JP2003239053A - アルミニウム合金押出材の冷却方法 - Google Patents
アルミニウム合金押出材の冷却方法Info
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- JP2003239053A JP2003239053A JP2002042105A JP2002042105A JP2003239053A JP 2003239053 A JP2003239053 A JP 2003239053A JP 2002042105 A JP2002042105 A JP 2002042105A JP 2002042105 A JP2002042105 A JP 2002042105A JP 2003239053 A JP2003239053 A JP 2003239053A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルミニウム合金の押出プレス焼入れ時の冷
却方法において、高価な冷却制御機器を要することなく
高い冷却速度を実現できるようにして、押出材の製造コ
ストを低減する。 【解決手段】 加熱されて押し出し成形されてきたアル
ミニウム合金よりなる押出材８に焼入れ用の冷却を行う
ようにしたアルミニウム合金押出材の冷却方法におい
て、蒸発潜熱の異なる複数種類の作動流体を押出材８に
複数領域でそれぞれ別個に吹き付けて当該押出材８を冷
却する。
却方法において、高価な冷却制御機器を要することなく
高い冷却速度を実現できるようにして、押出材の製造コ
ストを低減する。 【解決手段】 加熱されて押し出し成形されてきたアル
ミニウム合金よりなる押出材８に焼入れ用の冷却を行う
ようにしたアルミニウム合金押出材の冷却方法におい
て、蒸発潜熱の異なる複数種類の作動流体を押出材８に
複数領域でそれぞれ別個に吹き付けて当該押出材８を冷
却する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、２０００系、４０
００系、６０００系及び７０００系等の熱処理型アルミ
ニウム合金よりなる押出材に対してプレス焼入れ時に行
う冷却方法に関するものである。
００系、６０００系及び７０００系等の熱処理型アルミ
ニウム合金よりなる押出材に対してプレス焼入れ時に行
う冷却方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱処理型アルミニウム合金をオンライン
によりプレスして押し出し成形する際には、押し出し成
形後に直ちに焼入れ処理を行い、その後、時効処理を施
している。製品品質として極めて重要である押出材の機
械的強度や表面品質については、押し出し前の鋳塊品質
や押し出し速度とともに押し出し後の焼入れ用の冷却方
法もそれに大きく影響することは周知の事実である。
によりプレスして押し出し成形する際には、押し出し成
形後に直ちに焼入れ処理を行い、その後、時効処理を施
している。製品品質として極めて重要である押出材の機
械的強度や表面品質については、押し出し前の鋳塊品質
や押し出し速度とともに押し出し後の焼入れ用の冷却方
法もそれに大きく影響することは周知の事実である。
【０００３】かかる押し出し後の焼入れ用冷却技術につ
いては、作動流体として空気を用い、ファンによりダク
ト内に導入した後、押出材の側面近傍に衝突させて冷却
する方法（以下、「空冷」と呼ぶ）や、水を作動流体と
して押出材にスプレーし、当該押出材の表面とその近傍
で蒸発を伴って冷却させる方法（以下、「水冷」と呼
ぶ）が公知技術である。その際、空冷時における押出材
の冷却速度は、形材形状や押し出し速度、押し出し開始
点の温度、あるいは形材断面位置等にもよるが、おおよ
そ数百℃／分であり、水冷の場合はおおよそ数万℃／分
である。
いては、作動流体として空気を用い、ファンによりダク
ト内に導入した後、押出材の側面近傍に衝突させて冷却
する方法（以下、「空冷」と呼ぶ）や、水を作動流体と
して押出材にスプレーし、当該押出材の表面とその近傍
で蒸発を伴って冷却させる方法（以下、「水冷」と呼
ぶ）が公知技術である。その際、空冷時における押出材
の冷却速度は、形材形状や押し出し速度、押し出し開始
点の温度、あるいは形材断面位置等にもよるが、おおよ
そ数百℃／分であり、水冷の場合はおおよそ数万℃／分
