JPH06277748A - アルミニウム押出材の製造方法および製造装置 - Google Patents
アルミニウム押出材の製造方法および製造装置Info
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Landscapes
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- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】従来の装置を改良することにより押出速度が遅
く、かつ、焼入れ感受性が敏感なアルミニウム合金の押
出材にも充分なプレス焼入れを可能とする 【構成】熱間押出直後の高温状態にあるアルミニウムの
押出材１５を、熱間押出機のキャニスタ９内に充満した
冷却水１３中を通過させることにより水冷しプレス焼入
れする。
く、かつ、焼入れ感受性が敏感なアルミニウム合金の押
出材にも充分なプレス焼入れを可能とする 【構成】熱間押出直後の高温状態にあるアルミニウムの
押出材１５を、熱間押出機のキャニスタ９内に充満した
冷却水１３中を通過させることにより水冷しプレス焼入
れする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウムおよびア
ルミニウム合金押出材の製造方法および製造装置の改良
に関するものである。
ルミニウム合金押出材の製造方法および製造装置の改良
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウムおよびアルミニウム合金の
押出材は、一般にその製造工程において耐力向上を目的
に、熱間押出後に急冷するいわゆるプレス焼入れを行っ
ている。従来、プレス焼入れは、熱間押出加工直後で高
温状態にある押出材にファンで送風する空冷式、噴霧を
吹きつける噴霧式、押出材を熱間押出機よりも下流側に
設けた焼入れ槽の水中を通過させる水槽式等の冷却方法
により行われている。
押出材は、一般にその製造工程において耐力向上を目的
に、熱間押出後に急冷するいわゆるプレス焼入れを行っ
ている。従来、プレス焼入れは、熱間押出加工直後で高
温状態にある押出材にファンで送風する空冷式、噴霧を
吹きつける噴霧式、押出材を熱間押出機よりも下流側に
設けた焼入れ槽の水中を通過させる水槽式等の冷却方法
により行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが押出材として
供されるアルミニウム合金のうちＪＩＳ Ａ２０００系
やＪＩＳ Ａ７０００系合金は、押出速度が遅く、か
つ、焼入れ感受性が敏感なため、従来の空冷式、噴霧式
では冷却速度が遅いためプレス焼入れが充分にできず、
また水槽式でも焼入れ槽に達するまでに押出材が降温し
てしまうために充分なプレス焼入れはできなかった。そ
のためこれらのＪＩＳ Ａ２０００系やＪＩＳ Ａ７０
００系合金の押出材については、熱間押出後、再加熱し
て溶体化処理を行い、急冷して焼入れ処理を行ってい
た。一方、熱間押出装置のダイの直後に焼入れ槽を設け
ることも考えられるが、この場合、押出装置の、特にエ
ンドプラテンの大幅な改造が必要となるため好ましくな
い。
供されるアルミニウム合金のうちＪＩＳ Ａ２０００系
やＪＩＳ Ａ７０００系合金は、押出速度が遅く、か
つ、焼入れ感受性が敏感なため、従来の空冷式、噴霧式
では冷却速度が遅いためプレス焼入れが充分にできず、
また水槽式でも焼入れ槽に達するまでに押出材が降温し
てしまうために充分なプレス焼入れはできなかった。そ
のためこれらのＪＩＳ Ａ２０００系やＪＩＳ Ａ７０
００系合金の押出材については、熱間押出後、再加熱し
て溶体化処理を行い、急冷して焼入れ処理を行ってい
た。一方、熱間押出装置のダイの直後に焼入れ槽を設け
ることも考えられるが、この場合、押出装置の、特にエ
ンドプラテンの大幅な改造が必要となるため好ましくな
い。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は従来の装
置を改良することにより押出速度が遅く、かつ、焼入れ
感受性が敏感なアルミニウム合金の押出材にも充分なプ
レス焼入れを可能とする方法および装置を提供すること
を目的とする。すなわち本発明は、熱間押出後に水冷に
よりプレス焼入れを行うアルミニウム押出材の製造方法
において、熱間押出直後の高温状態にあるアルミニウム
押出材を、熱間押出機のエンドプラテン内に押出材の曲
がり防止のために設けたキャニスタ内に充満した冷却水
中を通過させることにより水冷し、プレス焼入れするこ
とを特徴とするアルミニウム押出材の製造方法および熱
間押出機のキャニスタ内のダイに近い側に、冷却水の噴
射ノズルを設け、キャニスタの両端開口部に冷却水を溜
めるための手段を設けたことを特徴とするアルミニウム
押出材の製造装置を提供するものである。
