JPS591670A - アルミニウム−チタン合金ワイヤの製造方法 - Google Patents
アルミニウム−チタン合金ワイヤの製造方法Info
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- JPS591670A JPS591670A JP57111101A JP11110182A JPS591670A JP S591670 A JPS591670 A JP S591670A JP 57111101 A JP57111101 A JP 57111101A JP 11110182 A JP11110182 A JP 11110182A JP S591670 A JPS591670 A JP S591670A
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
- C23C2/12—Aluminium or alloys based thereon
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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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、アルミニウムーチタン合金・ワイヤの製造方
法に関するものであるＯ 本発明者らは既ｔにアルミニウムーチタン合金を陽極体
とする電解コンデンサの製造方法について提案したが、
この電解コンデンサに月いられるリードワイヤとしては
チタンワイヤの表面にアルミニウムーチタン合金層を形
成したものが望ましい。
法に関するものであるＯ 本発明者らは既ｔにアルミニウムーチタン合金を陽極体
とする電解コンデンサの製造方法について提案したが、
この電解コンデンサに月いられるリードワイヤとしては
チタンワイヤの表面にアルミニウムーチタン合金層を形
成したものが望ましい。
チタン・ワイヤの表面をアルミニウムで被覆、あるいは
合金化する方法としては、次のような製造方法が考えら
れる〇 （１） ステンレス苓のパイプの空洞内中心線上にチ
タンワイヤを保持し〜残部空洞にＡＪａ末を充填し、パ
イプをスウェージング加工等により圧縮成形した後、適
当な熱処理によってＡＪ粉末を焼結する。その後パイプ
から取り出し、線引加工等により、所望の太さに加工す
る０この場合、Ａｌ被榎層の厚さおよびその後の熱処理
条件等によってワイヤ表面がＡｌ−Ｔｉ合金層となるか
ＡＪ 層となるかが法談る。
合金化する方法としては、次のような製造方法が考えら
れる〇 （１） ステンレス苓のパイプの空洞内中心線上にチ
タンワイヤを保持し〜残部空洞にＡＪａ末を充填し、パ
イプをスウェージング加工等により圧縮成形した後、適
当な熱処理によってＡＪ粉末を焼結する。その後パイプ
から取り出し、線引加工等により、所望の太さに加工す
る０この場合、Ａｌ被榎層の厚さおよびその後の熱処理
条件等によってワイヤ表面がＡｌ−Ｔｉ合金層となるか
ＡＪ 層となるかが法談る。
（２） チタン・ワイヤ表面にアルミニウムを真空蒸
着する０ すなわち、チタン・ワイヤを真空蒸着装置内で回転させ
る等の操作を行なえは、アルミニウムを均−ＩＣ被覆す
ることかできる０ （３） チタン・ワイヤを真空中あるいは不活性ガス
中、あるいは窒素ガス甲で溶融アルミニウム中を通過さ
せる。
着する０ すなわち、チタン・ワイヤを真空蒸着装置内で回転させ
る等の操作を行なえは、アルミニウムを均−ＩＣ被覆す
ることかできる０ （３） チタン・ワイヤを真空中あるいは不活性ガス
中、あるいは窒素ガス甲で溶融アルミニウム中を通過さ
せる。
これら３ｖｉｉの製造方法の中で、一番災際的で、製産
性ζこ富み、かつ均一なアルミニウムーチタン合金層、
あるいはアルミニウム層が一得られる方法は（３）の方
法である。
性ζこ富み、かつ均一なアルミニウムーチタン合金層、
あるいはアルミニウム層が一得られる方法は（３）の方
法である。
本発明者らは、この（３）の真空中あるいは不活性ガス
中あるいは窒素ガス中で、溶融したアルミニウム中をチ
タン・ワイヤを通過させる方法によりチタン・ワイヤの
