JPS597497A - 分散強化金属体及び製品の製造法 - 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】 本発明＆ｆ、分散強化（ｄｉｓｐｅｒｏｉｏｎ　ｓｔｒ
ｐｎｇ　ｔｈｅｎｄ）金属の棒及び管の製造法に関する
ものであり、更に詳細にはシース付の分散強化銅の棒又
は管の製造方法に関する。

分散強化銅は、今や比較的周知の材料であり。

例えば自動車の製造に使用される自動抵抗溶接機用電極
の製造に特に有用である。ナドカーニ（Ｎａｄｋａｒｎ
ｉ　）他の米国特許第３．７７９，７１４号は。

内部酸化による銅の分散強化方法を開示している、米国
特許第３．１７９，５１５号は、粉末合金を表面酸化す
ることにより合金ケ内部酸化し、続いて酸素ン粉末粒子
内に拡散させて選択的に溶質金属を溶質金属酸化物に酸
化する別の方法な開示している。

英国特許第６５４，９６２号は、銀、銅及び／又はニッ
ケル合金を含有する溶質金属を酸素拡散により内部酸化
して合金の硬度を増大させる方法を開示している。

これまでの分散強化銅電極の製造用棒材は１分散強化銅
粉をカン詰めにし１次にダイスを通して抽出して分散強
化の棒を製、ｔシ宇、。、方法により製造されてきた。

（米国特許第３．８８４．６７６号、ナドカー二他を参
照されたいっ）シエーファ−（Ｓｈａｆｅｒ）他の米国
特許第４，０４５，６４４号は、電極チップ部の粒構造
を改善し、それにより製品の寿命を改善するため、分散
強化金属から溶接電極を製造する方法を開示している。

、「カン詰めされた」分散強化銅粉を押出すと、粒が実
質的に配列し繊維的性質を有する粒構造で特徴ずけられ
ろ高密化分散強化銅が形成されることが見出された、こ
れはカンの元の断面積の変形比が高いために引起される
ものであるっすなわち、押出し法で使用される押出物の
断面積は５例えば約８：１乃至約２００：１である。前
記の米国肪許第４．０４５．６４４号に指速されている
ように、軸方向の繊維の配列を乱し。

それにより使用時衝撃の結果として一般に繊維間で縦の
軸方向にひび割れすることによる電４ｉｔｉ−０）破損
を最小とするため、据込み操作が抵抗溶接電極の製造に
使用されている。

本発明は、複数の段階にて行なう段階的径寸縮減により
金属のシース又は容器内の分散強化金属粉を高密化する
改善された方法を提供するものであり、その一部又は全
部は例えば５６８℃（１０００″Ｆ）以上の昇温下で行
なわれる５段階的径寸縮減単独では、粉末の完全な高密
化並びに電極寿命を最大にするためには不十分であり、
外被の冷間加工引張り強さと実質的に最大高密化した分
散強化金属の極限引張り強さの関係を観ろ必要がある。

本明細書に使用する「段階的径寸縮減」は、１回操作当
りの径寸縮減が比較的小さなものを考えており、斯かる
縮減は加工片の断面積の約１５乃至５５チの範囲であり
、それを理論密度の少くとも約９０係、好ましくは最高
密度になるまで行なうのである、径寸の縮減は１例えば
ロール加工にて所与操作中連続的に圧縮力を加えること
、又はスェージ加工にて所与操作中に断続的に圧縮力を
加えることにより達成される、通常の押出しでは、１回
操作当り約８０％乃至９９チ程度の非常に大幅な径寸縮
減が行なわれる。（米国特許第３．８８４．６７６号す
参照されたい。）容器に収納した分散強化粉でこの大き
さの径寸縮減を行なうためには、押出し装置に多大な資
本投下を必要とするっ本法は、投下資本並びに操業費の
点で一層安価な方法である。従って、安価な費用で製品
を製造することができる。

段階的径寸縮減は、好ましくは最大高密化が達成される
まで行なわれる５段階的径寸縮減の間ですら、これらの
引張り強さが相対的に離れ過ぎていると、外被と内芯の
間での軸方向の相対的変形は、芯にひび割れを発生させ
るに十分な程ＵＫなることが見出された。従って、シー
スの冷間加工引張り強さは、最大に高密化した芯の引張
り強さよりも、その芯の極限引張り強さの約２２チ乃至
２５％を超えて小であってはならない、分散強化銅の場
合、この差は約１０５０１ｖ／ｃｔｎ２（１５，０００
ｐｓｉ）であろう スェージ加工機又は棒ロール加工を用いる改善された方
法は、以前に実施されている押出し法よりも、初期の資
本支出並びに労務費が低い。

簡単に述べると１本発明は１分散強化した或いは分散強
化可能な金属粉を管又は容器内に閉じ込め、続いて密封
することによる延長された部材の形成方法に関する５分
散強化は、管又は容器を密封後加熱することによりその
内部で生起する５次に容器を複数の径寸縮減工程にかけ
、圧縮力を容器に適用することにより、粉末密度が少く
とも約９０係に達するまで断面積を減少させる。径寸縮
減は、１回操作当り断面積の約１５％乃至約６５チの範
囲内である。径寸縮減は、スェージ加工又は棒のロール
加工或いはその組合せ、例えばスェージ加工のあと棒ロ
ール加工を施すこと等により達成されろう十分な高密度
に達したあとは、製品Ｖｉ鍛造金属として取扱うことか
でと、引抜き、粉砕、鍛造（冷間又は熱間）、旋削加工
、ロール加工、スェージ加工又Ｆｉ類似加工法を含む通
常の金属成形法のいずれかにより成形可能である。−同
操作当りの断面積の縮減Ｆｉ、最初は管の延長を最小と
する断面積縮減により粉末ケ急速に高密化するように設
計されている５代表的なこの縮減率は２０チ乃至６０％
の範囲内である。粒間結合及び応力解放乞発現させるた
め、中間段階での焼結及びアニール処理が使用される。

最初の径寸縮減並びに粉末の緊密化は冷間或いは熱間で
なされるが。

最初ｔｌｊ２０４°Ｃ，（４（）　０°Ｆ）未満の温度
で冷間スェージ加工を施し、続いて通常５６８℃（１０
００″Ｆ）以上の温度で熱間スェージ加工することが好
ましい。室温で測定したシースの冷間加工引張り強さと
芯の極限引張り強さの関係は、最小、シースの引張り強
さが芯の引張り強さよりも、約２２係乃至２５係を超え
ない範囲で小なる状態に維持される。シースの冷間加工
引張り強さが芯の引張り強さをここまでなら超えてよい
という上限値は存在するとは思われない。

管内金属粉末のスェージ加工は、そのこと自身は新規で
はない、英国特許第９８１．０６５号は、ジルコニウム
又はニオブ又は両者から構成される環状断面の管又は棒
の製造法を開示している。これらの管は核反応炉に於て
２本質的に二酸化ウラニウム及びウラニウムカーバイド
等のセラミック核燃料から構成される中実又は中空の核
燃料要素用クラツド管としそ使用される。ジルコニウム
又はニオブ又は両者の性質のため、これらの管ｔま、ジ
ルコニウム又はニオブ製の容器を、ジルコニウム、又ｔ
まニオブの粉末で充填し、管材又は環状空間θ）末端を
閉じ、斯く調製された管部材に高温（１０００℃）での
スェージ加工操作を施して粉末塊乞焼結して高密度化し
、その後機械的又は化学的手段又は両者で管状部材を取
出すこと虻より製造されるっ米国特許第４，０３０，９
１９号（リ−，Ｌｅａ　）は、粉末金属を棒セグメント
に緊密化し、それ乞焼結し１次に焼結した棒セグメント
乞スェージ加工することにより棒を形成する方法を開示
している。

