JPH0221328B2 - - Google Patents
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- JPH0221328B2 JPH0221328B2 JP2673183A JP2673183A JPH0221328B2 JP H0221328 B2 JPH0221328 B2 JP H0221328B2 JP 2673183 A JP2673183 A JP 2673183A JP 2673183 A JP2673183 A JP 2673183A JP H0221328 B2 JPH0221328 B2 JP H0221328B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
- B21C23/02—Making uncoated products
- B21C23/04—Making uncoated products by direct extrusion
- B21C23/14—Making other products
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C29/00—Cooling or heating work or parts of the extrusion press; Gas treatment of work
- B21C29/006—Gas treatment of work, e.g. to prevent oxidation or to create surface effects
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Of Metal (AREA)
- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、真空用アルミニウム板の製造法に
関するものである。
関するものである。
この明細書において、アルミニウムとはアルミ
ニウムおよびその合金を含むものとする。
ニウムおよびその合金を含むものとする。
たとえば、イオンポンプ用電極板として最近ア
ルミニウム板が使用されているが、ポンプの真空
を得るために、アルミニウム板の表面を脱脂処理
等の手段により清浄に仕上げている。しかしなが
ら、その後の取扱いにおいて大気と接触し、表面
に水和酸化物が形成される。また高い真空度を保
持するためには、製品になつた後における製品か
らの放出ガスを減らすことが重要である。この点
につき本発明者らは実験研究を重ねた結果、アル
ミニウム表面の皮膜状態が真空度に大きな影響を
与えることをつきとめた。
ルミニウム板が使用されているが、ポンプの真空
を得るために、アルミニウム板の表面を脱脂処理
等の手段により清浄に仕上げている。しかしなが
ら、その後の取扱いにおいて大気と接触し、表面
に水和酸化物が形成される。また高い真空度を保
持するためには、製品になつた後における製品か
らの放出ガスを減らすことが重要である。この点
につき本発明者らは実験研究を重ねた結果、アル
ミニウム表面の皮膜状態が真空度に大きな影響を
与えることをつきとめた。
アルミニウムは周知のように、非常に酸化され
易い金属であり、酸素と触れると表面に酸化膜が
形成される。またアルミニウムが水、湿気などの
水分の存在する環境下に置かれるとその表面に水
和酸化膜が生成する。そして水和酸化物の生成反
応の温度が高い程水和酸化膜の成長は著しく、高
温環境ではアルミニウム表面にベーマイト（擬ベ
ーマイト）またはバイアライトなどの水和酸化膜
が形成される。このような水和酸化膜の膜質は、
水分の存在しない環境で形成されるアルミニウム
酸化膜に較べて非常に粗で多孔質状でありかつそ
の孔形態も複雑にいり込んでいる。加えて膜厚も
厚い。
易い金属であり、酸素と触れると表面に酸化膜が
形成される。またアルミニウムが水、湿気などの
水分の存在する環境下に置かれるとその表面に水
和酸化膜が生成する。そして水和酸化物の生成反
応の温度が高い程水和酸化膜の成長は著しく、高
温環境ではアルミニウム表面にベーマイト（擬ベ
ーマイト）またはバイアライトなどの水和酸化膜
が形成される。このような水和酸化膜の膜質は、
