JP2000501341A - 等削減微粒焼入れ表面 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 焼入れ表面は、ミクロ構造又はアモルファス構造を有するストリップへと溶融合金を急速に固化させる。表面は微細な等削減再結晶粒子のみからなる均等質のミクロ構造を有する熱伝導性の合金で作る。粒子は緻密なガウス粒度分布を示す

Description

【発明の詳細な説明】 等削減微粒焼入れ表面 発明の背景 １．発明の分野 本発明は、溶融合金の急速焼入れによるリボン又はワイヤの製造に関し、特に 急速焼入れを得るために使用される表面の特徴に関する。きめ細かで等削減(equ iaxed)再結晶ミクロ構造を有し、緻密なガウス粒度分布を示す焼入れ表面は急速 に固化したストリップの表面仕上げの質を著しく改善することが分かっている。２．従来技術の説明 合金ストリップの連続鋳造は溶融合金を回転鋳造ホイール上に蒸着することに より達成される。溶融合金流動体(stream)としてのストリップ形態は、ホイール の運動する焼入れ表面により薄くされ、固化される。連続鋳造に対しては、この 焼入れ表面は鋳造中の熱サイクルによる繰り返し応力により生じるかもしれない 機械的な損傷に耐えねばならない。焼入れ表面の改善した性能を達成できる手段 は高熱伝導性及び高機械強度を有する合金の使用を含む。その例は、種々の銅合 金、スチール等である。代わりに、ヨーロッパ特許ＥＰ００２４５０６号明細書 に開示されているように、焼入れ表面の性能を改善するために種々の表面を鋳造 ホイールの焼入れ表面上に配置することができる。適当な鋳造手順は米国特許第 ４，１４２，５７１号明細書に詳細に記載されている。 従来の鋳造ホイールの焼入れ表面は一般に２つの形態のうちの１つ、即ち、単 体(monilithic)又は複合体(component)をとる。単体の焼入れ表面はオプション として冷却チャンネルを具備した鋳造ホイールの形として設計された合金の固形 ブロックからなる。複合体の焼入れ表面は、米国特許第４，５３７，２３９号明 細書に開示されているように、組立てたときに鋳造ホイールを構成する複数の部 片からなる。本開示における鋳造ホイールの焼入れ表面の改善はすべての種類の 鋳造ホイールに適用できる。 鋳造ホイールの焼入れ表面の構造のための材料を選択するに当っては、一般に 、硬度や引張り及び降伏強さや伸びの如きある機械的な特性を（時には、熱伝導 性と組み合わせて）考慮していた。これは、一定の合金にとって可能な熱伝導特 性と機械的な強度特性との最良の組み合わせを達成するための努力として行われ た。その理由は基本的には次の２つである。（１）鋳造物に高焼入れを提供する ため及び（２）ストリップの幾何学的な精細度(definition)の劣化を生じさせる 焼入れ表面の機械的な損傷に抵抗することである。優れた性能特性を有する焼入 れ表面を得るためには、動的又は周期的な機械特性をも考慮しなければならない 。 材料の間違った選択の１つの結果として、ピットの形成による鋳造ホイール表 面の急激な劣化がある。ピットは、約０．１ｍｍの深さより大きい場合に通常観 測される小さな欠陥であり、鋳造が進むにつれてその深さ及び直径が増大する。 これらの表面の不規則さは対応する欠陥、即ち、鋳造リボン内に「目」(pips)を 生じさせる。このような目はリボンの表面仕上げに影響を及ぼすばかりか、変圧 器のコア、防犯装置及びろう付け物品の如き応用におけるリボンの有用性を減少 させることがある。急速焼入れリボンの価値及び消費者の満足に対するこのよう な表面欠陥の重大性は明白である。 表面欠陥は鋳造ホイールの焼入れ表面の寿命を制限し、その上に鋳造されたリ ボンの表面の質を減少させる。次いで、これは、消費者にとってのリボンの有用 性を減少させ、設計に当たっては、受け取ったリボンの最悪の表面質に関連する 特性を考慮しなければならない。