この開示方法では外被は使用していない。

その他の先行ａ術文献は、フィッシュマイスター　（Ｆ
ｉｓｃｈｒｎｅｉｓｔｅｒ　）他の米国特許第４．０５
８，７５８号である。該特許はニッケル又ｒまコノ（ル
ト基の合金から棒材を製造する方法を開示するものであ
り。

該方法は所望合金の粉末を還元剤及び酸素獲得剤（ｏｘ
ｙｇｅｎ　ｇｅｔｔｅｒ　）と共に管状容器に導入する
こと、該容器を排気せずに密封１−ること、該容器並び
にその内部の粉末を加熱すること、及び加熱された容器
を段階的に鍛造又はスーＬ−ジ加工により緊密化するこ
と並びに鍛造されたブランクをロール加工することの諸
工程からなる。

これらの文献はいずれも１分ｊ、５Ｊ、強化金属を粉末
として使用すること、或いは分散強化銅芯の極限引張り
強さと容器の冷間加工引張り強さの間の関係の保存を考
慮するものではない、 付属図面中、第１図は、自動溶接機に使用される型の代
表的抵抗溶接電極である。これは近端部から内部に突き
出た水孔と遠端部が約６．５５　ｔａｘ（Ｖ／４”）の
径で平面化された半球台の先端を有するっ第２図は、ワ
イヤ例えば磁気応答（１，ツイヤの形成に有用なるシー
ス付高密化分散強化金属芯複合物の断面の拡大図である
。

前述のように、本発明は、芯材料として分散強化した金
属特に銅を使用し１本発明の方法を遂行する過程で高密
化したものに関ｆ７１．ニッケル。

鋼及び類似物等のその他の分散強化金属も１本発明の方
法に使用可能である。大部分の目的に関しては１本法を
施す前竺内部酸化した。粒径約２０メツシユ（タイラー
篩寸）未満、好ましくは４０乃至８００ミクロン例えば
平均６００ミクロンの分散強化銅粉の使用が好ましい、
その他の方法で製造した分散強化銅も使用可能であり、
場合によっては約４チ又は５チまでのアルミニウムを酸
化アルミニウムとして含有してもよい。前述のように、
銅合金（銅−アルミニウム）の内部酸化は。

径寸縮減中に、溶質金属（アルミニウム）とその中に添
加された酸化剤（酸化第一銅）との反応を生起させるに
十分な時間５６８℃（１０００″Ｆ）以上例えば６４９
℃乃至９８２°Ｃ（１２０Ｄ°乃至１８００’Ｆ）に昇
温することにより生起する、本発明の方法は分散強化可
能 勿論本発明の原理及び方法がその他の分散強化金属粉に
も適用可能なことは了解されるであろう、すなわち、鉄
、ニッケル、銀等も、酸化アルミニウム、酸化チタン、
酸化マグネシウム、二酸化けい素、酸化ジルコニウム、
酸化ベリリウム及び類似物等の耐火性酸化物（ｒｅｆｒ
ａｃｔｏｒｙ　ｏｘｉｄｅ）で分散強化可能である。

地母金属例えば銅、鉄、コバルト、ニッケル又はそれら
の合金の内部にある耐火性酸化物形態の溶質金属の量が
約０．１乃至約５重量係の範囲内の場合５本発明の利点
は最筒度に実現される５分散強化金属が内部酸化された
分散強化銅の場合、［グリッドコツプ（Ｇｌｉｄｃｏｐ
）Ｊ　ＡＬ−１５，ＡＬ　−２０、ＡＬ−３５及びＡＬ
−６０等の市販品が存する。、「グリッドコツプ」はＳ
ＭＣコーポレーション社の登録商標である。これらの材
料は銅ベースのものであり、銅地母内に各々０．１５％
、０．２％、０．３５’ｌ及び０．６０％のアルミニウ
ムを酸化アルミニウムとして含有する、これらは、ナド
ヵー二他の米国特許第３．７７９，７１４号又はナドヵ
ー二の米国特許第４，５１５，７７０号に記載のように
内部酸化にて製造可能であろうアルミニウム含量が０．
１％の内部酸化された分散強化銅組成物も製造可能であ
り、市販されてはいないが本発明の方法に使用可能であ
る。本発明の分散強化銅金属？実質的に完全、すなわち
理論密度の９８チ乃至１００チに高密化すると、室温で
の引張り強さは少くとも約３５００１ｖ／飾２（５０，
０００ｐｓｉ　）になる。部分的高密化状態では５分散
強化銅又は分散強化可能な銅がこの大きさの引張り強さ
に達しないことは明らかであろう１例えば、最大高密化
した［グリッドコツプＪＡＬ−１５Ｆ′ｉ、室温で６８
５０乃至４２ＤＤｌｖ／ｃｍ２（５５，０００乃至６０
，０００ｐｓｉ　）の範囲の引張り強さを発現する。一
方この尺度の他端である［グリッドコツプＪＡＬ−６０
４”ｆ、５６００乃至６６００ｋｇ／ｃｙ＋２（８０，
０００乃至９０．０ＯＯｐｓｉ　）の範囲の引張り強さ
を発現する。中間量の酸化アルミニウム（金属として算
出）を含有する分散強化銅の［グリッドコツプ］組成物
ｒま、前記両限界の中間の引張り強さを有する、 分散強化金属芯を取り巻きそれに強固に付着するジ−ス
ケ終極的に形成する金属容器は、径寸縮減操作中に１分
散強化金属芯の極限引張り強さに比較的近接した冷間加
工引張り強さケ発現するような金属から形成されろこと
が望ましい。大部分の目的に対しては、冷間加工条件下
のシース引張り強さは、最大高密化した芯の引張り強さ
よりも約２２％乃至２５係ビ超えない範囲で低いことが
判明した。分散強化銅芯の場合にｔま、最大高密化芯の
引張り強さよりも約１σ５０Ｋｙ／ｍ２（１５，０００
ｐｓｉ）Ｙ超えない範囲で低いことが見出された。

従って１分散強化鋼（ＤＳＣ）芯に対しては鋼又はステ
ンレス鋼等の鉄系金属、或いは別にはニッケル、コバル
ト、銅又は銅／ニッケル合金で容器乞形成するのが好都
合である。これら材料の冷間加工引張り強さは、少くと
も約２８００１＜ｇ／ｃ１ｎ２（４０，０ＯＯｐｓｉ　
）であろう、従って極限引張り強さの発現が低域である
分散強化金属芯１例えば０．１チ乃至０．２％の溶質金
属を耐火酸化物として含有する分散強化鋼材に対しては
、冷間加工引張り強さがそれより低い容器形成金属が使
用されるであろう、他方、極限引張り強さが高端域であ
る金属酸化物含量が高いもの、例えばＤＳＣ芯では、室
温で５６００乃至６５００Ｋｙ／ｃｍ２（８０，０００
乃至９０．０００ｐｓｉ）のものに対しては、冷間加工
引張り強さが更に犬なる容器形成金属、例えば鋼、ステ
ンレス鋼、ニッケル又ハコノくルト又ハ銅／ニッケル合
金の使用が一層好ましいであろう。表によると、最高密
化芯の引張り強さよりも低く、そσ）差が約２２％乃至
２５％のもの、ＤＳＣに対しては約１０５０Ｋｇ／ｍ”
’　（１５，０００，ｐｓｉ　）　Ｙ超えないものが認
められる。金属容器の引張り強さは、金属の機能作用の
ため、スェージ加工操作中に増大することは銘記すべぎ
である。

