JPH0246914A - アルミニウム形材押出ダイス - 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） 本発明はアルミニウム形材押出用ダイスに関するもので
あり、さらに詳しく述べるならば、ダイスの表面処理の
改良により、性能を向上させたダイスに関するものであ
る。

（従来の技術） 周知のように、アルミニウム形材押出用ダイスは、５Ｋ
Ｄ６１もしくはその改良鋼により製作されているが、そ
のベアリング面くアルミニウム形材が通過するスリット
）が過度に摩耗した場合、ダイスの寿命として廃却され
る。

寿命が尽きたダイスで、形材の形状が比較的単純なもの
はベアリング面を再切削後ダイス鋼と同等材をベアリン
グ面に肉盛溶接して再使用することが行なわれていた。

また、従来、ダイスのベアリング面の耐摩耗性を高める
ための窒化も行なわれていた。

（発明は解決しようとする課題〉 従来ダイス再生のために行なわれていたダイス鋼による
肉盛溶接法により達成できる再１吏用可能回数は数回（
すなわち、数本のビレットの押出が可能）とはなはだ少
なかった。このため本発明者等は超硬合金の肉盛溶接に
よるダイス寿命の一層の延長を試みたが、肉盛材料が押
出中に剥離してしまい、所期の効果を得ることができな
かった。

また、従来行なわれてきたダイスのベアリング面の窒化
法では、はぼ最終寸法に仕上げられたダイスが５００〜
６００℃の塩浴温度にさらされるが、この時細いスリッ
ト部ではその周りのダイス部が細長くなるから熱変形の
問題が起こり易い。この熱変形は所しいダイスでも再生
ダイスでも窒化される限り発生し、形材の歪み等の原因
になる。

（課題を解決するための手段） 本発明者等は、盛金材について種々研究した結果Ｃｏ基
合金をダイスベアリング面に肉感溶接することにより、
再生ダイスの一層の寿命延長が可能になり、また窒化も
省略できることを見出し、本発明を完成した。

本発明において使用されるＣｏ基合金はＣｏを５０％以
上、好ましくは６０％以上含有する合金である。その他
の成分としては、融点を低下させるためのＣ等、および
耐熱性、耐食性、耐摩耗性を向上させるためのＣｒ、Ｎ
ｉ、Ｗ、Ｍ。

Ｎｉ等が、必要により含有される。ＣｒはＣｏ合金の基
地の強化に有効であるために２０〜４０％含有させるこ
とが好ましい。Ｗ、Ｍｏ等の元素の添加量が多く、肉感
後の硬さがＨＲＣ５０を越えるようになると、あるいは
添加量が少なく硬さがＨＲＣ約４０程度以下になっても
、Ｃｏ基合金の肉盛による寿命延長の効果は少なくなる
。

肉盛は酸素アセチレン、被覆アーク、あるいはＴＩＧ溶
接で行なうことができるが、酸素アセチレン溶接により
最良の結果を得ることができる。

本発明による肉盛ベアリング面の一つの特長は廃却ダイ
スと新ダイスの両方に適用することができる点である。

従来のダイス鋼の肉盛および超硬合金の肉盛は新ダイス
には適用できなかった。

これは、肉感後再生ダイスの押出可能回数が数回であり
、新ダイスの１／１０程度あるいはそれ以下であったた
め、新ダイスに肉盛を適用することは問題にならなかっ
たからである。これに対して、本発明により肉盛された
ダイスの押出回数は新ダイスと同等以上であるから、従
来の通常の方法によりダイスを製作し、これに肉盛を適
用することが可能となった。

本発明による肉盛ベアリング面の他の特長は、窒化が必
要ないことである。すなわち、新ダイスについても廃却
ダイスについても窒化は必要ない。肉盛ベアリング面の
硬さは窒化硬さよりは低いが、本発明によるダイスの性
能は従来の窒化者ダイスと遜色はない。

