JPS58148016A - チタン線またはチタン合金線の製造方法 - Google Patents
チタン線またはチタン合金線の製造方法Info
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- JPS58148016A JPS58148016A JP3153582A JP3153582A JPS58148016A JP S58148016 A JPS58148016 A JP S58148016A JP 3153582 A JP3153582 A JP 3153582A JP 3153582 A JP3153582 A JP 3153582A JP S58148016 A JPS58148016 A JP S58148016A
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- Japan
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- wire
- titanium
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- wire drawing
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C1/00—Manufacture of metal sheets, metal wire, metal rods, metal tubes by drawing
- B21C1/003—Drawing materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special drawing methods or sequences
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、伸線の高速化と工程の簡素化を通して能率
の向上を図ったチタンまたはチタン合金（以下、これら
をチタンと総称する）線に関する。
の向上を図ったチタンまたはチタン合金（以下、これら
をチタンと総称する）線に関する。
チタンは、とりわけ良好な耐食性を有することから、最
近では、とくに腐食環境に晒される種々な機械部品に広
く使用されている。航空機に使われるポ／ｌ／）やナツ
トもチタンの用途の一つに挙げられるが、このような部
品の場合には、熱延後、冷間伸線したチタン線から作製
するのが通例である。
近では、とくに腐食環境に晒される種々な機械部品に広
く使用されている。航空機に使われるポ／ｌ／）やナツ
トもチタンの用途の一つに挙げられるが、このような部
品の場合には、熱延後、冷間伸線したチタン線から作製
するのが通例である。
チタン線の製造は、下記のような方法で行うのが最も一
般的である。すなわち、ます熱延により得た素材を脱ス
ケールを兼ねるビーリング（皮剥き）と呼ばれる疵取り
処理にかけ、次いで表面下地処理を行なってからステア
リン酸カルシウム等の粉末を潤滑剤として供給しつつ穴
ダイスに通して伸線を行う。伸線は、使用ダイスの径を
順次小さくしてゆきながら所要回数繰返し実施するが、
この際、加工硬化や加工劣化が起こるので、適当な段階
で中間焼鈍を行う。この中間焼鈍により線材はスケール
を生成するから、中間焼鈍を行った場合にはその直後、
引き続いて脱スケールと前記同様表面下地処理とを行い
、その上で伸線を続行するのである。
般的である。すなわち、ます熱延により得た素材を脱ス
ケールを兼ねるビーリング（皮剥き）と呼ばれる疵取り
処理にかけ、次いで表面下地処理を行なってからステア
リン酸カルシウム等の粉末を潤滑剤として供給しつつ穴
ダイスに通して伸線を行う。伸線は、使用ダイスの径を
順次小さくしてゆきながら所要回数繰返し実施するが、
この際、加工硬化や加工劣化が起こるので、適当な段階
で中間焼鈍を行う。この中間焼鈍により線材はスケール
を生成するから、中間焼鈍を行った場合にはその直後、
引き続いて脱スケールと前記同様表面下地処理とを行い
、その上で伸線を続行するのである。
ところがチタンは一般に、通常の鋼などに較べ靭性、延
性が乏しく伸線加工も通常の鋼のときのように容易には
ゆかない。このため、上記穴ダイスによる伸線工程では
、ｌパス当りの加工度や伸線速度が著しい制限を受ける
こととなυ、生Ｋｌｔ！４゜に問題がある。
性が乏しく伸線加工も通常の鋼のときのように容易には
ゆかない。このため、上記穴ダイスによる伸線工程では
