JPS6168177A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、各種金属管の内面を異種金属で処理する方法
に関するものである。

［従来技術］ 管材の内面を異種金属で被覆する方法としては、従来法
のような方法が知られているが、夫々法のような欠点が
ある。

（１）押出しによる方法 この方法は予め内Ｍ材と外層材とを組合せた複合ビレッ
トを用い、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）とするものであるが、この方法では、
（の製造工程が多く、コストの点で不利となる。また内
面被覆する金属が融点の低い金属の場合、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ｗＩ覆材との押出時の変形抵抗の子が大
きい場合には正常な一押出し、川床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、メッキ液の濃度
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、管材と被覆材の板材をクラッドしたものを
被覆材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とが溶融混合するため、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
露出したり、逆に管内面に管母材が露出し、管内面の均
一な被覆層が得られない等の欠点がある。

［発明が解決しようとする問題点コ 本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し、管
材の内表面に異種金属を被覆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。

［開始点を解決するための手段］ 前記目的を達成Ｊ−るため、本発明では次のような方策
を採った。すなわち、管材よりも低融点の金属粉粒体を
液体と混合してペースト状にしたものを管材の内面に塗
布すると同時に管材を加熱してその内面に塗装された粉
粒体金属を溶融ざＶる方法である。

管材料をＣｕ、Ａ　Ｉ、ｌ”ｅ、　Ｍｏ、Ｔｉ、Ｎｂ、
Ｎｉ、Ｚｒおよびこれらの中の１つを主成分とする合金
とした場合、実用的な粉粒体の金属としては、Ｓｎ、Ｚ
ｎ、Ａ　Ｉ　、Ａ（１、Ｎｉ、Ｐｂ、ΔＵであるが、こ
れらの中の１つを主成分とする合金であってもよい。こ
の粉粒体は、水、水溶液、液状の有機物あるいはこれら
の混合物と混合してペースト状ないしクリーム状にして
管材の内面に塗布されるが、粒径が２０メツシユ（０，
８４ｍｍ　）以上になると液に均一に分散しにくくなる
。逆に微粉粒にすると管内面に対する塗布が均一になる
が、金属微粉末は大気中で酸化、燃焼しやすくなる。

このため金属粉粒の粒径はｏ、　ｏｏｏｉ〜０．８４ｎ
＋ｍの範囲が望ましい。

金属粉粒体をペースト状ないしクリーム状にする液体は
、金属表面の酸化物を除去し低融点金属の濡れ性を改善
する機能を有するフラックスが最も効果的である。この
他高温に加熱すると還元性を示すアルコールも有効であ
る。また加熱条件が不活性もしくは還元性の雰囲気なら
ば、水や金属の濡れ性を妨害しない液体を使用できる。

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く、その雰囲気としては、大気
及びＮ　　ＳＣｏ、［１２、Ａｒガス雰囲気が有効であ
る。

加熱手段としては、電気ヒーターや燃焼熱で直接又は間
接的に加熱する手段、誘尋加熱、溶融金属や熱媒による
加熱手段等が挙げられる。

この加熱により粉粒体の金属が溶融して被覆層が形成さ
れると共に、一部拡散層も生成するが、拡散を促進させ
るためには別途加熱工程を付加することが望ましい。

［発明の実施例］ 図は金属管１の内面に異種金属の被覆を施す方法の一例
を示している。

金属管１はぞの内部にプラグ４と、液状フラックスと金
属粉粒体との混合物２が入れられた状態で、定位置に固
定されたダイス３を通して矢印の方向へ引抜かれる。

この場合、混合物２の多くは、ダイス３部で金属管１と
プラグ４とによってしごかれて後方に残る。

管１とプラグ４との間の潤滑は、混合物２によってなさ
れるので、特別な潤滑処理を要しない。

管１はダイス３を省いてその内面に混合物２の薄い層６
を形成しても差支えない。

ダイス３およびその後方には、バーナ７による直接加熱
手段が配置され、内面に薄い層６が塗布された管５を層
６に混入されている粉粒体の融点以上の温度で加熱する
ようになつでいる。従って、この加熱処理により、層６
に混入されていたフラックスにより管内表面の酸化皮膜
が除去され、管の内表面と溶融した粉粒体の金属との濡
れ性が促進され、管の内面に金属の薄い被ｍ層８が形成
される。