外表面をアルミニウムで合金化したワイヤの製造を試み
た。チタン・ワイヤの表面状態、溶融アルミニウム中を
！遇させる温度、溶融アルミニウム・ゾーンの長さ、チ
タン・ワイヤの送り（通過）速度等の諸条件について種
々検討した結果、次の様なことが明らかとなり、このま
までは量産性に問題のあることがわかった。すなわち、
純チタンは約８８０’Ｃにα（六方晶系）←→β（立方
晶系）の結晶変態点があり、１０００℃以上のβ相では
、すべり変影、粒成長が激しくなるため線材としての引
張り隼度が著しく低下する。従って、１０００℃以上で
は、ワイヤが断線し易く、連続処理が行えない。
中あるいは窒素ガス中で、溶融したアルミニウム中をチ
タン・ワイヤを通過させる方法によりチタン・ワイヤの
外表面をアルミニウムで合金化したワイヤの製造を試み
た。チタン・ワイヤの表面状態、溶融アルミニウム中を
！遇させる温度、溶融アルミニウム・ゾーンの長さ、チ
タン・ワイヤの送り（通過）速度等の諸条件について種
々検討した結果、次の様なことが明らかとなり、このま
までは量産性に問題のあることがわかった。すなわち、
純チタンは約８８０’Ｃにα（六方晶系）←→β（立方
晶系）の結晶変態点があり、１０００℃以上のβ相では
、すべり変影、粒成長が激しくなるため線材としての引
張り隼度が著しく低下する。従って、１０００℃以上で
は、ワイヤが断線し易く、連続処理が行えない。
このため、８００℃〜１０００’ｅで処理するこきにな
るが、この温度条件では、ワイヤが溶融アルミニウム中
を通過する際にアルミニウムのチ′タンに対する拡散、
合金化が遅く、合金比層を厚くするためには、溶融アル
ミニウム中を何回も繰り返し通過させわがならない。ま
た、アルミニウムの拡散が遅いため、ワイヤの送り速度
も大きくすることも出来ないので、ｉｌ産性に乏しい。
るが、この温度条件では、ワイヤが溶融アルミニウム中
を通過する際にアルミニウムのチ′タンに対する拡散、
合金化が遅く、合金比層を厚くするためには、溶融アル
ミニウム中を何回も繰り返し通過させわがならない。ま
た、アルミニウムの拡散が遅いため、ワイヤの送り速度
も大きくすることも出来ないので、ｉｌ産性に乏しい。
更に、このようにして出来上がったワイヤは、表面の拡
散、合金層の組成的均一性および、厚みの均一性という
点でも優れたものが得にくいことがわかった。
散、合金層の組成的均一性および、厚みの均一性という
点でも優れたものが得にくいことがわかった。
本発明の目的は、以上に説明したような問題点を解決し
、チタン・ワイヤの表面に組成および厚み共に均一なア
ルミニウム合金層を、高速処理が可能な量産性に富む方
法で形成させ得る、アルミニウムーチタン合金ワイヤの
製造方法を提供しようとするものである。
、チタン・ワイヤの表面に組成および厚み共に均一なア
ルミニウム合金層を、高速処理が可能な量産性に富む方
法で形成させ得る、アルミニウムーチタン合金ワイヤの
製造方法を提供しようとするものである。
本発明によれば、チタン・ワイヤを真空中もしくは不活
性ガス中もしくは窒素ガス中において溶融アルミニウム
中を通過させ、ワイヤ表面をアルミニウムーチタン合金
層とするアルミニウムーチタン合金ワイヤの製造方法に
おいて、チタン・ワイヤとして窒化処理をしたものを使
用することにより、ワイヤ表面に均一組成、均一厚みの
アルミニウムーチタン合金層を有し、かつ高速処理が可
能な量産性に富むアルミニウムーチタン合金ワイヤの製
造が可能となる。
性ガス中もしくは窒素ガス中において溶融アルミニウム
中を通過させ、ワイヤ表面をアルミニウムーチタン合金
層とするアルミニウムーチタン合金ワイヤの製造方法に
おいて、チタン・ワイヤとして窒化処理をしたものを使
用することにより、ワイヤ表面に均一組成、均一厚みの
アルミニウムーチタン合金層を有し、かつ高速処理が可
能な量産性に富むアルミニウムーチタン合金ワイヤの製
造が可能となる。
電解コンデンサは通常、陽極体を形成する金属材料上同
質の材料を陽極リード・ワイヤとして使用しているが、
これは、異種金属の接合より同質金属の接合の方が接合
が行ない易く、かつ電解コンデンサとしての特性の安定
性、信頼性の上で優れている。
