[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines superplastisch
umformbaren Bandes oder einer superplastisch umformbaren Folie aus TiA16V4 mit einer
Dicke von nicht mehr als 0,9 mm.
[0002] Aufgrund ihrer guten anwendungstechnischen Eigenschaften, wie sehr geringe Dichte,
hohe Festigkeit und ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, werden Titanlegierungen,
wie TiA16V4, in vielen Industriezweigen, beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt,
in der chemischen Industrie, in der Medizintechnik und im Maschinenbau, eingesetzt.
Dabei werden von den Titanlegierungen je nach Verwendung unterschiedliche spezifische
Eigenschaften gefordert. Allerdings sind der Verarbeitbarkeit von Materialien aus
TiA16V4 Grenzen gesetzt, weil TiA16V4, das aus einer Mischung aus der α- und der β-Phase
besteht, eine außerordentlich schlechte Kaltverformbarkeit aufweist.
[0003] Materialien aus TiA16V4 werden häufig durch superplastische Umformung in die gewünschte
Endform gebracht. Je nach gewünschter Enddicke des Materials werden hierfür mehr oder
weniger dicke Ausgangsmaterialien benötigt. Allerdings sind TiA16V4-Bänder bzw. TiA16V4-Folien
mit einer Dicke von weniger als 1 mm kommerziell nicht erhältlich. Zudem sind die
bekannten Verfahren zur Herstellung solcher TiA16V4-Bänder bzw. TiA16V4-Folien sehr
auswendig und mit mehr oder weniger großen Nachteilen verbunden.
[0004] Aus der
US 4,838,337 ist ein Verfahren zur Herstellung von Folien aus einer Titanlegierung bekannt, bei
dem zunächst ein Pulver mit der gewünschten Zusammensetzung durch Plasmaspritzen auf
eine Metallfolie aufgebracht wird, bevor die ausgebildete Ablagerung aus der Titanlegierung
von der Metallfolie, beispielsweise durch Auflösen der Metallfolie in einer Salpetersäurelösung,
abgetrennt wird.
[0005] In der
US 4,805,294 wird ein Verfahren zur Herstellung von dünnen Folien aus einer Titanlegierung offenbart,
bei dem zunächst ein Pulver mit der gewünschten Zusammensetzung durch Plasmaspritzen
auf eine Metallfolie aufgebracht wird, bevor die ausgebildete Ablagerung aus der Titanlegierung
von der Metallfolie abgetrennt wird und die abgetrennte Ablagerung aus der Titanlegierung
gewalzt wird, um deren Dicke zu verringern und die Glätte der Oberfläche zu verbessern.
Dieses Verfahren ist jedoch sehr aufwendig. Zudem können mit diesem Verfahren nur
sehr kleine Formate mit zum Teil fehlerhaftem Gefüge hergestellt werden.
[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Verfahrens
zur Herstellung von Bändern oder Folien aus TiA16V4 mit einer Dicke von nicht mehr
als 0,9 mm, welches schnell und einfach durchzuführen ist und zudem superplastisch
gut umformbare Bänder bzw. Folien mit einer einheitlichen Dicke sowie mit einer porenfreien
und glatten Oberfläche ergibt.
[0007] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines
superplastisch umformbaren Bandes oder einer superplastisch umformbaren Folie aus
TiA16V4 mit einer Dicke von nicht mehr als 0,9 mm, welches die nachfolgenden Schritte
umfasst:
- a) Warmwalzen eines Blechs aus TiA16V4,
- b) thermische Vorbehandlung des warmgewalzten Blechs bei einer Temperatur zwischen
650 und 850 °C und
- c) Kaltwalzen des warmgewalzten und thermisch vorbehandelten Blechs mit einem Umformgrad
von wenigstens 30 %, wobei der Umformgrad pro Einzelstich zwischen 1 und 15 % beträgt,
zu einem Band oder einer Folie mit einer Dicke von nicht mehr als 0,9 mm,
wobei das kaltgewalzte Band oder die kaltgewalzte Folie nicht endgeglüht wird.
