JPS6293356A - 低融点元素含有合金の加工方法 - 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］ この発明は、切削性を向上さ口るため等にたとえばｐｂ
、Ｂ＋などの低融点元素を含有している合金の加工方法
に関する。

［従来の技術］および「発明が解決しＪ：うとする問題
点］ ＡｌｕまたはＣｕなどを主成分と覆る合金から作られた
材料の切削加工性を向上させにうとする場合等に、その
材料に低融点であって固溶し難い元素を添加することが
ある。そのような元素の例としては、ＰｂやＢｉなどが
挙げられる。しかし、上述のような元素を含有している
合金を通常の鋳造法によってたてつぎ鋳塊とした場合、
以下のような問題点が生ずる。ずなわら、従来のたてつ
き鋳塊は、多方向の粒状品や粒状品を含むので、上述の
不固溶性元素が多方向に向く粒界に晶出する。

そのため、鋳塊を長尺化づ゛るように加Ｉ　ｉる際、そ
の長尺化方向とは平行でない粒界を引裂くような引張力
が働くと、そこで粒界破断しゃづかった。

そのため、上述のような低融点であって固溶し難い元素
を含有するような合金については、熱間押出によって線
材等を製造していた。しかし、この熱間押出による製造
法はそのコストが高い。

それゆえに、この発明の目的は、鋳塊からの長尺化加工
が可能で、しかもコスト的に有利な低融点元素含有合金
の加工方法を提供することである。

［問題点を解決するため手段］ この発明に従った低融点元素含有合金の加工方法では、
まず融点が４００℃以下であって固溶し難い元素を０．
０５〜１０重聞パーセン１へ含有する合金を一方向凝固
させる。こうして得られた鋳塊を、凝固方向と平行な方
向に長尺化するように加工する。

［作用］ 不固溶性元素は、鋳塊の長尺化方向と平行な方向に延び
ている粒界に晶出する。この粒界には、長尺化加工に際
しこの粒界を引裂くような力が作用しないので、粒界破
断は生じ難い。

［実施例］ この発明は、低融点元素含有合金の加−丁方法であるが
、対象となる低融点元素含有合金とは、融点が４００℃
以下であって固溶し難い元素を０゜０５〜１０重量パー
セン１〜含有Ｊる合金のことである。上述のような低融
点で不固溶性元素の例どして、Ｐｂ　、Ｂｉ　、Ｓｎな
どが挙げられる。このような元素のうち１種だりを含有
してもよく、または２種以上含有してもよい。このよう
な元素を含有づることによって、かかる合金から作Ｉう
れた材料はその切削性、耐摩耗性ａ５よびＷ、欺特性な
どが向上する。含有量としてｒｏ、０５−１０重ｆｆｉ
パーセント」と限定したのは、０．０５％未満であるな
らば切削性等の向上が見られず、また１０％を越えるな
らば切削性などの向上の効果が飽和するとともにその合
金の主成分となる材料本来の特性を損ってしまうおそれ
があるからである。

また、上記合金の例として、ｌ、：とえば△Ｕを主成分
とする合金や、Ｃｕを主成分とする合金などが挙げられ
る。

上述のにうに低融点であって不固溶性元素を含有する合
金を、一方向凝固させる。こうして作られた鋳塊では、
粒界が一方向に伸び、したがって不固溶性元素はこの一
方向に伸びた粒界に沿って晶出する。

そして、上記鋳塊を、凝固方向と平行な方向に長尺化す
るように加工して、線材や棒材などを得る。長尺化加工
どしては、たとえばダイスを使用した線引きが例として
挙げられる。

この長尺化加工に際しては、鋳塊に引張力が作用するが
、この引張力の作用方向と粒界の延びている方向とが平
行であるので、粒界を引裂くような力が生じない。こう
して、熱間押出によらなくても、低融点元素含有合金を
容易に加工することができる。

実施例１ ＣＬＩ−３５％７ｎ−２％Ｐｂ−０，１％Ｓｎ−〇、０
５％３ｉ合金を一方向凝固させて、φ３０ｍｍの鋳塊を
得た。また、比較例として、通常の鋳造法によって同一
組成の合金からなるφ３０ｍｍのたてつき鋳塊を得た。

これらの鋳塊の表面を軽（削った後、ド［］−ベンチで
ダイス引扱きを行ない、減面率２０％で伸線加工を実施
しようとした。

その結果、一方向凝固鋳塊については、容易に伸線加工
することができ、φ６ｍｍの快削黄銅棒に加工すること
ができた。しかし、たてつざ鋳塊に関しては、上記伸線
加工をすることができず、加工途中で破断した。

１」ｉ入 実施例１と同様に、Δｆｌ−４％Ｃｕ＝１％Ｐｂ合金か
らなる一方向蘭固鋳塊をφ２５ＩＩ１種から伸線加工し
たところ、冷間伸線加工性が良好でφｉｍｍに加工する
ことができた。

比較のため、従来の連続鋳造法で（りた鋳塊を加工した
ところ、太い径の段階で加工性が悪く断線した。

丈ＪＬ！ＩＬＬ 実施例１と同様にＣｔｌ−０，１％Ｐｂ合金の一方向凝
固妨塊（直径８ｍｍφ）を冷間伸線加工により５０μｍ
φにまで加工したが、従来ホイルベルト弐連続鋳造法の
鋳塊が冷間加工性が劣ったのに対し、本実施例では冷間
伸線加工性が極めて良好であった。

［発明の効果］ 以上のにうに、この発明によれば、低融点かつ不固溶性
元素を含有する合金を一方向凝固させ、この凝固方向と
平行な方向に長尺化するように加工するものであるので
、粒界破断が生じにくく、容易にかつ低コストで棒月や
線材等を１ｑることかできる。

この発明は、たとえば快削棒や摺動軸などを製造づるの
に有利に利用され得る。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）融点が４００℃以下であって固溶し難い元素を０
   ．０５〜１０重量パーセント含有する合金を一方向凝固
   させ、この鋳塊を凝固方向と平行な方向に長尺化するよ
   うに加工することを特徴とする、低融点元素含有合金の
   加工方法。
2. （２）前記元素が、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｓｎからなる群から選
   ばれた１種または２種以上の元素である、特許請求の範
   囲第１項に記載の低融点元素含有合金の加工方法。
3. （３）前記合金が、ＡｌまたはＣｕを主成分とする合金
   である、特許請求の範囲第１項または第２項に記載の低
   融点元素含有合金の加工方法。
4. （４）前記長尺化加工が、ダイスを使用した線引きであ
   る、特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記
   載の低融点元素含有合金の加工方法。