JPS5874575A - アルミニウムおよびアルミニウム合金用塑性加工工具 - Google Patents
アルミニウムおよびアルミニウム合金用塑性加工工具Info
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- JPS5874575A JPS5874575A JP57134449A JP13444982A JPS5874575A JP S5874575 A JPS5874575 A JP S5874575A JP 57134449 A JP57134449 A JP 57134449A JP 13444982 A JP13444982 A JP 13444982A JP S5874575 A JPS5874575 A JP S5874575A
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Landscapes
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はアルミニウムおよびアルミニラふ合金を主体
とする合金の引き抜き、線引き、線材圧砥、押出し、あ
るいはグイキャストに用いられる塑性加工工具に関する
ものである。
とする合金の引き抜き、線引き、線材圧砥、押出し、あ
るいはグイキャストに用いられる塑性加工工具に関する
ものである。
従来、アルミニウムやアルミニウム合金用の塑性加工工
具としては、超硬合金中ダイス鋼ハイスが用いられてい
る。
具としては、超硬合金中ダイス鋼ハイスが用いられてい
る。
しかしながら、線引きローμなどに代表される大量生産
品の製造条件状経済的要求から年々きびしくｔｂ、それ
に伴なっ１て塑性加工工具としても耐熱性、耐摩耗性が
要求されている。
品の製造条件状経済的要求から年々きびしくｔｂ、それ
に伴なっ１て塑性加工工具としても耐熱性、耐摩耗性が
要求されている。
アルミニウムやアルミニウム合金を塑性加工する場合に
工具が受ける損傷は、溶着が最も大きな要因となってい
る。
工具が受ける損傷は、溶着が最も大きな要因となってい
る。
特に熱間加工において、超硬合金やダイス鋼ハイスは溶
着離脱の繰返しによシスポーりングと呼ばれる剥離現象
や疲労現象による亀裂や冷熱サイクμによる熱亀裂が発
生し、これが寿命の原因となるのである。 ・ 本発明者らは、アルミニウムやア〃ミニウム合全周の従
来の塑性加工工具における上記したような欠点を解消す
べく検討の結果、この発明に至り九ものである。
着離脱の繰返しによシスポーりングと呼ばれる剥離現象
や疲労現象による亀裂や冷熱サイクμによる熱亀裂が発
生し、これが寿命の原因となるのである。 ・ 本発明者らは、アルミニウムやア〃ミニウム合全周の従
来の塑性加工工具における上記したような欠点を解消す
べく検討の結果、この発明に至り九ものである。
即ち、この発明祉、塑性加工工具の原料組成として８１
１Ｎ４０６０重量％以上とムＩＮ、ムＩｔｃｈ、 ｙ＝
ｏｓ。
１Ｎ４０６０重量％以上とムＩＮ、ムＩｔｃｈ、 ｙ＝
ｏｓ。
ＭｐＯ，Ｏａｋ、’１ｙｅｓ、ＴｚＯｚ、ＨｔＯ意、８
１０．Ｃｏｏｓ、Ｂｏｏ、ＴＪＮ。
１０．Ｃｏｏｓ、Ｂｏｏ、ＴＪＮ。
Ｍｐ、Ｎ、、ムＩなどの１１１また紘２種以上を４０重
量％以下、あるい社さらＫＷＯおよび／またはＭｏ・ｔ
Ｃを２０１量％以下含有することを特徴とするものであ
る。
量％以下、あるい社さらＫＷＯおよび／またはＭｏ・ｔ
Ｃを２０１量％以下含有することを特徴とするものであ
る。
この発明の詳細な説明すると、まず溶着現象が極限まで
小さい物質で工具を構成することが肝要である。
小さい物質で工具を構成することが肝要である。
しかして金属に対して溶着性の低いのはセフミックであ
る。
る。
なかでも最も一般的なアｆｉ／ミナ系七フミツク社、強
度が低く、応力が高くて一撃を受ける塑性加工において
は信頼性に問題があつて使用に耐えることができないの
である。
度が低く、応力が高くて一撃を受ける塑性加工において
は信頼性に問題があつて使用に耐えることができないの
である。
またアルミナ系セラミックにおいて杜、その耐熱衝撃性
が劣るために熱サイクルの多い熱間工具には不向きであ
る。
が劣るために熱サイクルの多い熱間工具には不向きであ
る。
そζで各種セラミック工具にてテストを試みたところ８
１１Ｎ４を主体とするセラミックならば、アルミニウム
およびアルミニウム合金用の塑性加工工具として、従来
から用いられている超硬合金やダイス鋼よ）４はるかに
すぐれ友性能を示すことを見出したのである。
１１Ｎ４を主体とするセラミックならば、アルミニウム
およびアルミニウム合金用の塑性加工工具として、従来
から用いられている超硬合金やダイス鋼よ）４はるかに
すぐれ友性能を示すことを見出したのである。
この発明において、主材料として用いる８１．Ｎ。
については、８１金属粉の成型体を窒化するｙ応焼結法
および８すＮ４と添加剤を混合して粉末冶金法にて作製
する２種の方法が知られている。
および８すＮ４と添加剤を混合して粉末冶金法にて作製
する２種の方法が知られている。
とζろが前者の方法では空孔が１０％以上残り、この発
明の目的には不適当である。
明の目的には不適当である。
その理由はＪ強度不足であるうぇに粗大−Ｔｏｒｅが表