[0008] Diese Lösung basiert auf der überraschenden Erkenntnis, dass durch ein Verfahren,
bei dem zunächst ein Blech aus TiA16V4 warmgewalzt wird, bevor dieses thermisch vorbehandelt
und anschließend mit einem spezifischen Umformgrad auf eine Dicke von nicht mehr als
0,9 mm kaltgewalzt wird, ein Band bzw. eine Folie aus TiA16V4 erhalten wird, welche(s)
eine ausgezeichnete superplastische Umformbarkeit, eine einheitliche Dicke sowie eine
porenfreie und glatte Oberfläche aufweist. Dies war insbesondere deshalb unerwartet,
weil Materialien aus TiA16V4 bekanntermaßen eine außerordentlich schlechte Kaltverformbarkeit
aufweisen. Ferner weisen die erfindungsgemäß herstellbaren Bänder bzw. Folien aus
TiA16V4 ein homogenes Gefüge auf. Zudem konnte unerwarteterweise herausgefunden werden,
dass die erfindungsgemäß herstellbaren Bänder bzw. Folien aus TiA16V4 an ihrer Oberfläche
nicht so sehr mit der α-Phasen angereichert sind, wie die aus dem Stand der Technik
bekannten TiA16V4-Materialien. So ist auf der Oberfläche der erfindungsgemäß hergestellten
Bänder bzw. Folien aus TiA16V4 lichtmikroskopisch keine reine α-Phase bzw. nur eine
dünne, ca. 1 bis 2 µm dicke mit α-Phase angereicherte Zone (so genannter" α-case")
sichtbar. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass
auf eine Endglühung des hergestellten Bandes bzw. der hergestellten Folie aus TiA16V4
verzichtet wird, so dass eine zusätzliche Aufnahme von Sauerstoff in das Material,
wie diese bei einer Endglühung zwangsläufig stattfindet, was zu einer Ausbildung eines
α-case und zu einer Verringerung oder gar einem Verlust der Duktilität führt, zuverlässig
verhindert wird.
[0009] Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Verfahren bezüglich der genauen Verfahrensparameter
des Warmwalzens nicht beschränkt. Warmwalzen im Sinne der vorliegenden Erfindung kann
einen oder mehrere Warmwalzschritte umfassen. Gute Ergebnisse werden insbesondere
erhalten, wenn das Warmwalzen in dem Verfahrensschritt a) bei einer Temperatur zwischen
800 und 1.050 °C und besonders bevorzugt zwischen 800 und 1.000 °C durchgeführt wird.
Sofern zwei oder mehr Warmwalzschritte durchgeführt werden, kann der letzte Warmwalzschritt
auch bei einer Temperatur durchgeführt werden, welche niedriger als die untere Grenze
der vorgenannten Temperaturbereiche ist.
[0010] Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Warmwalzen mit einem Umformgrad
zwischen 20 und 90 % und besonders bevorzugt zwischen 30 und 80 % durchzuführen.
[0011] Grundsätzlich kann das erfindungsgemäße Verfahren mit einer bekannten TiA16V4-Legierung
durchgeführt werden, wobei diese wie in der DIN ISO 5832-3 aufgeführt zwischen 5,5
und 6,75 Gew.-% Aluminium, zwischen 3,5 und 4,5 Gew.-% Vanadium, weniger gleich 0,3
Gew.-% Eisen, weniger gleich 0,2 Gew.-% Sauerstoff, weniger gleich 0,08 Gew.-% Kohlenstoff,
weniger gleich 0,05 Gew.-% Stickstoff, weniger gleich 0,0 15 Gew.-% Wasserstoff und
Rest Titan aufweisen kann.
[0012] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die TiA16V4-Legierung
des eingesetzten Blechs nach dem Warmwalzen, also nach der Durchführung des Schritts
a), die nachfolgende Zusammensetzung auf:
- 5,5 bis 6,5 Gew.-% Aluminium,
- 3,5 bis 4,3 Gew.-% Vanadium,
- weniger als 0,02 Gew.-% Stickstoff,
- weniger als 0,05 Gew.-% Kohlenstoff,
- weniger als 0,15 Gew. -% Sauerstoff,
- weniger als 0,01 Gew.-% Wasserstoff,
- weniger als 0,2 Gew.-% Eisen und
- Rest unvermeidbare Verunreinigungen und Titan.
[0013] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat es sich herausgestellt, dass mit einem warmgewalzten
Blech mit der vorgenannten Zusammensetzung nach der anschließenden thermischen Vorbehandlung
und dem abschließenden Kaltwalzen ein hervorragend superplastisch umformbares Band
bzw. Folie aus TiA16V4 erhalten wird.
