JPS619938A - 難熱間加工材の熱間加工方法 - 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】 本発明は、高温で十分な変形能を示す温度範囲が狭いか
または高温で耐酸化性が低い金属もしくは合金（以下、
難熱間加工材と記す）の熱間加工方法に関する。

Ａｔ、Ｔｔを多量に含有するＮＬ基合金等は、高温で必
ずしも十分な変形能を有せず、かつ、その温度範囲も狭
い。このような被加工材を熱間加工する場合、加工中に
放熱等で表面温度が低下して延性不足になり割れ等の疵
が発生し易い。この割れ等を防止する最も初歩的方法は
表面温度低下以前に加工を中断し再加熱することである
が、これでは所定加工量に対し加熱回数か増加し、作業
工数を増加するのみならず、熱間加工の大きな目的であ
る組織の微細化に反し、逆に粗大化をまねくことすらあ
る。

また、Ｉｌｌ　ｉ合金等は高温の耐酸化性が低（、熱間
加工に伴う酸化滅失が多い。さらにまた、耐酸化性の低
い金属または合金中には、酸化により表面部が脆化する
ものもある。

上記のようにして発生した割れ部分または脆化部分は研
削等により除去する必要があり、このための歩留低下し
、除去作業工数は美大なものである。

高温で十分な変形能を示す温度範囲が狭い金属または合
金の熱間加工方法において、従来特公昭４７−３８７３
２号公報で開示された方法が公知である。

この方法は、これのさらに以前に公知の方法が比較的薄
い肉厚の金属容器に被加工材を収容した後熱間加工する
ものであるのに対し、比較的厚肉の金属容器に収容封入
した後、被加工材表面と容器内壁面が密着し、かつ被加
工材に減面加工を与える条件で押出し、または引抜きし
、その後熱間圧延するものである。金属容器を肉厚とす
る理由は、被加工材を冷却から守るためである。

しかし本発明者らの実験によると、前記公報で開示され
た従来の方法は、熱間加工、特に鍛造中に金属容器体が
被加工材から剥離し易く、十分目的を達し得ない場合が
生ずることが判明した。

本発明は、離島間加工材の熱間加工において、剥離を防
止した容器又は被覆層を生成することにより、確実に割
れ発生または酸化を防止する熱間加工方法を提供するこ
とを目的とする。

本発明は離島間加工材を金属で被覆して熱間加工する方
法において、被櫃層は被加工材とこの被加工拐を収容す
るカプセルの内面との間に充填された金属粉末が前記カ
プセル内を真空排気してこのカプセル外から加圧する熱
間静水圧プレス処理により圧密化され、かつ、前記被加
工材の表面に冶金的に接合された層からなることを特徴
とする離島間加工材の熱間加工方法である。

前記従来の方法は、被加工材を金属容器内に単に収容し
て封入するため、容器内に残存する空気により被加工材
および容器内壁面が酸化され、その後の熱間加工でこの
相互間が癒合しない。このため、容器体は熱間加工中に
容易に剥離し、また一般に容器は入手、加工等の面から
ステンレス又は軟鋼材等か使用され、これらは被加工材
に比し変形抵抗が小さく、自由鍛造の場合は特に容器壁
か優先的に展延されるので、被加工材と容器壁間に大き
い隙間を生じて鍛造作業を困難にし、また容器壁は容易
に破れ、脱落し、目的を達しなくなる。これらは容器壁
体か被加工材と十分な強直で接合されていないことによ
るものである。

本発明の被覆体は出発材料である粉末が、熱間静水圧プ
レス処理により被加工材と冶金的に接合されているので
、剥離は生じない。また本発明は、被覆体として粉末を
使用し、この粉末は被加工材の形状に従って充填される
ので、不規則な形状の被加工材にも容易に適用できる。

被加工材とともにカプセル内に充填された金属粉末は、
カプセル内を真空排気され、高温下で、カプセル外から
等方的に加圧する熱間静水圧プレス処理により、粉末相
互間および粉末と被加工材表面との間で、冶金的接合か
なされる。

次に実施例で本発明をさらに詳細に述べる。第１表に示
す成分のＮｉ基超超耐熱合金真空誘導溶解して電極形状
に鋳造し、この電極を使用してさらに消耗電極式真空溶
解し、直径３００腸、長さ１０００＋ｍのインゴットを
製造した。

第１表 図に示すように、このインゴット１を、外径４００■φ
、長さ１６００肩、厚み３ｍのステンレス板から製造し
た管体２、下底４からなるカプセル本体の中央部に配置
し、カプセル内壁と被加工材１間の隙間に、５ＵＳｓｏ
４の金属粉末６を充填し、排気管６を有する上底板５を
管体２に気密溶接してカプセルとした。続いてこのカプ
セル内を排気管６を通して真空排気した後、排気管６を
封止し、この全体を熱間静水圧プレス処理した。処理条
件は、温度１１００℃、圧力１０００−〜、時間１０ｈ
ｒである。この熱間静水圧プレス処理は、鋳造インゴッ
トのソーキングも兼ねろものである。

次にこのインゴットを収容したカプセルを同材質のイン
ゴットの標準加熱温度で十分均熱加熱して、内部のイン
ゴットが直径約１５０−一となる予想形状までプレス鍛
造した。第２表はこの結果を従来の裸のインゴットでの
製造記録と対比して示すものである。

この表によると本発明の効果が明瞭である。すなわち、
ヒート回数、庇取回数、鍛造工数比はいずれも大幅に減
小し、歩留りが２倍以上に向上している。なお、疵取り
は上底外周部分から進展する小規模の疵に対するもので
ある。

以上、本発明を主に熱間加工が鍛造である場合で被加工
材が熱間加工温度範囲が狭いものについて述べたが、本
発明はこれに限定されることなく。

被加工材が低耐酸化性である場合はもちろん、熱間加工
が圧延等信の熱間加工の場合にも適用可能であり、また
被加工材全表面に被覆層を設けるもののほか、例えばス
トリップまたは板材用シートバー等、熱間加工中に特に
冷却し易い縁部等、被加工材の特定の部分のみにダミー
として設ける場合にも有効である。

以上述べたように、従来の方法は容器が被加工材から剥
離し易く、これによる障害を伴うものであったが、本発
明は被加工材と冶金的に接合された被覆層とすることに
より、従来の欠点を除き、大きい効果を持たらすもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の熱間静水圧プレス処理前の全
体の断面図である。 １：インゴノト、２：管体、６；粉末充填層、４．５；
底体、６；排気管 第　ｊ　図 手続補正書（自発） 昭和幀婉○暑斤　　８ 昭和５９年　特許願　第１２８６８３号発明の名称 離島間加工材の熱間加工方法 補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　　所　　　　東京都千代田区丸の内二丁目１番２号
名　　称　　　　（５０８）　　　日立金属株式会社代
表者　河野典夫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高温での延性を示す温度範囲が狭い金属もしくは合金お
   よび／または高温で耐酸化性の低い金属もしくは合金か
   らなる金属被加工材を、高温で十分な変形能を示す温度
   範囲が広い金属もしくは合金および／または高温で耐酸
   化性の高い金属もしくは合金でなる金属で被覆して熱間
   加工する方法において、被覆層は被加工材とこの被加工
   材を収容するカプセルの内面との間に充填された金属粉
   末が、前記カプセル内を真空排気され、前記カプセル外
   から加圧する熱間静水圧プレス処理により圧密化され、
   かつ前記被加工材の表面に冶金的に接合された層からな
   ることを特徴とする難熱間加工材の熱間加工方法。