、ｌパス当りの加工度や伸線速度が著しい制限を受ける
こととなυ、生Ｋｌｔ！４゜に問題がある。
その上チタンは化学的にきわめて安定なことから、通常
伸線工程での焼付防止やダイス損傷を防ぐために欠くこ
とのできない表面下地処理も、鋼に適用されるような常
法では実施が難しい。このような理由からチタンの場合
には、線材の表面に弗化リン酸塩溶液を用いて皮膜を形
成させる、またＯｒ・Ｎ１・Ｃｕ等の金属をメッキする
、等の特別の処理が採用されるが、これらは何れも難点
を抱えている。前者は、そもそも潤滑下地として十分に
機能し得る皮膜が得られ難く、使用する処理液の廃却に
も問題がある。また後者の方式でも、十分な密着性をも
つメッキ層が得られず、伸線中にメッキ層が剥離して潤
滑下地としての機能が損われる危険がある。このように
、チタン伸線に先立つ表面下地処理として行なわれる処
理はその何れもが、不満を残すものである。
伸線工程での焼付防止やダイス損傷を防ぐために欠くこ
とのできない表面下地処理も、鋼に適用されるような常
法では実施が難しい。このような理由からチタンの場合
には、線材の表面に弗化リン酸塩溶液を用いて皮膜を形
成させる、またＯｒ・Ｎ１・Ｃｕ等の金属をメッキする
、等の特別の処理が採用されるが、これらは何れも難点
を抱えている。前者は、そもそも潤滑下地として十分に
機能し得る皮膜が得られ難く、使用する処理液の廃却に
も問題がある。また後者の方式でも、十分な密着性をも
つメッキ層が得られず、伸線中にメッキ層が剥離して潤
滑下地としての機能が損われる危険がある。このように
、チタン伸線に先立つ表面下地処理として行なわれる処
理はその何れもが、不満を残すものである。
また、中間焼鈍のあと行う脱スケールとしては一般に、
ショツトブラスト、苛性ソーダ、硝酸ソーダを主成分と
するソμトを用いる、いわゆるソルト・酸洗の何れかの
処理が採用されるが、ショツトブラストでは完全な脱ス
ケー／Ｌ／Ｆｉ望み得す、またソ〜ト・酸洗でも、完全
な脱スケールは可能なものの、大掛りな設備が必要とな
ってイニシャ）ｖコストの増大が免れない。
ショツトブラスト、苛性ソーダ、硝酸ソーダを主成分と
するソμトを用いる、いわゆるソルト・酸洗の何れかの
処理が採用されるが、ショツトブラストでは完全な脱ス
ケー／Ｌ／Ｆｉ望み得す、またソ〜ト・酸洗でも、完全
な脱スケールは可能なものの、大掛りな設備が必要とな
ってイニシャ）ｖコストの増大が免れない。
以上に説明したように従来、チタン線の製造には、生産
性をはじめとする種々な未解決の問題が残されていた。
性をはじめとする種々な未解決の問題が残されていた。
本発明はかかるチタンの伸線における諸問題を一挙に解
決することを目的になされたものであって、前記した如
く問題の多い脱スケールと表面下地処理の工程をチタン
の伸線過程から完全に追放でき、しかも伸線速度も従来
より大巾に高めることの可能な生産性の著しくすぐれた
チタン線の製造方法を提供しようとするものである。
決することを目的になされたものであって、前記した如
く問題の多い脱スケールと表面下地処理の工程をチタン
の伸線過程から完全に追放でき、しかも伸線速度も従来
より大巾に高めることの可能な生産性の著しくすぐれた
チタン線の製造方法を提供しようとするものである。
すなわち本発明の要旨とするところは、熱延素材を脱ス
ケ−μせずにローラダイスを用いて必要回数伸線し、こ
の際所要の段階で中間焼鈍を実施し、しかるのち必要に
応じ最終焼鈍を経てビーリングを行うことを特徴とする
チタン線の製造方法、にある。
ケ−μせずにローラダイスを用いて必要回数伸線し、こ
の際所要の段階で中間焼鈍を実施し、しかるのち必要に
応じ最終焼鈍を経てビーリングを行うことを特徴とする
チタン線の製造方法、にある。
本発明の最も特徴的なところは、従来伸線に用いるダイ
スを従来の穴ダイスからローラダイスに変更するという
ことにある。ローラダイスとは、一般の圧延と同様の原
理で、Ｖ−Ｈのロールの組合せによって線材に圧力を加
え伸線するものであるが、このローラダイスは、その上
記したような圧延方式のために、熱延材をスケール付き
のまま表面下地処理など一切行わずに伸線を順調に続行
するというようなことも可能である。しかもローラダイ
スは、穴ダイスに較べ高速伸線が容易であるという利点
がらる。したがって、チタンの伸線にこのローラダイス
を採用すれば、伸線に先立つ脱スケールおよび表面下地
処理が２つとも不要となる。脱スケ−μと表面下地処理
を実施せずにローラダイス伸線を行った場合には、つま
りスケールそのものが潤滑下地としての役目を果すとい
