JPH09108762A - 難加工性の鋼の線材から直棒を製造する方法および装置 - Google Patents
難加工性の鋼の線材から直棒を製造する方法および装置Info
- Publication number
- JPH09108762A JPH09108762A JP27459895A JP27459895A JPH09108762A JP H09108762 A JPH09108762 A JP H09108762A JP 27459895 A JP27459895 A JP 27459895A JP 27459895 A JP27459895 A JP 27459895A JP H09108762 A JPH09108762 A JP H09108762A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハイス鋼や耐熱鋼のような難加工性の鋼の線
材から真直性の高い直棒を製造する工程の能率を高め
る。 【解決手段】 線材の引抜伸線、切断および矯正を行な
う直棒の製造において、引抜に先立って線材を温間加工
域に加熱し、切断したバー材をいったん冷却したのち再
度加熱して硬さを低下させ、その熱が残っている間に矯
正を行なう。
材から真直性の高い直棒を製造する工程の能率を高め
る。 【解決手段】 線材の引抜伸線、切断および矯正を行な
う直棒の製造において、引抜に先立って線材を温間加工
域に加熱し、切断したバー材をいったん冷却したのち再
度加熱して硬さを低下させ、その熱が残っている間に矯
正を行なう。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、難加工性の鋼の線材を
素材として真直性の高い直棒を製造する方法と、その方
法の実施に使用する装置に関する。
素材として真直性の高い直棒を製造する方法と、その方
法の実施に使用する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ハイス鋼やＮｉ耐熱鋼のような加工性の
悪い材料を対象として直棒を製造しようとするときは、
従来、引抜伸線および曲りの矯正を温間で行なうか、ま
たは冷間で加工して、生じた加工硬化や残留応力を熱処
理により除去するという手法を採用している。 このた
め、難加工性鋼の線材の二次加工は工程のリードタイム
が長く、生産能率は低い。
悪い材料を対象として直棒を製造しようとするときは、
従来、引抜伸線および曲りの矯正を温間で行なうか、ま
たは冷間で加工して、生じた加工硬化や残留応力を熱処
理により除去するという手法を採用している。 このた
め、難加工性鋼の線材の二次加工は工程のリードタイム
が長く、生産能率は低い。
【０００３】一方、冷間加工が可能な材料に対しては、
引抜伸線−切断−矯正を一本のラインで行なう、いわゆ
るコンバインド加工技術が完成している。 この技術は
能率がよいが、難加工性の材料には適用できない。
引抜伸線−切断−矯正を一本のラインで行なう、いわゆ
るコンバインド加工技術が完成している。 この技術は
能率がよいが、難加工性の材料には適用できない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、難加
工性の鋼の線材から真直性の高い直棒を製造する技術に
おいて、従来行なわれてきた方法より能率が高く、すべ
ての工程を一本のラインにのせて完了することのできる
製造方法を提供することにある。 その方法の実施に使
用する製造装置を提供することもまた、本発明の目的に
含まれる。
工性の鋼の線材から真直性の高い直棒を製造する技術に
おいて、従来行なわれてきた方法より能率が高く、すべ
ての工程を一本のラインにのせて完了することのできる
製造方法を提供することにある。 その方法の実施に使
用する製造装置を提供することもまた、本発明の目的に
含まれる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の難加工性の鋼の
線材から直棒を製造する方法は、鋼の線材をコイルから
繰り出し、引抜を行なって所定の径の伸線材とし、伸線
材を切断して所定の長さのバー材とし、バー材の曲りを
矯正して直棒にすることからなる方法において、引抜に
先立って線材に対し誘導加熱を行なって温間加工域の温
度にし、上記切断により得たバー材を、いったん常温ま
たは常温近くの温度まで冷却したのち、誘導加熱を行な
って硬さを低下させ、その残熱を利用して上記矯正を行
なうことを特徴とする。 この際、材料によっては残熱
がなくなった状態で矯正してもよい。
線材から直棒を製造する方法は、鋼の線材をコイルから
繰り出し、引抜を行なって所定の径の伸線材とし、伸線
材を切断して所定の長さのバー材とし、バー材の曲りを
矯正して直棒にすることからなる方法において、引抜に
先立って線材に対し誘導加熱を行なって温間加工域の温
度にし、上記切断により得たバー材を、いったん常温ま
