JPS5959805A - タングステン材料の製造方法 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、三方ロールを用いた圧延加工において、その
加工に適した断面形状を有するタングステン焼結体を用
いたタングステン材料の製造方法に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

タングステンの線材は通常次のようにして製造される。

まず、所定粒経のタングステン粉末を、第１図に示した
・ようなダイス１と下ノ（ンチ２と上パンチ３とから成
る型の中に充填し、下バンチ２及び／又は上パンチ３を
作動せしめてタングステン粉末を所定の圧力で加圧成形
して圧粉体４とする。

得られる圧粉体４は通常断面が四角形の棒状体である。

ついで、との圧粉体を水素雰囲気中で仮焼する。その後
、この仮焼体を水素雰囲気中で直接通電し、所定の温度
で焼結する。得られた焼結体の断面は四角形である０ この焼結体において、タングステンは末だ団独、状の結
晶粒として存在するため榮ツ性ｔ」、なくその機械的強
度は小さい。

そのため、焼結体に機械的外力を加えてその結晶粒を繊
維状に引き延ばして線材の長手方向に配列し、靭性を付
与する加工が行なわれ為。

このときには、通常、転打加工が行なわれる。

この方法はまず焼結体を所定温度に加熱した後、これを
中心部に向かって槌打ち運動する２個のハンマー　タイ
スヲ（Ｉｌｌ　ｔ　タスウエージングマシンに導入して
転打し団塊状の結晶粒を押しつぶして偏平にし１０次繊
維状にして所定の減面率に加工する。加工後の焼結体を
再び加熱して再びスウエージングマシンに導入して所定
の減面率に加工する。との転打−加熱のサイクルを１０
回程度反復して、最後は所定の減面率に加工された断面
はぼ円形の棒材にする。

転打加工後の線材は次の伸線工、１４ＴＨに移送されて
細線に引き延ばされる。

しかしながら、この転打加工には、転打−加熱のサイク
ルを反復するので焼結体から線材に加工するまでの時間
が比較的長くなるとともに、加熱に要する熱エネルギー
が大きなものになるという問題があった。

そのため、加工時間が短く、１度の加熱で焼結体を棒材
に加工できる圧延加工が近時注目を集めている。

この方法は、焼結体を所定温度に加熱した後、これを、
三方ロールを１単位とし、この単位が直列に複数個連続
して配置されている圧延加工機に導入するものである。

導入された焼結体は、ロールで順次圧縮されるとともに
引張シ応力を受けて加工機の出口に向け、いわば、引き
抜かれていく。とのとき、各ロール単位を通過する焼結
体にはその都度所定の減面率の加工が加算されて、最終
的には目的の減面率（通常約４０〜６０％）に加工され
た棒材となる。線材の最終断面形状は＃′！、は六角形
となるようにロールの構成を交互にするとねじれも少な
く好ましい。

ところで、この三方ロール圧延加工において、最初に位
置する三方ロールに導入された焼結体の加工は第２図、
第３図に示し７たように進められていく。第２図は三方
ロールの圧延即位を焼結体の送シ方向から見た場合の模
式図であって、１１が矢印の向きに高速回転するロール
でそれぞれの囲む空間に焼結体４が導入される。導入さ
れた焼結体の状態は点線で示すとおシである。

−こで、焼結体は所定の減面率（通常約１５％）で加工
されるから四角形ＡＢＣＤの断面の焼結体は、このロー
ル圧延単位から導出された時点で、その滑面が第３図に
示したような六角形に変形する。このとき、第２図の四
角形の面積をＳｏｂ第３図の六角形の面積を８１とすれ
ば、（Ｓ（）　　８１　）　／　８（）　×１００が減
面率（％）である。

ロール圧延加工においてＦｉ、このようＫして各ロール
圧延単位で焼結体は順次その断面が小さくなっていき加
工が進んでいくのである。

一方、第１図に示した圧粉体の製造において。

下バンチ２を固定し上バンチ３で加圧成形した場合にｔ
ま、得られた圧粉体の下パンチ側の２個所の角部（Ｃ，
Ｄの位置）の比重が小さくなる。

逆に上パンチ３を固定して下パンチ２で加圧成形した場
合には、圧粉体の土バンチ側の２個所の角部（Ａ、Ｈの
位置）はその比重が小さくなる。すなわち、いずれの場
合にあっても、得られた圧粉体δ少なくとも２個所の角
部はその比重が小さくなる。

このようにして得られた焼結体に第２図、第３図に示し
たようなロール圧延を施すと、例えば第２図でＣ，Ｄが
比重の小さい個所であった場合、この個所からワレ、ハ
ガレなどの組織欠陥が発生し、次段以後のロール圧延加
工が無意味罠なってしまう。

