JPH0371912A - ステライトの伸線方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は低Ｎ１ステライトの冷間伸線方法に関するもの
である。

［技術背景］ ステライトはＧｏにＣｒｔＷを添加した合金で、組成範
囲は普通Ｃｒ２５〜３２％、Ｗ５〜２０％、Ｃ０，５〜
３％、残りＧｏとされており、Ｗの一部を００で置換し
たり、Ｎ１８〜１２％＋Ｖ４ａを少量添加したものがあ
る（％は重量％）。

ステライトは硬質で耐摩耗性があり、高温酸化に耐え、
約６００℃以下では硬さ、抗張力の低下を生じない。

この合金は、一般的には難伸線金属に入るものであるが
、ステライト地２５（商品名）はＮ１を１０％程度添加
しており、これにより低硬度化、高延性を図り、伸線が
可能であるが、低Ｎ１含有の場合は伸線は依然として不
可能である。

難伸線金属を伸線する場合、一般に該金属を芯材として
、これに被覆材を被ぶせ伸線することは知られている。

しかし、上記Ｎｉ量のすくないステライトについて、被
覆材を施して伸線する技術について、いまだ先行技術を
みていない。

［発明が解決しようとする課題］ 前述のようにステライトはＮｌをｌＯ％程度添加する以
外冷間伸線することは不可能であり、またｌＯ％以上旧
を添加すると本来の特性である高硬度、高耐食性が低下
するという問題がある。

［発明の構成］ 本発明は上記問題を解決する目的でなされたものであっ
て、ステライトの外周にほぼ均一厚さの鉄もしくは鋼で
シースし、ステライトとの界面に２〜５０μの反応層を
存在させ、複合材として伸線することによって冷間伸線
を可能としたものである。

ここで前記反応層とは、鉄もしくは鋼とステライトの拡
散層（合金層）を指し、特に鉄、鋼がステライト中に拡
散した深さをいう。

反応層を生成させる方法としては、鉄もしくは鋼のシー
ス内にできるだけすき間がないようにステライト塊を入
れ、８００℃以上で熱間圧延する。あるいは、鉄もしく
は鋼のシース中にステライト塊、もしくは粉末をできる
だけ密に入れ、温度８００℃以上、圧力ＩＱＯＯｋｇ／
　ＣＩ２以上で高静水圧（ＩＩＩＰ）で加圧することに
より得られる。

上述のように９００℃以上で熱間圧延、もしくは！１０
０℃以上１Ｇ（ｌｏｋｇ／　ｃ＋＋２以上でＩＩＩＦ’
により加圧することによって、ステライトの外側に反応
層が存在することになるが、この反応層は圧延、ＨＩＰ
により形成すると密着性のほか経済的にもすぐれている
。このような複合構成で冷間伸線を行うと、次のような
作用、効果があるものと考えられる。

（イ）鉄、鋼が潤滑剤の役割をする。

（ロ）反応層で密着することにより、ステライトの表面
からの割れを防止する。

（ハ）反応層を、２μ以下にすると密着性が劣るため、
伸線初期、チャック部で鉄のみ伸ばされステライトと鉄
かはなれ、鉄がちぎれるが、２μ以上とするとこのよう
な現象を生じない。

（ニ）反応層が５０μ以上では厚すぎ、その反応層強度
が劣り、鉄もし４は鋼の筒体（シース）とステライト間
で加工中にすべりが生じ、やはり伸線初期にチャック部
でステライトと鉄がすべり、はなれ、鉄のみちぎれてし
まい、伸線できなくなるが、　５０μ以下とするとこの
ような現象を避けることができる。

されるものではないが、薄すぎると焼鈍の際、酸化して
なくなる心配があり、浮すざると最後に鉄を除去するの
が困難になるので、目的に応じ適当な均一厚さのものを
選択する必要がある。

また、シース材に鉄もしくは鋼も選択した理由は、安価
であること、さらには加工性が優れ、伸線後の除去が、
酸洗、高温酸化等で比較的容易なことが挙げられる。以
下にサンプルを作製し、■反応層と伸線加工性、■各種
成分での加工性の試験を行なったのでその試験例を述べ
る。

■反応層と伸線加工性 外径５ｈｍφ、内径４３＋ａｍナノ０．２％Ｃ鋼バイブ
中に４２ｍｍφのステライト棒を入れ、外径７Ｉｌｌｌ
φまで圧延した。この時ステライト径は６ＩＩｌｌφ、
鋼の肉厚は０．５ｍｍであった。これらの材料は圧延前
後の加熱時間を変えることにより反応層をｌ〜７０μに
変えることができ、それぞれを伸線加工することにした
。

