JPS60234977A - 金属管材の内面処理方法 - Google Patents

金属管材の内面処理方法

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JPS60234977A
JPS60234977A JP6305584A JP6305584A JPS60234977A JP S60234977 A JPS60234977 A JP S60234977A JP 6305584 A JP6305584 A JP 6305584A JP 6305584 A JP6305584 A JP 6305584A JP S60234977 A JPS60234977 A JP S60234977A
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JP
Japan
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metal
pipe
plug
mixture
tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6305584A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Nishiyama
西山 進一
Hajime Abe
元 阿部
Kuniaki Seki
関 邦彰
Noboru Hagiwara
登 萩原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Hitachi Cable Ltd filed Critical Hitachi Cable Ltd
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Publication of JPS60234977A publication Critical patent/JPS60234977A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C24/00Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/08Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
    • C23C24/10Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

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] この発明は各種の金属管材の内面を異種金属で被覆する
た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ぜた複合押出ビレッ
1へを用いて押出成形により管内面を異種金属で被覆し
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■稈と工程が多く、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、押用成形字の変形熱により溶融づることも
あり、正常な複合管が得られイ【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、引抜成形が困難となる等の欠点がある。
(2)内面メツ71一方法 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1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淵度の管理
、電流密劇の管理等が複雑とはり、工業生産には不向き
である。
(3)溶接方法 この方法は、管材ど被覆材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
18部(゛は管材と被覆材が溶融混合づるため、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、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被覆することのぐぎ
る、工業生産に優れた処理方法を提供することにある。
[発明の概要] 前記の目的を達成リ−るため、本発明では次のような方
策を採用した。。
゛すなわち1.官・祠より低融点の金属粉粒体とフラッ
クス作用をイjリ−る液状又はペースト状の物質とを混
合したちのを2つ或いは3つ以上のプラグを連結させた
連結プラグの1つ或いは2つ以上の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方法を採用した。2 金属管材料どして、Cu、AI 、Ti 、M(]、お
よびこれらの中の1種を1−成分とする合金、鉄鋼、ス
テンレスを対象とすると、被THlt)Jとして実用上
有効な金属は、Sn、Pb、Zn、AI 、Ni、Ag
、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g1が50%以上含有されていれ
ば、実用上内面被覆の効果を発揮づるので、これらの組
成物に伯の金属が徴用添加されたとしてもl151じ範
崎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づる、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
れば混合物の構成成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*: イr1する1段どして、プラグをいくつか
連結さ1!(最初のプラグて管材を減面する事により連
結プラグ仝体を−)■−)イング方式とする事も出来る
し、又連結プラグ全体を固定する固定り式でもよいが、
より長尺物を加■する上では復習が有効である。1 この連結プラグを用いて前記混合物を塗布する際、塗イ
hに利用するプラグは連結プラグの中の1つでも又は複
数のプラグC゛もよい。更に塗布に利用するプラグ位置
で管材の肉J9を減少させても、外径のみを減少させて
もよいし、管内面とプラグどの間に隙間を与えて単にし
ごくだけで減面しなくてもよい。
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、大気及びN2、Co 2、CO
,l−12、Arガス等が有効である。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。
前記の条件下で加熱処理づれば内面に粉粒体を構成して
いた金属の被覆が形成されると共に、一部拡散層も生成
する。拡散を促進し表面層の合金化をより進めるために
は別途加熱]7稈を付加する事が有効である。
[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1の内面に、液状フラックスと金属粉粒
体どの混合物4の薄い層7を塗布する場合の例を示し、
金属管1は定位置に固定されたダイス3を通しで矢印の
方向へプラグ2により減面加工しながら引抜かれる。プ
ラグ2の先端にはロッド8により連結された塗布用プラ
グ5が繋がれており、2つのプラグ2と5との間に塗布
しようとする混合物4が買かれている。
混合物4は管材1の移動ど共に前方へ運ばれるが、その
多くは減l]された金属管6と塗布用プラグ5によって
しこかれて後方に残る。混合物の薄い層7の厚さは塗イ
lj用プラグ5を選定することによって調整づることが
出来る。
第3図は塗イ[J用ブシグを2個にしたちので、塗布用
プラグ511′c混合物2の層を比較的厚くし、更に次
の塗布用プラグ5で所定厚さに調節づる方法である。
第2図は塗布方法の別な例を示している。この例の場合
、プラグ2によって減面加工した金属管11をプラグ2
にロッド8にJ:り連結された塗布用プラグ51で更に
