JPS61190006A - 粉末冶金法による熱間押出しクラツド金属管の製造法 - 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、同心円状に複数の材料層で構成された円、
筒形ビレットを熱間押出ししてクラッド金属管を製造す
るに際し、上記材料層の少くとも一層に粉末冶金法を採
用する方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、クラッド金属管の熱間押出しのためのビレットを
粉末冶金法で製作する方法としては、例えば特開昭５６
−９３０２号公報に実施例２として示されているように
、円筒状の内外壁を有するカプセル内に更に中間壁を置
き、この中間壁の外側と内側とに異種の粉末を充填し、
中間壁を取除いてカプセル内を脱気した後密封し、冷間
等方静水圧で圧縮してから熱間押出しすることが知られ
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述の従来の方法によれば、中間壁の位置決めを正確に
行わねばならず、中間壁を除去する際や七の後のカプセ
ルの取扱い中に内外の粉末が移動して混合したシ分布が
不均一になったりし、熱間押出しに先行して行われる誘
導加熱時に材料全体が粉末であるために昇温か困難であ
り、熱間押出し後にカプセル材を除去するための加工を
内外両面に対して行う必要があり、カプセルは内外２重
構造であるために製作費が嵩むなどの問題があった。

この発明は、クラッド金属管を構成する材料の一部に可
鍛性金属を用いることにより、上述した従来法における
諸問題を解決することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明において使用するビレットは、同心円筒状の複
数の材料層で構成されているが、これらの材料層は可鍛
性金属層と粉末層の両者によって構成されている。ビレ
ットの作成に際してカプセルを使用する場合は、カプセ
ルの内外壁の一方として製品の構成材料の一部をなす厚
肉円筒状の可鍛性金属層が利用され、カプセル内外壁の
他方である薄肉壁とこの可鍛性金属層との間に粉末が充
填され、必要に応じこの粉末は圧縮される。カプセルを
使用しない場合には、製品の構成材料の一部を構成する
可鍛性金属の円筒の内面また社外面に添わせて粉末層を
おき、この粉末層を圧縮または焼結して固める。

完成したビレットは、誘導加熱などによって所定温度に
昇温させ、熱間押出機に装填して管状に押出す。得られ
た鋼管は、複数層のクラッド構造からなり、これらの層
は、ビレットに用いた可鍛性金属の層と、粉末から充実
組織に変化した別の充実層とからなる。ビレットの作成
にカプセルを用いた場合は、片面にカプセルから変形し
た皮膜が附着しているので、必要があれば機械的手段ま
たは化学的手段によってこの皮膜を除去する。

なお、上述の可鍛性金属円筒としては、鋳造や機械加工
によって製作したものの他に粉末冶金法によって製作さ
れたものも含み、クラッド金属の構成材料がすべて粉末
冶金法によらなければ得られない場合にも、上述の可鍛
性金属円筒の作成に粉末冶金法を採用することにより、
この発明を実施することが可能になる。

〔作　用〕

この発明において、ビレットを作成する際は、材料が金
属層と粉末層とからなシ、境界が判然としているために
、中間壁が不要で、かつ両者が混合したシ偏在したシす
る事態は起らない。そして、カプセルを使用する場合に
は、可鍛性金属層がカプセルの一方の壁を兼ねるために
その経費が安価であシ、カプセルを使用しない場合には
、固結させた粉末層が可鍛性金属層に添っているために
、ビレットの取扱中に崩壊するおそれが少い。

次いで、ビレットは誘導加熱されるが、その際に可鍛性
金属層が迅速に昇温するために、粉末層もこれからの熱
伝導によって効率良く昇温する。

そして、昇温したビレットは、熱間押出機に装填され、
押出加工されるが、得られた管は、ビレットを構成して
いる可鍛性金属層が加工された層と、粉末層から転化し
た充実層とからなるクラッド構造をなす。なお、ビレッ
ト作成時にカプセルを用いた場合は、粉末から転化した
充実層の外面に、とレット材料の薄い皮膜が附着してい
るので、この皮膜が有害な場合には、機械的または化学
的手段によってこれを除去する。