複合シートについても考慮するものである。例えば第２
図はワイヤ材料２０を示す、このワイヤ材料は銅金属（
通常微量の不純物を含む）の外被２２と鉄系の磁気応答
性金属、例えば鉄、銅その他鉄／ニッケル等の鉄台金製
の隣接する内被２４を有する。芯２６は、最大高密化し
た分散強化金属、例えばアルミニウム換算で０．１％乃
至０．７％の範囲で均一に分散されたアルミナを含有す
る銅である。　１９ｒかろワイヤは、伝導性が良好であ
り且つ磁石による取扱いが可能なので、半導体リード線
として特に有用である。これは、第２図に示されるよう
な断面の最大高密止棒を、ワイヤ径例えば０．７６　ｍ
ｓ　（０，０５０”）　　まで延伸することにより形成
するのが好都合である。

以下の表は、本発明に従う相対的引張り強さの重要な関
係を示すものである。

シースと芯の引張り強度差の表 分赦強　芯の発現　Ａｌ５１１０１５　　Ｃｕ金属シー
ス（８０ＤＯＯｐｓｉ）　　（６０，０００ｐｓｉ）０
．６０　　６５００　　＊＝７００　　　＊＝２１００
（９０，０００）　　（１０，０００）　　　（３０，
０００）０．５５　　５６００　　−−−　　　＊＝１
４００（８０，０００）　　　　　　　　　（２０，０
００）０．２０　　５０４０　　−−−　　　＊＝８４
０（７２，［）ＤＯ）　　　　　　　　　（１２，［Ｊ
Ｏ［））０．１５　　４５５０　　−−−　　　＊−１
５０（６５，０００）　　　　　　　　　　（５，００
０）＊＝差 前夫から鋼製シース（第６欄）の冷間加工引張り強さは
芯の極限引張り強さよりも小で、その差（ｒｌ　１０５
０ｋｇ／ｃｔｎ２（１５０００ｐｓｉ　）未満なるコト
がわかるであろう、このことは冷間加工引張り強さが５
６００ｋｇ／ｚ２（８０，０００ｐｓｉ　）の鋼シース
は、０．６０係アルミニウムを含有する分散強化銅材料
との使用に適していることを示している。しかしながら
。

鋼は残りの低アルミニウム含有ＤＳＣ材料には適してい
ない、、芯の極限引張り強さが、シースの冷間加工引張
り強さよりも逆に小さいからである。

銅金属シースの場合、Ａ４＝０．６０％の芯に対しては
、シースの冷間加工引張り強さＦｉ芯のそれよりも低く
、その差は約１０５０ｋｇ／ｃ１ｎ２（１５，００Ｏｒ
）Ｓｉ）以上である。銅金属は０．６０％Ａ４の芯材料
に対するシース拐料としては適していない。実際、スェ
ージ加工又はロール加工を施すと、芯にひび割れが発生
するであろう７次の０．５５％Ａｔ芯を用いる例は更に
接近したもので、銅シースの冷間加工引張り強さとの差
は１４００ｋｇ／ｍ２（２０，０００ｐｓｉ　）である
。しかしながら、この材料も径寸縮減中に芯のひび割れ
が発生するため適当ではない、次の２例の０．２０％及
び０．１５％Ａｔは各々、　１０５０　）ｖ／ｃｍ２（
１５，０００ｐｓｉ　）　　の限界内に十分入っており
、これら低酸化物含量の分散強化銅芯と銅金属シースと
の組合せは、スェージ加工又はロール加工操作の際、並
びにその径寸縮減水準にて全く満足できろものである。

有用シース金属の冷間加工条件下の引張り強さは、各種
ハンドブック類に記載があり、例えば銅含有シース材料
については［ｔｈｅ　５ｔａｎｄａｒｄｓ　Ｈａｎｄｂ
ｏｏ　Ｗｒｏｕｇｈｔ　Ｍｅｔａｌ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ
　（スタンダーズハンドブック、鍛造金属製品）、第■
部合金データ（１９７５年）、Ｃｏｐｐｅｒ　Ｄｅｖｐ
ｌｏｐｍｅｎｔ　Ａｓｏｏｃｉａｔｉｏｎに記載があり
；ステンレス鋼に関しては［Ｍｅｔａｌｓ）１ａｎｄｂ
ｏｏｋ　（金属ハンドブック）第１巻、第８版第４６１
頁（１９６１年）、Ａｍｅｒｉｃａｎ　５ｏｃｉｅｔｙ
　ｏｆＭｅｔａｌｓ（米国金属学会）７重１０１５硬引
き低炭素鋼に関しては［Ｍａｋｉｎｇ、Ｓｈａｐｉｎｇ
　ａｎｄ　Ｔｒｅａｔｉｎｇｏｆ　５ｔｅｅ＋　（鋼の
製造、成形瓦ヒ処理）、第９１１員（１９７１年）を；
８０％冷間加工後の銅／ニッケル合金（９０：１０）に
ついては、「Ｍｅｔａｌｓ）ｌａｎｄ　ｂｏｏｋ、第９
版第１巻（１９７６年）　％Ａｍｅｒ。

５ｏｃｉ、ｆｏｒ　Ｍｅｔａｌｓ、第３７４ｇ’＆参照
されたｔ′＝。

以下の実施例に示されるように、シースの冷間加工引張
り強さは、最大密度又は極限の分散強化銅芯の引張り強
さより大であってもよい。

以下の実施例１乃至ｌｌｌは、抵抗溶接電極の形成に有
用なるＤＳＣ／シース組合せ物を示す。実施例ＩＶはワ
イヤ製品向けである。

実施例１ 端部を閉じたタイプ３０４ステンレス鋼管に。

「グリッドコツプ」分散強化銅粉ＡＬ−６０Ｙ充填した
つ管の最初の外径は５．０８ｃｒｎ（２，０インチ）。

壁厚１．６５ｍ謂（０，０６５インチ）、長さは１２２
℃ｍ（４フイート）であった、５０チ冷間縮減後のこσ
）管の引張り強さ見積り値は約１４０００１Ｖ／ｚであ
り（２００，０００ｐｓｉ　＆Ａｍｅｒｉｃａｎ　５ｏ
ｃｉｅｔｙ　ｆｏｒ　ＭｅｔａｌｓによルＭｅｔａｌｓ
　［（ａｎｄｂｏｏｋ　　第８版第１巻第４１５頁、０
１９６１乞参照のこと）、本粉末タイプに必要な管強度
の最小５２５０ＫｇＺ口２（７５，０００ｐｓｉ　）乞
はるかに超えるものである。

この粉末充填管は、その最終直径１．５７Ｃｒｎ（０，
６２０インチ）に達するまで全８回のスェージ加工を施
されたつ各操作ごとに断面積は２５チ減少した。棒を８
９９℃（１６５０″Ｆ）に加熱しなから相継続する中間
径にて２回操作し、残りの操作は室温で行なった。最終
径では粉末は最大に高密化され、押出し形態に匹敵する
機械強度の付与に十分な構造であった。

この棒からスラグを切り出し、冷開成形して抵抗溶接電
極にした。これらの電極の溶接試験結果は非常に満足す
べきものであり、寿命が実質的により長いことを示す結
果が得られている。（第１図乞参照のこと） 実施例ｕ　　　　ｌ。

