JP3554058B2 - Aluminum extrusion parts and method of manufacturing the same - Google Patents

Aluminum extrusion parts and method of manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
JP3554058B2
JP3554058B2 JP02757795A JP2757795A JP3554058B2 JP 3554058 B2 JP3554058 B2 JP 3554058B2 JP 02757795 A JP02757795 A JP 02757795A JP 2757795 A JP2757795 A JP 2757795A JP 3554058 B2 JP3554058 B2 JP 3554058B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aluminum
cermet material
component
coating
manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP02757795A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH08197132A (en
Inventor
和徳 服部
博憲 黒木
圭介 花山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuroki Kogyosho Co Ltd
Original Assignee
Kuroki Kogyosho Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuroki Kogyosho Co Ltd filed Critical Kuroki Kogyosho Co Ltd
Priority to JP02757795A priority Critical patent/JP3554058B2/en
Publication of JPH08197132A publication Critical patent/JPH08197132A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3554058B2 publication Critical patent/JP3554058B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Extrusion Of Metal (AREA)

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、アルミサッシ製造などにおけるアルミニウム押出しにおいて使用される部品、例えばアルミニウムビレットと接触し、それを押出す働きをするステム、ダミーブロックあるいはアタッチダミーなどに対し、耐アルミニウム付着性を改善した部品及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来からアルミニウム押出しに使用される部品は、例えばSKD61などの工具鋼が使用されている。これはアルミニウム押出しに際して、アルミニウムビレットは、400〜500℃の温度に加熱されているため、このような温度での強度が、押出し用部品に要求されるためである。
【0003】
ところで、アルミニウム押出しにおいては、押出し用部品は高温のアルミニウムビレットと接触するため、稼働時に、押出し用部品へのアルミニウムの付着が発生する。そして、このアルミニウムの付着により、稼働率が低下したり、押出しが困難になることがある。そこで、現在では、押出し部品やアルミニウムビレットの端面に、離型剤を塗布しながら押出しが行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし乍ら、このような離型剤を塗布する方法では、その塗布に時間が必要となり、押出し時間を少しでも短縮し、稼働率を向上させようとしている場合に問題となっている。
また、離型剤の塗布が手作業で行われている場合があり、安全上の問題が懸念されるとともに、押出し機械周辺に離型剤の飛散が発生し、汚れの一因となっており、衛生上の点でも、離型剤の使用を避けることが望まれている。さらに、離型剤を使用することでの費用も発生している。
【0005】
本発明では、上記従来技術の問題点を解消し、アルミニウムが付着しない押出し用部品及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的は、次の如き手段を採用することにより達成される。即ち、アルミニウム押出し用部品において、その表面に、耐アルミニウム付着性に優れたサーメット材の被膜を、放電被覆法により形成したものである。
【0007】
一般に、部品の表面に被膜を形成させる方法としては、肉盛溶接、溶射あるいはめっきなどが用いられているが、アルミニウム押出し用部品においては、SKD61などの工具鋼が採用されており、肉盛溶接による方法では、溶接熱影響部の硬化割れを防止するために、高温の予熱が必要となり、溶接が困難な場合がある。また、溶射あるいはめっきによる方法では、部品と被膜との密着強度が不足し、剥離を発生する。さらに、肉盛溶接あるいは溶射では、部品に熱が加わることにより、歪が発生し、所定の精度が得られにくいという問題点もある。これに対して、放電被覆法を用いることにより、部品への熱影響を、その表層部のみに抑えることができ、熱影響部の硬化割れや歪を発生させることなく、被覆することが可能である。また、放電被覆法では、部品の表層部のみを溶融させ、被膜を溶着させるとともに、被膜と部品との拡散を行わせることができ、部品と被膜との密着強度は、溶射あるいはめっきに比べて、優れている。
【0008】
一方、耐アルミニウム付着性に優れた被膜を研究した結果、サーメット材が優れていることが明らかとなった。即ち、金属基地中にセラミックス微粒子が分散して存在するサーメット材を用いることにより、耐アルミニウム付着性を改善することができるとともに、アルミニウム押出し用部品として必要な、高温強度、耐摩耗性も合わせて付与することが可能となった。さらにサーメット材として、チタン硼化物、モリブデン硼化物などの硼化物が金属基地中に分散したサーメット材を用いることにより、耐アルミニウム付着性、高温強度、耐摩耗性及び耐酸化性をいっそう向上させることができた。
【0009】
ところで、このようなサーメット材をアルミニウム押出し用部品に適用する方法としては、サーメット材で部品そのものを製作する方法と、工具鋼などで製作した部品の表面にサーメット材をライニングする方法が考えられる。しかし乍ら、サーメット材は高価であり、また、加工性が良くないため、部品そのものをサーメット材で製作するのは困難であり、また、製作が可能であるとしても、多大な費用を必要とする。さらに、サーメット材のみで製作した部品は、靱性に乏しく、欠け、割れあるいは破損などの心配がある。
【0010】
従って、押出し用部品へサーメット材を適用する場合には、部品表面にライニングする方法が良い。そして、サーメット材をライニングする方法として、肉盛溶接が考えられるが、この場合には、溶接アークの熱によりサーメット材を溶融し、部品表面にライニングするため、サーメット材被膜に割れを発生させ、健全な被膜を得ることができない。また、溶射による方法も考えられるが、部品と被膜との密着強度が不充分であり、使用中に剥離の原因となる。
【0011】
これらの方法に比べ、放電被覆法は、電極となるサーメット材と部品との間で、高周波の放電を繰り返して被覆する方法であり、サーメット材を半溶融の微細な粒子の状態で部品表面へ被覆するため、割れなどの発生がなく、健全な被膜が得られる。さらに、放電により、部品の表層部を必要最小限度の範囲で溶融させるため、部品と被膜との密着強度にもすぐれている。
よって、アルミニウム押出し用部品に対して、耐アルミニウム付着性に優れた被膜を付与する方法としては、サーメット材を放電被覆法により被覆するのが良い。
さらに、アルミニウム押出し用部品の材質が工具鋼であることからも放電被覆法が適していることは、先に述べたとおりである。
【0012】
【実施例】
以下、本発明の実施例を示す。
図1は、アルミニウムの熱間押出し機構を示したものである。アルミニウムビレット1がコンテナ2内に挿入され、ステム3とダイス4との間で圧力が加えられ、ダイスに設けられたダイス孔から、一定の断面形状をしたアルミニウム製品が押出される。アルミニウムビレットを押出すステムの先端には、ダミーブロック5が取り付けられているものもある。これは、押出し時に発生する高い応力により変形などの損傷が起こった場合に、ステム全体を取り替えることなく、ダミーブロックのみを交換すれば良いからである。
【0013】
本実施例は、このダミーブロックに対して適用した。つまり外径7インチ、10インチ、及び12インチの3種類のダミーブロックにおいて、アルミニウムビレットと接触する面の全面、及びコンテナと接触する外周面において、ビレットと接触する面から20mmの範囲内を、放電被覆処理した。被覆層は、75重量%MoB+25重量%Niのサーメット材とし、厚さは30μmとした。
【0014】
このような放電被覆処理を施したダミーブロックを用いてアルミニウム合金の押出しを行ったところ、アルミニウム合金ビレットの端面に離型剤を塗布する回数を1/10に減少させることが可能となった。つまり、従来は、アルミニウム合金ビレット1本毎に離型剤の塗布が必要であったが、本発明を適用することにより、10本に1回の割合で塗布すれば、アルミニウム合金の付着が発生しないことが確認された。さらに、ダミーブロックをコンテナの中でスライドさせるために、ダミーブロック外周とコンテナ内面との間にわずかな隙間が存在しているが、この隙間にアルミニウム合金が侵入し、付着するため、ダミーブロックの外周面にも離型剤を塗布しなければならない。そして、その回数も、従来はアルミニウム合金ビレット1本毎に行っていたが、本発明を適用することにより、10本に1本の割合で、つまり1/10に減らすことが可能となった。
【0015】
【発明の効果】
以上説明して来た如く、本発明によれば、アルミニウム押出し部品に対するアルミニウムの付着を防止することが可能になり、効率の良い押出し作業が出来るようになった。
