JPS59125212A - 真空用アルミニウム押出形材の製造法 - Google Patents
真空用アルミニウム押出形材の製造法Info
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- JPS59125212A JPS59125212A JP23441982A JP23441982A JPS59125212A JP S59125212 A JPS59125212 A JP S59125212A JP 23441982 A JP23441982 A JP 23441982A JP 23441982 A JP23441982 A JP 23441982A JP S59125212 A JPS59125212 A JP S59125212A
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- aluminum
- sleeve
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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
- B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
- B21C23/002—Extruding materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special extruding methods of sequences
-
- 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
- B21C29/00—Cooling or heating work or parts of the extrusion press; Gas treatment of work
- B21C29/006—Gas treatment of work, e.g. to prevent oxidation or to create surface effects
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- 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】
この明細書において、アルミニウムとはアルミニウムお
よびその合金を含むものとする。
よびその合金を含むものとする。
たとえば、イオンポンプ用電極板として最近アルミニウ
ム板か使用されており、ポンプの真空を得るために、表
面を脱脂処理等の単段により清浄に仕上けているか、そ
の後の取扱いにおいて大気と接触し、表面に水和酸化物
が形成される。また高い真空度を保持するためには、製
品になった後における製品からの放出ガスを減らすこと
か重要である。この点につき本発明者らは実験研究を重
ねた結果、形材表面の皮膜状態が真空度に大きな影響を
与えることをつきとめた。
ム板か使用されており、ポンプの真空を得るために、表
面を脱脂処理等の単段により清浄に仕上けているか、そ
の後の取扱いにおいて大気と接触し、表面に水和酸化物
が形成される。また高い真空度を保持するためには、製
品になった後における製品からの放出ガスを減らすこと
か重要である。この点につき本発明者らは実験研究を重
ねた結果、形材表面の皮膜状態が真空度に大きな影響を
与えることをつきとめた。
アルミニウムは周知のように、非常に酸化され易い金属
であり、酸素と触れると表面に酸化膜か形成される。ま
たアルミニウムか水、湿気なとの水分の存在する猿境下
に置かれると、その表面に水和酸化膜か生成する。そし
て水和酸化物の生成反応の温度か高い程永和酸化膜の成
長は著るしく、高温環境ではアルミニウム表面にベーマ
イト（擬ベーマイト）またはバイアライトなどの水和酸
化膜が形成される。このような水和酸化膜の膜質は、水
分の存在しない環境て形成されるアルミニウム酸化膜に
較べて非常に粗て多孔質状でありかつその孔形態も複雑
にいり込んでいる。加えて膜厚も厚い。
であり、酸素と触れると表面に酸化膜か形成される。ま
たアルミニウムか水、湿気なとの水分の存在する猿境下
に置かれると、その表面に水和酸化膜か生成する。そし
て水和酸化物の生成反応の温度か高い程永和酸化膜の成
長は著るしく、高温環境ではアルミニウム表面にベーマ
イト（擬ベーマイト）またはバイアライトなどの水和酸
化膜が形成される。このような水和酸化膜の膜質は、水