Ａ１５１１０１５鋼の冷間引抜き管に１分散強化銅粉Ａ
Ｌ−６０’＆充填した。管の諸寸法及び加工手１１ｆｆ
ｌは実施例１と同様であった。本管の冷間加工引張り強
さは５６００ｋｇ／ｚ”　（８０，０００ｐｓｉ　）と
見積られ（Ｕｎｉｔｅｄ　５ｔａｔｅｓ　５ｔｅｐ、Ｉ
　ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによるＴｈｅ　Ｍａｋｉｎｇ
、Ｓｈａｐｉｎｇ　ａｎｄ　Ｔｒｅａｔｉｎｇ　ｏｆ　
５ｔｅｅｌ　。

１９７１年第９１１頁を参照のこと）、これも本発明に
必要な引張り強さ５２５ＤＩＷ／ｃｒｎ２（７５，［１
ＤＤｐｓｉ）より大である。

再度冷間加工にて電極を形成し、実施例Ｉと同様に試験
した結果、寿命の見込の点で非常Ｋ１足すべきものであ
ることが判明したつ 実施例■ 出発径４．８５ｃｍ　（１，９インチ）の９０Ｃｕ−１
ＯＮｉ　合金に分散強化銅粉ＡＬ−３５を充填し、実施
例Ｉ及びｌと同様に加工並びに試験を行なった。

この管の８０％冷間縮減後の引張り強さｆｌ　４９００
ｈｇ／ｃｍ２（７０，０００ｐＳｉ　）であり（Ａｍｅ
ｒｉｃａｎ　５ｏｃｉｅｔｙｆｏｒ　Ｍｅｔａｌｓによ
るＭｅｔａｌｓ　Ｈａｎｄｂｏｏｋ　、第９版第２巻１
９７９年第５７４頁ン参照のこと）、これもＡＬ−５５
に対する５６００Ｋｇ／ｚ２（８０，０００ｐｓｉ　）
の１０５０ｋｒ／ｃ１ｎ”　（１５，０００ｐｓｉ　）
限界内である。

溶接試験の結果、再度、スェージ加工して固めた電極の
損耗度は標準押出し製品と比較し同等以上の性能である
ことを示した。

実施例■ Ｃ−１０２００無酸素銅ノ管ｂｒ、ＤＳＣ粉末［グリッ
ドコツプＪＡＬ−１５１充填した。管の出発直径は３．
８１　ｃｒｎ（１，５インチ）であり、壁厚は０．８１
５ｉｓ（０，０３２インチ）であった。７０％冷間縮減
後の管の引張り強さ見積り（ｆｉは４２００ｋｇ／ｃｒ
ｎ２（６０，０００ｐｓｉ）であった。（ｌ　Ｍｅｔａ
ｌｓ　Ｈａｎｄｂｏｏｋ　Ｊ　Ａｍｅｒ。

Ｅ３ｏｃ、ｆｏｒ　Ｍｅｔａｌｓ　、　第１巻（１９６
１年）第１００９頁？参照のこと）　最大高密化芯の引
張り強さは４５５０Ｋｒ／ｍ２（６５，０００ｐｓｉ　
）　ナノテ、本発明ノｔｉ囲内にある管強度との差異は
６５０　ｋｇ／ｚ”　（５０，００ｐｓｉ）である。

粉末充填管に一連の冷間及び熱間スェージ加工を施した
。各工程での断面積減少は約２５％であった５次に最大
高密化枠を延伸して直径０．５５６ｍｇ（０，０１４“
）の銅シース付Ｄｓｃワイヤにした。

このワイヤの引張り特性は、熱間押出及び延伸にて製造
されたＡＬ−２ＱのＤＳＧワイヤの同等以上であった。

実施例Ｖ 外径３．８１ｃｒｎ、壁厚１．６５　ｍｓ及び長さ１２
２ｍのＣ−１０２００無酸素銅の管に、分散強化銅粉＝
グリッドコツプＡＬ−６０Ｙ充填した。管の両端？閉じ
、断面積の縮減がほぼ等しい２回の操作で冷間スェージ
加工して直径を２．８６＋Ｃｍ（１，１２５“）にした
、この過程で管内の金属粉の密度は、理論最大密度の約
５０％から約８５％に増大した。スェージ加工棒の直径
２．８６ｃ１ｎ（１，１２５”）の試料を金属顕微鏡検
査では、棒にはひび割れが全く無かった。次にスェージ
加工した棒ケ、長さがほぼ等しい４片に切断した。全４
試料？ガス燃焼炉で８９９℃（１６５０″Ｆ）１時間加
熱して熱間ロール加工用調製物にした。ロール加工は、
フェン（Ｆｅｎ＋１）製の直径５５．６７１７７１　（
１４’′）Ｘ長さ５５．６ｃｒｎ（１４“）の溝を刻ん
だロール対を有する２−高速逆転ロールミル（モデル４
−１０４　’）内で行なった。これらのロールは、出発
径２．８６０ｎ（１，１２５”　）と最終径１．５９ｃ
ｍＣＤ、６２５”）の間で、多数のロール操作スケジュ
ールの選択を提供した。第Ｖ−１表は各種の溝寸法、形
状及び断面、債を表記したものである。

４試料棒は各々、特定の操作スケジュールでロール加工
されたつしかしながら、ロール操作スケジュールの選択
並びに実験遂行に際し、三つの基本ルールヲ厳密に守っ
た。すなわち（１）材料を相続く操作の間に９０°回転
させた。、（１１）材料を交互に相異なる形状の溝の間
に供給して（例えば、丸、長円、丸、ダイヤモンド等）
、断面積の減少に加えある程度の横への拡がりケ許した
。（曲試料乞８９９°Ｃ（１６５０″Ｆ）に再熱するこ
となく、２回以下の操作を少くとも６０分間にわたって
行なった。

試験スケジュール及び結果を第Ｖ−２表に示す。

第Ｖ−１表 溝番号　　寸法（呼称）　　　形　状　　断面積ｃｍ２
（平方インチ） １　１．５８“Ｘｏ、５Ｂ“長円　５．４２（０，８４
）２　１．１８“Ｘ　Ｏ，５８“　長円　４．００（０
，０２）ろ　　　０．８７５”×０．４６７“　長　円
　　　２．２６（０，５５）４　　　１、．５８”　Ｘ
ｌ、３８“　ダイヤモンド　５．５５ｒ［）、８６）５
　１．５″ｘｏ、２５″　　長円　８．９７（０，５５
）６　　０．８７５“Ｘｏ、８７５“ダイヤモンド　２
．８４（０，４４”１７　　　１．００“径　　　　　
　　　丸　　　　５．１９　（０，８０５）８　　０．
８７５“径　　　　　　丸　　　　ろ、８７（０，６０
）９　　　０．６２５“径　　　　　　　丸　　　　１
．８７　（０，２９）第Ｖ−２表 試験　ロール操１惇ケジュール　　　金属顕微鏡検査番
号　　　　　　　　　　　　　操作番号後に　観察され
た採取した試料　ひび割れ １　　　１８６９　　　　１　　　　　有り６　　　有
り ９　　　　有り ２１８５９Ｂ　　　　　有り ろ　　　　有り ９　　　　有り ５４２６９２　　　　　有り ６　　　　有り ９　　　　有り ４１８６’、３９　　　　ろ　　　　有り９　　　　有
り 第Ｖ−２に示されろように、全試料にひび割れが認めら
れ、最初の操作後に認められるものすらあった。ひび割
れは芯材料にのみ限られ、一般に棒長の垂直方向に走っ
た。