たは常温近くの温度まで冷却したのち、誘導加熱を行な
って硬さを低下させ、その残熱を利用して上記矯正を行
なうことを特徴とする。 この際、材料によっては残熱
がなくなった状態で矯正してもよい。
【０００６】この方法で加工する対象として好適なもの
は、Ｃ：０．６％以下、Ｓｉ：０．３５％以下、Ｍｎ：
１０．０％以下、Ｎｉ：４．５％以下およびＣｒ：２
２．０％以下を含有し、残部が実質上Ｆｅからなるオー
ステナイト系耐熱鋼、代表的にはＳＵＨ３５鋼である。
は、Ｃ：０．６％以下、Ｓｉ：０．３５％以下、Ｍｎ：
１０．０％以下、Ｎｉ：４．５％以下およびＣｒ：２
２．０％以下を含有し、残部が実質上Ｆｅからなるオー
ステナイト系耐熱鋼、代表的にはＳＵＨ３５鋼である。
【０００７】このようなオーステナイト系耐熱鋼を加工
する場合の好適な条件は、線材を対象とする誘導加熱を
温度８００〜１２００℃、好ましくは１１００±５０℃
の範囲となるように行ない、バー材を対象とする誘導加
熱を温度６００〜１２００℃、好ましくは１１００±５
０℃の範囲となるように行なうものである。
する場合の好適な条件は、線材を対象とする誘導加熱を
温度８００〜１２００℃、好ましくは１１００±５０℃
の範囲となるように行ない、バー材を対象とする誘導加
熱を温度６００〜１２００℃、好ましくは１１００±５
０℃の範囲となるように行なうものである。
【０００８】本発明の難加工性の鋼の線材から直棒を製
造する装置は、図１に示すように、線材をコイルから繰
り出すコイルスタンド（１）、繰り出された線材（Ａ）
を予備的に矯正する予備矯正機（２Ａ）、予備矯正され
た線材を温間加工域の温度まで加熱するための第一の誘
導加熱装置（３）、加熱された線材を引抜いて伸線する
伸線機（４）、引抜により得られた伸線材（Ｂ）を所定
の長さに切断する切断機（５）、切断により生じたバー
材（Ｃ）を常温またはそれに近い温度に冷却する冷却装
置（６）、冷却されたバー材を温間加工域の温度まで加
熱するための第二の誘導加熱装置（７）、加熱されたバ
ー材を搬送する搬送ライン（８）、バー材の曲りを矯正
する矯正装置（２Ｂ）および矯正の済んだ製品バー材す
なわち直棒（Ｄ）を配列するための集材台（９）を、一
本のライン上に配置してなる。
造する装置は、図１に示すように、線材をコイルから繰
り出すコイルスタンド（１）、繰り出された線材（Ａ）
を予備的に矯正する予備矯正機（２Ａ）、予備矯正され
た線材を温間加工域の温度まで加熱するための第一の誘
導加熱装置（３）、加熱された線材を引抜いて伸線する
伸線機（４）、引抜により得られた伸線材（Ｂ）を所定
の長さに切断する切断機（５）、切断により生じたバー
材（Ｃ）を常温またはそれに近い温度に冷却する冷却装
置（６）、冷却されたバー材を温間加工域の温度まで加
熱するための第二の誘導加熱装置（７）、加熱されたバ
ー材を搬送する搬送ライン（８）、バー材の曲りを矯正
する矯正装置（２Ｂ）および矯正の済んだ製品バー材す
なわち直棒（Ｄ）を配列するための集材台（９）を、一
本のライン上に配置してなる。
【０００９】曲り矯正装置としては、常用されているの
はツーロールタイプのものであるが、ポリシングタイプ
のものが、より高性能であって好ましい。
はツーロールタイプのものであるが、ポリシングタイプ
のものが、より高性能であって好ましい。
【００１０】
【作用】自動車エンジン用バルブ製造の材料とするＳＵ
Ｈ３５（Ｎｉ耐熱鋼）に例をとれば、この材料の直棒は
所定の長さに切断して鍛造しバルブ素材とするものであ
るから、直棒製品としての硬さをなるべく低くして提供
しなければならない。
Ｈ３５（Ｎｉ耐熱鋼）に例をとれば、この材料の直棒は
所定の長さに切断して鍛造しバルブ素材とするものであ
るから、直棒製品としての硬さをなるべく低くして提供
しなければならない。
【００１１】発明者は、ＳＵＨ３５は冷間引抜可能であ
ることに着目し、これを冷間で引抜伸線し、伸線材を切
断して得たバー材を１１００℃に加熱し、残熱を利用し
て矯正を行なうことを試みた。 その結果、硬さを低下
させるのが可能であることを確認したが、実用上はなお
不十分であって、鍛造機の切断刃物の耐久性が低いとい
う問題があった。 その原因を追求したところ、直棒の
表層部の硬さが高いことがわかった。
ることに着目し、これを冷間で引抜伸線し、伸線材を切
断して得たバー材を１１００℃に加熱し、残熱を利用し
て矯正を行なうことを試みた。 その結果、硬さを低下
させるのが可能であることを確認したが、実用上はなお
不十分であって、鍛造機の切断刃物の耐久性が低いとい
う問題があった。 その原因を追求したところ、直棒の
表層部の硬さが高いことがわかった。
【００１２】そこで、引抜伸線に先立って線材を誘導加
熱したところ、１０００℃以上１２００℃まで、好まし
くは１１００±５０℃に加熱したとき、製品表層部の硬
さが大きく低下することが確認された。
熱したところ、１０００℃以上１２００℃まで、好まし