[0014] In Weiterbildung des Erfindungsgedankens wird vorgeschlagen, dass die TiA16V4-Legierung
nach dem Warmwalzen gemäß Schritt a) die nachfolgende Zusammensetzung aufweist:
- 5,5 bis weniger als 6,0 Gew.-% Aluminium,
- 3,5 bis 4,2 Gew.-% Vanadium,
- weniger als 0,02 Gew.-% Stickstoff,
- weniger als 0,05 Gew.-% Kohlenstoff,
- weniger als 0,15 Gew.-% Sauerstoff,
- weniger als 0,01 Gew. -% Wasserstoff,
- weniger als 0,15 Gew.-% Eisen und
- Rest unvermeidbare Verunreinigungen und Titan.
[0015] Die thermische Vorbehandlung in dem Schritt b) kann bei jeder beliebigen Temperatur
zwischen 650 und 850 °C durchgeführt werden, wobei besonders gute Ergebnisse erzielt
werden, wenn die Temperatur bei der thermischen Vorbehandlung zwischen 700 und 800
°C liegt.
[0016] Vorzugsweise wird die thermische Vorbehandlung im Hochvakuum durchgerührt, um eine
Sauerstoffaufnahme in die Oberfläche von TiA16V4 vollständig oder zumindest nahezu
vollständig zu vermeiden, so dass eine Anreicherung der α-Phase an der Oberfläche
vermieden wird. Beispielsweise kann die thermische Vorbehandlung für 0,5 bis 2 Stunden
bei einer Temperatur zwischen 700 und 800 °C in einem Hochvakuum, bevorzugt für 1
Stunde bei 760 °C in einem Hochvakuum, durchgeführt werden, wobei das Blech nach der
thermischen Vorbehandlung vorzugsweise langsam, beispielsweise mit einer Abkühldauer
zwischen 10 und 24 Stunden und bevorzugt zwischen 12 und 20 Stunden, abgekühlt wird.
Unter Hochvakuum wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Druck bezeichnet, der
maximal 13,3 mPa bzw. 10
-4 Torr beträgt.
[0017] Zusätzlich zu der thermischen Vorbehandlung kann zwischen den Verfahrensschritten
a) und c) auch eine mechanische Vorbehandlung des warmgewalzten Blechs durchgeführt
werden, wobei die mechanische Vorbehandlung vor, gleichzeitig oder nach der thermischen
Vorbehandlung gemäß dem Verfahrensschritt b) durchgeführt werden kann.
[0018] Beispielsweise kann der Verfahrensschritt der mechanischen Vorbehandlung das Schleifen
der Oberfläche des warmgewalzten Blechs umfassen oder daraus bestehen.
[0019] Alternativ zu einem Schleifen der Oberfläche des warmgewalzten Blechs oder zusätzlich
dazu kann die optionale mechanische Vorbehandlung eine chemische Reinigung, vorzugsweise
eine Entfettung mit einem Entfettungsmittel, umfassen.
[0020] Vorzugsweise weist das in dem Schritt c) eingesetzte warmgewalzte Blech eine Dicke
von wenigstens 1 mm auf.
[0021] Erfindungsgemäß wird das Kaltwalzen des warmgewalzten und thermisch vorbehandelten
Blechs zu dem Band oder der Folie mit einer Dicke von nicht mehr als 0,9 mm mit einem
Umformgrad von wenigstens 30 % durchgeführt, wobei der Umformgrad pro Einzelstich
zwischen 1 und 15 % beträgt. Der Umformgrad wird gemäß der vorliegenden Erfindung
durch die nachfolgende Gleichung berechnet:
(Ausgangsdicke des Blechs vor dem Kaltwalzen - Enddicke des Bandes nach dem Kaltwalzen)/Ausgangsdicke
des Blechs vor dem Kaltwalzen).
[0022] Vorzugsweise erfolgt das Kaltwalzen in dem Verfahrensschritt c) mit einem Umformgrad
zwischen 30 % und 80 % und besonders bevorzugt mit einem Umformgrad zwischen 45 und
60 %.
[0023] Ferner ist es bevorzugt, dass das Kaltwalzen in dem Verfahrensschritt c) mit einem
Umformgrad pro Einzelstich zwischen 2 und 10 % und vorzugsweise mit einem Umformgrad
pro Einzelstich zwischen 3 und 7 % durchgeführt wird.