また、外径７１１ＩＩφ、内径６ＩＩ！１φ（７）０．
２％Ｃ鋼パイプ中に５．８■■φのステライト欅を入れ
、反応層のないサンプルも用意した。

次にそのサンプルの特性を表１に示す。また、使用した
ステライト血６の成分を表２に示す。

表　　１ って製造した長尺体についても伸線加工性を調べた。

表３にステライトＮα１　、ＮαＢ、Ｎ［１１２の成分
を示す。

試作材の特性を表４に示す。

供試材Ａ−Ｆをいずれも伸線前にｌ０分間１１５０℃で
焼鈍し、減面率１５％で穴ダイス引抜伸線加工した。

その結果Ａ、Ｂ、Ｅ１Ｆは鋼とステライトの密着性が悪
くチャック部で鋼のみがちぎれて切れてしまった。

次に他の成分の合金についても試作調査した。

また、ステライト取６については、！ｌＩＰによ表　　
４ それぞれの製法を以下に示す。

Ａ：外径１０這鵬φ、内径８１１＋１φ、０．２％Ｃ鋼
パイプ中にステライト阻６の粉末を入れ、両端をシール
し、１０００℃、１２００ｋｇｆ／ｃ鵬２で１時間１’
ｌｌＦした。

Ｂ：Ａと同様で、３時間ＨＩＰした。

Ｃ：外径３０ｍ＊φ、内径２７■鱒φ、Ｑ、１７％Ｃ鋼
パイプ中にステライト径ａ　Ｌの棒２Ｂ−ｍ＋を入れ、
＋　２００　”Ｃに加熱、圧延表面温度を９５０°Ｃ以
上に保持しながらステライト径が７ｍｍφになるように
圧延した。

ＤＥＣと同様圧延を行なったが圧延途中サイズ２０ｍｍ
−１１２ｍ１φの２回で各３０分ずつ加熱をした。

Ｅ：外径３ｈｍφ、内径２７ｍｍＬ　Ｏ，１７％Ｃ鋼パ
イプ中にステライトヌ１２棒２Ｂｍｍφを入れ、　＋１
５０°Ｃに加熱、表面温度９５０℃以上ステライト径が
７港閣φになるように圧延した。

ＦＥＢと同様の圧延をし、圧延途中サイズ２０ｍｍφｌ
２ＩＩＩＩ＃で、各１時間ずつ１１５０℃で加熱した。

Ｇ：Ｅと同様の圧延をし、圧延途中サイズ２０ｖａｍφ
、１２Ｉ１ｍすで各１時間ずつ１２５０“Ｃで加かした
。

供試材Ａ−Ｇはいずれも伸線前に１１５０℃で１０分間
焼鈍した。

く試験例１〉 加工減面率１５％ですべての供試材Ａ−Ｇを穴ダイス引
抜伸線した。

この結果、供試材Ｂ、Ｆは伸線加工できた。

Ａ、Ｃ，Ｅ、Ｇは、鋼とステライトがすべり鋼のみのば
されチャック切れした。

Ｄは中心を起点に破断した。

く試験例２〉 加工減面率７％ですべての供試したＡ−Ｇを穴ダイス引
抜伸線した。

この結果、８１Ｆ１Ｄは伸線できた。

ＡｌＣ，Ｅ、Ｇは試験例１と同様のチャック切れを示し
た。

く試験例３〉 供試材８１Ｆを１１５０℃焼鈍１０分と減面率！５％加
工を繰り返したところ、いずれも繰り返し伸線が可能で
外径２ＩＩＩＩφまで加工できた。

加工後、硝酸にて鉄を溶かしたところ、それぞれ１．８
８＋ｓｍφの線材が得られた。

〈試験例４〉 穴ダイス伸線の代わりに、ローラーダイス伸線を行なっ
たところ、Ｂ、Ｄ、Ｆは同様に伸線可能であった。

［発明の効果コ 本発明により従来技術では伸線不可能であったステライ
トの伸線が表４の８１Ｆ、Ｄについて可能になり、ステ
ライトの小径長尺線を得ることが可能となった。

本発明により、耐熱性、耐食性、耐摩耗性、高温強度に
すぐれたステライト線材が得られ、ドツトピン、溶接線
、工具等多種用途への展開が可能になり、かつ、低コス
トでこのような材料を供給することができる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｃｒ２５．０〜３２．０ｗｔ％、Ｃ０．６〜２．
   ０ｗｔ％、Ｗ３．０〜１２．０ｗｔ％、Ｎｉ５．０ｗｔ
   ％以下、微量のＦｅ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｓｉを含み、または
   含まず残部がＣｏよりなるステライトの伸線方法におい
   て、ステライトの外側にほぼ均一厚さの鉄もしくは鋼の
   シースを施して加熱、加圧により前記ステライトと鉄も
   しくは鋼との界面に２〜５０μの反応層を形成する処理
   を行った後、焼鈍を行い、伸線することを特徴とするス
   テライトの伸線方法。
2. （２）ステライトと鉄もしくは鋼シースとの界面に反応
   層を形成させる密着方法として、鉄もしくは鋼のシース
   の中にステライトを入れ、温度９００℃以上で圧延加工
   することを特徴とする請求項（１）によるステライトの
   伸線方法。
3. （３）ステライトと鉄もしくは鋼シースとの界面に反応
   層を形成させる密着方法として、鉄もしくは鋼のシース
   中にステライトの塊もしくは粉末を入れ、温度９００℃
   以上、圧力１０００ｋｇ／ｃｍ＾２以上で高静水圧加圧
   を行うことを特徴とする請求項（１）によるステライト
   の伸線方法。
4. （４）請求項（１）によるステライトの伸線後、鉄もし
   くは鋼を除去することを特徴とするステライトの伸線方
   法。