ここで製った材料にはひび割れが認められぬものがなか
ったので、更なる試験（例えば硬度、密度、冷間加工性
の測定）は行なわｔＣかった。

実施例■ 外径５．８１　ｃｍｃ　１．５０“）、壁厚１．６５ｍ
ｘ　（０，０６５“ｌ長さ１２２ｃｔｎ（４フイート）
の５０４−Ｌステンレス鋼管に、分散強化銅粉ニゲリッ
ドコツプＡ　Ｌ　−６０を充填した。管の両端を閉じ１
次に断面積縮減がほぼ等しい２回の冷間スェージ加工操
作６行なって２．８６ｏｎ　（１，１２５“）径の棒に
した。この過程で管内の金属粉密度は理論最大密度の約
５０％から８５係に増大した。直径２．８６ｚ（１，１
’２５“）径のスェージ加工棒試料ビ金属顕微鏡検査し
た結果。

クラックは全く存在していなかった。次にこのスェージ
加工棒乞長さがほぼ等しい６片に切断した。

これらの棒馨ガス燃焼炉で８９９℃（１６５０″Ｆ）１
時間加熱して熱間ロール加工用調製物にした。

ロール加工は、フェン製の直径３５．６ｃｒｎ（１４“
）×長さ５５．６ｃｒｎ（１４“）の溝な刻んだロール
対化有する２−高速逆転ロールミル（モデル４−１０４
）内で行なった。これらのロールは、出発径２．８６ｃ
Ｉｎ（１，１２５“）と最終径１．５９ｃｍＣＤ、６２
５“）の間で、多数のロール操作スケジュールの選択を
提供した、第Ｖ−１表は各種の横寸法、形状及び断面積
を表記したものであろうこれら試料棒の各々は特定の操
作スケジュールにてロール加工したｂｔ、カｔ、すから
、ロール操作スケジュールの選択並びに実験の遂行に際
し、三つの基本ルールヶ厳密に守った。

すなわち、（１）材料を相続く操作の間に９０°回転さ
せた３（＋＊）材料を交互に相異なる形状の溝の間に供
給して（例えば丸、長円、丸、ダイヤモンド等）断面積
の減少に加えある程度の横への拡がりを許したｅ、（曲
試料を８９９℃（１６５０″Ｆ）’に再加熱することな
く、２回以下の操作を、少くとも５０間にわたって行な
った。試験スケジュール及び結果を第Ｖ１−１表に示す
。

第ｖ１−１表に示されるように、金属顕ｅ、鏡検査した
全試料にはひび割れは無かった、仕上げ棒材料の抵抗溶
接電極製造用の適性を調べるため、更なる評価並びに試
７１１行なった。第ｖ１−２表に示すように、全６試料
共試験に合格した。

第Ｖ］−１表 試験　　ロール操１１習ケジュール 番号　　　　　　　　　　　　操作番号後に　観察され
た採取された試料　ひび割れ １１８６９１　　　　　無し ６　　　　無し ９　　　　無し ２１８３９　　　８　　　　　無し ろ　　　　無し ９　　　　無し ５　　１８６３９　　３　　　　　無し９　　　　無し 第ｖ［−２表 下記試験番号　　理論密度に　　硬　度　　電極成形性
からの試料１　　　対する％　　ＣロックウェルＢ）　
　試験２Ｖｌ−１９９，８％　　８１　　　合格１２　
　　９９．５チ　　７８　　　合格Ｖｌ−５９９，７係
　　８０　　　合格脚注 １、　全試料は直径１．５９ｃｍ（０，６２５“）の最
終後枠からのものであり、夫々の試験ｉｊ笛ＶＩ−１表
に表記している。

２、電極成形性試験は、第１図に示す寸法の抵抗溶接電
極を冷開成形し、ひび割れ検査乞して決定した、 前述のように、本発明の特徴は、分散強化金属を段階的
径寸縮減により、理論密度の近くまで金属容器シース内
で緊密化することにあろ５１５．２４０（６インチ）は
どの大きさの径の容器を取扱い得るスェージ加工機は入
手可能である。米国特許第６．１４９，５０９号並びに
その対応英国特許第９２５．４９４号は、本発明の方法
の遂行に有用なスェージ加工機の１タイプにつき説明し
ている。その他の機械ハ、トリントン社（Ｔｏｒｒｉｎ
ｇｔｏｎ　Ｃａｍｐａｎｙ。

機械事業部）及びアペイエンタマシｙ　社ＣＡｂｂｅｙ
Ｅｔｎａ　Ｍａ（、ｈｉｎｅ　Ｃａｍｐａｎｙ　）から
入手可能である。

ロール加工機は周知である。

段階的径寸縮減の初期段階は、低温すなわち加熱せずに
行なうこと′が望ましいうこれｔｒｉ圧力作用中に容器
が破れた際、周囲空気による分散強化銅の損害を最小と
するからであり１段階的径寸縮減を熱間で行ないしかも
芯に多量の内部連結孔が存在する場合、この段階で破啜
すると粉末芯材料を周囲空気による過度の酸化に曝すこ
とになろう。

初期径寸縮減後、分散強化金属が理論密度の８０乃至９
０係に達した時点では１次の段の径寸縮減は熱間すなわ
ち約５３８℃（１０００″Ｆ）を超える温度で行なわれ
、その温度Ｆｉ７８８℃乃至８９９°Ｇ（１４５０°乃
至１６５０？）の範囲が好ましい。例えばＡＬ−１５及
びＡＬ−２０等低酸化アルミニウムグレードＯ）場合等
には、７６０乃至９８ろ°Ｃ（１４００″Ｆ′乃至１８
００″Ｆ）にて焼結処理を施し。

そのあと冷間スェージ加工又はロール加工を行なうこと
が適当な場合もある。アルミニウム含量の増大につれて
１例えばＡＬ−５５又ＦｉＡＬ−６０のような分散強化
銅材料では、材料の脆性増大乞相殺し芯のひび割れ傾向
を減少させるために、スェージ加工ロール加工Ｆｉ５３
８°Ｃ（１［１００″Ｆ）以上の高温が要求されろ。斯
かる温度は内部酸化の促進に対しても十分なものである
。容器充填Ｈの粉末が容器挿入前に内部酸化されていな
い場合、所望ならば熱間ロール加工又はスェージ加工中
に容器内で内部酸化を行なってもよい。しかしながら、
カン充填操作前に内部酸化２行なうと最良の結果が得ら
れろ。

本発明者等の現在の知見によれば、以下のように本発明
’＆％施することが最良である。金属容器好ましくは鋼
製容器の一端を、円錐点を形成する等適当な手段により
閉ざし、それに粒径２０メツシユ（タイラー）未満１例
えば平均６００ミクロンの分散強化銅粉を充填する。使
用粉末は［グリッドコツプＪ　Ａ　Ｌ−３５である。該
金属容器は、室温での冷間加工引張り強さが約５６００
　Ｋ９／α２（８０，０００ｐｓｉ　）の普通炭素鋼で
形成されろ５分散強化銅の室温に於ける最大密度引張り
強さは、約５６００ｋｇ／ｚ　（８００００ｐｓｉ　）
である。すなわち鋼製シースの冷間加工引張り強さは、
芯の極限引張り強さに等しく、従って満足できる組合せ
を提供する。該容器は外径５．０８　ｃｍ　（２，［］
４インチ、壁厚１．６５ｍ（０，［］６６５インチ、長
さ１Ｂ５ｃｒｎ（６スイート）である。容器に内部酸化
された分散強化銅粉末を充填し１円錐点形成等の適当な
手段により反対側端部を閉ざす、密封或いは端部閉じは
スェージ加工でよく、気密である必要はない。この容器
を、１回操作当りの断面積縮減率約２５係でスェージ加
工機に７−９回通す。−例では以下のように８回通−ｔ
ｏ最初の３回は冷間すなわち加熱なしに行ない、粉末は
最大密度の約９０％になる５次の６回は２９９℃（１６
５０″Ｆ）の熱間である。最終２回は所望に応じて熱間
又は冷間で行なわれる。

