JPS6092012A - 真空用アルミニウム製中空押出形材の製造法 - Google Patents
真空用アルミニウム製中空押出形材の製造法Info
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- JPS6092012A JPS6092012A JP19986383A JP19986383A JPS6092012A JP S6092012 A JPS6092012 A JP S6092012A JP 19986383 A JP19986383 A JP 19986383A JP 19986383 A JP19986383 A JP 19986383A JP S6092012 A JPS6092012 A JP S6092012A
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- B21C29/00—Cooling or heating work or parts of the extrusion press; Gas treatment of work
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Of Metal (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、真空用アルミニウム製中空押出形材の製造
法、さらに詳しくいえば、シンクロトロンなどの加速器
に使用される粒子加速用パイプのような高真空状態で用
いられるアルミニウム製中空押出形材の製造法に関する
。
法、さらに詳しくいえば、シンクロトロンなどの加速器
に使用される粒子加速用パイプのような高真空状態で用
いられるアルミニウム製中空押出形材の製造法に関する
。
従来、粒子加速用パイプの内部を真空にするために、パ
イプ内面を有機溶剤等により脱脂処理した後、約１５０
℃で２４時間程度の加熱脱ガス処理を繰返して行ったり
、またこの処理と組合わせて水素ガス、アルゴンガス、
酸素ガスなどの中での放電洗浄を行なっていたか、この
ような作業は長時間を要して非能率的であるうえに、真
空度の点においても未だ充分に満足し得るものではなか
った。
イプ内面を有機溶剤等により脱脂処理した後、約１５０
℃で２４時間程度の加熱脱ガス処理を繰返して行ったり
、またこの処理と組合わせて水素ガス、アルゴンガス、
酸素ガスなどの中での放電洗浄を行なっていたか、この
ような作業は長時間を要して非能率的であるうえに、真
空度の点においても未だ充分に満足し得るものではなか
った。
ところで、粒子加速用パイプ内部の高い真空度を保持す
るためには、製品になった後におけるパイプ内壁からの
放出ガスを減らすことが重要であり、この点につきアル
ミニウム製パイプの内面の皮膜状態が大きく影響を与え
る。
るためには、製品になった後におけるパイプ内壁からの
放出ガスを減らすことが重要であり、この点につきアル
ミニウム製パイプの内面の皮膜状態が大きく影響を与え
る。
アルミニウムはアルミニウムが水、湿気などの水分の存
在する環境下に置かれると、その表面に水和酸化膜が生
成する。そして水和酸化物の生成反応の混炭が高い程永
和酸化膜の成長は著しく、高温環境ではアルミニウム表
面にベーマイトまたはバイアライトなどの水和酸化膜が
形成される。このような水和酸化膜の膜質は、水分の存
在しない環境で形成されるアルミニウム酸化膜に較べて
非常に粗で多孔質状でありかつその孔形前も複雑にいり
込んでいる。加えて膜厚も厚い。
在する環境下に置かれると、その表面に水和酸化膜が生
成する。そして水和酸化物の生成反応の混炭が高い程永
和酸化膜の成長は著しく、高温環境ではアルミニウム表
面にベーマイトまたはバイアライトなどの水和酸化膜が
形成される。このような水和酸化膜の膜質は、水分の存
在しない環境で形成されるアルミニウム酸化膜に較べて
非常に粗で多孔質状でありかつその孔形前も複雑にいり
込んでいる。加えて膜厚も厚い。
通常の押出成形によるアルミニウム製パイプの内面には
、押出成形時に、水分を含んだ大気との接触により水和
酸化膜が生成される。しか水和酸化膜の生成反応が促進
されて厚膜となっている。この水和酸化膜の膜質は上述
のとおりであり、かつ厚膜であるために皮膜に多くの水
分が吸着する。しかも皮膜がちみつさに欠けるために、
成形後においても大気中に存在する水分、ハイドロカー
ボン、二酸化炭素および一酸化炭素などの真空度低下物