である。
【０００４】ところが、これらの公知技術による冷却の
場合、形材の断面形状を考慮せずに押し出し直後より行
うため、押し出し方向のみならず形材断面にも冷却速度
むら、即ち、不均一な温度分布が生じることとなり、結
果として形材の機械的性質に不均一分布が発生し、ある
いは形材の寸法精度上の不良が発生することが懸念され
る。また、断面の形状や肉厚等により、歪みが発生し、
断面変形や軸方向の曲がりが発生し、同様に製品品質を
損なうこととなる。
場合、形材の断面形状を考慮せずに押し出し直後より行
うため、押し出し方向のみならず形材断面にも冷却速度
むら、即ち、不均一な温度分布が生じることとなり、結
果として形材の機械的性質に不均一分布が発生し、ある
いは形材の寸法精度上の不良が発生することが懸念され
る。また、断面の形状や肉厚等により、歪みが発生し、
断面変形や軸方向の曲がりが発生し、同様に製品品質を
損なうこととなる。
【０００５】以上のことを、図１及び図２を用いて説明
する。図１は、公知技術である空冷装置を用いたプレス
押出材製造装置の概略図であり、図中、１はコンテナ、
２はステム、３はビレット、４はダイス、５はプレスプ
ラテン、６は冷却空気の導出ダクト、７は冷却空気の流
れ方向、８はプレス押し出しにより成型加工された押出
材（製品）をそれぞれ示す。
する。図１は、公知技術である空冷装置を用いたプレス
押出材製造装置の概略図であり、図中、１はコンテナ、
２はステム、３はビレット、４はダイス、５はプレスプ
ラテン、６は冷却空気の導出ダクト、７は冷却空気の流
れ方向、８はプレス押し出しにより成型加工された押出
材（製品）をそれぞれ示す。
【０００６】予熱処理されたアルミニウム合金のビレッ
ト３をプレス押出材製造装置に挿入し、ステム２により
製品断面形状となるように、くり貫き加工されたダイス
４に向かってプレス加圧する。このプレス加圧により、
ビレット３は高温高圧状態となってダイス４の近傍で溶
体化し、そのくり貫き部（隙間）より所定の断面形状と
なって所定の押し出し速度で押出材８として成形されて
吐出される。
ト３をプレス押出材製造装置に挿入し、ステム２により
製品断面形状となるように、くり貫き加工されたダイス
４に向かってプレス加圧する。このプレス加圧により、
ビレット３は高温高圧状態となってダイス４の近傍で溶
体化し、そのくり貫き部（隙間）より所定の断面形状と
なって所定の押し出し速度で押出材８として成形されて
吐出される。
【０００７】このようにしてダイス４より押し出された
押出材８はプレスプラテン５内の空間を通り、それ以降
の押出材用テーブルヘと進むに従って、冷却空気の導出
ダクト６より吐出する冷却空気７により、その周縁部よ
り冷却される。すなわち、冷却空気の導出ダクト６内の
ファンによって導びかれた冷却空気は、導出ダクト６に
よってその方向や風速等を調整され、押出材８の表面に
衝突して同押出材８を冷却する。
押出材８はプレスプラテン５内の空間を通り、それ以降
の押出材用テーブルヘと進むに従って、冷却空気の導出
ダクト６より吐出する冷却空気７により、その周縁部よ
り冷却される。すなわち、冷却空気の導出ダクト６内の
ファンによって導びかれた冷却空気は、導出ダクト６に
よってその方向や風速等を調整され、押出材８の表面に
衝突して同押出材８を冷却する。
【０００８】ところが、通常、押出材８の横断面は非対
称形状になっており、しかも、形材表面の肉厚が周縁部
に沿って不均一である場合は、周縁部より均一に冷却す
ると形材の各微小表面部において熱容量が異なるため、
各微小部分では不均一な冷却速度（温度降下速度）の分
布となり、温度に影響を受けて変化するアルミ合金の密
度差のために断面に歪みが生じ、少なくとも断面方向あ
るいは押し出し方向で変形が生じるという問題がある。
称形状になっており、しかも、形材表面の肉厚が周縁部
に沿って不均一である場合は、周縁部より均一に冷却す
ると形材の各微小表面部において熱容量が異なるため、
各微小部分では不均一な冷却速度（温度降下速度）の分
布となり、温度に影響を受けて変化するアルミ合金の密
度差のために断面に歪みが生じ、少なくとも断面方向あ
るいは押し出し方向で変形が生じるという問題がある。
【０００９】加えて、形材断面部位によっては冷却速度
が未達となり、製品性能が要求する機械的性質を満足で
