JPS61195789A - クラツド材の製造方法 - 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】 し産業上の利用分野］ 本発明は、圧延によるクラッド材の製造方法、特に帯状
のベースメタルと帯状のクラッドメタルを圧延してイン
レイ状あるいはトップレイ状のクラッド材を製造する方
法に関するものである。

［従来の技術］ 一般に圧延によるクラッド材の製造方法としては、冷間
圧延による方法と熱間圧延による方法の二通りがある。

冷間圧延による方法はベースメタルおよびクラッドメタ
ルを出来るだけ酸化させないという点において、剥れか
にくく性能の良いクラッド材を得ることが出来る利点を
有する。その反面冷間圧延による方法は、ベースメタル
およびクラッドメタルの接着に要する圧延荷重を低下さ
せることが出来ないために、大掛りな圧延装置を必要と
する上にロールが摩擦しやすく、また、圧延荷重による
ベースメタルおよびクラッドメタルのロールへの焼付き
が生じやすく、ニッチドロップ量が大きく、概してクラ
ット材の表面品質、形状を良好に維持することが困難で
ある欠点がある。

これに対して熱間圧延による方法は、ベースメタルおよ
びクラッドメタルの接着に要する圧延荷重を加熱により
低下させることが出来るために、冷間圧延による方法の
様な欠点がないから、クラッド材の性能が許す範囲で工
業的に広く利用されている。

さて、この熱間圧延によるクラッド材の製造方法につい
てであるが、従来の多くは、そのライン上に設けた加熱
炉を通してベースメタルおよびりラットメタルあるいは
それらの何れか一方を所定温度に加熱した後、このよう
に加熱した材料を圧延ロールに導いて圧延するという方
法であった。

中には材料を加熱することなく、圧延ロールをバーナで
加熱して熱間圧延する方法もまれに見られた。

［発明が解決しようとする問題点］ このような従来の熱間圧延による方法によれば、予め加
熱した材料を圧延ロールに導く方法では、材料によって
は圧延に至るまでに酸化が相当進み、接着が十分なされ
ない場合がある。このような酸化を避けるために、材料
に沿ってそれを包囲する様に還元性又は不活性の雰囲気
を構成する方法も、際に行われている方法であるが、装
置が大計りとなる上製造コストが著しく引き上げられる
欠点を有する。しかもこの様に予め加熱した材料を圧延
ロールに導く方法では、圧延ロールからなり隔った所で
材料を加熱するため　に圧延ロールに至るまでに材料の
温度が相当低下し、その上圧延ロールに至ってからちロ
ールを媒体として熱が逃げることから、熱効率が悪いと
いう問題がある。スラブ、インゴットの様に、厚肉で幅
広の材料を圧延する場合にはその体積から推して熱効率
の問題もほとんど問題にならないが、半導体用リードフ
レームや電気接点用材料として用いられるインレイ。

トップレイクランド材の圧延による製造を考えた場合に
は、それらは幅３０ｔｒｍ、厚さ１＃といった薄肉の材
料を圧延するものであるために、熱効率の問題が大きく
関係してくる。すなわち、薄肉の材料であるだけに温度
低下が急激で熱効率が悪いために、圧延時における材料
の温度が安定せず、その結果としてクラッド材の材質が
一様でなくなり、接着不良箇所が出来ることがあるとと
もに、圧延荷重の変動により圧延装置の稼動もスムーズ
でなくなるという問題を生じる。

一方、バーナで圧延ロールを加熱する方法では加熱炉を
通して材料を予め加熱する上記方法と比べると熱効率は
良いが、バーナーにより圧延ロールの周囲を一様に加熱
することは困難であり、このことからも明らかなように
このような粗い方法では圧延時における材料の温度を一
様に制御することは側底出来ない。

本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し圧延
時における材料の温度を熱効率良く一様用に安定制御す
ることができるクラッド材の製造方法を提供することに
ある。

［問題点を解決するめだの手段Ｊ すなわち、本発明の要旨とするところは、ベースメタル
とクラッドメタルを重ね合わせ、これを一対の圧延ロー
ルを通して圧延により接着するクラッド材の製造方法に
おいて、前記圧延ロールとして少なくともその一方のロ
ールの内部に温度調整可能な加熱源を設けた加熱ロール
を用い、圧延時の加熱温度を前記ロールによって制御す
ることにある。

上記において、ベースメタルとしては例えばＦｅ％合金
、ステンレス鋼、銀合金、銅合金の各帯状体が、クラッ
ドメタルとしては例えば銀又は銀合金、銅又は銅合金、
アルミ又はアルミ合金、ニッケル又はニッケル合金の各
帯状体がそれぞれ使用される。

加熱源としては電気ヒーターが適当であり、このような
電気ヒーターによれば微妙な温度調整が容易であるから
、圧延ロール表面の温度分布を均質一様に制御すること
ができ、これによって圧延時における材料の温度を一様
に安定制御することができる。