置を改良することにより押出速度が遅く、かつ、焼入れ
感受性が敏感なアルミニウム合金の押出材にも充分なプ
レス焼入れを可能とする方法および装置を提供すること
を目的とする。すなわち本発明は、熱間押出後に水冷に
よりプレス焼入れを行うアルミニウム押出材の製造方法
において、熱間押出直後の高温状態にあるアルミニウム
押出材を、熱間押出機のエンドプラテン内に押出材の曲
がり防止のために設けたキャニスタ内に充満した冷却水
中を通過させることにより水冷し、プレス焼入れするこ
とを特徴とするアルミニウム押出材の製造方法および熱
間押出機のキャニスタ内のダイに近い側に、冷却水の噴
射ノズルを設け、キャニスタの両端開口部に冷却水を溜
めるための手段を設けたことを特徴とするアルミニウム
押出材の製造装置を提供するものである。
【０００５】
【作用】押出装置のエンドプラテン内には、押出材の曲
がりを防止するために筒状のキャニスタが設置されてい
る。本発明ではこのキャニスタ内を冷却水で充満し、そ
の水中を押出材を通過させることにより、熱間押出直後
の水冷による急冷が実現し、押出速度が遅く、焼入れ感
受性が敏感なアルミニウム合金の押出材のプレス焼入れ
が可能となる。なお、本発明は押出速度が遅く、焼入れ
感受性が敏感なＪＩＳ Ａ２０００系、７０００系合金
に適用すると特に効果を発揮するものであるが、それ以
外のアルミニウム合金、たとえばＪＩＳ Ａ６０００系
等に適用することももちろん可能である。
がりを防止するために筒状のキャニスタが設置されてい
る。本発明ではこのキャニスタ内を冷却水で充満し、そ
の水中を押出材を通過させることにより、熱間押出直後
の水冷による急冷が実現し、押出速度が遅く、焼入れ感
受性が敏感なアルミニウム合金の押出材のプレス焼入れ
が可能となる。なお、本発明は押出速度が遅く、焼入れ
感受性が敏感なＪＩＳ Ａ２０００系、７０００系合金
に適用すると特に効果を発揮するものであるが、それ以
外のアルミニウム合金、たとえばＪＩＳ Ａ６０００系
等に適用することももちろん可能である。
【０００６】
【実施例】本発明を実施例にもとづいて説明する。図１
は本発明の一実施例の断面図である。図１の１はコンテ
ナ、２はラム、３はビレット、４はダイリング、５はダ
イ、６はバッカー、７はボルスター、８はエンドプラテ
ン、９はキャニスタ、１５は押出材である。キャニスタ
９の内部のダイ５に近い側には冷却水１３を噴射する噴
射ノズル１０が、キャニスタ９の両端には噴射ノズル１
０から噴射され、キャニスタ９内に充満した冷却水１３
をキャニスタ９内に溜めるための蓋１１、１２が設けら
れている。ダイ５から押出された押出材１５は、キャニ
スタの蓋１１の開口部を通過してキャニスタ９内へ入
り、噴射ノズル１０から噴射された冷却水およびキャニ
スタ９内に充満した冷却水１３により急冷される。キャ
ニスタ９内の冷却水１３は、噴射ノズル１０からの冷却
水噴射による水流および押出材１５の移動にともない押
出方向（図中矢印方向）に流れ、キャニスタ９の下流側
に設けられた排水口１４から流出する。このため、キャ
ニスタ９内の冷却水１３は常に低温に保たれる。また、
冷却水１３が逆流（図中矢印と逆方向）したとしてもキ
ャニスタ９のダイ５側に蓋１１が設けられているので、
高温のダイ５が逆流した冷却水により急冷され、破壊し
てしまう危険性もない。なお、蓋１１、１２の代わりに
空気を強力に吹きつける、いわゆるエアカーテンによっ
て冷却水１３をキャニスタ９内に溜めるようにしてもよ
い。
は本発明の一実施例の断面図である。図１の１はコンテ
ナ、２はラム、３はビレット、４はダイリング、５はダ
イ、６はバッカー、７はボルスター、８はエンドプラテ
ン、９はキャニスタ、１５は押出材である。キャニスタ
９の内部のダイ５に近い側には冷却水１３を噴射する噴
射ノズル１０が、キャニスタ９の両端には噴射ノズル１
０から噴射され、キャニスタ９内に充満した冷却水１３
をキャニスタ９内に溜めるための蓋１１、１２が設けら
れている。ダイ５から押出された押出材１５は、キャニ
スタの蓋１１の開口部を通過してキャニスタ９内へ入
り、噴射ノズル１０から噴射された冷却水およびキャニ
スタ９内に充満した冷却水１３により急冷される。キャ
ニスタ９内の冷却水１３は、噴射ノズル１０からの冷却
水噴射による水流および押出材１５の移動にともない押
出方向（図中矢印方向）に流れ、キャニスタ９の下流側
に設けられた排水口１４から流出する。このため、キャ
ニスタ９内の冷却水１３は常に低温に保たれる。また、
冷却水１３が逆流（図中矢印と逆方向）したとしてもキ
ャニスタ９のダイ５側に蓋１１が設けられているので、
高温のダイ５が逆流した冷却水により急冷され、破壊し
てしまう危険性もない。なお、蓋１１、１２の代わりに
空気を強力に吹きつける、いわゆるエアカーテンによっ
て冷却水１３をキャニスタ９内に溜めるようにしてもよ
い。
【０００７】次に押出速度が遅く、焼入れ感受性が敏感