この場合の径寸縮減は直径５．０８の（２インチ）から
１．５９　ｃｍ　（％インチ）である、各操作のあと。

次の断面積減少を達成するよう、好ましクハ２５％／回
となるようにダイスを変える。容器又は管の長さは１．
５２乃至１．８５ｍ（５６フイート）が好都合であるが
、機械にかかる限りいかなる長さであってもよい。

［グリッドコツプＪＡＬ−６０の場合も、容器が鋼（冷
間引張り強さ約５６００ｋｇ□２（８０，０００ｐｓｉ
）又はステンレス鋼（冷間引張り強さ１４０００ｋｓ＋
／ｃｒｎ２（２００，０００ｐｓ　ｉ　）まで）製であ
る点を除き同じ手順に従う５分散強化鋼の最終引張り強
さは５９５０乃至６５００縁／ｃｍ２（８５，０００乃
至９０，０００ｐｓｉ）であり、前記の強度関係を維持
している最終密度は各場合共、理論値の９９係以上であ
り、外径１．５９　ｃｍ　（％勺で、鋼又はステンレス
鋼シースが分散強化銅芯を取り巻ぎ、それにしっかり固
着した棒が得られる。

次に１．５９　ｃｍ　（％”）径の棒の一端な旋削加工
し。

他端には小さな横方向の平らな面を残し、適当な手段に
より本体を棒の残りから切り離して２．２４ｍ（０，８
８０“）長のチップとし、機械でテーパー２付けるが又
は丸くして溶接電極乞形成する。テーパーを付けられ或
いは丸くされて円錐台又は半球台の形状となされた電極
本体の部分は、特徴ある銅色を呈するっ水孔は、電極チ
ップ近端部に機械テラ（ラレル。チップの寿命を改善す
るためのチップの据込みは必ずしも必要でない。別法と
して５本発明に従って製造されたスェージ加工棒から切
り出したビレットに、鼻（ｎｏｓｅ　）及び水孔を冷間
鍛造することによってもチップを形成することができる
。

これらの電極は使用時に、押出し法で製造された同様の
電極よりも実質的に長時間持続することが見出された。

これは、使用時に軸方向の分離又はひび割れ乞受ける繊
維構造が電極本体内部に形成されるの乞、スェージ加工
が大幅に回避するためであると思われる。スェージ加工
法ｗｆ＆用し。

前述のように引張り強さの差を調節することにより、軸
方向に配列する繊維の形成は大幅に回避される。この結
果、押出し製品よりも粒のアスペクト比（長さ／直径）
がはるかに小さな製品となり、自動溶接機のように非常
に長時間にわたる圧縮力に能く耐え得るものとなる。

本発明から逸脱しない範囲で本方法の変更は可能である
５例えば分散強化粉末金属を充填する際、粉末金属が芯
材の周囲の環部を充填するように。

容器内に内芯２含めてもよいう 本発明は、白熱電灯の導線用の銅又はニッケルシース付
分散強化銅線乞製造するためにも使用される。、（米国
特許第４，２０８，６０３号を参照のこと）この点につ
いては、スェージ加工法の使用は、押出し法よりはるか
に優れている。押出し法では均一に被覆された、或いは
クラッド被覆された製品の製造は不可能だからである。

他方、スェージ加工は均一な厚みの非常に薄いクラッド
を提供する。

クラッド製品、非りラッド製品共１不法により製造可能
である。クラッドはがしは、不法に従った径寸縮減のあ
と適当な手段例えば研削、浸出等により可能である、 本方法を分散強化銅で説明したが、本発明の利点は一般
に分散強化金属で達成されるであろう。

最終製品が第一に圧縮応力、第二に引張り応力に耐え得
るものでなければならない抵抗溶接電極の場合には特に
そうであろうっ これまでに行なった開示は、主としてスェージ加工及び
棒ロール加工に関するものであったが、本発明はシート
のロール加工にも適用可能である。

本発明の原理は、ロール加工断面が棒並びに厚みが幅よ
りもはるかに小さく且つ端部が拘束されていないような
シートである場合、アルミニウム含量が０．１％乃至５
チの範囲にわたる分散強化銅組成物の容器収納物のロー
ル加工に適用されることが見出された。低アルミニウム
含量の分散強化銅粉、すなわちＡｔ約０．６５％未満の
もののス）　ＩＪツブロール加工には、特別の方法は必
要ではない。

しかしながら、アルミニウム含量が高くなるにつれて、
熱間ロール加工がひび割れ傾向減少に有益となる。以下
の実施例はシートのロール加工を説明するものである。

実施例ＶＩｌ 長さ２０．３ｃＩｎ（８Ｎ）、幅７．６２ｃｍ　（５“
）、綜括厚み１．９１ｃｒｎ（０，７５“）で全側面に
１，６５１１Ｉａ（０，０６５勺の薄壁を有する銅（Ｃ
；−１［）２００）ビレット容器に１分散強化銅粉：「
グリッドコツプＪＡＬ−１５を充填し、容器の両端を閉
ざした５次にほげ等縮減塵のロール加工操作を４回施し
て、それヲ９４０ｕ（０，５７“）の厚みに冷間ロール
加工した。この時点でのビレット中の粉塊の密度は、理
論最大密度の約９０係と見積られた。粉末塊欠理論最大
密度にし、粒間結合を良好にする目的で、熱間ロール加
工な次々に行なった。

各々断面積の２０係縮減乞もたらすような熱間ロール加
工操作を２度行なった。各熱間ロール加工操作とも、窒
素雰囲気下でス）　ＩＪツブ乞４５分間８９９℃（１６
５０″Ｆ′）に加熱した。２回熱間ロール加工操作を施
したあと、ス）　ＩＪツブ試料を金属顕微鏡で検査した
結果は１本材料の芯部１ｆＣｄひび割れが無かった１次
に該ス）　ＩＪツブを冷間ロール加工して１．２７ＩＩ
Ｊ（０，０５０“）の厚みにした。）（１回操作当りの
縮減率１５チ）引張り試験試料を、ＡＳＴＭ明細に従っ
てこのストリップ材料から調製した。２個の試料をロー
ル加工したま−の条件下で試験し、他の２試料は窒素雰
囲気下９２８°Ｇ（１８００″Ｆ）５０分間アニーリン
グ後試験した。

結果を第Ｖ１１−１表に示す。

第Ｖ１ 試　料　　　　　　　　　冶金学的条件銅クラツド　　
　　　　　６４％まで グリッドコツプ　　　　　冷間加工 Ａｔ−１５ストリツプ ２５％銅　　　　　　　９８２℃（１８００”Ｆ）７５
チグリツドコツプ　　にてアンニール１．２７ｉａ（０
，０５“） 厚み 一１表 機械的性質 極限引張り　　　　降伏点　　　　　　伸び係強さ縁／
ｃｒｎ２　　　　強度 （ｐｓｌ　）　　　　　　ｈ−ｇ／ａｍ２（ｐｓ　ｉ　
）４８５０　　　　　　４６２０　　　　　　９（６９
，０００）　　　　　（６６，０００）５５７０　　　
　　　２９４０　　　　　２５（５１，０００）　　　
　　（４２，０００）実施例■ 長さ２０．５ｃＩｎ（８’　）　、幅１．−６２　ｃｍ
　（５勺、綜括厚み１．９１ｃｒｎ（０，７５つで全側
面が１，６５龍厚の壁である普通炭素鋼（ＡＩＳＩ）の
ビレット容器に、分散強化銅粉ニゲリッドコツプＡＬ−
６０’ａ’充填し、容器の両端を閉ざした。次に縮減塵
がほぼ等しいロール加工操作を４回施して９．１４ｇａ
（０，３６つの厚みに冷間加工した、ビレット内の粉塊
の密度は、この時点では、理論最大密度の約９０％であ
ると見積もられた。粉末塊の理論的最大密度及び良好な
粒間結合を目ざして、熱間ロール加工を継続的に行なっ
た。