水分の存在しない環境で形成されるアルミニウム
酸化膜に較べて非常に粗で多孔質状でありかつそ
の孔形態も複雑にいり込んでいる。加えて膜厚も
厚い。
ところで、上記アルミニウム板は押出成形によ
つてつくられるが、一般に通常の押出成形による
アルミニウム製品の表面には、押出成形時水分を
含んだ大気（酸素）との接触により水和酸化膜が
成形され、しかもこの水和酸化膜は、押出時高温
にさらされるため、水和酸化膜の生成反応が促進
されて厚膜となつている。この水和酸化膜の膜質
は上述のとおりのものであり、かつ厚膜であるた
めに皮膜に多くの水分が吸着する。さらに皮膜が
ちみつさに欠けるために、成形後においても大気
中に存在する水分、ハイドロカーボン、二酸化炭
素および一酸化炭素などの真空度低下物質が皮膜
に吸着する。しかも水和酸化膜が上記のようなも
のであるために、このような真空度低下物質が皮
膜内にいわば吸蔵された形態となり、真空度向上
阻害の原因になつていると思われる。また押出成
形後のアルミニウム形材の機械的強度を高めるた
めに、高温加熱後、水冷および空冷などの焼入れ
処理や、熱処理が行なわれるが、このさいにも押
出成形時に形成された上述の水和酸化膜はさらに
成長するとともにすでに吸着されている真空度低
下物質は皮膜に内蔵される形となる。
つてつくられるが、一般に通常の押出成形による
アルミニウム製品の表面には、押出成形時水分を
含んだ大気（酸素）との接触により水和酸化膜が
成形され、しかもこの水和酸化膜は、押出時高温
にさらされるため、水和酸化膜の生成反応が促進
されて厚膜となつている。この水和酸化膜の膜質
は上述のとおりのものであり、かつ厚膜であるた
めに皮膜に多くの水分が吸着する。さらに皮膜が
ちみつさに欠けるために、成形後においても大気
中に存在する水分、ハイドロカーボン、二酸化炭
素および一酸化炭素などの真空度低下物質が皮膜
に吸着する。しかも水和酸化膜が上記のようなも
のであるために、このような真空度低下物質が皮
膜内にいわば吸蔵された形態となり、真空度向上
阻害の原因になつていると思われる。また押出成
形後のアルミニウム形材の機械的強度を高めるた
めに、高温加熱後、水冷および空冷などの焼入れ
処理や、熱処理が行なわれるが、このさいにも押
出成形時に形成された上述の水和酸化膜はさらに
成長するとともにすでに吸着されている真空度低
下物質は皮膜に内蔵される形となる。
この発明の目的は、イオンポンプ用電極板等真
空に保つことを要求されるアルミニウム板を能率
的にうることのできる製造法を提供することにあ
る。
空に保つことを要求されるアルミニウム板を能率
的にうることのできる製造法を提供することにあ
る。
この発明による真空用アルミニウム板の製造法
は、上記の目的を達成するために、少なくとも１
つの隔壁を有するアルミニウム中空押出形材を、
その内部が大気と接触しないような雰囲気に保ち
つゝ押出成形する工程と、成形後の中空押出形材
の周壁より真空用アルミニウム板としての隔壁を
切断分離する工程とよりなるものである。
は、上記の目的を達成するために、少なくとも１
つの隔壁を有するアルミニウム中空押出形材を、
その内部が大気と接触しないような雰囲気に保ち
つゝ押出成形する工程と、成形後の中空押出形材
の周壁より真空用アルミニウム板としての隔壁を
切断分離する工程とよりなるものである。
中空押出形材の内面を空気と遮断する具体的方
法としては、たとえば、つぎの５つの方法をあげ
ることができる。
法としては、たとえば、つぎの５つの方法をあげ
ることができる。
その１は、アルミニウム中空押出形材を押出成
形するにあたり、当初より酸素0.5〜30容量％と
くに１〜10容量％、残部不活性ガスよりなる混合
ガスを、押出されつつある形材の中空部内に供給
し、僅か押出された後の形材の先端開口部を密封
し、その後も混合ガスの供給を継続し、所定長さ
押出した後、形材を切断するとともに切断端を密
封する方法である。
形するにあたり、当初より酸素0.5〜30容量％と
くに１〜10容量％、残部不活性ガスよりなる混合
ガスを、押出されつつある形材の中空部内に供給
し、僅か押出された後の形材の先端開口部を密封
し、その後も混合ガスの供給を継続し、所定長さ