面に発生じ、製品の表面が荒れたままでできてくるため
であ１・為。
面に発生じ、製品の表面が荒れたままでできてくるため
であ１・為。
を九後者の製−法においては、添加剤を使用する丸めに
、これＫよって性質が大きく左右されることが知られて
いる。
、これＫよって性質が大きく左右されることが知られて
いる。
しかしながら、基本的には、高強度で耐衝撃性が必要で
ちゃ、仁のためＫは＠Ｏ重量％以上の８１ ｓＮ＋を用
いることが必要である。 □次に６０重量％以上
の８１ｓＮａｌｌＣ対して用いる添加剤としては、ムＩ
Ｎ、ムｚｏｏｓ、 ＹｓＯｓ、 ＢｈＯ＊ ＯａＯ＊な
どの公知の物質が効果を示すが、その添加量は１〜４０
重量９６（好ましくはＳ〜２０重量％）が適当である。
ちゃ、仁のためＫは＠Ｏ重量％以上の８１ ｓＮ＋を用
いることが必要である。 □次に６０重量％以上
の８１ｓＮａｌｌＣ対して用いる添加剤としては、ムＩ
Ｎ、ムｚｏｏｓ、 ＹｓＯｓ、 ＢｈＯ＊ ＯａＯ＊な
どの公知の物質が効果を示すが、その添加量は１〜４０
重量９６（好ましくはＳ〜２０重量％）が適当である。
これａ１重量％以下では十分な強度が得られず、一方４
０重量％以上で社脆くなるためである。
０重量％以上で社脆くなるためである。
ま九ＷＣ＋Ｍ瞥怠ｃ などめ膨化物も工具全体の強度を
向上させるうえで効果があるが、アルミニウムとの反応
に問題があるので、その量は２０重量％以下が好ましい
。
向上させるうえで効果があるが、アルミニウムとの反応
に問題があるので、その量は２０重量％以下が好ましい
。
このような工具においては、空孔が残っていると強度が
低く１ｋＳ、信頼性も落ちるのでできるだけ高密度の方
がよい。
低く１ｋＳ、信頼性も落ちるのでできるだけ高密度の方
がよい。
しかし５ｇ６以内の空孔ならその影響もない。
また添加物質としてＢ、 Ｆ＊、 （３ａ、 Ｎｔなど
の金属も少量であれば効果が認められる。
の金属も少量であれば効果が認められる。
８ＪｓＮａに関してその結晶系はシ型、Ｉｌｌの何れで
４効果に差なく使用することができる。
４効果に差なく使用することができる。
以下この発明を実施例により詳細に説明する。
実施例１゜
市販の５ＩＢＮ４粉末８０重量％とムロＯｓ １０重量
％、Ｙ鵞Ｏｓ １０重量％を秤量し、ポールミｐにて充
分混合したのち、Ｉｔ／−の圧力で静圧成形し、ついで
窒素圧力１気圧下１８００℃で４時間の焼結によってア
ルミニウムム５００５線の熱間圧延用ローμを作成した
。
％、Ｙ鵞Ｏｓ １０重量％を秤量し、ポールミｐにて充
分混合したのち、Ｉｔ／−の圧力で静圧成形し、ついで
窒素圧力１気圧下１８００℃で４時間の焼結によってア
ルミニウムム５００５線の熱間圧延用ローμを作成した
。
圧砥材の温度はｓｏｏ℃、減面率は８６ｇ６、圧砥逮度
は１６ ｍ／ｓｅａであった。□得られ良熱間圧延用ロ
ールの寿命は、ローμ表面の荒れによるものであったが
、その間に４８００ｔｏｎの圧延が行え丸。
は１６ ｍ／ｓｅａであった。□得られ良熱間圧延用ロ
ールの寿命は、ローμ表面の荒れによるものであったが
、その間に４８００ｔｏｎの圧延が行え丸。
実施例え
実施例１と同じ方法で８４＠Ｎ４粉末に第１表に示す各
種の焼結助剤を用いた８ＱＮ４焼結体にてアルミニウム
の圧延用ローｐを作成し、その寿命（圧延温度５００′
ＯＫ訃妙る寿命に至るまでの圧延量と寿命原因）を調べ
たところ第１表の結果を得た。
種の焼結助剤を用いた８ＱＮ４焼結体にてアルミニウム
の圧延用ローｐを作成し、その寿命（圧延温度５００′
ＯＫ訃妙る寿命に至るまでの圧延量と寿命原因）を調べ
たところ第１表の結果を得た。
比較として市販の超硬合金製のローμ、合金銅製のロー
μについての寿命をも示した。
μについての寿命をも示した。
実施例８゜
市販の８４Ｎ４粉末８０重量％、８ＩＣ１０重量％、Ｙ
意Ｃ）ｓ ５重量％、Ｍｐｏ ５重量％をボールミルに
て充分混合し、ｉｔ／−の圧力で静圧成形し九のち、窒
素圧力１気圧下、１８００℃で４時間の焼結によってア
μミニウムム−５ｏｏｓｐＯ熱間押出し用ダイスを作成
した。
意Ｃ）ｓ ５重量％、Ｍｐｏ ５重量％をボールミルに
て充分混合し、ｉｔ／−の圧力で静圧成形し九のち、窒
素圧力１気圧下、１８００℃で４時間の焼結によってア
μミニウムム−５ｏｏｓｐＯ熱間押出し用ダイスを作成
した。
得られたダイスについての寿命を圧延量について調べた
ところ市販の超硬合金夛イスは１５６０ｔｏｎの使用で
寿命となるのに対し、この発明によるダイスは７８００
ｔｏｎの使用後も何ら寿命には至らなかった。
ところ市販の超硬合金夛イスは１５６０ｔｏｎの使用で
寿命となるのに対し、この発明によるダイスは７８００
ｔｏｎの使用後も何ら寿命には至らなかった。
実施例４゜
市販の８１畠Ｎ４粉末７５重量％、Ａｊ雪０ｓ２０重量
％、ムｉＮ ５重量％を秤量し、ボールミｆｉ／にて充
分混合してから実−、例８と同じ方法にて８１ＢＮ４焼
結体製ガイドロールを得た。
％、ムｉＮ ５重量％を秤量し、ボールミｆｉ／にて充
分混合してから実−、例８と同じ方法にて８１ＢＮ４焼
結体製ガイドロールを得た。
このガイドロールについて市販の合金鋼製およびアルミ
ナ製ガイドロールとの寿命までの圧延量を比較したとこ
ろ、第２表の如き結果を得、８ ／ ｓＮ４を主材料と
