JPH0344867B2 - - Google Patents
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- JPH0344867B2 JPH0344867B2 JP58005888A JP588883A JPH0344867B2 JP H0344867 B2 JPH0344867 B2 JP H0344867B2 JP 58005888 A JP58005888 A JP 58005888A JP 588883 A JP588883 A JP 588883A JP H0344867 B2 JPH0344867 B2 JP H0344867B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D23/00—Casting processes not provided for in groups B22D1/00 - B22D21/00
- B22D23/04—Casting by dipping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は圧延素材としての金属丸棒および中空
棒を製造する方法に関するものである。
棒を製造する方法に関するものである。
従来棒線あるいはパイプ圧延素材として、大型
インゴツトの分塊圧延による圧延ビレツトおよび
連続鋳造機や直接小型インゴツトケースに鋳込む
鋳造ビレツトが用いられてきた。圧延ビレツトに
於ては性状は良好であるが、製造コストが高く、
一方鋳造ビレツトに於ては中心偏折等の品質上の
問題から圧延サイズに比して大型となり、かつ品
種上の制約もあつた。又パイプ圧延に於ては丸ビ
レツト或いは丸中空素材への要望があつたが、前
者はその緒についたところである。
インゴツトの分塊圧延による圧延ビレツトおよび
連続鋳造機や直接小型インゴツトケースに鋳込む
鋳造ビレツトが用いられてきた。圧延ビレツトに
於ては性状は良好であるが、製造コストが高く、
一方鋳造ビレツトに於ては中心偏折等の品質上の
問題から圧延サイズに比して大型となり、かつ品
種上の制約もあつた。又パイプ圧延に於ては丸ビ
レツト或いは丸中空素材への要望があつたが、前
者はその緒についたところである。
さらに従来技術として特殊な例として、非鉄線
材の圧延素材製造法にデイツプフオーミング法
（Dip Forming）と呼ばれるものがある。これは
常温線を溶融金属内を通し、このとき凝固付着す
る金属が線断面を３〜４倍に太らせるものであつ
て、これを圧延し、線材とするが、その一部は再
び芯金として用いられるというものである。
材の圧延素材製造法にデイツプフオーミング法
（Dip Forming）と呼ばれるものがある。これは
常温線を溶融金属内を通し、このとき凝固付着す
る金属が線断面を３〜４倍に太らせるものであつ
て、これを圧延し、線材とするが、その一部は再
び芯金として用いられるというものである。
本発明は叙上の如き公知技術を改良し、これら
とは全く異つた金属丸棒および中空棒の製造法を
提供しようとするものである。特に製品の性状に
於て優れ、しかも大量生産向きの設備でなくても
低価格で多品種、多サイズの製品に対応しうる、
圧延素材としての金属丸棒又は中空棒を製造する
方法を提供するものである。
とは全く異つた金属丸棒および中空棒の製造法を
提供しようとするものである。特に製品の性状に
於て優れ、しかも大量生産向きの設備でなくても
低価格で多品種、多サイズの製品に対応しうる、
圧延素材としての金属丸棒又は中空棒を製造する
方法を提供するものである。
以下実施例について説明する。第１図〜第２図
で、１は芯金（図では棒材であるが、管でもよ
い）で、この表面を処理して溶融金属との親和性
を持たせ、この丸棒の全長における外周の一部を
溶融金属中に浸し、回転させることによつて表面
に付着する溶融金属を芯金１のもつ冷熱及び雰囲
気などで凝固させる。そしてこの過程を連続的に
行うことにより、芯金１自身を大径に太らせてゆ
くものである。
で、１は芯金（図では棒材であるが、管でもよ
い）で、この表面を処理して溶融金属との親和性
