JPS6240982A - 複合部材の製造方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は例えばチタンと銅とからなる複合部材の製造方
法に関する。

〔発明の技術的背景とその問題、勾 電気分解加工に用いられる電極棒は、電Ｗ４液中にて使
用されるために、導電性とともに耐食性が必要である。

そこで、電極棒として、銅などの導電性に優れ良金属か
らなる芯材の外−に、チタンなどの導電性に加えて耐食
性を有する金属からなる外側材を重合して組合せた複合
部材ｔ’ｔｚすｔのが用いられている。この複合部材か
らなる電極棒にとって重要な点は、芯材と外側材とぐ）
接着強度と導電度を大きくするために、両者が確実に密
着固定していることである。

一方、最近は大規模ＯｖＬ気分気分性なわれるようＫな
り、これに伴い長尺の電極棒が使用されている。このｌ
こめ、この長尺の電極棒において亀、前記の複合部材を
用いることが望まれている。

しかして、従来複合部材をなす電極棒を製造するために
は、爆着法により芯材と外側材とを固定する方法や、芯
材と外管との間に銀ろう分流し込んでろう付けにより固
定する方法がある。

これらの方法は、芯材と外管とを確実に密着固定でき、
固定強度と導電度が良い電極棒を得ることができるが、
しかしながら反面製造コストが高いという問題がある。

しかも、これらの方法では、製造できる複合部材の長さ
の限界が１ｍ程度で短く、それ以上の長尺のものを製造
することは困難である。このため、長尺の電極棒を得る
ことができなかった。

〔発明の目的〕

本発明は前記事情に基づいてなされたもので、芯材と外
側材とを確実に密着固定でき、製造コストが安く長尺の
複合部材を容易に製造可能な複合部材の製造方法を提供
することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明の複合部材の製造方法は、芯材と、この芯材の外
側周囲を囲む外側材とを組合せて複合体を形成する工程
と、この複合体を熱処理して芯材と外側材とを共析反応
させる工程と、複合体を加圧して芯材と外側材とを密着
固定する工程とを具備することを特徴とするものである
。

本発明の複合部材の製造方法では、芯材として棒状体を
、外側材として管状体あるいは複数の板材を組合せ友も
のを夫々使用する。

複合部材を構成する芯材と外側材は、複合部材の用途に
応じて要求される性質を得ることができる金属で形成す
る。例えば、複合部材を電気分解用の電極棒に用いる場
合には、芯材を銅などの導電性に優れた金属で形成し、
外側材をチタンなどの導電性とともに優れた耐食性を有
する金属で形成して、両材料を組合せる。

複合部材の外側材として管状体を用いた場合における本
発明の製造方法を第１図ないし第３図について説明する
。

まず、第１図で示すように例えば丸棒状体からなる芯材
１と、この芯材１を挿入できる内孔を有する例えば丸形
管状体から麦る外側材２とを用意し、第２図で示すよう
に前記芯材１を外側材２の内孔に挿入して、芯材１と外
側材２とを組合せてなる複合体を形成する。

形成し九複合体に対しスフエージングなどの加圧加工を
施して、複合体における芯材１の外側面と外側材２の内
側面とを相互に密着させる。

次いで、複合体に熱処理を施し、前記芯材１と外側材２
とを共析反応させる。この熱処理は、芯材１の金属と外
側材２の金属との共析点の温度で複合体を加熱し、芯材
１の外周面と外側材２の内周面との接合部に共析反応を
発生せしめ、芯材１の外側面と外側材２の内側面とを相
互に接合するものである。なお、この熱処理の前工程に
おいて芯材１と外側材２とを密着させることにより、前
記共析反応をより効果的に行なうことができる。

その後に、前記共析反応時に、複合体における芯材１と
外側材２との間に発生したガスを外部へ吸引排除し、さ
らに第３図で示すように芯材ｌの外周面両端部と外側材
２の内側面両端部とを、電子ビーム溶接などの溶接によ
シ相互に溶着固定する。

さらに、複合体に強加工を施し、芯材１と外側材２とを
固定して複合部材を形成する。この強加工は、複合体に
熱間圧延加工を施して芯材１と外側材２とに圧力を加え
、共析状態で接合している芯材１の外周面と外側材２の
内周面とを相互に押し付けて強固に密着固定するもので
ある。なお、この強加工の前工程で芯材１と外側材２の
端面側の接合部を固定することによシ、強加工による芯
材１と外側材２との固定をより効果的に行なうことがで
きる。これにより芯材１と外側材２とを一体化した被合
部材を形成できる。

次に複合部材の外側材として複数の板材を組合せたもの
を用いた場合における本発明の製造方法を、第４図およ
び第５図について説明する。

第４図で示すように例えに角形棒状体からなる芯材１１
と、この芯材１１の外側の４面を覆う板状をなす例えば
４個の外側材１２ｍｍ１２ｂｍ１２ｅ　、１２ｄを用意
する。そして、第５図で示すようにこれら外側材１２ａ
〜１２ｄを芯材１１の外側周凹に配置して芯材１１の外
側面の各部分に夫々当接するとともに、各外側材１２ｍ
〜Ｊｊｄの互いに当接する側縁部同士全電子ビーム溶接
などの溶接により溶着する。また、芯材１１の外側面両
端部と外側材Ｊ、？ａ〜１２ｒｌの内側面両端部とを、
前記溶接時に同時に溶接を施して溶着固定する。これに
より芯材１１と外側材１２無〜Ｊ、？ｄとを組合せてな
る複合体を形成する。

形成した複合体に加圧加工全権し、芯材１１の外側面と
外側材１２１〜１２ｄの内側面とを相互に密着させる。

次いで、複合体に熱処理を施して加熱し、芯材１１の外
側面と外側材１２１〜１２ｄのとの接合部に共析反応を
発生せしめ、芯材１１の外側面と外側材１２１〜１２ｄ
の内側面とを相互に密着させる。

その後に、複合体に強加工すなわち熱間圧延加工を施し
て芯材１１と外側材１２ｈ〜Ｊ、？ｄに圧力を加え、共
析状態で接合している芯材１１の外側面と外側材１２１
〜１２ｄの内側面とを相互に押し付けて強固に密着固定
させる。

このようにして芯材１１と外側材ＪＪａ〜１２ｄが一体
化した複合部材を形成する。なお、必要に応じて第５図
仮想線で示すように複合部材を長さ方向に漬って複数に
スライス状に切断することも可能である。

しかして、本発明の製造方法によれば、芯材と外側材と
を熱処理により共析反応させた後に、強加工により芯材
と外側材とを加圧することにより、芯材と外側材とを強
固に密着固定した複合部材を安価に製造することができ
る。ま象、芯材と外側材はその長さに制限されずに固定
できるので、１ｍ以上の長尺の複合部材を製造すること
もできる。特に、複合部材として芯材と外側材との固定
強度および導電強度を高め九電解用電極棒を製造する方
法に適している。

〔発明の実施例〕

本発明の実施例について説明する。

直径３８−の丸棒をなす銅棒を、外径４２，６■×厚さ
２−の丸形管をなすチタン管の内部に挿入して複合体と
し、この複合体にその外径が４０ｍとなるスウェージン
グ加工を施す。次いで、複合体に対して温度７８０℃（
銅−チタンの共析点）で熱処理を施し、その後に複合体
を温度８００℃で加熱しながら圧延加工して外径３０ｍ
の電解用電極棒を形成した。このように形成した電極棒
は、銅とチタン管とが強固に固定し、しかも導電率に優
れたものであった。

〔発明の効果〕

以上説明し次ように本発明によれば、芯材と外側材とを
強固に密着固定した複合部材を安価に製造することがで
き、また長尺の複合部材も容易に製造することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は外側材として管状体を用いた場合
における本発明の製造方法を示す説四回、第４図および
第５図は外側材として板材を組合せて用いた場合におけ
る本発明の製造方法を示す説明図でおる。 １・・・芯材、２・・・外側材、１１・・・芯材、１２
ａ〜ＩＪｌｄ・・・外側材。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第２１ 第４図 第５図 第３図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）芯材と、この芯材の外側周囲を囲む外側材とを組
   合せて複合体を形成する工程と、この複合体を熱処理し
   て前記芯材と前記外側材とを共析反応させる工程と、前
   記複合体を加圧して前記芯材と前記外側材とを密着固定
   する工程とを具備することを特徴とする複合部材の製造
   方法。
2. （２）外側材は管状体である特許請求の範囲第１項に記
   載の複合部材の製造方法。
3. （３）外側材は芯材の外側周囲に配置した複数の板材を
   組合せて接合したものである特許請求の範囲第１項に記
   載の複合部材の製造方法。
4. （４）芯材は導電性に優れた金属からなり、外側材は耐
   食性に優れた金属からなるものである特許請求の範囲第
   １項ないし第３項にいずれかに記載の複合部材の製造方
   法。