各々断面積縮減が２０％の熱間ロール加操作を７回行な
った。各熱間ロール加工操作とも、ストリップを窒素雰
囲気下で４５分間８９９℃（１６５０″Ｆ）で加熱した
。金属顕微鏡試料を、第２．第５及び第７操作後に採取
した。これら試料の検査結果では、材料の芯部にはクラ
ックが無かった。７回目の熱間ロール操作後のストリッ
プの厚さは２．５１　ＪＩＪ（０，０９９“）であった
。次にそれを、各減縮塵１５％の冷間ロール加操作を２
回施し、１．７８ｒｉｍ　（０，０７０’　）　Ｋ　Ｌ
り。Ａ　Ｓ　Ｔ　Ｍ明細に従ッＣ１このス）　ＩＪツブ
の試料から引張り試験試料を調製した。これらの試料の
引張り試験を行ない、結果を以下の第ｖｎ＋−ｉ表に示
す。

第■ 試　料　　　　　　　　　　　冶金学的条件鋼クラッド グリッドコツプ ＡＩ、−６０ストリツプ　　　３０チまで冷間加工６０
％鋼 ７０チグリツドコツプ 一１表 機械的性質 極　限　　　　　降伏点　　　　　伸びチ引張り　　　
　　強　度 強さ　　　　　　　ｋｇ／ｃｍ２ にダ／ｃｍ２（ｐｓｉ） （ｐｓｉ） ６０７６　　　　　５５８６　　　　　　４（８６，８
００）　　　（７９，８００）実施例■ 長さ２０．５ｃｍＣ８’）　、幅５．６２ｃｍＣ５“）
、綜括厚み１．９１　ｃｒｎ２（０，７５“）で全側面
が１．６５ａａ（０，０６５’）厚の壁を有する銅（Ｃ
−１０２００）ビレット容器に５分散強化銅粉ニゲリッ
ドコツプＡＬ−６０Ｙ充填し、容器の両端ケ閉じた。続
いてほぼ縮減度が等しいロール加工操作を４回施して９
．４０闘（０，３７“）の厚みまで冷間ロール加工した
。この時点のビレット内の粉末塊の密度は理論最大密度
の約９０係であると見積もられた。粉末塊を理論最大密
度にし１粒間結合を良好にする目的で、熱間加工を次々
に行なった。

各々断面積縮減度が２０係の熱間ロール加工操作を行な
った。該ストリップを、各熱間ロール加工操作とも窒素
雰囲気下で８９９℃（１６５０”Ｆ）４５分間加熱した
。熱間ロール加工操作を２回行なったあと、ストリップ
試料馨金属顕微鏡検査すると、その断面に横方向のひび
割れがあった。１回操作当りの縮減率１５％でストリッ
プを冷間ロール加工することを試みた。しかしながら、
第６回操作中にストリップにひび割れが発生し、更なる
ロール加工は可能でなかった。

緊密化及びスェージ加工前に、分散強化銅粉に０．０１
乃至０．１重量係のほう素金属粉、チタン金属粉、ジル
コニウム粉又はそれらの水素化物の粉末を混合すること
により、脱酸素した内部酸化分散強化銅の棒又は管又Ｖ
まシートを製るように本発明を変更することもできる。

はう素又はチタンを地母銅金属中の遊離酸素と反応させ
るため、熱間スェージ加工又ｔま焼結が使用される３　
’ｌＪｔか石脱醒された内部酸化分散強化銅の棒は５米
国特許出願セリアル番号第３４４，８９０号（１９８２
年２月２日出願、チャールス、アイ、ホイットマン（Ｃ
ｈａｒｌｅｓｌ　、　Ｗｈｉ　ｔｍａｎ　）、単独発明
者で本願の共同出願人）に開示のように、延伸して電灯
の導線として有用なワイヤにすることができる。

粉末を固めた本発明の分散強化鋼材の主な用途には、電
灯線、Ｘ線及びマイクロウェーブ装置の部品、及びマグ
ネトロン、一般に進行波管らせん、真空管及び水素冷却
発電機の部品、半導体リード線及びフレーム、特にろう
付けを必要とするもの。

