JPS5825465A - 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
- JPS5825465A JPS5825465A JP12184381A JP12184381A JPS5825465A JP S5825465 A JPS5825465 A JP S5825465A JP 12184381 A JP12184381 A JP 12184381A JP 12184381 A JP12184381 A JP 12184381A JP S5825465 A JPS5825465 A JP S5825465A
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- rolled
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- 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、
特に多段スタンドの連続圧延による組織の曳好なチタン
合金圧延材の製造方法に関する。
特に多段スタンドの連続圧延による組織の曳好なチタン
合金圧延材の製造方法に関する。
チタン合金は比強度（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
発機材などの分野をはじめ、高信ａ性が要求される用途
、あるいは高温、高荷重、腐食などの苛酷な条件下での
耐久性が要求される用途Ｋｌｌ！吊されている。しかし
、これらの用途に対しては、単ＫＩｍ６強寂・高耐食性
であるだけでは不充分で、４１ＫＩｌ″ｔたは欅の形態
で供給される場合には％ゲルトあるーは構造部品として
の＊ａ製品への製造段階で必ず成形加工工程を経るので
、適寂なｇ性が不可欠である。そして、仁の延性の改善
Ｋｔｌｊ、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
発機材などの分野をはじめ、高信ａ性が要求される用途
、あるいは高温、高荷重、腐食などの苛酷な条件下での
耐久性が要求される用途Ｋｌｌ！吊されている。しかし
、これらの用途に対しては、単ＫＩｍ６強寂・高耐食性
であるだけでは不充分で、４１ＫＩｌ″ｔたは欅の形態
で供給される場合には％ゲルトあるーは構造部品として
の＊ａ製品への製造段階で必ず成形加工工程を経るので
、適寂なｇ性が不可欠である。そして、仁の延性の改善
Ｋｔｌｊ、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＃′ｉｇ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０例えば、鍛造材
については特開ｌ＠５ｌ−４７ＪＩ８５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、また
その報告例もない。
製造方法に関する報告はほとんどない０例えば、鍛造材
については特開ｌ＠５ｌ−４７ＪＩ８５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、また
その報告例もない。
ちなみに、上記の鍛造材の製造は、／鍛造後、連続的に
α＋β域で１０￥１以上の加工を行ない、次いでβ域に
加熱後、２０℃／分以上の冷却速寂でα＋β域ｔたけα
域まで冷却することによシ行なわれ、それＫｘシ組織の
微細化を図っている。
α＋β域で１０￥１以上の加工を行ない、次いでβ域に
加熱後、２０℃／分以上の冷却速寂でα＋β域ｔたけα
域まで冷却することによシ行なわれ、それＫｘシ組織の
微細化を図っている。
よって、本発明の目的は、チタン合金圧延材の製造方法
、％にα＋β型チタン合金を均一かつ黴細な結晶組織と
することＫよりＷ１１械的性質のすぐれ九チタン合金圧
砥材を製造する方法を提供することである。
、％にα＋β型チタン合金を均一かつ黴細な結晶組織と
することＫよりＷ１１械的性質のすぐれ九チタン合金圧
砥材を製造する方法を提供することである。
かくして、本発明者らは、均一かつ微細な組織を示し、
機械的性質のすぐれたチタン合金材の高速圧延による製
造に関して鋭意研究を重ねた結果。
機械的性質のすぐれたチタン合金材の高速圧延による製
造に関して鋭意研究を重ねた結果。
圧延工程における冷却争件のコントロールが組織の均一
微細化に極めて有効であることを見出し、本発明を完成
するに到りた。
微細化に極めて有効であることを見出し、本発明を完成
するに到りた。
ここに１本発明は、少なくとも被圧延材が加工熱により