なＪＩＳ Ａ７０７５合金のビレットを、４５０℃で２
４時間の均質化処理後、押出温度４４０℃、押出速度３
ｍ／分にて５×１００ｍｍの平板に熱間押出し、その押
出材を次の３種の方法により焼入れを行って、焼入れ方
法による機械的性質の違いを比較した。
なＪＩＳ Ａ７０７５合金のビレットを、４５０℃で２
４時間の均質化処理後、押出温度４４０℃、押出速度３
ｍ／分にて５×１００ｍｍの平板に熱間押出し、その押
出材を次の３種の方法により焼入れを行って、焼入れ方
法による機械的性質の違いを比較した。
【０００８】実施例 ：キャニスタ内に溜めた冷却水
によりプレス焼入れ 比較例１：エンドプラテン出口から押出方向約１ｍの
位置に設けた焼入れ水槽により水冷する一般のプレス焼
入れ方法によりプレス焼入れ 比較例２：熱間押出後、一旦降温した押出材を再度加
熱し、高温保持後（今回は４６０℃で３０分保持）水冷
する従来ＪＩＳ Ａ２０００系、７０００系に用いられ
ていた方法により焼入れ
によりプレス焼入れ 比較例１：エンドプラテン出口から押出方向約１ｍの
位置に設けた焼入れ水槽により水冷する一般のプレス焼
入れ方法によりプレス焼入れ 比較例２：熱間押出後、一旦降温した押出材を再度加
熱し、高温保持後（今回は４６０℃で３０分保持）水冷
する従来ＪＩＳ Ａ２０００系、７０００系に用いられ
ていた方法により焼入れ
【０００９】上記の３種の方法により焼入れされたアル
ミニウム押出材について１２０℃で２４時間保持の人工
時効処理を施し、その後引張試験を行った。引張試験は
ＪＩＳ５号試験片を用い、Ｎ＝３の平均値を測定結果と
して表１に示した。
ミニウム押出材について１２０℃で２４時間保持の人工
時効処理を施し、その後引張試験を行った。引張試験は
ＪＩＳ５号試験片を用い、Ｎ＝３の平均値を測定結果と
して表１に示した。
【００１０】
【表１】
【００１１】表１から明らかなように本発明に係わる方
法でプレス焼入れを行った押出材は、一般の水槽式でプ
レス焼入れを行った押出材に比べて格段に機械的強度が
優れ、また、従来ＪＩＳ Ａ７０７５合金に用いられて
いた再加熱、水冷という方法により焼入れを行った押出
材と同等の機械的強度を示した。さらに、伸びについて
も、従来の再加熱、水冷という方法により焼入れを行っ
た押出材と同等の値を示した。
法でプレス焼入れを行った押出材は、一般の水槽式でプ
レス焼入れを行った押出材に比べて格段に機械的強度が
優れ、また、従来ＪＩＳ Ａ７０７５合金に用いられて
いた再加熱、水冷という方法により焼入れを行った押出
材と同等の機械的強度を示した。さらに、伸びについて
も、従来の再加熱、水冷という方法により焼入れを行っ
た押出材と同等の値を示した。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、押
出速度が遅く、焼入れ感受性が敏感なアルミニウム合金
の押出材についても熱間押出直後のプレス焼入れが可能
となる。したがって一旦降温してしまった熱間押出材を
再度加熱して焼入れるといった手間、時間、エネルギー
が削減でき、コストも低減できる。さらに本発明は従来
の押出機のキャニスタを改造したものであるから、従来
の押出機を大幅に改造する必要もなく、経済的である
等、工業上著しい効果を奏するものである。
出速度が遅く、焼入れ感受性が敏感なアルミニウム合金
の押出材についても熱間押出直後のプレス焼入れが可能
となる。したがって一旦降温してしまった熱間押出材を
再度加熱して焼入れるといった手間、時間、エネルギー
が削減でき、コストも低減できる。さらに本発明は従来
の押出機のキャニスタを改造したものであるから、従来
の押出機を大幅に改造する必要もなく、経済的である
等、工業上著しい効果を奏するものである。
【図１】本発明に係わる熱間押出機の一実施例の概略的
断面図である。
断面図である。
１ コンテナ ２ ラム ３ ビレット ４ ダイリング ５ ダイ ６ バッカー ７ ボルスター ８ エンドプラテン ９ キャニスタ １０ 噴射ノズル １１、１２ 蓋 １３ 冷却水 １４ 排出口 １５ 押出材
Claims (2)
- 【請求項１】 熱間押出後に水冷によりプレス焼入れを
行うアルミニウム押出材の製造方法において、熱間押出
直後の高温状態にあるアルミニウム押出材を、熱間押出
機のエンドプラテン内に押出材の曲がり防止のために設
けたキャニスタ内に充満した冷却水中を通過させること
により水冷し、プレス焼入れすることを特徴とするアル
ミニウム押出材の製造方法。 - 【請求項２】 熱間押出機のキャニスタ内のダイに近い
側に、冷却水の噴射ノズルを設け、キャニスタの両端開
口部に冷却水を溜めるための手段を設けたことを特徴と