質の材料を陽極リード・ワイヤとして使用しているが、
これは、異種金属の接合より同質金属の接合の方が接合
が行ない易く、かつ電解コンデンサとしての特性の安定
性、信頼性の上で優れている。
従って、本発明のアルミニウムーチタン合金ワイヤをア
ルミニウムーチタン合金電解コンデンサの陽極リードと
して使用すれば、優れたコンデンサ特性を得ることが期
待され、実際に検討した結果、これを確認した０ また窒化処理をしたチタン・ワイヤは、α−β変態温度
（約８８０℃）、融点が高温側に移動する。このため、
１０００℃以上でも相変態を起こさず低温和（α相）の
ままであり、更に密化によってワイヤそのものが硬化し
て引張り強度が増大するので１０００℃以上の処理温度
でも断線しない。なお、窒化処理によって必ずしもチタ
ン・ワイヤの中心部まで窒化されるとは限らない。
ルミニウムーチタン合金電解コンデンサの陽極リードと
して使用すれば、優れたコンデンサ特性を得ることが期
待され、実際に検討した結果、これを確認した０ また窒化処理をしたチタン・ワイヤは、α−β変態温度
（約８８０℃）、融点が高温側に移動する。このため、
１０００℃以上でも相変態を起こさず低温和（α相）の
ままであり、更に密化によってワイヤそのものが硬化し
て引張り強度が増大するので１０００℃以上の処理温度
でも断線しない。なお、窒化処理によって必ずしもチタ
ン・ワイヤの中心部まで窒化されるとは限らない。
ワイヤ中心部（内部側）が純Ｔｉの状態であったとして
も、外衣面から一定の距離にわたって一定の窒化状態に
なっていさえすれば、ここで説明した効果は充分ある〇 また真空中又は不活性カス中、又は窒素ガス中で処理す
れば、酸素汚染等が少いという点で、より質の良いアル
ミニウムーチタン合金ワイヤが得られる。さらに窒素ガ
ス雰囲気中で処理を行えば、使用する電気炉の均熱温厩
範囲の距離、処理温度、ワイヤ送り速度等を調整するこ
とにより、チタン・ワイヤの窒化処理、溶融アルミニウ
ム通過による合金化処理を同時に連続して行うことがで
きるＯ以下、実施例に基づき、本発明の内容を更に詳し
く説明する０ 先ず、窒化処理チタン・ワイヤを次の様にし°Ｃ作製し
た０ 均熱温度範囲的２００ ｔｍの電気炉に窒素ガスを流し
、炉温１３００℃、送り速度的５−ＱＱｃｍ／分でチタ
ン・ワイヤを送り、連続窒化処理を行った。使用したチ
タン・ワイヤ直径は０．３ ｔｒｒｍψである０次に、
この窒化処理したチタン・ワイヤを、Ａｒガス雰囲気中
１１００℃で溶融したアルミニウム中を、送り速度約９
００Ｃｍ／分で１回通過させ、連続合金化処理を行った
。
も、外衣面から一定の距離にわたって一定の窒化状態に
なっていさえすれば、ここで説明した効果は充分ある〇 また真空中又は不活性カス中、又は窒素ガス中で処理す
れば、酸素汚染等が少いという点で、より質の良いアル
ミニウムーチタン合金ワイヤが得られる。さらに窒素ガ
ス雰囲気中で処理を行えば、使用する電気炉の均熱温厩
範囲の距離、処理温度、ワイヤ送り速度等を調整するこ
とにより、チタン・ワイヤの窒化処理、溶融アルミニウ
ム通過による合金化処理を同時に連続して行うことがで
きるＯ以下、実施例に基づき、本発明の内容を更に詳し
く説明する０ 先ず、窒化処理チタン・ワイヤを次の様にし°Ｃ作製し
た０ 均熱温度範囲的２００ ｔｍの電気炉に窒素ガスを流し
、炉温１３００℃、送り速度的５−ＱＱｃｍ／分でチタ
ン・ワイヤを送り、連続窒化処理を行った。使用したチ
タン・ワイヤ直径は０．３ ｔｒｒｍψである０次に、
この窒化処理したチタン・ワイヤを、Ａｒガス雰囲気中
１１００℃で溶融したアルミニウム中を、送り速度約９
００Ｃｍ／分で１回通過させ、連続合金化処理を行った
。
このようにし′Ｃ得られた、アルミニウムーチタン合金
ワイヤの径方向断面の電子顕微鏡写真を第１図（倍率；
３００倍）に示す０ワイヤの表面から約１０μｍにわた
って均一な組成、厚みのアルミニウムーチタンの合金層
が形成されてい牽。この均一な合金組成はＸＭＡ分析の
結果、ＴｉＡｇ３ 相（７５ａｔＳＡｊ？）であること
がわかった。
ワイヤの径方向断面の電子顕微鏡写真を第１図（倍率；
３００倍）に示す０ワイヤの表面から約１０μｍにわた
って均一な組成、厚みのアルミニウムーチタンの合金層