きなくなる問題が生じる。ここで、冷却速度と機械的性
質との関係を説明する。図２は、熱処理型アルミニウム
合金のＴＴＰ（Ｔｉｍｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｐ
ｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎの略）曲線と冷却曲線を示し
たものであり、形材断面のある部位の温度を表してい
る。冷却曲線はプレス押出し直後を示すＡ点より出発
し、プレスプラテン内においては冷却装置による冷却効
果がほとんどないためほとんど温度は下がらず、プレス
プラテンを出る（Ｂ点）と冷却機器による冷却効果のた
め、押出材の温度は急降下してＣ点に到達する。
が未達となり、製品性能が要求する機械的性質を満足で
きなくなる問題が生じる。ここで、冷却速度と機械的性
質との関係を説明する。図２は、熱処理型アルミニウム
合金のＴＴＰ（Ｔｉｍｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｐ
ｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎの略）曲線と冷却曲線を示し
たものであり、形材断面のある部位の温度を表してい
る。冷却曲線はプレス押出し直後を示すＡ点より出発
し、プレスプラテン内においては冷却装置による冷却効
果がほとんどないためほとんど温度は下がらず、プレス
プラテンを出る（Ｂ点）と冷却機器による冷却効果のた
め、押出材の温度は急降下してＣ点に到達する。
【００１０】このとき、冷却能力、すなわち冷却速度が
小さいと、押出材の冷却曲線とＴＴＰ曲線とが交差し
て、おおよそ１μｍ以上の大きな再結晶が析出し、製品
の要求する機械的性質を満足できなくなる。一方、これ
を解決する従来技術としては、押し出し速度の低下や、
水槽内浸漬による冷却あるいは噴霧冷却等が挙げられ
る。
小さいと、押出材の冷却曲線とＴＴＰ曲線とが交差し
て、おおよそ１μｍ以上の大きな再結晶が析出し、製品
の要求する機械的性質を満足できなくなる。一方、これ
を解決する従来技術としては、押し出し速度の低下や、
水槽内浸漬による冷却あるいは噴霧冷却等が挙げられ
る。
【００１１】ところが、押し出し速度を低下させる手段
では、単位時間あたりの生産性の低下を招くことにな
り、また、水槽内浸漬によれば空冷による場合よりも高
い冷却速度が実現できる反面、形材表面で膜沸騰が発生
し、冷却速度の低下とともに冷却速度むらが発生する。
その対策として、押し出し直後の押出材に向けて水と空
気の混合体を周りから高速に吹き付けて膜沸騰の発生を
防止し、１０００℃／ｍｉｎ以上の冷却速度を実現する
ものが特開昭５９−２２０２１２号公報に開示されてい
る。
では、単位時間あたりの生産性の低下を招くことにな
り、また、水槽内浸漬によれば空冷による場合よりも高
い冷却速度が実現できる反面、形材表面で膜沸騰が発生
し、冷却速度の低下とともに冷却速度むらが発生する。
その対策として、押し出し直後の押出材に向けて水と空
気の混合体を周りから高速に吹き付けて膜沸騰の発生を
防止し、１０００℃／ｍｉｎ以上の冷却速度を実現する
ものが特開昭５９−２２０２１２号公報に開示されてい
る。
【００１２】また、気体のみ、あるいは気体と液体との
混合体を作動流体として用い、それぞれの流体が数箇所
より噴射する領域をアルミ押出材が通過するように配置
し、アルミ押出材を段階的に無理なく各部分均等に冷却
し、形材のひずみを防止する方法が特開昭４９−１０４
８１２号公報に開示されている。あるいは、予め設定さ
れた押出し方向の目標冷却速度に合せて、押出し方向の
各冷却領域における冷媒の噴射量とそのタイミングを制
御して所定の材質を実現する方法が特開平６−２７７７
４７号公報に開示されている。
混合体を作動流体として用い、それぞれの流体が数箇所
より噴射する領域をアルミ押出材が通過するように配置
し、アルミ押出材を段階的に無理なく各部分均等に冷却
し、形材のひずみを防止する方法が特開昭４９−１０４
８１２号公報に開示されている。あるいは、予め設定さ
れた押出し方向の目標冷却速度に合せて、押出し方向の
各冷却領域における冷媒の噴射量とそのタイミングを制
御して所定の材質を実現する方法が特開平６−２７７７
４７号公報に開示されている。
