JPS5921416A - 金属の塑性加工用工具およびその製造法 - Google Patents
金属の塑性加工用工具およびその製造法Info
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- JPS5921416A JPS5921416A JP13102482A JP13102482A JPS5921416A JP S5921416 A JPS5921416 A JP S5921416A JP 13102482 A JP13102482 A JP 13102482A JP 13102482 A JP13102482 A JP 13102482A JP S5921416 A JPS5921416 A JP S5921416A
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- JP
- Japan
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- tool
- metal
- ceramic layer
- plastic working
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- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
- B21B27/02—Shape or construction of rolls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Laminated Bodies (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
この発明は、銅およびその合金、アルミニウムおよびそ
の合金、鉄およびその合金などの金属の引き抜き、線引
き、線材圧延、押出し、あるいtよダイキャストなどに
用いられる塑性用1〜用工具およびその製造法に関する
ものである。 従来、金属を圧延するロールあるいは該ロールを支持す
るガイ+−”ロールなどの祠′lqとしてけWC(タン
グステンカーバイド)を主成分とする超伺合金交°′J
1ス4岡などが用いられてきた。しかし7ながら)川・
1々(’+ Ll □−ルにこ、tLらの(、l質を使
用すると、被加IJ(+との接+Il!ft It’l
lに↓、・ける口・−ル面の摩耗、亀裂のic 4.t
−1\17属、1(・0反応などのためにロール寿命は
比lid’)旧kl、711+“を間−C修り、これに
起因する工具の交換やbl・i:tl It“+1o
11)研摩lとに長時間を・鼎するという問題かめ−)
/こ1゜ 1、 i!1.!の点に鑑みて本発明名らは、金属の塑
性加1−Ill i、+4↓の1ぐJ1命化を各れII
材質について検討したとこり、セ・ノスノクヌ、特に最
近、@速に進歩していく)二jl: tMJ (l−物
糸十゛少ミ、!クスである8i3N4あるい1−is+
cを生成・分とするセラミックスが最通であることr9
出(−2だ、 〕、(−ろか七°7ミソクス丁、具は、その特性−ト脆
性で4十、)す、こノ1.を・袖うことか必要である。 4(ぞljl、1石Ov、1セブミノクス工具が脆V4
月才・1である/こめに元生ずる割損」4故をなくまた
め、さらに親、(1、検討奮進めた結果、とのが1明に
〒ったものである。 即1,1、このう
の合金、鉄およびその合金などの金属の引き抜き、線引
き、線材圧延、押出し、あるいtよダイキャストなどに
用いられる塑性用1〜用工具およびその製造法に関する
ものである。 従来、金属を圧延するロールあるいは該ロールを支持す
るガイ+−”ロールなどの祠′lqとしてけWC(タン
グステンカーバイド)を主成分とする超伺合金交°′J
1ス4岡などが用いられてきた。しかし7ながら)川・
1々(’+ Ll □−ルにこ、tLらの(、l質を使
用すると、被加IJ(+との接+Il!ft It’l
lに↓、・ける口・−ル面の摩耗、亀裂のic 4.t
−1\17属、1(・0反応などのためにロール寿命は
比lid’)旧kl、711+“を間−C修り、これに
起因する工具の交換やbl・i:tl It“+1o
11)研摩lとに長時間を・鼎するという問題かめ−)
/こ1゜ 1、 i!1.!の点に鑑みて本発明名らは、金属の塑
性加1−Ill i、+4↓の1ぐJ1命化を各れII
材質について検討したとこり、セ・ノスノクヌ、特に最
近、@速に進歩していく)二jl: tMJ (l−物
糸十゛少ミ、!クスである8i3N4あるい1−is+
cを生成・分とするセラミックスが最通であることr9
出(−2だ、 〕、(−ろか七°7ミソクス丁、具は、その特性−ト脆
性で4十、)す、こノ1.を・袖うことか必要である。 4(ぞljl、1石Ov、1セブミノクス工具が脆V4
月才・1である/こめに元生ずる割損」4故をなくまた
め、さらに親、(1、検討奮進めた結果、とのが1明に
〒ったものである。 即1,1、このう
【・2明は従来から圧延ロール材料と
して用いら〕1、ている超硬合金やイノイス鋼がイ1す
るセ・美性を生かし7、摩耗や11へ、装発4t・など
の欠点を解消するため、そ力、ら材料からなる圧6L
Lj−ルの被加I物との医触■に十゛ノミックス、特に
