JPH0234754A - β型チタン合金の加工方法 - Google Patents
β型チタン合金の加工方法Info
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、最終製品に肌荒れ等を発生することのない冷
間成形用のβ型チタン合金素材を得るための加工方法に
関するものである。
間成形用のβ型チタン合金素材を得るための加工方法に
関するものである。
［従来の技術］
β型チタン合金は、純チタンと同様に連続的な熱間圧延
あるいは冷間圧延により、低コストでコイル状に加工す
ることができる。またこの合金は冷間加工性にも優れた
ものであるから、汎用のＴｉ−６ＡＩ−４Ｖ合金（α＋
β型合金）に代わる冷間成形用素材として利用しようと
する試みもなされている。
あるいは冷間圧延により、低コストでコイル状に加工す
ることができる。またこの合金は冷間加工性にも優れた
ものであるから、汎用のＴｉ−６ＡＩ−４Ｖ合金（α＋
β型合金）に代わる冷間成形用素材として利用しようと
する試みもなされている。
第５図は、β型チタン合金材料１から製品７を得るまで
の加工工程を示す概略説明図であり、β型チタン合金材
料１は熱間加工２の後、冷間加工３され、更に最終溶体
化処理４されて冷間成形用の素材５となる。実操業にお
いては、これらの工程は適宜重複して実施されたり繰返
されるので、工程はもっと複雑である。この冷間成形用
素材５を冷間加工（成形）６してそれぞれの製品７を得
る。
の加工工程を示す概略説明図であり、β型チタン合金材
料１は熱間加工２の後、冷間加工３され、更に最終溶体
化処理４されて冷間成形用の素材５となる。実操業にお
いては、これらの工程は適宜重複して実施されたり繰返
されるので、工程はもっと複雑である。この冷間成形用
素材５を冷間加工（成形）６してそれぞれの製品７を得
る。
ところで冷間成形用素材５を得るに当っては、図示する
如く最終工程で溶体化処理４を行ない、該素材５が経て
きた加工履歴、特に冷間加工３の際生成した冷間加工組
織の再結晶化が行なわれる。この場合、最終溶体化処理
４後の冷間成形用素材５における結晶状態は、冷間成形
６して得られる製品７の肌荒れ状態に大きく影響するの
で、冷間成形用素材５が経てきた加工条件、特に冷間加
工３の条件を把握しておくことは、肌荒れのない良好な
製品７を得るために大切なことである。
如く最終工程で溶体化処理４を行ない、該素材５が経て
きた加工履歴、特に冷間加工３の際生成した冷間加工組
織の再結晶化が行なわれる。この場合、最終溶体化処理
４後の冷間成形用素材５における結晶状態は、冷間成形
６して得られる製品７の肌荒れ状態に大きく影響するの
で、冷間成形用素材５が経てきた加工条件、特に冷間加
工３の条件を把握しておくことは、肌荒れのない良好な
製品７を得るために大切なことである。
そのため最終溶体化処理による再結晶化を行なうに当り
、最終溶体化処理前の加工条件に応じて結晶粒径を制御
する方法も提案されている。この方法に関しては本出願
人は先に特願昭６２−１５９４１０号として出願済みで
ある。
、最終溶体化処理前の加工条件に応じて結晶粒径を制御
する方法も提案されている。この方法に関しては本出願
人は先に特願昭６２−１５９４１０号として出願済みで
ある。
［発明が解決しようとする課題］
前述の様にβ型チタン合金は冷間加工性に優れていると
は言うものの、これは冷間加工時に割れが発生し難いと
いうだけであフて、冷間加工時の変形抵抗はかなり大き
く且つ加工硬化も著しい。
は言うものの、これは冷間加工時に割れが発生し難いと
いうだけであフて、冷間加工時の変形抵抗はかなり大き
く且つ加工硬化も著しい。
そこで所定の板厚まで圧延するためには、冷間加工の途
中で中間焼鈍を行ない、変形によって生ずる内部応力を
低下させる必要がある、この場合中間焼鈍を冷間加工途
中のどこで行うかということは、製品の品質を保証する
上で重要な要件になるものと考えられるが、実際には中
間焼鈍の時期的設定基準は明確にされていない。
中で中間焼鈍を行ない、変形によって生ずる内部応力を
低下させる必要がある、この場合中間焼鈍を冷間加工途
中のどこで行うかということは、製品の品質を保証する
上で重要な要件になるものと考えられるが、実際には中
間焼鈍の時期的設定基準は明確にされていない。
本発明はこの様な事情に着目してなされたものであって