【００１３】また、特開２０００−２７１６３４号公報
には、押し出し後の冷却前と冷却後の温度を計測し、そ
れらの情報を用いて押し出し速度や冷却速度等を制御す
る方法が開示されている。
には、押し出し後の冷却前と冷却後の温度を計測し、そ
れらの情報を用いて押し出し速度や冷却速度等を制御す
る方法が開示されている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のいずれの方法においても、高い冷却速度を実現する一
方で、冷却速度の制御については、特開昭５９−２２０
２１２号公報では形材断面における冷却温度分布を制御
することは考慮されておらず、特開昭４９−１０４８１
２号公報では押し出し方向に領域を分けることにより、
特開平６−２７７７４７号公報においては流体の噴射量
を制御することにより実現する方法を採っている。
のいずれの方法においても、高い冷却速度を実現する一
方で、冷却速度の制御については、特開昭５９−２２０
２１２号公報では形材断面における冷却温度分布を制御
することは考慮されておらず、特開昭４９−１０４８１
２号公報では押し出し方向に領域を分けることにより、
特開平６−２７７７４７号公報においては流体の噴射量
を制御することにより実現する方法を採っている。
【００１５】ところが、特開２０００−２７１６３４号
公報を含めていずれの従来方法においても、冷却速度を
調節するために気体と液体の混合割合を変化させるか、
噴射量を変化させるかの方法を採用しており、それらの
実現には、例えば特開昭５９−２２０２１２号公報でも
触れられているように、特定の範囲の流量制御が必要で
あるために比較的高価な流量制御機器が必要であり、そ
の結果として製作コストの増加を招くものである。
公報を含めていずれの従来方法においても、冷却速度を
調節するために気体と液体の混合割合を変化させるか、
噴射量を変化させるかの方法を採用しており、それらの
実現には、例えば特開昭５９−２２０２１２号公報でも
触れられているように、特定の範囲の流量制御が必要で
あるために比較的高価な流量制御機器が必要であり、そ
の結果として製作コストの増加を招くものである。
【００１６】更に、従来方法で採用されている空冷又は
水冷（噴霧流による冷却）の二者択一的な冷却方法で
は、まず、空冷と水冷とでは水の蒸発潜熱のために両者
間の冷却能力が格段に異なるうえ、特開昭５９−２２０
２１２号公報で触れられているように、噴霧冷却では高
速に押出材に吹き付けなければその表面上で膜沸騰が生
じ、冷却速度を著しく低下させてしまうため、適正な冷
却速度を実現するには空気と液体の混合割合を精度よく
制御する必要がある。
水冷（噴霧流による冷却）の二者択一的な冷却方法で
は、まず、空冷と水冷とでは水の蒸発潜熱のために両者
間の冷却能力が格段に異なるうえ、特開昭５９−２２０
２１２号公報で触れられているように、噴霧冷却では高
速に押出材に吹き付けなければその表面上で膜沸騰が生
じ、冷却速度を著しく低下させてしまうため、適正な冷
却速度を実現するには空気と液体の混合割合を精度よく
制御する必要がある。
【００１７】本発明は、このような実情に鑑み、アルミ
ニウム合金の押出プレス焼入れ時の冷却方法において、
高価な冷却制御機器を要することなく広範囲の冷却速度
を実現できるようにして、押出材の製造コストを低減す
ることを目的とする。
ニウム合金の押出プレス焼入れ時の冷却方法において、
高価な冷却制御機器を要することなく広範囲の冷却速度
を実現できるようにして、押出材の製造コストを低減す
ることを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明は次の技術的手段を講じた。すなわち、本発明
は、加熱されて押し出し成形されてきたアルミニウム合
金よりなる押出材に焼入れ用の冷却を行うようにしたア
ルミニウム合金押出材の冷却方法において、蒸発潜熱の
異なる複数種類の作動流体を前記押出材に複数領域でそ
れぞれ別個に吹き付けて当該押出材を冷却することを特
徴とする。
本発明は次の技術的手段を講じた。すなわち、本発明
は、加熱されて押し出し成形されてきたアルミニウム合
金よりなる押出材に焼入れ用の冷却を行うようにしたア
ルミニウム合金押出材の冷却方法において、蒸発潜熱の
異なる複数種類の作動流体を前記押出材に複数領域でそ
れぞれ別個に吹き付けて当該押出材を冷却することを特