質が皮膜に吸着する。
、押出成形時に、水分を含んだ大気との接触により水和
酸化膜が生成される。しか水和酸化膜の生成反応が促進
されて厚膜となっている。この水和酸化膜の膜質は上述
のとおりであり、かつ厚膜であるために皮膜に多くの水
分が吸着する。しかも皮膜がちみつさに欠けるために、
成形後においても大気中に存在する水分、ハイドロカー
ボン、二酸化炭素および一酸化炭素などの真空度低下物
質が皮膜に吸着する。
度
このような真空低下物質は、前記ガス中における放電洗
浄時や真空引き時においてすらなお若干存在しているた
めに前記同様皮膜に吸着する。
浄時や真空引き時においてすらなお若干存在しているた
めに前記同様皮膜に吸着する。
しかもこれは水和酸化膜が上記のようなものであるため
に、皮膜内にいわば吸蔵された形態になる。その結果こ
れの脱離が困難な状態となり、真空引きを行なってもな
かなか除去できない。
に、皮膜内にいわば吸蔵された形態になる。その結果こ
れの脱離が困難な状態となり、真空引きを行なってもな
かなか除去できない。
これが粒子加速用パイプの使用時その内壁から放出する
ため、真空度阻害の原因になっている。
ため、真空度阻害の原因になっている。
また押出成形後のアルミニウム製パイプの機械的強度を
高めるために、高温加熱後、水冷および空冷などの焼入
れ処理が行なわれるが、とのさいにも押出成形時に形成
された上述の水和酸化膜はさらに成長するとともにすで
に吸着されている真空度低下物質は皮膜に内蔵される形
となるのである。
高めるために、高温加熱後、水冷および空冷などの焼入
れ処理が行なわれるが、とのさいにも押出成形時に形成
された上述の水和酸化膜はさらに成長するとともにすで
に吸着されている真空度低下物質は皮膜に内蔵される形
となるのである。
本出願人は、上記の問題を解決するため、押出し直後の
中空形材の先端開口部を密封すること、引続き所定長さ
押出した後の形材を切断すると同時に切断端を密封する
こと、両密封端部を切断することよりなる真空用アルミ
ニウム製中空押出形材の製造法を先に提案した（特開昭
５８−７７７１２号公報参照）。
中空形材の先端開口部を密封すること、引続き所定長さ
押出した後の形材を切断すると同時に切断端を密封する
こと、両密封端部を切断することよりなる真空用アルミ
ニウム製中空押出形材の製造法を先に提案した（特開昭
５８−７７７１２号公報参照）。
）−！；ｌＩｍ富方法によれば、押出成形時、形材の中
空部内面がほぼ大気と接触しない状態に保持され、その
結果形材内面に問題のある水和酸化物が生成せず、代わ
りに水和酸化物より膜質がちみつで膜厚が薄い酸化膜が
形成せられるから、水和酸化膜に較べて真空度低下物質
の吸着、吸蔵は著しく少なく、かつ吸着、吸蔵されてい
て ′も脱ガス処理により簡単にこれを除去することが
できる。したがって、真空度低下物質がパイプ内に放出
される量が非常に少なくなり、高真空度を保つことがで
きるし、従来のように真空度を高めるために面倒な作業
を省略ないし軽減することができる。もちろん、この発
明の方法によって得られた中空押出形材は、粒子加速用
パイプに限らず高真空を保つ必要のある製品に用いるこ
とができる。
空部内面がほぼ大気と接触しない状態に保持され、その
結果形材内面に問題のある水和酸化物が生成せず、代わ
りに水和酸化物より膜質がちみつで膜厚が薄い酸化膜が
形成せられるから、水和酸化膜に較べて真空度低下物質
の吸着、吸蔵は著しく少なく、かつ吸着、吸蔵されてい
て ′も脱ガス処理により簡単にこれを除去することが
できる。したがって、真空度低下物質がパイプ内に放出
される量が非常に少なくなり、高真空度を保つことがで
きるし、従来のように真空度を高めるために面倒な作業
を省略ないし軽減することができる。もちろん、この発
明の方法によって得られた中空押出形材は、粒子加速用
パイプに限らず高真空を保つ必要のある製品に用いるこ
とができる。
ところで、上記提案方法では、押出形材の素材として押
出性および機械的強度の点から、ＡＡ６０６１およびＡ
Ａ６０６３などのｉ −Ｍｇ−８ｔ 系合金の使用を推
奨している。しかしながら、この合金を使用すると、皮
膜中にＭｇ等が拡散しているため、Ａ／とＭｇ等の酸化
皮膜が解形成せられ、へｊ単体の酸化皮膜が形成せられ
る純アルミニウムを素材として使用した場合に較べて皮
膜のちみつさに劣る。とすれば、押出形材の素材として
純アルミニウムを使用すればよいかのようであるが、ｈ