分の存在しない環境て形成されるアルミニウム酸化膜に
較べて非常に粗て多孔質状でありかつその孔形態も複雑
にいり込んでいる。加えて膜厚も厚い。
ところで、通常の押出成形によるアルミニウム製品の表
面には、押出成形時水分を含んだ大気（酸素）との接触
により水和酸化膜か生成され、しかもこの水和酸化膜は
、押出時高温にさらされるため、水和酸化膜の生成反応
か促進されて厚膜となっている。この水和酸化膜の膜質
は上述のとおりのものであり、かつ〃膜であるために皮
膜に多くの水分か吸着する。さラニ皮膜かちみつさに欠
けるために、成形後においても大気中に存在する水分、
ハイドロカーボン、二酸化炭素および一酸化炭素などの
真空度低下物質か皮膜に吸着する。しかも水和酸化膜が
上記のようなものであるために、このような真空度低下
物質が皮膜内にいわば吸蔵された形態となり、真空度向
上阻害の原因になっていると思われる。また押出成形後
のアルミニウム形材の機械的強度を高めるために、高温
加熱後、水冷および空冷などの焼入れ処理や、熱処理が
行なわれるか、とのさいにも押出成形時に形成された上
述の水和酸化膜はさらに成長するとともにすてに吸着さ
れている真空度低下物質は皮膜に内蔵される形となる。
面には、押出成形時水分を含んだ大気（酸素）との接触
により水和酸化膜か生成され、しかもこの水和酸化膜は
、押出時高温にさらされるため、水和酸化膜の生成反応
か促進されて厚膜となっている。この水和酸化膜の膜質
は上述のとおりのものであり、かつ〃膜であるために皮
膜に多くの水分か吸着する。さラニ皮膜かちみつさに欠
けるために、成形後においても大気中に存在する水分、
ハイドロカーボン、二酸化炭素および一酸化炭素などの
真空度低下物質か皮膜に吸着する。しかも水和酸化膜が
上記のようなものであるために、このような真空度低下
物質が皮膜内にいわば吸蔵された形態となり、真空度向
上阻害の原因になっていると思われる。また押出成形後
のアルミニウム形材の機械的強度を高めるために、高温
加熱後、水冷および空冷などの焼入れ処理や、熱処理が
行なわれるか、とのさいにも押出成形時に形成された上
述の水和酸化膜はさらに成長するとともにすてに吸着さ
れている真空度低下物質は皮膜に内蔵される形となる。
本出願人は、先にシンクロトロンなどの加速器に使用さ
れる粒子加速用パイプのような高真空状態で用いられる
アルミニウム製中空押出形祠の内面の処理法を提案した
（特願昭５６−１７７５５２号）。その後本発明者らが
種々検討を重ねた結果、押出形材の外面処理として、あ
えて大気と遮断しなくても押出時の形材が大気と接触し
ないような雰囲気中で押出成形すれば、真空度の向上か
可能であることを見出し、この発明を完成するに至った
。
れる粒子加速用パイプのような高真空状態で用いられる
アルミニウム製中空押出形祠の内面の処理法を提案した
（特願昭５６−１７７５５２号）。その後本発明者らが
種々検討を重ねた結果、押出形材の外面処理として、あ
えて大気と遮断しなくても押出時の形材が大気と接触し
ないような雰囲気中で押出成形すれば、真空度の向上か
可能であることを見出し、この発明を完成するに至った
。
この発明の目的は、上記の問題を笛決し、イオンポンプ
用電極板等ｌ真空に保つことを要求されるアルミニウム
押出形材の製造法を提供することにある。
用電極板等ｌ真空に保つことを要求されるアルミニウム
押出形材の製造法を提供することにある。
この発明による真空用アルミニウム押出形材の製造法は
、上記の目的を達成するために、アルミニウム形材を押
出成形するにあたり、押出時の形材か大気と接触しない
ような雰囲気を形成し、この雰囲気中へ形材を押出すこ
とを特徴とするものである。
、上記の目的を達成するために、アルミニウム形材を押
出成形するにあたり、押出時の形材か大気と接触しない
ような雰囲気を形成し、この雰囲気中へ形材を押出すこ
とを特徴とするものである。
アルミニウム押出形材の形状としては、板状、管状およ
び棒状等のものが一般的である。
び棒状等のものが一般的である。
上記において押出時の形材か大気と接触しないような雰
囲気中で成形する具体的方法としては、つきの２つの方
法をあげることができる。
囲気中で成形する具体的方法としては、つきの２つの方
法をあげることができる。
その１は押出プレスに、押出方向に長くのびたスリーブ
を設け、・このスリーブ内に酸素０．５〜３０容量係と
くに１〜１０容量チ、残部不活性ガスよりなる混合ガス
を供給し、この混合ガスで押出されつつある形材の表面
を覆う方法がある。なお、不活性ガスとしては、アルゴ