くは１１００±５０℃に加熱したとき、製品表層部の硬
さが大きく低下することが確認された。
【００１３】矯正のための誘導加熱は、ＳＵＨ３５につ
いては、引抜に先立つ加熱と同様な温度になるよう行な
うのが適当であるが、場合によってはもう少し低い温度
たとえば８００℃近い温度でもよい。 しかし、好適な
のは、やはり１１００±５０℃である。 第一および第
二の誘導加熱の適切な温度は、加工の対象とする材料に
よって若干異なるが、ともかく温間加工域であるから、
必要により多少の実験を行なうことによって、当業者は
容易に決定することができるであろう。
いては、引抜に先立つ加熱と同様な温度になるよう行な
うのが適当であるが、場合によってはもう少し低い温度
たとえば８００℃近い温度でもよい。 しかし、好適な
のは、やはり１１００±５０℃である。 第一および第
二の誘導加熱の適切な温度は、加工の対象とする材料に
よって若干異なるが、ともかく温間加工域であるから、
必要により多少の実験を行なうことによって、当業者は
容易に決定することができるであろう。
【００１４】
【実施例】下記の合金組成をもつＳＵＨ３５で直径６．
０mmの線材を製造し、コイルに巻いた。
０mmの線材を製造し、コイルに巻いた。
【００１５】 Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｐ Ｓ Ｎｉ Ｃｒ Ｎ 0.55 0.12 9.6 0.25 0.0004 3.5 21.7 0.41 重量％、残部は実質上Ｆｅ。
【００１６】この線材コイルを素材として、図１に示し
た構成の装置を使用して、直径５．５mmの直棒に加工し
た。
た構成の装置を使用して、直径５．５mmの直棒に加工し
た。
【００１７】引抜伸線前の温度を、常温（上記〔作用〕
の項に記した比較例がそれに当る）、７００℃または１
１００℃の三水準にえらび、矯正に先立つ温度を、７０
０℃または１１００℃の二水準にとって、製品直棒の断
面の加工硬化率（引抜前の線材硬さに対し、どの程度硬
さが増したかの度合）をしらべて図２〜図４の結果を
得、また中心から表層に至る加工硬化率をしらべて、図
５の結果を得た。
の項に記した比較例がそれに当る）、７００℃または１
１００℃の三水準にえらび、矯正に先立つ温度を、７０
０℃または１１００℃の二水準にとって、製品直棒の断
面の加工硬化率（引抜前の線材硬さに対し、どの程度硬
さが増したかの度合）をしらべて図２〜図４の結果を
得、また中心から表層に至る加工硬化率をしらべて、図
５の結果を得た。
【００１８】これらのデータから、引抜伸線に先立つ加
熱も矯正前の加熱も１１００℃に行なったとき、表層部
の硬さも低下した製品直棒が得られていることがわか
る。
熱も矯正前の加熱も１１００℃に行なったとき、表層部
の硬さも低下した製品直棒が得られていることがわか
る。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、難加工性の鋼の線材か
ら真直性の高い棒材を、一連のインライン加工工程によ
り製造することができ、生産能率が著しく向上する。
加熱の条件を適切にえらぶことにより、硬さが低下し、
後続する鍛造その他の中間製品または最終製品への加工
工程にとって使いやすい材料を提供することができる。
ら真直性の高い棒材を、一連のインライン加工工程によ
り製造することができ、生産能率が著しく向上する。
加熱の条件を適切にえらぶことにより、硬さが低下し、
後続する鍛造その他の中間製品または最終製品への加工
工程にとって使いやすい材料を提供することができる。
【００２０】従って本発明は、例に示した自動エンジン
用バルブ製造の材料であるＳＵＨ３５をはじめとする難
加工材に対して広く適用でき、直棒の製造コスト低減に
も寄与する。
用バルブ製造の材料であるＳＵＨ３５をはじめとする難
加工材に対して広く適用でき、直棒の製造コスト低減に
も寄与する。
【図１】 本発明の直棒を製造する装置の構成を示す側
面図。
面図。
【図２】 本発明の実施例のデータであって、材料の加
熱条件と各段階における加工硬化率を示すグラフ（常温
で引抜した場合）。
熱条件と各段階における加工硬化率を示すグラフ（常温
で引抜した場合）。
【図３】 本発明の実施例のデータであって、材料の加
熱条件と各段階における加工硬化率を示すグラフ（７０
０℃に加熱して引抜した場合）。
熱条件と各段階における加工硬化率を示すグラフ（７０
０℃に加熱して引抜した場合）。
【図４】 本発明の実施例のデータであって、材料の加
熱条件と各段階における加工硬化率を示すグラフ（１１
００℃に加熱して引抜した場合）。
熱条件と各段階における加工硬化率を示すグラフ（１１
００℃に加熱して引抜した場合）。
【図５】 本発明の実施例のデータであって、材料の加
熱条件と、製品直棒の断面において中心から表層に至る
加工硬化率を示すグラフ。
熱条件と、製品直棒の断面において中心から表層に至る