Ｃｕ Ｃｒ及びＣｕ Ｂｅ型の合金のように、 機械的及び熱的な特性を最良に選択した場合でさえ、鋳造ホイールの焼入れ表面 仕上げの劣化は急速に進む。従来、急激な劣化に抵抗し、欠陥の無い表面を有す るリボンを長期間にわたって製造する焼入れ表面の要求がある。 発明の概要 本発明は合金ストリップを連続的に鋳造する装置を提供する。一般的に述べれ ば、装置は迅速に運動する焼入れ表面を備えた鋳造ホイールを有し、この焼入れ 表面はその上に蒸着された溶融合金の層を冷却して連続合金ストリップとして急 速に固化する。焼き入れ表面はきめ細かで等削減再結晶ミクロ構造を有し、緻密 なガウス粒度分布を示す熱伝導性の合金からなる。 オプションとして、本発明の鋳造ホイールは、溶融金属が焼入れ表面上で蒸着 され、焼入れされる間にわたって焼入れ表面を実質上一定の温度に維持する冷却 手段を有する。ノズルは焼入れ表面に対して離間した関係にて装着され、溶融合 金を吐き出す。溶融合金はノズルにより焼入れ表面の領域へ導かれ、そこに蒸着 される。ノズルに連通するリザーバは溶融合金の供給源を保持し、溶融金属をノ ズルへ送る。 好ましくは、焼入れ表面は緻密なガウス粒度分布及び８０μｍより小さな平均 粒度を示すきめ細かで等削減再結晶粒子からなる。このような質を有する焼入れ 表面を使用すると、焼入れ表面の使用寿命が大幅に増大する。焼入れ表面上で扱 う鋳造物のためのランタイム（操業時間）は大幅に延び、各ラン中の材料鋳造物 の質は３倍又はそれ以上良好となる。焼入れ表面上のリボン鋳造物の表面欠陥は 遥かに少なくなり、従って、増大した緻密係数(pack factor) （％ラミネーショ ン）を示し、このようなリボンから作られた電力分布変圧器の効率は改善される 。鋳造中の焼入れ表面のラン応答は鋳造毎に顕著な一貫性を有し、その結果、実 質上同じ期間のランタイムが繰り返され、メンテナンスのスケジュール管理が容 易になる。有利なことに、このような表面上で急速に固化されたリボンの歩留ま りは顕著に改善され、表面のメンテナンス回数が最小となり、プロセスの信頼性 が増大する。 図面の簡単な説明 以下の詳細な説明及び添付図面を参照したときに、本発明を一層十分に理解で き、他の利点が明らかとなろう。添付図面において、 第１図は金属ストリップを連続鋳造するための装置の斜視図、 第２図は従来の焼入れ表面を有する熱間鍛造された鋳造ホイールの寿命につい ての（大粒粒子の面積％にて量を定められた）双モデル(bimodel)粒度分布の効 果を示す図、 第３図は双モデル粒度分布を示す、「良質」および「悪質」の熱間鍛造された ホイールの粒度分布を示す図、 第４図は冷間加工の度合いが平均粒度に如何に影響を与えるかを示す図、 第５図は本明細書で説明するようなホイールを冷間加工することにより得られ る粒度分布を示す図、 第６図は３０μｍ以下の平均粒度の再結晶ミクロ構造を示す冷間鍛造されたホ イール（このホイールの統一リボン量鋳造は２．９であった）の顕微鏡写真、 第７図は３０μｍ以下の平均粒度の熱間鍛造されたホイール（このホイールの 統一リボン量鋳造は１．７であった）の顕微鏡写真、 第８図は３０μｍ以下の平均粒度の冷間鍛造され熟成されたホイール（このホ イールの統一リボン量鋳造は０．３であった）の顕微鏡写真、 第９図は緻密なガウス粒度分布を示す、押出しにより得られた粒度分布を示す 図である。 発明の詳細な説明 本明細書において、「アモルファス金属合金」なる用語は任意の長範囲秩序(o rder)を実質上有しない金属合金を意味し、液体又は無機酸化ガラスにおいて観 察されるものと同等のＸ線回折強度最大値を特徴とする。ここで使用するような ミクロ結晶合金なる用語は１０μｍ（０．０００４インチ）より小さな粒度を有 する合金を意味する。好ましくは、このような合金は約１００ｎｍ（０．０００ ００４インチ）から１０μｍ（０．