、その課題は、肌荒れのない製品を得るための冷間成形
用の素材を提供するために、β型チタン合金の加工方法
、特に冷間加工工程中における中間焼鈍の時期的設定基
準を明確にしようとするものである。
、その課題は、肌荒れのない製品を得るための冷間成形
用の素材を提供するために、β型チタン合金の加工方法
、特に冷間加工工程中における中間焼鈍の時期的設定基
準を明確にしようとするものである。
［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とは、β型チタ
ン合金の最終溶体化処理前の冷間加工工程中に中間焼鈍
工程を介入させることにより冷間加工を中間焼鈍前後の
２段階に分け、各冷間加工を下記（１）式を満足する様
に行うことを要旨とするものである。
ン合金の最終溶体化処理前の冷間加工工程中に中間焼鈍
工程を介入させることにより冷間加工を中間焼鈍前後の
２段階に分け、各冷間加工を下記（１）式を満足する様
に行うことを要旨とするものである。
０．８ Ｐ、＋ｐ２ ≧０．００２・Ｄ Ｏ＋ ０．
４ −（１）［ただし Ｐｌ ：中間焼鈍前の冷間加工率 Ｐ２ ＝中間焼鈍後の冷間加工率 Ｄｏ ：中間焼鈍前の冷間加工を施す前のβ相平均粒径
（単位μｍ）］ ［作用及び実施例］ 第５図の説明でも述べた様に最終溶体化処理４前の冷間
加工３途中では、変形による内部応力を緩和するための
手段として中間焼鈍３−２を行っており、従来はこの中
間焼鈍３−２後の冷間加工３−３における加工率が、最
終溶体化処理４後の冷開成形用素材５におけるβ相の粒
径に大きく影響するものと考えられていた。しかし本発
明者等の研究の結果、冷間成形用素材５を製造する際、
最終溶体化処理４前における冷間加工３前の粒径（以後
初期粒径と記す）と冷間加工３途中における中間焼鈍３
−２前後の冷間加工３−１゜３−２の加工率を種々に変
えて冷間成形用の素材５を得、該素材を冷間加工６（曲
げ成形）した時の肌荒れ状態は、β相の初期粒径および
中間焼鈍３−２前後における冷間加工３−１．３−２の
加工率に影響されることが分かった。そしてさらに検討
した結果、中間焼鈍前後の冷間加工３−１゜３−２の加
工率を前記（１）式を満足する様に行なえば、冷開成形
６後の製品に肌荒れ等を発生することのない冷間成形用
素材５が得られるという知見を得た。
４ −（１）［ただし Ｐｌ ：中間焼鈍前の冷間加工率 Ｐ２ ＝中間焼鈍後の冷間加工率 Ｄｏ ：中間焼鈍前の冷間加工を施す前のβ相平均粒径
（単位μｍ）］ ［作用及び実施例］ 第５図の説明でも述べた様に最終溶体化処理４前の冷間
加工３途中では、変形による内部応力を緩和するための
手段として中間焼鈍３−２を行っており、従来はこの中
間焼鈍３−２後の冷間加工３−３における加工率が、最
終溶体化処理４後の冷開成形用素材５におけるβ相の粒
径に大きく影響するものと考えられていた。しかし本発
明者等の研究の結果、冷間成形用素材５を製造する際、
最終溶体化処理４前における冷間加工３前の粒径（以後
初期粒径と記す）と冷間加工３途中における中間焼鈍３
−２前後の冷間加工３−１゜３−２の加工率を種々に変
えて冷間成形用の素材５を得、該素材を冷間加工６（曲
げ成形）した時の肌荒れ状態は、β相の初期粒径および
中間焼鈍３−２前後における冷間加工３−１．３−２の
加工率に影響されることが分かった。そしてさらに検討
した結果、中間焼鈍前後の冷間加工３−１゜３−２の加
工率を前記（１）式を満足する様に行なえば、冷開成形
６後の製品に肌荒れ等を発生することのない冷間成形用
素材５が得られるという知見を得た。
次に（１）式を得るに至った経過について述べる。
β相平均初期粒径が１５０μｍ、１００μｍまたは５０
μｍであるＴｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ｓｎ−３Ａ１チタ
ン合金板（板厚１．４ｍｍ ）を、中間焼鈍前の冷間加
工率が夫々０．２ 、０．４ 、０．６となる様に冷間
圧延した後、８００℃で１０分間中間焼鈍を施し、脱ス
ケール後、加工率０．０５〜０．８の範囲で中間焼鈍後
の冷間圧延を行い、次いで最終溶体化処理を施した。最
終溶体化処理は、板厚をすべて１．１ｍｍとして８ｔ）
０℃で３分間保持し、空冷することにより行った。その
後酸洗した後、板厚を１ｍｍに調整してからＶ字曲げを
