JPS60135503A - 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】 本発明は、分散強化（ｄｉｓｐｅｒｏｉｏｎ　ｓｔｒｅ
ｎｇ　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。ナドカ一二（Ｎａｄｋａｒｎｉ）　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を内部酸化し、続いて酸素を粉末
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を開示している。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芯極の製造用棒椙は、分散強化銅
粉をカン詰めにし、次にダイスを通して抽出して分散強
化の棒を製造する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。）シエーファー（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づけられる高密化
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化比が高いために引起され
るものである。すなわち、押出し法で使用される押出物
の断面積は、例えば約８゛１乃至約２００　：　１であ
る。前記の米国特許第４，０４５，６４４号に指摘され
ているように、軸方向の繊維の配列を乱し、それ（でよ
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極の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（・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」−の昇温丁
で行なわれる。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る必要があ
る。

本明細書に使用する［段階的径寸縮減］は、１回縁作当
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６５％の範囲であり
、それを理論密度の少くとも約９０％、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、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
縁作当り約８０％乃至９９％程度の非常に大幅な径寸縮
減が行なわれる。（米国特許第６．８Ｂ４．６７６号を
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。水沫は、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。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り過ぎていると、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
るに十分な程度になることか見出された。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％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１０５０　ｋｇ／ｆｆｌ　（１５，００
０１）ｓ　ｉ　）である。

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、本発明は、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。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。次に容器を複数の径寸縮減工程にかげ
、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回縁作当り断面積の約１５％乃至約５５φ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る。十分な高密度
に達したあとは、製品は鍛造金属として取扱うことがで
き、引抜き、粉砕、鍛造（冷間又は熱間）、旋削加工、
ロール加工、スェージ加工又は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は、最初は管の延長を最小とする断
面積縮減により粉末を急速に高密化するように設計され
ている。代表的なこの縮減率は２０係乃至３０係の範囲
内である。粒間結合及び応力解放を発現させるため、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、最初は２０４℃（４００°Ｆ）未満の温度で冷間
スェージ加工を施し、続いて通常５６８℃（１０００°
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％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
、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ろ中実又は中空の核
燃料要素用クラツド管として使用される。ジルコニウム
又はニオブ又は両者の性質のため、これらの管は、ジル
コニウム又はニオブ製の容器を、ジルコニウム又はニオ
ブの粉末で充填し、管利又は環状空間の末端を閉じ、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を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
により製造される。

米国特許第４，０３０，９１９号（リー、Ｌｅａ　）は
、粉末金属を棒セグメントに緊密化１−１それを焼結し
、次に焼結した棒セグメントを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。

その他の先行技術文献は、フィッシュマイスター　（Ｆ
ｉｓｃｈｍｅｉｓｔｅｒ）他の米国特許第４，０３８，
７３８号である。該特許はニッケル又はコバルト基の合
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（ｏｘｙｇ
ｅｎ　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すること、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
に鍛造又はスェー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、分散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６６５酩（ｘ″）の径で平面化さ
れた半球台の先端を有する。

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。

前述のように、本発明は、芯利料として分散強化した金
属特に銅を使用し、本発明の方法を遂行する過程で高密
化したものに関する。ニッケル、鋼及び類似物等のその
他の分散強化金属も、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、水洗を施す前に内部酸化した
。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１〜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
％又は５％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°Ｃ（１００
０°Ｆ）以上例えば６４９°Ｃ乃至９８２°Ｇ（１２０
０’Ｆ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銅に関連して説明を行なう
が、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、酸化べＩＪ　ＩＪウム及び類似物等の耐火
酸化物（ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ　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０１乃至約５重量裂の範囲内の場合、本発明の利点は
最高度に実現される。分散強化金属が内部酸化された分
散強化鋼の場合、「グリッドコツプ（Ｇｌ　１ｄｃｏｐ
）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ＪはＳＭＣ
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％、０６５係及び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、ナドカー二他
の米国特許第６．７７９，７１４号又はナドカ−二の米
国特許第４，３１５，７７０号に記載のように内部酸化
にて製造可能である。アルミニウム含量が１．０％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。