が形成されてい牽。この均一な合金組成はＸＭＡ分析の
結果、ＴｉＡｇ３ 相（７５ａｔＳＡｊ？）であること
がわかった。
一方、比較のために、純チタン・ワイヤを同じλｒガス
雰囲気中で、溶融ア／ｌ＜ ミニラム中を通過させて得
られるアルミニウムーチタン合金ワイヤの場合の例を示
す。
雰囲気中で、溶融ア／ｌ＜ ミニラム中を通過させて得
られるアルミニウムーチタン合金ワイヤの場合の例を示
す。
合金化処理条件は次のようｔものである〇詳細な説明で
説明したように、１０００℃以上の温度では、ワイヤが
断線し易いので、先ず８５０℃で溶融アルミニウム中を
ワイヤ送り速度８０ｃＩｎ／分で２回（ｌ往復）通過さ
せた後、９５０℃で更に４回（２往復）通過させる０こ
の方法で得られたアルミニウムーチタン合金ワイヤの径
方向断面の電子顕微鏡写真を第２図（倍率；３００倍）
に示Ｔｏこの場合もやはり表面から約ｌθ〜１５μｍに
わたりアルミニウムーチタン合金層を形成してはいるが
、合金層厚みにムラがある上、史に）ＯｖｌＡ分析の結
果、この合金層はＴｉＡｌ５相（７５ａｔ ％Ａｌ）と
純＾ｌとの混合相であり、均一な合金層にはなっていな
かった。合金層部分の拡大写真を第３図（倍率； ３０
００倍）に示す。 写真中、拡散、合金層の中の明るい
部分（粒子）がＴｉＡＪｓ相であり、暗く見える部分が
純ＡＪ相である。
説明したように、１０００℃以上の温度では、ワイヤが
断線し易いので、先ず８５０℃で溶融アルミニウム中を
ワイヤ送り速度８０ｃＩｎ／分で２回（ｌ往復）通過さ
せた後、９５０℃で更に４回（２往復）通過させる０こ
の方法で得られたアルミニウムーチタン合金ワイヤの径
方向断面の電子顕微鏡写真を第２図（倍率；３００倍）
に示Ｔｏこの場合もやはり表面から約ｌθ〜１５μｍに
わたりアルミニウムーチタン合金層を形成してはいるが
、合金層厚みにムラがある上、史に）ＯｖｌＡ分析の結
果、この合金層はＴｉＡｌ５相（７５ａｔ ％Ａｌ）と
純＾ｌとの混合相であり、均一な合金層にはなっていな
かった。合金層部分の拡大写真を第３図（倍率； ３０
００倍）に示す。 写真中、拡散、合金層の中の明るい
部分（粒子）がＴｉＡＪｓ相であり、暗く見える部分が
純ＡＪ相である。
窒化処理したチタン・ワイヤを使用した場合と純チタン
・ワイヤを使用した場合とで合金化処理能力を比較して
みると、窒化処理チタン・ワイヤの方が純チタン・ワイ
ヤに比べて、溶融アルミニウム中のワイヤ送り速度で約
１１倍、通過回数が名と少いことで６倍、すなわち６０
〜７０倍も処理能力が大きいことがわかる０ 以上、説明したように、本発明によれば、窒化処理した
チタン・ワイヤを使用することにより、溶融アルミニウ
ム中を通過させて表面部にアルミニウムーチタン合金層
を形成させるアルミニウムーチタン合金ワイヤの製造方
法の生産能力が、純チタン・ワイヤを使用する場合に比
べて５０〜１００倍となって量産性か著しく向上する０
また、ワイヤ表面部に形成されるアルミニウムーチタン
合金層の組成および厚みの均一性も更に一段と優れたも
のが得られる０従って本発明のアルミニウムーチタン合
金ワイヤの製造方法は極めて優れたものであり、その有
用性の大きいことは明らかである０
・ワイヤを使用した場合とで合金化処理能力を比較して
みると、窒化処理チタン・ワイヤの方が純チタン・ワイ
ヤに比べて、溶融アルミニウム中のワイヤ送り速度で約
１１倍、通過回数が名と少いことで６倍、すなわち６０
〜７０倍も処理能力が大きいことがわかる０ 以上、説明したように、本発明によれば、窒化処理した
チタン・ワイヤを使用することにより、溶融アルミニウ
ム中を通過させて表面部にアルミニウムーチタン合金層
を形成させるアルミニウムーチタン合金ワイヤの製造方
法の生産能力が、純チタン・ワイヤを使用する場合に比
べて５０〜１００倍となって量産性か著しく向上する０
また、ワイヤ表面部に形成されるアルミニウムーチタン
合金層の組成および厚みの均一性も更に一段と優れたも
のが得られる０従って本発明のアルミニウムーチタン合
金ワイヤの製造方法は極めて優れたものであり、その有
用性の大きいことは明らかである０
第１図； り化処理したチタン・ワイヤを解融アルミニ