う形になるわけである。
スを従来の穴ダイスからローラダイスに変更するという
ことにある。ローラダイスとは、一般の圧延と同様の原
理で、Ｖ−Ｈのロールの組合せによって線材に圧力を加
え伸線するものであるが、このローラダイスは、その上
記したような圧延方式のために、熱延材をスケール付き
のまま表面下地処理など一切行わずに伸線を順調に続行
するというようなことも可能である。しかもローラダイ
スは、穴ダイスに較べ高速伸線が容易であるという利点
がらる。したがって、チタンの伸線にこのローラダイス
を採用すれば、伸線に先立つ脱スケールおよび表面下地
処理が２つとも不要となる。脱スケ−μと表面下地処理
を実施せずにローラダイス伸線を行った場合には、つま
りスケールそのものが潤滑下地としての役目を果すとい
う形になるわけである。
以下本発明の方法を、順を追って更に具体的かつ詳細に
説明する。
説明する。
本発明の方法では、熱延素材を脱スケ−μせずに直接ロ
ーフダイスによる伸線を行うわけであるが、まず使用す
る熱延素材としては、熱延まま、焼鈍材の何れでもよく
、とくに制限されるものではない。
ーフダイスによる伸線を行うわけであるが、まず使用す
る熱延素材としては、熱延まま、焼鈍材の何れでもよく
、とくに制限されるものではない。
次に、ローフダイスは、先に述べた如（Ｖ −Ｉ■ロー
μの組合せになるものであるが、この組合せ方について
も、とくに限定されない。Ｖ−Ｈ，Ｖ−Ｈ−Ｖなど、伸
線に関する種々な条件を考慮して適宜法めればよい。ま
たローラダイスの場合には、線材出側のロール対につい
てのみダイス孔をラウンドとし、その他のロール対では
これをオーバ／Ｌ／（楕円状）とするというのが通例で
ある。ラウンドよりオーバルの方が、基本的に加工が容
易との理由からであるが、このことは当然チタンの伸線
の場合にもそのまま当て嵌υ、したがって本発明法に使
用するローラダイスについても上記のダイス孔形状を採
用するのが好ましい。ローラダイスによる伸線時にも、
常法どおりステアリン酸力ｙｖシウムの粉末等の潤滑剤
は使用する。このローラダイスによる伸線は、線径を、
所定の成品径に後述のビーリングによる研削代を見込ん
だ径にするに必要な回数繰返し行うものであるが、この
際従来同様、適当な段階で中間焼鈍を実施する。
μの組合せになるものであるが、この組合せ方について
も、とくに限定されない。Ｖ−Ｈ，Ｖ−Ｈ−Ｖなど、伸
線に関する種々な条件を考慮して適宜法めればよい。ま
たローラダイスの場合には、線材出側のロール対につい
てのみダイス孔をラウンドとし、その他のロール対では
これをオーバ／Ｌ／（楕円状）とするというのが通例で
ある。ラウンドよりオーバルの方が、基本的に加工が容
易との理由からであるが、このことは当然チタンの伸線
の場合にもそのまま当て嵌υ、したがって本発明法に使
用するローラダイスについても上記のダイス孔形状を採
用するのが好ましい。ローラダイスによる伸線時にも、
常法どおりステアリン酸力ｙｖシウムの粉末等の潤滑剤
は使用する。このローラダイスによる伸線は、線径を、
所定の成品径に後述のビーリングによる研削代を見込ん
だ径にするに必要な回数繰返し行うものであるが、この
際従来同様、適当な段階で中間焼鈍を実施する。
伸線加工によって線材は加工硬化、加工劣化し、いずれ
伸線不可能となるが、中間焼鈍はこのようになる前の適
当なところで行うのである。中間焼鈍としては、７００
ｔＥＸ２ｈｒ、Ａ、Ｏ程度が通例である。この中間焼鈍
によって線材表面には新たにスケールが生成するが、こ
れも、熱延材のスケールと同様、伸線の障害とはならず
、むしろ潤滑下地として好ましい方向に機能する。した
がってこ（７）８階でも、従来欠かせなかった脱スケー
ル−表面下地処理の工程が必要なくなるのである。
伸線不可能となるが、中間焼鈍はこのようになる前の適
当なところで行うのである。中間焼鈍としては、７００
ｔＥＸ２ｈｒ、Ａ、Ｏ程度が通例である。この中間焼鈍
によって線材表面には新たにスケールが生成するが、こ
れも、熱延材のスケールと同様、伸線の障害とはならず
、むしろ潤滑下地として好ましい方向に機能する。した
がってこ（７）８階でも、従来欠かせなかった脱スケー
ル−表面下地処理の工程が必要なくなるのである。
ローラダイスによる伸線後、線材を必要に応じ最終焼鈍
する。最終焼鈍の必要性は、この伸線したチタン線の用
途等によシ決まる。
する。最終焼鈍の必要性は、この伸線したチタン線の用
途等によシ決まる。
最終焼鈍後、または伸線後直液に線材に対し、最後にビ
