JPS58168420A - 難加工材の冷間抽伸法 - Google Patents

難加工材の冷間抽伸法

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JPS58168420A
JPS58168420A JP5256882A JP5256882A JPS58168420A JP S58168420 A JPS58168420 A JP S58168420A JP 5256882 A JP5256882 A JP 5256882A JP 5256882 A JP5256882 A JP 5256882A JP S58168420 A JPS58168420 A JP S58168420A
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JP
Japan
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film
washing
coating
difficult
resin
Prior art date
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Pending
Application number
JP5256882A
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English (en)
Inventor
Minoru Tawara
俵 穣
Masayuki Yamada
将之 山田
Wataru Unemoto
采本 亘
Kuniaki Maruyama
丸山 邦昭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP5256882A priority Critical patent/JPS58168420A/ja
Publication of JPS58168420A publication Critical patent/JPS58168420A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C9/00Cooling, heating or lubricating drawing material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Extraction Processes (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、Cr含有難加工材、特K Cr 5 To以
上を含有する難加工材の冷間抽伸法に関する。
冷間抽伸に際し、潤滑処理を行うことは、鋼管とダイス
との間あるいは鋼管とプラグとの間の摩擦を減らし、摩
擦熱の局部集中による焼付を防ぐ上で、きわめて重要な
ことである。この潤滑処理法を大別すると、囚リン酸塩
またはシュウ酸塩などの下地処理法、(B)合成樹脂皮
膜を下地とする樹脂皮膜法、(ロ)下地処理なしで直接
潤滑油を塗布する油潤滑法がある。
そのなかでも、本発明が対象とする、Cr含有難加工材
、特にCr 5 To以上を含有する耐食性良好な難加
工材を扱う場合、従来第1図または第2図に示す一連の
方式がよいとされていた。第1図例は化成皮膜処理法で
、トリクレンによる脱脂51、水洗52、フ、硝酸によ
る酸洗53、水洗54、湯洗55、シーウ酸塩皮膜処理
56、水洗57、湯洗58、ステアリン酸塩処理59、
および乾燥60を経て、冷間抽伸加工61を行うもので
ある。
しかし、この方法は、前述のようにCr含有難加工材料
に対しては、シェラ酸塩皮膜の付着性が悪く、一般のオ
ーステナイト系ステンレス鋼に比較するとその付着量が
少い。したがって、付着性を良好とするためには、高濃
度なシェラ酸塩溶液に1時間以上の長時間浸漬すること
が必要となる。
しかもそれでも、期待する接着性が得られない(第7図
参照)。
他方、第2図の方法は、樹脂皮膜に極圧添加剤を含んだ
潤滑剤を塗布するもので、脱脂71、水洗72、酸洗7
3、水洗74、乾燥75、極圧添加剤を含む塩素化樹脂
塗布76.10時間程度の自然乾燥77、潤滑油または
それにさらに固体潤滑剤を含む油系潤滑剤塗布78を経
て冷間抽伸加エフ9を行うものである。しかし、この方
法も後述するように(第7図参照)、地金との接着性が
よくなく、耐焼付性に難がある。
本発明者らは、このように問題点のある従来法に代って
、Cr含有難加工材料、特にCr51以上含有する材料
を高加工度、たとえば15%以上特に20%以上の加工
度で冷間抽伸を行う場合に適した潤滑処理法について種
々検討したところ、まず素管をショツトブラスト処理す
ると、地金に梨地肌の凹凸面を形成でき、これがあると