減面加工しく>がらその後方に位置する混合物4をしご
くことで混合物の薄い層7を金属管6の内面に形成する
ことが出来る。
第4図に示すように、表面に多数の浅い溝を設cプだプ
ラグ10を用いて混合物の薄い層7の厚さを調整しても
よい。その場合のプラグの表面に設ける溝の形状は、第
5図(a )、(b)、(c)に示す形状が考え、られ
るが、これらに限定されるものではない。゛又第6図の
(7a)、(b)、(C)は、金属管材がその内面に管
長手方向にのびる複数の溝もしくは突起を持つ場合の断
面形状の一例を示すもので、勿論これらに限定されるも
のではない。このようにして内面に薄い層7が塗布され
た金属管はその後、薄い層7に混合している金属粉粒体
の融点以上で、かつ管!AI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7に混
入していたフラックスにより除去され、管の内表面と溶
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。
次に貝体例を説明゛する。
実施例1 外径12.7mm、肉厚0.64mmの鋼管の内面に3
nを被覆するため、銅の半田付【プに用いられる液状フ
ラックスと3nの粉末を3対7の割合で混合してペース
ト状にしたものを、第1図に示12つのプラグの間に充
填し、この銅管をプラグ2とダイス3で外径9.52m
m、内径3.5mmに減面しながら、プラグ2の先端に
連結した外径8゜3mmのプラグ5で混合物をしごくこ
とにより、銅管内面に7ラツクスと3nの粉末との混合
物の薄い層を形成した。その後、この鋼管を260 ’
Cで10分間加熱処理した。その結果、銅管内表面にほ
ぼ均一な3nの被覆層をもった鋼管が得られた。
実施例2 実施例1ど同様の銅管とペースト状の混合物を用い、第
2図に示すように最初のプラグ2で減面した後、更にプ
ラグ51とダイス31とで外径を9.2mmに減径して
銅管内面にフラックスと3n粉末の混合物の薄い層を形
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3nの被覆層をしった鋼管を得た。
実施例3 実施例1と同様の条イ′4で、第4図に示す先端のプラ
グ10の表面に深さ0.15mmの溝を20本、管の長
手方向と平行に溝加工したプラグを用いてフラックスと
3.n粉末の混合物をしごいた。その結果、銅へ・内′
表面に比較的厚い混合物の層が形成された。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た。
実施例4 外径12.7nun、肉庁0.6/Immの鋼管に深さ
o、15mmの嵩を管長手方向と平行に60本加工した
内面溝イリ管を用いて実施例1と同様の条件で7ラツク
スとSn粉末の混合物の薄く層を形成し、更に260℃
で10分間加熱処理した。その結果、溝付銅管内表面に
ほぼ均一なSnの被覆層をもった鋼管が得られノc、。
[発明の効果1 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、内面被覆層
をもった金属管材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
体との混合物を替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4図は本発明に係る方法の混合物を塗布
する方法の例を丞づ説明図、第5図は溝付プラグの横断
面における溝形状の例を示す図、第6図は内面溝付金属
管の横断面における溝形状の例を示す図である。。 1及び6:金属管、2:減面加工用プラグ、3及び31
:タイス、 4:混合物、 5.51及び511:塗布用プラグ、 7:混合物の薄い層、 8:連結用ロッド、10:溝イ
q7′″)グ。 大1図 大2図 ?I 持3国 斉4 図 第5 Is] (の +11) (C) N6目 (a) (bン CO) 手続補正用(自発) 60.6.05 昭和 年 月 11 特許庁長官殿 へl、、+、、、 ’j。 1、事件の表示 昭和59年特 許願第630 b b月2、発明の名称 金属管材の内面処理方法 3、 補正をする名 事件どの関係 出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目1番2号名称(5
12)日立電線亭末式会ネ−し代表者 水 十 徳五部 4、 代 理 人 〒100 補正の対象 明III?+1の[発明の詳細な説明1の欄。 補正の内容 明細内用7真第6t1ど第7行どの間に次の文を挿入η
る。 1本発明の技術を用ることにより、管材内面の耐食性を
向上さl! /、:す、管材強度を向上させることがで
きるので、例えばJ下水道水、温水、海水、油等の液体
用供給管や、燃料ガス等のガス体用供給管或いは管内外
の熱伝達を利用する伝熱管や圧力伝達管等の管材の内拘
処理方法として応用できる。、なお、本発明にいうノシ
ックス作用とは、金属表面の酸化膜を化学的に溶解又は
還元することで金属表面を清浄化りる作用ど粉粒体金属
の界面張力を小さく覆る作用をいう。」 以上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、金属管材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7ラツク
    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
    2つあるいは3つ以上のプラグを連結させた連結プラグ
    の1つあるいは2つ以上の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、前記第1項記載のh法において、前記混合物を前記
    管材の内面に塗布するためのプラグ位置部で前記管材を
    減面する事を特徴とする方法。 3、前記第1項記載の方法において、前記混合物を前記
    管材の内面に塗布するためのプラグ位置部で前記管材を
    減面しない事を特徴とする方法。 4、前記第1項、第2項又は第3項記載の方法において
    、前記混合物を前記管材の内面に塗布するためのプラグ
    が長手方向に連続した溝を有するプラグである事を特徴
    とづる方法。 5、前記第1項ないし第4項記載の方法において、金属
    管材がその内面に管長手方向に伸びる複数の溝もしくは
    突起を有する事を特徴とする方法。 6、前記第1項ないし第5項記載の方法において、金属
    管材が、Cu、AI、Fe、Ti1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事を特徴とする
    方法。 7、前記第1項ないし第6項記載の方法において、低融
    点金属が、Sn、Pb、2’n、Ni、AI、Ag、A
    U 、CO及びこれらの中の1種又は2種以上を主成分
    とする合金である事を特徴とする方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6164371A (ja) * 1984-09-07 1986-04-02 Hitachi Cable Ltd 金属管材の内面処理方法
JPS6168178A (ja) * 1984-09-10 1986-04-08 Hitachi Cable Ltd 金属管材の内面処理方法
JP2010196093A (ja) * 2009-02-24 2010-09-09 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 耐食性内面すず被覆銅管の製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6164371A (ja) * 1984-09-07 1986-04-02 Hitachi Cable Ltd 金属管材の内面処理方法
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