JPH0422508A - 二重繊維組織を有するアルミニウム異形押出材 - 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、厚内部と薄肉部を有するアルミニウム異形
押出材、特に［１００］と［１１１］の二重繊維組織を
有する押出形材に関する。

なお、この明細書においてアルミニウムの語はその合金
を含む意味で用いる。

従来の技術及び課題 丸棒等の単純形状のアルミニウム形材はこれを押出材と
して製作することが従来より一般に行われている。

ところが、厚肉部と薄肉部を有するアルミニウム製の異
形形材、例えば船舶用のバルブプレートのように第２図
に示す横断面り形の形材（１００）は、これを押出材と
して得る場合には次のような欠点があった。

即ち、押出形材の寸法精度向上のために、押出後に押出
材にストレッチを施すことが一般に行われているが、上
記のような異形形材にストレッチを施した場合には、厚
肉部（１０１）を内側、薄肉部（１０２）を外側とする
湾曲状の曲がりが発生し、所期する寸法精度が得られな
いという欠点が往々にして生じていた。このような欠点
は、特に２０００系、５０００系、７０００系等の高力
アルミニウムによる異形押出材に顕著に生じるものであ
った。

この発明は、かかる欠点を解消するためになされたもの
であって、ストレッチ後の曲がりのない形状精度の高い
アルミニウム異形押出材の提供を目的とするものである
。

課題を解決するための手段 上記目的において、発明者は鋭意研究の結果、アルミニ
ウム異形押出材のストレッチ後の曲がりの原因が厚肉部
と薄肉部との組織差によって生ずる強度差に起因してい
ることを知見した。

即ち、断面における縦横の長さの等しい角材では、その
内部組織が強度的に強い［１００］　と［１１１１の二
重繊維組織を呈するのに対し、偏平な板材になるほど［
１００］と［２１１］付近の組合せの組織となって引張
強さが低下する。従って、第２図に示すような異形押出
材において肉厚の大きい厚肉部は縦横の長さの等しい角
材に近くなるためその組織は［１００］　と［１１１］
の二重繊維組織が多くなる一方、薄肉部は偏平な板材に
近くなるため［１００１と［２１１］付近の組合せの組
織となる。このため、厚肉部は強度が強く薄肉部は強度
が弱くなり、かかる強度差に起因してストレッチ後に曲
がりを生じるものであることがわかった。

この発明はかかる知見に基いてなされたちのであり、図
面の符号を参照して示すと、厚肉部（１０１）と薄肉部
（１０２）を有し、かつこれらの厚肉部（１０１）及び
薄肉部（１０２）がいずれも［１００］と［１１１］の
二重繊維組織から形成されていることを特徴とする、二
重繊維組織を有するアルミニウム異形押出材を要旨とす
るものである。

作用 厚肉部（１０１）及び薄肉部（１０２）がいずれも［１
００］と［１１１］の二重繊維組織であるから、両部の
組織が均一化され、かつその強度差が解消され、ひいて
はストレッチ後の曲がりの発生が抑制される。また押出
材全体としての強度も向上する。

実施例 次にこの発明を、第２図に示したような厚肉部（１０１
）と薄肉部（１０２）を有する断面り形のアルミニウム
異形押出材（１００）に係る実施例に基いて説明する。

この発明は、アルミニウム異形押出材ｃｉｏｏ　）の厚
肉部（１０１）と薄肉部（１，０２）のいずれもが［１
００］　と［１１１］の二重繊維組織であることをもっ
て要件とする。もとより、押出材（１，００）の全体が
上記の二重繊維組織からなることが好ましいが、他の組
織の存在を全く否定するものではなく、押出材の大部分
を上記二重繊維組織が占める態様であれば良い。また、
この発明を適用する押出材の形状は厚肉部と薄肉部を有
する異形形材であるが、厚肉部と薄肉部の肉厚差が少な
い場合はもともと組織差か生しないことから、第２図の
符号でいえば厚肉部（１０１）の肉厚ａと薄肉部（１０
２）の肉厚すとがａ　／　ｂ≧３であるような押出材に
本発明を適用するのが好ましい。