ｌ！−Ｍｇ −Ｓｔ 系合金に較べて強度が小さいため
、製品として要求せられる強度を得るには不必要に厚肉
の押出形材を製造せざるを得ない。
出性および機械的強度の点から、ＡＡ６０６１およびＡ
Ａ６０６３などのｉ −Ｍｇ−８ｔ 系合金の使用を推
奨している。しかしながら、この合金を使用すると、皮
膜中にＭｇ等が拡散しているため、Ａ／とＭｇ等の酸化
皮膜が解形成せられ、へｊ単体の酸化皮膜が形成せられ
る純アルミニウムを素材として使用した場合に較べて皮
膜のちみつさに劣る。とすれば、押出形材の素材として
純アルミニウムを使用すればよいかのようであるが、ｈ
ｌ！−Ｍｇ −Ｓｔ 系合金に較べて強度が小さいため
、製品として要求せられる強度を得るには不必要に厚肉
の押出形材を製造せざるを得ない。
この発明の目的は、上記両者の長所を兼ね備えた真空用
アルミニウム製中空押出形材の製造法を提供することに
ある。
アルミニウム製中空押出形材の製造法を提供することに
ある。
この発明は、すでに提案した上記真空用アルミニウム製
中空押出形材におし）で、押出し用ビレットとして、純
アルミニウム製芯材とアルミニウムーマグネシウム−ケ
イ素系合金製皮材よりなる複合材を用い、得られた中空
押出形材に芯材および皮材とそれぞれ対応する内層およ
び外層を形成することを特徴とするものである。
中空押出形材におし）で、押出し用ビレットとして、純
アルミニウム製芯材とアルミニウムーマグネシウム−ケ
イ素系合金製皮材よりなる複合材を用い、得られた中空
押出形材に芯材および皮材とそれぞれ対応する内層およ
び外層を形成することを特徴とするものである。
この１明においても、上記提案方法と同様、先端開口部
密封後、単に押出しを続Ｇするよりも、その過程におい
て形材の中空部力）ら真空上１きを行なう方が好ましい
。また真空引きを行なう代わりに、形材の押出し当初よ
り、中空部内に不活性ガスのみを供給するか、あるｔ＋
％ ｉ！酸素と不活性ガスの混合ガスを供給してもよむ
）。後者の場合、混合ガスの適当な配合割合Ｃま、酸素
０．５〜３０容量チとくに１〜１０容量チ、残部不活性
ガスである。不活性ガスとしては、アルゴンおよびヘリ
ウムが一般的である。両密封端部は、押出成形後、中空
押出形材の使用地に送られてから切断除去してもよいし
、送る前の段階で切断除去しておいてもよい。
密封後、単に押出しを続Ｇするよりも、その過程におい
て形材の中空部力）ら真空上１きを行なう方が好ましい
。また真空引きを行なう代わりに、形材の押出し当初よ
り、中空部内に不活性ガスのみを供給するか、あるｔ＋
％ ｉ！酸素と不活性ガスの混合ガスを供給してもよむ
）。後者の場合、混合ガスの適当な配合割合Ｃま、酸素
０．５〜３０容量チとくに１〜１０容量チ、残部不活性
ガスである。不活性ガスとしては、アルゴンおよびヘリ
ウムが一般的である。両密封端部は、押出成形後、中空
押出形材の使用地に送られてから切断除去してもよいし
、送る前の段階で切断除去しておいてもよい。
複合ビレットは、Ａ／−Ｍｇ −Ｓｔ系合金の複合ビレ
ットの中心部を中ぐりし、その中空部に別途製作した純
アルミニウムの丸棒を挿入することによって得てもよい
し、純アルミニウムのビレットをＡＡ’ −Ｍｇ −Ｓ
ｉ系合金で鋳ぐるむことによっても得られる。
ットの中心部を中ぐりし、その中空部に別途製作した純
アルミニウムの丸棒を挿入することによって得てもよい
し、純アルミニウムのビレットをＡＡ’ −Ｍｇ −Ｓ
ｉ系合金で鋳ぐるむことによっても得られる。
この発明によれば、機械的強度を満足し得しかも高真空
度の保持が一層向上する中空押出形材が得られる。
度の保持が一層向上する中空押出形材が得られる。
この発明の実施例を以下図面を参照して説明する。
第１図において、押出機は、公知のコンテナ（１）、ダ
ミー・ブロック（２）、ステム（３）、ポート・ホール
ータイス雄型（４）、同雌型（５）、ダイ・ホルダ（６
）およびボルスタ（７）を備えている。雄型（４）の中
央には、ガス噴出口（８）が設けられており、ダイ・ホ
ルダ（６）の下端に設けられたガス供給口（９）からガ
ス噴出口（８）に至るガス通路（１１１Ｉｌが、雄型（
４）およびダイ・ホルダ（６）に形成せられている。ガ
ス供給口（９）には、ガス容器（１１）に取付けられた
導管（１２１の先端が接続せられている。
ミー・ブロック（２）、ステム（３）、ポート・ホール
ータイス雄型（４）、同雌型（５）、ダイ・ホルダ（６
）およびボルスタ（７）を備えている。雄型（４）の中