[0024] Der Verfahrensschritt c) kann erfindungsgemäß aus einem, mehrere Einzelstiche umfassenden
Kaltwalzschritt bestehen oder zwei oder mehrere, jeweils durch einen Zwischenglühschritt
unterbrochene Kaltwalzschritte umfassen. Während für herzustellende Bänder mit einer
Enddicke zwischen 0,4 und 0,9 mm üblicherweise ein Kaltwalzschritt ausreichend ist,
hat sich für herzustellende Bänder bzw. Folien mit einer Enddicke von weniger als
0,4 mm die Durchführung von zwei oder mehreren, jeweils durch einen Zwischenglühschritt
unterbrochenen Kaltwalzschritten als vorteilhaft erwiesen.
[0025] Gemäß der letztgenannten Ausführungsform umfasst das Kaltwalzen in dem Verfahrensschritt
c) vorzugsweise die nachfolgenden Schritte:
c1) Kaltwalzen des warmgewalzten und thermisch vorbehandelten Blechs aus dem Schritt
b) mit einem Umformgrad von wenigstens 30 %, wobei der Umformgrad pro Einzelstich
zwischen 1 und 15 % beträgt, zu einem Band oder einer Folie mit einer Dicke von nicht
mehr als 0,9 mm,
c2) Zwischenglühen des in dem Schritt c1) erhaltenen Bandes bzw. der Folie bei einer Temperatur zwischen 650 und 850 °C und
c3) Kaltwalzen des in dem Schritt c2) erhaltenen Bandes bzw. Folie mit einem Umfonngrad zwischen 10 und 40 %, wobei der
Umformgrad pro Einzelstich zwischen 0,1 und 10 % beträgt, auf das Endmaß.
[0026] Auch bei dieser Ausführungsform beträgt der Umformgrad in dem Verfahrensschritt c
1) vorzugsweise zwischen 30 % und 80 % und besonders bevorzugt zwischen 45 und 60 %,
wobei der Umformgrad pro Einzelstich bevorzugt zwischen 2 und 10 % und besonders bevorzugt
zwischen 3 und 7 % beträgt.
[0027] Das Zwischenglühen in dem Verfahrensschritt c
2) kann bei jeder beliebigen Temperatur zwischen 650 und 850 °C durchgeführt werden,
wobei besonders gute Ergebnisse erzielt werden, wenn die Temperatur bei dem Zwischenglühen
zwischen 700 und 800 °C liegt.
[0028] Vorzugsweise wird das Zwischenglühen im Hochvakuum durchgeführt, um eine Sauerstoffaufnahme
in die Oberfläche von TiA16V4 vollständig oder zumindest nahezu vollständig zu vermeiden,
so dass eine Anreicherung der α-Phase an der Oberfläche vermieden wird. Beispielsweise
kann das Zwischenglühen für 0,5 bis 2 Stunden bei einer Temperatur zwischen 700 und
800 °C in einem Hochvakuum, bevorzugt für 1 Stunde bei 760 °C in einem Hochvakuum,
durchgeführt werden, wobei das Material nach dem Zwischenglühen vorzugsweise langsam,
beispielsweise mit einer Abkühldauer zwischen 10 und 24 Stunden und bevorzugt zwischen
12 und 20 Stunden, abgekühlt wird.
[0029] In Weiterbildung des Erfindungsgedankens wird vorgeschlagen, das Kaltwalzen in dem
Verfahrensschritt c
3) mit einem Umformgrad zwischen 15 und 30 % durchzuführen, wobei der Umformgrad pro
Einzelstich vorzugsweise zwischen 0,5 und 5 % beträgt.
[0030] Unabhängig davon, ob ein, zwei oder mehr als zwei Kaltwalzschritte durchgeführt werden,
wird das Kaltwalzen vorzugsweise mit Walzen auf einem Vielrollengerüst und besonders
bevorzugt mit einem Quartowalzwerk durchgeführt.
[0031] Grundsätzlich können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren superplastisch umformbare
Bänder oder superplastisch umformbare Folien aus TiA16V4 mit einer beliebigen Dicke
von nicht mehr als 0,9 mm hergestellt werden. Insbesondere eignet sich das erfindungsgemäße
Verfahren zur Herstellung von superplastisch umformbaren Bändern oder superplastisch
umformbaren Folien aus TiA16V4 mit einer (End)dicke von weniger als 0,7 mm, vorzugsweise
von weniger gleich 0,5 mm, besonders bevorzugt von weniger gleich 0,4 mm, ganz besonders
bevorzugt von zwischen 0,1 und 0,3 mm und höchst bevorzugt von etwa 0,2 mm.