ウム中を１回通過させて得られ たワ・イヤの径方向断面の電子顕微鏡写真Ｏ 第２図； 純チタン・ワイヤを溶融アルミニウム中を６
回（３往復）通過させて得られ たワイヤの径方向断面の電子顕微鏡写 真０ 第３図； 第２図のワイヤ断面における合金層部分を拡
大した電子顕微鏡写真。
ウム中を１回通過させて得られ たワ・イヤの径方向断面の電子顕微鏡写真Ｏ 第２図； 純チタン・ワイヤを溶融アルミニウム中を６
回（３往復）通過させて得られ たワイヤの径方向断面の電子顕微鏡写 真０ 第３図； 第２図のワイヤ断面における合金層部分を拡
大した電子顕微鏡写真。
Claims (1)
- チタン・ワイヤを真空中もしくは不活性ガス中もしくは
窒素ガス中において溶融アルミニウム中を通過させ、ワ
イヤ表面をアルミニウムーチタン合金層トするアルミニ
ウムーチタン合金ワイヤのｇ！！ａ方法において、前記
チタン・ワイヤとして窒化処理をしたチタン・ワイヤを
用いることを特徴とするアルミニウムーチタン合金ワイ
ヤの製造方法Ｏ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57111101A JPS591670A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | アルミニウム−チタン合金ワイヤの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57111101A JPS591670A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | アルミニウム−チタン合金ワイヤの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS591670A true JPS591670A (ja) | 1984-01-07 |
| JPH0435554B2 JPH0435554B2 (ja) | 1992-06-11 |
Family
ID=14552413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57111101A Granted JPS591670A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | アルミニウム−チタン合金ワイヤの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS591670A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7601433B2 (en) | 2004-12-28 | 2009-10-13 | Sakuratech Co., Ltd. | Highly corrosion-resistant/highly workable plated steel wire, plating bath composition, method for producing the plated steel wire and wire netting product |
-
1982
- 1982-06-28 JP JP57111101A patent/JPS591670A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7601433B2 (en) | 2004-12-28 | 2009-10-13 | Sakuratech Co., Ltd. | Highly corrosion-resistant/highly workable plated steel wire, plating bath composition, method for producing the plated steel wire and wire netting product |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0435554B2 (ja) | 1992-06-11 |
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