JPH02236261A - チタン及びチタン合金線の製造方法 - 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〕 この発明は、高品質のチタン及びチタン合金線を従来よ
りも少ない工程で作るための製造方法に関する． 〔従来の技術〕 チタン及びチタン合金線を製造する場合の熱間加工につ
いては、例えば、日刊工業新聞社刊行「金属チタンとそ
の応用ＪＰ２６〜２８に示されるように、加熱温度７０
０〜９５０゜Ｃ１仕上げ圧延温度６５０〜８００℃、巻
取り温度約４５０゜Ｃ以上で圧延が行われる．また、こ
の後、第３図の工程図に示すように、皮剥ぎ→検査→疵
取り工程を経て冷間加工が行われるが、この冷間加工に
ついては、一般的にはバッチ処理による焼鈍によりスケ
ールを生成し、その上にフン素系樹脂を塗布し、乾燥後
、乾式粉末潤滑剤を用いて伸線を行っている。

このほか、チタン系線材の連続伸線方法として、特公昭
６３−　１７４７４８号に示されるように、鉄、亜鉛粒
によるブラスト処理を実施して表面に合金層を作り、そ
の後、乾式粉末潤滑剤を用いて伸線する方法等もある。

〔発明が解決しようとする課Ｂ］ 上述した従来の熱間加工によると、原材料であるインゴ
ット或いはビレットをむき出しにして加工を行うため、
表面酸化層、疵、肌荒れと云った表面欠陥を回避し得す
、従って、第３図に示す熱間加工後の皮剥ぎ、検査、疵
取り工程が不可欠であり、ランニングコストの増加につ
ながる。

また、むき出しの原材料は加工途中での温度低下が著し
いため変形抵抗が増大し、加工設備への負荷が高まる。

従って、線径によっては、極めて大型で剛性の大きな加
工設備を必要とし、設備費が高くつく． さらに、冷間加工においては、表面スケールやフッ素系
樹脂皮膜では潤滑性に乏しく、焼付きが起こり易い。こ
のため、伸線速度を下げざるを得す、生産性が悪い。ま
た、潤滑膜が切断或いは剥離し易いことから、焼鈍→皮
膜処理を数回繰返す必要があり、これもコストアップの
要因となる。

なお、ブラスト処理等によって材料線の表面に金属皮膜
を形成する方法であれば、焼鈍→皮膜処理の繰返しは省
略できるが、この場合、肌荒れなどが起り表ｌ状態が著
しく悪化する。

この発明は、上述の諸問題を解決するのに有効なチタン
及びチタン合金線の製造方法を提供することを課題とし
ている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の方法では、チタン或いはチタン合金のインゴ
ットもしくはビレット表面に金属シースを施し、次いで
、この複合材を熱間加工→冷間加工して内部のチタン或
いはチタン合金を所定の線径に仕上げ、しかる後、金属
シースを除去してチタン或いはチタン合金の線材を得る
。

第１図は、当該方法における金属シース施工過程の一例
を示している。図の１はチタン又はチタン合金のインゴ
ット又はビレット、２は１に被せる金属パイプ、３は２
と同一金属から成る両端の蓋であって、同図（ａｌのよ
うに１を２に挿入し、次に、同図（ｂ）のように蓋３を
、内部が密封されるように全周溶接して２に取付けると
、２と３の２者から成る金属シースの施工が完了する。

４は溶接部。そこで、第２図に示すシース処理後の工程
を辿って第１図（ｂ）の複合材５を加工し、目的の線材
を得る。

なお、この方法においては、内部のチタン或いはチタン
合金とシース金属との熱間加工時の変形抵抗差が大き過
ぎると、金属シースのみが変形したり、金属シースが硬
過ぎて内部に伝えるべき力を無用に殺すなどして加工力
がチタンやチタン合金にうまく伝わらないので、両者の
熱間加工時の変形抵抗差は１０ｋｇ／ｍｍ”以下に調整
しておくのが望ましい。

また、その調整のためにシース金属として炭素含有量の
調整により変形抵抗値を容易に変更し得る炭素鋼を用い
ることも好ましいことである。

〔作用〕

チタン又はチタン合金（原材料のインゴット又はとレッ
ト）を金属シースで包んで大気等との接触を断つと、原
材料の表面酸化が起こらない。

また、金属シースが保温材となって加工中の原材料の変
形抵抗が小さく保たれる。

さらに、加工中の表面負荷を金属シースが負うことにな
るため、負荷による原材料表面の疵付き、肌荒れ等も起
こらない， この発明によれば、以上の作用によって工程の簡略化、
設備の小型化、ランニングコストの低減化、製品の品質
向上等の目的が達成される。

