JPH0259109A - チタン極細線の製造方法 - Google Patents
チタン極細線の製造方法Info
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- JPH0259109A JPH0259109A JP21010188A JP21010188A JPH0259109A JP H0259109 A JPH0259109 A JP H0259109A JP 21010188 A JP21010188 A JP 21010188A JP 21010188 A JP21010188 A JP 21010188A JP H0259109 A JPH0259109 A JP H0259109A
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Landscapes
- Metal Extraction Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は、特許な格子構造のために伸線加工性が悪く
、極細線への加工が困難なチタンを用いて極細線を製造
する方法に関するものである。
、極細線への加工が困難なチタンを用いて極細線を製造
する方法に関するものである。
「従来の技術」
チタンは高比強度、高耐食性の際立った特徴を有してい
るのでチタンからなる極細線を製造した場合、この極細
線は、耐食性のワイヤロープ用索線、あるいは、高腐食
性をもつ化学溶液用のフィルター網などとしての利用価
値がある。
るのでチタンからなる極細線を製造した場合、この極細
線は、耐食性のワイヤロープ用索線、あるいは、高腐食
性をもつ化学溶液用のフィルター網などとしての利用価
値がある。
ところが、チタンの極細線を製造しようとする場合、以
下に記載するような問題があった。
下に記載するような問題があった。
■チタンは耐摩耗性が小さく、活性な金属であるために
、伸線用のダイスへの焼き付きが生じ易い。
、伸線用のダイスへの焼き付きが生じ易い。
■チタンは加工による脆化が昔しい金属であるので、チ
タンの伸線加工に際し、約７０％加工毎に焼鈍を行う必
要がある。
タンの伸線加工に際し、約７０％加工毎に焼鈍を行う必
要がある。
そこで従来、■に記載した問題に対処するために、チタ
ン極細線を製造する場合、チタン製の芯線上に酸化膜、
有機皮膜、あるいは、ニッケルメッキ層などを形成し、
この後に伸線加工を行い、伸線後の仕上工程において、
これらの膜あるいは層を除去してチタン極細線を得るこ
とがなされている。
ン極細線を製造する場合、チタン製の芯線上に酸化膜、
有機皮膜、あるいは、ニッケルメッキ層などを形成し、
この後に伸線加工を行い、伸線後の仕上工程において、
これらの膜あるいは層を除去してチタン極細線を得るこ
とがなされている。
「発明が解決しようとする課題」
ところが、酸化膜を形成する方法においては、チタン芯
線の表面に酸化膜を形成することが容易にできるといっ
た利点はあるものの、チタン芯線の長さ方向に−様な酸
化膜を形成することが困難な欠点がある。そして、チタ
ン芯線の表面に形成される酸化膜は粒状であるために、
仕上工程において酸化膜を除去すると、得られたチタン
極細線の表面が梨地状になる問題がある。
線の表面に酸化膜を形成することが容易にできるといっ
た利点はあるものの、チタン芯線の長さ方向に−様な酸
化膜を形成することが困難な欠点がある。そして、チタ
ン芯線の表面に形成される酸化膜は粒状であるために、
仕上工程において酸化膜を除去すると、得られたチタン
極細線の表面が梨地状になる問題がある。
また、有機皮膜を形成する方法においては、リン酸皮膜
を用いることが一般的であるが、伸線加工の前後になさ
れる熱処理の度に皮膜を形成し直す必要があって、加工
コストが高くなる問題があり、しかも、この皮膜は伸線
加工中に破れ易く、伸線加工中に地のチタン部分が露出
して焼き付きが生じる問題がある。
を用いることが一般的であるが、伸線加工の前後になさ
れる熱処理の度に皮膜を形成し直す必要があって、加工
コストが高くなる問題があり、しかも、この皮膜は伸線
加工中に破れ易く、伸線加工中に地のチタン部分が露出
して焼き付きが生じる問題がある。
更に、ニッケルメッキ層を形成する方法においては、ニ
ッケルメッキを行うこと自体に時間がかかり、効率が悪
いとともに、メツキ処理ら高価になる欠点がある。
ッケルメッキを行うこと自体に時間がかかり、効率が悪
いとともに、メツキ処理ら高価になる欠点がある。
本発明は、前記課題を解決するためになされた乙ので、
伸線加工中に焼き付きなどの問題を生じることなく、伸
線加工の高速化をなしえるとともに、仕上表面のきれい
なチタン極細線を得ることができる方法を提供すること
を目的とする。
伸線加工中に焼き付きなどの問題を生じることなく、伸
