JPS5816725A - 熱間押出合金材の製造方法 - Google Patents
熱間押出合金材の製造方法Info
- Publication number
- JPS5816725A JPS5816725A JP11522581A JP11522581A JPS5816725A JP S5816725 A JPS5816725 A JP S5816725A JP 11522581 A JP11522581 A JP 11522581A JP 11522581 A JP11522581 A JP 11522581A JP S5816725 A JPS5816725 A JP S5816725A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- die
- hot
- line
- extrusion
- axis direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- 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
- B21C25/00—Profiling tools for metal extruding
- B21C25/02—Dies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Of Metal (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】
本発明は連続鋳造材を素材としてステンレス鋼、超合金
等の合金材の管、丸棒−形材等を熱間押出加工する方法
に関するものである。
等の合金材の管、丸棒−形材等を熱間押出加工する方法
に関するものである。
金属加工法には、大別して熱間加工法と冷間加工法とが
一般に適用されている。加工力を小さくする方法として
熱間加工法が広く採用されており、その中には圧延押出
、鍛造等が挙げら些る。ｌ１１の加工で大きい加工率が
取れ、且つダイスの変換のみで種々の形状の製品が容易
に得られる、圧縮加工のため難加工金属も欠陥なしに加
工出来るという点で熱間押出法が特に有利である。熱間
押出加工に供する素材は、一般には溶製−造塊−熱間分
塊圧延工程により、円形断面形状に仕上げられている（
以下この工程による素材を熱延素材と称する）。
一般に適用されている。加工力を小さくする方法として
熱間加工法が広く採用されており、その中には圧延押出
、鍛造等が挙げら些る。ｌ１１の加工で大きい加工率が
取れ、且つダイスの変換のみで種々の形状の製品が容易
に得られる、圧縮加工のため難加工金属も欠陥なしに加
工出来るという点で熱間押出法が特に有利である。熱間
押出加工に供する素材は、一般には溶製−造塊−熱間分
塊圧延工程により、円形断面形状に仕上げられている（
以下この工程による素材を熱延素材と称する）。
しかし、連続鋳造技術の発達した現状では、円形断面の
連続鋳造鋳片の製造が可能となり熱間分塊圧延工程を省
略した溶製一連続鋳造工程により、熱間押出加工用素材
が製造可能な段階に達している（以下この工程による素
材を連鋳素材と称する）。
連続鋳造鋳片の製造が可能となり熱間分塊圧延工程を省
略した溶製一連続鋳造工程により、熱間押出加工用素材
が製造可能な段階に達している（以下この工程による素
材を連鋳素材と称する）。
連続鋳造技術の発達は、ステンレス鋼、超合金等におい
ても例外ではなく、上記工程省略の利点を享受出来る段
階に達しており、連鋳素材を熱間押出加工に適用するこ
とで、大幅な歩留向上が期待される。しかじ、連鋳素材
を熱間押出加工すると、加熱、冷却過程で組織変態しな
い材料では、押出製品の表面に、押出方向に伸び、且つ
、深いスソ状欠陥が多発して、商品価値を著るしく損う
という欠点がある。このため、従来、ステンレス鋼、超
合金等においては、連鋳素材を熱間押出加工して、管、
丸棒、形材等の熱間押出材を製造することが・出来なか
った。なお、このスジ状欠陥は熱延素材を用いた場合に
は殆んど見られない。
ても例外ではなく、上記工程省略の利点を享受出来る段
階に達しており、連鋳素材を熱間押出加工に適用するこ
とで、大幅な歩留向上が期待される。しかじ、連鋳素材
を熱間押出加工すると、加熱、冷却過程で組織変態しな
い材料では、押出製品の表面に、押出方向に伸び、且つ