押出した後、形材を切断するとともに切断端を密
封する方法である。
押出形材の素材としては、押出性および機械的
強度の点から、AA6061および6063などのAl―
Mg―Si系合金が好ましい。不活性ガスとしては、
アルゴンおよびヘリウムが一般的である。
強度の点から、AA6061および6063などのAl―
Mg―Si系合金が好ましい。不活性ガスとしては、
アルゴンおよびヘリウムが一般的である。
その２は、上記において、不活性ガスのみを供
給する方法である。
給する方法である。
その３は、上記において、形材の中空部を真空
する方法である。この場合、押出成形時何も供給
しない方法と、中空部より真空引きする方法とが
ある。前者の場合は形材の先端開口部を密封する
までに僅かの空気が流入するが、ほぼ真空に近い
ものが得られる。
する方法である。この場合、押出成形時何も供給
しない方法と、中空部より真空引きする方法とが
ある。前者の場合は形材の先端開口部を密封する
までに僅かの空気が流入するが、ほぼ真空に近い
ものが得られる。
その４は、その１において形材の先端開口部を
密封することなく混合ガスを供給しながら押出成
形する方法である。
密封することなく混合ガスを供給しながら押出成
形する方法である。
その５は、その２において形材の先端開口部を
密封することなく不活性ガスを供給しながら押出
成形する方法である。
密封することなく不活性ガスを供給しながら押出
成形する方法である。
上記５つのいずれの方法でも、中空押出成形時
に、形材の内面が水分を含んだ大気と接触するこ
とが防がれるので、その内面に水和酸化膜を生成
することはない。そして、第１および第４の方法
では形材の中空部に酸素が存在し、第２、第３お
よび第５の方法でも僅かな酸素は存在するので、
活性なアルミニウム表面にちみつで薄い酸化膜が
生成する。
に、形材の内面が水分を含んだ大気と接触するこ
とが防がれるので、その内面に水和酸化膜を生成
することはない。そして、第１および第４の方法
では形材の中空部に酸素が存在し、第２、第３お
よび第５の方法でも僅かな酸素は存在するので、
活性なアルミニウム表面にちみつで薄い酸化膜が
生成する。
従来方法で製造されたアルミニウム押出形材で
は、その真空度が充分満足しうるまで高くない理
由は、上述したようにアルミニウム表面に水和酸
化膜が形成せられており、この水和酸化膜に吸蔵
された状態になつている真空度低下物質が放出さ
れるからである。
は、その真空度が充分満足しうるまで高くない理
由は、上述したようにアルミニウム表面に水和酸
化膜が形成せられており、この水和酸化膜に吸蔵
された状態になつている真空度低下物質が放出さ
れるからである。
この発明による真空用アルミニウム板の製造法
は、少なくとも１つの隔壁を有するアルミニウム
中空押出形材を、その内部が大気と接触しないよ
うな雰囲気に保ちつゝ押出成形する工程と、成形
後の中空押出形材の周壁より真空用アルミニウム
板としての隔壁を切断分離する工程とよりなるも
のであるから、中空押出形材の隔壁の表面に問題
のある水和酸化膜が生成せず、代わりに酸化膜が
形成せられる。この酸化膜の膜質はちみつでかつ
その膜厚は薄いから、水和酸化膜に較べて真空度
低下物質の吸着、吸蔵は著しく少なく、かつ吸
着、吸蔵されていても脱ガス処理により簡単にこ
れを除去することができる。したがつて、真空度
低下物質が放出される量が非常に少なくなり、高
真空度を保つことができる。また中空押出形材の
隔壁の数を増やすことにより、真空用アルミニウ
ム板の能率的な製造をはかることができる。
は、少なくとも１つの隔壁を有するアルミニウム
中空押出形材を、その内部が大気と接触しないよ
うな雰囲気に保ちつゝ押出成形する工程と、成形
後の中空押出形材の周壁より真空用アルミニウム
板としての隔壁を切断分離する工程とよりなるも
のであるから、中空押出形材の隔壁の表面に問題
のある水和酸化膜が生成せず、代わりに酸化膜が
形成せられる。この酸化膜の膜質はちみつでかつ
その膜厚は薄いから、水和酸化膜に較べて真空度
低下物質の吸着、吸蔵は著しく少なく、かつ吸
着、吸蔵されていても脱ガス処理により簡単にこ
れを除去することができる。したがつて、真空度
低下物質が放出される量が非常に少なくなり、高