金属管１としては、内面にらせん状または直線状に延び
る複数の高さの低い突起が設けられたものであってもよ
い。そのような管であれば、混合物２の塗布が確実で、
溶融した金属の濡れ性を助長させることができる。

実施例１ 外径９．５２ｍｍ　、肉厚０．４１ｍｍの鋼管の内面に
、ｓｎを被覆するために、銅の半田付けに用いられる液
状フラックスにＳｎの粉末を、フラックス：３、Ｓｎ粉
末ニア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、８ｍｍ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、同時にこの鋼管とダイスをバ
ーナーで加熱した結果、内表面にほぼ均一なＳｎの薄い
被覆層をもった鋼管が得られた。

実施例２ 実施例１と同様の銅管を、＾１のロウ付は時に用いられ
る液状フラックスにＡｌ−１２％Ｓｉ合金の粉末を、フ
ラックス・３　、Ａｌ−１２ＸＳｉ粉末；７の割合で混
合してペースト状にしたものをプラグを用いて銅管内面
に塗布すると同時に、この鋼管をバーナーで加熱した結
果、内面にＡｌ−１２％Ｓｉ合金の薄い被覆、居を有す
る鋼管が得られた。

実施例３ 外径２２■、肉厚１　、６５ｔｍの′ＩｊＡ管の内面に
、実施例２と同様のペースト状混合物を用いて実施例２
と同様に塗布、加熱した結果、内面にＡｌ−１２χＳｉ
合金の被覆層を有する鋼管が得られた。

実施例４ 実施例１と同様の鋼管にＳＳｎ−３ＸＡ半田を内面被覆
するために、イソプロピルアルコール＝２゜５ｎ−３％
Ａｇ粉末二８の割合で混合してべ〜スト状にしたものを
、プラグを用いて銅管の内面に塗布したのと同時に、２
８０〜３５０℃で加熱した結果、５ｎ−３％ＡＱ半田の
薄い被覆層を有する銅管が得られた。

［発明の効果］ 以上から明らかなように、本発明は、金属粉粒体と液体
の混合物を、管内面に塗布し、同時に加熱処理して粉粒
体を溶融させて被覆層とする方式であるから、内面被覆
管を簡単な装置で連続的に製造することができ、長尺物
の加工も容易である。

また、混合物を変えるだけで被Ｎ層を変えることができ
るため、多品種の生産も可能である等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る方法の一例を示す説明図である。 １及び５：金属管、２：フラックスと粉粒体との混合物
、４ニブラグ、６：混合物の薄い層、７：バーナー、８
：金属被覆層。 手続ネｆｌｌ正書（自発）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）金属管材の内表面を該管材より低融点の金属で被
   覆する方法であって、前記金属の粉粒体と液状又はペー
   スト状の物質との混合物を前記管材の内面に塗布すると
   同時に、その内面塗布された管材を前記粉粒体金属の融
   点以上の温度に加熱して前記粉粒体の金属を溶融させる
   ことを特徴とする金属管材の内面処理方法。 （２）液状又はペースト状の物質がフラックスである、
   前記第１項記載の方法。 （３）管材がＣｕ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｚ
   ｒ、Ｎｂおよびこれらの中の１種を主成分とする合金で
   ある、前記第１項又は第２項記載の方法。（４）粉粒体
   が、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ａｌ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ
   およびこれらを主成分とする合金である、前記第１項、
   第２項又は第３項記載の方法。 （５）管材がその内面に管長手方向に伸びる１本又は２
   本以上の溝もしくは突起をもっている、前記第１項ない
   し第４項記載のいずれかに記載の方法。