、深いスソ状欠陥が多発して、商品価値を著るしく損う
という欠点がある。このため、従来、ステンレス鋼、超
合金等においては、連鋳素材を熱間押出加工して、管、
丸棒、形材等の熱間押出材を製造することが・出来なか
った。なお、このスジ状欠陥は熱延素材を用いた場合に
は殆んど見られない。
本発明の目的は、熱間押出温度への加熱、冷却時に組織
変態を生じないステンレス鋼や超合金の熱間押出材を製
造するに轟り、連鋳素材を用いて、熱延素材を用いた場
合と同等以上の押出材表面品質を得るととにある。
変態を生じないステンレス鋼や超合金の熱間押出材を製
造するに轟り、連鋳素材を用いて、熱延素材を用いた場
合と同等以上の押出材表面品質を得るととにある。
押出材の表面性状に及ぼす素材表面層のメタルフローの
詳細検討の結果、工具形状変化によるそのメタルフロー
制御によシ、押出材表面品質管大きく改善出来る点に着
目して、本発明を完成した・ 以下本発明について詳しく述べる。
詳細検討の結果、工具形状変化によるそのメタルフロー
制御によシ、押出材表面品質管大きく改善出来る点に着
目して、本発明を完成した・ 以下本発明について詳しく述べる。
熱間押出加工法の概略を第１図に示す、加熱された素材
１は、コンテナ２、ダイス３およびダイホルダー４にて
形成される９間に置かれる。素材１とダイス３の間には
断熱作用および潤滑作用を果すガラス粉末より成るガラ
スディスク７があり、ダミープロ、り６を素材１の後方
から押しつけて素材１をダイス３の方へ押しやることに
ょ９素材１はダイス３の孔型を通って所定の押出製品１
２となる。この方法で、連鋳素材を押出加工すると素材
ｌが潤滑ガラスディスク７と接触し始める点８で素材ｌ
の表面上にシワが発生する。このシワは素材１と潤滑ガ
ラスディスク７との接触が終了する点９′１での間に、
絞シ加工率の増加と共に発達し、ダイス３ｔ−通過する
際に伸ばされて、スジ状欠陥となる。
１は、コンテナ２、ダイス３およびダイホルダー４にて
形成される９間に置かれる。素材１とダイス３の間には
断熱作用および潤滑作用を果すガラス粉末より成るガラ
スディスク７があり、ダミープロ、り６を素材１の後方
から押しつけて素材１をダイス３の方へ押しやることに
ょ９素材１はダイス３の孔型を通って所定の押出製品１
２となる。この方法で、連鋳素材を押出加工すると素材
ｌが潤滑ガラスディスク７と接触し始める点８で素材ｌ
の表面上にシワが発生する。このシワは素材１と潤滑ガ
ラスディスク７との接触が終了する点９′１での間に、
絞シ加工率の増加と共に発達し、ダイス３ｔ−通過する
際に伸ばされて、スジ状欠陥となる。
本発明は、上記スジ状欠陥の発生状況に着目して、押出
加工時にその欠陥を軽減し、連鋳素材による押出製品の
表面品質を、従来の熱延素材によるそれと同等にする方
法である。
加工時にその欠陥を軽減し、連鋳素材による押出製品の
表面品質を、従来の熱延素材によるそれと同等にする方
法である。
本発明を、第２図によって説明する。押出素材の押出加
工中の流線について従来法による流線１゜と本発明によ
る流線１１ｔ−示す。座標軸は、押出方向Ｉｚ軸、それ
に垂直な方向をＹ軸とし夫々右方向および、素材中心軸
から離れる方向を正とする。素材の中心線よりよ半分の
外表面の流＠０成分は、第２図に示すように、従来法の
流線ｌＯでは常に２（押出）軸方向成分は正、Ｙ軸方向
成分は負である。これに対して本発明法による流ｌｌ１
１１ではＹ軸方向成分は常に負であるが、２軸方向成分
は、常に正ではなく、負となる部分管理している。この
２軸方向成分に負の成分を付与することによシ、押出材
表面に工具によるしごき効果を与えるため、押出材表面
は滑らかになシ、連鋳素材特有のスジ状欠陥も消滅可能
となる。
工中の流線について従来法による流線１゜と本発明によ
る流線１１ｔ−示す。座標軸は、押出方向Ｉｚ軸、それ
に垂直な方向をＹ軸とし夫々右方向および、素材中心軸
から離れる方向を正とする。素材の中心線よりよ半分の
外表面の流＠０成分は、第２図に示すように、従来法の
流線ｌＯでは常に２（押出）軸方向成分は正、Ｙ軸方向
成分は負である。これに対して本発明法による流ｌｌ１
１１ではＹ軸方向成分は常に負であるが、２軸方向成分
は、常に正ではなく、負となる部分管理している。この
２軸方向成分に負の成分を付与することによシ、押出材
表面に工具によるしごき効果を与えるため、押出材表面