０００４インチ）までの範囲、一層好ましく は約１μｍ（０．００００４インチ）から５μｍ（０．０００２インチ）までの 範囲の粒度を有する。 ここで使用されるような粒度は粒子の境界を現すために研磨され正確にエッチ ングされた合金サンプルを直接見る画像分析器により決定されたものとする。平 均粒度は無秩序に選んだサンプル内の５つの異なる位置を使用して決定した。す べての場合、サンプル内の最大粒子が視野内に完全に収まる程度に倍率を減少さ せた。不明瞭さが存在した場合は、粒度を異なる倍率で決定し、倍率が変化しな いことを保証した。 ここで使用するような「ストリップ」なる用語は、横方向の寸法が長さよりか なり小さい細い本体を意味する。従って、ストリップはすべて規則的又は不規則 な横断面のワイヤ、リボン及びシートを含む。 明細書及び請求の範囲全体にわたって使用するような「急速固化」なる用語は 少なくとも約１０⁴ないし１０⁶℃／ｓの割合での溶融物の冷却を言う。本発明 の範囲内で、ストリップを製造するために、例えば、冷却された表面上への噴霧 蒸着、ジェット鋳造、平坦フロー鋳造等の種々の急速固化技術を利用できる。 ここで使用するような「ホイール」なる用語は直径より小さな（軸方向の）幅 を有する実質上円形の横断面を持った本体を意味する。逆に、ローラは直径より 大きな幅を有するものとして理解すべきである。 ここで使用するような「熱伝導」なる用語は、焼入れ表面が４０Ｗ／ｍＫより 大きく約４００Ｗ／ｍＫより小さく、一層好ましくは６０Ｗ／ｍＫより大きく約 ４００Ｗ／ｍＫより小さく、最も好ましくは８０Ｗ／ｍＫより大きく４００Ｗ／ ｍＫより小さい熱伝導値を有することを意味する。 ここで使用するような「統一リボン量鋳造」（normalized ribbon quantity c ast）なる用語は標準のホイールとして統一された特定のホイール上に鋳造が可 能となったリボンの量／質量を言う。 ここで使用するような「溶液熱処理」なる用語はすべての合金添加物が溶液と なる温度に合金を加熱することを意味する。これは、しばしば、合金添加物が溶 液となったときに生じる再結晶を伴う。実際の溶液熱処理温度は合金に依存する 。銅ベリリウム合金２５は普通７４５ないし８１０℃の範囲内で溶液処理される 。溶液熱処理の後、合金は急速に冷却され、合金添加物を溶液内に維持させる。 この状態において、合金は柔軟であり、延性を有し、容易に加工できる。 ここで使用するような「熟成」（aging）なる用語は溶液熱処理された合金か ら合金添加物を沈澱させるために使用される低温露出を意味する。強化相の沈澱 は合金を硬化させる。熟成時間及び温度は最大硬度従って強度を得るために最適 化される。銅ベリリウム合金２５は普通２６０ないし３７０℃で４時間熟成され る。過剰な熟成時間は硬度、強度及び延性の損失につながる。銅ベリリウム合金 は普通溶液熱処理された状態で売られているので、銅ベリリウム合金の熟成は普 通単に「熱処理」として参照される。 ここで使用するような「ガウス」なる用語は平均値のまわりでの普通の標準分 布を意味する。例としてゼロに近いある場合において、分布は正に歪む。その理 由は、粒子が負の値を持つことができないからである。このような作業における このような場合は簡単にガウス分布として参照される。 ここで使用するような「緻密」（tight）なる用語はガウス分布即ち通常分布 のまわりでの分散が極めて少ないことを意味する。狭いガウス分布なる用語はま た幅広いガウス分布に対抗するものとして使用できる。 本明細書及び請求の範囲において、装置はホイールの周辺部に位置する鋳造ホ イールの区分（焼入れ表面として作用する）を参照して述べる。本発明の原理は ホイールとは異なる形状及び構造を有するベルトの如き焼入れ表面形状、又は、 焼入れ表面として作用する区分がホイールの面又はホイールの周辺以外の他の部 分に位置するような鋳造ホイール形状に同様に適用できる。 