[0032] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein superplastisch umformbares
Bandes bzw. eine superplastisch umformbare Folie aus TiA16V4 mit einer Dicke von nicht
mehr als 0,9 mm, welches bzw. welche mit dem zuvor beschriebenen, erfindungsgemäßen
Verfahren erhältlich ist.
[0033] Das erfindungsgemäße Band bzw. Folie zeichnet sich durch eine ausgezeichnete superplastische
Umformbarkeit aus. Zudem weist das erfindungsgemäße Band bzw. Folie ein homogenes
Gefüge, eine einheitliche Dicke sowie eine porenfreie und glatte Oberfläche auf. Ferner
sind die erfindungsgemäßen Bänder bzw. Folien aus TiA16V4 an ihrer Oberfläche nicht
so sehr mit der α-Phasen angereichert wie die aus dem Stand der Technik bekannten
TiA16V4-Materialien. So ist auf der Oberfläche der erfindungsgemäßen Bänder bzw. Folien
aus TiA16V4 lichtmikroskopisch kein α-case bzw. nur ein 1 bis 2 µm dicker α-case sichtbar.
[0034] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das erfindungsgemäße
Band bzw. die erfindungsgemäße Folie die nachfolgende Zusammensetzung auf:
- 5,5 bis 6,5 Gew. -% Aluminium,
- 3,5 bis 4,3 Gew.-% Vanadium,
- weniger als 0,02 Gew.-% Stickstoff,
- weniger als 0,05 Gew. -% Kohlenstoff,
- weniger als 0,15 Gew.-% Sauerstoff,
- weniger als 0,01 Gew.-% Wasserstoff,
- weniger als 0,2 Gew. -% Eisen und
- Rest unvermeidbare Verunreinigungen und Titan.
[0035] Besonders bevorzugt weist das erfindungsgemäße Band bzw. die erfindungsgemäße Folie
die nachfolgende Zusammensetzung auf:
- 5,5 bis weniger als 6,0 Gew.-% Aluminium,
- 3,5 bis 4,2 Gew.-% Vanadium,
- weniger als 0,02 Gew.-% Stickstoff,
- weniger als 0,05 Gew.-% Kohlenstoff,
- weniger als 0,15 Gew.-% Sauerstoff,
- weniger als 0,01 Gew.-% Wasserstoff,
- weniger als 0,15 Gew.-% Eisen und
- Rest unvermeidbare Verunreinigungen und Titan.
[0036] In Weiterbildung des Erfindungsgedankens wird vorgeschlagen, dass die Dicke des Bandes
bzw. der Folie weniger als 0,7 mm, vorzugsweise weniger gleich 0,5 mm, besonders bevorzugt
weniger als 0,4 mm, ganz besonders bevorzugt zwischen 0,1 und 0,3 mm und höchst bevorzugt
etwa 0,2 mm beträgt.
[0037] Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von zwei beispielhaften, nicht
beschränkenden Beispielen näher erläutert.
Beispiel 1
[0038] Als Vormaterial wurde ein warmgewalztes TiA16V4-Blech mit einer Dicke von 1 mm eingesetzt,
welches (nach dem Warmwalzen) folgende Zusammensetzung aufwies:
Al:5,6%; V:4,2%; N:<0,02%; C:<0,05%; O:<0,15%; H:<0,01%; Fe:0,1%.
