JPH036306A - 難加工金属棒線材の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、圧延や伸線などの塑性加工か困難な材料、
特に耐摩耗、耐熱、耐食肉盛溶着用合金棒や、耐摩耗、
耐熱、耐食性を必要とするピン、芯材などの素材用の難
加工性の棒材または線材の製造に関する。

（従来の技術） 従来の、Ｇｏ基合金、Ｎｉ基合金、鉄基合金等の難加工
金属の棒材は、圧延や伸線による製造が困難なため、砂
型による鋳造法で製造したり、熱間で圧延や伸線の回数
を増やして製造していた。

（発明が解決しようとする課題） 上述のＧｏ基合金、Ｎｉ基合金、鉄基合金等の線材は、
耐摩耗性、耐熱性、耐食性が卓越しているために、非常
に多くの分野で利用が進んでいる。しかし、難加工性で
あるため、コストが安い圧延や伸線などの塑性加工が極
めて困難である。

そして、鋳造によって製造された棒材は、製造時に砂型
の砂を噛込んでいたり、鋳造欠陥が存在したりする。こ
のような鋳造による棒材を使用して肉盛溶着を行うと、
上記の欠陥がそのまま肉盛層に持込まれる。また、この
ような鋳造による棒材は、鋳造組織であるために、これ
をそのままビンや芯材に使用する場合に必要な靭性な得
難い。

また、熱間加工ては、細径の線材への伸線加工は困難で
ある。

従ってこの発明は、上述の諸問題を解決し、高品質の難
加工金属の棒材または線材を高い生産性て歩留りよく製
造しようとするものである。

（課題を解決するための手段） この発明においては、難加工金属の棒材または線材は、
粉末の熱間押出加工によって製造する。

熱間押出に先立ち、難加工金属の粉末を非耐食性の金属
管内に充填する。そして、このような粉末を充填した金
属管に複数本を金属カプセルに収容し、かつこれら金属
管の相互間隙及びこれら金属管とカプセル内壁面との間
隙に、非耐食性金属粉末、または適当な充填材料と非耐
食性金属粉末の両者を充填し、カプセルを封止して、上
述の熱間押出を実施する。

得られた熱間押出棒は、先づ金属カプセルに由来する金
属層をシェービング、ピーリング、研削等の機械的加工
により除去し、次いて酸に浸して、上記の非耐食性金属
粉末及び金属管に由来する部分を溶解除去するか、適当
な溶液中て電解的手法により通電しながら溶解除去する
。また、上記金属カプセルとして非耐食性金属か用いら
れているときは、」−述の金属カプセルに由来する金属
層の除去と、非耐食性金属粉末及び金属管に由来する部
分の溶解除去とを、上記溶液中で一挙に行うことができ
る。

上述の金属管相互間及び金属管とカプセル内壁面との間
に充填する非耐食性金属粉末の使用量を節減するために
、適当な寸法の棒状金属を粉末中に挿入したり、金属粉
末に上記溶液と反応しない非金属の粉末または粒を混入
したりしてもよい。

なお、上述の金属管内の中心部に異種の金属棒を配置し
、その周囲に難加工金属の粉末を充填するときは、製品
としてクラット棒材またはクラット線材を得ることかて
きる。

〔作　　　用〕

」二連のように、耐食性の難加工金属粉末を充填した非
耐食性金属管と非耐食性金属粉末とを収容したカプセル
に熱間押出加工を施こすときは、難加工金属の棒材また
は線材が内部に埋込まれた形の非耐食性金属棒か得られ
る。そして、カプセルに耐食性材料を用いたときは、こ
の金属棒の外面は耐食性金属層て覆われている。

金属棒か耐食性金属層を有する場合には、先づ研削など
の機械的加工によってこの層を除き、このような耐食性
層が存在しない場合は直に、金属棒を酸に浸漬し、或い
は適当な塩類溶液中で通電すると、上記非耐食性金属部
分が溶解して、内部の難加工金属の棒材または線材の束
を取出すことができる。

カプセル製作時に、内部の間隙に非耐食性金属粉と共に
棒状金属を収容させた場合、この棒状金属か非耐食性で
あれば、これに由来する部分は上述の溶液浸漬工程で溶
解する。しかし、カプセルに収容させた棒状金属が耐食
性であれば、これに由来する部分は溶液中て溶解せずに
金属となって残るのて、この金属線を上述の難加工金属
の棒材または線材から選別除去すればよい。また、カプ
セル内の隙間に充填される非耐食性金属粉末に耐食性の
非金属の粉末または粒を混用した場合は、これらの非金
属は溶液を入れた浸漬槽の底に沈殿する。

このようにして、この発明によるときは、難加工金属粉
末を充填する金属管の内径と、熱間押出機の押出口の減
径率とによって決まる直径の難加工金属の棒材または線
材を良好な寸法精度、歩留、生産性て製造することがで
きる。そして、その金属組織は、粉末冶金法の導入によ
り、成分の偏析が無く、ミクロ組織も均一である。