また、離型剤の塗布回数を大幅に減らすことが出来、離型剤の飛散による作業環境の劣化が防止出来ると共に、離型剤の使用量が減少し、費用の点でも改善出来た。
【図面の簡単な説明】
【図1】アルミニウムの熱間押出し機構図である。
【符号の説明】
1 アルミニウムビレット
2 コンテナ
3 ステム
4 ダイス
5 ダミーブロック
[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a part used in aluminum extrusion in aluminum sash manufacturing and the like, for example, a part having improved aluminum adhesion resistance to a stem, a dummy block or an attached dummy which comes into contact with an aluminum billet and serves to extrude the same. And a method of manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, tool steel such as SKD61 has been used as a component used for aluminum extrusion. This is because the aluminum billet is heated to a temperature of 400 to 500 ° C. at the time of extruding aluminum, so that the strength at such a temperature is required for an extruded part.
[0003]
By the way, in the aluminum extrusion, the extrusion parts come into contact with the high-temperature aluminum billet, so that the aluminum adheres to the extrusion parts during operation. Then, due to the adhesion of the aluminum, the operating rate may be reduced, or extrusion may be difficult. Therefore, at present, extrusion is performed while applying a release agent to the end face of the extruded part or the aluminum billet.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, such a method of applying a release agent requires time for the application, which is a problem when the extrusion time is to be shortened even a little and the operation rate is improved.
In some cases, the release agent is applied manually, which raises concerns about safety issues and causes the release agent to be scattered around the extruder, contributing to contamination. In terms of hygiene, it is desired to avoid using a release agent. In addition, there are costs associated with using release agents.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide an extrusion part to which aluminum does not adhere and a method of manufacturing the same.
[0006]
The object of the present invention is attained by employing the following means. That is, in a component for extruding aluminum, a coating of a cermet material having excellent aluminum adhesion resistance is formed on the surface thereof by a discharge coating method .
[0007]
In general, as a method of forming a coating on the surface of a component, overlay welding, thermal spraying, plating, or the like is used. In aluminum extrusion components, tool steel such as SKD61 is used. In the method according to the above method, high-temperature preheating is required in order to prevent hardening cracks in the weld heat-affected zone, and welding may be difficult. Further, in the method using thermal spraying or plating, the adhesion strength between the component and the coating film is insufficient, and peeling occurs. Further, in the overlay welding or thermal spraying, there is also a problem that heat is applied to the component to cause distortion, and it is difficult to obtain predetermined accuracy. On the other hand, by using the discharge coating method, the heat effect on the component can be suppressed only to the surface layer portion, and the component can be coated without causing hardening cracks and distortion of the heat affected zone. is there. In addition, in the discharge coating method, only the surface layer of the component is melted, and the coating is welded and the coating and the component can be diffused. The adhesion strength between the component and the coating is higher than that of thermal spraying or plating. ,Are better.
[0008]
On the other hand, as a result of studying a film having excellent aluminum adhesion resistance, it was found that the cermet material was excellent. That is, by using a cermet material in which ceramic fine particles are dispersed and present in a metal matrix, aluminum adhesion resistance can be improved, and at the same time, high-temperature strength and abrasion resistance required for aluminum extrusion parts are also added. It became possible to grant. Furthermore, by using a cermet material in which borides such as titanium boride and molybdenum boride are dispersed in a metal matrix as a cermet material, aluminum adhesion resistance, high-temperature strength, wear resistance and oxidation resistance are further improved. Was completed.
[0009]