真空度を保つことができる。また中空押出形材の
隔壁の数を増やすことにより、真空用アルミニウ
ム板の能率的な製造をはかることができる。
なお、この発明の方法によつて得られたアルミ
ニウム板は、イオンポンプ用電極板に限らず、真
空を保つ必要のあるその他の製品に用いることが
できる。
ニウム板は、イオンポンプ用電極板に限らず、真
空を保つ必要のあるその他の製品に用いることが
できる。
この発明の実施例を、以下図面を参照して説明
する。
する。
第１図において、１はコンテナ、２はコンテナ
１内のアルミニウム・ビレツト、３，４はビレツ
ト２を押圧するダミー・ブロツクおよびステム、
５は４つの分岐混合ガス噴射口６を有するポー
ト・ホール・ダイス雄型、７は同雌型、８はダ
イ・ホルダ、９，１０は雄型５およびダイ・ホル
ダ８に形成せられた混合ガス通路、１１はダイ・
ホルダ８に設けられた混合ガス供給口、１２は混
合ガス容器で、これに取付けられた導管１３が混
合ガス供給口１１に接続せられている。１４はボ
ルスタである。
１内のアルミニウム・ビレツト、３，４はビレツ
ト２を押圧するダミー・ブロツクおよびステム、
５は４つの分岐混合ガス噴射口６を有するポー
ト・ホール・ダイス雄型、７は同雌型、８はダ
イ・ホルダ、９，１０は雄型５およびダイ・ホル
ダ８に形成せられた混合ガス通路、１１はダイ・
ホルダ８に設けられた混合ガス供給口、１２は混
合ガス容器で、これに取付けられた導管１３が混
合ガス供給口１１に接続せられている。１４はボ
ルスタである。
第１図の押出しプレスにより、第２図に示され
ているような横断面横長方形の隔壁付き中空押出
形材１５が押出成形されるのである。
ているような横断面横長方形の隔壁付き中空押出
形材１５が押出成形されるのである。
１６は中空押出形材１５内の２つの隔壁を示
す。
す。
つぎに真空用アルミニウム板の製造順序につい
て述べる。
て述べる。
まず、ダイスを苛性洗浄した後560℃で３時間
均質化処理したAA6063のビレツト２を押出温度
500℃で、押出速度10ｍ／minで押出す。このさ
い潤滑油は使用しない。前記押出と同時に混合ガ
ス容器１２より酸素７容量％、残部アルゴンより
なる混合ガス１７を導管１３、通路１０，９を経
て噴出口６より圧力２〜３Kg／cm2で噴出し、押出
されつつある形材１５の隔壁１６で仕切られた各
中空部内に供給する。そして僅か押出された後の
形材１５の先端開口部をプレスで圧接して密封
し、第１図に示されているような一端密封部１８
を形成する。その後も混合ガス１７の供給を継続
し、所定長さ押出した後、形材１５をシヤーで切
断するとともに切断端を密封し、他端密封部１９
を形成する（第３図参照）。その混合ガス１７を
密封したまゝの形材１５を250℃まで強制空冷し、
続いて自然冷却した後引張り矯正する。つぎに同
様そのまゝの状態で180℃で６時間時効処理を行
なう。その後形材１５の両端密封部１８，１９を
油を用いずかつエアー・ブローなしで切断し、所
定寸法の中空押出形材をうる。
均質化処理したAA6063のビレツト２を押出温度
500℃で、押出速度10ｍ／minで押出す。このさ
い潤滑油は使用しない。前記押出と同時に混合ガ
ス容器１２より酸素７容量％、残部アルゴンより
なる混合ガス１７を導管１３、通路１０，９を経
て噴出口６より圧力２〜３Kg／cm2で噴出し、押出
されつつある形材１５の隔壁１６で仕切られた各
中空部内に供給する。そして僅か押出された後の
形材１５の先端開口部をプレスで圧接して密封
し、第１図に示されているような一端密封部１８
を形成する。その後も混合ガス１７の供給を継続
し、所定長さ押出した後、形材１５をシヤーで切
断するとともに切断端を密封し、他端密封部１９
を形成する（第３図参照）。その混合ガス１７を
密封したまゝの形材１５を250℃まで強制空冷し、
続いて自然冷却した後引張り矯正する。つぎに同
様そのまゝの状態で180℃で６時間時効処理を行
なう。その後形材１５の両端密封部１８，１９を
油を用いずかつエアー・ブローなしで切断し、所
定寸法の中空押出形材をうる。
最後に、第２図に鎖線イで示す箇所から、両側
壁２１を切断除去する。すると、上下壁２０と隔
壁１６も必然的に分離せられる。このようにして
中空押出形材の周壁より切断分離せられた隔壁１