本発明は急速固化に使用する焼入れ表面、金属ストリップの急速固化に焼入れ 表面を使用する方法、及び焼入れ表面を作る方法を提供する。 第１図には、金属ストリップを急速固化するための装置１０を示す。装置１０ は長手軸線上に回転可能に装着された環状の鋳造ホイール１と、溶融金属を保持 するためのリザーバ２と、誘導加熱コイル３とを有する。リザーバ２は溝付きノ ズル４に連通し、ノズルは環状の鋳造ホイール１の表面５の近傍に装着される。 リザーバ２は更にそこに収容された溶融金属をノズルを通して吐き出させるため に溶融金属を加圧する手段（図示せず）を具備する。作動において、リザーバ２ 内で加圧下に維持された溶融金属はノズル４を通して迅速に運動する鋳造ホイー ルの表面５上に吐き出され、そこで溶融金属は固化してストリップ６を形成する 。固化後、ストリップ６は鋳造ホイールから分離され、ホイールから振り飛ばさ れてワインダ又は他の適当な回収装置（図示せず）により回収される。 鋳造ホイールの焼入れ表面５を構成する材料は銅又は他の金属又は比較的高い 熱伝導率を有する合金とすることができる。この要求は、アモルファスストリッ プ又は準安定ストリップを作りたい場合に特に適用できる。表面５の構造にとっ て好ましい材料はクロム銅又はベリリウム銅の如き沈澱硬化銅合金、分散硬化合 金及び酸素無し銅を含む。必要なら、平滑な表面特徴を有するストリップを得る ために、表面５を高度に研磨するか、クロムメッキ等を施すことができる。浸食 、腐食又は熱疲労に対する更なる保護を提供するために、鋳造ホイールの表面を 適当な抵抗材料又は高融点材料で覆うことができる。典型的には、冷えた表面上 に鋳造されている溶融金属又は合金の湿潤性が十分な場合は、セラミックのコー ティングや耐腐食性高融点金属を適用できる。 鋳造中ホイールが回転しているときに焼入れ表面上へ溶融金属を蒸着すると、 表面の近傍での大きな半径方向の熱勾配及び大きな繰り返し熱応力が生じる。こ れらの効果は組合わさって鋳造中の焼入れ表面を機械的に劣化させる。 実質上５００μｍ以上の粒子を有しない緻密なガウス粒度分布を有するきめ細 かな等削減再結晶粒子からなる焼入れ表面を使用することにより、上述の機械的 な劣化の問題を最小限に抑えることができることが判明した。銅を基礎とする合 金は典型的には双モデル粒度分布を有する。事実、銅合金は、アメリカ協会の試 験及び測定(American Society of Testing & Measurement)（ASMT）Ｅ １１２ による粒度規格が平均粒度を２つの寸法により特定できるような合金のみである 。特定される２つの寸法のうち、一方の寸法は微細な粒子のためのものであり、 他方の寸法は大きな粒子のためのものである。これらの寸法のための典型的な値 はそれぞれ１００μｍ及び６００μｍである。銅合金に対しては、約５ないし１ ０００μｍの粒度範囲が普通である。 双モデル粒度分布のために銅合金において普通に生じる大きな粒度は鋳造ホイ ールの耐久性にとって有害である。熱間鍛造により製造された一連の銅製鋳造ホ イールを詳細に研究した。すべてのホイールは２０及び５００μｍのＡＳＴＭ粒 度により代表される典型的な双モデル分布を有していた。２５０μｍ以上の粒度 を有する鋳造ホイール材料の百分率を決定するために画像分析器を使用するによ り双モデル分布の度合いの量を定めることが可能であり、大きな粒度をある程度 考慮できることが判明した。第２図に示すように、大きな割合の大きな粒子を有 する熱間鍛造されたホイールは小さな統一リボン量鋳造を有し、一方、小さな割 合の粒子を有するホイールは一層大きな統一リボン量鋳造を有していた。第３図 は「良質」及び「悪質」のホイールの粒度分布を示す。「良質」及び「悪質」の ホイールの各々は双モデル分布を有するが、一層高い統一量鋳造（０．０４に対 比して１．４）を持つホイールにおける大きな粒子は一層少ない。