Si3N、あるいし5j、/および8+Ci主成分とす
るセ”ラミノクス?i11−11t以十、のJνさに被
覆させたことを特徴とするものである。 これケ図面により説明すると、超イ1)J!金合金Iう
ろいはダイス鋼よりなるロール本体Iに形成され/こ被
加工物との接触面、即ちカリバー3にSi、N4あるい
は/およびSiCを主成分と−4るセラミックス層2
庖111m以上の厚さに形成さぜ/とものである、ここ
でセラミックス層2を1μノ??以」二とするのは、そ
れ以下ではセラミックスを被覆した効果が少ないためで
ある。 そし7てセラミックスと1−ては上記17/ζ、Lうに
511N4あるいは/および810をE、r成分とする
ものがアルミナ糸セラミックスなどに比べて割JG3−
!tl故がなく、工具の侵寿命化などに最も良好である
。 このようなセラミックスンーロ・−ルσ】カリバーに被
to−J−るには次にう゛・ける各柚の方法が適用1J
能でtj”) iN。 即S、 (−D Si、N4rt>るいは/およびS
IcのCV I)法、Y゛〜′1)法、溶射法、 例、えば(j V I)にオイテは、SiH4とN J
、] 3オよび、/1だ);jCII4などのガスを反
応管に送り、8j、N4hよび/またはSICをカリが
−に析出させる。析出に当ってカリバー以外の個1す「
はマスキングをすることによって析出をIXIJぐこと
ができる。 ■ Si、N4あるいは/およびS jCの粉末に、〜
IgO、Y2C13,Aj?□(−13,−IJ、Cな
どの粉末と数%跣結助?illとして混合したものをカ
リバ一部にイ]宿させ、その後焼結させる。 ■ l) IJバ一部にまずSlを析出あるいは融lW
jさ一毬だのちに窒化あるいは炭化処理してS l 3
N 4あるいはSICとして411着させる方法。 なとである。 しかして(pOb法ばl Ityn以上の析出層を得る
のに411出度が比較的遅いので作業に長時間を要1〜
、コスト上の難点がある。1九〇のtj法は、焼結l晶
度が1700〜1800℃と高く、v11層全形成せし
める本体?(11¥成しているダイス鋼や超硬合金が変
質し、強度等の特性劣化が生じるおそれかある。 壕だこれら■、■の両方法ともロールなどの本体に直接
SI3N4あるいは/および81にの析出層全形成せし
めるため、本体とそれらセラミックスとの熱膨張係数の
差により、析出層の剥1IIIIがく1−じゃすい欠点
もある。そしてこれらの欠点のだめ使用寿命は既存のロ
ールなどに比べると伸びるもののかなり限定される。 これに対して(8)の方法では」1記(1)?■におけ
るような欠点がない。即ち、ロール(l質のダイス1+
1超純合金やヌテンレヌと8+1N4.8jCr’fど
のセラミックス層間にS1層が形成さtl、ロール本体
と一ヒヲミックスの熱膨張係数の差によるφ11離現象
が生ぜず長寿命が維持されるのであく)1、なお以」、
は金属の’Ill t’J、加二I’: +14 ]具
の−・−)−ζある圧延用10−ルを例にして説、明し
/ζ−が、この光明の二IT J!−としてU1刀−F
、l1lL用ロールに1り1ぐ1−qlぺ)もG′)で
it ft:く、引き抜き、線引き、線材圧延、押出し
、あるいはケ(A−ヤストなどにもiA用されるもので
ある。 以ト′夫1(Ii (’;ilによりこの発明を訂紬に
説明する。 ′」17 ]、1)i 例 I il・・目111圧(I−用1(イj (1+Jj合金
製ロールのカリバ一部にi” 13 N 4−をeVl
)法により、0.51z 、 1μ、2μと析出さぜた
。−そ1.てこの%]−ルを使用して寿命を調べた。 4+i’i果は第1表の通りであ−)だ。 この場合プ11ツクミルの最終段のロー・ルであり、加
1率は18ど奏、j1研速度は25 yn / see
、温度は750”Cであった。ノJ′命U、圧延素材
の屯承でボI〜だ。 第1表 実施例1と同様のl:’I −/l/においで、被加1
4物接触而に81を溶射したのち、N2ガス中1400
℃c5〜120時間処理し、接触面表1n1にs+ 3
N 4全形成させた。Si、N4層の11みと寿命を
実施例■と同じようにして調べたところ第2表の結果全
4!r /c 。 第2表 実施例3 電調圧延機内の超(1史合金製ガイI・[1−ルの被加
工物との接触面に実施例2と同様の処用1を’ (−J
’ −J A=。 形成したセヮミックス層は実施例2に殆んど同一であっ
/こ。結果は第3表に示した。 第3表 4 図面の1□iti tl父な甑1、明し1面(−」
、この梵明の一′*施例を示すものであって被部l物と
の接#lt面をヒラミック被覆した圧延ロールの1仇而
1りIでセ)イー)3. 1 ・・・・・11−ル本(42・・・・・・セラミノ
クヌ層’4<r Iff tll願人
住友電気工業株式会社代 川1 人
弁理士 和 「(1昭1−
して用いら〕1、ている超硬合金やイノイス鋼がイ1す
るセ・美性を生かし7、摩耗や11へ、装発4t・など
の欠点を解消するため、そ力、ら材料からなる圧6L
Lj−ルの被加I物との医触■に十゛ノミックス、特に
Si3N、あるいし5j、/および8+Ci主成分とす
るセ”ラミノクス?i11−11t以十、のJνさに被
覆させたことを特徴とするものである。 これケ図面により説明すると、超イ1)J!金合金Iう
ろいはダイス鋼よりなるロール本体Iに形成され/こ被