を持たせ、この丸棒の全長における外周の一部を
溶融金属中に浸し、回転させることによつて表面
に付着する溶融金属を芯金１のもつ冷熱及び雰囲
気などで凝固させる。そしてこの過程を連続的に
行うことにより、芯金１自身を大径に太らせてゆ
くものである。
第４図〜第６図は本方法を実施する製造装置の
一例を示す。芯金１は両端を支持装置３（第５
図）で支持される。支持装置３は芯金１を支持す
ると共に、駆動装置３ｃにより、芯金１を任意速
度で回転させることができる。３ａ，３ａは交換
可能な押え用スピンドルで、シリンダ３ｂにより
少なくとも一方（図では右側のスピンドル）は移
動可能である。
一例を示す。芯金１は両端を支持装置３（第５
図）で支持される。支持装置３は芯金１を支持す
ると共に、駆動装置３ｃにより、芯金１を任意速
度で回転させることができる。３ａ，３ａは交換
可能な押え用スピンドルで、シリンダ３ｂにより
少なくとも一方（図では右側のスピンドル）は移
動可能である。
芯金１を囲んで槽４が設けられ、溶融金属９が
内部に溜められる。槽４は貯蔵部４ａと浸漬部４
ｂにわけられ、中間に開閉弁５が設けられ、これ
により貯蔵部４ａから浸漬部４ｂへ流れる溶融金
属９の量を制御できる。又槽４には残留した溶融
金属９を排出する弁４ｃがある。浸漬部４ｂの芯
金１の周辺には押え７があり、これにより溶融金
属９の表面酸化を抑制する。浸漬部４ｂには不活
性ガス供給管１０があつてN2又はアルゴン等を
噴出させ、浸漬部４ｂ内の雰囲気を不活性化し、
付着した溶融金属９の表面酸化を防止する。１１
はカバーで、これにより浸漬部上部の密封がなさ
れる。
内部に溜められる。槽４は貯蔵部４ａと浸漬部４
ｂにわけられ、中間に開閉弁５が設けられ、これ
により貯蔵部４ａから浸漬部４ｂへ流れる溶融金
属９の量を制御できる。又槽４には残留した溶融
金属９を排出する弁４ｃがある。浸漬部４ｂの芯
金１の周辺には押え７があり、これにより溶融金
属９の表面酸化を抑制する。浸漬部４ｂには不活
性ガス供給管１０があつてN2又はアルゴン等を
噴出させ、浸漬部４ｂ内の雰囲気を不活性化し、
付着した溶融金属９の表面酸化を防止する。１１
はカバーで、これにより浸漬部上部の密封がなさ
れる。
押え用スピンドル３ａ（第５図）と浸漬部４ｂ
の接近する側面部にはシール４ｄがあり、これに
より側面から浸漬部４ｂへ空気が侵入するのを防
いでいる。カバー１１（第４図）には駆動機構１
１ａがあつて、芯金１及び芯金１が太つた製品１
ａの装着・取出時には開閉し、不活性ガスと空気
の混合を最小限に止める。さらにカバー１１の上
部には開閉カバー１２があつて２重のシールを施
している。１２ａは開閉カバーを開閉するシリン
ダである。
の接近する側面部にはシール４ｄがあり、これに
より側面から浸漬部４ｂへ空気が侵入するのを防
いでいる。カバー１１（第４図）には駆動機構１
１ａがあつて、芯金１及び芯金１が太つた製品１
ａの装着・取出時には開閉し、不活性ガスと空気
の混合を最小限に止める。さらにカバー１１の上
部には開閉カバー１２があつて２重のシールを施
している。１２ａは開閉カバーを開閉するシリン
ダである。
ビレツト回転機構３はフレーム１４上にあり、
駆動機構１５により横方向に移動できる。フレー
ム１４は左右の動きを同調させるため、機構的に
結合されていてもよく、又２つの同調するたとえ
ばシリンダの如き駆動機構１５を備えてもよい。
フレーム１４と駆動機構１５は基礎上に固定され
たベース１３により支承されている。
駆動機構１５により横方向に移動できる。フレー
ム１４は左右の動きを同調させるため、機構的に
結合されていてもよく、又２つの同調するたとえ
ばシリンダの如き駆動機構１５を備えてもよい。
フレーム１４と駆動機構１５は基礎上に固定され
たベース１３により支承されている。
第４図に示す如く芯金１の供給は出没式ローラ
テーブル１７により、又製品１ａの取出しにはス
キツド１８とローラテーブル１８ａあるいはクレ
ーン１８ｂ等で行なう。
テーブル１７により、又製品１ａの取出しにはス
キツド１８とローラテーブル１８ａあるいはクレ
ーン１８ｂ等で行なう。
芯金１が溶融金属９を凝固させ、製品１ａにな