徴とする。
【００１９】上記の本発明によれば、蒸発潜熱の異なる
複数種類の作動流体を押出材に複数領域でそれぞれ別個
に吹き付けて当該押出材を冷却するようにしているの
で、従来の噴霧冷却装置を用いて、作動流体として気体
のみを用いた場合の冷却速度から、水を作動流体として
用いた場合の１０００℃／ｍｉｎ前度の高い冷却速度ま
で広範囲にわたる冷却速度を、液体の蒸発潜熱の違いを
利用して容易に実現することができ、空気と水の混合割
合を種々に制御するための高価な流量制御機器を使用し
なくても、広範囲の冷却速度をカバーできるようにな
る。
複数種類の作動流体を押出材に複数領域でそれぞれ別個
に吹き付けて当該押出材を冷却するようにしているの
で、従来の噴霧冷却装置を用いて、作動流体として気体
のみを用いた場合の冷却速度から、水を作動流体として
用いた場合の１０００℃／ｍｉｎ前度の高い冷却速度ま
で広範囲にわたる冷却速度を、液体の蒸発潜熱の違いを
利用して容易に実現することができ、空気と水の混合割
合を種々に制御するための高価な流量制御機器を使用し
なくても、広範囲の冷却速度をカバーできるようにな
る。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明に係る実施の形態を図３及
び図４に示す。図３に示す冷却装置構造は、従来技術と
同様に、アルミニウム合金押出材を取り囲む方向と押し
出し方向の少なくとも一方に設置された冷却装置によ
り、空気または液体を衝突させて冷却するものである。
び図４に示す。図３に示す冷却装置構造は、従来技術と
同様に、アルミニウム合金押出材を取り囲む方向と押し
出し方向の少なくとも一方に設置された冷却装置によ
り、空気または液体を衝突させて冷却するものである。
【００２１】本実施形態では、図中のプレスプラテン５
より押し出された押出材８は、材料搬送方向（図３の左
右方向）上流側から順に、第一ゾーン（イ）、第二ゾー
ン（ロ）及び第三ゾーン（ハ）を順に進み、この各ゾー
ンにそれぞれ配置された冷却機器Ａ、Ｂ及びＣによって
それぞれ異なる冷却速度で冷却される。すなわち、材料
搬送方向に並設された各冷却機器Ａ、Ｂ及びＣから異な
る種類の作動流体を吐出して押出材８に衝突させること
により、押出材８を段階的に冷却するようにしている。
なお、図３では、押出材８の押し出し方向に並行にかつ
上下対象的に各ゾーン毎で２台づつの冷却装置を設置し
ているが、冷却装置及び作動流体の吐出位置はこれに限
らず、形材の断面方向あるいは押し出し方向について複
数配置するものであればよい。
より押し出された押出材８は、材料搬送方向（図３の左
右方向）上流側から順に、第一ゾーン（イ）、第二ゾー
ン（ロ）及び第三ゾーン（ハ）を順に進み、この各ゾー
ンにそれぞれ配置された冷却機器Ａ、Ｂ及びＣによって
それぞれ異なる冷却速度で冷却される。すなわち、材料
搬送方向に並設された各冷却機器Ａ、Ｂ及びＣから異な
る種類の作動流体を吐出して押出材８に衝突させること
により、押出材８を段階的に冷却するようにしている。
なお、図３では、押出材８の押し出し方向に並行にかつ
上下対象的に各ゾーン毎で２台づつの冷却装置を設置し
ているが、冷却装置及び作動流体の吐出位置はこれに限
らず、形材の断面方向あるいは押し出し方向について複
数配置するものであればよい。
【００２２】本実施形態では、各領域（イ）〜（ハ）に
おいて吐出される冷却用の作動流体として、蒸発潜熱の
異なる複数種類の液体を用いる。すなわち、図４は、図
３の冷却装置構造を用いた場合のアルミ合金の冷却曲線
を示しており、この図４における区間Ａ−Ｂは、図３に
おける第一ゾーン（イ）での冷却に対応しており、この
区間では、押し出し直後に高い冷却速度とすると形材に
ひずみが生じる恐れがあるため、比較的低い冷却速度と
なる空冷を採用している。換言すると、第一ゾーン
（イ）における冷却機器Ａとしては、空冷設備を採用す
る。
おいて吐出される冷却用の作動流体として、蒸発潜熱の
異なる複数種類の液体を用いる。すなわち、図４は、図
３の冷却装置構造を用いた場合のアルミ合金の冷却曲線
を示しており、この図４における区間Ａ−Ｂは、図３に
おける第一ゾーン（イ）での冷却に対応しており、この
区間では、押し出し直後に高い冷却速度とすると形材に
ひずみが生じる恐れがあるため、比較的低い冷却速度と