ーリングを行う。ビーリングには、グラインダ、回転バ
イト、シェービングダイスなど、何れの研削装置の使用
も可能である・このビーリングには、表面疵取りという
本来の目的の他に、脱スケールとサイジングの意図があ
る。つまり、本発明の方法では、伸線中はつねにスケー
ル付きのままであり、したがって前記最終焼鈍を行う場
合は勿論であるが、この実施がないときにも、スケ−／
Ｌ／は必ず最後までもち来たされるわけである。
ーリングを行う。ビーリングには、グラインダ、回転バ
イト、シェービングダイスなど、何れの研削装置の使用
も可能である・このビーリングには、表面疵取りという
本来の目的の他に、脱スケールとサイジングの意図があ
る。つまり、本発明の方法では、伸線中はつねにスケー
ル付きのままであり、したがって前記最終焼鈍を行う場
合は勿論であるが、この実施がないときにも、スケ−／
Ｌ／は必ず最後までもち来たされるわけである。
この最後の段階までもち込まれたスケ−／Ｉ／を、取除
かなければならないのは云う迄もない。′ｉ！た、本発
明に使用するローラダイスは、先に述べたとおりきわめ
て有効なものではあるが、唯一っの欠点は、真円度の高
い線が得られ難いということである０このため一般にロ
ーラダイスを用いる場合には、その後段にサイザーを併
用するのが通例であるが、本発明では、このサイザーを
用いずにビーリングによって良好な真円度を確保するの
である。
かなければならないのは云う迄もない。′ｉ！た、本発
明に使用するローラダイスは、先に述べたとおりきわめ
て有効なものではあるが、唯一っの欠点は、真円度の高
い線が得られ難いということである０このため一般にロ
ーラダイスを用いる場合には、その後段にサイザーを併
用するのが通例であるが、本発明では、このサイザーを
用いずにビーリングによって良好な真円度を確保するの
である。
このように、最後の工程にビーリングを入れることは、
ローフダイスを用いる伸線法の場合、また特に前記最終
焼鈍を行う場合に、きわめて合理的で、工程削減に有効
というわけである。
ローフダイスを用いる伸線法の場合、また特に前記最終
焼鈍を行う場合に、きわめて合理的で、工程削減に有効
というわけである。
次に、本発明の実施例について説明する。
’ｒｘ−６Ａｚ、−４ｖ系のＴ１合金からなる熱延まま
の熱延素材（径：９．５Ｗ／）を用い、従来法および本
発明法に基く下記の手順でチタン合金線の製造を試みた
。
の熱延素材（径：９．５Ｗ／）を用い、従来法および本
発明法に基く下記の手順でチタン合金線の製造を試みた
。
熱延素材をビーリング→表面下地処理（ＮａコＨＰＯｐ
５０ｇ／ｌ、 ＫＦ ・２ＨＪＯ２０Ｖｔ、 ＨＦ
５０ｒｒｔ／ｌヲ含む水溶液を使用する弗化リン酸塩皮
膜処理）→穴ダイスによる伸線（パススケジュー／ｌ／
： Ｃ単位：■ｆ）９．５→９．０→８，５→８．０→
７．５→７．０→６．５→６０→５．５→５，２→４．
９５→４．７．各伸線時ステアリン酸カルシウムの粉末
潤滑剤を使用。
５０ｇ／ｌ、 ＫＦ ・２ＨＪＯ２０Ｖｔ、 ＨＦ
５０ｒｒｔ／ｌヲ含む水溶液を使用する弗化リン酸塩皮
膜処理）→穴ダイスによる伸線（パススケジュー／ｌ／
： Ｃ単位：■ｆ）９．５→９．０→８，５→８．０→
７．５→７．０→６．５→６０→５．５→５，２→４．
９５→４．７．各伸線時ステアリン酸カルシウムの粉末
潤滑剤を使用。
５、５ Ｗｆの段階で７００℃Ｘ２ｈｒＡ、Ｃ（７）中
間焼鈍−脱スケー／Ｉ／（０，６鱈長のカットワイヤ使
用。
間焼鈍−脱スケー／Ｉ／（０，６鱈長のカットワイヤ使
用。
４６１０／ｒｎ”のショツトブラスト）−表面下地処理
（同上）、伸線スピード６ｒｎ／ｒｎｉｎ ）〔本発明
法〕 熱延素材を脱スケ−μせずにローラダイスにより伸Ｍ（
ローラダイスの形式：Ｈロー／Ｉ／（オーバ／Ｌ／）−
Ｖロール（ラウンド）、バススケジュー／Ｌ／、潤滑剤
、伸線スピード二同上）→ビーリングその結果、従来法
の場合、５．５−１ ／で焼付を発生し上記バススケジ
ュールの最後まで伸線することが不可能であったのに対
し、本発明法では、４．７−／まで焼付発生がみられず
順調な伸線ができた。
（同上）、伸線スピード６ｒｎ／ｒｎｉｎ ）〔本発明
法〕 熱延素材を脱スケ−μせずにローラダイスにより伸Ｍ（
ローラダイスの形式：Ｈロー／Ｉ／（オーバ／Ｌ／）−
Ｖロール（ラウンド）、バススケジュー／Ｌ／、潤滑剤
、伸線スピード二同上）→ビーリングその結果、従来法
の場合、５．５−１ ／で焼付を発生し上記バススケジ
ュールの最後まで伸線することが不可能であったのに対