６を真空用アルミニウム板とするのである（第４
図参照）。
壁２１を切断除去する。すると、上下壁２０と隔
壁１６も必然的に分離せられる。このようにして
中空押出形材の周壁より切断分離せられた隔壁１
６を真空用アルミニウム板とするのである（第４
図参照）。
第５図は、上記その４および５の方法を図示し
たもので、中空押出形材１５の先端開口部２２が
そのまゝの状態となされているものである。
たもので、中空押出形材１５の先端開口部２２が
そのまゝの状態となされているものである。
図面はこの発明の実施例を示すもので、第１図
は押出成形途上を示す縦断面図、第２図は第１図
の―線にそう断面図、第３図は混合ガス密封
状態の中空押出形材の縦断面図、第４図は製品の
部分拡大斜視図、第５図は先端開口部をそのまゝ
の状態として押出成形途上を示す縦断面図であ
る。 １５…アルミニウム中空押出形材、１６…隔
壁。
は押出成形途上を示す縦断面図、第２図は第１図
の―線にそう断面図、第３図は混合ガス密封
状態の中空押出形材の縦断面図、第４図は製品の
部分拡大斜視図、第５図は先端開口部をそのまゝ
の状態として押出成形途上を示す縦断面図であ
る。 １５…アルミニウム中空押出形材、１６…隔
壁。
Claims (1)
- １ 少なくとも１つの隔壁を有するアルミニウム
中空押出形材を、その内部が大気と接触しないよ
うな雰囲気に保ちつゝ押出成形する工程と、成形
後の中空押出形材の周壁より真空用アルミニウム
板としての隔壁を切断分離する工程とよりなる真
空用アルミニウム板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2673183A JPS59153514A (ja) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | 真空用アルミニウム板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2673183A JPS59153514A (ja) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | 真空用アルミニウム板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59153514A JPS59153514A (ja) | 1984-09-01 |
| JPH0221328B2 true JPH0221328B2 (ja) | 1990-05-14 |
Family
ID=12201453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2673183A Granted JPS59153514A (ja) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | 真空用アルミニウム板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59153514A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5478524A (en) * | 1992-08-24 | 1995-12-26 | Nissan Motor Co., Ltd. | Super high vacuum vessel |
| JP4865820B2 (ja) * | 2009-01-15 | 2012-02-01 | シャープ株式会社 | 光ポインティング装置および該装置を搭載した電子機器 |
| JP2015188119A (ja) * | 2015-07-31 | 2015-10-29 | コメット アクチェンゲゼルシャフト | 真空可変コンデンサ |
-
1983
- 1983-02-18 JP JP2673183A patent/JPS59153514A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59153514A (ja) | 1984-09-01 |
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