る過程で、支持装置３の位置は押上装置１５ａに
より順次押し上げられ、その位置は位置検出器１
５ｂによつて検出される。
る過程で、支持装置３の位置は押上装置１５ａに
より順次押し上げられ、その位置は位置検出器１
５ｂによつて検出される。
２１は浸漬部４ｂの湯面検出器、２２は製品１
ａの直径検出器で、これらは位置検出器１５ｂと
共に製品１ａの位置状況を検出し、コンピユータ
２３が判断して必要な制御を行う。１０ａは積層
間に炭素粉・合金その他の物質を送り込むことが
できる供給装置である。
ａの直径検出器で、これらは位置検出器１５ｂと
共に製品１ａの位置状況を検出し、コンピユータ
２３が判断して必要な制御を行う。１０ａは積層
間に炭素粉・合金その他の物質を送り込むことが
できる供給装置である。
貯蔵部４ａには不活性ガス撹拌装置２４があつ
て、溶融金属９の製錬作業を行わせることもでき
る。芯金１の端部は浸漬凝固によつて第６図の符
号１９で示す如く突出してくる。これを除去する
ためかき落し装置２０が設けられている。
て、溶融金属９の製錬作業を行わせることもでき
る。芯金１の端部は浸漬凝固によつて第６図の符
号１９で示す如く突出してくる。これを除去する
ためかき落し装置２０が設けられている。
以上は本発明方法の１実施例装置であつて、こ
の構成に特に限定されるものではない。特に第７
図の如く回転アーム２５に２ケの芯金１をとりつ
け一方が太つて製品１ａとなると回転して他方の
芯金１が直ちに本発明方法によつて製品化される
ようにして、タイムサイクルを短縮し、生産効率
の向上と、溶融金属の酸化時間を極力少くするこ
とができる。
の構成に特に限定されるものではない。特に第７
図の如く回転アーム２５に２ケの芯金１をとりつ
け一方が太つて製品１ａとなると回転して他方の
芯金１が直ちに本発明方法によつて製品化される
ようにして、タイムサイクルを短縮し、生産効率
の向上と、溶融金属の酸化時間を極力少くするこ
とができる。
あるいは第８図の如く芯金１の端部に歯形状の
部品２６をとりつけ内側の固定チエーン２７と外
側の回転チエーン２８との間に芯金１と前記部品
２６を挿入し、チエーン２８の回転により芯金１
と部品２６を回転させつつ移動し、溶融金属が付
着して製品１ａになるとこの機構から製品１ａを
とり外し、連続作動させることも可能である。こ
の場合チエーン２８は外側ガイド２９によつて案
内される。
部品２６をとりつけ内側の固定チエーン２７と外
側の回転チエーン２８との間に芯金１と前記部品
２６を挿入し、チエーン２８の回転により芯金１
と部品２６を回転させつつ移動し、溶融金属が付
着して製品１ａになるとこの機構から製品１ａを
とり外し、連続作動させることも可能である。こ
の場合チエーン２８は外側ガイド２９によつて案
内される。
さらに芯金１が中空体の場合は、スピンドル３
ａを工夫し、中空体を水冷することもできる。
ａを工夫し、中空体を水冷することもできる。
本発明によれば、表面処理された芯金１が溶融
金属９に浸り、芯金１を回転すると芯金に溶融金
属９が附着してくる。溶融金属９は芯金１と周囲
の不活性雰囲気によつて冷却され凝固する。この
操作を繰り返すと、順次凝固附着する金属層は増
加する。この際附着する金属量は芯金１の熱容
量、溶融金属の温度、回転速度、附着表面の状
態、その他の条件で異る。最終的には芯金１また
は製品１ａの温度が上昇し、それ以上の金属が附
着しなくなる。或いは強度的に附着した金属を保
持できなくなつたところで限界となる。これ以内
においては任意の径の棒を製作できる。
金属９に浸り、芯金１を回転すると芯金に溶融金
属９が附着してくる。溶融金属９は芯金１と周囲
の不活性雰囲気によつて冷却され凝固する。この
操作を繰り返すと、順次凝固附着する金属層は増
加する。この際附着する金属量は芯金１の熱容
量、溶融金属の温度、回転速度、附着表面の状
態、その他の条件で異る。最終的には芯金１また
は製品１ａの温度が上昇し、それ以上の金属が附
着しなくなる。或いは強度的に附着した金属を保
持できなくなつたところで限界となる。これ以内
においては任意の径の棒を製作できる。