昇温するような圧延速度以上で仕上ＥＥｍ℃以下とし、
且つ壱Ｎｌυ温度を９５０〜６６０℃に調節することを
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。
昇温するような圧延速度以上で仕上ＥＥｍ℃以下とし、
且つ壱Ｎｌυ温度を９５０〜６６０℃に調節することを
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。
以下、本発明を詳述する。
チタン合金は変形抵抗が高い上に比熱が小さいために１
加工による発熱が著しい、低速かつ低加工度の場合は、
発熱による被圧延材の温Ｗｌ＃′ｉ無視速度が６鳳／秒
程度以上になると、用工熱による被圧延材の温度上昇が
顕著となる。そのために、例えば９６０℃近傍での熱間
圧延では、約９７０℃の変態点を超過してしまう。した
がって、このような材料の温度上昇を生ずる加工熱を適
宜手段によって除去する必要がある。この点、本発明に
よれば、熱間圧延の被圧延材温度を９６０℃以下に規制
することにニジ、被圧延材の過度の温度上昇を防止でき
、良好な組織を確保できる。被圧延材の温度が圧延中に
９５０℃以上になると約９７０℃の変態点を超過してし
まい、組織が針状のベータ（ロ）組織となり、圧延後良
好な組織が得られない。
加工による発熱が著しい、低速かつ低加工度の場合は、
発熱による被圧延材の温Ｗｌ＃′ｉ無視速度が６鳳／秒
程度以上になると、用工熱による被圧延材の温度上昇が
顕著となる。そのために、例えば９６０℃近傍での熱間
圧延では、約９７０℃の変態点を超過してしまう。した
がって、このような材料の温度上昇を生ずる加工熱を適
宜手段によって除去する必要がある。この点、本発明に
よれば、熱間圧延の被圧延材温度を９６０℃以下に規制
することにニジ、被圧延材の過度の温度上昇を防止でき
、良好な組織を確保できる。被圧延材の温度が圧延中に
９５０℃以上になると約９７０℃の変態点を超過してし
まい、組織が針状のベータ（ロ）組織となり、圧延後良
好な組織が得られない。
さらに、本発明者らは、チタン合金材の連続圧延の温度
制ｉｉ！ｌＫ関して種々の実験を行なり九結果、巻取シ
温度が９５０℃を越えると組織が粗くなりて、針状の好
ましくない組織が生じ、一方、巻取シ温度が６５’０℃
を下回ると、組織の劣化は特に起らないが巻取りが困−
となりてくるので実を規制することによって、巻取り温
度も９６０℃以下に制御でき、そしてそれに工って上述
のようなすぐれた効果が責合して得られることになる。
制ｉｉ！ｌＫ関して種々の実験を行なり九結果、巻取シ
温度が９５０℃を越えると組織が粗くなりて、針状の好
ましくない組織が生じ、一方、巻取シ温度が６５’０℃
を下回ると、組織の劣化は特に起らないが巻取りが困−
となりてくるので実を規制することによって、巻取り温
度も９６０℃以下に制御でき、そしてそれに工って上述
のようなすぐれた効果が責合して得られることになる。
かくして２本発明によれば、被圧延材が加工熱により昇
温する工うな圧延速度以上、例えば秒速５ｍ以上の速度
で仕上圧延する連続ばルにおいて、適轟な冷却手段、例
えばロール間の水冷、圧延直後の水冷又は両者の併用に
ぶり加工熱を除去するネ皮ＨＬ達材 ことＫよって、備圭褥子装置を９６０℃以下に規制する
とともに、４Ｉ取り温度を９６０〜６５０℃に１４節す
る。このような温度調節によシ、後述するような組織の
良好なチタン合金圧延材を得ることが可能となる。
温する工うな圧延速度以上、例えば秒速５ｍ以上の速度
で仕上圧延する連続ばルにおいて、適轟な冷却手段、例
えばロール間の水冷、圧延直後の水冷又は両者の併用に
ぶり加工熱を除去するネ皮ＨＬ達材 ことＫよって、備圭褥子装置を９６０℃以下に規制する
とともに、４Ｉ取り温度を９６０〜６５０℃に１４節す
る。このような温度調節によシ、後述するような組織の
良好なチタン合金圧延材を得ることが可能となる。
々お、加工熱の除去手段として＃ｉ、上述のよう愈ロー
ル間の水冷、圧延直後の水冷または両者の併用が考えら
れるが、必ずしもそれらに制限されるものではない。水
冷を採用する場合、流量調節によりて温ｆ調節を行なっ
てもよい。
ル間の水冷、圧延直後の水冷または両者の併用が考えら
れるが、必ずしもそれらに制限されるものではない。水
冷を採用する場合、流量調節によりて温ｆ調節を行なっ
てもよい。
本発明は、好ましくはα＋β灘チクチタフ合金用される
ものであるが、代表的なα＋β型チタン合金ＨＴｉ−６
ｈｔ−４ＶオＸびＴｉ −４Ａｔ−４Ｍｎ テあり、そ
の他の例としてＦｉＴ ｉ −？Ａｔ−４Ｍｏ 、 Ｔ