シーウ酸塩皮膜が高い接着力をもって密着し、さらにそ
の上に樹脂皮膜を塗布すると、幸いなことに先に処理し
たシーウ酸塩皮膜がI−ラスであるため、強固に密着し
、しかもこのままであると樹脂皮膜自体が摩擦係数が大
きいため折角形成した皮膜を壊してしまうところから、
摩擦係数の改善のため油系潤−滑剤を塗布すると好適で
あることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の要旨は、cr含有難加工材を冷間抽伸するに当
って、まず素材表面にショツトブラスト処理をなし、次
いでシュウ酸塩を用いる化成皮膜処理を行い、さらに樹
脂皮膜処理をなし、その後油系潤滑剤を付着させた後ま
たは塗布しなから冷間抽伸加工を行うことを特徴とする
難加工材の冷間抽伸法、にある。
次に本発明の代表的工程例を第3図によって説明すると
、まず素管にショツトブラスト処理1を行い、素管表面
に凹凸の地肌を形成する。ショツトブラスト処理として
は、スチールショット、スチールグリッド、カットワイ
ヤーショット等があるが、スチールグリッドを用いるの
が肌を好適に荒すことができ望ましい。またアルミナや
サンドによる方法も考えられるが、細い表面肌となシ適
切でない。グリッドを用いる場合、0.5〜6mm。
特に0.5〜4.5■の粒径のものが適している。噴射
時間は4分以上が望ましい。このショツトブラスト処理
によれば脱スケール効果も期待できる。
従来、スケールがタイトで厚い場合の酸洗脱スケールの
前処理としてシ日、ドブラストを行うことは知られてい
たが、あくまでも脱スケールが目的であって、本発明が
主眼としている地金肌の改質に伴う続くシュウ酸塩の接
着性の改善を目的としたものではない。特に本発明の対
象とする難加工材については、前述の工程例のようにシ
ョツトブラスト処理を行っていない。
ショツトブラスト処理1に続いて、酸洗2を行う。この
場合フッ硝酸を用いる。酸洗2によって、残留スケール
や表面付着物の除去を行う。スケールが残っていると、
後述するように(第7図〕耐焼付性の低下を招く。
その後、水洗3および湯洗4を経てシュウ酸塩皮膜処理
5を行う。リン酸塩処理も考えられるが、本発明が対象
とする鋼橋には不適である。この処理によるリン酸塩皮
膜は、予め地金に凹凸肌が形成されているので、強固に
地金に密着する。
次いで、水洗6および湯洗7後、樹脂皮膜処理8を行う
。合成樹脂皮膜としては、極圧添加剤、たとえばs 、
 p 、 ctまたは有機モリブデンを含むものが好ま
しく、特にCtを含む塩素化樹脂が最適である。この例
として、ハングスターファー社製「111QDJまたは
「112QD」、オリジン電気社製「ルーパーWG3L
Jまたは「ルーパーG3LL」、共英油化社製「ストロ
ールに3SJ等がある。樹脂皮膜の特徴は造膜性に優れ
ている点そあシ、通常化成処理潤滑における不安定なシ
ュウ酸塩皮膜工程を避けるために行なわれる。これに対
して、本発明では、積極的にシュウ酸塩皮膜の上に樹脂
皮膜を造膜させるものである。これは先に触れたように
、シュウ酸塩皮膜がデーラスであるため、その上に樹脂
皮膜を形成すると、樹脂皮膜の一部がシーウ酸塩皮膜の
孔の部分に入り込み、全体として強固な潤滑皮膜を形成
できるという新しい角度からの知見に基いている。
続いて、乾燥9の後、油系潤滑剤処理10を行う。合成
樹脂皮膜は摩擦係数が高いため、これを改善するためで
ある。油系潤滑剤単独では、耐焼付性に難があるが、先
に強固な潤滑皮膜が形成されているので、摩擦力の低下
の機能があシさえすればよい。使用可能な油系潤滑剤と
しては、牛脂、硫化牛脂、塩素化牛脂等の潤滑油単独、
あるbはこれらに固体潤滑剤としてテフロン、ポリエチ
レン、二硫化モリブデン、ステアリン酸カルシウム、固
体硫黄または黒鉛を添加したものがある。この中でも、
硫黄分を3〜15wt%含み、40℃における粘度が2
00〜5000 catの硫化油脂をベース油とし、こ
れに粒径200μm以下の熱可塑性高分子ポリマーの粉
体を5〜30 wt ’i混入したものが最適である。
油系潤滑剤の塗布が終了したならば、または塗布しなか
ら冷間抽伸加工に入る。
このように、本発明は、予めショットシラスト処理した
鋼管に3回の皮膜形成を行うものであるため、Cr含有
難加工材、特にCrを5チ以上含む難加工材の冷間抽伸
に当って、焼付を確実に防止できる。
ところで、本発明が対象とし、その効果が顕著である難
加工材としては、ASTM −A669 (18Cr−
5Ni−3Mo−1,5Si )、5US329J1 
modify(25Cr −7Ni −3Mo −N 
、または25Cr−6、5Ni −3Mo −0,5W
 −N )、GosT・OX21H6M2T (20C
r −6Ni −2Mo −Ti )、GO8T ・0
8X22H6T (22cr −6Nf −Ti )、