加工物との接触面、即ちカリバー3にSi、N4あるい
は/およびSiCを主成分と−4るセラミックス層2
庖111m以上の厚さに形成さぜ/とものである、ここ
でセラミックス層2を1μノ??以」二とするのは、そ
れ以下ではセラミックスを被覆した効果が少ないためで
ある。 そし7てセラミックスと1−ては上記17/ζ、Lうに
511N4あるいは/および810をE、r成分とする
ものがアルミナ糸セラミックスなどに比べて割JG3−
!tl故がなく、工具の侵寿命化などに最も良好である
。 このようなセラミックスンーロ・−ルσ】カリバーに被
to−J−るには次にう゛・ける各柚の方法が適用1J
能でtj”) iN。 即S、 (−D Si、N4rt>るいは/およびS
IcのCV I)法、Y゛〜′1)法、溶射法、 例、えば(j V I)にオイテは、SiH4とN J
、] 3オよび、/1だ);jCII4などのガスを反
応管に送り、8j、N4hよび/またはSICをカリが
−に析出させる。析出に当ってカリバー以外の個1す「
はマスキングをすることによって析出をIXIJぐこと
ができる。 ■ Si、N4あるいは/およびS jCの粉末に、〜
IgO、Y2C13,Aj?□(−13,−IJ、Cな
どの粉末と数%跣結助?illとして混合したものをカ
リバ一部にイ]宿させ、その後焼結させる。 ■ l) IJバ一部にまずSlを析出あるいは融lW
jさ一毬だのちに窒化あるいは炭化処理してS l 3
N 4あるいはSICとして411着させる方法。 なとである。 しかして(pOb法ばl Ityn以上の析出層を得る
のに411出度が比較的遅いので作業に長時間を要1〜
、コスト上の難点がある。1九〇のtj法は、焼結l晶
度が1700〜1800℃と高く、v11層全形成せし
める本体?(11¥成しているダイス鋼や超硬合金が変
質し、強度等の特性劣化が生じるおそれかある。 壕だこれら■、■の両方法ともロールなどの本体に直接
SI3N4あるいは/および81にの析出層全形成せし
めるため、本体とそれらセラミックスとの熱膨張係数の
差により、析出層の剥1IIIIがく1−じゃすい欠点
もある。そしてこれらの欠点のだめ使用寿命は既存のロ
ールなどに比べると伸びるもののかなり限定される。 これに対して(8)の方法では」1記(1)?■におけ
るような欠点がない。即ち、ロール(l質のダイス1+
1超純合金やヌテンレヌと8+1N4.8jCr’fど
のセラミックス層間にS1層が形成さtl、ロール本体
と一ヒヲミックスの熱膨張係数の差によるφ11離現象
が生ぜず長寿命が維持されるのであく)1、なお以」、
は金属の’Ill t’J、加二I’: +14 ]具
の−・−)−ζある圧延用10−ルを例にして説、明し
/ζ−が、この光明の二IT J!−としてU1刀−F
、l1lL用ロールに1り1ぐ1−qlぺ)もG′)で
it ft:く、引き抜き、線引き、線材圧延、押出し
、あるいはケ(A−ヤストなどにもiA用されるもので
ある。 以ト′夫1(Ii (’;ilによりこの発明を訂紬に
説明する。 ′」17 ]、1)i 例 I il・・目111圧(I−用1(イj (1+Jj合金
製ロールのカリバ一部にi” 13 N 4−をeVl
)法により、0.51z 、 1μ、2μと析出さぜた
。−そ1.てこの%]−ルを使用して寿命を調べた。 4+i’i果は第1表の通りであ−)だ。 この場合プ11ツクミルの最終段のロー・ルであり、加
1率は18ど奏、j1研速度は25 yn / see
、温度は750”Cであった。ノJ′命U、圧延素材
の屯承でボI〜だ。 第1表 実施例1と同様のl:’I −/l/においで、被加1
4物接触而に81を溶射したのち、N2ガス中1400
℃c5〜120時間処理し、接触面表1n1にs+ 3
N 4全形成させた。Si、N4層の11みと寿命を
実施例■と同じようにして調べたところ第2表の結果全
4!r /c 。 第2表 実施例3 電調圧延機内の超(1史合金製ガイI・[1−ルの被加
工物との接触面に実施例2と同様の処用1を’ (−J
’ −J A=。 形成したセヮミックス層は実施例2に殆んど同一であっ
/こ。結果は第3表に示した。 第3表 4 図面の1□iti tl父な甑1、明し1面(−」
、この梵明の一′*施例を示すものであって被部l物と
の接#lt面をヒラミック被覆した圧延ロールの1仇而
1りIでセ)イー)3. 1 ・・・・・11−ル本(42・・・・・・セラミノ
クヌ層’4<r Iff tll願人
住友電気工業株式会社代 川1 人
弁理士 和 「(1昭1−
Claims (7)
- (1) 金属の9v2i生加工用工具において、該工
具の被加工材が接触する表面部位にセラミックス層全形
成L7たことを特徴とする金属の塑性加工用工具。 - (2) セラミックス層をl p、nt以」二の厚さ
K 被fflすることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の金属のi’f’! PI加工用下貝。 - (3) セラミックス層がS i 3N4および/ま
たは8+0であることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の金属の塑性加工用工具。 - (4) 金属の閘性加工用工具において、該工具の被
加ニド利が接触する表面部位にセラミックス層を形成せ