このように、焼結体のロール圧延加工は、加工時間、省
エネルギーの点では転打加工に優るものであるが、角部
の比重小の部分で組織欠陥を生じ易ずいという欠点があ
る。

〔発明の目的〕

本発明は、以上のような組織欠陥の発生することが少な
い三方ロール圧延加工用タングステン焼結体を用すた製
造方法の提供を目的とする。

〔発ｇｌの概要〕

本発明は、断面が四角形のタンクステン焼結体であつ−
（、政断■１の角部を面取りした形状を有するソ、１χ
結休を用いて行なう三方ロール圧延加工を具備Ｊるタン
グステン拐料の製造方法である。

本発明に用いる・焼結体は次のようにして製造式）］、
る。まず、第４図に示したように角部Ｃ２Ｉ）が若干盛
り上がり、いわば底の浅い溝のような型面を有する形状
のＴバンチ２′を用い−Ｃ１上パンチ３から加圧成形し
て圧粉体４とし、これを焼結する方法である。このよう
な形状の下パンチを用いると、上パンチ３からタングス
デン粉末が加圧されたとき、角部Ｃ，Ｄにも成形圧力が
比較的均一に印加されるので、該角部の比重が小さくな
ることは抑制される。したがつて、得られた焼結体を第
２図のように三方ロールに導入しても角部Ｃ，Ｄの部分
の組織欠陥は少なくなる。また、下パンチを作動させる
ときには、逆に第１図の上バンチ３を第３図の下パンチ
２′のような形状にして加圧成形すればよいととはい９
までもない。

また他の手段として第１図のようにして四角形の圧粉体
を加圧成形し、この圧粉体を仮焼体にした時点で、固定
したパンチ側の２個所の角部を切除する方法である。

いずれの方法にしても、第１図に示した圧粉体の加圧成
形時に、作動させるパンチの関係で比重が小さく々る角
部を生じさせないこと、又は切除して取り除くことが必
要である。また望ましくは４個所の角部を取ｐ除けばよ
い。

この取り除くべき角部は、その部分が０．５　Ｃ〜３Ｃ
，好ましくはＩＣ〜２．５Ｃ程度の角部になる大きさで
あれば充分である。

〔発明の実施例〕

第１図及び第３図に示した型を用いて２種類の圧粉体を
製造した。この圧粉体を焼結し、断面が１辺約１５ｍの
正方形で長さ約６００ｍｍの焼結体（比較例）と、略同
じ形状だが、第４図でＣ，Ｄの部分を各辺それぞれ２　
ｗｒｍ　ｂ全長に亘つで角部を有１−ない焼結体（実施
例）とを製造した。

これらを１ｉｉｉ々の温度で加熱した後、８段の三方ロ
ール圧延４１位を配置する圧ＩＩ’、加工機に導入した
。各圧延単位の減面率はそれぞれ約１２％。

最終的に約６４チとなる。

実施例、比較例の焼結体それぞれ２０本につき上記のロ
ール圧延加工を施し、そのときの表面のワレ、ハガレを
観察してその本数を数え、加工数で除して欠陥発生率を
！？：　１．ＩＪ　Ｌ、た。

ぞＩＬぞれにつき、ロール圧延する前の加熱温度、と欠
陥発生率との関係を第５図に示した。

図から明らかなように、本発明の焼結体は欠陥発生率が
非常に小さいことがわかる。

〔発明の効果〕

以上のように１本発明方法の焼結体は、断面が四角形の
従来の焼結体に比較して三方ロール圧延加−Ｌ時の欠陥
発生率を著しく小さくすることができその工業的価値は
大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は断面が方形の圧粉体を成形する際の型の模式図
である。第２図、第３図は三方ロールによる断面が方形
の焼結体の圧延加工を説明するための図である。第４図
Ｖよ、本発明に用いる焼結体を成形する型の模式図であ
る。第５図は、従来の焼結体と本発明の焼結体とのロー
ル圧延時の加熱温度に対する欠陥発生率の関係図である
。 １・・・ダイス　　　　２，２′・・・下パンチ３・・
・上パンチ　　　４・・・圧粉体１１・・・ロール 第１Ｆ２１ 第２１ｆｆｌ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）断面が四角形のタングステン焼結体であって、該
   断面の角部を面取シした形状を有する焼結体を用いて行
   なう三方ロール圧延加工を具備するタングステン材料の
   製造方法。
2. （２）　　面取９部が、断面の一辺の両端部分に施さノ
   ］７た特許請求の範囲第１項記載のタングステン材料の
   製造方法。
3. （３）面取り部が、　０．５Ｃ〜３Ｃである特け′［請
   求の範囲第１項記載のタングステン材料の、１ｉｔｌＩ
   造方法。
4. （４）　　ｉ？ｉｉ取り部が、粉末成形時に形成された
   ％ケ′［請求のｌｉ）間第１項記載のタングステン材料
   の製造方法。
5. （５）三方ロールは直列に複数設けられ、加工後のタン
   グステン焼結体の断面が六角形となるように構成された
   特許請求の範囲第１項記載のタングステン利料の製造方
   法。