ｉ −１ムｔ−２６Ｖ、Ｔｉ −４Ａｔ−４Ｍｏ−Ｉ
Ｖ、ＴＩＴｌ−１Ｆｅ−２Ｏｒ−２カ挙げられる。良だ
し、本発明がそれら０−）Ｋ制限されるものでないこと
は理解されよう。
ものであるが、代表的なα＋β型チタン合金ＨＴｉ−６
ｈｔ−４ＶオＸびＴｉ −４Ａｔ−４Ｍｎ テあり、そ
の他の例としてＦｉＴ ｉ −？Ａｔ−４Ｍｏ 、 Ｔ
ｉ −１ムｔ−２６Ｖ、Ｔｉ −４Ａｔ−４Ｍｏ−Ｉ
Ｖ、ＴＩＴｌ−１Ｆｅ−２Ｏｒ−２カ挙げられる。良だ
し、本発明がそれら０−）Ｋ制限されるものでないこと
は理解されよう。
次に実施例によシ本発明を具体的に説明する。
実施例
Ｔｉ−６Ａｔ−４Ｖ合金を真空アーク溶解して１トンの
鋳塊をＩＶ製し、分塊圧延したのち、皮むきを行なって
表面疵を除去し、そののち本発明方法に従って第１表に
示す如く、直径１８０■および２２■の丸棒ｔｓｔ＋造
し、連続孔ｒ１１１１Ｅ延機によシ第１表に示す仕上圧
嬌速寂で直径９−の丸棒に圧延した。
鋳塊をＩＶ製し、分塊圧延したのち、皮むきを行なって
表面疵を除去し、そののち本発明方法に従って第１表に
示す如く、直径１８０■および２２■の丸棒ｔｓｔ＋造
し、連続孔ｒ１１１１Ｅ延機によシ第１表に示す仕上圧
嬌速寂で直径９−の丸棒に圧延した。
圧延が高速度で行なわれ九ため、圧延による温度上昇が
見られ九ので、本発１ｊＱＫＩ！りてロール間および／
ｉ九は圧延直後に水吹付けＫよる冷却を行なり九、得ら
れ九各圧延材について１ｗｋ述の組織＊＊を行なった。
見られ九ので、本発１ｊＱＫＩ！りてロール間および／
ｉ九は圧延直後に水吹付けＫよる冷却を行なり九、得ら
れ九各圧延材について１ｗｋ述の組織＊＊を行なった。
王延東件および結果を、比較偶のそれと共［１１１表Ｋ
まとめて示す。
まとめて示す。
第１表において記号Ａ−Ｅは本発明例を、記号Ｆ−Ｈは
比較例をそれぞれ示す。
比較例をそれぞれ示す。
第１嵌の結果から明らかなように、α＋β域に加熱され
たチタン合金素材を、連続圧延途中または圧延直後に冷
却することによって加工終了温度を９６０℃以下に規制
するととも、Ｋ巻取り温度を９５０℃以下に調節すると
、良好な組織を得ることができる。
たチタン合金素材を、連続圧延途中または圧延直後に冷
却することによって加工終了温度を９６０℃以下に規制
するととも、Ｋ巻取り温度を９５０℃以下に調節すると
、良好な組織を得ることができる。
既述のように、チタン合金は比熱が小さく、シか４１”
形抵抗が高いために高速圧延では熱の発生が大きく、被
圧延材の中心温度が上昇しやすい。
形抵抗が高いために高速圧延では熱の発生が大きく、被
圧延材の中心温度が上昇しやすい。
その丸め、記号Ｊで示す比較例のように、加熱温ばを８
５０℃と低温にしても加工終了温度は好ましくないｌｉ
［Ｋｔで上昇し、組織不要を起す。
５０℃と低温にしても加工終了温度は好ましくないｌｉ
［Ｋｔで上昇し、組織不要を起す。
組織の判定は、添付図ｄｊＢＫ略式模式図で示すように
１等軸晶よりなるα＋β組織を１級（図（荀参ｊｌ）、
全面が針状の１組績のものを４級としく図（ｄ）参照）
、中心部に針状β組繊が集中しているもて存在している
ものを２級とした（図（ト）参照）。
１等軸晶よりなるα＋β組織を１級（図（荀参ｊｌ）、
全面が針状の１組績のものを４級としく図（ｄ）参照）
、中心部に針状β組繊が集中しているもて存在している
ものを２級とした（図（ト）参照）。
以上説明したように％本発明はα÷／皺チクチタフ合金
段スタンド連続圧延、特に高速かつ＾圧下率でのＥＥ延
に対して有効な方法である。すなわち、前述のように、
チタン合金は比強度が大であるため、加工熱によシ被圧
延材の温度上昇を生じ、圧延速度と圧下率が高くなる程
、温度上昇も大きくなる。したがって、高速強圧下圧延
を行なうと、９８０℃以上のβ域で加工をすることＫな
）、組織の不嵐化が起るので、低速軽加工しかできない
Ｋよって、多スタンドでの高速強圧下圧延が可能となる
ので、その実用的な価値は非常に大きい。
段スタンド連続圧延、特に高速かつ＾圧下率でのＥＥ延
に対して有効な方法である。すなわち、前述のように、
チタン合金は比強度が大であるため、加工熱によシ被圧
延材の温度上昇を生じ、圧延速度と圧下率が高くなる程
、温度上昇も大きくなる。したがって、高速強圧下圧延
を行なうと、９８０℃以上のβ域で加工をすることＫな
）、組織の不嵐化が起るので、低速軽加工しかできない
Ｋよって、多スタンドでの高速強圧下圧延が可能となる
ので、その実用的な価値は非常に大きい。
添付図面は、等軸晶組績の判定基準を示す結晶組織の模
式図であり、図（荀、伽Ｌ （＠）および（由はそれぞ