ンおよびヘリウムが一般的である。
を設け、・このスリーブ内に酸素０．５〜３０容量係と
くに１〜１０容量チ、残部不活性ガスよりなる混合ガス
を供給し、この混合ガスで押出されつつある形材の表面
を覆う方法がある。なお、不活性ガスとしては、アルゴ
ンおよびヘリウムが一般的である。
その２は、その１の方法において不活性ガスのみを供給
する方法である。
する方法である。
上記のいずれの方法においても、押出成形時に、形材の
表面か’５＝ｒｒ 湿てかつ水分を含んだ大気と直接接
触することか防がれるので、表面に水和酸化膜か生成す
ることはない。そして、第１の方法でスリーブ内に酸素
が存在し、第２の方法でも僅かな酸素は存在するので、
活性なアルミニウム表面にちみって薄い酸化膜か生成す
る。
表面か’５＝ｒｒ 湿てかつ水分を含んだ大気と直接接
触することか防がれるので、表面に水和酸化膜か生成す
ることはない。そして、第１の方法でスリーブ内に酸素
が存在し、第２の方法でも僅かな酸素は存在するので、
活性なアルミニウム表面にちみって薄い酸化膜か生成す
る。
第１の方法では、酸化膜の厚さは２０〜３０人程度のも
のか得られるか、第２の方法では当然のことなからこれ
よりも膜厚はかなり薄くなる。
のか得られるか、第２の方法では当然のことなからこれ
よりも膜厚はかなり薄くなる。
したかつて、押出成形後、大気中に長期間放置されるよ
うな場合には、大気環境下で平衡状態になるまで酸化膜
か成長するために、非酸化環境で形成されたちみつな酸
化膜にさらに一部組な水和酸化膜か生成し、両者が共存
する状態となり、真空性能か若干劣化することもある。
うな場合には、大気環境下で平衡状態になるまで酸化膜
か成長するために、非酸化環境で形成されたちみつな酸
化膜にさらに一部組な水和酸化膜か生成し、両者が共存
する状態となり、真空性能か若干劣化することもある。
このような場合には、第１の方法か好ましい。
従来方法で製造されたアルミニウム押出形材では、その
真空度か充分満足しうるまて高くない理由は、上述した
ようにアルミニウム表面に水和酸化膜か形成せられてお
り、この水和酸化膜に吸蔵された状態になっている真空
度低下物質か放出されるからである。
真空度か充分満足しうるまて高くない理由は、上述した
ようにアルミニウム表面に水和酸化膜か形成せられてお
り、この水和酸化膜に吸蔵された状態になっている真空
度低下物質か放出されるからである。
この発明による真空用アルミニウム製中空押出形材の製
造法は、・アルミニウム形材を押出成形するにあたり、
押出時の形材か大気と接触しないような雰囲気を形成し
、この雰囲気中へ形材を押出すものであるから、形材の
表面に問題のある水和酸化膜か生成せず、代わりに酸化
膜か形成せられる。この酸化膜の膜質はちみつでかつそ
の膜厚は簿いから、水和酸化膜に較べて真空度低下物質
の吸着、吸蔵は著しく少なく、かつ吸着、吸蔵されてい
ても脱ガス処理により簡ｔｉｔにこれを除去することか
できる。したがって、真空度低下物質が放出される量が
非常に少なくなり、高真空度を保つことができる。
造法は、・アルミニウム形材を押出成形するにあたり、
押出時の形材か大気と接触しないような雰囲気を形成し
、この雰囲気中へ形材を押出すものであるから、形材の
表面に問題のある水和酸化膜か生成せず、代わりに酸化
膜か形成せられる。この酸化膜の膜質はちみつでかつそ
の膜厚は簿いから、水和酸化膜に較べて真空度低下物質
の吸着、吸蔵は著しく少なく、かつ吸着、吸蔵されてい
ても脱ガス処理により簡ｔｉｔにこれを除去することか
できる。したがって、真空度低下物質が放出される量が
非常に少なくなり、高真空度を保つことができる。
なお、この発明の方法によって得られた押出形材は、イ
オンポンプ用電極板に限らず、真空を保つ必要のあるそ
の他の製品に用いることができる。
オンポンプ用電極板に限らず、真空を保つ必要のあるそ
の他の製品に用いることができる。
この発明の実゛施例を、以下図面を参照して説明する。
第１図に示す押出〆プレスにおいて、（１）はコンテナ
、（２）はコンテ−す（１）内のアルミニウム・ビレッ
ト、（３）ｊ４１はビレット（２］を押圧するダミー・
ブロックおよびステム、（５）はダイス、（６）はバッ
カーで、これの内周面にダイス（５）の押出口と連通す
るスリーブ（７）か装着せられている。スリーブ（７）
の内径は１００馴、長さは１，５００馴である。（８）
（まダイス舎ホルダ、（９）はボルスタで、スリーブ（
７）はこれより前方に長く突出している。
、（２）はコンテ−す（１）内のアルミニウム・ビレッ