線加工の高速化をなしえるとともに、仕上表面のきれい
なチタン極細線を得ることができる方法を提供すること
を目的とする。
「課題を解決するための手段」
本発明は、前記課題を解決するために、チタン芯材の外
面に銅または銅合金からなる被覆層を形成して複合芯材
を形成する工程と、この複合芯材に圧延加工を施して複
合素線を形成する工程と、この複合素線を冷間加工して
直径１ｍｍ以下の極細の複合線を形成する工程と、この
複合線の表面の被覆層を溶解除去する工程を具備してな
るものである。
面に銅または銅合金からなる被覆層を形成して複合芯材
を形成する工程と、この複合芯材に圧延加工を施して複
合素線を形成する工程と、この複合素線を冷間加工して
直径１ｍｍ以下の極細の複合線を形成する工程と、この
複合線の表面の被覆層を溶解除去する工程を具備してな
るものである。
「作用」
チタン芯材の外面に形成した被覆層か伸線加工時にダイ
スに接触するために伸線加工時の焼き付きが防止される
。従って伸線加工の高速化が実現する。また、被覆層と
チタン芯材とが完全に一体化して伸線されるために、被
覆層が除去された後のチタン極細線は表面の仕」二かり
状態が良好になる。
スに接触するために伸線加工時の焼き付きが防止される
。従って伸線加工の高速化が実現する。また、被覆層と
チタン芯材とが完全に一体化して伸線されるために、被
覆層が除去された後のチタン極細線は表面の仕」二かり
状態が良好になる。
以下にこの発明を更に詳細に説明する。
この発明では、まず、純チタンあるいはチタン合金から
なる第１図に示す線状のチタン芯材Ｉを用意する。
なる第１図に示す線状のチタン芯材Ｉを用意する。
チタン芯材ｌを用意したならば、このチタン芯材Ｉを銅
または銅合金の溶湯に浸漬して引き取り、第２図に示す
ようにチタン芯材ｌの外面に銅または銅合金からなる被
覆層２を形成して複合芯材３を得る第１工程を行う。こ
の被覆層２の厚さは、０．５〜１．５ｎ＋＋ｎの範囲が
好ましい。被覆層２の厚さが０．５ｍｍ以下であると、
被覆時の線の振動によっであるいは途中の工程において
、Ｔｉ母社の露出の可能性があるため好ましくなく、１
．５ｍｍ以上では最終工程の被覆層の溶解除去に時間が
かかり生産性が悪化するので好ましくない。
または銅合金の溶湯に浸漬して引き取り、第２図に示す
ようにチタン芯材ｌの外面に銅または銅合金からなる被
覆層２を形成して複合芯材３を得る第１工程を行う。こ
の被覆層２の厚さは、０．５〜１．５ｎ＋＋ｎの範囲が
好ましい。被覆層２の厚さが０．５ｍｍ以下であると、
被覆時の線の振動によっであるいは途中の工程において
、Ｔｉ母社の露出の可能性があるため好ましくなく、１
．５ｍｍ以上では最終工程の被覆層の溶解除去に時間が
かかり生産性が悪化するので好ましくない。
ここで第１工程において、銅または銅合金の被覆層２を
形成する理由を説明する。チタン芯材ｌを直接ダイスで
伸線加工すると、チタン芯材Ｉがダイスに焼き付くおそ
れが高いので、チタン芯材１の外面にダイスに対する焼
き付きが生じにくい材質の被覆を施す。そこでこの被覆
材料について、延展性、耐熱性の両方の面から考慮する
と、金属が好ましく、しかも、現在、安価な方法で連続
被覆することができるのもと、して銅または銅合金とア
ルミニウムを選択することができる。しかしながらアル
ミニウムは、チタンの軟化温度上りら融点が低く、不適
である。そこで銅または銅合金を用いた。そして、被覆
層を形成する手段にもメツキ法と押出法などの種々の手
段が知られているが、被覆後に伸線加工を施す関係から
、被覆時にチタンと被覆層の界面において、ある程度の
接合が起きていることが好ましく、しかも、生産性の高
い連続工程が好ましい。そこで、被覆層を形成する手段
として、メツキ法と押出法のうち、バッチ式の技術しか
確立されていない押出法を除き、メツキ法の中でも生産
性の高い溶融メツキ法を採用した。なお、被覆層２を構
成する銅合金としては、Ｃｕ−Ｚｎ系、Ｃｕ−Ｎ ｉ系
などの冷間加工性の浸れているものが好ましい。
形成する理由を説明する。チタン芯材ｌを直接ダイスで
伸線加工すると、チタン芯材Ｉがダイスに焼き付くおそ
れが高いので、チタン芯材１の外面にダイスに対する焼
き付きが生じにくい材質の被覆を施す。そこでこの被覆
材料について、延展性、耐熱性の両方の面から考慮する
と、金属が好ましく、しかも、現在、安価な方法で連続
被覆することができるのもと、して銅または銅合金とア
ルミニウムを選択することができる。しかしながらアル
ミニウムは、チタンの軟化温度上りら融点が低く、不適
である。そこで銅または銅合金を用いた。そして、被覆
層を形成する手段にもメツキ法と押出法などの種々の手
段が知られているが、被覆後に伸線加工を施す関係から
、被覆時にチタンと被覆層の界面において、ある程度の
接合が起きていることが好ましく、しかも、生産性の高
い連続工程が好ましい。そこで、被覆層を形成する手段