央には、ガス噴出口（８）が設けられており、ダイ・ホ
ルダ（６）の下端に設けられたガス供給口（９）からガ
ス噴出口（８）に至るガス通路（１１１Ｉｌが、雄型（
４）およびダイ・ホルダ（６）に形成せられている。ガ
ス供給口（９）には、ガス容器（１１）に取付けられた
導管（１２１の先端が接続せられている。
上記押出機により、粒子加速用パイプに用いられる中空
押出形材（喝が押出成形されるのである。もちろんこれ
を成形するダイスは成形される。べき形材（１３に合致
した形状のものが用いられる。所定長さの両押山形材ｔ
１３が交互に連結せられて無端状の粒子加速用パイプが
組立てられるのである。
押出形材（喝が押出成形されるのである。もちろんこれ
を成形するダイスは成形される。べき形材（１３に合致
した形状のものが用いられる。所定長さの両押山形材ｔ
１３が交互に連結せられて無端状の粒子加速用パイプが
組立てられるのである。
上記中空押出形材（１３１の製造順序について述べる。
まず、ダイスを苛性洗浄した後５６０°Ｃで３時間均質
化処理したＡＡ６０６３の複合ビレット（１４）を押出
温度５００℃、押出速度１０Ｔｎ、／ｍｉｎで押出す。
化処理したＡＡ６０６３の複合ビレット（１４）を押出
温度５００℃、押出速度１０Ｔｎ、／ｍｉｎで押出す。
このさい潤滑油は使用しない。
複合ビレット０４）は、純アルミニウム製芯材（旧とア
ルミニウムーマグネシウム−ケイ素系合金製皮材（１７
）よりなるものである。前記押出と同時に混合ガス容器
（１１）より酸素７容量チ、残部アルゴンよりなる混合
ガス（＋５１を導管ｆ＋２１ 、通路（１０）を経て噴
出口（８）より圧力２〜３ Ｋｐ ／ ｃＪで噴出し、
押出されつつある形材０３１の中空部内に供給する。そ
して僅か押出された後の形材（狗の先端開口部をプレス
で圧接して密封し、第１図に示されているような一方の
密封端部（１６１を形成する。形材（］３１には、上記
芯材（＋８１および皮材（１ηとそれぞれ対応する内層
■および外層ｆ＋９１が形成せられる。その後も混合ガ
ス（１５）の供給を継続し、所定長さ押出した後、形材
（１３１をシャーで切断すると同時にの断端を密封し、
他方の密封端部０′７）を形成する。
ルミニウムーマグネシウム−ケイ素系合金製皮材（１７
）よりなるものである。前記押出と同時に混合ガス容器
（１１）より酸素７容量チ、残部アルゴンよりなる混合
ガス（＋５１を導管ｆ＋２１ 、通路（１０）を経て噴
出口（８）より圧力２〜３ Ｋｐ ／ ｃＪで噴出し、
押出されつつある形材０３１の中空部内に供給する。そ
して僅か押出された後の形材（狗の先端開口部をプレス
で圧接して密封し、第１図に示されているような一方の
密封端部（１６１を形成する。形材（］３１には、上記
芯材（＋８１および皮材（１ηとそれぞれ対応する内層
■および外層ｆ＋９１が形成せられる。その後も混合ガ
ス（１５）の供給を継続し、所定長さ押出した後、形材
（１３１をシャーで切断すると同時にの断端を密封し、
他方の密封端部０′７）を形成する。
その後混合ガスｆ１５１を密封したままの形材（１３１
を２５０℃まで強制空冷し、続いて自然冷却した後引張
り矯正する。つきに１８０℃で６時間時効処理を行なう
。最後に形材（１３１の両密封端部（１６１０７）を油
を用いずかつエヤー・ブローなしで明断除去し、所定寸
法の中空押出形材をうる。上記押出形材の内面にはちみ
つでかつ薄い酸化膜が形成されており、これを１５０℃
で２４時間脱が１３ ス処理し、真空度を測定したところ７×１０Ｔｏｒｒ、
ｌ ／ｓ −ａＮ 以下の放出ガス係数が得られた。
を２５０℃まで強制空冷し、続いて自然冷却した後引張
り矯正する。つきに１８０℃で６時間時効処理を行なう
。最後に形材（１３１の両密封端部（１６１０７）を油
を用いずかつエヤー・ブローなしで明断除去し、所定寸
法の中空押出形材をうる。上記押出形材の内面にはちみ
つでかつ薄い酸化膜が形成されており、これを１５０℃
で２４時間脱が１３ ス処理し、真空度を測定したところ７×１０Ｔｏｒｒ、
ｌ ／ｓ −ａＮ 以下の放出ガス係数が得られた。
図面はこの発明の実施例を示すもので、第１図は押出成
形途上を示す縦断面図、第２図は混合ガス密封状態の形
材の縦断面図である。 （１〕・ｅｅ中空押出形材、＋１４１ ’・・ビレット
、＋１７１・−・赤皮材、（１８１１１・・芯材、（１
９１・・・外層、■・・・内層。 以 上 外４名
形途上を示す縦断面図、第２図は混合ガス密封状態の形
