JPS62143871A - 金属の移着又は凝着防止性工具 - 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】 邸業上の利用分野 本発明は、アルミニウム、チタニウム等の表面活性の強
い金属の加工用工具に関し、詳しくは上記金属の切断、
圧延又は圧着に使用され、これらの金属の移着又は凝着
に対する防止性能の優れたセラミック工具に関Ｔるもの
である。

従来の技術 金属の切断、圧延又は圧着加工においては、従来から、
これらの加工工具として、工具鋼および硬質合金が使用
されている。例えばアルミニウム箔とアルミニウム線を
プレス券により加圧圧着させる際に、プレス而に第１図
および第２区に示すような形状の圧着チップを使用して
いる。圧着チップの素材としては、５ＫＤ（ダイス鋼）
焼入品又は超硬合金（ＷＣ等）が用いられている。

しかしながら、被処理金属が、操返し便用により工具に
移薇又！Ｉ■を起し、使用できない状況に至る。一般に
、金属間の接ｌｌ１ｌｈｌ加圧、＊擦の際に金α間で移
着（ｔｒａｎｓｆｅｒ　）に引続ａ　ＭＷ　Ｉ　ａｄ　
−ｈｅｓｉｏｎ　）が起ることはｍｅ学（仁ｒｉｂｏｌ
ｏｇｙ　）理論によれば周知のことである。特にアルミ
ニウムやチタニウム等の表面活性の強い金属において、
この現象は著しい。例えばアルミニウムに銅を圧着すれ
ば、１回で１府、２回で２層とアルミニウム薄膜が鋼上
に移着し、次第に目立つようになって凝着するのである
。

上述のアルミニウム筋にアルミニウム線を圧着させる場
合、ついには箔及び細線が工具チップに何倍してしまう
が、この現象は特に下チップに著しく約１万回の繰返し
で上記凝ｔ５ｊが起るとされている、又、他の例として
アルミニウム薄箔の切断に用いられる刃は上下２枚の組
合せ刃で、刃の部分は超硬合金であるが、やはりアルミ
ニウムの部首、凝着による何首が起っている。この現象
が生ずると、刃の噛合せに狂いが生じたり、未切断部を
生じたりし、ついには刃欠けが生じ使用不能となる事実
もある。

発明が解決しようとする問題点 上記移首、凝盲を防止する方法として、摩擦学の見地か
ら（１）潤滑削を使用する方法が行なわれ、油脂系、固
体側（９系のものの使用やコーティングの方法で一応の
効果を収めているが、しかし圧延又１Ｃ１１，７Ｊ断さ
れる金萬材によっては使用できない場合もあり、又、寿
命が短かい等の問題があり次に（２）圧延、切！新時の
工具との接触部を真空にし、又は不活性ガス雰囲気下で
行なうことが考えられる。この方法は金属間の移善、凝
着がミクロ的には化学反応によっているだめ、金属表面
の活性を抑える目的としては効果が期待できるとしでも
、真２（高ｒ↓空、ｌＱ　　ｔｏｒｒ以上）又は不活性
ガス雰囲気を作り出Ｔことは装置上困難でありコスト而
でも不利である。

問題点を解決するだめの手段 発明者らは、このような事情に鑑み、前記多行や凝ごが
金属間の化学化石によるものであることから、工具洞、
超硬合金に代えて、特に金属への化学的界面活性の低い
セラミックスを工具の素材として用いることを６想し、
セラミックスの機械的強度について倹討を重ね、本発明
を完成するに至った。

本発明のかかる目的は、金属の切断、圧延又Ｇは圧着用
工具において、少なくとも被処理金属により押圧、摩擦
を受ける部分を、部分安定化ジルコニアで形成せしめて
なることを特徴とする金属の移着又は凝着防止性工具に
よって達成される。