5US329J1 (24Cr −4Ni −2Mo 
)等の二相ステンレス鋼管がある。また、25cr−5
ONi。
20 Cr −35Ni 120 Cr −25Ni 
、  20 Cr−40Ni 1あるいはNiペースで
22 Cr −7Mo −20Fe (ハステロイG〕
、さらに150r −75Ni (インコネル)等の耐
熱合金鋼管がある。
一方、第4図に種々の鋼種についてシュウ酸塩皮膜の付
着量を調べた結果を示した。条件は液温90℃に20分
間浸漬したものである。これによれば、ショツトブラス
ト処理を行なわない本発明が対象とする二相ステンレス
の場合、シーウ酸塩皮膜がきわめて付着し難いことが判
明する。また、第5図に材料の表面状態とシュウ酸塩皮
膜付着量との関係を示す。冷間引抜後表面とは、冷間抽
伸加工を複数回繰返し行う場合において、次回引抜前の
素材表面が前回引抜加工のままの表面状態である仁とを
意味する。これによれば、シミツトブラスト処理によっ
て、付着性が著しく改善されることが明らかである。
第6図は、シュウ酸塩皮膜量と耐焼付性の指標としての
パウデン試験結果(摩擦係数が0.2となる往復回数と
して示す)との関係を示す。シュウ酸塩皮膜量に応じて
耐焼付性が向上し、本発明法がもたらす157/rr1
以上の付着量によれば、80回に耐え、もって加工度を
20チ以上とする加工にも焼付を生じないことが判る。
第7図は各種潤滑法と耐焼付性との関係を示す。
■法は、スケールの残っている表面にシーウ酸塩皮膜を
形成し、その後樹脂皮膜の形成および油系潤滑剤の塗布
を行ったもので、■法は第1図の従来法、■法は第2図
の従来法、■法は本発明法である。この結果によれば、
本発明が著しく高い耐焼付性を示すことが明らかである
次に実施例を示す。
素管として、外径204Wφ、肉厚14閣の、Fe −
25Cr −6Ni −3Moの二相ステンレス鋼管の
内外面にショツトブラスト処理を行った後、2チフツ酸
・10%硝酸の混合フッ硝酸液で室温で1時間酸洗を行
った。その後、80℃のシュウ酸塩皮膜に1時間浸漬し
、続いて塩素化樹脂皮膜を内外面に塗布し、8時間以上
の乾燥を施した。最後に、硫化油脂と固体潤滑油とから
なる粘度が1500cstの油系潤滑剤を塗布した。
その後、ダイス径19011111%プラグ径166■
で加工度19.7%の条件下で多数冷間抽伸を行ったが
焼付が全くみられなかった。これに対して、第1図およ
び第2図の潤滑処理を行ったものについて、ダイス径1
9572F 、プラグ径170閣で加工度を14.2 
%としたものについては、全数焼付を生じ、冷間抽伸が
不能であった。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は従来法の工程図、第3図は本発明
法に係る工程図、第4図は鋼種とシーウ酸皮膜付着量と
の相関図、第5図は素管の表面状態とシュウ酸皮膜量の
相関図、第6図はシェラ酸皮膜量と耐焼付性との相関図
、第7図は各種潤滑法と耐焼付性との相関図である。 第4図 第5図 第6図 第7図 石4竪青11ぺ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  Cr含有難加工材を冷間抽伸するに当って、
    まず素材表面にショツトブラスト処理をなし、次いでシ
    ュウ酸塩を用いる化成皮膜処理を行い、さらに樹脂皮膜
    処理をなし、その後油系潤滑剤を付着させた後または塗
    布しなから冷間抽伸加工を行うことを特徴とする難加工
    材の冷間抽伸法。
JP5256882A 1982-03-31 1982-03-31 難加工材の冷間抽伸法 Pending JPS58168420A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06106229A (ja) * 1992-06-24 1994-04-19 Gkn Automot Ag ストランドを引き抜く方法
US6009913A (en) * 1996-11-07 2000-01-04 Sumitomo Metal Industries, Ltd Lubricant surface-treated steel pipe for hydroforming use
WO2003002267A1 (fr) * 2001-06-27 2003-01-09 Nihon Parkerizing Co., Ltd. Dispositif de gainage de fil
WO2009081670A1 (ja) * 2007-12-26 2009-07-02 Sumitomo Metal Industries, Ltd. 被覆超硬プラグおよびそれを用いた冷間引抜方法

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