は滑らかになシ、連鋳素材特有のスジ状欠陥も消滅可能
となる。
本発明法を適用するためには、押出工具であるダイホル
ダーおよびダイスの形状を変更する。第３図に従来法に
用いるダイホルダー４と本発明法に用いるダイホルダー
４′の形状管示し、第４図にその適用時の工具配列例を
示す、このようにダイホルダーの形状を変えることによ
シ、第４８に示すように素材外表面の流線はｚ軸の負方
向成分！持つ、その際、押出材表面は、ダイホルダー４
′の凸部で押さえられるためスジ状欠陥となるシワの発
生は、第４図の位置８から位置８′に移行する。
ダーおよびダイスの形状を変更する。第３図に従来法に
用いるダイホルダー４と本発明法に用いるダイホルダー
４′の形状管示し、第４図にその適用時の工具配列例を
示す、このようにダイホルダーの形状を変えることによ
シ、第４８に示すように素材外表面の流線はｚ軸の負方
向成分！持つ、その際、押出材表面は、ダイホルダー４
′の凸部で押さえられるためスジ状欠陥となるシワの発
生は、第４図の位置８から位置８′に移行する。
即ち、シワ発生時期が遅れるためシワの発達もそれだけ
遅れることにより押出材表面スジ状欠陥も大きく軽減さ
れる。
遅れることにより押出材表面スジ状欠陥も大きく軽減さ
れる。
次に、ダイス形状について第５図に示す。従来法のダイ
ス３は、材料の流れ方向にテーパ９−がありその角度α
Ｆｉθ〜１０度が多用されている。とれに対して本発明
法管行うためには従来ダイス３とは逆向きのテーパーを
有し、その角度βが５度以上であるダイス３′ヲ用いる
。本発明法適用ダイス３′を配した場合の工具配列を第
６図に示す、との例ではスジ状欠陥となるシワは、位置
８で発生するが、その発達は位置ｙまでであシ、位置９
′〜９の間では素材外表面の流線の２軸方向成分は負と
なりしどき効果によシ、シワの発達はない。従って、従
来法に比べるとスジ状欠陥は大きく改善される。
ス３は、材料の流れ方向にテーパ９−がありその角度α
Ｆｉθ〜１０度が多用されている。とれに対して本発明
法管行うためには従来ダイス３とは逆向きのテーパーを
有し、その角度βが５度以上であるダイス３′ヲ用いる
。本発明法適用ダイス３′を配した場合の工具配列を第
６図に示す、との例ではスジ状欠陥となるシワは、位置
８で発生するが、その発達は位置ｙまでであシ、位置９
′〜９の間では素材外表面の流線の２軸方向成分は負と
なりしどき効果によシ、シワの発達はない。従って、従
来法に比べるとスジ状欠陥は大きく改善される。
第７図は、ダイホルダー、ダイス両方の形状を変更した
場合の工具配列を示す。この場合は、２段によるしごき
のため、上記例よりも更に良好な表面性状の押出製品が
得られる。
場合の工具配列を示す。この場合は、２段によるしごき
のため、上記例よりも更に良好な表面性状の押出製品が
得られる。
次に本発明法を連鋳材に適用した場合の押出材の表面性
状の例を述べる。
状の例を述べる。
押出条件は下記のとお少。
鋼種： ５ＵＳ３０４．ＳＵＳ ３１０８製品寸法５ｏ
１１１ｘ５を押出比３０ 潤滑ガラス：窓ガラス成分 加熱温度：１２００ｔｌ：： 工 Ａ＝従来法、第４図、＃Ｉ６図、第７図の方法に
用いたグイホルダー 比較試鹸として、熱延素材による従来法も行った。
１１１ｘ５を押出比３０ 潤滑ガラス：窓ガラス成分 加熱温度：１２００ｔｌ：： 工 Ａ＝従来法、第４図、＃Ｉ６図、第７図の方法に
用いたグイホルダー 比較試鹸として、熱延素材による従来法も行った。
上記条件にょる押出後の押出管円周方向の表面粗さを第
８図に示す、連鋳素材の場合に、従来法によるときは、
８０μｍの表面粗さであるものが、本発明法のグイホル
ダーの適用で５０ ｔｍ 、ダイス適用で４０μｍの表
面粗さとなシ両者の組合せ適用で３０伽の表面粗さとな
った− 以上のように本発明法に３−表面性状改善即ち、スジ状
欠陥の改善が顕著に表われている。更に熱延素材を用い
る従来法にょる押出の場合は３０μｍの表面粗さである
ことと比較すると、本発明法による連鋳素材の押出材表
面性状は、何ら遜色のないことが判る。
８図に示す、連鋳素材の場合に、従来法によるときは、
８０μｍの表面粗さであるものが、本発明法のグイホル
ダーの適用で５０ ｔｍ 、ダイス適用で４０μｍの表
面粗さとなシ両者の組合せ適用で３０伽の表面粗さとな
った− 以上のように本発明法に３−表面性状改善即ち、スジ状