本発明に用いられる部分安定化ジルコニア（Ｐａｒｔｉ
ａｌｌｙ　５ｔａｂｉｌｉｚｅｄ　Ｚｉｒｃｏｎｉａ　
、以下、ＰＳＺと略称する）は、ジルコニアをイツトリ
アで部分安定化したもので、結晶構造の転移を利用し強
度を著しく向上させたものであり、その一般的物性＋’
−４．次の第１表の如くで、強度（ｊ第２表の他のセラ
ミックス素材との比較で示すように著しく大である。

このＰＳＺを（史用することにより、圧延、切断等にお
いて、チップや刃に０）なりの力がＤ）かり従来のセラ
ミックス素材、例えばアルミナ、炭素。

し均化ケイ素等で強度的に不可能で実用化され得なかっ
たことを可能とするものである。

第　　１　　表 部分安定化ジルコニアの諸物性 １’ｌｒ　ｊ＝　（ｇ／ｃｍ　３）　　　　　　　　　
６０５融点（’Ｃ）　　　　　　　　　　　２７００曲
げ強度（ｋ　ｇｆ／ｎｒｎ　−）室温　　　１２０ヤン
グ、ＴＳ（ＸＩＯ’ｋｇｆ／ｍｒｒ＋２）’５温２．０
υ！度（Ｉ工ｒｓ　）　　　　　　　　　　　９１．５
熱度１１長係改（ＸＩＯ／’Ｃ）　　　　　１０熱伝導
率（ｃａｌ／ｃｍ−ｓｅｃ・”Ｃ）　　　α００７３、
／２ Ｇａ　ｆＭ　ＥＩＪ性（ｋｇｆ／ｒｒｍ　　）　　　１
９−２５第２表 各種セラミックスの強度 上記ＰＳｚを原料としで、所望の形状にラバープレス等
により成形し、焼成し、仕上加工されて工具として使用
される。

′Ａ廊例 以下、本発明を、さらに実施例により、具体的に説明す
る。

実施例　Ｉ ＰＳｚ（約３モル％のＹ２Ｏ３で部分安定化したジルコ
ニア）粉体を用い、第１図及び第２図に示す如き圧ご用
チップ、径１１ｍｍの円筒形上型および孔径１１　ｍｍ
、孔の深さ１ｍｍの下型を成形・焼成および仕上加工を
施し製作した。

このものをプレス磯に装着し、アルミニウム薄箔とアル
ミニウムＲａ＋Ｗ＝の圧着を行なった。

従来の超硬合金チップでは、使用回数が約１万回でアル
ミニウムのチップへの凝着が起っているが、このＰＳＺ
製チップでは、１０万回以上使用してもチップへの付着
ｆハ生じなかった。

実施例　２ 実施例１と同じＰＳＺを用いて、アルミニウム薄箔切断
用の上刃（５０ｍｍ長さＸ１０ｍｍ＠Ｘ３ｍｍ厚さ）及
び下刃（５０ｍｍ長さＸＩＱｒｒ＋ｍｓＸ３ｍｍ厚さ）
を作成し、切断機に取付け、実用に供したところ、アル
ミニウムの付着または刃のかじり現象がなく、少なくと
も超硬合金刃の１０＠以上の使用回数が得られた。

発明の効果 本発明によれば、アルミニウムやチタニウム等活性金属
との化学反応性が小で不活性であり、他のセラミック素
材に対し著しく強度が優れているので、圧延、切断等に
際し金属の移着、凝着が防止され、工具として従来に比
し著しく長期便用に朝え、化４ミ性の向上に寄与するも
のである。

４、　図面のｎＴｉ屯ｌ工説明 第１図、第２図＋ａアルミニウム材圧首川チップ上型お
よび下型の斜視図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、金属の切断、圧延又は圧着用工具において、少なく
   とも被処理金属により押圧、摩擦を受ける部分を、部分
   安定化ジルコニアで形成せしめてなることを特徴とする
   金属の移着又は凝着防止性工具。