加工硬化率を示すグラフ。
１ コイルスタンド ２Ａ 予備矯正機 ３ 第一の誘導加熱装置 ４ 伸線機 ５ 切断機 ６ 冷却装置 ７ 第二の誘導加熱装置 ８ 搬送ライン ２Ｂ 矯正装置 ９ 集材台 Ａ 線材 Ｂ 伸線材 Ｃ バー材 Ｄ 製品直棒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０２ Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０２Ｚ 38/58 38/58
Claims (6)
- 【請求項１】 鋼の線材をコイルから繰り出し、引抜を
行なって所定の径の伸線材とし、伸線材を切断して所定
の長さのバー材とし、バー材の曲りを矯正して直棒にす
ることからなる方法において、引抜に先立って線材に対
し誘導加熱を行なって温間加工域の温度にし、上記切断
により得たバー材を、いったん常温または常温近くの温
度まで冷却したのち誘導加熱を行なって硬さを低下さ
せ、その残熱を利用して上記矯正を行なうことを特徴と
する難加工性の鋼の線材から直棒を製造する方法。 - 【請求項２】 難加工性の鋼が、Ｃ：０.６％以下、Ｓ
ｉ：０.３５％以下、Ｍｎ：１０．０％以下、Ｎｉ：
４．５％以下およびＣｒ：２２．０％以下を含有し、残
部が実質上Ｆｅからなるオーステナイト系耐熱鋼である
請求項１の直棒を製造する方法。 - 【請求項３】 オーステナイト系耐熱鋼がＳＵＨ３５鋼
である請求項２の直棒を製造する方法。 - 【請求項４】 線材を対象とする誘導加熱を温度８００
〜１２００℃、好ましくは１１００±５０℃の範囲とな
るように行ない、バー材を対象とする誘導加熱を温度６
００〜１２００℃、好ましくは１１００±５０℃の範囲
となるように行なう請求項２の直棒を製造する方法。 - 【請求項５】 線材をコイルから繰り出すコイルスタン
ド、繰り出された線材を予備的に矯正する予備矯正機、
予備矯正された線材を温間加工域の温度まで加熱するた
めの第一の誘導加熱装置、加熱された線材を引抜いて伸
線する伸線機、引抜により得られた伸線材を所定の長さ
に切断する切断機、切断により生じたバー材を常温また
はそれに近い温度に冷却する冷却装置、冷却されたバー
材を温間加工域の温度まで加熱するための第二の誘導加
熱装置、加熱されたバー材を搬送する搬送ライン、バー
材の曲りを矯正する矯正装置および矯正の済んだ製品バ
ー材を配列するための集材台を、一本のライン上に配置
してなる難加工性の鋼の線材から直棒を製造する装置。 - 【請求項６】 矯正装置としてポリシング矯正機を使用
した請求項５の直棒を製造する装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27459895A JPH09108762A (ja) | 1995-10-23 | 1995-10-23 | 難加工性の鋼の線材から直棒を製造する方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27459895A JPH09108762A (ja) | 1995-10-23 | 1995-10-23 | 難加工性の鋼の線材から直棒を製造する方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09108762A true JPH09108762A (ja) | 1997-04-28 |
Family
ID=17543976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27459895A Pending JPH09108762A (ja) | 1995-10-23 | 1995-10-23 | 難加工性の鋼の線材から直棒を製造する方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09108762A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR100900558B1 (ko) * | 2007-12-07 | 2009-06-02 | 주식회사 뉴메탈텍 | 금속 봉 고주파열처리 장치 |
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| CN103143646A (zh) * | 2011-12-07 | 2013-06-12 | 西安赛特金属材料开发有限公司 | 一种钛丝材矫直及定尺切断方法 |
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-
1995
- 1995-10-23 JP JP27459895A patent/JPH09108762A/ja active Pending
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