前記のように、本発明の分散強化金属芯は合金であって
もかまわない。この合金は粉末状でシースに導入される
前に製造される。あるいは、この粉末は粉状分散強化銅
と追加粉状金属とからなることもできる。緊密化と加熱
の条件下で追加金属が分散強化銅と合金を形成する場合
、有用な生成物を製造できろ。従って、例えば、ＧＬＩ
ＤＣＯＰＡＬ−１５またはＡＬ−６０，９０％とスズ粉
末１０チからなる混合物は金属シース中で、分散強化銅
／スズ合金からなる極めて容易に緊密化する生成物をも
たらす。また、これにより、スェージ加工またはロール
加工中のひび割れがさげられる。

本発明の原理は、緊密化前１（、粉末分散強化鋼を超硬
合金、例えばＦｅ／Ｎｉ　合金と混合し、緊密化複合構
造を形成させろような複合物にも適用できろ。これらの
場合、生成物は比較的に高い機械的強度、高導電率、高
熱伝導率および低熱膨張率により特徴づけられる。例え
ば、−８０／→−４００メツシユに篩過整粒されたＧＬ
ＩＤＣＯＰ　ＡＬ−２０粉末６０部を一８０７＋４００
メツシュＮｉ　／Ｆｅ　（４２’ｌｙ対５８％、Ｎｉ対
Ｆｅ）　１８０部と十分に混合し、そして、これらの粉
末を均質になるまでブレンドする。このブレンドされた
粉末はロール加工により、本発明により製造されたシー
ス中で最大密度まで緊密化させることができる。

従って、本発明の原理は、（１）分散強化銅粉末；（１
１）分散強化銅粉末と該銅粉末と合金化しえろ金属から
なる合金性組成物；および曲）分散強化銅粉末と、複合
構造の非合金性個別分布粒状物質とからなる複合体組成
物について適用できる。このような（１）〜曲）の粉末
は本特許明細書に開示したように、ロール加工またはス
ェージ加工によりほぼ最大密度にまで緊密化される。完
全、すなわち理論密度の９８％乃至１００％に高密化す
ると、室温での引張り強さは少くとも約５５００に９／
１（５０，０００ｐｓｉ）になる。部分的高密化状態で
は、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。例えば、最
大高密化した［グリッドコツプＪＡＬ−１５は、室温で
６８５０乃至４２００　ｋｇ／ｆｆｌ　（５５，０００
乃至６０，０００　ｐｓｉ　）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Ｊ
　ＡＬ−６０は、５６００乃至６３００　ｋｇ／ｃｒｌ
　（８０，０００乃至９０，０００ｐｓｉ　）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」組成物は、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シース
を終極的１（形成する金属容器は、径寸縮減操作中に、
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
加工引張り強さを発現するような金属から形成されるこ
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１〜だ芯の引張り
強さよりも約２２％乃至２５係を超えない範囲で低いこ
とが判明（−だ。分散強化銅芯の場合には、最大高密化
芯の引張り強さよりも約１０５０に９／ＣｒＩ（１５，
０［１０ｐｓｉ　）を超えない範囲で低いことが見出さ
れた。

従って、分散強化銅（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を形成するのが好都
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２８００ｋｇ／ｆｆ１（４０，０００ｐｓｉ　）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、例えば０１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材料が使用され
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５
６００乃至６６００　ｋｇ／ｃａ　（８０，０００乃至
９０．ＯＤＤ　ｐｓｉ　）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、ニッケル又はコバルト又は銅／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、その差が約２２％乃至２５
％Ｊ）もの、ＤＳＣに対しては約１０５０に９／ｉ（１
５，０００ｐｓｉ　）を超えないものが認めらｉシる。