この発明に係る押出材の製造方法は特に限定するもので
はない。しかし、二重繊維組織を実現・する好適な方法
の１つを、同じく第２図の押出材に適用した場合につい
て説明すると次のとおりである。即ち、第１図に示すソ
リッドダイス（１）を用いて押出を行う。該ダイス（１
）は形材断面に対応した形状の成形孔（２）（２）と捨
孔（３）を有している。この実施例では２個の成形孔を
点対象位置に配して同時に２本の押出材を生産するもの
として効率化を図っている。また、各成形孔（２）は厚
肉部（１０１）を形成するための厚肉部用成形孔（２１
）と、薄肉部（１０２）を形成するための薄肉部用成形
孔（２２）を有している。一方、捨孔（３）は各薄肉部
用成形孔（２２）　　（２２）を挾んで両側に、中央の
捨孔を共用する態様で同形同大のものが３個設けられて
いる。かかる捨孔（３）は、押出時に薄肉部用成形孔（
２２）を通過するメタルフローを、厚肉部用成形孔（２
１）を通過するメタルフローと近似させることを意図し
て設けられたものである。かかる作用の点から、捨孔（
３）の位置はダイスの破壊を招かない範囲で可及的薄肉
部用成形孔（２２）に接近させることが望ましく、また
捨孔（３）の面積は厚肉部用成形孔（２１）の面積に対
して、１／２〜３／２程度の値に設定するのが好ましい
。もとより、捨孔（３）はその個数や形状が図示のもの
に限定されることはない。

上記のようなダイスを用いて押出を行う。ステムの前進
により、アルミニウム押出材料は、２個の成形孔（２）
（２）及び３個の捨孔（３）（３）（３）から同時に押
出される。而して、厚肉部用成形孔（２１）を通過する
押出材料のメタルフローは縦横長さの等しい角棒の押出
におけるメタルフローに近いから、該成形孔（２１）を
通過した押出材の厚肉部（１０１）は［１００１と［１
１１Ｆの二重繊維組織になる。一方、押出時にダイスの
薄肉部用成形孔（２２）近傍へ集中する押出材料の一部
は、捨孔（３）を通って押出されることになる。このた
め、薄肉部用成形孔（２２）を通過するメタルフローか
捨孔（３）によって影響を受け、厚肉部用成形孔（２１
）を通過するメタルフローに近似した状態となり、押出
材の薄肉部（１０２）も［１００］と［１１１］の二重
繊維組織になる。

ちなみに、本発明の効果を確認するために、第１図に示
したダイスと、捨孔（３）を設けていない点景外は第１
図のダイスと同じ従来のダイスを用いて、５０８３ＡΩ
合金を第２図に示す押出材（）１１１２）に押出した。

押出材の各部の寸法は、ａ　：１５．　３ｍｍ、　ｂ　
：　３．　１ｍｓ　ｃ　：５０．７頗、ｄ：１２．３ｍ
とした。一方、ダイスの各部の寸法はＬｌ　　：　１Ｂ
ＩＲＩｎ、　Ｌ２　　＋　１０履、Ｌ３：４０ｍ、各捨
孔の面積：２０７−とした。そして、押出後押出材の厚
肉部（１０１）、薄肉部（１０２）についてそれぞれ内
部組織を調べたところ、捨孔付きダイスを用いた本発明
実施品は、各部ともに［１００］と［１１ＩＩの二重繊
維組織が形成されていた。

これに対し、捨孔のないダイスを用いた従来品は、厚肉
部については［１００］と［１１１］の二重繊維組織が
形成されていたが、薄肉部については、かかる組織はほ
とんど形成されておらず、［１００］と［２１１］の組
織が形成されていた。

また、本発明実施品と従来品とにつき、押出後にストレ
ッチを施したところ、従来品では曲がりを生じたが、本
発明実施品では曲がりの発生は認められなかった。また
、ストレッチ後の厚肉部（１０１）と薄肉部（１０２）
の引張強さを調べたところ、下記第１表のとおりであり
、本発明押出材では厚肉部と薄肉部の強度差が抑制され
ていることがわかる。。

第１表 発明の効果 この発明は上述の次第で、厚肉部と薄肉部を有するアル
ミニウム異形押出形材において、前記厚肉部及び薄肉部
がいずれも［１００］と［１１１］の二重繊維組織から
形成されていることを特徴とするものであるから、押出
材の厚肉部及び薄肉部の組織を均一にすることができる
。こうして組織が近似した状態となるから、両部の引張
強さの差を解消ないし抑制でき、その結果ストレッチを
施しても曲がりの発生しない形状精度の極めて高いアル
ミニウム異形押出形材となしうる。しかも、［１００］
　と［１１１］の二重繊維組織自体引張強さに優れてい
るから、押出材全体の強度を向上することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る押出材の製造に用いる一例とし
てのダイスの正面図、第２図は第１図のダイスにより製
造されたこの発明の実施例に係る押出材の断面斜視図で
ある。 （１）・・・ダイス、（２）・・・成形孔（２１）・・
・厚肉部用成形孔、（２２）・・・薄肉部用成形孔、（
３）・・・捨孔、（１００）・・・押出材、（１，０１
）・・・厚肉部、（１０２）・・薄肉部。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 厚肉部（１０１）と薄肉部（１０２）を有し、かつこれ
   らの厚肉部（１０１）及び薄肉部（１０２）がいずれも
   ［１００］と［１１１］の二重繊維組織から形成されて
   いることを特徴とする、二重繊維組織を有するアルミニ
   ウム異形押出材。