JPS6313647A

JPS6313647A - 金属長尺体の製造方法

Info

Publication number: JPS6313647A
Application number: JP15754186A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Sawada; 澤田　和夫; Yoshihiro Nakai; 由弘中井
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1986-07-03
Filing date: 1986-07-03
Publication date: 1988-01-20
Anticipated expiration: 2009-08-31
Also published as: JPH0667534B2

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、金属線、条、管などの金属長尺体の製造方
法に関するものである。特に、この発明は、細い線径で
使用する材料や、熱間加］二性または冷間加工性の劣る
ｌ料等を得るのに好適な製造方法を提供しようとするも
のである。

「従来の技術１金属細線、条、管等の金属長尺体を製造する場合、従来
、主に以下の方法が採用されていた。

ｉ、　鋳塊を再加熱し、それを熱間または冷間にて押出
しする方法（以下「押出法」と称す）。

１１、　　溶融金属を鋳型内で凝固させながら、凝固部
分を間欠的または連続的にロール等の引出機構によって
引出す方法（以下「連続鋳造法」と称す）。

上記いずれの方法においても、多くの場合、さらに冷間
伸線加工等を施し、細線等を得ていた。

［発明が解決しようとする問題点］しかし、固体を塑性加工的に押出す押出法によると、た
とえ押出力を低下させるべく材料を高温に加熱したとし
ても、細径のものを押出そうとする場合にはその変形応
力はかなり大きくなる。そのため、極めて高出力で高価
格な機械装置が必要になってくる。また、この方法によ
れば、製品の連続化が困難であり、作業性も悪くなる。

一方、連続鋳造法は、鋳型内で凝固した凝固部を把持し
、これを鋳型外部へ引出すものである。

そのため、鋳型と凝固金属との間の摩擦力に打ち勝って
引出そうとすると、しばしば鋳塊が破断したり、表面ク
ラックが発生したりすることがある。

このようなことから、この連続鋳造法は、細径の金属長
尺体を？１するのにあまり適した方法ではなく、多くの
場合、１０ｍｍφ以上の径の金属長尺体を得るのに適用
されていた。

そこで、この発明の［」的は、簡単な機構で実施するこ
とができ、しかも細径や薄物の金属長尺体を容易に得る
ことのできる金属長尺体の製造方法を提供することであ
る。

［問題点を解決するための手段］この発明は、るつぼ内に溶融状態で保持されている金属
を出口通路部から外部へ送り出すことによって長尺体を
得る金属長尺体の製造方法である。

出口通路部は、金属の送り出し方向に沿って延びている
。また、るつぼ内の金属は、出口通路部内の途中位置で
凝固するようにされており、かつ、出口通路部に作用す
る該金属の溶湯圧によって出口通路部から外部へ押出さ
れるようになっている。

［作用］従来の押出法では、大きな変形応力や大きな摩擦力のた
めに大きな押出力が必要とされていたが、それに比し、
本発明法によれば金属を出口通路部から外部へ押出すの
にあまり大きな力が必要とされない。つまり、金属を出
口通路部から外部へ押出すときに生ずる抵抗としては、
溶融金属の流体抵抗および凝固した金属と出口通路部と
の間の摩擦抵抗のみが存在している。出口通路部内の途
中位置で凝固した金属は、凝固に伴う熱収縮によってそ
の断面積が小さくなる。そのため、凝固金属と出口通路
部との間の摩擦抵抗は小さくなる。押出力は、このよう
に小さくなる摩擦抵抗および流体抵抗に打ち勝つもので
あればよく、あまり大きな力を必要としない。そこで、
出口通路部に作用する該金属の溶湯圧によって金属を出
口通路部から外部へ押出すようにしている。

こうして、細径の金属長尺体や薄物の金属長尺体を容易
に製造することができるようになる。

また、従来のＩＲＩＣ！！連続鋳造法等と異なり、凝固
した金属を把持して鋳型から引出すものではないので、
表面に割れなどを生じさせることなく細径金属長尺体や
薄物金属長尺体を得ることができる。