以下、肉盛の後処理について説明する。

肉盛後は、厚さが２〜１０ｍｍの肉盛金属層が残るよう
に、超硬カッターで仕上げを行なう。

その後、焼鈍を行ない肉感金属の軟化と均質化を行ない
、その耐クラツク性を高める。

肉盛後の硬さＨＲＣ４５〜４７が焼鈍によりＨ，Ｃ４ｉ
〜４３に軟化する。なお、焼鈍後仕上げを行なってもよ
い。

肉盛金属の焼鈍と仕上げを行なった後に、ダイスの熱間
加工用工具鋼の焼入および焼もどしを行なう。この焼入
および焼もどしに伴って肉盛金属は再び肉盛後の硬さに
硬化される。

以上の後処理をおこなったダイスを押出に使用する。以
下、本発明の詳細な説明する。

（実施例） 第１図（イ）、（ロ）および第３図（イ）、（ロ）に示
すように雄型マンドレルと雌型チャンバーのベアリング
面構成部分に肉盛１を行なつた。肉盛金属は市販の肉盛
用ステライトで、その主成分は２９％Ｃｒ、８％Ｗ、１
．４％Ｃ２残部Ｃｏおよび不純物であった。ダイスの材
質は５ＫＤ６１であった。その後、第２図〈イ）、（ロ
）および第３図（イ）、（ロ）に示すように肉盛１の仕
上げを行なった。続いて焼鈍および焼入・焼もどしを行
なった。

比較のために、窒化表面処理をした５ＫＤ６１により第
１図〜第４図と同一のダイスを制作した。これらのダイ
スを使用してアルミニウム形材の押出を同一条件で行な
ったところ、比較例のダイスの寿命は窒化１回当たり５
０〜７０回（ビレット押出本数）であったのに対し、本
発明のダイスの寿命は３５０〜５００回であった。また
、比較例のダイスで押出された形材と比較すると本発明
のダイスでは押出時のグイマークが減少し、光沢のある
滑らかな肌の形材が得られた。

本発明のダイスによる押出速度を比較例のもより３０％
高めて押出を行なったところ、やはりグイマークが少な
く、光沢のある滑らかな肌の形材が得られ、かつダイス
の寿命は２５０〜３５０回であり、比較例のものよりす
ぐれていた。

（発明の効果） 本発明により再生された廃却ダイスは従来の方法で作っ
た窒化新ダイスと同等以上の寿命を有するため、本発明
はダイスの使用回数を大巾に多くし、ダイスコストの低
下に著しく貢献する。

本発明を新ダイスに適用することにより、ダイス寿命の
延長を図ることができる。すなわち、本発明は従来の窒
化処理よりもダイスの寿命の点ですぐれた表面処理であ
る。したがって、本発明は新ダイスの寿命延長の点でも
ダイスコストの低減に貢献する。

さらに、窒化省略により例えば１ｍｍ以下の細い薄肉部
分の熱変形を防止することができる。

すなわち、肉盛により加えられる熱によりダイスの変形
は起こるが、ダイスは再加工されるために薄肉部も所望
の寸法に佳上げられ、熱変形によるダイス薄肉部の歪み
は起こらない。このため、近年益々多くなっている薄肉
部を有する形材も容易に製造することができるようにな
る。

また、本発明のダイスを用いると押出速度を従来より約
３０％高めることができる。勿論、従来と同じ押出速度
の押出も可能であり、この場合は寿命延長の効果が顕著
であり、本発明者の実験では従来のものと対比して、７
〜８倍の寿命も可能である。

加えて、本発明のダイスを用いると表面品質のすぐれた
形材の製造が可能となる。

また、本発明によれば肉感によりダイスを何回でも再生
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）および（ロ）は、それぞれ、肉盛をした雄
型マンドレルの平面図および正面図、第２図（イ）およ
び（ロ）は、それぞれ、第１図（イ）および（ロ）に対
応し、加工後の肉盛面を示す図面、 第３図（イ）および（ロ）は、それぞれ、肉盛をした雌
型マンドレルの平面図および正面図、第４図（イ）およ
び（ロ）は、それぞれ、第３図（イ）および（ロ）に対
応し、加工後の肉感面を示す図面である。 １−肉盛金属

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、熱間加工用ダイス鋼よりなるダイスのベアリング面
   にＣｏ基合金を肉盛したことを特徴とするアルミニウム
   形材押出ダイス。