By the way, as a method of applying such a cermet material to a part for extruding aluminum, there are a method of manufacturing the part itself with the cermet material, and a method of lining the cermet material on the surface of the part made of tool steel or the like. However, the cermet material is expensive and the workability is not good, so that it is difficult to manufacture the part itself from the cermet material, and even if it is possible, it requires a great deal of cost. I do. Furthermore, components made of only cermet material have poor toughness and may be chipped, cracked or broken.
[0010]
Therefore, when applying a cermet material to a part for extrusion, a method of lining the surface of the part is good. Then, as a method of lining the cermet material, build-up welding can be considered, but in this case, the cermet material is melted by the heat of the welding arc and the surface of the component is lined, so that a crack occurs in the cermet material coating, A sound coating cannot be obtained. A method using thermal spraying is also conceivable, but the adhesion strength between the component and the coating is insufficient, which causes peeling during use.
[0011]
Compared to these methods, the discharge coating method is a method in which high-frequency discharge is repeatedly applied between a cermet material to be an electrode and a component, and the cermet material is applied to the surface of the component in a state of semi-molten fine particles. Because of the coating, a sound coating is obtained without occurrence of cracks or the like. Furthermore, since the surface layer of the component is melted to the minimum necessary range by the discharge, the adhesion strength between the component and the coating is excellent.
Therefore, as a method for providing a film having excellent aluminum adhesion resistance to a component for extruding aluminum, a cermet material is preferably coated by a discharge coating method.
Further, the fact that the material of the aluminum extrusion component is tool steel is also suitable for the discharge coating method, as described above.
[0012]
【Example】
Hereinafter, examples of the present invention will be described.
FIG. 1 shows a hot extrusion mechanism of aluminum. An aluminum billet 1 is inserted into a container 2, pressure is applied between a stem 3 and a die 4, and an aluminum product having a constant cross-sectional shape is extruded from a die hole provided in the die. In some cases, a dummy block 5 is attached to the tip of a stem for extruding an aluminum billet. This is because when damage such as deformation occurs due to high stress generated during extrusion, only the dummy block needs to be replaced without replacing the entire stem.
[0013]
This embodiment is applied to this dummy block. That is, in three types of dummy blocks having an outer diameter of 7 inches, 10 inches, and 12 inches, the entire surface in contact with the aluminum billet, and the outer peripheral surface in contact with the container, within a range of 20 mm from the surface in contact with the billet, Discharge coating was performed. The coating layer was a cermet material of 75% by weight of MoB + 25% by weight of Ni and had a thickness of 30 μm.
[0014]
When the aluminum alloy was extruded using the dummy block subjected to such a discharge coating treatment, it became possible to reduce the number of times the release agent was applied to the end face of the aluminum alloy billet to 1/10. In other words, conventionally, it was necessary to apply a release agent to each aluminum alloy billet. However, by applying the present invention, if the application is performed once every ten billets, the adhesion of the aluminum alloy occurs. Not confirmed. Furthermore, there is a small gap between the outer periphery of the dummy block and the inner surface of the container in order to slide the dummy block in the container. A release agent must also be applied to the outer peripheral surface. In the past, the number of times was increased for each aluminum alloy billet. However, by applying the present invention, it has become possible to reduce the number of billets to 1/10, that is, 1/10.
[0015]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent aluminum from adhering to an aluminum extruded part, so that an efficient extruding operation can be performed.
Further, the number of times of application of the release agent can be greatly reduced, the deterioration of the working environment due to the scattering of the release agent can be prevented, the use amount of the release agent has been reduced, and the cost has been improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram of a mechanism for hot extrusion of aluminum.
[Explanation of symbols]
1 Aluminum billet 2 Container 3 Stem 4 Dice 5 Dummy block

