JPH07108404B2 - パツク圧延による異形断面材の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、純Ti又は合金Ti等の非鉄金属及び高合金鋼の
広幅、薄物材の異形板を熱間にて製造するための方法に
関するものである。

〔従来の技術〕

例えば純Ti又は合金Tiは、その耐食性，比強度を生かし
て耐食材，航空機用強度部材，その他構造材等として多
く用いられている。

これらの部材として用いるには、板，棒，型材，インゴ
ット，パイプ等の形状で供給された素材を切断，研削，
鋳造，曲げ等の機械加工してから用いる。

然し、一般にTi及び合金Tiは加工性が悪く、この機械加
工に大部分のコストと製造時間、工程をかけているのが
現状である。

以上のような理由及び歩留り向上から、成るべく部品に
近い形の素材，所謂ニアネットシェイプが必要とされて
いる。

然し、通常は鍛造によるものが普通で圧延によるものは
存在しない。

一方通常Ti及び合金Tiの薄板を製造するのに積層圧延法
（パック圧延法）が用いられている。この方法は、表面
に剥離剤を塗ったコア材を一枚以上積層し、その上下を
カバー材で覆い、周りをスペーサで囲み、溶接して組み
立てた積層圧延素材を熱間にて圧延し、薄板を製造する
ものである。

〔発明の解決すべき問題点〕

本発明は、純Ti又は合金Ti等の非鉄金属及び高合金鋼の
広幅、薄物材の異形断面を持つ板を積層圧延法にて、効
率良く、歩留り及び精度を向上せしめて製造する方法を
提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、通常Ti及び合金Tiの薄板を製造するのに用い
られている積層圧延法（パック圧延法）を利用し、異形
断面を持つ板を製造するものである。

即ち本発明は、表面に剥離剤を塗ったコア材を二枚以上
積層し、その上下をカバー材で覆い、周りをスペーサで
囲み、溶接して組み立てた積層圧延素材を熱間にて圧延
する方法において、前記コア材を異形断面板とし、異形
断面を持つ板を製造するパック圧延による異形断面材の
製造方法である。

〔作用〕

第１図に積層圧延素材の構成を断面にて示す。図におい
て、1:コア材,2:カバー材,3:スペーサ,4:溶接部であ
る。

以下本文ではTi材を例として記す。

第１図に示す如く、コア材１として圧延するTi素材を上
下からカバー材２として純鉄又は鋼の板で挾み、その周
りを全周に亙ってスペーサ３を溶接し密封する。

又更にコア材１のTi素材とカバー材２の鋼との曲、及び
コア材１としての素材間に剥離材を塗り圧延による素材
の溶着を防止する。

次に、積層圧延素子中より空気を排気し、真空又はガス
を封入し、その雰囲気中で圧延する。

次いで積層圧延素材を圧延温度まで加熱して、熱間にて
圧延する。圧延後、積層圧延素材を分解し、コア材１を
剥がし、剥離材を落とし、表面を手入れして製品が得ら
れる。

以上の工程において、積層圧延素材を構成するときに、
予め異形断面のコア材１を組み込むことにより、それと
相似形の異形断面の薄板が得られる。

後述する実施例の第２図に示すように、例へばテーパ状
の同じ型状のコア材１を互い違いにに重ねた積層圧延素
材を圧延すれば、非常に微笑なテーパのついた薄板が得
られる。

但しこのとき、コア材１とカバー材２が隙間なく接して
いる必要があり、若し第３図に示すように隙間あるもの
を圧延すると、部分的に圧延されない所が生じ、その部
分の伸びが他と異なり、積層圧延素材中でコア材１に波
が生じ、製品として役立たなくなる。

他の例として、第６図に示すように上下２枚のコア材と
してのTiの間に小さいTi板を隙間なく並べ、接合させな
い面に剥離材を塗り、接合させたい面には塗らずに重ね
積層圧延素材を構成する。これを加熱し圧延したのち、
長時間焼鈍し、Ti同士を拡散接合させる。この素材を分
解し、Tiを剥がすと、第７図に示すように異型断面を有
する薄板が得られる。

かくして本発明法によると、種々の異型断面薄板を得る
ことが出来る。

次に本発明の実施例について述べる。

〔実施例〕

カバー材２としてSS4l,コア材１にTi−6Al−4Vの次に示
す種々の異型断面としたものを用い、剥離材としてアル
ミナ粉を塗り、重ね合わせスペーサ３を周りに溶接して
作成した積層圧延素材を次に示す圧延条件にて熱間にて
圧延して異型断面材を製造した。

圧延条件 圧延機 ：四段圧延機 ワークロール径:1200φmm 圧延速度 :40rpm （１）テーパ材の例 第２図にテーパ材を製造する例について示す。

コア材１としてテーパ付きコア材１を互い違いに合わせ
て積層し、上述の条件によってテーパ付き薄板を作成し
た。

但しこのとき、コア材１とカバー材２が隙間なく接して
いる必要があり、若し第３図に示すように隙間あるもの
を圧延すると、部分的に圧延されない所が生じ、その部
分の伸びが他と異なり、積層圧延素材中でコア材１に波
が生じ、製品として役立たなくなった。

（２）上下対称又は非対称で重ねると隙間無く重なる物
の例 第４図に示す如く、コア材１同士を隙間無く重ね接し
め、その間並びにコア材１とカバー材２との間に剥離材
６を塗り積層圧延素材を構成し、先の圧延条件にて熱間
圧延し、第５図に示す如き上下対称の異型断面の薄板を
作成した。

（３）ダミー材を用いて製造する例 第８図に示す如く、コア材１同士間に隙間が生じる場
合、その隙間にダミー材７を挿入して隙間を埋める。か
くして他の例と同様に熱間圧延すると、第９図に示すよ
うな異型断面の薄板が得られた。

（４）多数の部品を重ね、圧延後拡散接合せしめる例 第６図に示すように上下２枚のコア材としてのTiの間に
小さいTi板を隙間なく並べ、接合させない面に剥離材６
を塗り、接合させたい面には塗らずに重ね積層圧延素材
を構成する。これを加熱し圧延したのち、長時間焼鈍
し、Ti同士を拡散接合させた。得られた素材を分解し、
Tiを剥がすと、第７図に示すように異型断面を有する薄
板が得られた。

（５）他の例 第10図に示す如く、コア材１同士の間に剥離材３を塗り
分け積層圧延素材を構成し、熱間圧延すると、第11図に
示す如き異型断面の薄板を製造することが出来た。

〔発明の効果〕 本発明のパック圧延による異形断面材の製造方法によれ
ば、次に示すような効果を奏するものである。

（１）異型断面板が歩留り良く、且つ効率良く製造する
ことが出来る。

（２）平板より異型断面に削り出す場合に比べ、切削工
程が省略出来、歩留り向上、コスト低減に役だつ。

（３）異型断面板が精度良く製造出来る。

（４）特殊な形状の製品が圧延にて製造出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、積層圧延素材の構成を示す説明図、第２図〜
第11図は、夫々実施例に示された種々の異型断面の薄板
を製造するための説明図である。 図において、1:コア材,2:カバー材,3:スペーサ,4:溶接
部,5:隙間,6:剥離材,7:ダミー材。 尚各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 有泉 孝 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 昭48−86762（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面に剥離剤を塗ったコア材を二枚以上積
   層し、その上下をカバー材で覆い、周りをスペーサで囲
   み、溶接して組み立てた積層圧延素材を熱間にて圧延す
   る方法において、前記コア材を異形断面板とすることを
   特徴とするパック圧延による異形断面材の製造方法。