[0039] Das Blech wurde zu Streifen mit einer Breite von 120 mm geschnitten. Diese Streifen
wurden an der Oberfläche schwach geschliffen und gereinigt. Danach wurden die Streifen
einer Hochvakuumglühung für 1 Stunde bei 760°C unterzogen. Die Abkühlung auf Raumtemperatur
erfolgte im Hochvakuum mit einer 18-stündigen Abkühldauer. Diese Streifen wurden auf
einem Quartowalzwerk in Einzelstichen von ca. 10 % beginnend bis ca. 2 % endend bis
zu einem Zwischenmaß von 0,4 mm kaltgewalzt. Bei diesem Zwischenmaß erfolgte ein Besäumen
auf 100 mm auf einer Kreismesserschere. Anschließend wurde das vorgewalzte Material
in Einzelstichen von ca. 5 % beginnend bis ca. 1,5 % endend auf ein Zwischenmaß von
0,25 mm kaltgewalzt. Das gewalzte Band wurde entfettet und auf einer Kreismesserschere
auf 90 mm besäumt. Danach erfolgte eine Zwischenglühung für 1 Stunde bei 760 °C im
Hochvakuum. Die Abkühlung auf Raumtemperatur erfolgte im Hochvakuum mit einer 18-stündigen
Abkühldauer. Das zwischengeglühte Band wurde dann mit Einzelstichen von ca. 3 % beginnend
bis ca. 0,5 % endend mit entsprechenden Glättungsstichen auf das Endmaß von 0,2 mm
fertig gewalzt.
[0040] Um Bandrisse zu vermeiden, kann bei Bedarf ein weiteres Zwischenbesäumen beim Zwischenwalzen
von 1 auf 0,4 mm vorgenommen werden.
[0041] Das so hergestellte Band wurde entfettet und konnte in diesem Walzzustand in einem
relativ breiten Umformfenster superplastisch umgeformt werden.
Beispiel 2
[0042] Als Vormaterial wurde ein warmgewalztes TiA16V4-Blech mit einer Dicke von 1 mm eingesetzt,
welches (nach dem Warmwalzen) folgende Zusammensetzung aufwies:

[0043] Das Blech wurde zu Streifen mit einer Breite von 120 mm geschnitten. Diese Streifen
wurden an der Oberfläche schwach geschliffen und gereinigt. Danach wurden die Streifen
für 1 Stunde bei 760 °C einer Hochvakuumglühung unterzogen, wonach im Hochvakuum eine
12-stündige Abkühlung auf Raumtemperatur erfolgte. Auf einem Quartowalzwerk wurden
diese Streifen in Einzelstichen von ca. 10 % beginnend bis ca. 2,5 % endend mit entsprechenden
Glättungsstichen auf das Endmaß von 0,5 mm fertig gewalzt. Das Band wurde entfettet.
In diesem Walzzustand konnte das Bandmaterial in einem angepassten Umformfenster superplastisch
umgeformt werden.
1. Verfahren zur Herstellung eines superplastisch umformbaren Bandes oder einer superplastisch
umformbaren Folie aus TiA16V4 mit einer Dicke von nicht mehr als 0,9 mm umfassend
die Schritte:
a) Warmwalzen eines Blechs aus TiA16V4,
b) thermische Vorbehandlung des warmgewalzten Blechs bei einer Temperatur zwischen
650 und 850 °C und
c) Kaltwalzen des warmgewalzten und thermisch vorbehandelten Blechs mit einem Umformgrad
von wenigstens 30 %, wobei der Umformgrad pro Einzelstich zwischen 1 und 15 % beträgt,
zu einem Band oder einer Folie mit einer Dicke von nicht mehr als 0,9 mm,
wobei das kaltgewalzte Band oder die kaltgewalzte Folie nicht endgeglüht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Warmwalzen in dem Schritt a) bei einer Temperatur zwischen 800 und 1.050 °C, vorzugsweise
zwischen 800 und 1.000 °C, durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Warmwalzen mit einem Umformungsgrad zwischen 20 und 90 %, vorzugsweise zwischen
30 und 80 %, durchgeführt wird.
4. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die TiA16V4-Legierung nach dem Warmwalzen gemäß Schritt a) die nachfolgende Zusammensetzung
aufweist:
- 5,5 bis 6,5 Gew.-% Aluminium,
- 3,5 bis 4,3 Gew.-% Vanadium,
- weniger als 0,02 Gew.-% Stickstoff,
- weniger als 0,05 Gew.-% Kohlenstoff,
- weniger als 0,15 Gew.-% Sauerstoff,
- weniger als 0,01 Gew.-% Wasserstoff,
- weniger als 0,2 Gew.-% Eisen und
- Rest unvermeidbare Verunreinigungen und Titan.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die TiA16V4-Legierung nach dem Warmwalzen gemäß Schritt a) die nachfolgende Zusammensetzung
aufweist:
- 5,5 bis weniger als 6,0 Gew.-% Aluminium,
- 3,5 bis 4,2 Gew.-% Vanadium,
- weniger als 0,02 Gew. -% Stickstoff,
- weniger als 0,05 Gew.-% Kohlenstoff,
- weniger als 0,15 Gew.-% Sauerstoff,
- weniger als 0,01 Gew.-% Wasserstoff,
- weniger als 0,15 Gew.-% Eisen und
- Rest unvermeidbare Verunreinigungen und Titan.
6. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die thermische Vorbehandlung in dem Schritt b) bei einer Temperatur zwischen 700 und
800 °C und vorzugsweise unter Hochvakuum von nicht mehr als 13,3 mPa durchgeführt
wird.
7. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
vor, gleichzeitig oder nach der thermischen Vorbehandlung gemäß Schritt b) und vor
dem Kaltwalzen gemäß Schritt c) eine mechanische Vorbehandlung des warmgewalzten Blechs
durchgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mechanische Vorbehandlung das Schleifen der Oberfläche des warmgewalzten Blechs
umfasst.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mechanische Vorbehandlung eine chemische Reinigung, vorzugsweise eine Entfettung
mit einem Entfettungsmittel, umfasst.
10. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das in dem Schritt c) eingesetzte warmgewalzte Blech eine Dicke von wenigstens 1 mm
aufweist.
11. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kaltwalzen in dem Schritt c) mit einem Umformgrad zwischen 30 % und 80 % und vorzugsweise
mit einem Umformgrad zwischen 45 und 60 % durchgeführt wird.
12. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kaltwalzen in dem Schritt c) mit einem Umformgrad pro Einzelstich zwischen 2 und
10 % und vorzugsweise mit einem Umformgrad pro Einzelstich zwischen 3 und 7 % durchgeführt
wird.
13. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kaltwalzen in dem Schritt c) folgende Schritte umfasst:
c1) Kaltwalzen des warmgewalzten und thermisch vorbehandelten Blechs aus dem Schritt
b) mit einem Umformgrad von wenigstens 30 %, wobei der Umformgrad pro Einzelstich
zwischen 1 und 15 % beträgt, zu einem Band oder einer Folie mit einer Dicke von nicht
mehr als 0,9 mm,
c2) Zwischenglühen des in dem Schritt c1) erhaltenen Bandes bzw. der Folie bei einer Temperatur zwischen 650 und 850 °C und
c3) Kaltwalzen des in dem Schritt c2) erhaltenen Bandes bzw. Folie mit einem Umformgrad zwischen 10 und 40 %, wobei der
Umformgrad pro Einzelstich zwischen 0,1 und 10 % beträgt, auf das Endmaß.
14. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Enddicke des Bandes bzw. der Folie nach dem Kaltwalzschritt c) bzw. nach dem Kaltwalzschritt
c3) weniger als 0,7 mm, vorzugsweise weniger gleich 0,5 mm, besonders bevorzugt weniger
gleich 0,4 mm und ganz besonders bevorzugt zwischen 0,1 und 0,3 mm beträgt.
15. Superplastisch umformbares Bandes oder superplastisch umformbare Folie aus TiA16V4
mit einer Dicke von nicht mehr als 0,9 mm erhältlich nach einem Verfahren gemäß einem
der Ansprüche 1 bis 14.
16. Superplastisch umformbares Bandes oder superplastisch umformbare Folie nach Anspruch
15,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Band bzw. die Folie die nachfolgende Zusammensetzung aufweist:
- 5,5 bis 6,5 Gew.-% Aluminium,
- 3,5 bis 4,3 Gew.-% Vanadium,
- weniger als 0,02 Gew.-% Stickstoff,
- weniger als 0,05 Gew.-% Kohlenstoff,
- weniger als 0,15 Gew.-% Sauerstoff,
- weniger als 0,01 Gew.-% Wasserstoff,
- weniger als 0,2 Gew.-% Eisen und
- Rest unvermeidbare Verunreinigungen und Titan.
17. Superplastisch umformbares Bandes oder superplastisch umformbare Folie nach Anspruch
15 oder 16,
dadurch gekennzeichnet, dass
dieses bzw. diese eine Dicke von weniger als 0,7 mm, vorzugsweise von weniger gleich
0,5 mm, besonders bevorzugt von weniger als 0,4 mm und ganz besonders bevorzugt zwischen
0,1 und 0,3 mm aufweist.