し2めることを特徴とする金属の塑性用−[/f−にL
貝の婁り6法。 - (5) セー’yミックス層の形成をCV、D法にて
行うことを特徴とする特π■請求の範囲第4項記載の金
属の塑性加工用工具の製造法。 - (6) セラミックス層の形成1PVI)法にて行う
こと全特徴とする特許請求の範囲第4JA記載の金属の
塑性加工用工具の製造法。 - (7) セラミックス層の形成を浴剤法にて行うこと
を特徴とする特許請求の範囲第4項f+!載の金属の塑
性加工用工具の製造法。 により行うことを特徴とする特許請求の範囲第4項記載
の金属の塑性加ユ、用」具の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13102482A JPS5921416A (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | 金属の塑性加工用工具およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13102482A JPS5921416A (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | 金属の塑性加工用工具およびその製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5921416A true JPS5921416A (ja) | 1984-02-03 |
Family
ID=15048218
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13102482A Pending JPS5921416A (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | 金属の塑性加工用工具およびその製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5921416A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6376721A (ja) * | 1986-09-18 | 1988-04-07 | Ig Tech Res Inc | 連続エンボス加工ロ−ル装置 |
US7108047B2 (en) * | 2000-12-30 | 2006-09-19 | Sms Demag Ag | Method for operating a strip casting machine and jacket ring for a casting roll used to carry out said method |
CN101817019A (zh) * | 2010-03-19 | 2010-09-01 | 柳州市柳港激光科技有限公司 | 孔型合金材料复合轧辊 |
KR20180094067A (ko) * | 2015-12-23 | 2018-08-22 | 프랙스에어 에스.티. 테크놀로지, 인코포레이티드 | 비-평탄 표면 상에의 개선된 용사 코팅 |
-
1982
- 1982-07-26 JP JP13102482A patent/JPS5921416A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6376721A (ja) * | 1986-09-18 | 1988-04-07 | Ig Tech Res Inc | 連続エンボス加工ロ−ル装置 |
US7108047B2 (en) * | 2000-12-30 | 2006-09-19 | Sms Demag Ag | Method for operating a strip casting machine and jacket ring for a casting roll used to carry out said method |
CN101817019A (zh) * | 2010-03-19 | 2010-09-01 | 柳州市柳港激光科技有限公司 | 孔型合金材料复合轧辊 |
KR20180094067A (ko) * | 2015-12-23 | 2018-08-22 | 프랙스에어 에스.티. 테크놀로지, 인코포레이티드 | 비-평탄 표면 상에의 개선된 용사 코팅 |
JP2018538447A (ja) * | 2015-12-23 | 2018-12-27 | プラクスエア エス.ティ.テクノロジー、インコーポレイテッド | 非平滑表面上への改良された溶射コーティング |
US10801097B2 (en) | 2015-12-23 | 2020-10-13 | Praxair S.T. Technology, Inc. | Thermal spray coatings onto non-smooth surfaces |
KR20210016646A (ko) * | 2015-12-23 | 2021-02-16 | 프랙스에어 에스.티. 테크놀로지, 인코포레이티드 | 비-평탄 표면 상에의 개선된 용사 코팅 |
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