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きである。

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／ニッケル等の鉄分金製
の隣接する内被２４を有する。、み２６は、最大高密化
１〜だ分散強化金属、例えばアルミニウム換算で０．１
９！８乃至０．７係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。斯かるワイヤは伝導性が良好であ
り、且（ｎａ） 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
面の最大高密化棒を、ワイヤ径例えば０．７６ｗ（０，
０３０“）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 （８０ＤＯＯｐｓｉ）　（６０，０００ｐｓｉ）０．６
０　６３００　−＝７００　＊−２１００（９０，００
０）　（１０，０００）　（３０，０００）０ろ５　５
６００　−＝１４００ （８０，０００）　（２０，０００） ０．２０　５０４０　−＝８４０ （７２，０ＤＤ）　（１２，０ＤＤ） ０．１５　４５５０　＊＝３５０ （６５，０００）　（５，０００） ＊＝差 前表から鋼製シース（第３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、その差は１０５０　ｋ
ｇ／ｃｔｌ　（１５１］００　ｐｓｉ　）未満なること
がわかるであろう。このことは冷間加工引張り強さが５
６００に９／ｃｒｉ　（８０，ＯＤＤ　ｐｓｉ）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、Ａ７＝０．６０％の芯に対しては
、シースの冷間加工引張り強さは芯のそれよりも低く、
その差は約１０５０　ｋ１９／ｆｆｌ　（１５，０００
ｐｓｉ　）以上である。銅金属は０６０％Ａｌの芯材料
に対するシース材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。次の０．６５％Ａｌ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／ｉ　（２０，０００ｐｓｉ）である。

１２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係及
び０．１５％Ａｌは各々、１０５０　ｋ！９／ｅｒａ　
（１５，０００ｐｓｉ）の限界内に十分入っており、コ
レ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るものである。

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ｒｔｈｅ　５ｔａｎｄａｒｄｓ　Ｈａｎｄｂ
ｏｏｋＷｒｏｕｇｈｔ　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（１９７３年）、Ｃｏｐｐｅｒ　Ｄｅｖｅ
ｌｏｐｍｅｎｔ　Ａｓｏｏｃｉａｔｉｏｎに記載があり
；ステンレス鋼に関してはｒＭｅｔａｌｓＨａｎｄｂｏ
ｏｋ　（金属ハンドブック）第１巻、第８版第４３１頁
（１９６１年）、Ａｍｅｒｉｃａｎ　５ｏｃｉｅｔｙ　
ｏｆＭｅｔａｌｓ（米国金属学会）を重１０１５硬引き
低炭素鋼に関してはｒＭａｋｉｎｇ、　Ｓｈａｐｉｎｇ
　ａｎｄ　Ｔｒｅａｔｉｎｇｏｆ　５ｔｅｅｌ　（鋼の
製造、成形及び処理）、第９１１頁（１９７１年）を；
８０％冷間加工後の銅／ニツケル合金（９０：１０）に
ついては、Ｉ′Ｍｅ　ｔ　ａ　］　５Ｈａｎｄ　ｂｏｏ
ｋ、第９版第１Ｔ巻（１９７６年）、Ａｍｅｒ。

５ｏｃｉ、　ｆｏｒ　Ｍｅｔａｌｓ、第３７４頁を参照
されたい。

以下の実施例に示されろように、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■乃至ＩＩＩ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ＴＶはワ
イヤ製品向けで・ある。

