发明名称 +型钛合金之锻造方法及+型钛合金锻造材料
摘要 本发明之目的在于提供一种钛合金及其锻造方法,所述钛合金系于厚度方向的材料特性的差异分布小,锻造后的表面修饰简单,且龟裂敏感性低、加工性优异、延展性及疲劳特性良好者。作为解决手段为:在β变态点为Tβ之钛合金的锻造之时,于β变态点Tβ(℃)与模具温度 Td(℃)及锻造原材料温度Tm(℃)之间,保持着400≦Td、且Tβ-400≦Tm<Tβ的关系,以2×10-4s-1以上、1s-1以下的变形速度锻造。此时,更进而保持Tm-Td≦250℃的关系施行锻造,并对此等钛合金的化学成分加以限定,藉由此等可制得作为所需目的之钛合金。又,藉由上述方法制造之钛合金,其微组织系控制于甚细且为规定的组织,厚度方向的材料特性可成为均一,并有优异的延展性及疲劳特性。
申请公布号 TWI237063 申请公布日期 2005.08.01
申请号 TW091108676 申请日期 2002.04.26
申请人 杰富意钢铁股份有限公司 发明人 深井英明;小川厚;皆川邦典
分类号 C22F1/18;B21J1/00 主分类号 C22F1/18
代理机构 代理人 赖经臣 台北市松山区南京东路3段346号1112室;宿希成 台北市松山区南京东路3段346号1112室
主权项 1.一种+型钛合金之锻造方法,其特征在于,系 由下述步骤所构成: 作为锻造原材料,准备含有以质量%计之4~5%铝(Al)、 2.5~3.5%钒(V)、1.5~2.5%铁(Fe)、1.5~2.5%钼(Mo),且残余部 分实质上由钛(Ti)构成的钛合金之步骤;以及 使该作为锻造原材料的钛合金,在该钛合金的变 态点T(℃)与锻造原材料温度Tm(℃)及模具温度Td( ℃)之间,保持着(T-400)℃≦Tm<900℃、且400℃≦Td ≦700℃的关系,以210-4s-1以上、1s-1以下的变形速 度锻造,制得具有均一的材质之经锻造之钛合金的 步骤。 2.如申请专利范围第1项之+型钛合金之锻造方 法,其中,以使该模具温度Td(℃)与该锻造原材料温 度Tm(℃)可满足0℃≦Tm-Td≦250℃的关系的方式,进 行该模具温度与该锻造原材料温度之控制。 3.如申请专利范围第1项之+型钛合金之锻造方 法,其中,该锻造原材料之钛合金,系具有+型的 微组织,且于以结晶粒的长方向的长度与和其垂直 相交方向的长度之比定义为伸展度之时,共析前 相的伸展度为5以下,共析前相的平均结晶粒径 为10m以下,及共析前相的体积分率为20%以上、 80%以下。 4.一种+型钛合金锻造材料,其特征在于,系含 有以质量%计之4~5%铝(Al)、2.5~3.5%钒(V)、1.5~2.5%铁(Fe )、1.5~2.5%钼(Mo),残余部分实质上由钛(Ti)构成; 将变态点作为T(℃)、锻造前的硬度作为Hv(ini) ,于(T-400)℃以上未满900℃的温度域中,以20%的加 工率锻造后的硬度作为Hv(def)之时,以Hv(def)/Hv(ini) 所定义之加工硬化指数为1.2以下。 5.如申请专利范围第4项之+型钛合金锻造材料 ,其厚度中央部与表层部附近的硬度差为相当于维 氏硬度60以下。 6.如申请专利范围第4项之+型钛合金锻造材料 ,其微组织系为+型,且于以结晶粒的长方向的 长度与和其垂直相交方向的长度之比定义为伸展 度之时,共析前相的伸展度为5以下,共析前相 的平均结晶粒径为10m以下,及共析前相的体积 分率为20%以上、80%以下。 图式简单说明: 图1为表示加热温度与钛合金之表面氧化量之间的 关系之图。 图2为表示共析前相的平均结晶粒径与伸长率之 间的关系之图。 图3为表示共析前相的平均结晶粒径与疲劳强度 之间的关系之图。 图4为表示实施例1之锻造方法之图。 图5为表示实施例2之锻造方法之图。 图6为表示实施例3之锻造后的形状之图。
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