〔実施例〕

第１図において、１はカプセルの外壁を兼ねる可鍛性金
属の厚肉円筒、２はカプセルの内壁を構成する薄肉円筒
、３は底、４は蓋で、これらは溶接によって一体に結合
されて、２重円筒形のカプセルを構成する。蓋４の適所
には開口５が設けら　□れており、この開口５を通して
カプセル内に粉末６を充填し、内部を排気した後、開口
５に栓７を施こし、これを蓋４に溶接してビレットとす
る。

別のビレット製作方法では、カプセルは最初は蓋４で閉
ざされておらず、その内部に粉末６を油圧装置を用いて
ピストンで圧入し、その後に蓋４を溶接してカプセルを
閉じ、開口５より内部を排気して栓７を施してビレット
とする。粉末６の圧入時には、必要に応じ薄肉内筒２の
変形を防ぐために、その内側に芯金を挿入し、圧入を終
ってからこの芯金を引抜くとよい。

第２図においては、１１はカプセルの内壁を兼ねる可鍛
性金属の厚肉円筒、１２はカプセルの外壁を。

構成する薄肉円筒、１３は底、１４は蓋、１５は蓋１４
に設けた開口、１６は粉末、１７は開口１５を閉鎖する
栓である。このビレットの製作方法は、第１図示のビレ
ットの製作に準するが、粉末１６を油圧装置によって圧
入する際は、薄肉円筒１２の外側に補強円筒を嵌めて補
強し、圧入後にこの補強円筒を外すとよい。

上述の各ビレットは、誘導加熱に際して可鍛性金属の厚
肉円筒１％１１が速かに昇温し、その熱が粉末６．１６
に伝達されるために、効率良く昇温する。そして、熱間
押出しによって得たクラッド金属管は、可鍛性金属厚肉
円筒１，１１が加工された金属層と、粉末６．１６が転
化した充実層とからなり、粉末が転化した充実層の外面
には薄肉金属円筒２．１２を構成していた材料の皮膜が
耐着している。この皮膜は、要求に応じて化学的まなは
機械的手段によって除去する。

なお、カプセルを使用しない方法によってビレットを製
作した場合は、熱間押出しによって得た管から皮膜を除
去する工程は不要である。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明は、クラッド金属管を熱間押出
しによって製造する際に、七のビレットとして、充実金
属円筒に同心円筒状に粉末を添えたものを使用する。従
って、この発明によるときは、クラッド金属管の構成材
料になる可鍛性金属と粉末との境界に中間壁を置く必要
がなく、かつビレットの取扱中に両者が混合したり偏在
したシするおそれは皆無になる。しかも、材料の一方が
金属であるため、押出しに先立つ誘導加熱による昇温も
効率よく行われる。またビレットにカプセルを使用する
場合にも金属円筒をその壁面の一方として利用できるの
で、経費が安価であると共に、製造された鋼管からカプ
セル壁の残存皮膜を除去する作業も片面だけで行えば足
りる等の多くの利点を同時に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に用いるビレットの１実施例の縦断面
図、第２図はこの発明に用いるビレットの他の実施例の
縦断面図である。 １及び１１・・・可鍛性金属円筒、２及び１２・・・薄
肉金属円筒、６及び１６・・・粉末。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）厚肉の可鍛性金属円筒とその表面に添いこれと同
   心円筒をなして位置する粉末層とよりなるビレットを作
   り、これを熱間押出加工することによつて、上記可鍛性
   金属円筒が加工された層と上記粉末層が転化した充実層
   とが積層されたクラッド金属管を得ることを特徴とする
   粉末冶金法による熱間押出しクラッド金属管の製造法。
2. （２）上記ビレットは、上記可鍛性金属円筒及びこれと
   径を異にする薄肉金属円筒によつて構成されるカプセル
   内に上記粉末を充填して作ることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の粉末冶金法による熱間押出しクラッ
   ド金属管の製造法。