材の縦断面図である。 （１〕・ｅｅ中空押出形材、＋１４１ ’・・ビレット
、＋１７１・−・赤皮材、（１８１１１・・芯材、（１
９１・・・外層、■・・・内層。 以 上 外４名
Claims (1)
- 押出し直後の中空形材の先端開口部を密封すること、引
続き所定長さ押出した後の形材を切断すると同時に防断
端を密封すること、両密封端部を切断することよりなる
真空用アルミニウム製中空押出形材の製造法において、
押出し用ビレットとして、純アルミニウム製芯材とアル
ミニウムーマグネシウム−ケイ素系合金製皮材よりなる
複合材を用い、得られた中空押出形材に芯材および皮材
とそれぞれ対応する内層および外層を形成することを特
徴とする方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19986383A JPS6092012A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 真空用アルミニウム製中空押出形材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19986383A JPS6092012A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 真空用アルミニウム製中空押出形材の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6092012A true JPS6092012A (ja) | 1985-05-23 |
| JPS6137004B2 JPS6137004B2 (ja) | 1986-08-21 |
Family
ID=16414895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19986383A Granted JPS6092012A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 真空用アルミニウム製中空押出形材の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6092012A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0231032A2 (en) * | 1986-01-31 | 1987-08-05 | Showa Aluminum Corporation | Process for producing hollow extrudate for use in vacuum |
| CN1298452C (zh) * | 2005-07-25 | 2007-02-07 | 西安理工大学 | 镁合金丝材挤压方法 |
| CN101947705A (zh) * | 2010-09-19 | 2011-01-19 | 哈尔滨理工大学 | 采用镁合金铸造废料生产镁合金焊丝的方法 |
| CN103736771A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-04-23 | 广西南南铝加工有限公司 | 一种挤压机用的挤压筒 |
| CN104741415A (zh) * | 2015-03-23 | 2015-07-01 | 昆明理工大学 | 一种薄壁管的生产方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS533979A (en) * | 1976-12-01 | 1978-01-14 | Dainippon Toryo Co Ltd | Liquid crystal composition |
| JPS5877712A (ja) * | 1981-11-04 | 1983-05-11 | 昭和アルミニウム株式会社 | 真空用アルミニウム製中空押出形材の製造法 |
-
1983
- 1983-10-25 JP JP19986383A patent/JPS6092012A/ja active Granted
Patent Citations (2)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6137004B2 (ja) | 1986-08-21 |
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