Claims (4)

アルミニウム押出し用部品において、その表面に、耐アルミニウム付着性に優れたサーメット材の被膜を、放電被覆法により形成したことを特徴とするアルミニウム押出し用部品。A component for extruding aluminum, characterized in that a coating of a cermet material having excellent aluminum adhesion resistance is formed on the surface thereof by a discharge coating method. サーメット材が、金属基地中に硼化物が分散したサーメット材であることを特徴とする請求項1に記載のアルミニウム押出し用部品。The aluminum extrusion component according to claim 1, wherein the cermet material is a cermet material in which boride is dispersed in a metal matrix . アルミニウム押出し用部品の表面に、耐アルミニウム付着性に優れたサーメット材の被膜を、放電被覆法により形成するアルミニウム押出し用部品の製造方法。A method for manufacturing an aluminum extrusion component, comprising forming a coating of a cermet material having excellent aluminum adhesion resistance on a surface of the aluminum extrusion component by a discharge coating method. サーメット材が、金属基地中に硼化物が分散したサーメット材であることを特徴とする請求項3に記載のアルミニウム押出し用部品の製造方法。 The method for manufacturing a component for extruding aluminum according to claim 3, wherein the cermet material is a cermet material in which boride is dispersed in a metal matrix .
JP02757795A 1995-01-24 1995-01-24 Aluminum extrusion parts and method of manufacturing the same Expired - Lifetime JP3554058B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02757795A JP3554058B2 (en) 1995-01-24 1995-01-24 Aluminum extrusion parts and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02757795A JP3554058B2 (en) 1995-01-24 1995-01-24 Aluminum extrusion parts and method of manufacturing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08197132A JPH08197132A (en) 1996-08-06
JP3554058B2 true JP3554058B2 (en) 2004-08-11