明らかに、大 きな粒子及び双モデル粒度分布は金属又は合金ストリップの連続鋳造における焼 入れ表面の性能にとって有害である。このような状況の下では、焼入れ表面の劣 化が生じるような特定の方法はその表面における極めて小さな割れ目の形成を伴 う。次いで、引き続いて蒸着された溶融金属又は合金がこれらの小さな割れ目へ 進入し、その中で固化し、鋳造されたストリップが作業中に焼入れ表面から分離 されるときに、隣接する焼入れ表面材料と一緒に引き出される。劣化手順は変化 するものであり、時間が経つにつれて悪い方へ漸進的に成長する。焼入れ表面上 の割れ目を伴った即ち引き出されたスポットは「ピット」と呼ばれ、一方、鋳造 されたストリップの下面に付着した対応する複製突起は「目」(pips)と呼ばれる 。 大きな粒子の領域を更に減少させることにより双モデル分布を減少させること が有利である。しかし、従来の熱間鍛造プロセスで実質上１００％の小さな粒度 を得ることは困難である。従来の熱間鍛造は普通、高強度を得るための引き続き の熱処理に対する準備を行うように、環状の焼入れ表面に対する個別のハンマー 殴打(blow)により金属を加工する工程を含む。この機械的な加工方法の制限はそ の個別の増分的な性質におおいに依存する。すなわち、焼入れ表面の体積素子が すべて等しく加工されるとは限らず、引き続いて双モデル粒度分布が生じ、微細 な粒子のマトリックス内に大きな粒子が生じる虞れがある。 それ故、別の製造方法が探求された。このような方法は前方及び後方押出し、 フロー形成(flow forming)、熱間及び冷間鍛造を含むものであった。いくつかの 方法は均等質の微粒ミクロ構造を提供した。ある方法はホイールの寿命を改善し たが、極端に微細（＜３０μｍ）な粒度でさえ、極めて低い統一リボン量鋳造を 得ることができることが判明した。微細で均一な粒度でさえ、性能が粒子のミク ロ構造に依存することが判明した。各ホイールの平均粒度が３０μｍより小さく ２５０μｍを越える粒子が無い場合でさえ、良好、中程度及び極めてホイールの 寿命が得られた。 緻密なガウス粒度分布でのきめ細かな等削減再結晶粒子を形成する技術により 、最良の結果が得られた。このようなミクロ構造の利点は長いホイールの寿命に 限定されず、良好な設備の利用及び優れた表面仕上げを有するリボンの製造を含 む。磁気合金から作ったリボンの場合、良好な表面仕上げは一層高い緻密係数及 び一層効率的な変圧器を提供する。リボンが「目」を持たない状態で有効に形成 された場合に、改善されたリボンの質に関連する利点が著しく増大することが判 明した。 本発明の一層完全なる理解のために次の例を示す。特殊な技術、条件、材料、 比率及び報告データは、本発明の原理及び実行が例示的なものであり、本発明の 要旨を限定するものとして解釈すべきではない。 例１ 銅ベリリウム合金２５のインゴットを７００℃の温度で熱間側方鍛造して穴を 明け、その後、熱間鍛造及び引き続きの冷間鍛造を行って、最終の所望の鋳造ホ イール寸法にした。特に、ビレットを中間の寸法へと熱間鍛造し、最終のホイー ル寸法まで３０％の冷間減少を行った。第４図は標準の溶液処理前に種々の減少 となるように標準の熱間鍛造し次いで冷間鍛造したサンプルのために得られた平 均粒度を示す。得られた粒度は冷間作業の大きな範囲にわたって一定を維持し、 第４図において研究された直接の範囲外で僅かしか変化しないものと期待できる 。 次いで、精確なホイール寸法及び公差に機械加工する前に、３０％冷間加工さ れた鋳造ホイールに対して標準の溶液熱処理を行い、熟成させた。得られたガウ ス粒度分布を第５図に示す。第６図に示すこれらの微細な等削減再結晶粒子はこ のホイールに著しく長い寿命を与えた。第５、６図に示されたホイールは２．９ の統一リボン量鋳造を有し、これは第２図に示した「最良の」熱間鍛造されたホ イールの値の約２倍である。 