したこの発明のガイドロールの寿命２Ｉｌｉ極めて長い
ことが実証された。
ナ製ガイドロールとの寿命までの圧延量を比較したとこ
ろ、第２表の如き結果を得、８ ／ ｓＮ４を主材料と
したこの発明のガイドロールの寿命２Ｉｌｉ極めて長い
ことが実証された。
第 ２ 表
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） ８１１Ｎ４を６０重量％以上含有し、空孔が
６％以下であることを特徴とするアルミニウムおよびア
ルミニウム合金用塑性卆工千具。 （巧８Ｊｓ Ｎ４ Ｋ対してムｊＮ、ムｔ ｓｒｓ、
ＹｓＯｓ、 ＭＦＯ。 ＯａＯ，Ｚｒｏｂ、ＴＩＯ倉、ＭＦＯ宏、８ＩＣ，０ａ
ｋｓ、Ｂｏｏ。 ’ｊ ｔ Ｎ、 ＭＦ ｓ Ｎ 寞ｅムＩなど０１種ま
たは２種以上を１〜４０重量％含有することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のアルミニウムおよびアρ
ミニウム合金用塑性加工工具。 （８） ８１Ｎ４に対してｗｅおよび／を些ｄＭＯ寓
ｃを２０重量％以下含有することを特徴とする特許請求
の範囲第１］Ｊ［または第２項記載Ｏア〃ミニウムシよ
びアルミエラ五合金用塑性加工工具。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP19820304036 EP0100380B1 (en) | 1981-02-05 | 1982-07-30 | Method for plastic deformation of non-ferrous metals |
| JP57134449A JPS5874575A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | アルミニウムおよびアルミニウム合金用塑性加工工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57134449A JPS5874575A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | アルミニウムおよびアルミニウム合金用塑性加工工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5874575A true JPS5874575A (ja) | 1983-05-06 |
Family
ID=15128604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57134449A Pending JPS5874575A (ja) | 1981-02-05 | 1982-07-30 | アルミニウムおよびアルミニウム合金用塑性加工工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5874575A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6046973A (ja) * | 1983-08-25 | 1985-03-14 | 大森 守 | 炭化珪素一窒化珪素焼結複合材料とその製造方法 |
| JPS6123515A (ja) * | 1984-07-10 | 1986-02-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ＴｉおよびＴｉ合金用熱間塑性加工工具 |
| JPS6133783A (ja) * | 1984-07-24 | 1986-02-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | クラツド材用圧延ロ−ル |
| JPS61219762A (ja) * | 1985-03-27 | 1986-09-30 | 住友電気工業株式会社 | 非鉄金属及び非鉄合金のダイキヤスト用セラミツク型 |
-
1982
- 1982-07-30 JP JP57134449A patent/JPS5874575A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6046973A (ja) * | 1983-08-25 | 1985-03-14 | 大森 守 | 炭化珪素一窒化珪素焼結複合材料とその製造方法 |
| JPS6123515A (ja) * | 1984-07-10 | 1986-02-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ＴｉおよびＴｉ合金用熱間塑性加工工具 |
| JPS6133783A (ja) * | 1984-07-24 | 1986-02-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | クラツド材用圧延ロ−ル |
| JPS61219762A (ja) * | 1985-03-27 | 1986-09-30 | 住友電気工業株式会社 | 非鉄金属及び非鉄合金のダイキヤスト用セラミツク型 |
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