JPS63242414A - 金属薄板の製造方法 - 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】 「産業上の利用分野」 本発明は、金属薄板の製造方法に係り、特に、金属棒を
ダイスに圧入して金属薄板を製造するとともに、単結晶
の金属薄板を得る場合に好適な技術に関するものである
。

「従来の技術とその問題点」 一般に、金属箔等の金属薄板を製造する場合は、金属棒
または金属板を圧延ロールを通して圧延する方法が用い
られる。

しかし、この場合、目的とする厚さまで薄くするために
は、何回も圧延ロールを通さなくてはならないため、工
程数が多くなるとともに、被圧延物の供給速度に対して
、圧延処理物の排出速度が著しく大きくなるため、圧延
処理ラインが長くなる等の問題点を生じ易い。

本発明は、このような従来技術の問題点をまったく新規
な方法によって解決するものであり、また、高品質の単
結晶金属箔の製造を可能とすることを目的としている。

「問題点を解決するための手段」 本発明は、被押し出し金属材を入り口ないし出口までの
横断面積がほぼ等しく、かつ、次第に偏平状となるダイ
ス穴の中で塑性変形させて押し出すことによって金属薄
板の製造を行なう方法である。そして、これらの成形を
一定の横断面積を維持する条件下で行なうと、金属材の
移動に対して直交方向の塑性変形が徐々に生じるが、同
時に移動方向の塑性変形が起こらないため、横断面方向
の縮小及び伸張に基づく変形が行なわれて、金属組織中
の乱れが少なくなると考えられ、金属組織の配列が成形
前後において変化することを抑制して、形状の変化を主
として付与することができるものとなる。

「実施例」 以下、本発明に係る金属薄板の製造方法の一実施例を図
面に基づいて説明する。

該−実施例にあっては、例えば単結晶からなる長さしの
丸棒状の被押し出し金属材ｌを、第３図等に示すダイス
２に導いて（圧入して）、横断面形状が偏平状である成
形物３に加工するようにしているものであり、ダイス２
におけるダイス穴４の成形部５は、その長さの範囲（第
１図においてａ位置からＣ位置までの範囲）の横断面積
がほぼ等しく、かつ、次第に偏平状となる形状をしてい
る。

即ち、ダイス穴４における被押し出し金属材ｌの導入口
には、第１図に示すように、被押し出し金属材ｌを誘導
するためのテーパ部６が形成されているとともに、成形
部５は、第１図（ａ）ないしくｃ）までの成形に直接必
要な範囲において、入り口部が被押し出し金属材ｌの形
状に合わせて真円状、中間部が例えば長円状、出口部が
偏平状とされており、各横断面積は、各部において一定
となるように設定されている。

また、第１図において、ダイス２の前段及び後段には、
被押し出し金属材ｌを右方向に駆動する丸めの供給装置
７及び押し出し用ラム８と排出装置９とが設けられてお
り、これら供給装置７及び排出装置９は、鎖線で示すよ
うに制御系が接続されて、同期運転させられるようにな
っている。

そして、ダイス穴４の形状について説明すると、第３図
（ａ）に示すように、成形部５の入り口の直径を２Ｒと
すれば、出口の有効幅寸法Ｓと厚さ寸法ｔと、入り口及
び出口の間に位置する形状について、横断面積が同じに
なるように連続的に形状を真円状から偏平状に変化させ
る設定を行なうものである。

説明を簡略化するために、成形部５の途中の横断面形状
を長円状として説明すると、直径が２　ＩＩ（φ２Ｒ）
の丸棒を被押し出し金属材１としているとき、ダイス穴
４の長さＣの通過後に、厚さｔおよび有効幅Ｓの薄板に
変形させるとすれば、横断面積を一定とする条件下では
、 πＲ”＝ｔ−Ｓ　　　　　　　　・・・・・・（ｉ）の
関係が成立するので、ダイス穴４における成形部５の入
り口から距離Ｘ離れた位置の形状を、第２図（ｂ）およ
び第３図（Ｃ）に示す面性した長円状とすれば、この位
置における横断面積は、２　Ｒｘｌ５　Ｘ　＋　ｒｒ　
ＲＸ２＝　πＲ２−・・・・（ｉｉ　）となる。

また、成形部５の入り口から距離Ｘ離れた位置における
厚さ寸法（ｔｘ）は、第３図（ｂ）に示すように、 が導き出される。

そして、第３図（Ｃ）に示すように、 ｔＸ＝２ＩＩＸであるから が求められる。

さらに、成形部５の入り口から距離Ｘ離れた位置におけ
ろ幅寸法ＳＸは、前記（ｉｉ）式から、ＳＸ　−（ｎ’
−Ｒｘ”　）　　　−＝ｌｖ）Ｒｘ が求められる。

ダイス穴４について、上記のような横断面積の設定、つ
まり、各部の横断面積を一定としたダイス２を使用し、
被押し出し金属材ｌを加工適温まで予熱しておくととも
に、ダイス２にあってら披押し出し金属材ｌの融点以下
の温度を保持する程度に加熱しておいて、第１図に示す
ように、供給装置７、押し出し用ラム８、排出装置９を
それぞれ作動する。

単結晶の丸棒からなる被押し出し用金属材１を、ダイス
穴４の中に送り込むと、ダイス穴４の形状の変化にとも
なって、披押し出し用金属材１は、第１図のａ位置にお
いて、第２図（ａ）に示すように真円形状であったもの
が、第１図のｂ位置において、第２図（ｂ）に示すよう
に長円形状、さらに、第１図Ｃ位置において、第２図（
Ｃ）に示すような偏平形状に徐々に加工される。

これらの成形状態は、一定の横断面積を維持している条
件下で行なわれるため、原則的には押し出し方向の伸縮
が生じることがなく、第２図に示すように、上下方向の
圧縮と、左右方向の伸張とによる塑性変形となる。した
がって、塑性変形にとらなう金属組織の流れが、−横断
面方向にのみ行なわれ、押し出し方向へのずれの発生、
及びこれに基づく金属組織の乱れは実質的に無視し得る
乙のとなる。金属組織が上下左右方向にのみ伸縮する成
形となり、言い替えれば、金属組織は、成形前後におい
て、上下左右方向のずれを生じるが、その配列が変化す
ることがなく、単に形状の変化を主として付与すること
ができるものとなる。

次いで、成形物３、つまり成形された状態の金属薄板は
、必要に応じて圧延等の方法によって、さらに、薄くす
る加工を加えられ、例えば金属箔とずろ加工が行なわれ
るが、この場合にあって、第２図（Ｃ）に示すように偏
平に加工された金属薄板は、前述したように金属組織の
配列が当初の被押し出し金属材ｌの状態のままとなって
おり、これをさらに圧延した場合においても、断面形状
の変化が少ない加工となるため、金属組織の配列を乱す
ことを少なくできるものとなる。

［他の実施態様］ なお、一実施例に代えて次のようにすることもできる。

（ｉ）単結晶で有限の長さの金属材以外の被押し出し金
属材に適用すること。

（１１）被押し出し金属材が異種金属を貼付状態に複合
さけたものであり、その配列を変化させないように、薄
板とする技術に適用すること。

（ｉｉｉ）これらの場合において、被押し出し金属材の
断面形状が、予め長方形等であること。

（ｉｖ）被押し出し金属材の材質が、銅、銅合金、アル
ミニウム、アルミニウム合金、その他の塑性変形容易な
金属、あるいはその他の塑性変形可能な材料であること
。

（Ｖ）長尺状の披押し出し金属材を連続してダイス穴に
通し、被押し出し金属材を供給装置及び排出装置によっ
て連続搬送すること。　　′（ｖｉ）上記において、供
給装置及び排出装置の搬送速度を同一とすること。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明に係る金属薄板の製造方法
によれば、 ■被押し出し金属材を横断面積がほぼ等しく、かつ、次
第に偏平状となるダイス穴の中で塑性変形させる成形を
行なうものであるから、成形にともなう塑性変形によっ
て金属組織が乱れることを抑制して、高品質の金属薄板
を生産することができろ。

■上記により、一工程で断面形状の変化を大きくするこ
とが可能となって、工程の簡略化を図ることができる。

■単結晶金属材あるいは複合金属材を金属組織の配列を
変化させないで薄板に加工することができ、応用範囲が
広い。

等の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係わる金属薄板の製造方法の一実施例を
示すもので、第１図は製造ラインにおける各工程の説明
図、第２図（ａ）　（ｂ）　（ｃ）は第１図のａ、ｂ、
ｃ位置における金属材の横断面形状の説明図、第３図は
ダイス穴形状の説明図である。 ｌ・・・・・・被押し出し金属材、 ２・・・・・・ダイス、 ３・・・・・・成形物、 ４・・・・・・ダイス穴、 ５・・・・・・成形部、 ６・・・・・・テーパ部、 ７・・・・・・供給装置、 ８・・・・・・押し出し用ラム、 ９・・・・・排出装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被押し出し金属材（１）を入り口ないし出口までの横断
   面積がほぼ等しく、かつ、次第に偏平状となるダイス穴
   （４）の中で塑性変形させて押し出すことを特徴とする
   金属薄板の製造方法。