として、メツキ法と押出法のうち、バッチ式の技術しか
確立されていない押出法を除き、メツキ法の中でも生産
性の高い溶融メツキ法を採用した。なお、被覆層２を構
成する銅合金としては、Ｃｕ−Ｚｎ系、Ｃｕ−Ｎ ｉ系
などの冷間加工性の浸れているものが好ましい。
次に第２図に示す複合芯材３を熱間圧延加工して縮径す
る第２の工程を実施する。
る第２の工程を実施する。
次いで第２の工程の後に、温間でロール圧延加工を施し
て縮径し、複合素線を得る第３の工程を実施する。
て縮径し、複合素線を得る第３の工程を実施する。
ここでチタンの加工の難しさを検討してみると、チタン
は降伏応力と引張応力が常温で接近しており、チタン芯
材をダイスで伸線加工する場合に、引抜力の変動により
、容易に伸び切れるおそれがある。このためこの段階で
伸線加工する工程は、好ましくは温間、即ち、３００℃
以上の温度において行い１．シかも、引抜加工よりも歪
が小さく、引抜力のかからないロール圧延を採用するこ
とが好ましい。しかもロール圧延の後には、適宜焼鈍処
理を行うことが好ましい。
は降伏応力と引張応力が常温で接近しており、チタン芯
材をダイスで伸線加工する場合に、引抜力の変動により
、容易に伸び切れるおそれがある。このためこの段階で
伸線加工する工程は、好ましくは温間、即ち、３００℃
以上の温度において行い１．シかも、引抜加工よりも歪
が小さく、引抜力のかからないロール圧延を採用するこ
とが好ましい。しかもロール圧延の後には、適宜焼鈍処
理を行うことが好ましい。
次に前記複合素線に冷間伸線加工を行って所望の線径に
近い線径（０，１ｍｍ以下）まで縮径する第４工程を実
施して第４図に示す構造の複合線５を得る。
近い線径（０，１ｍｍ以下）まで縮径する第４工程を実
施して第４図に示す構造の複合線５を得る。
次にこの複合線５の被覆層２を剥離して第４図に示すチ
タン極細線６を得る第５の工程を実施する。ここで被覆
層２の剥離を行うには、複合線５を硝酸のような酸化性
の酸で化学的に溶解除去する方法を採用することが好ま
しい。このように化学的方法により除去するならば、被
覆層２の除去の際に、チタン芯材Ｉを機械的に損傷させ
ることがない。なお、第４の工程と第５の工程１こおい
ては、伸線加工前後に必要に応じて３〜ＩＯ回程度の焼
鈍処理を施してチタン芯材１の強さを調節することが好
ましい。なおまた、前記各工程で行う熱処理は、ヘリウ
ムガスあるいはアルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気で
行うことが好ましい。
タン極細線６を得る第５の工程を実施する。ここで被覆
層２の剥離を行うには、複合線５を硝酸のような酸化性
の酸で化学的に溶解除去する方法を採用することが好ま
しい。このように化学的方法により除去するならば、被
覆層２の除去の際に、チタン芯材Ｉを機械的に損傷させ
ることがない。なお、第４の工程と第５の工程１こおい
ては、伸線加工前後に必要に応じて３〜ＩＯ回程度の焼
鈍処理を施してチタン芯材１の強さを調節することが好
ましい。なおまた、前記各工程で行う熱処理は、ヘリウ
ムガスあるいはアルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気で
行うことが好ましい。
以上の工程を実施することにより、表面の仕上り状態が
良好なチタン極細線６を得ることができる。また、被覆
層２を形成する工程は連続被覆処理が可能であり、被覆
層２を除去する工程も連続除去処理が可能であるので、
この例の方法を実施することにより高品質のチタン極細
線６を連続製造することができる。
良好なチタン極細線６を得ることができる。また、被覆
層２を形成する工程は連続被覆処理が可能であり、被覆
層２を除去する工程も連続除去処理が可能であるので、
この例の方法を実施することにより高品質のチタン極細
線６を連続製造することができる。
「実施例」
直径２０ｍｍのチタン製の芯材を脱脂した後に、５０ｍ
／分の速度で銅溶湯中に浸漬して引き上げ、厚さ約１．
２ｍｍの銅層を形成して複合芯材を形成した後、この複
合芯材を連続工程で熱間圧延加工を行って直径１２ｍｍ
の線材を得た。この際の線材の出口温度は７２０℃であ
り、チタン製の芯材に加工硬化は起こらなかった。
／分の速度で銅溶湯中に浸漬して引き上げ、厚さ約１．
２ｍｍの銅層を形成して複合芯材を形成した後、この複
合芯材を連続工程で熱間圧延加工を行って直径１２ｍｍ
の線材を得た。この際の線材の出口温度は７２０℃であ
り、チタン製の芯材に加工硬化は起こらなかった。
次にこの線材をロール温度約３００〜３５０℃に設定し
た連続駆動式圧延ロール装置に２回通し、また、各々の
ロール加圧の最終段階で通電焼鈍を施し、直径１．０ｍ
ｍの複合素線を得た。
た連続駆動式圧延ロール装置に２回通し、また、各々の
ロール加圧の最終段階で通電焼鈍を施し、直径１．０ｍ