し、本発明法では、４．７−／まで焼付発生がみられず
順調な伸線ができた。
しかもこの本発明法の実施により得られたチタン合金線
は、当然のことながら表面性状、真円度ともに良好なも
のであった。
は、当然のことながら表面性状、真円度ともに良好なも
のであった。
また、本発明実施の効果を更に確認するため、４．７Ｖ
Ｍｆの焼鈍材（Ｔｉ−６Ａ）−４Ｖ）を４．５ｎｆに伸
線するに当り、上記従来法に示したと同様の脱スケール
と表面下地処理を行なった上で穴ダイスに通す方法と、
上記本発明法に示したと同じ形式のローラダイスを用い
て脱スケールなしで伸線する方法を実施した。その結果
、前者の場合には伸線速度１５ ｍ／ｍｉｎですでに焼
付が認められたが、後者のローラダイスによった場合に
は、５０ ”／ｍｊ ｎの伸線速度に至っても焼付の発
生は皆無であった。
Ｍｆの焼鈍材（Ｔｉ−６Ａ）−４Ｖ）を４．５ｎｆに伸
線するに当り、上記従来法に示したと同様の脱スケール
と表面下地処理を行なった上で穴ダイスに通す方法と、
上記本発明法に示したと同じ形式のローラダイスを用い
て脱スケールなしで伸線する方法を実施した。その結果
、前者の場合には伸線速度１５ ｍ／ｍｉｎですでに焼
付が認められたが、後者のローラダイスによった場合に
は、５０ ”／ｍｊ ｎの伸線速度に至っても焼付の発
生は皆無であった。
以上の説明から明かなように本発明のチタン線の製造方
法によれば、従来種々の問題を抱えていた脱スケールと
表面下地処理の２つの工程が完全に不要であるから、工
程の大巾な簡素化が達成できるのみならず、伸線速度と
しても従来に較べ格段に高くすることが可能であり、し
たがってチタン線製造の能率が飛躍的に改善されるもの
である。
法によれば、従来種々の問題を抱えていた脱スケールと
表面下地処理の２つの工程が完全に不要であるから、工
程の大巾な簡素化が達成できるのみならず、伸線速度と
しても従来に較べ格段に高くすることが可能であり、し
たがってチタン線製造の能率が飛躍的に改善されるもの
である。
しかも、本発明の方法は、従来品に何ら遜色ないチタン
線を得ることができ、またコスト的にも従来法より遥か
に有利なものと云える。
線を得ることができ、またコスト的にも従来法より遥か
に有利なものと云える。
出願人 住友金属工業株式会社
Claims (1)
- （１） スケールが付着した熱延素材をローラダイス
を用いて必要回数伸線し、この際所要の段階で中間焼鈍
を行い、しかるのち必要に応じ最終焼鈍を経てビーリン
グを行うことを特徴とするチタンまたはチタン合金線の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3153582A JPS58148016A (ja) | 1982-02-27 | 1982-02-27 | チタン線またはチタン合金線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3153582A JPS58148016A (ja) | 1982-02-27 | 1982-02-27 | チタン線またはチタン合金線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58148016A true JPS58148016A (ja) | 1983-09-03 |
Family
ID=12333887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3153582A Pending JPS58148016A (ja) | 1982-02-27 | 1982-02-27 | チタン線またはチタン合金線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58148016A (ja) |
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| CN106269972A (zh) * | 2016-08-16 | 2017-01-04 | 宝鸡核新金属有限公司 | 大单重高性能钛及钛合金光亮盘丝的加工制备方法 |
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- 1982-02-27 JP JP3153582A patent/JPS58148016A/ja active Pending
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