なる空冷を採用している。換言すると、第一ゾーン
（イ）における冷却機器Ａとしては、空冷設備を採用す
る。
【００２３】次に続く区間では、アルミ合金の再結晶析
出限界を示すＴＴＰ曲線に応じて、冷却速度を制御する
必要がある。例えば、図４のＴＴＰ曲線（α）を示す合
金種では、区間Ｂ−Ｂ１’に対応する第二ゾーン（ロ）
でＴＴＰ曲線を避けるべく、高い冷却速度が必要であ
る。このため、水や水と空気の混合体など高い蒸発潜熱
を有する液体を用いた冷却を行う。
出限界を示すＴＴＰ曲線に応じて、冷却速度を制御する
必要がある。例えば、図４のＴＴＰ曲線（α）を示す合
金種では、区間Ｂ−Ｂ１’に対応する第二ゾーン（ロ）
でＴＴＰ曲線を避けるべく、高い冷却速度が必要であ
る。このため、水や水と空気の混合体など高い蒸発潜熱
を有する液体を用いた冷却を行う。
【００２４】これに続く区間Ｂ１’−Ｃに対応する第三
ゾーン（ハ）では、区間Ｂ−Ｂ１’ほどではないが、比
較的高い冷却速度が必要なことから、水よりも蒸発潜熱
が低い液体（例えば、アルコール、エチレングリコー
ル、アセトン、炭素数が５以上の炭化水素又は芳香族化
合物から選ばれる一種以上のもの）を用いて冷却する。
また、例えば、図４のＴＴＰ曲線（β）を示す合金種で
は、区間Ｂ−Ｂ２’に対応する第二ゾーン（ロ）で水よ
りも蒸発潜熱が低い液体を用いて冷却することにより、
精度良く冷却速度を制御できる。
ゾーン（ハ）では、区間Ｂ−Ｂ１’ほどではないが、比
較的高い冷却速度が必要なことから、水よりも蒸発潜熱
が低い液体（例えば、アルコール、エチレングリコー
ル、アセトン、炭素数が５以上の炭化水素又は芳香族化
合物から選ばれる一種以上のもの）を用いて冷却する。
また、例えば、図４のＴＴＰ曲線（β）を示す合金種で
は、区間Ｂ−Ｂ２’に対応する第二ゾーン（ロ）で水よ
りも蒸発潜熱が低い液体を用いて冷却することにより、
精度良く冷却速度を制御できる。
【００２５】なお、上記のように、押出材８の押し出し
方向に沿って複数のゾーンに分け、この各ゾーン毎に作
動流体の異なる冷却装置を並設する他に、アルミ合金押
出材の押出し断面方向について、蒸発潜熱の異なる複数
の作動流体を用いて断面温度分布を制御することによ
り、押し出し断面方向における冷却速度を制御すること
も可能である。
方向に沿って複数のゾーンに分け、この各ゾーン毎に作
動流体の異なる冷却装置を並設する他に、アルミ合金押
出材の押出し断面方向について、蒸発潜熱の異なる複数
の作動流体を用いて断面温度分布を制御することによ
り、押し出し断面方向における冷却速度を制御すること
も可能である。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来技術にみられるような空冷と水冷との大きな冷却速
度の違いのために空気と水の混合割合を精度よく制御す
る高度な装置を使用しなくても、通常一般に使用される
噴霧冷却装置を用いて作動流体として気体のみを用いた
場合の冷却速度数１０℃／ｍｉｎから１０００℃／ｍｉ
ｎ前度の高い冷却速度まで広範囲にわたる冷却速度を容
易に実現することができる。
従来技術にみられるような空冷と水冷との大きな冷却速
度の違いのために空気と水の混合割合を精度よく制御す
る高度な装置を使用しなくても、通常一般に使用される
噴霧冷却装置を用いて作動流体として気体のみを用いた
場合の冷却速度数１０℃／ｍｉｎから１０００℃／ｍｉ
ｎ前度の高い冷却速度まで広範囲にわたる冷却速度を容
易に実現することができる。
【００２７】このため、高度な制御装置の導入に必要な
費用や制御やメンテナンスに係るランニングコストの低
減が図れ、結果的にアルミ合金の押出材の製造コストを
低減することができ、また、焼入れ用冷却中のひずみを
防止して歩留まりの向上を図ることができる。
費用や制御やメンテナンスに係るランニングコストの低
減が図れ、結果的にアルミ合金の押出材の製造コストを
低減することができ、また、焼入れ用冷却中のひずみを
防止して歩留まりの向上を図ることができる。
【図１】公知技術によるプレス押出材製造装置の概略構
成図である。
成図である。
【図２】アルミニウム合金の冷却曲線とＴＴＰ曲線の関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図３】本発明方法を採用したプレス押出材製造装置の