本発明方法によつて製造される金属は、マクロ
的には第１図乃第２図の部分拡大図にみられる如
く層状になる。これは第３図の如く従来の連続鋳
造法或いはインゴツト法による外部からの冷却と
根本的に異る。即ち第２図のように層の内側から
冷却されるので、非常に密な結晶構造が幾重にも
作られることがわかる。
的には第１図乃第２図の部分拡大図にみられる如
く層状になる。これは第３図の如く従来の連続鋳
造法或いはインゴツト法による外部からの冷却と
根本的に異る。即ち第２図のように層の内側から
冷却されるので、非常に密な結晶構造が幾重にも
作られることがわかる。
なお以上は溶融金属が一種類の場合について説
明したが、供給される溶融金属９の品質を順次変
えることにより芯金１、中間部、表層部の性状の
異る金属棒又は管を容易に製造できる。たとえば
中心部は軟鋼、周辺部は硬鋼とすることがでる。
或いは合金を付着させることによつて新しい材料
も製造できる。この場合、組織が層状になること
で構造が密となるので、強度上きわめて好まし
い。
明したが、供給される溶融金属９の品質を順次変
えることにより芯金１、中間部、表層部の性状の
異る金属棒又は管を容易に製造できる。たとえば
中心部は軟鋼、周辺部は硬鋼とすることがでる。
或いは合金を付着させることによつて新しい材料
も製造できる。この場合、組織が層状になること
で構造が密となるので、強度上きわめて好まし
い。
さらに炭素粉・合金等の素材供給管１０ａの如
き装置をつけることにより積層金属間に炭素、合
金、接合材その他を送り込むことができ、これに
より層間の構造を積極的に変えることができる。
き装置をつけることにより積層金属間に炭素、合
金、接合材その他を送り込むことができ、これに
より層間の構造を積極的に変えることができる。
又本発明の構成により芯金の円滑な回転が維持
でき、周方向における被着層厚さの不均一を極力
少くし、品質のよい圧延用母材製品が能率よく得
られるという格別な効果を奏する。
でき、周方向における被着層厚さの不均一を極力
少くし、品質のよい圧延用母材製品が能率よく得
られるという格別な効果を奏する。
第１図は本発明に係る金属棒の断面図。第２図
は第１図の部分拡大詳細図。第３図は従来法によ
る金属棒の組織断面図。第４図は本発明を実施す
る装置。第５図は槽の正面図。第６図は製品１ａ
端部を示す。第７図は本発明を実施する場合の芯
金の他の支持構造を示す。第８図は同じくさらに
他の支持構造を示す。 図において；１……芯金、１ａ……製品、３…
…支持装置、３ａ……スピンドル、３ｂ……シリ
ンダ、３ｃ……駆動装置、４……槽、４ａ……貯
蔵槽、４ｂ……浸漬部、４ｃ……弁、４ｄ……シ
ール、７……押え、９……溶融金属、１０……不
活性ガス供給管、１０ａ……（炭素粉・合金等
の）供給装置、１１……カバー、１２……開閉カ
バー、１２ａ……シリンダ、１４……フレーム、
１５……駆動機構、１７……出没式ローラテーブ
ル、１５ａ……押上装置、１５ｂ……位置検出
器、１８……スキツド、１８ａ……ローラテーブ
ル、１８ｂ……クレーン、１９……（浸漬によ
る）突出凝固物、２０……かき落し装置、２１…
…湯面検出器、２２……直径検出器、２３……コ
ンピユータ、２４……不活性ガス撹拌装置、２５
……回転アーム、２６……（歯形状の）部品、２
７……チエーン、２８……チエーン。
は第１図の部分拡大詳細図。第３図は従来法によ
る金属棒の組織断面図。第４図は本発明を実施す
る装置。第５図は槽の正面図。第６図は製品１ａ
端部を示す。第７図は本発明を実施する場合の芯
金の他の支持構造を示す。第８図は同じくさらに
他の支持構造を示す。 図において；１……芯金、１ａ……製品、３…
…支持装置、３ａ……スピンドル、３ｂ……シリ
ンダ、３ｃ……駆動装置、４……槽、４ａ……貯
蔵槽、４ｂ……浸漬部、４ｃ……弁、４ｄ……シ
ール、７……押え、９……溶融金属、１０……不
活性ガス供給管、１０ａ……（炭素粉・合金等
の）供給装置、１１……カバー、１２……開閉カ
バー、１２ａ……シリンダ、１４……フレーム、
１５……駆動機構、１７……出没式ローラテーブ
ル、１５ａ……押上装置、１５ｂ……位置検出