実施例■ 端部な閉じたタイプ３０４ステンレスｆｌｌｒ管に、［
グリッドコツプ］分散強化銅粉ＡＬ−６０を充填した。

管の最初の外径は５．０８ｃｍ（２，０インチ）、壁厚
１．６５ｍｍ　（０，０６５インチ）、長さは１２２ｃ
ｍ（４フイート）であった。５０係冷間縮減後のこの管
の引張り強さ見積り値は約１４０００　ｋｇ／、ｆｆｌ
　であり（２００，０００ｐｓｉ　５Ａｒｎｅｒｉｃａ
ｎ　５ｏｃｉｅｔｙ　ｆｏｒ　ＭｅｔａｌｓによるＭｅ
ｔａｌｓ　Ｈａ、ｎｄｂｏｏｋ第８版第１巻第４１６頁
、Ｃ１９６１を参照のこと）、本粉末タイプに必要な管
強度の最小５２５０ｋｌ？／１（７５，０００ｐｓｉ）
　を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１５７ｃｍ（０，６２
０インチ）に達するまで全８回のスェージ加工を施され
た。各操作ごとに断面積は２５％減少した。棒を８９９
°Ｃ（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、冷間成形して抵抗溶接電
極にした。これらの電極σ）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図を参照のこと） 実施例■ Ａｌ５Ｉ　１０１５鋼の冷間引抜き管に、分散強化銅粉
ＡＬ−６０を充填した。管の諸寸法及び加工手順は実施
例■と同様であった。本管の冷間加工引張り強さは５６
００　ｋｇ／ｃｒ＆　（８００００ｐｓｉ　）と見積ら
れ（Ｕｎｉｔｅｄ　５ｔａｔｅｓ　５ｔｅｅｌ　Ｃｏｒ
ｐｏｒａｔｉｏｎによるＴｈｅ　Ｍａｋｉｎｇ、Ｓｈａ
ｐｉｎｇ　ａｎｄ　Ｔｒｅａｔｉｎｇ　ｏｆ　５ｔｅｅ
ｌ。

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５２５０に９／１（７５，０００ｐｓ
ｉ　）　より大である。

再度冷間加工にて電極を形成し、実施例■と同様に試験
した結果、寿命の見込の点で非常に満足すべきものであ
ることが判明した。

実施例■ 出発径４．８６ｃｍ（１，９インチ）の９０Ｃｕ−１Ｏ
Ｎ１　合金に分散強化銅粉ＡＬ−３５を充填し、実施例
■及び■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は４９００ｋｇ
／ｃｙｌ　（７０，０００ｐｓ　ｉ　）であり（Ａｍｅ
ｒｉｃａｎ　５ｏｃｉｅｔｙｆｏｒ　Ｍｅｔａｌｓによ
るＭｅｔａｌｓ　Ｈａｎｄｂｏｏｋ、第９版第２巻１９
７９年第６７４頁を参照のこと）、これもＡＬ−３５に
対する５６００ｋｇ／ｆｆｌ　（８０，０００ｐｓｉ　
）の１０５０ｋｌ？／１（１５，０００ｐｓｉ）限界内
である。

溶接試験σ）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１■ Ｃ−１０２００無酸素銅の管に、ＤＳＣ粉末「グリッド
コツプＪＡＬ−１５を充填した。管の出発直径は３．８
１ｃＴＬ（１，５インチ）であり、壁厚は０．８１５ｒ
ｎ７ｎ　（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値は４２　ｏ　ｏ　ｋｇ
／ｃ−ｎｌ（６００００ｐｓｉ　）であった。（ｒ’Ｍ
ｅｔａｌｓ　ＨａｎｄｂｏｏｋＪＡｍｅｒ、　Ｓｏｃ、
　ｆｏｒ　Ｍｅｔａｌｓ、第１巻（１９６１年）第１０
０９頁を参照のこと）、最大高密化芯の引張り強さは４
５５０に＆／ｆｆ１（６５，０００ｐｓｉ　）なので、
本発明の節回内にある管強度との差異は３５０　ｋｇ／
ａｉｒ（５０００ｐｓｉ　）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。次に最大
高密化芯を延伸して直径０６５６ｍｍ、　（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−２０のＤＳＣワイヤの同等以上であった。