〔実　施　例〕

第１図に示すように、カプセル底蓋ｌの上面に鋼管２．
２・・・・の下端を溶接し、かっ底蓋ｌの周縁をカプセ
ル３の下端に溶接する。鋼管２．２・・・・内には耐食
性の難加工金属の粉末４．４・・・・を充填し、カプセ
ル３内の鋼管２．２・・・・の外方の空間には非耐食性
金属の粉末５を充填し、カプセル３の上端に上蓋６を溶
接して、カプセルを封止する。上蓋に設けた排気孔（図
示せず）よりカプセル内を脱気し、排気孔を閉塞した後
、必要に応し冷間等方圧圧縮を施こして内部の粉末充填
密度を高め、最後に熱間押出用タミー７を溶接してビレ
ットを作る。

このビレットを所定の温度て熱間押出すると、第２図に
示すような充実質の金属棒８が得られる。この金属棒８
は、耐食性金属の棒材または線材９．９・・・・の束が
、非耐食性金属１０中に埋込まれた形となっている。こ
の金属棒８を適当な酸に浸漬し、或いは適当な塩類溶液
中で通電することにより、非耐食性金属１０を溶解させ
て、第３図に示すように耐食性金属の棒材または線材９
．９・・・・を得ることができる。

実施例１ 下表のカプセル及び鋼管を用い、下記の粉末をこれに充
填してビレットを作製Ａ’Ｌ／た。

難加工金属粉末４　：　１．０％Ｃ−４，０％Ｗ−２８
，０％Ｃｒ−残部Ｇｏ（高温耐食耐摩耗材）非耐食性金
属粉末５　：　ＳＣ材粉末 上記ビレットを１１８０°Ｃに加熱し、外径５０ｍｍに
熱間押出を行い、５０°Ｃの３０％硝酸に約２４時間浸
漬し、非耐食性金属ｌＯを溶解することによって、直径
５ｍ＋ｓ、長さ３ｍ、比重８．４２の肉盛り用溶接棒を
得た。この比重は、上記難加工金属の真密度における比
重と同一て、顕微鏡検査においても空隙は存在せず均一
な組織であることが確認できた。

実施例２ 次の表のように、径を異にする鋼管２］、　２２．２３
内に下記の難加工金属粉末４を充填し、難加工金属粉末
４　：　０．６％Ｃ−１３，０％Ｃｒ−２，７％Ｂ　−
４，０％Ｓｉ　−４，０％Ｆｅ−残部Ｎｉ（通称コルモ
イ合金） 第４図に示すように実施例１と同じカプセル３にこれら
を収容し、隙間に実施例１と同じＳＣ材粉末５を充填し
て、ビレットを作成した。

このビレットを１１８０℃て熱間押出することにより、
外径５０ｍｍの押出棒を得、これを１４％硫酸に硝酸ソ
ーダ６０ｇ／文を加えた７０°Ｃの酸溶液に約３０時間
浸漬し、不要部分を除去することにより、直径５ｍｍ、
長さ３Ｉｌ 直径３．２　ｍｍ、長さ３ｍ＋ 直径１．３　ｍｍ、長さ３ｍ の溶接棒用の棒材及び線材を得た。これらの比重は７．
８９で、この合金の真密度における比重と同一て、顕微
鏡検査においても空隙は存在せず均一な組織であること
が認められた。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によるときは、冷間における圧
延、伸線等の塑性加工が極めて困難な合金の棒材や線材
、、特に冷間伸線加工でしか得られないような細径の線
材を、高い生産性で歩留りよく製造することかてき、鋳
造材に較べて組織が均一で不純物の混入かない高品質の
製品を得ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例におけるビレットの横断面図
及び縦断面図、第２図は同実施例における熱間押出棒材
の断面図、第３図は同実施例における製品の断面図、第
４図はこの発明の他の実施例におけるビレットの横断面
図である。 ２・・・・非耐食性金属管、３・・・・カプセル、４・
・・・難加工金属粉末、５・・・・非耐食性金属粉末、
９・・・・金属棒線材（製品）、２１．２２及び２３・
・・・非耐食性金属管。 第１ 図 （ａ） （ｂ） 第４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）耐食性の難加工金属の粉末を非耐食性金属管内に
   充填し、このような粉末を充填した金属管の複数本を金
   属カプセルに収容すると共に、これら金属管相互間及び
   これら金属管と金属カプセル内壁面との間に非耐食性金
   属粉末または非耐食性金属粉末及び適当な充填材料を充
   填し、この金属カプセルをビレットとして所定の温度で
   熱間押出加工を行った後、上記金属カプセルに由来する
   金属層を除去すると共に上記非耐食性金属管及び上記非
   耐食性金属粉末に由来する金属部分を酸溶解または電解
   により溶解除去して、上記難加工性金属粉末に由来する
   棒材または線材を取出すことを特徴とする難加工金属棒
   線材の製造方法。