ト、（３）ｊ４１はビレット（２］を押圧するダミー・
ブロックおよびステム、（５）はダイス、（６）はバッ
カーで、これの内周面にダイス（５）の押出口と連通す
るスリーブ（７）か装着せられている。スリーブ（７）
の内径は１００馴、長さは１，５００馴である。（８）
（まダイス舎ホルダ、（９）はボルスタで、スリーブ（
７）はこれより前方に長く突出している。
（ｌＯ）はセミボルスタ、曲はセミボルスタ（１０）の
内部においてスリーブ（７）の周壁にあけられた混合ガ
ス供給口、＋１２１は混合ガス容器で、これに取付けら
れた導管（］３１が混合ガス供給口（１１）に導かれて
いる。（１４）はこの押出しプレスにより押出し成形途
上の形材てあり、これは厚さ２朋、巾３０ｒｍｎのフラ
ット・バーである。
内部においてスリーブ（７）の周壁にあけられた混合ガ
ス供給口、＋１２１は混合ガス容器で、これに取付けら
れた導管（］３１が混合ガス供給口（１１）に導かれて
いる。（１４）はこの押出しプレスにより押出し成形途
上の形材てあり、これは厚さ２朋、巾３０ｒｍｎのフラ
ット・バーである。
つきに＃幸押出形材の製造順序について述べる。
まず、ダイス（５）を苛性洗浄した後５６０℃で３時間
均質化処理したＡＡ６０６３のビレット（２）を押出温
度５００℃、押出速度１０ ｍ、 ／ ｍｉｎで押出す
。このさい潤滑油は使用しない。前記押出の直前に混合
ガス容器（１２）より酸素７容ｆｆｉ ％、へ部アルゴ
ンよりなる混合ガス（１５）を導管（１３）を経て混合
ガス供給口（ＩＩ）より圧力２〜３顎で噴出し、スリー
ブ（１５）内に供給する。成形途上のまだ高温の形材（
１４１は、スリーブ（７）内の混合ガス（１５ｊの雰囲
気中にあり、その結果大気と接触しない状態に保たれる
。押出成形後の形材０４１を２５０℃まで強制空冷し、
続いて自然冷却した後引張り矯正する。つきに同様その
ま５の状態で１８０℃で６時間時効処理を行なう。
均質化処理したＡＡ６０６３のビレット（２）を押出温
度５００℃、押出速度１０ ｍ、 ／ ｍｉｎで押出す
。このさい潤滑油は使用しない。前記押出の直前に混合
ガス容器（１２）より酸素７容ｆｆｉ ％、へ部アルゴ
ンよりなる混合ガス（１５）を導管（１３）を経て混合
ガス供給口（ＩＩ）より圧力２〜３顎で噴出し、スリー
ブ（１５）内に供給する。成形途上のまだ高温の形材（
１４１は、スリーブ（７）内の混合ガス（１５ｊの雰囲
気中にあり、その結果大気と接触しない状態に保たれる
。押出成形後の形材０４１を２５０℃まで強制空冷し、
続いて自然冷却した後引張り矯正する。つきに同様その
ま５の状態で１８０℃で６時間時効処理を行なう。
上記押出形材の表面にはちみつでかつ薄い酸化膜か形成
されており、これを１５０℃で２４時間脱ガス処理し、
真空度を測定したところ、１３ １ Ｑ Ｔｏｒｒ、 ｌ／ｓ、 ａｌ以下の放出ガ
ス係数か得られた。これは、従来ては全く予期し得ない
現象によるものである。すなわち、表面の酸化膜か、形
材内部の残留ガスを吸着する真空ボン雫 プの作用をする特性に基くものである。
されており、これを１５０℃で２４時間脱ガス処理し、
真空度を測定したところ、１３ １ Ｑ Ｔｏｒｒ、 ｌ／ｓ、 ａｌ以下の放出ガ
ス係数か得られた。これは、従来ては全く予期し得ない
現象によるものである。すなわち、表面の酸化膜か、形
材内部の残留ガスを吸着する真空ボン雫 プの作用をする特性に基くものである。
図面はこの発明の実施例を示す打出成形途上の押出プレ
ス縦断面図である。 （１４）・・・押出形材。 以 上 特許出願人 昭和アルミニウム株式会社外４名 手続補正力 昭和５８イ「２月８ 日 ｌ 事イ′１の表示 昭和５７年持重、′）間第２３
４４１９号２ 発明の名称 真空用アルミニウム押
出形材の製造法３ 補正をする汗 事１′１との関係 持、３′１出願人４ 代
理 人 ５ 補ｉＥ命令の］１τｔ 昭和 シー 月
ＩＩ６ 補１１゛（こまり増ｊ＋＋ける発明の敬
７ 補１１ の対９２ 明細用の発明のｎ″Ｃ細な
説明の１ｆｌｊ。 ８、 ｉｌｉ ｉＦの内科 （１）明細書第８頁第４行の「中空」を削除する。 手続補正力 昭和５８イ１２ 月２３１コ １、′Ａ件の表示 昭和５７年持重間第２３４４１９
号２、発明の名称 真空用アルミニウム押出形材の製
造法３ 補正をする者 事１′１との関係 持ｒ「出願人４、代 理 人 住 所 大阪市南Ｉ７鰻谷西之町５７番地の６
イプパビル６１智５ 補正命令の日付 昭和 （
「 月 １−１６ 補１１：により増加する発明
の数 ７ 補ｉＥの対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。 以上