リレーブレード及び接触支持体及び一般に電気スイッチ
ギア一部品、短絡時に発生する機械的並びに熱的サージ
に抵抗するための発電機並びに変圧器の部品、ホモスタ
チックな手術用メス及廿勢散強化銅な高炭素鋼に結合さ
せる場所でのその他部品、一般に電導性のワイヤ及びス
トリップ、真空インタラプタ−及び回路プレーカーの部
品、ＴＶ管用シャドーマットを製造するための広幅シー
ト又はス）　ＩＪツブ、及び改善された抵抗溶接電極及
びＭ　Ｉ　Ｇ　（Ｍｅｔａｌ　１ｎａｒｔ　Ｇａｓ　　
金属不活性ガス）電極及び一般に高温強度と改善された
応カー破裂特性、非膨れ性、ろう付は性及び改善された
機械的性質を得るための全ての類似物が含まれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、自動溶接機に使用される型の代表的抵抗溶接
電極である。これは近端部から内部に突き出た水孔と遠
端部が約６．３’５　ｍ　（’／４’　）の径で平面化
された半球台の先端な有する。 第２図は、ワイヤ例えば磁気応答性ワイヤの形成に有用
なるシース付高密化分散強化金属芯複合物の断面の拡大
図である。 特許出願人　　ニスシーエム・コーポレーション（外４
名） 、パＢ ＦＩＧ、　／ ＦＩＧ、２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ａ）シースを形成する金属容器を用意すること。 ｂ）２０メツシユ（タイラー篩寸）未満の粒径な有し且
   つ約０．１乃至約５重量係の溶質金属を耐火性酸化物と
   して内部に分散させた状態で含有し、且つ、最大密度で
   の引張り強さが予かじめ定められたものである分散強化
   金属粉ケ前記の容器に充填すること。 Ｃ）前記容器の冷間加工条件下の室温引張り強さが、前
   記芯の最大密度での前記の予かしめ定められた引張り強
   さよりも、約２２％乃至約２５％’に超えない範囲で小
   なること、及びｄ）粉末充填容器の断面積を、各段にて
   断面積の約１５％乃至５５％の範囲で減少させる複数の
   縮減段階で、理論密度の少くとも約９０係に達するまで
   前記容器に圧縮力を作用させて縮減することからなる１
   分散強化金属芯を金属シースが取り巻いた。実質的に均
   一の断面積を有する延長された部材な形成する方法っ ２）圧縮力を連続的に作用させる特許請求の範囲第１項
   に記載の方法。 ５）圧縮力なロール加工に゛〔作用させる特許請求の範
   囲第１項に記載の方法、 ４）ＥＥ縮力を断続的に作用させろ特許請求の範囲第１
   項に記載の方法。 ５）ＥＥ縮力なスェージ加工にて作用させる特許請求の
   範囲第１項に記載の方法、 ６）粉末が最大密度に達するまで、断面積の縮減を段階
   的に継続する特許請求の範囲第１項に記載の方法、 ７）ａ）ジ−スケ形成する金属容器を用意すること、 ｂ）２０メツシユ（タイラー篩寸）未満の粒径乞有し且
   つ約０．１乃至５．０重量％の溶質金属を耐火性酸化物
   として内部に分散させた状態で含有し、且つ、最大密度
   で９引張り強さが、室温で少くとも約５８５０　ｋｇ／
   ｃｒｎ２（５５，０００ｐｓｉ）である分散強化金属粉
   を前記の容器に充填すること、Ｃ）前記容器の冷間加工
   条件下の室温引張り強さが、前記高密化分散強化金属の
   最大密度での引張り強さよりも、約１０５０にｇ／ｃｍ
   　（１５，０００ｐｓｉ）乞超えない範囲で小なること
   、及び ｄ）粉末充填容器の断面積を、各段にて断面積の約１５
   ％乃至約５５％の範囲で減少させろ複数の縮減段階で、
   理論密度の少（とも約９０％に達するまで前記容器に圧
   縮力を作用させて縮減することからなる、分散強化金属
   芯な金属シースが取り巻いた、実質的に均一の断面積を
   有する延長された部材乞形成する方法。 ８）シースを形成する金属容器が、複数の隣接した環か
   らなる特許請求の範囲第７項に記載の方法。 ９）環の少くとも１つが鉄系金属の環であり、他が銅の
   環である特許請求の範囲第８項に記載の方法、 １０）鉄系金属の環が鋼製である特許請求の範囲１１）
   鉄系金属の環がニッケルー鉄合金である特許請求の範囲
   第９項に記載の方法、 １２）鉄系金属の環が内堀であり、銅環が外環である特
   許請求の範囲第９項に記載の方法、１６）ＩｌｌＥ縮力
   を連続的に作用させる特許請求の範囲第７項に記載の方
   法。 １４）　ＥＥ縮力をロール加工にて作用させる特許請求
   の範囲第７項に記載の方法。 １５）　ａＥ縮カン断続的に作用させる特許請求の範囲
   第７項に記載の方法。 １６）　［Ｅ縮力乞スェージ加工にて作用させる特許請
   求の範囲第７項に記載の方法、 １７）粉末が最大密度に達するまで、断面積の縮減な段
   階的に継続する特許請求の範囲第７項に記載の方法。 １Ｂ）芯が理論密度の少くとも約９０％程度まで高密化
   されたあとの段階では、径寸縮減を少くとも５６８℃（
   １０００″Ｆ）の昇温下で行なう特許請求の範囲第１項
   に記載の方法。 １９）　ＥＥ縮力乞スェージ加工にて作用させる特許請
   求の範囲第１８項に記載の方法、 ２０）分散強化金属が銅である特許請求の範囲第１項に
   記載の方法、 ２１）分散強化金属が銅である特許請求の範囲第７項記
   載の方法。 ２２）容器の金属が芯地母金属と異なる特許請求の範囲
   第１頃に記載の方法。 ２５）容器の金属が鉄系金属である特許請求の範囲第１
   項に記載の方法。 ２４）容器の金属が鋼である特許請求の範囲第２６項に
   記載の方法。 ２５）　容器４３金属がステンレス鋼で））ろ特許請求
   の範囲第２′５項に記載の方法。 ２６）容器の金属がニッケルである特許請求の範囲第１
   項に記載の方法。 ２７）容器の金属が銅である特許請求の範囲第１項に記
   載の方法、 ２Ｂ）容器の金属が銅合金である特許請求の範囲第１項
   に記載の方法、 ２９）容器の金属が銅／ニッケル合金である特許請求の
   範囲第２８項に記載の方法。 ５０）分散強化金属が内部酸化された分散強化銅である
   特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ６１）分散強化銅ケ脱酸する特許請求の範囲第５０項に
   記載の方法。 ６２）分散強化銅を、該粉末中にほう素粉を含めること
   により脱酸する特許請求の範囲算５１項に記載の方法。 晃）耐火性酸化物が酸化アルミニウムである特許請求の
   範囲第１項に記載の方法。 ろ４）分散強化銅の最大密度に於ける引張り強さが、室
   温で約５８５０乃至約６ろＯＯｋｇ／ｃｒｎ（５５，０
   ００乃至９０．０ＯＯｐｓｉ）の範囲内にある特許請求
   の範囲第１項に記載の方法、 ６５）径寸縮減を少くとも部分的に５９６乃至１０１０
   °Ｃ（１１００乃至１８５０″Ｆ）の温度にて行なう特
   許請求の範囲第１項に記載の方法、６６）冷間加工条件
   下での容器金属の引張り強さが、室温で少くとも約２８
   ００ｋｇ／ｃｒｎ２（４０，０００ｐｓｉ）である特許
   請求の範囲第１項に記載の方法。 ろ７）棒を軸方向に成形する工程を更なる特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の方法。 ５Ｂ）容器が取外し可能な中央に配置する心棒を有し、
   それによりシース付分散強化鋼管を形成する特許請求の
   範囲第１項に記載の方法。 ６９）高密化された分散強化銅の芯に強固に付着した金
   属シースからなり、前記の分散強化銅芯は約０．１％乃
   至約４．０重量係の金属を内部に分散された耐火性酸化
   物として含有し、前記の芯は室温で少（とも約２８５０
   ｔＷ／ｃｒｎ２（５５，０００ｐｓｉ　）　ノ引張り強
   さを有し、且つ、前記のシースは室温で少くとも約２８
   ００に９／の２（４０，０００ｐｓｉ　）の引張り強さ
   を有する。実質的に均一な断面積の棒、管又はストリッ
   プ。 ４０）粉末にしたほう素、チタン又はジルコニウム、又
   はそれらの水素化物を分散強化銅の粉末に含めろことに
   より、該分散強化銅を脱酸する特許請求の範囲第１項に
   記載の方法、 ４１）０．１乃至４．０％のアルミニウムを内部に分散
   された耐火性酸化アルミニウムとして含有する内部酸化
   された分散強化銅の７占にて特徴づけられろ円筒部分、
   （但し最大密度にするスェージ加工中に発現された前記
   の芯の極限引張り強さは少くとも約３８５０ｋｇ／ｃｒ
   ｎ２（５５，０００ｐｓｉ　）であり、前記の円筒部分
   も前記の芯％ｊ取り巻き且つそれに強固に付着する薄い
   金属シースを有し、前記シースの室温での冷間加工引張
   り強さは前記芯の極限引張り強さよりも１０５０）ｖ／
   １７ｎ２（１５，０００ｐｓｉ　）　＆！工ない範囲で
   低（、前記の円筒物もその近端部に凹んだ水化を有する
   。、）及び（ｂｌ側面が集まり円形の接触端となること
   を特徴とする先端部分、（但し前記１０円形先端の断面
   附：電極の長軸に対し直角である。）からなり、スェー
   ジ加工された棒から成形される近端部と遠端部を有する
   抵抗溶接電極。 ４２）銅の外被、隣接する鉄系金属の内管及び前記内管
   を充填する最大高密化された内部酸化分散強化銅の芯ｒ
   有する磁気応答性ワイヤ製品、但し前記の芯Ｆｉｏ、ｉ
   ％乃至０．７％のアルミニウムを内部に分散された耐火
   性酸化アルミニウムとして含有する。