概略構成図である。
概略構成図である。
【図４】アルミニウム合金の冷却曲線とＴＴＰ曲線の関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
１ コンテナ
２ ステム
３ ピレット
４ ダイス
５ プレスプラテン
６ 冷却空気の導出ダクト
７ 冷却空気の流れ方向
８ プレス押出しにより成型加工された押出材
イ 第一冷却ゾーン
ロ 第二冷却ゾーン
ハ 第三冷却ゾーン
Ａ 第一冷却ゾーンの冷却装置
Ｂ 第二冷却ゾーンの冷却装置
Ｃ 第三冷却ゾーンの冷却装置
─────────────────────────────────────────────────────
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(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ２２Ｆ 1/00 Ｃ２２Ｆ 1/00 ６９２Ｚ
Ｆターム(参考） 4E029 AA06 SA02 SA03
4K034 AA19 BA03 DB03 FA01 FA04
FA05 FB15
Claims (4)
- 【請求項１】 加熱されて押し出し成形されてきたアル
ミニウム合金よりなる押出材に焼入れ用の冷却を行うよ
うにしたアルミニウム合金押出材の冷却方法において、 蒸発潜熱の異なる複数種類の作動流体を前記押出材に複
数領域でそれぞれ別個に吹き付けて当該押出材を冷却す
ることを特徴とするアルミニウム合金押出材の冷却方
法。 - 【請求項２】 押し出し成形直後の第一ゾーンにおいて
空気を吹き付けて空冷し、その後の第二ゾーンにおいて
水を用いて冷却し、更にその後の第三ゾーンにおいて前
記水よりも蒸発潜熱の小さい液体を用いて冷却すること
を特徴とする請求項１に記載のアルミニウム合金押出材
の冷却方法。 - 【請求項３】 押し出し成形直後の第一ゾーンにおいて
空気を吹き付けて空冷し、その第二ゾーンにおいて水よ
りも蒸発潜熱の小さい液体を用いて冷却することを特徴
とする請求項１に記載のアルミニウム合金押出材の冷却
方法。 - 【請求項４】 水よりも蒸発潜熱の小さい液体は、アル
コール、エチレングリコール、アセトン、炭素数が５以
上の炭化水素又は芳香族化合物から選ばれる一種以上の
ものを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに
記載のアルミニウム合金押出材の冷却方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002042105A JP2003239053A (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | アルミニウム合金押出材の冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2002042105A JP2003239053A (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | アルミニウム合金押出材の冷却方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003239053A true JP2003239053A (ja) | 2003-08-27 |
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ID=27782322
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|---|---|---|---|
| JP2002042105A Pending JP2003239053A (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | アルミニウム合金押出材の冷却方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2003239053A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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