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

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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
contact
Prior art date
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Pending
Application number
JP13102482A
Other languages
English (en)
Inventor
Eiji Kamijo
栄治 上條
Tatsuya Nishimoto
西本 達也
Matsuo Higuchi
樋口 松夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP13102482A priority Critical patent/JPS5921416A/ja
Publication of JPS5921416A publication Critical patent/JPS5921416A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B27/00Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/02Shape or construction of rolls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C

Landscapes

  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】
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
【・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−

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (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. (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. (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. (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. (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. (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. (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。
JP13102482A 1982-07-26 1982-07-26 金属の塑性加工用工具およびその製造法 Pending JPS5921416A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
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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

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KR20210016646A (ko) * 2015-12-23 2021-02-16 프랙스에어 에스.티. 테크놀로지, 인코포레이티드 비-평탄 표면 상에의 개선된 용사 코팅

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