［実施例１第１図は、この発明を実施するのに使用される装置の一
例を模式的に示す図である。るつぽ１内には金属２が溶
融状態で保持されている。３はるつぼ１を加熱するため
のヒータである。るつぼ１の下方部には、るつぼ１内の
金属を外部へ送り出すための出口通路部４が設けられて
いる。この出口通路部４は、金属２の送り出し方向に沿
って延びている。出口通路部４の断面形状は、好ましく
は、得ようとする製品の断面形状と同一とされる。

図示するように、出口通路部４には、溶融金属２を凝固
させるための強制冷却手段５が設けられている。強制冷
却手段５としては、たとえば、内部に冷却水が通るよ・
）にされた管が用いられる。

こうして、るつぼ１内の溶融金属２は、出口通路部４内
の途中位置で凝固するようにされている。

るつぼ１内の溶融金属２は、出口通路部４に作用する該
金属の溶湯圧によって出口通路部４から外部へ押出され
る。るつぼ１内の湯面の高さが高くなればなるほど出口
通路部４に作用する溶湯圧の大きさは大きくなる。その
逆に、湯面の高さが低くなれば、溶湯圧も小さくなる。

つまり、出口通路部４に作用する溶湯圧は、るつぼ１内
の金属２の湯面高さを調整することによって制御され得
る。図示した装置では、この湯面の高さ調整は、その一
部が湯中に位置するように保持された耐火物７を」−下
方向に移動させることによってなされる。

溶融金属２は出口通路部４内の途中位置で凝固する。こ
の凝固の際、金属は熱収縮によってその断面積が小さく
なる。したがって、凝固金属と出口通路部４との間の摩
擦力はあまり大きくならない。

図示した装置では、出口通路部４から押出された金属は
、その後さらに強制冷却手段６によって強制的に冷却さ
れている。

第２図は、この発明を実施するのに使用される装置の他
の例を模式的に示す図である。原料供給装置９からるつ
ぼ８内に供給される金属は、ヒータ１０によって溶融状
態に保持される。るつぼ８の下方部分には、１を方に向
く出口通路部１１が設けられている。この出口通路部１
１は、金属の送り出し方向に沿って延び、かつその断面
形状がリング状となるようにされている。出口通路部１
１には、第１図に示した装置と同様、強制冷却手段１２
が設けられている。第２図に示した装置においても、る
つぼ８内の溶融金属の湯面高さを調整することによって
出口通路部１１に作用する溶湯圧を制御している。

るつぼ８内の溶融金属は、出口通路部１１に作用する溶
湯圧によって出口通路部１１から外部へ押出される。こ
の際、溶融金属は、出口通路部１１内の途中位置で凝固
し、所望のパイプ状に整形されて押出される。

第３図は、この発明を実施するのに使用する装置のさら
に他の例を模式的に示す図である。ヒータ１４によって
加熱されているるつぼ１３内には金属が溶融状態で保持
されている。この金属は、るつぼ１３の下部に形成され
ている出口通路部１５を通って外部に押出される。この
装置では、出口通路部１５に作用する溶湯圧は、るつぼ
１３内の溶融金属の湯面の高さに加えて圧力供給源１８
から供給されるガスの圧力を調整することによって制御
される。また、図示する装置では、溶融金属が確実に出
口通路部１５内の途中位置で凝固するようにするために
、以下のような工夫が施されている。すなわち、出口通
路部１５のうち、るつぼ１３に近い部分１５ａはヒータ
１４によって溶融金属の融点よりも高温に加熱されてお
り、一方、出目端に近い部分１５ｂは強制冷却手段１６
によって強制的に冷却されている。るつぼ１３に近い部
分１５ａと出口端に近い部分１５ｂとの間には、断熱旧
１７が配置される。また、この装置では、出口通路部１
５から押出された金属は、その後さらに強制冷却手段１
９によって冷却されている。

第１図〜第３図に？Ｊ＜　した各装置では、いずれも、
出口通路部に強制冷却手段を設けていた。しかし、その
ような強制冷却手段を必ずしも設ける必要はない。たと
えば、出口通路部の長さをかなり長くすれば、溶融金属
は自然冷却によって出口通路部内の途中位置で凝固する
ようになる。

次に、この発明に従った方法を実施した結果を以下に記
す。

（１）　実施例１第１図に示す装置を用いて金属を押出した。押出す金属
としては銅を用いた。また、出口通路部４の横断面形状
は５ｍｍＸ５０ｍｍ幅の平らな四角形であった。そして
、耐火物７を適当に動かすことによって出口通路部４に
適当な溶湯圧を付与し、るつぼ１内の銅を出口通路部４
から押出した。

銅は、出口通路部４内の途中位置で凝固した。こうして
銅の長尺体を得ることができた。

（２）　実施例２第２図に示す装置Ｎを用いて、アルミニウム製パイブを
得た。出口通路部１１の断面形状は、外径５０ｍｍφ、
内径３０ｍｍφのリング状であった。

原料供給装置９から固形アルミニウム塊を次々にるつぼ
８内に投入し、これをヒータ１０によって溶融させた。

そして、出口通路部１１からアルミニウムを押出すのに
十分な溶湯圧が出口通路部１１に作用するように湯面の
高さを調整した。こうして、出口通路部１１から上方に
アルミニウムを押出した。アルミニウムは、出口通路部
１１内の途中位置において凝固していた。

（３）　実施例３第３図に示す装置を用いて、燐青銅からなる直径３ｍｍ
の細線を得た。燐青銅は、出口通路部１５内の途中位置
で凝固した。

（４）　比較例１上記実施例１、実施例２および実施例３によってそれぞ
れ得られたような金属長尺体を従来の押出法によって製
造しようと試みた。しかし、鋳塊を再加熱しても変形応
力が非常に大きく、従来装置によっては押出すことがで
きなかった。

（５）　比較例２同じく、実施例１、実施例２および実施例３によってそ
れぞれｊりられた金属長尺体を従来の連続鋳造法によっ
て製造しようと試みた。しかし、凝固金属と鋳型との間
の摩擦のために引出途中において凝固金属にクラックが
発生したり、また破断したりしてうまく鋳造することが
できなかった。

［発明の効果］以」二のように、この発明によれば、比較的小さな力で
しかも油中な機構で金属を押出すことができる。また、
押出されるべき金属と出口通路部との間の摩擦力が比較
的小さいので、凝固金属表面に割れなどを生じさせるこ
となく細径や薄物の金属長尺体を容易に得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を実施するのに使用される装置の一
例を模式的に示す図である。第２図は、この発明を実施
するのに使用される装置の他の例を模式的に示す図であ
る。第３図は、この発明を実施するのに使用する装置の
さらに他の例を模式％式％図において、１はるつぼ、２は金属、３はヒータ、４は
出口通路部、５は強制冷却手段、６は強制冷却手段、７
は耐火物を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）るつぼ内に溶融状態で保持されている金属を出口
通路部から外部へ送り出すことによって長尺体を得る金
属長尺体の製造方法であって、前記出口通路部は、金属
の送り出し方向に沿って延びており、前記るつぼ内の金属は、前記出口通路部内の途中位置で
凝固するようにされており、かつ、前記出口通路部に作
用する該金属の溶湯圧によって出口通路部から外部へ押
出されることを特徴とする、金属長尺体の製造方法。
（２）前記溶湯圧は、前記るつぼ内の金属の湯面高さを
調整することによって制御される、特許請求の範囲第１
項に記載の金属長尺体の製造方法。
（３）前記湯面の高さ調整は、その一部が湯中に位置す
るように保持された耐火物を上下方向に移動させること
によってなされる、特許請求の範囲第２項に記載の金属
長尺体の製造方法。
（４）前記出口通路部には、溶融金属を凝固させるため
の強制冷却手段が設けられている、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金属長尺体の製造方
法。
（５）前記出口通路部のうち、前記るつぼに近い部分は
溶融金属の融点よりも高温に加熱され、出口端に近い部
分は強制的に冷却されている、特許請求の範囲第１項な
いし第４項のいずれかに記載の金属長尺体の製造方法。
（６）前記出口通路部から押出された金属は、その後さ
らに強制的に冷却される、特許請求の範囲第１項ないし
第５項のいずれかに記載の金属長尺体の製造方法。