器、１８……スキツド、１８ａ……ローラテーブ
ル、１８ｂ……クレーン、１９……（浸漬によ
る）突出凝固物、２０……かき落し装置、２１…
…湯面検出器、２２……直径検出器、２３……コ
ンピユータ、２４……不活性ガス撹拌装置、２５
……回転アーム、２６……（歯形状の）部品、２
７……チエーン、２８……チエーン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 中実又は中空の丸棒の両端を回転可能にかつ
上昇可能に水平支持し、前記丸棒の全長における
外周の一部が溶融金属中に浸漬した状態で回転さ
せる工程と、溶融金属を前記丸棒の全長にわたつ
てその周部表面に付着させ凝固させる工程と、被
着層が丸棒の周囲に１周以上形成されたとき丸棒
の両端支持装置を所定量上昇させる工程とを反覆
繰返し、かつ丸棒の両端部における被着突出部を
丸棒の回転に伴つてかき落とすことにより大径の
金属丸棒を製造する方法。 ２ 溶融金属の組成を順次変えることを特徴とす
る特許請求の範囲１記載の大径の金属丸棒を製造
する方法。 ３ 付着直前の溶融金属の上面又は凝固過程の金
属あるいはその両方に炭素合金その他の成分を被
覆させて付着させることを特徴とする特許請求の
範囲１又は２記載の大径の金属丸棒を製造する方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP588883A JPS59133965A (ja) | 1983-01-19 | 1983-01-19 | 金属丸棒の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP588883A JPS59133965A (ja) | 1983-01-19 | 1983-01-19 | 金属丸棒の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59133965A JPS59133965A (ja) | 1984-08-01 |
| JPH0344867B2 true JPH0344867B2 (ja) | 1991-07-09 |
Family
ID=11623425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP588883A Granted JPS59133965A (ja) | 1983-01-19 | 1983-01-19 | 金属丸棒の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59133965A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0764191B2 (ja) * | 1988-10-08 | 1995-07-12 | 日産自動車株式会社 | 車両用空調装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4850937A (ja) * | 1971-10-26 | 1973-07-18 | ||
| JPS5736055A (ja) * | 1980-08-12 | 1982-02-26 | Kubota Ltd | Taimamoroorunoseizoho |
-
1983
- 1983-01-19 JP JP588883A patent/JPS59133965A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4850937A (ja) * | 1971-10-26 | 1973-07-18 | ||
| JPS5736055A (ja) * | 1980-08-12 | 1982-02-26 | Kubota Ltd | Taimamoroorunoseizoho |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59133965A (ja) | 1984-08-01 |
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