行った（曲げ半径：１）１曲げ角度：１０５°１曲げ試
験片：２５ｍｍ幅×５０ＩＩＩＩＩｌ長）。曲げ試験後
曲げ部の肌荒れ発生状況を目視観察し、各初期平均粒径
における肌荒れ発生状況と中間焼鈍前後の冷間加工率と
の関係を調べた。その結果を第１図〜第３図に示す。
μｍであるＴｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ｓｎ−３Ａ１チタ
ン合金板（板厚１．４ｍｍ ）を、中間焼鈍前の冷間加
工率が夫々０．２ 、０．４ 、０．６となる様に冷間
圧延した後、８００℃で１０分間中間焼鈍を施し、脱ス
ケール後、加工率０．０５〜０．８の範囲で中間焼鈍後
の冷間圧延を行い、次いで最終溶体化処理を施した。最
終溶体化処理は、板厚をすべて１．１ｍｍとして８ｔ）
０℃で３分間保持し、空冷することにより行った。その
後酸洗した後、板厚を１ｍｍに調整してからＶ字曲げを
行った（曲げ半径：１）１曲げ角度：１０５°１曲げ試
験片：２５ｍｍ幅×５０ＩＩＩＩＩｌ長）。曲げ試験後
曲げ部の肌荒れ発生状況を目視観察し、各初期平均粒径
における肌荒れ発生状況と中間焼鈍前後の冷間加工率と
の関係を調べた。その結果を第１図〜第３図に示す。
第１図〜第３図より明らかな様に肌荒れを生じる領域と
生じない領域は１次直線（鎖線）で区画され、各直線の
傾きは−０，８であって、肌荒れが生じない領域は Ｐ２≧Ｐ２−０．８ ＰＩ ・・・（
２）（Ｐｌ ：中間焼鈍前の冷間加工率 Ｐ２ ：中間焼鈍後の冷間加工率 Ｐ２’：Ｐ２切片） で表わすことができる。
生じない領域は１次直線（鎖線）で区画され、各直線の
傾きは−０，８であって、肌荒れが生じない領域は Ｐ２≧Ｐ２−０．８ ＰＩ ・・・（
２）（Ｐｌ ：中間焼鈍前の冷間加工率 Ｐ２ ：中間焼鈍後の冷間加工率 Ｐ２’：Ｐ２切片） で表わすことができる。
次に第１図〜第３図において２１−０とした時の２２の
値（Ｐ２切片の値）即ちＰ２′を求め、ｐ２１とβ相初
期平均粒径Ｄ０との関係を求めたところ、第４図に示す
通りとなった。第４図からＰ２’＝０．００２ ・Ｄ
０＋０．４ ・・・（３）（ただしＤｏの
単位はμｍ） なる関係式が求められ、これを（２）式に代入するＰ２
≧０．００２ ・ Ｄｏ ＋０．４ −０．８
ｐ。
値（Ｐ２切片の値）即ちＰ２′を求め、ｐ２１とβ相初
期平均粒径Ｄ０との関係を求めたところ、第４図に示す
通りとなった。第４図からＰ２’＝０．００２ ・Ｄ
０＋０．４ ・・・（３）（ただしＤｏの
単位はμｍ） なる関係式が求められ、これを（２）式に代入するＰ２
≧０．００２ ・ Ｄｏ ＋０．４ −０．８
ｐ。
０．８ Ｐ、＋Ｐ２ ≧０．００２ Ｄｏ ＋０
．４ ・・・（１）となり（１）式が求められる。
．４ ・・・（１）となり（１）式が求められる。
したがって（１）式を溝足するように中間焼鈍前後の加
工率Ｐ、、Ｐ、と初期平均粒径Ｄ０を調整して得たβ型
チタン合金よりなる冷開成形用素材を冷開成形すると肌
荒れのない良好な製品を得ることができる。
工率Ｐ、、Ｐ、と初期平均粒径Ｄ０を調整して得たβ型
チタン合金よりなる冷開成形用素材を冷開成形すると肌
荒れのない良好な製品を得ることができる。
［発明の効果コ
本発明は以上の様に構成されているので、この方法によ
って得た冷間成形用素材を冷開成形して得た製品は肌荒
れのない良好な品質のものとなる。
って得た冷間成形用素材を冷開成形して得た製品は肌荒
れのない良好な品質のものとなる。
第１〜３図は平均初期粒径５０，１００゜１５０μｍに
お、ける中間焼鈍前の加工率Ｐ１と中間焼鈍後の加工率
Ｐ２の関係を示すグラフ、第４図は初期粒径と第１〜３
図におけるＰ２切断との関係を示すグラフ、第５図はβ
型チタン合金を素材とする加工法を例示する概略工程図
である。 第１図 初期粒伜約５０ ｔｔ ｍのもの 中間焼鈍前の冷間加工率 ｃＰｌ） 第２図 中間焼鈍前の冷間フ朋工率 〔Ｐ１〕 第４図 初期粒径 （Ｄｏ／Ｉ１ｍ） 第３図 中間焼鈍前の冷間加工率 〔Ｐ１〕 第５図
お、ける中間焼鈍前の加工率Ｐ１と中間焼鈍後の加工率
Ｐ２の関係を示すグラフ、第４図は初期粒径と第１〜３
図におけるＰ２切断との関係を示すグラフ、第５図はβ
型チタン合金を素材とする加工法を例示する概略工程図