欠陥の改善が顕著に表われている。更に熱延素材を用い
る従来法にょる押出の場合は３０μｍの表面粗さである
ことと比較すると、本発明法による連鋳素材の押出材表
面性状は、何ら遜色のないことが判る。
第１図は熱間加工法の概略を示す図、第２図は押出加工
中の素材の流＋ＩＩｆ：示す図、第３図はグイホルダー
の形状を示す図、第４図は第３図のグイホルダーの適用
時の工具配列例を示す図、第５図はダイスの形状管示す
図、第６図は本発明法適用ダイスを配した場合の工具配
列を示す図、第７図はグイホルダー、ダイスの両方の形
状を変更した場合の工具配列を示す図、第８図は押出後
の押出管円周方向の表面粗さを示す図である。 第７回 速＃＃１炒 参区１枳
中の素材の流＋ＩＩｆ：示す図、第３図はグイホルダー
の形状を示す図、第４図は第３図のグイホルダーの適用
時の工具配列例を示す図、第５図はダイスの形状管示す
図、第６図は本発明法適用ダイスを配した場合の工具配
列を示す図、第７図はグイホルダー、ダイスの両方の形
状を変更した場合の工具配列を示す図、第８図は押出後
の押出管円周方向の表面粗さを示す図である。 第７回 速＃＃１炒 参区１枳
Claims (2)
- （１） 連鋳素材を熱間押出加工する過程において。 変形しつつある素材の流線の押出方向成分が押出しの向
きと逆向きとなる部分を持たせるヒとを特徴とする熱間
押出合金材の製造方法。 - （２）少なくともダイス孔型近傍において、変形しつつ
ある素材の流線の押出方向成分を押出しの向きと逆向き
とすること’ｉ＊＊とする特許請求の範囲第１項記載の
熱間押出合金材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11522581A JPS5816725A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | 熱間押出合金材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11522581A JPS5816725A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | 熱間押出合金材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5816725A true JPS5816725A (ja) | 1983-01-31 |
| JPS6159804B2 JPS6159804B2 (ja) | 1986-12-18 |
Family
ID=14657446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11522581A Granted JPS5816725A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | 熱間押出合金材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5816725A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108927416A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-12-04 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种开放内型正反挤压复合成形方法 |
-
1981
- 1981-07-24 JP JP11522581A patent/JPS5816725A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108927416A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-12-04 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种开放内型正反挤压复合成形方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6159804B2 (ja) | 1986-12-18 |
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