ス縦断面図である。 （１４）・・・押出形材。 以 上 特許出願人 昭和アルミニウム株式会社外４名 手続補正力 昭和５８イ「２月８ 日 ｌ 事イ′１の表示 昭和５７年持重、′）間第２３
４４１９号２ 発明の名称 真空用アルミニウム押
出形材の製造法３ 補正をする汗 事１′１との関係 持、３′１出願人４ 代
理 人 ５ 補ｉＥ命令の］１τｔ 昭和 シー 月
ＩＩ６ 補１１゛（こまり増ｊ＋＋ける発明の敬
７ 補１１ の対９２ 明細用の発明のｎ″Ｃ細な
説明の１ｆｌｊ。 ８、 ｉｌｉ ｉＦの内科 （１）明細書第８頁第４行の「中空」を削除する。 手続補正力 昭和５８イ１２ 月２３１コ １、′Ａ件の表示 昭和５７年持重間第２３４４１９
号２、発明の名称 真空用アルミニウム押出形材の製
造法３ 補正をする者 事１′１との関係 持ｒ「出願人４、代 理 人 住 所 大阪市南Ｉ７鰻谷西之町５７番地の６
イプパビル６１智５ 補正命令の日付 昭和 （
「 月 １−１６ 補１１：により増加する発明
の数 ７ 補ｉＥの対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。 以上
Claims (1)
- アルミニウム形材を押出成形するにあたり、押出時の形
材か大気と接触しないような雰囲気を形成し、この雰囲
気中へ形材を押出すことを特徴とする真空用アルミニウ
ム押出形材の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23441982A JPS59125212A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | 真空用アルミニウム押出形材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23441982A JPS59125212A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | 真空用アルミニウム押出形材の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59125212A true JPS59125212A (ja) | 1984-07-19 |
| JPS631135B2 JPS631135B2 (ja) | 1988-01-11 |
Family
ID=16970716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23441982A Granted JPS59125212A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | 真空用アルミニウム押出形材の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59125212A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5782120A (en) * | 1993-12-21 | 1998-07-21 | Holton Machinery Ltd. | Continuous extrusion |
| EP1249284A1 (de) * | 2001-04-12 | 2002-10-16 | Linde Aktiengesellschaft | Inertisieren beim Strangpressen |
-
1982
- 1982-12-29 JP JP23441982A patent/JPS59125212A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5782120A (en) * | 1993-12-21 | 1998-07-21 | Holton Machinery Ltd. | Continuous extrusion |
| EP1249284A1 (de) * | 2001-04-12 | 2002-10-16 | Linde Aktiengesellschaft | Inertisieren beim Strangpressen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS631135B2 (ja) | 1988-01-11 |
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