実施例■ 外径３．８１ｃｒｒＬ、壁厚１．６５　ｍｒｎ及び長さ
１２２αのＣ−１０２００無酸素銅の管に、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、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　（１１２５
“）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係に増大した。スェージ加
工棒の直径２．８６ｃｍ　（１，１２５″）の試料を金
属顕微鏡検査では、棒にはひび割れが全（無かった。次
にスェージ加工した棒を、長さがほぼ等（−い４片に切
断（、た。全４試料をガス燃焼炉で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（Ｆｅｎｎ）製の直径３５．６ｃ
ｍ（１４“）×長さろ５．６Ｃｎｌ（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
４−１（：１４）内で行なった。これらのロールは、出
発径２．８６ｃｍ　（１，１２５”）と最終径１、５９
　ｃｍ　（０，６２５“）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、形状及び断面積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。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１．、三つの基本ルールを厳密に守
った。すなわち（１）材料を相続（操作の間に９００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を許１〜
だ。（ｉ：１＋試料を８９９℃（１６５０°Ｆ）に再熱
することなく、２回以下の操作を少くとも３０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 連番号　寸法（呼称）　形　状　断面積ｄ（平方インチ
） １１６８“ｘ　０．３８“　長円　５４２（０，８４）
２　１．１８７ｘ０．３８”　長円　４００（０−０２
）３　０．８７５“Ｘ　０．４３７“　長円　２２６　
（ｆ］、３５）４　１．３８”　Ｘｌ、３８”　ダイヤ
モンド　５５５（０，８６）ｓ　１．５″ｘｏ、２５”
　長円　８９７（０，５３）６　０．８７３“Ｘ　０．
８７５“ダイヤモンド　２８４（０，４４）７　１００
“径　丸　５．１９　（０，８０５）ｓ　０．８７５“
径　丸　”）Ｂ　７　（０６０）９　０．６２５”径　
丸　１．８７　（０，２９）第Ｖ−２表 試験　ロール拷謎ケジュール　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　Ｏ・び割れ １１８６９　１　有り ６　有り ９　有り ２１８３９　８　有り ６　有り ９　有り ３４２６９　２　有り ６　有り ９　有り ４　１８６３９　３　有り ９　有り 第Ｖ−２に示されるように、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
れは芯材材にのみ限られ、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）は行なわなかった。

実施例Ｖｌ 外径６８１　ｃｍ　（１，５０“）、壁厚１．６５　ｍ
ｍ　（０，０６５つ、長さ１２２ｃ１ｎ（４フィー１−
）の３０４−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１〜だ。管の両端を閉じ
、次に断面積縮減がほぼ等しい２回の冷間スェージ加工
操作を行なって２．８６ｃｍ　（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２．８６ｃｍ（１
，１２５“）径のスェージ加工棒試料を金属顕微鏡検査
した結果、クラックは全く存在していなかった。次にこ
のスェージ加工棒を長さがほぼ等しい３片に切断した。

これらの棒をガス燃焼炉で８９９°Ｃ（１６５０下）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３５．６ｃ７ｎ（１４“
）×長さ３５．６Ｃ１ｎ（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２８６ｃＩ
ｒｔ（１，１２５“）と最終径１．５９ｃｓ（０，６２
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表は各種の溝寸法、形状及び断面積を表記した
ものである。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。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の遂行に際し、三つの基本
ルールをｌＦ［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を許した。（ｉｉ
ｉ）試料を８９９°Ｃ（１６５０’ｌ−７）に再加熱す
ることなく、２回以下の操作を、少くともろ０間にわた
って行なった。試験スケジュール及び結果を第Ｖｌ−１
表に示す。

第Ｖｌ−１表に示されるように、金属顕微鏡検査した全
試料にはひび割れは無かった。仕上げ棒利刺の抵抗溶接
電極製造用の適性を調べるため、更なる評価並びに試験
を行なった。第Ｖｌ−２表に示すように、全３試料共試
験に合格した。

第Ｖ■−１表 に験　ロール操作スケジュール　金属顕微鏡検査番号　
操作番号後に　観察された 採取された試料Ｏ・び割れ １１８６９　１　無し ６　無し ９　無し ２１８３９　８　無し ろ　無し ９　無し ３１８６ろ９　６　無し ９　無し 第Ｖｌ−２表 下記試験番号　理論密度に　硬　度　電極成形性からσ
）試料１　対する％　（ロックウェルＢ）　試験２Ｖｌ
−１９９，８％　８１　合格 Ｖｌ−２９９，５チ　７８　合格 Ｖｌ−３９９，７％　８０　合格 脚注 １、全試料は直径上５９ｃｒｎ（０，６２５”）の最終
掻棒からのものであり、夫々の試験は第Ｖｌ−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、ひび割れ検査をして決定した。

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る。１５２４ａｍ　（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。

その他の機械は、トリントン社（Ｔｏｒｒｉｎｇｔｏｎ
Ｃａｍｐａｎ３’＋　機械事業部）及びアベイエンタマ
シン社（Ａｂｂｅｙ　Ｅｎｔａ　Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｃａ
ｍｐａｎｙ）　がら入手可能である。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。これは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、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、この段階で破裂すると
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、次の段の径寸縮減は熱間すなわ
ち約５６８℃（１０００°Ｆ）を超える温度で行なわれ
、その温度は７８８℃乃至８９９℃（１４，５０下乃至
１６５０°Ｆ）の範囲が好ましい。例えばＡ、　Ｌ　−
１５及びＡ　Ｌ　−２０等低酸化アルミニウムグレード
の場合等には、７６０乃至９８ろ°Ｃ（１４００°Ｆ乃
至１８００°Ｆ）にて焼結処理を施し、そのおと冷間ス
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、例えばＡ　Ｌ
　−３５又はＡＬ−６０のような分散強化銅材料では、
材料の脆性増大を相殺Ｉ−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は５６８°Ｃ（１０
００’Ｆ）以上の高温が要求される。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
に内部酸化を行なうと最良の結果が得られる。

本発明者等の現在の知見によれば、以下のように本発明
を実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、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ＪＡＬ−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　ｋｇ
／ｆｆ１（８０，０００ｐｓｉ）の普通炭素鋼で形成さ
れる。分散強化銅の室温に於ける最大密度引張り強さは
、約５６００に９／ｉ　（８０，０００ｐｓｉ　）　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５．０８ｍ　（２，０インチ）
、壁厚１．６５　ｍｒｎ、　（０，０６５インチ）、　
長さ１８６ＣＴｎ（６フイート）である。容器に内部酸
化された分散強化銅粉末を充填し、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回縁作当りの断面積縮減率約２５％でスェージ
加工機に７−９回通す。−例では以下のように８回通す
。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。

次の３回は２９９℃（１６５０″′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５．０８ｃＩｎ（２インチ）
から１．５９α（５／８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、好ましくは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１．８３ｍ（５−６フイート）が好都合であ
るが、機械にかかる限りいが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５６００　ｋｇ７ｃｒｔｔ　（８０，０
００ｐｓｉ　）又はステンレス鋼（冷間引張り強さ１４
，０００に９／ｃｒｌ　（２００，００［］ｐｓｉ）ま
で）製テアル点ヲ除キ同じ手順に従う。分散強化銅の最
終引張り強さは、５９５Ｏ乃至６３００に９／ｉ　（８
５，０００乃至９０，０００　ｐｓｉ）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％以上であり、外径
１．５９　ｃｍ　（ｓ／ｓ“）で、鋼又はステンレス鋼
シースが分散強化鋼芯を取り巻き、それにしつかり固着
した棒が得られる。

次に１．５９ＣＴＬ（５／８”）径の棒の一端を旋削加
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、２４　ｃ
ｍ　（０，８８０″）長のチップとし、機械テテーパー
を付けるか又は丸くして溶接電極を形成する。

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。水孔は、電極チップ近端部に機械でつくられる。

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、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（ｎｏｓ
ｅ）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を受ける繊
維構造が電極本体内部に形成されるのを、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
法を使用し、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ろも
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
。例えば分散強化粉末金属を充填する際、粉末金属が芯
材の周囲の環部な充填するように、容器内に内芯な含め
てもよい。

本発明は、白熱電灯の導線用の銅又はニッケルシース付
分散強化銅線を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すれた、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、非クラッド製品共、水沫により製造可能
である。クラッドはがしは、水沫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
ろ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。

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０１％乃至５係
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
加工に適用されろことが見出された。低アルミニウム含
量の分散強化銅粉、すなわちＡｌ約０．６５％未満のも
ののスト１Ｊ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■ 長さ２０．３ｃｍ（８”）、幅７．６２ｃＩｒＬ（３“
）、綜括厚み１．９１　ｃｍ　（０，７５”）で全側面
に１．６５　ｍｍ　（０，０６５“）の薄壁を有する銅
（Ｃ−１０２００）ビレット容器に、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。次にほぼ等縮減度のロール加工操作を４回施
して、それを９４０ｍｍ（Ｏろ７“）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チと見積られた。粉末塊を理論最
大密度にし、粒間結合を良好にする目的で、熱間ロール
加工を次々に行なった。

各々断面積の２０チ縮減をもたらず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
素雰囲気下でストリップを４５分間８９９°Ｃ（１６５
０°Ｆ）に加熱した。２回熱間ロール加工操作を施した
あと、ストリップ試料を金属顕微鏡で検査した結果は、
本材料の芯部にはυ・び割れが無かった。次に該ス）　
ＩＪツブを冷間ロール加工して１．２７朋（０，０５０
“）の厚みにした。（１回縁作当りの縮減率１５％）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又の
条件下で試験し、他の２試料は窒素雰囲気下９２８℃（
１８００°Ｆ）３０分間アニーリング後試験した。結果
を第■−１表に示す。

第Ｖｌｌ 試　十・１　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 ／１−１５ストリップ ２５チ銅　９８２℃（１８００’Ｆ） ７５チグリツドコツプ　にてアンニール１．２７ｍｍ（
０，０５″） 厚み ＝ｊ表 機械的性質 （ｐｓ　ｉ　）　ｋｇ／ｃｒ＆　（ｐｓｉ）４８３０　
４６２０　９ （６９，０００）　（６６，０００） ３５７０　２９４０　２５ （５１，０００）　（４２，０００） 実施例■ 長さ２０．３　ｔｓ　（８′′）、幅７．６２ｃｖｔ（
５“）、綜括厚み１９１儂（０，７５“）で全側面が１
６５ｍｍ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
を充填し、容器の両端を閉ざした。次に縮減度がほぼ等
しいロール加工操作を４回施して９．１４　ｍｍ（０，
３６“）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％の熱間ロール加工操作を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°Ｃ（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　ｍｍ　（０，０９９つ　であ
った。次にそれを、各減縮度１５係の冷間ロール加工操
作を２回施し、１、７８ｍｍ　（０，０７０“）にした
。ＡＳＴＭ明細に従って、このストリップの試料から引
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■−１表に示す。

第）′Ｉ１１ 試　料　冶金学的条件 銅クラツド グリッドコツプ Ａ　Ｌ　−６０ストリツプ　３０％まで冷間加工６０φ
鋼 ７０係グリツドコツプ 一１表 機械的性質 極　限　降伏点　伸び係 引張り　強　度 強　さ　ｋｇ／ＣｉＬ ｋｇ／ｃｒｉｌ　（ｐ　ｓ　ｉ　） （ｐｓｉ） ６０７６　５５８６　４ （８６，８００）　（７９，８００） 実施例１Ｘ 長さ２０．ろｃｉｎ（８”）、幅６．６２儂（ろ“入　
綜括厚み１．９１　ｃｍ　（０，７５”）で全側面が１
．６５　ｍｍ　（０，０６５“）厚の壁を有する銅（Ｃ
−１０２００）　ビレット容器に、分散強化銅粉ニゲリ
ッドコツプＡＬ−６０を充填し、容器の両端を閉じた。

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　ｍｍ（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％であると見積もられた。粉末塊を理論
最大密度にし、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）　ＩＪツブを、各熱間ロール加工操作とも
窒素雰囲気下で８９９°Ｃ（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）
　ＩＪツブ試料を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３回縁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０１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はシ
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は焼結が使用される。斯かる脱
酸された内部酸化分散強化銅の棒は、米国特許出願セリ
アル番号第３４４，８９０号（１９８２年２月２日出願
、チャーシス。アイ、ホイットマン（Ｃｈａｒｌｅｓ、
　１．Ｗｈｉｔｍａｎ）、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銅４．１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だめの発電機
並びに変圧器の部品、ホモスタチックな手術用メス及び
分散強化銅を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１Ｊツブ、真空インタ
ラプタ−及び回路ブレーカ−の部品、ＴＶ管用シャドー
マットを製造するための広幅シヘト又はス）　ＩＪツブ
、及び改善された抵抗溶接電極及びＭ　Ｔ　Ｇ　（Ｍｅ
ｔａｌ　Ｉｎａｒｔ　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力−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６．３５　ｍｍ　Ｃ％“）の径で平面化された
半球台の先端を有する。 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。 ９６１人　ニスシーエム・コーポレーション（外４名） 図面の浄書（内容に変更なし） １．−Ｅ ＩＧＪ ＦＩＧ、２ 手続補正書（方式） １、事件の表示 昭和げ年グ季特願第　２３８′ノ０３　号６、補正をす
る者 事件との関係　出　願　人 住所 尤　９Ｆ！ｒ、ｘ７．ｐ−エＣ１・つ−丁Ｌ０レーレつ
／４、代理人

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）未満の粒径を有し且
   つ約０．１乃至約５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
   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
   金属粉と、該強化金属粉と合金を形成しうる金属および
   超硬合金からなる群から選択される追加金属とからなる
   組成物を前記容器に充てんすること、 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じめ定められた引張り強
   さよりも、約２２係乃至約２５チを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６５％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％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
   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を形成する方法。 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。 ３）圧縮力をロール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。 ４）圧縮力を断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）圧縮力を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）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５０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、室温で少なくとも約３８５０　ｋ！９
   ／ｉである分散強化金属粉と、該強化金属粉と合金を形
   成しえる金属および超硬合金からなる群から選択される
   追加金属とからなる組成物を前記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９／ｉ（１５，０００ｐｓｉ）を超えな
   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
   係乃主約３５条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％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を形成する方法。 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第９項
   に記載の方法。 】】）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）鉄系金属の環が内環であり、銅環が外環である特
   許請求の範囲第９項に記載の方法。 １３）圧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）圧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。 】５）圧縮力を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）圧縮力を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。 】７）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７項に記載の方法。 １８）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５３８°Ｃ
   （１０００下）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）圧縮力を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項に記載の方法。 ２３）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２３項に
   記載の方法、 ２５）容器の金属がステンレス鋼である特許請求の範囲
   第２３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】項に記
   載の方法。 ２８）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。 ３０）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。 ３】）分散強化銅を脱酸する特許請求の範囲第３０項に
   記載の方法。 ３２）分散強化銅な、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第３１項に記載の方法。 ３３）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。 ３４）分散強化銅の最大密度に於ける引張り強さが、室
   温で約３８５０乃至約６３００　ｋｇ／ｉ（５５，００
   ０乃至９０，０００ｐｓｉ）の範囲内にある特許請求の
   範囲第１項に記載の方法。 ３５）径寸縮減を少くとも部分的に５９６乃至１０１０
   ’Ｃ（１１００乃至１８５Ｏ下）の温度にて行なう特許
   請求の範囲第１項に記載の方法。 ３６）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２８００ｋｇ／ｆｆｌ　（４０，０００
   ｐｓｉ）である特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３７）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。 ３８）容器が取外１２可能な中火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。 ３９）高密化された分散強化銅の芯に強固に付着しｔ−
   金属シースからなり、前記の分散強化銅芯は該金属銅と
   合金を形成しえる金属および超硬合金からなる群から選
   択される追加金属を含有し、また、前記金属銅は約０１
   係乃至約４０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；ｉぢは室温で少くとも約３
   ８５０　ｋｇ眉（５５，０００ｐｓｉ）の引張り強さを
   有し、且つ、前記のソースは室温で少くとも約２８００
   　ｋｇ〆ｉ　（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ることに
   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
   された分散強化鋼と、該強化金属粉と合金を形成しえる
   金属および超硬合金からなる群から選択される追加金属
   とからなる組成物からなる芯にて特徴づけられる円筒部
   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３８５０゛ｋｆ
   ７ｋ（５５，０００ｐｓｉ）　であり、前記の円筒部分
   はまた前記の芯を取り巻き且つそれに強固に有蓋する薄
   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　ｋ
   ｇ／ｆｆ１（１５，０ＤＯｐｓｉ　）を超えない範囲で
   低く、前記の円筒物はまたその近端部に凹んだ水孔を有
   ずろ、）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、（但し前記の円形先端の断面
   は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を
   有する磁気応答性ワイヤ製品。但し前記の芯は０．１％
   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。