なお、金属シースの除去は、酸洗等によって容易に行う
ことができる。

〔実施例１〕 ＪＩＳ規格１種の工業用純Ｔｉ丸ビレット（１００ａφ
）に、炭素含有量０．０６％の炭素鋼を、シース断面積
比が全体の２０％となるようにして被せた。このとき、
Ｔｉビレントと炭素鋼シースとの間には約１ｍｍの隙間
を残した。次に、この複合ビレフトを通常の鉄鋼生産設
備を便用して８００”Ｃの圧延加熱温度で圧延し、９．
５ｍｍφのシース付き線材にした。しかる後、この線材
を焼鈍なしで乾式粉末潤滑剤を用いて５．ＯｆｆＩＩＩ
ｌφまで冷間伸線し、続いて、７００゜Ｃでの焼鈍後１
．１２ｍｍφまで伸線した．そして、この線材を酸洗し
てシースを溶かしたところ、１．Ｏｍφのチタン線材を
得ることができた。

しかも、そのチタン線は、疵や酸化膜などの表面欠陥が
無い良質のものであった。

（実施例２〕 Ｔｉ−６％ＡＩ−４％■の合金ビレット（８５閣φ）に
炭素含有量０．１３％の炭素鋼をシース断面積比が２０
％となるようにして被せ、内部のＴｉ合金ビレットと炭
素鋼シースとの間に約１ｍの隙間がある複合ビレットを
作った。次に、このビレットを通常の鉄鋼圧延設備を用
いて９３０″Ｃの圧延加工温度にて圧延し、９．５ｍｍ
φのシース付き線材となした．また、この線材を焼鈍な
しで乾式粉末潤滑剤を用いて５　．０ａｍ＋φに伸線し
、続いて７２０゜Ｃでの焼鈍後更に１．６８ｍｍφまで
伸線した。その後、酸洗による脱シースを行ったところ
、１．５ｗφのＴｉ−６ＡＩ−４Ｖのチタン合金線が得
られ、この線も実施例１と同様に表面欠陥の無い良質の
ものであった． なお、上の各実施例で用いたシース用炭素鋼は、内部の
Ｔｉビレット或いはＴｉ合金ビレットとの熱間加工時の
変形抵抗差が１０　ｋｇ　／　ａｍ　”以下になってい
る。また、各実施例とも、熱間加工後の皮剥ぎ、検査、
疵取り、冷間加工時の皮膜処理は実施していない。焼鈍
処理も１回のみである。

（効果〕 以上述べたように、この発明によれば、原材料となるチ
タン或いはチタン合金のインゴットやビレットを金属シ
ースで密封して熱間加工→冷間加工を行うので、酸化膜
、疵、肌荒れ等の無いチタン及びチタン合金線を作るこ
とができる。

また、金属シースによる保温効果により内部原材料の変
形抵抗が小さく保たれるため、加工能力の高くない通常
の鉄鋼生産設備等でも加工可能となる。

加えて、金属シースによる保護効果により、皮剥ぎ、検
査、疵取り工程が不要となるため、歩留並びに生産性が
向上する。

さらに、冷関加工においては、金属シースが加工中の表
面負荷を負って原材料の表面の疵付き、肌荒れ等を防止
すること、熱間加工後の原材料の温度低下を抑えて変形
抵抗を小さく保つこと等により皮膜処理や焼鈍工程の大
幅省略、仲線速度の増大化が図れる。

従って、より品質の優れたチタン及びチタン合金線を安
価に提供することが可能となり、この種の線材の用途拡
大、普及の道が開ける。

【図面の簡単な説明】

第１図の（ａ）、（ｂ）は、チタンやチタン合金のイン
ゴット又はビレットに対する金属シースの施工例を示す
図、第２図はこの発明の方法の工程図、第３図は従来法
の工程図である． １・・・・・・チタン或いはチタン合金のインゴット、
２・・・・・・金属パイプ、　　３・・・・・・蓋、４
・・・・・・溶接部、　　　　５・・・・・・複合材．
特許出願人　住友電気工業株式会社 同　代理人 鎌 田 文 第１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）チタン或いはチタン合金のインゴットもしくはビ
   レット表面に金属シースを施し、次いで、この複合材を
   熱間加工→冷間加工して内部のチタン或いはチタン合金
   を所定の線径に仕上げ、しかる後、金属シースを除去し
   てチタン或いはチタン合金の線材を得ることを特徴とす
   るチタン及びチタン合金線の製造方法。
2. （２）上記シース金属として、熱間加工時に、チタン或
   いはチタン合金との変形抵抗差が１０ｋｇ／ｍｍ＾２以
   下に保たれるものを用いる請求項１記載のチタン及びチ
   タン合金線の製造方法。
3. （３）上記シース金属として、炭素含有量の調整で熱間
   加工時の変形抵抗を所要値にした炭素鋼を用いる請求項
   ２記載のチタン及びチタン合金線の製造方法。