れ１級、２級、８級および４級の各等級の組織に相当す
る。 （α） （ｂ） （Ｃ） （ｄ）手続補正書（自
発） 昭和り６年１０月２２日 特許庁長官 島 １）春 樹 殿 １、事件の表示 昭和ＳＡ年特許願第１λ／ｇ’１３号 ２・発明の名称 ゛ 組織の良好なチタン合金圧延材の製造方法３、補
正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪市東区北浜Ｓ丁目７５番地名 称 （
２１１）住友金属工業株式会社４、代理人 ５、補正の対象 図 面 ６、補正の内容 別紙の通り （日力め（ａ）、（ｂ）、 （ｅ−）、（改）と月象丙
逼り不釘正す３） （
式図であり、図（荀、伽Ｌ （＠）および（由はそれぞ
れ１級、２級、８級および４級の各等級の組織に相当す
る。 （α） （ｂ） （Ｃ） （ｄ）手続補正書（自
発） 昭和り６年１０月２２日 特許庁長官 島 １）春 樹 殿 １、事件の表示 昭和ＳＡ年特許願第１λ／ｇ’１３号 ２・発明の名称 ゛ 組織の良好なチタン合金圧延材の製造方法３、補
正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪市東区北浜Ｓ丁目７５番地名 称 （
２１１）住友金属工業株式会社４、代理人 ５、補正の対象 図 面 ６、補正の内容 別紙の通り （日力め（ａ）、（ｂ）、 （ｅ−）、（改）と月象丙
逼り不釘正す３） （
Claims (1)
- 少なくとも被圧延材が加工熱によシ昇温するような圧延
速度以上で仕上圧延するチタン合金材の連続圧延におい
て、上記加工熱を除去することＫよって圧延中の［圧延
材の温度を９５０℃以下とし且つ巻堆り温度を９６０〜
６５０℃に調節することを特徴とする、組織の良好なチ
タン合金圧延材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12184381A JPS5825465A (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 |
|---|---|---|---|
| JP12184381A JPS5825465A (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 |
|---|---|
| JPS5825465A true JPS5825465A (ja) | 1983-02-15 |
| JPS6367550B2 JPS6367550B2 (ja) | 1988-12-26 |
Family
ID=14821302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12184381A Granted JPS5825465A (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) | JPS5825465A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002070763A1 (fr) * | 2001-02-28 | 2002-09-12 | Jfe Steel Corporation | Barre d'alliage de titane et procede de fabrication |
| US7878925B2 (en) | 2005-02-23 | 2011-02-01 | Jfe Steel Corporation | Golf club head |
-
1981
- 1981-08-05 JP JP12184381A patent/JPS5825465A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002070763A1 (fr) * | 2001-02-28 | 2002-09-12 | Jfe Steel Corporation | Barre d'alliage de titane et procede de fabrication |
| US7878925B2 (en) | 2005-02-23 | 2011-02-01 | Jfe Steel Corporation | Golf club head |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6367550B2 (ja) | 1988-12-26 |
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