Ti-6Al-4V小型板の作製に及ぼす鍛造法の影響

チタン合金は、低密度、耐食性、高強度、高降伏比などの非常に優れた特性を有する。それは航空、船積み、発電所、医学および他の分野で広く利用されている。近年、チタン板年々増加しており、様々な分野での需要が大幅に増加しています。メーカーにとっての課題は、さまざまな需要分野における重要な技術的課題に取り組むことです。

チタン板の高い変形抵抗と狭い熱間加工温度範囲のために、熱間加工中に亀裂が発生しやすく、製造困難さが増す。小型チタン合金板は、一般に、航空宇宙および医療方向において大きな市場を有する厚さ6mm未満の板を指す。大規模な市場の場合、顧客は製品の組織と性能についても比較的厳しい要件を持っています。したがって、ホットプロセッシングリンクには、より良い組織とパフォーマンスを得るために適切な技術が必要です。小型板の製造には、動揺・伸線鍛造+スラブ加熱圧延の生産工程ルートがよく採用されますが、組織が特に最適化されていないことが多く、鍛造工程だけが大きな違いをもたらします。

チタン合金は、変形しにくい金属の一種である。鍛造は、チタン材料のすべての熱間加工リンクにおいて特に重要です。したがって、スラブ鍛造プロセスの研究開発に注意を払う必要があります。チタン合金鍛造品の目標微細組織および特性を得るためには、合金の化学組成および熱処理に依存する。一方、鍛造温度範囲、変形度、変形速度などの熱パラメータも、チタン合金鍛造品の微細組織および特性に大きな影響を与える。

鋳造鍛造方法は、一般に自由鍛造、金型鍛造、動揺・絞り鍛造の3種類に分けられます。金型鍛造は、スラブ製造には適さない特殊な金型鍛造設備で金型でブランクを形成して鍛造品を得る鍛造方法です。

自由鍛造と比較して、動揺および伸線鍛造はスラブの内部構造を大幅に改善することができるが、小型板の製造において、初期段階で構造の最適化が多すぎると、その後の圧延工程における構造の改善はほとんど行われない。したがって、比較を通じて、自由鍛造によって得られたスラブは、Ti−6Al−4Vチタン小型板の製造により適しており、その金属組織および包括的な特性がより優れていることがわかる。