ｍの複合素線を得た。
次いでこの複合素線を連続伸線機を用いて直径１．０〜
０．５〜０．２５〜０．１ｍｍと４工程に分けて伸線加
工し、各伸線加工の最終工程で通電焼鈍を行って複合線
を得た。
０．５〜０．２５〜０．１ｍｍと４工程に分けて伸線加
工し、各伸線加工の最終工程で通電焼鈍を行って複合線
を得た。
次に、インヒビターを加えた濃硝酸を約９０°Ｃに加熱
保持したものの中に、前記複合線を連続的に通し、表面
の銅層を溶解除去した。
保持したものの中に、前記複合線を連続的に通し、表面
の銅層を溶解除去した。
以上の工程によって線径０．０９ｍｍのチタン極細線を
得ることができた。得られたチタン極細線の表面は滑ら
かに仕上がっていた。
得ることができた。得られたチタン極細線の表面は滑ら
かに仕上がっていた。
なお、首記各工程において加工を行う場合は通常の銅の
加工と全く同じ条件で加工可能であった。
加工と全く同じ条件で加工可能であった。
「発明の効果」
以上説明したように本発明は、チタン芯材を銅または銅
合金の被覆層で覆って伸線加工するために、極細線への
加工であってもダイスなどへの焼き付きや断線を生じる
ことなく伸線加工することが可能になる。更に、焼き付
きの問題を解消できるので伸線加工の高速化が可能にな
り、伸線加工を高速化することによって製造コストを低
くすることができる。また、チタン芯材と被覆層は加工
により界面で接合した状態になり、チタン芯材と被覆層
は伸線時に一体となって変形するために、粒状の酸化皮
膜を形成して伸線加工していた従来方法では、チタン極
細線表面の撃抜化が避けられなかったが、この発明の方
法によれば表面の仕上がり状態の良好なチタン極細線を
得ることができる効果がある。
合金の被覆層で覆って伸線加工するために、極細線への
加工であってもダイスなどへの焼き付きや断線を生じる
ことなく伸線加工することが可能になる。更に、焼き付
きの問題を解消できるので伸線加工の高速化が可能にな
り、伸線加工を高速化することによって製造コストを低
くすることができる。また、チタン芯材と被覆層は加工
により界面で接合した状態になり、チタン芯材と被覆層
は伸線時に一体となって変形するために、粒状の酸化皮
膜を形成して伸線加工していた従来方法では、チタン極
細線表面の撃抜化が避けられなかったが、この発明の方
法によれば表面の仕上がり状態の良好なチタン極細線を
得ることができる効果がある。
第１図はチタン芯材の断面図、第２図は複合芯材の断面
図、第３図は複合線の断面図、第４図はチタン極細線の
断面図である。 ■、１．チタン芯材、２・・・被覆層、３・・・複合芯
材、５・・複合線、６・・チタン極細線。
図、第３図は複合線の断面図、第４図はチタン極細線の
断面図である。 ■、１．チタン芯材、２・・・被覆層、３・・・複合芯
材、５・・複合線、６・・チタン極細線。
Claims (1)
- チタン芯材の外面に銅または銅合金からなる被覆層を形
成して複合芯材を形成する工程と、この複合芯材に圧延
加工を施して複合素線を形成する工程と、この複合素線
を冷間加工して直径１ｍｍ以下の極細の複合線を形成す
る工程と、この複合線の表面の被覆層を溶解除去する工
程を具備してなることを特徴とするチタン極細線の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21010188A JPH0259109A (ja) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | チタン極細線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21010188A JPH0259109A (ja) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | チタン極細線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0259109A true JPH0259109A (ja) | 1990-02-28 |
Family
ID=16583833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21010188A Pending JPH0259109A (ja) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | チタン極細線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0259109A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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