であり、冷延・焼鈍後の強度が不足する。
【００３８】合金Ｎｏ. ９：Ｃｒ含有量が多過ぎる比較
材であり、強度は良好であるが、伸び率が低く冷間加工
性が悪い。
材であり、強度は良好であるが、伸び率が低く冷間加工
性が悪い。
【００３９】合金Ｎｏ. １０：酸素含有量が多過ぎる比
較材であり、強度は良好であるが、伸び率がやや低く冷
間加工性が悪い。
較材であり、強度は良好であるが、伸び率がやや低く冷
間加工性が悪い。
【００４０】合金Ｎｏ．１１：適量のＳｉを含有させた
本発明のより好ましい実施例であり、伸び率も高く且つ
Ｎｏ．２，３よりも更に高い強度を有している。
本発明のより好ましい実施例であり、伸び率も高く且つ
Ｎｏ．２，３よりも更に高い強度を有している。
【００４１】合金Ｎｏ．１２：Ｓｉ含有量が多過ぎる比
較例であり、強度は高いが伸び率が低く冷間加工性が悪
い。
較例であり、強度は高いが伸び率が低く冷間加工性が悪
い。
【００４２】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、チ
タン中に含有させる合金元素としてＡｌ，Ｍｏ，Ｃｒの
各含有率を規定し、或いは更に適量のＯ（酸素）やＳｉ
を含有させることによって、最も汎用されているチタン
合金であるＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金に勝るとも劣らない
強度特性を有すると共に、該合金に欠けている冷延性を
改善し、成形加工性と強度特性を兼ね備えたチタン合金
を提供し得ることになった。そしてこのチタン合金は、
その優れた冷間加工性と機械的特性を生かして様々の用
途に広く活用できるが、特にその優れた耐食性、軽量性
などを活かし、且つその優れた冷延性を活用することに
より、例えば熱交換器用のプレートフィン素材などとし
て極めて有効に利用できる。
タン中に含有させる合金元素としてＡｌ，Ｍｏ，Ｃｒの
各含有率を規定し、或いは更に適量のＯ（酸素）やＳｉ
を含有させることによって、最も汎用されているチタン
合金であるＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金に勝るとも劣らない
強度特性を有すると共に、該合金に欠けている冷延性を
改善し、成形加工性と強度特性を兼ね備えたチタン合金
を提供し得ることになった。そしてこのチタン合金は、
その優れた冷間加工性と機械的特性を生かして様々の用
途に広く活用できるが、特にその優れた耐食性、軽量性
などを活かし、且つその優れた冷延性を活用することに
より、例えば熱交換器用のプレートフィン素材などとし
て極めて有効に利用できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−3645（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−201433（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−29212（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22C 1/00 - 49/14 F28F 21/08
Claims (5)
- 【請求項１】 質量％で Ａｌ：３．５〜５．０％、 Ｍｏ：２．０〜４．０％、 Ｃｒ：２．０〜４．０％ を含有し、残部が実質的にＴｉからなることを特徴とす
る冷延性に優れた高強度チタン合金。 - 【請求項２】 更に他の元素としてＯ：０．２５％以下
（０％を含まない）を含有するものである請求項１に記
載のチタン合金。 - 【請求項３】 更に他の元素としてＳｉ：０．５％以下
（０％を含まない）を含有するものである請求項１また
は２に記載のチタン合金。 - 【請求項４】 限界冷延率が６０％以上である請求項１
〜３のいずれかに記載のチタン合金。 - 【請求項５】 熱交換器用プレート材として使用される
ものである請求項１〜４のいずれかに記載の高強度チタ
ン合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14456098A JP3297012B2 (ja) | 1998-05-26 | 1998-05-26 | 冷延性に優れた高強度チタン合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14456098A JP3297012B2 (ja) | 1998-05-26 | 1998-05-26 | 冷延性に優れた高強度チタン合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11335759A JPH11335759A (ja) | 1999-12-07 |
| JP3297012B2 true JP3297012B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=15365108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14456098A Expired - Fee Related JP3297012B2 (ja) | 1998-05-26 | 1998-05-26 | 冷延性に優れた高強度チタン合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3297012B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SI2520677T1 (sl) * | 2009-12-28 | 2019-11-29 | Nippon Steel Corp | Material iz toplotno odporne titanova zlitine z izvrstno odpornostjo proti oksidiranju za komponente izpušnega sistema, postopek izdelave pločevine iz toplotno odporne titanova zlitine z izvrstno odpornostjo proti oksidiranju in izpušni sistem |
| US10358698B2 (en) | 2009-12-28 | 2019-07-23 | Nippon Steel Corporation | Heat resistant titanium alloy material for exhaust system part use excellent in oxidation resistance, method of production of heat resistant titanium alloy material for exhaust system part use excellent in oxidation resistance, and exhaust system |
| CN105441713A (zh) * | 2014-08-27 | 2016-03-30 | 张忠世 | 一种钛合金无缝管及其制备方法 |
-
1998
- 1998-05-26 JP JP14456098A patent/JP3297012B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11335759A (ja) | 1999-12-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9797029B2 (en) | Heat resistant titanium alloy sheet excellent in cold workability and a method of production of the same | |
| EP0610006A1 (en) | Superplastic aluminum alloy and process for producing same | |
| US20070131314A1 (en) | Titanium alloys and method for manufacturing titanium alloy materials | |
| JP2536673B2 (ja) | 冷間加工用チタン合金材の熱処理方法 | |
| JP3297027B2 (ja) | 高強度・高延性α＋β型チタン合金 | |
| EP2677052B1 (en) | Titanium alloy product having high strength and excellent cold rolling property | |
| CN100482834C (zh) | 易加工性镁合金及其制造方法 | |
| JP7144840B2 (ja) | チタン合金、その製造方法およびそれを用いたエンジン部品 | |
| US4661169A (en) | Producing an iron-chromium-aluminum alloy with an adherent textured aluminum oxide surface | |
| JP7180782B2 (ja) | チタン合金板及び自動車排気系部品 | |
| JP3297011B2 (ja) | 冷延性に優れた高強度チタン合金 | |
| JP3297012B2 (ja) | 冷延性に優れた高強度チタン合金 | |
| JPH01195263A (ja) | 熱交換器用Ａｌ合金フィン材の製造法 | |
| JP2000273598A (ja) | 加工性に優れた高強度コイル冷延Ｔｉ合金板の製法 | |
| JP4304425B2 (ja) | 冷間圧延チタン合金板および冷間圧延チタン合金板の製造方法 | |
| JP7303434B2 (ja) | チタン合金板及び自動車用排気系部品 | |
| JP3481428B2 (ja) | 面内異方性の小さいＴｉ−Ｆｅ−Ｏ−Ｎ系高強度チタン合金板の製造方法 | |
| JP3297010B2 (ja) | ｎｅａｒβ型チタン合金コイルの製法 | |
| US20110318220A1 (en) | Titanium alloys and method for manufacturing titanium alloy materials | |
| JP2936899B2 (ja) | 非酸化性の酸に対する耐食性及び加工性に優れたチタン合金 | |
| JP3065782B2 (ja) | チタン合金の水素処理方法 | |
| JP3418907B2 (ja) | 耐酸化性と冷間加工性に優れたチタン合金 | |
| JPH07316699A (ja) | 高硬度および高強度を有する耐食性窒化物分散型Ｎｉ基合金 | |
| JPH06145862A (ja) | 高強度フィン材で構成されたＡｌ合金製熱交換器 | |
| JP2024076767A (ja) | チタン合金板の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020319 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |