JPS60190575A - 金属管材の内面処理方法 - 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】 〔発明の背景と目的〕 本発明は各種の金属管材の内面を異種金属で被覆するだ
めの処理方法に関するものである。

従来の管材の内面被覆方法としては次のような方法があ
るが、夫々次のような欠点がある。

（１）押出し法による方法 この方法は予め内層と外層とを組合せた複合押出ビレッ
トを用いて押出成形により管内面を異種金属で被後した
複合管（二重管）とする方法である。この方法ではその
製造工程が複合ビレットの製造工程、押出工程、更に所
定寸法に減径する引抜工程と工程が多く、製造コストの
点で不利となる。また、内面を被覆する金属が低融点金
属の場合、押出成形時の変形熱により溶融することもあ
り、正常な複合管が得られな・い。更に管母材と被覆材
との押出時の変形抵抗の差が大きい場合には正常な押出
し、引抜成形が困難となる等の欠点がある。

（２）　内面メッキ法 この方法は管内面に被覆すべき金属のメッキ液を流して
管内面に電気メッキを施すことで被覆することも考えら
れるが、長尺の管材を処理するにはメッキ液濃度の管理
、電流密度の管理等が複雑となり、工業生産には不向き
である。

（３）溶接管法 この方法は、管材と被覆相をクラッドしたものを被覆材
側を内側にして管状にシーム溶接する方法があるが、溶
接部では管材と被覆材が溶融混合するだめ、正常な溶接
が難しく、またシーム溶接部で管外表面に被覆金属が露
出したり、まだ、逆に管内面に管母利が露出し、管内面
の均一な被覆層が得られない等の欠点がある。

本発明の目的は前記した従来技術の欠点を解消し、長尺
の管材の内表面に均一に異種金属を仮積する、工業生産
性に優れた処理方法を提供することにある。

〔発明の概要〕

前記の目的を達成するため、本発明では次のような方策
を採用した。

すなわち、管材より低融点の金属粉粒体とフラックス作
用を有する液状又はペースト状の物質とを混合したもの
をムンドレル又はプラグによって前記管材の内面に塗布
する工程と、内面塗布された管材を前記金属粉粒体の融
点以上の温度で加熱して前記金属粉粒体溶融させる工程
とを含む方法を採用した。

金属管制料として、Ｃｕ、　Ａｌ、　Ｔ　ｉ　、　Ｍ？
、およびこれらの中の１種を主成分とする合金、鉄鋼、
ステンレスを対象とすると、被覆として実用上有効な金
属は、Ｓｎ、　Ｐｂ、　Ｚｎ、　Ａ４　Ｎｉ、　Ａｒ、
　Ａｕ、　Ｃｕに限定される。しかしこれらの中の１種
又は２種以上の成分の合計が５０係以上含有されていれ
ば、実用上内面被覆の効果を発揮するので、これらの組
成物に他の金属が微量添加されたとしても同じ範ちゆう
に入るものとして使用することができる。

このような金属粉粒体と混合する液状又はペースト状の
物質は粉粒体を金属管内に塗布する際に粘着剤として働
き、酸化皮膜を除去し、管材表面と溶融金属との濡れ性
を促進する機能を有する、いわゆるフラックスが主とし
て用いられるが、上記機能を阻害しないようなものであ
れば混合物の構成４分として用いても差支えない。

金属粉粒体と、いわゆるフラックスとの混合物を管材の
内面に塗布する手段としてのプラグやマンドレルの支持
方式は固定方式、フローティング方式何れでもよい。よ
り長尺物を加工する上では後者が有効である。

このプラグやマンドレルを用いた塗布の際、管材の肉厚
を減少させても、外径のみを減少させてもよい。

加熱温度の上限は理論的には管材の融点以下であればよ
いが、実用的には管材の融点より５０℃程度低い温度以
下であることが望ましい。加熱雰囲気としては、大気お
よびＮ２　、　ＣＯ２、Ｃｏ、　ｌ−Ｉ２　、　Ａ　ｒ
ガス等の有効である。大気以゛外の雰囲気の場合、前記
ガス成分の中の１種又は２種以上が５０％以上含有され
ていれば実用上有効である。

〔発明の実施例〕

以下に本発明の詳細な説明する。

第１図は金属管■の内面に、液状フラックスと金属粉粒
体との混合物■の薄い層■を塗布する場合の例を示し、
金属管■は定位置に固定されたダイス■を通して矢印の
方向へ引抜かれる。金属管■内のダイス■と係合する位
置にはプラグ■が挿入され、その後方に塗布しようとす
る混合物■が置かれている。

混合物■は管材の移動と共に前方へ運ばれるが、その多
くはダイス■部において金属管■とプラグ■とによって
しごかれて後方に残る。金属管■をプラグ■との間の潤
滑は混合物■によって行なわれるので特別潤滑処理を必
要としない。混合物の薄い層■の厚さはプラグ■を選定
することによって調整することができる。

第３図に示すように、表面に多数の浅い溝を設けたプラ
グ＠を用いて調整してもよい。その場合のプラグの表面
に設ける溝の形状は第４図（ａ）、　（ｂ）、（Ｃ）が
考えられるが、これらに限定されるものではない。

第２図は塗布方法の別の例を示している。この例の場合
金属管■を変形させることなく、移動させて混合物■の
薄い層■を形成している。この例に示すように、若干の
テーパーを付けたプラグ＠を用いれば、塗布時に混合物
■の引込みが容易である。

このようにして内面に薄い層■が塗布された金属管■は
その後、薄い層■に混入している金属粉粒体の融点以上
で、かつ管材■の融点以下の温度で加熱される。これに
よって管内表面の酸化皮膜が、薄い層■に混入していた
フラックスにより除去され、管の表面と溶融した金属と
の濡れ性が促進されて、管の内表面に異種金属の被覆層
が形成される。

次に具体例を説明する。

実施例１ 外径９．５２Ｈ＋ｍ、肉厚０．４１ｍｍめ銅管の内面に
Ｓｎを被覆するため、銅の半田付けに用いられる液状フ
ラッフとＳｎの粉末とを３対７の割合で混合してペース
ト状にしたものを潤滑剤としてダイスとプラグを用いて
外径を８．８　ｍｍに減径することにより、銅管内面に
フラックスとＳｎ粉末との混合物の薄い層を形成した。

その後この鋼管を２６０℃で１０分間加熱処理した。そ
の結果、内表面に°はぼ均一なＳｎの被覆層をもった鋼
管が得られた。

実施例２ 実施例１と同様の鋼管とペースト状の混合物を用い、銅
管内面をプラグでしごくことによって銅管内面にフラッ
クスとＳ　ｎ粉末の混合物の比較的厚い層を形成した後
、この鋼管を実施例１と同様に加熱処理することで内表
面にＳｎの被覆層をもった鋼管を得だ。

実施例３ 実施例１と同様の条件で、プラグ表面に深さ０．１５ｍ
ｍの溝を２０本、管材長手方向と平行に溝加工したプラ
グを用いて減径引抜した。その結果銅管内表面にはフラ
ックスをＳｎ粉末との混合物の薄い層が形成された。こ
の鋼管を更に２６０℃で１０分間加熱処理した結果、内
面にＳｎの被覆層をもった鋼管を得ることができた。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明はフラックスと
金属粉粒体の混合物をプラグやマンドレルを用いて管内
表面に塗布した後加熱する方法であるから、内面被覆部
を簡単な装置で連続的に製造でき、長尺物の加工も容易
である。またフラックスと金属粉粒体との混合物を変え
るだけで内面の被覆層を容易に変えることができ、少量
多品種の生産にも適している。また金属管材の寸法に制
限がないので、特に細管への被覆は有利性が大きい等の
利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明に係る方法党混合物を塗布
する方法の例を示す譚明図、第４図は、溝付プラグの横
断面における溝形状の例を示す図である。 １及び５：金属管、　２：混合物。 ３：ダイス、４．４１及び４２ニブラグ。 ６：混合物の薄い層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属管制の内表面を管材より低融点の金属で被覆す
   る方法であって、前記低融点の金属の粉粒体とフラック
   ス作用を有する液状又はペースト状の物質との混合物を
   マンドレル又はプラグによって前記管材の内面に塗布す
   る工程と、内面塗布された管材を前記金属粉粒体の融点
   以上の温度で加熱して前記金属粉粒体を溶融させる工程
   とを含むことを特徴とする金属管材の内面処理方法。 ２、管制を減面しつつ管材内面に混合物を塗布する、前
   記第１項記載の方法。 ３、　管材を減面せずに管材内面に混合物を塗布する、
   前記第１項記載の方法。 ４　マンドレル又はプラグが長手方向に連続した溝を有
   するものである前記第１項、第２項又は第３項記載の方
   法。 ５、金属管材が、Ｃｕ、　Ａ４　Ｆｅ、　Ｔｉ、ステン
   レス及びこれらの中の１種を主成分とする合金である前
   記第１項ないし第４項の何れ゛か１に記載の方法。 ６、　低融点金属が、Ｓｎ、　Ｐｂ、　Ｚｎ、　Ｎｉ、
   　Ａｔ、　ｌ’、　Ａｕ。 Ｃｕ及びこれらの中の１種又は２種以上を主成分とする
   合金である前記第１項ないし第５項の倒れか１に記載の
   方法。