である。 第１図 初期粒伜約５０ ｔｔ ｍのもの 中間焼鈍前の冷間加工率 ｃＰｌ） 第２図 中間焼鈍前の冷間フ朋工率 〔Ｐ１〕 第４図 初期粒径 （Ｄｏ／Ｉ１ｍ） 第３図 中間焼鈍前の冷間加工率 〔Ｐ１〕 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 β型チタン合金の最終溶体化処理前の冷間加工工程中に
中間焼鈍工程を介入させることにより冷間加工を中間焼
鈍前後の２段階に分け、各冷間加工を下記（１）式を満
足する様に行うことを特徴とするβ型チタン合金の加工
方法。 ０．８Ｐ＿１＋Ｐ＿２≧０．００２・Ｄ＿０＋０．４・
・・（１） ［ただし Ｐ＿１：中間焼鈍前の冷間加工率 Ｐ＿２：中間焼鈍後の冷間加工率 Ｄ＿０：中間焼鈍前の冷間加工を施す前のβ相平均粒径
（単位μｍ）］
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63183156A JP2578174B2 (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | β型チタン合金の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63183156A JP2578174B2 (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | β型チタン合金の加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0234754A true JPH0234754A (ja) | 1990-02-05 |
| JP2578174B2 JP2578174B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=16130779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63183156A Expired - Fee Related JP2578174B2 (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | β型チタン合金の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2578174B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103203390A (zh) * | 2013-03-22 | 2013-07-17 | 西安思维金属材料有限公司 | 眼镜架用β钛合金丝材加工方法 |
| CN115161571A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-10-11 | 内蒙古工业大学 | 一种β型钛合金超细晶的制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6393848A (ja) * | 1986-10-07 | 1988-04-25 | Nkk Corp | 高強度、高延性β型チタン合金冷延板の製造方法 |
-
1988
- 1988-07-21 JP JP63183156A patent/JP2578174B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6393848A (ja) * | 1986-10-07 | 1988-04-25 | Nkk Corp | 高強度、高延性β型チタン合金冷延板の製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103203390A (zh) * | 2013-03-22 | 2013-07-17 | 西安思维金属材料有限公司 | 眼镜架用β钛合金丝材加工方法 |
| CN115161571A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-10-11 | 内蒙古工业大学 | 一种β型钛合金超细晶的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2578174B2 (ja) | 1997-02-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |