JPH0150514B2 - - Google Patents
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- JPH0150514B2 JPH0150514B2 JP22160682A JP22160682A JPH0150514B2 JP H0150514 B2 JPH0150514 B2 JP H0150514B2 JP 22160682 A JP22160682 A JP 22160682A JP 22160682 A JP22160682 A JP 22160682A JP H0150514 B2 JPH0150514 B2 JP H0150514B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/22—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded
- B23K20/233—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded without ferrous layer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Wire Processing (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
この発明は、高強度、良導電性を有し、かつ耐
食性にすぐれたTiクラツド線材の製造方法に関
する。 Cu、Cu合金並にAl、Al合金等の良導電性ばね
材料の耐食性のすぐれたTi、Ti合金を該ばね材
料の外表面に被覆したTiクラツド線材の製造法
としては、従来前記ばね材料の心材の外表面に
Ti、Ti合金を外皮材として嵌合し引抜きによる
絞り加工を施した後、焼なましする方法や、特公
昭51−25433号公報に記載された心材に外皮材を
嵌合した後引抜き絞り加工する方法に代えて、ス
エージング絞り加工を適用した後焼なましする方
法等が提案されている。しかし、いずれの方法に
おいても、心材と外皮材からなるクラツド金属間
界面の拡散結合が弱いため、Tiクラツド線材の
接合強度が低く、かつ冷間絞り加工による縮径の
ため、外皮材素材としては精々最大外径20mmのも
のしか使用できないため多量生産が出来ず生産性
の向上に大きな障害となつていた。 この発明は、かかる欠点を除いてTiクラツド
線材の心材と外皮材の接合強度が大きく、かつ生
産性のすぐれた製造方法を提案するものであり、
その特徴は心材と外皮材を冷間絞り加工を行つた
後嵌合材の両端部に摩擦圧接によりTi、Ti合金
板を溶接して熱間圧延あるいは熱間押出を施すこ
とにある。 すなわち、この発明は、Cu、Cu合金並びに
Al、Al合金の心材にパイプ状のTi、Ti合金を外
皮材として嵌合し冷間絞り加工を行ない、該嵌合
材の両端部に摩擦圧接によりTi、Ti合金板を溶
接した後、加熱して600〜750℃の温度範囲で熱間
圧延或は熱間押出しを行ない、引続き酸洗、冷間
線引することを要旨とする。 この発明において、心材と外皮材を嵌合した
後、冷間絞り加工することは、心材と外皮材界面
の空気の放出、及び後続の熱処理時のTi外皮材
内面の酸化を防止できる程度の減径率でよく、必
ずしも大減径率を必要とせず、生産性向上の点か
ら減径率は10〜15％が好ましい。 又嵌合材の両端部をTi板で溶接封止するのは、
後続の熱処理中の界面酸化防止と共に、熱間圧延
時心材のずれによる外皮材の破断を防止するのに
重要である。なお、この溶接封止においては、外
皮材のTi、Ti合金がFe、Ni系等の合金に比べ一
般の電気溶接により溶接することが困難で、コス
ト高となるため、Ti、Ti合金からなる部材同志
の溶接が簡単にかつ安価にできる摩擦圧接法が好
ましいのである。 この発明は冷間絞り加工後に嵌合材の両端部を
溶接封止して熱間圧延或は熱間押出しの熱間加工
を施すため、従来の冷間絞り加工と熱処理により
拡散結合させたTiクラツド材に比べ、すぐれた
接合強度がえられ、又減径率が著しく向上するた
め加工費が低減し、さらに100mmφ以上の大径素
材の使用が可能で線材のみならず棒材の製造もで
き生産性の向上が著しい。 この熱間圧延あるいは押出時の加熱温度は600
℃未満では外皮材と心材の界面で十分な拡散結合
が行われず、又750℃を超えると界面に脆い金属
間化合物が析出し、外皮材と心材の境界剥離の原
因となり好ましくないので、600〜750℃に限定し
た。 次に、この発明の実施例について説明する。 外径100mmφ、内径80mmφ、長さ1000mmのTiパ
イプ内に直径が78mm、長さ1000mmのCu−２％Be
棒を挿入して嵌合し、1000ton油圧プレスにより
上記嵌合材の外径を94mmまで冷間絞り加工を行な
つた。そして、上記加工嵌合材の両端部に外径94
mm、厚み50mmのTi板を回転数1800rpm、アブセ
ツト圧力100Kg／cm2の条件で摩擦圧接した。次い
で、加熱炉で650℃×3hrの条件で加熱して熱間圧
延を行ない外径９mmまで減径した。そして、さら
に酸洗して酸化スケール及び熱延傷を除去した
後、所定の外径３mmまで冷間線引と軟化焼なまし
を繰返して減径し、アルゴンガス雰囲気中で700
℃×3M／分の条件で軟化焼なましを施して仕上
げた。その後、用途に従つて所要寸法に切断加工
し、315℃×5hrアルゴン雰囲気中で時効硬化処理
を行ない、高強度、良導電性及び高ばね特性を有
し、かつ耐食性のすぐれたTiクラツド線材をえ
た。 上記によりえられたTiクラツド線材から外径
３mm、長さ200mmの試料50個を採取し、又比較の
ため従来法の冷間絞り加工と焼なましにより同寸
法で作られた試料50個を作り、つぶし加工試験を
行ない心材と外皮材の剥離状況を調べた。なお、
この際の試験はプレスにより試験片を厚さ0.5mm
の板につぶした後断面を観察して境界剥離を起し
ている試験片の数を調べた。その結果を第１表に
示す。
食性にすぐれたTiクラツド線材の製造方法に関
する。 Cu、Cu合金並にAl、Al合金等の良導電性ばね
材料の耐食性のすぐれたTi、Ti合金を該ばね材
料の外表面に被覆したTiクラツド線材の製造法
としては、従来前記ばね材料の心材の外表面に
Ti、Ti合金を外皮材として嵌合し引抜きによる
絞り加工を施した後、焼なましする方法や、特公
昭51−25433号公報に記載された心材に外皮材を
嵌合した後引抜き絞り加工する方法に代えて、ス
エージング絞り加工を適用した後焼なましする方
法等が提案されている。しかし、いずれの方法に
おいても、心材と外皮材からなるクラツド金属間
界面の拡散結合が弱いため、Tiクラツド線材の
接合強度が低く、かつ冷間絞り加工による縮径の
ため、外皮材素材としては精々最大外径20mmのも
のしか使用できないため多量生産が出来ず生産性
の向上に大きな障害となつていた。 この発明は、かかる欠点を除いてTiクラツド
線材の心材と外皮材の接合強度が大きく、かつ生
産性のすぐれた製造方法を提案するものであり、
その特徴は心材と外皮材を冷間絞り加工を行つた
後嵌合材の両端部に摩擦圧接によりTi、Ti合金
板を溶接して熱間圧延あるいは熱間押出を施すこ
とにある。 すなわち、この発明は、Cu、Cu合金並びに
Al、Al合金の心材にパイプ状のTi、Ti合金を外
皮材として嵌合し冷間絞り加工を行ない、該嵌合
材の両端部に摩擦圧接によりTi、Ti合金板を溶
接した後、加熱して600〜750℃の温度範囲で熱間
圧延或は熱間押出しを行ない、引続き酸洗、冷間
線引することを要旨とする。 この発明において、心材と外皮材を嵌合した
後、冷間絞り加工することは、心材と外皮材界面
の空気の放出、及び後続の熱処理時のTi外皮材
内面の酸化を防止できる程度の減径率でよく、必
ずしも大減径率を必要とせず、生産性向上の点か
ら減径率は10〜15％が好ましい。 又嵌合材の両端部をTi板で溶接封止するのは、
後続の熱処理中の界面酸化防止と共に、熱間圧延
時心材のずれによる外皮材の破断を防止するのに
重要である。なお、この溶接封止においては、外
皮材のTi、Ti合金がFe、Ni系等の合金に比べ一
般の電気溶接により溶接することが困難で、コス
ト高となるため、Ti、Ti合金からなる部材同志
の溶接が簡単にかつ安価にできる摩擦圧接法が好
ましいのである。 この発明は冷間絞り加工後に嵌合材の両端部を
溶接封止して熱間圧延或は熱間押出しの熱間加工
を施すため、従来の冷間絞り加工と熱処理により
拡散結合させたTiクラツド材に比べ、すぐれた
接合強度がえられ、又減径率が著しく向上するた
め加工費が低減し、さらに100mmφ以上の大径素
材の使用が可能で線材のみならず棒材の製造もで
き生産性の向上が著しい。 この熱間圧延あるいは押出時の加熱温度は600
℃未満では外皮材と心材の界面で十分な拡散結合
が行われず、又750℃を超えると界面に脆い金属
間化合物が析出し、外皮材と心材の境界剥離の原
因となり好ましくないので、600〜750℃に限定し
た。 次に、この発明の実施例について説明する。 外径100mmφ、内径80mmφ、長さ1000mmのTiパ
イプ内に直径が78mm、長さ1000mmのCu−２％Be
棒を挿入して嵌合し、1000ton油圧プレスにより
上記嵌合材の外径を94mmまで冷間絞り加工を行な
つた。そして、上記加工嵌合材の両端部に外径94
mm、厚み50mmのTi板を回転数1800rpm、アブセ
ツト圧力100Kg／cm2の条件で摩擦圧接した。次い
で、加熱炉で650℃×3hrの条件で加熱して熱間圧
延を行ない外径９mmまで減径した。そして、さら
に酸洗して酸化スケール及び熱延傷を除去した
後、所定の外径３mmまで冷間線引と軟化焼なまし
を繰返して減径し、アルゴンガス雰囲気中で700
℃×3M／分の条件で軟化焼なましを施して仕上
げた。その後、用途に従つて所要寸法に切断加工
し、315℃×5hrアルゴン雰囲気中で時効硬化処理
を行ない、高強度、良導電性及び高ばね特性を有
し、かつ耐食性のすぐれたTiクラツド線材をえ
た。 上記によりえられたTiクラツド線材から外径
３mm、長さ200mmの試料50個を採取し、又比較の
ため従来法の冷間絞り加工と焼なましにより同寸
法で作られた試料50個を作り、つぶし加工試験を
行ない心材と外皮材の剥離状況を調べた。なお、
この際の試験はプレスにより試験片を厚さ0.5mm
の板につぶした後断面を観察して境界剥離を起し
ている試験片の数を調べた。その結果を第１表に
示す。
【表】
上記結果より、この発明の実施によるものは剥
離しがたく、したがつて外皮材と心材の接合強度
が高いことがわかる。 又、上記のこの発明の実施による試験片のクラ
ツド線境界の拡散状況をＸ線マイクロアナライザ
ーで調べた。その結果を第１図に示す。第１図
O2特性Ｘ線分布から界面には酸化物が存在せず、
又Cu特性Ｘ線分布及びTi特性Ｘ線分布から、Cu
―２％Be合金とTiとの境界には8μ程度の拡散層
が認められ、両者の境界は金属結合により１本化
していることが明らかである。
離しがたく、したがつて外皮材と心材の接合強度
が高いことがわかる。 又、上記のこの発明の実施による試験片のクラ
ツド線境界の拡散状況をＸ線マイクロアナライザ
ーで調べた。その結果を第１図に示す。第１図
O2特性Ｘ線分布から界面には酸化物が存在せず、
又Cu特性Ｘ線分布及びTi特性Ｘ線分布から、Cu
―２％Be合金とTiとの境界には8μ程度の拡散層
が認められ、両者の境界は金属結合により１本化
していることが明らかである。
第１図はこの発明の実施によりCu―２％合金
心材にTiをクラツドさせたクラツド材のクラツ
ド線境界部分をＸ線マイクロアナライザーで線分
析した際のO2特性、Cu特性、Ti特性Ｘ線の分析
結果を示す線図である。
心材にTiをクラツドさせたクラツド材のクラツ
ド線境界部分をＸ線マイクロアナライザーで線分
析した際のO2特性、Cu特性、Ti特性Ｘ線の分析
結果を示す線図である。
Claims (1)
- １ Cu、Cu合金並びにAl、Al合金の心材にパイ
プ状のTi、Ti合金を外皮材として嵌合し冷間絞
り加工を行ない、該嵌合材の両端部に摩擦圧接に
よりTi、Ti合金板を溶接した後、加熱して600〜
750℃の温度範囲で熱間圧延或は熱間押出しを行
ない、引続き酸洗、冷間線引することを特徴とす
るTiクラツド線材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22160682A JPS59110486A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | Ｔｉクラツド線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22160682A JPS59110486A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | Ｔｉクラツド線材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59110486A JPS59110486A (ja) | 1984-06-26 |
| JPH0150514B2 true JPH0150514B2 (ja) | 1989-10-30 |
Family
ID=16769386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22160682A Granted JPS59110486A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | Ｔｉクラツド線材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59110486A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107626764A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-01-26 | 昆明理工大学 | 一种钛钢复合板的制备方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0763723B2 (ja) * | 1986-07-31 | 1995-07-12 | 住友金属工業株式会社 | 複合材の製造方法 |
| US5004143A (en) * | 1986-07-31 | 1991-04-02 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method of manufacturing clad bar |
| JPH0749121B2 (ja) * | 1986-08-08 | 1995-05-31 | 住友金属工業株式会社 | 複合材の製造方法 |
| JPS6376775A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-07 | Kobe Steel Ltd | めがねフレ−ム用クラツド材 |
| CN101780490B (zh) * | 2010-02-10 | 2011-12-07 | 宝鸡市三鑫金属有限责任公司 | 钛铜复合丝制备工艺 |
-
1982
- 1982-12-16 JP JP22160682A patent/JPS59110486A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107626764A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-01-26 | 昆明理工大学 | 一种钛钢复合板的制备方法 |
| CN107626764B (zh) * | 2017-08-31 | 2019-09-27 | 昆明理工大学 | 一种钛钢复合板的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59110486A (ja) | 1984-06-26 |
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