するアルミニウム押出材の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9194893A JPH06277748A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | アルミニウム押出材の製造方法および製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9194893A JPH06277748A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | アルミニウム押出材の製造方法および製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06277748A true JPH06277748A (ja) | 1994-10-04 |
Family
ID=14040813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9194893A Pending JPH06277748A (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | アルミニウム押出材の製造方法および製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06277748A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002072293A1 (en) * | 2001-03-14 | 2002-09-19 | Norsk Hydro Asa | Method and equipment for cooling profiles after extrusion |
| CN104781428A (zh) * | 2012-10-12 | 2015-07-15 | 曼彻斯特铜产品有限责任公司 | 用于冷却挤出材料的系统和方法 |
| JP2018021252A (ja) * | 2013-03-15 | 2018-02-08 | エイティーアイ・プロパティーズ・エルエルシー | 金属合金の熱間加工性を改善する方法 |
| US10207312B2 (en) | 2010-06-14 | 2019-02-19 | Ati Properties Llc | Lubrication processes for enhanced forgeability |
| US11059089B2 (en) | 2010-02-05 | 2021-07-13 | Ati Properties Llc | Systems and methods for processing alloy ingots |
| CN114540596A (zh) * | 2022-03-08 | 2022-05-27 | 周家页 | 一种基于半封闭管状铝型材的热处理装置及方法 |
-
1993
- 1993-03-26 JP JP9194893A patent/JPH06277748A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002072293A1 (en) * | 2001-03-14 | 2002-09-19 | Norsk Hydro Asa | Method and equipment for cooling profiles after extrusion |
| US11059089B2 (en) | 2010-02-05 | 2021-07-13 | Ati Properties Llc | Systems and methods for processing alloy ingots |
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| CN104781428A (zh) * | 2012-10-12 | 2015-07-15 | 曼彻斯特铜产品有限责任公司 | 用于冷却挤出材料的系统和方法 |
| EP2906728A4 (en) * | 2012-10-12 | 2016-07-06 | Manchester Copper Products Llc | SYSTEMS AND METHOD FOR COOLING EXTRUDED MATERIALS |
| JP2018021252A (ja) * | 2013-03-15 | 2018-02-08 | エイティーアイ・プロパティーズ・エルエルシー | 金属合金の熱間加工性を改善する方法 |
| CN114540596A (zh) * | 2022-03-08 | 2022-05-27 | 周家页 | 一种基于半封闭管状铝型材的热处理装置及方法 |
| CN114540596B (zh) * | 2022-03-08 | 2024-05-14 | 广东金铭工业铝材有限公司 | 一种基于半封闭管状铝型材的热处理装置及方法 |
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