大半の場合、このホイールを使用して製造されたリボンは目を有していなかっ た。その結果、その積層係数が増大した。それ故、このリボンが望ましいこと明 らかである。 上述のプロセスにより付加的な鋳造ホイールを製造した。すべての場合、ホイ ールのミクロ構造は緻密なガウス粒度分布を示す微細な再結晶等削減粒子からな っていた。これらの鋳造ホイールはすべて統一リボン量鋳造により測定されるよ うな優れた鋳造性能を示した。この情報を表１に示す。 ＊表１で報告された粒度は非破壊的な技術という利点を持っているホイール 表面のプラスチック複製品を使用して得られた。この技術はすべての他の 粒度測定のためにここで使用される破壊的な技術よりも僅かに大きい粒度 （これらのミクロ構造に対して〜＋１０μｍ）を与える。 例２ 例１と同様、銅ベリリウム合金２５のインゴットを７００℃の温度で熱間側方 鍛造して穴を明けた。この例においては、次いで、ビレットを最終の鋳造ホイー ル寸法へとわざわざ熱間鍛造した。３０μｍ以下の極めて微細な平均粒度を有す る均等質のミクロ構造が得られた。しかし、冷間加工が無いため、粒子は等削減 されず、粒子内に焼きもどしツインズ(twins)が見られ、粒度分布は、ガウス形 状ではなかった。このホイールのミクロ構造を第７図に示す。ミクロ構造が均等 質であり、かつ、平均粒度が極めて微細（３０μｍ以下）であっても、鋳造ホイ ールの統一リボン量鋳造はたった１．７であった。統一リボン量鋳造のこの値は 、ホイールが最終の冷間加工を除いて実質上同じ方法で処理された場合、例１で 得られた２．９の値より遥かに小さい。 例３ 銅ベリリウム合金２５のインゴットを７００℃の温度で熱間側方鍛造して穴を 明けた。例１と同様、ビレットを中間の寸法へと熱間鍛造し、最終のホイール寸 法まで３０％の冷間減少を行った。例１の溶液処理及び熟成された材料とは異な り、この場合、再結晶ミクロ構造は得られなかった。代わりに、ホイールは大き く変形した粒子を備えたきめ細かな均等質のミクロ構造を有し、１５μｍの平均 粒度及び２００μｍ以上の粒子を含まないガウス坪度分布を有していた。第８図 に示すこの均等質のきめ細かなミクロ構造は、極めて高い統一リボン量鋳造を有 するものと期待できる。しかし、鋳造ホイールは、かなり大きな粒度を有する平 均の標準ホイールよりも遥かに小さな０．３の極めて低い統一リボン量鋳造を示 した。 例１、２、３に示すホイールは、すべて３０μｍ以下の平均粒度を示すが、極 めて異なるミクロ構造を有する。本発明に従って製造され、緻密なガウス粒度分 布の微細で等削減再結晶粒子により特徴づけられたミクロ構造を有する例１のホ イールのみが優れた鋳造性能を有する。 例４ チューブの直接熱間押出しにより鋳造ホイールを形成した。銅ベリリウム合金 ２５のインゴットを押出し容器内で適合するようにアプセット熱間鍛造した。次 いで、熱い状態のまま、押出すべきチューブの内径を穿孔した。穿孔後、ビレッ トを冷却し、検査し、次いで６５０℃の押出し温度に再加熱した。およそ１０： １の減少率を与え、均一で大きな変形がインゴットに与えられるのを保証するよ うに、押出し容器の寸法を選択した。押出されたチューブに対して標準の溶液熱 処理を施し、熟成させた。次いで、これをスライスし、鋳造ホイールの精確な寸 法及び公差となるように各スライスを機械加工した。 出来上がったミクロ構造は、等削減性で、第９図に示すように緻密なガウス粒 度分布を特徴とすることが判明した。粒子は、再結晶化され、これらの合金の冷 間及び熱間加工に関連する位置変化を示さなかった。 例５ 銅ベリリウム合金２５のインゴットをアプセット熱間鍛造し、穿孔し、次いで 、例４で説明した手順を用いてチューブへと熱間前方押出しを行った。次いで、 このチューブを鋳造ホイールに必要な寸法へと冷間フロー形成し、５０％の減少 を達成させた。第４図は、最適の粒度を達成するのに２０ないし７０％の冷間減 少を使用できることを示す。