Family

ID=12224846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP02757795A Expired - Lifetime JP3554058B2 (en) 1995-01-24 1995-01-24 Aluminum extrusion parts and method of manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3554058B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109482665A (en) * 2018-12-11 2019-03-19 有研工程技术研究院有限公司 A kind of dummy block squeezed for titanium alloy profile
CN110076337A (en) * 2019-06-12 2019-08-02 齐齐哈尔翔科新材料有限公司 A kind of multidirectional twin-stage restrained deformation device of aluminum matrix composite and its application method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08197132A (en) 1996-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2859401A1 (en) Resistance welding electrode has core and shell made from two different copper alloys connected by a thin solid solution, typically a micron thick
JP3554058B2 (en) Aluminum extrusion parts and method of manufacturing the same
US3204917A (en) Layered mold
EP1247593B1 (en) Method of manufacturing a die serving to extrude aluminium or aluminium alloys
JP2000312981A (en) Coating method of cylinder inner face
JP2862799B2 (en) Injection molding machine components
KR100879155B1 (en) Thermal spraying of a piston ring
JP2993773B2 (en) Conductor roll for electroplating line and method of manufacturing the same
JP2004058061A (en) DIE FOR EXTRUDING Zn CONTAINING ALUMINUM ALLOY
CA2358330A1 (en) Housing for plastics, metal powder, ceramic powder or food processing machines
JP2530331B2 (en) Aluminum profile high speed extrusion die
JP3097535B2 (en) Method for preventing oxidation of extruded die nitride layer
JPS62114719A (en) Dummy block for hot extrusion
JP3113234B2 (en) Screw for injection molding machine and method of manufacturing the screw
JPS61262420A (en) Inner liner for hot extruder
JP2597105B2 (en) Copper member surface hardening method
JPH0371943B2 (en)
JPS5838682A (en) Composite abrasion resistance member and its manufacture
JPS63154270A (en) Contact tip for arc welding
JPH09192808A (en) Roll for continuous casting
JPH05300Y2 (en)
JPS60206525A (en) Die for hot extrusion
JPS60210338A (en) Warm forging method
JP2004066243A (en) Member for light alloy injection-molding machine
JPS63248572A (en) Build-up welding method for surface of copper member

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040109

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040308

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040402

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040506

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090514

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100514

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100514

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110514

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120514

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term