JPS6316808A - 難加工材の押出し製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は押出し加工において、表面焼付き、表面温度低
下による割れ、表面の加工応力不適切による割れ、ある
いはｌ”、　ｆ−１による疵等の加工時欠陥の発生し易
い難加口４の押出し製造方法に関する。

（従来の技術） 上記の押出し時欠陥の発生防止には、外被材で押出し材
を保護被覆した複合構造のビレットを押出し加工する方
法が有効であり、このようないわゆる被覆押出し加工の
従来技術としては、チタン材の押出しにおいて、焼（＝
Ｊ防止を目的として行われる銅被覆押出しが公知の事例
であり、この他本出願人が「特願昭６０−１７２９８７
号−１において開示した貴金属クラソＩ′材の製造方法
がある。

すなわち同方法は、金属Ｈの心部材外周に貴金属材で形
成の外皮筒を介装さ・Ｕ、更にこれを貴金属表面の疵発
ｄ：を防１１二する［１的で、銅合金若しくは炭素鋼製
の保護筒内に嵌着し、該保護筒両端には端部材を設けて
その内部を脱ガス密封した押出しビレットを作成し７、
該ビレソＩ・を熱間静水圧押出しすることによ−２て貴
金属クラッド材を得るもので、前記保護筒は酸洗いによ
っ′ζ溶解除去しているのである。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のように被３１押出し加工は、押出し加工時に欠陥
の発生し易い難加工材の押出し方法としては優れた方法
であるが、押出し後の被覆外被材の除去に問題がある。

すなわち上記外被材も押出し加工によって、押出し成形
材と強固に接合しており、従って機械的除去が国連であ
り、前記のように酸洗い除去に依ることが多い。しかし
ながらこの酸洗い除去ｉ作業環境及び公害対策の而でコ
スト高を招来して問題である。

一方、外被材の鋼管内面にＭｇＯなとの剥離剤をペース
ト状にして塗布しておき、押出し移譲鋼管を機械的除去
、たとえば切削除去することも試みられたが、前記剥離
剤ペーストを一様に供給することが髄かしく、押出し後
の外被鋼管をスリット状に切削しても容易に剥離しない
。

加えて、押出し材が複合材の場合は、複合界面が拡散接
合するように高温、高域面押出しがなされるのであり、
このような押出し加工における剥離剤の使用は、それが
粉末のま＼、あるいはペースト状での使用のいずれであ
れ、本体複合材の接合面に剥離剤が侵入して有害となる
場合がある。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明は畝上の問題点を解決する目的を以ってなされた
ものであり、その解決手段として、潤滑押出し若しくは
静水圧押出しにおいて、内面に酸化スケールの生成した
鋼管を、外被材とし−で押出し材に被覆してなる複合構
造の押出しビレットを押出し、該押出し成形材の外被鋼
管を、ロールによる表層加工によって拡径して後抜出し
除去する構成を採用したのである。

（実施例） 次に第１図〜第３図を参１１＜（して本発明に説明する
。

第１図は潤滑押出し川の、本発明に係る複合構造押出し
ビレット例で、ビレット１は外被ＩＩの鋼管２が押出し
祠３を被覆し゛（成るもので、鋼管２の内面２ａには酸
化スケールを／１”成している。

第２図は静水圧押出し川の、本発明に係る複合構造押出
しビレット例で、内面２ａに酸化スケール生成の外被材
鋼管２が、押出し材３を被覆し、ビレット１の両端は、
押出し＋４’　３に密着配置されかつ鋼管２に嵌着され
た端部材４８及び４ｂが、鋼管２の両端にそれぞれ１に
子ビーム溶接されており、電子ビーム溶接は真空室内で
の溶接であるから、特別の手段を講じなくともビレット
１の内部は脱ガス状態となっている。

なお場合によっては前記端部材の一方を予め押出し材３
と一体形成しておくことも可能であり、また両端部材を
用いず、鋼管２の端部に押出し材３の端部をそれぞれ電
子ビーム溶接してビレットとすることも可能である。

更に押出し材３が複合材であってもよい。

第３図も静水圧押出し用ビレットで、押出し材３が芯材
３ａと、積層材３ｂから成る複合材の場合の例であり、
端部材４ａ、４ｂが内面２ａに酸化スケール生成の鋼管
２の端部においてそれぞれ溶接され、気密状にビレッ目
が形成されている。ビレットｌ内は端部材４ａに予め設
けられた脱ガス用細管５から脱ガスを行なう。なお端部
材４ａはビレットのダイス側端部材であり、脱ガス用細
管５は脱ガス後圧接切断によりビレット内部を脱ガス状
態に保つ。

一方端部材４ｂの方は場合によっては芯材３ａと一体形
成することＪ）　Ｉｉ１能である。

勿論押出し材３が複合（イでなく単一材であってもよい
。

ところで外被材鋼管としては安価で加工性に富み、調質
時に緻密な酸化スリー−ルを表皮に生成している炭素鋼
管が好適であり、本発明では、この酸化スチールのもつ
優れた剥離性を活用しているのである。

かくして得られた複合構造のビレットは潤滑押出し方法
、あるいは静水圧押出し方法によって押出し加工を施す
のであり、これらの押出し方法に依ることは、押出し時
におけるメタルフローが滑らかで一様であり、押出し後
の外被鋼管に凹凸がなく、同鋼管の抜出しが容易となる
ためである。

しかして押出し加工におりる押出比、押出し温度は押出
し月によっ−（適りＪに選ばれるべきであるが、外被鋼
管と押出し材との拡散接合を避ける意味から言って、押
出比は３６を、ビレット加熱温度は９００℃を」二回ら
ないことが望ましい。

すなわら押出比３６以」二の加工では界面の新生面の生
成と拡散が促進され、９００℃以上での拡散速度の増大
と相俟って前記拡散接合が促進されるのである。

押出し加工後の押出し成形材における外被鋼管の除去は
、同成形材にロールによる表層加工を施し、その表面の
外被鋼管は拡径させて成形材との間に間隙を生じさせて
後、軸方向に抜き出し除去するのである。

なお上記のロールによる表層加工は、押出し成形材のロ
ール矯正加工を以って兼ねることが可能であり、前記表
層加工を行なう押出し成形材とは上記のような押出し加
工を経たもののみならず、押出し後更に抽伸したものも
包含することを付言する。

本発明は以上の通りであるが、更に具体的実施例につい
て説明する。

目的とする製品は電解装置陰極用材料の、Ｎｉクラッド
Ｃｕ棒であり、外被材として外径１６５．２ｍｍ、内径
１２８．８ｍｍの市販炭素鋼管を外削して外径１４４Ｉ
ｌｌＩ１１とし、内面は酸化スケールを残存させたもの
を用いた。

上記外悸材鋼管に、外径１２７ｍｍ　、内径１１３ｍｍ
で表面を清浄にした１七を内嵌させ、更に同Ｎｉ管に、
径１１２ｍｍで表面を清浄にしたＣｕの鋳造材を内嵌さ
せて、Ｃｕの端部（Ａにより前記鋼管の両端部を塞ぎか
つ溶接によって気密１．ｌ止し、同鋼管内を予め一方の
端部材に設けた脱ガス用細管（Ｃｕ製）を介して、ｌ　
Ｘｌ０−５Ｌｏｒｒ稈度の真空として後、同細管を圧接
切断して１１合構造の押出しビレットとした。

（第３図参照） 上記ビレットは、加熱温度と押出し比を種々組合せて熱
間静水圧押出し方法に依って押出し、得られた各押出し
成形材について、外被鋼管の剥離性及びＮｉとＣｕの接
合健全ＰＩを評価した。

下表におい゛ζ斜線で分割した各欄の右上部が外被鋼管
の剥離性、左Ｆ部がＮｉとＣｕの接合健全性を示す評価
欄で、０印が好ましい結果、Ｘ印が実採用不可、Δ印が
不安定な結果を示す。

上表から、例えば加工温度９００’ｃの場合、押出比５
．６　（６０φに依る）の押出しでは、外被鋼管とＮｉ
との剥離性は良好であるが、ＮｉとＣｕの接合健全性は
不安定であり、押出比１２．８ではＮｉとＣｕの接合健
全性は良好であるが、外被網管とＮｉとの接合が強固で
実用には不適であることが判る。

８５０℃では、押出比５．６の場合ＮｉとＣｕの接合は
不十分で実用に適せず、押出比２２では逆に外被鋼管の
剥離が困難でこれも実用には不適である。

押出比６．８〜１６．７がＮｉとＣｕの接合性も、外被
鋼管とＮｉとの剥Ａｉｌ＋　１／ｌノ）、１、く、外被
鋼管は矯正ロールによる表層加Ｔで拡径した後容易に抜
出し除去できており、このように斜線の！−ド共○印を
した例が本発明の実施例に相当するもので、適切な条件
を選ぶことによって、優れた製品を、外被鋼管の除去容
易に製造することができた。

（発明の効果） 本発明は以」；のとおりで渣）す、難加工材の押出し材
を保護被覆する外被ＩＡとして鋼管を用い、同鋼管に生
成の酸化ス）１−ルを剥離剤として活用すると共に、同
酸化スケールの優れた剥離効果と静水圧押出し、潤滑押
出しの１）つ特徴との巧みな利用によって、押出後の外
被鋼管の除去を機械的に極めて容易とし、酸洗除去に比
して作業環境を著しく改善すると共に作業能率及び経済
性を高めるもので、本発明の工業的価値は著大である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明に係る複合構造押出しビレット
例の縦断面図であり、第１図は潤滑押出し用ビレット例
、第２、第３図は静水圧押出し用ビレット例である。 １−複合構造押出しビレット、２−外被材鋼管、２ａ−
外被材鋼管内面、３−押出し祠、３ａ−・芯材、３ｂ−
積層材、４ａ、４ｂ　一端部材、５−説ガス用細管。 特　許　出　願　人　　株式会社　神戸製鋼所第７図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）潤滑押出し若しくは静水圧押出しにおいて、内面
   に酸化スケールの生成した鋼管を、外被材として押出し
   材に被覆して成る複合構造の押出しビレットを押出し、
   該押出し成形材の外被鋼管を、ロールによる表層加工に
   よって拡径して後抜出し除去することを特徴とする難加
   工材の押出し製造方法。