フロー形成されたチューブに対して標準の溶液熱処 理を施し、熟成させ、必要な公差となるように機械加工した。ミクロ構造は緻密 なガウス粒度分布の等削減粒子、及び、約３０μｍの平均粒度を有していた。 フロー形成の代わりに他の機械的な加工プロセスを使用することができる。そ の１つは、２０μｍの平均粒度を持つ著しく緻密なガウス粒度分布の再結晶粒子 が得られることが判明している冷間サドル鍛造である。このホイールは２．０の 高い統一リボン量鋳造を有していた。別の機械的な加工プロセスはリング圧延で あり、このプロセスでは、環状の焼入れ表面は体積の各素子にわたって連続的な 機械変形を受ける。これらの連続変形プロセスは本発明に従って極めて微細な均 一の粒度を生じさせる。 上述の機械的な変形プロセスに加えて、機械的な変形プロセスの間又はプロセ ス中に実行される種々の熱処理工程を利用して、処理を容易にし、及び／又は、 焼入れ表面の粒子を再結晶化し、焼入れ表面合金内に硬化相を生じさせることが できる。 以上、本発明をある程度詳細に説明したが、このような詳説はこれに拘泥され るべきでなく、当業者にとっては本発明の要旨内で種々の変更及び修正が可能で あることが理解できよう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 テラー，デービス アメリカ合衆国サウス・カロライナ州 29576，マーレルス・インレット，ラム・ ガリー・サークル 361 (72)発明者 リーバーマン，ハワード・エイチ アメリカ合衆国ニュージャージー州07876, サッカサナ，シンシア・ドライブ 11 (72)発明者 デクリストファロ，ニコラス アメリカ合衆国ニュージャージー州07928, チャタム，リンカーン・アベニュー 33

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 溶融合金をミクロ結晶構造又はアモルファス構造を有するストリップへ急 速に固化するための焼入れ表面であって、 微細で等削減再結晶粒子のみからなるミクロ構造を有する熱伝導性の合金で作 られ、上記粒子の平均寸法が２００μｍ以下であり、当該粒子が５００μｍより 大きくなく、該粒子が緻密なガウス粒度分布を有することを特徴とする焼入れ表 面。 ２． 請求の範囲第１項に記載の焼入れ表面であって、上記熱伝導性の合金は、 銅を基礎とするものであることを特徴とする焼入れ表面。 ３． 請求の範囲第２項に記載の焼入れ表面であって、上記熱伝導性の合金は、 沈澱硬化された銅合金であることを特徴とする焼入れ表面。 ４． 請求の範囲第２項に記載の焼入れ表面であって、上記熱伝導性の合金は、 分散硬化された銅合金であることを特徴とする焼入れ表面。 ５． 請求の範囲第２項に記載の焼入れ表面であって、上記熱伝導性の合金は、 ベリリウム銅合金であることを特徴とする焼入れ表面。 ６． 請求の範囲第１項に記載の焼入れ表面であって、上記合金は、上記粒子が １００μｍ以下の平均粒度を有するような実質上均等質のミクロ構造を有するこ とを特徴とする焼入れ表面。 ７． 請求の範囲第１項に記載の焼入れ表面であって、上記合金は、上記粒子が ３０μｍ以下の平均粒度を有するような実質上均等質のミクロ構造を有すること を特徴とする焼入れ表面。 ８． 請求の範囲第１項に記載の焼入れ表面を作るための機械的な形成／熱処理 方法であって、 上記焼入れ表面が、最終的な溶液熱処理工程前に、押出しを受け、次いで、リ ング圧延を受けることを特徴とする方法。 ９． 請求の範囲第１１項に記載の方法であって、上記焼入れ表面が、最終的な 溶液熱処理及び熟成工程前に、低温及び中間押出し率で押出されることを特徴と する方法。 １０． 請求の範囲第１１項に記載の方法であって、上記焼入れ表面が、最終的 な溶液熱処理及び熟成工程前に、熱間鍛造を受け、次いで、冷間鍛造を受けるこ とを特徴とする方法。