チタンおよびチタン合金の焼鈍熱処理

焼きなましの工程：自然時効法。
自然時効法は、応力除去装置の初期に一般的に使用されていた方法です。 金属加工品を屋外に3～5ヶ月放置し、自然の風雨にさらした後、徐々に応力を逃がすのが原則です。 この応力除去方法を使用してワークピースを 1 年間自然時効処理した後、残留応力は 2 ～ 10% しか減少しませんが、ワークピースの緩和剛性が大幅に向上するため、ワークピースの寸法安定性は非常に優れています。 ただし、時間がかかりすぎるため、実際の本番では使用されないのが一般的です。
今日は主にチタンおよびチタン合金の焼鈍についてお話します。 当社の日々のチタン製造プロセスでは、お客様から製品に対する要求がよく出されます。M 状態、R 状態、Y 状態。
規格によれば、対応は次のようになります。
M 状態: アニーリング状態を表します。
R状態：熱処理状態を示します。
Y 状態: 冷間加工状態を示します。
1.歪取り焼鈍：工業用純チタンやチタン合金部品の加工や溶接後の内部応力を除去することを目的としています。 焼鈍温度は通常450〜650度、保持時間は1〜4時間（製品の大きさによる）、空冷です。
再結晶焼鈍：加工硬化の除去が目的です。 純チタンの場合は550～690度、チタン合金の場合は750～800度、保持時間は1～3時間（製品の大きさによる）、空冷が一般的です。
弊社の経験によれば、一般に毎分2mmの加熱が可能です。 次に、直径 500MM の製品を例に挙げます。
T (熱処理時間)=(半径/2)+30~40
約2.5時間です。

チタン合金(Gr5) 1火3桟3引、空冷

2. チタン合金の焼入・時効熱処理
焼入れと時効の目的は、チタン合金の強度と硬度を向上させることです。
チタン合金および安定化元素の少ない ( + ) チタン合金では、相ゾーンから急冷すると、拡散のないマルテンサイト変態 r→ ' が発生します。 'は、-Ti中のB安定化元素の過飽和固溶体です。 ' マルテンサイトは と同じ結晶構造を持ち、最密六方格子を持っています。 'は硬度が低く、可塑性が良好です。 アンバランスな構造です。 加熱時効中に相と相の混合物に分解し、強度と硬度が増加します。
チタン合金およびより多くの安定化元素を含む (+) チタン合金は、焼入れ後に相が準安定相に変化します。 加熱および時効中に、準安定相が分散相に析出し、合金の強度と強度が向上します。 硬度が増加しました。
アルファチタン合金は通常、焼き入れや時効処理を行いません。
3. チタン合金および ( + ) チタン合金は、強度と硬度を向上させるために焼き入れおよび時効処理が可能です。
チタン合金の焼入れ温度は、一般に＋二相領域の上限範囲で選択される。 焼入れ後、 の一部が保持され、微細相は誘電安定相または'相、またはその両方になり（元素の安定化含有量によって決定される）、時効後に良好な総合的な機械的特性が得られます。 単相領域まで加熱すると結晶粒が成長しやすくなり、熱処理後の靭性が非常に低くなります。 一般に焼入れ温度は760～950度、保持時間は5～60分で水冷します。
チタン合金の時効温度は一般に450～550度、時効時間は数時間～数十時間です。
チタン合金の熱処理を加熱する際には、汚染や酸化を防止し、過熱を厳禁する必要があります。 粒子が成長した後は、熱処理によって粒子を保存することはできません。

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