圧延の際における材料の加熱は、ベースメタルおよびク
ラッドメタルの両方もしくは何れか一方の場合が考えら
れる。すなわち、例えばベースメタルとクラッドメタル
が鉄又は銅（銅合金）板とアルミ箔の場合にはアルミ箔
を加熱してやることが考えられる。このようにすれば加
熱により変形しやすくなるアルミ箔素材としてその変形
しゃすくなる分だけ厚いものを用いることにより、素材
としての取扱いが著しく容易となるからである。

また、例えば、ステンレス鋼板とアルミ箔の場合には両
方を加熱してやることが考えられる。このように１れば
、両者の接着に必要な圧下率を下げることができると共
に、特にステンレス鋼板を加熱することによりステンレ
ス鋼板の圧延による変形を促して、クラッド材製造後に
おける残留応力の発生とそれにもとづく変形を防止でき
るからである。ステンレス鋼板の場合、常温では圧延に
より変形しないため、アルミが変形すればそれに対応す
る残留がステンレス鋼板に残り、これが原因となって変
形を起こし、クラッド材を引き剥すという問題を生じる
ことがある。

［実施例］ 次に添付図面により本発明クラッド材の製造方法の実施
例を説明する。

第１図および第２図はいずれも帯状のベースメタル上に
それよりも狭幅の帯状のクラッドメタルを一条理設して
なるインレイクランド材の製造例を示すものにして、１
は４２７０イ（Ｆｅ−４２％Ｎｉ合金）からなる帯状の
ベースメタル９２は銀又は銀合金からなる帯状のクラッ
ドメタルである。前記ベースメタル１およびクラッドメ
タル２を圧延する一対の圧延ロールは、ロール表層部に
電気ヒーター５を等間隔に埋設した加熱ロール３と、常
温の平日−ル４からなる。加熱ロール３は、さらにクラ
ッドメタル２の巾に合致する寸法の溝６を有し、この溝
６をガイドとしてクラッドメタル２のロール上における
位置決めを行っている。

なお、溝６の深さはクラッドメタル２の厚さよりもおよ
そその圧延による変形弁だけ小さく設計されている。ク
ラッドメタル２は非常に薄肉なので、前記溝６によるガ
イドはクラッドメタル２の位置ずれを防止し、その結果
として寸法精度の良いインレイクランド材を得る上でき
わめて効果的である。７はクラッドメタル２の加熱炉に
して、ここにおいてクラッドメタル２は４００℃に加熱
される。クラッドメタル２が銀又は銀合金の場合は、そ
の加熱温度は８００℃以下であれば自由に設定すること
ができる。一方、ベースメタル１の方は常温のまま圧延
ロールに導入される。加熱ロール３の表面温度は電気ヒ
ータ５の調整により４００℃に設定される。

ここで加熱炉７を通して４００℃に加熱されたクラッド
メタル２と常温のベースメタル１とはそれぞれ圧延ロー
ルに導入され、圧延ロールから２〜５０％の変形（圧下
率）を受は互いに接着される。その結果第４図の様なり
ラッド材が形成される。

なお、この後必要に応じて例えばクラッド材の接着を安
定あるいは強化させるためにクラッド材を加熱（拡散加
熱）しても良く、又、クラッド材の寸法特に厚さを整え
るためにクラッド材をロール加工しても良い。

第１図と第２図では加熱炉７の配置とクラッドメタル２
の進行方向がそれぞれ異なるが、加熱ロール３とクラッ
ドメタル２の接触の多い第２図の場合の方が圧延時にお
けるクラッドメタル２の温度を一様に安定制御する上で
は有利である。

又、図示しないが、ベースメタル１とクラッドメタル２
の接着面は、それぞれ通常のクラッド材製造の場合のよ
うに研磨、洗浄処理が施されるものである。　　− 次に、表１により本発明の具体例をみてみることにする
。表１に示される実験１は第１図に示す方法により、実
験２は第２図に示す方法により又、実験３は第３図に示
す方法によりそれぞれ行ったものである。第３図に示さ
れる方法は、同図から明らかなように両面クラッド材を
製造する方法であり、第５図がそれによって製造された
クラッド材の断面を示すものである。

なお、第６図および第７図はいずれれも両面非対称なり
ラッド材の例を示すものであり、この場合においても溝
付ロールを使用することは好ましいことである。

［発明の効果〕 以上のように、表１からも明らかなように、本発明のク
ラッド材の製造方法によれば、内部に温度調整可能な加
熱源を設けた加熱圧延ロールを用いることにより圧延時
における材料の温度変化をごくわずかにおさえて材料の
温度を一様に安定制御することができるから、クラッド
材において接着状況、外観、形状のいずれも良好なもの
を容易に得ることができる上、従来の加熱方法と比べて
熱効率が良く、加熱による材料の酸化防止策を特に施さ
なくても良いという効果があり、その工業的価値はきわ
めて大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明クラッド材の製造方法の一実施例を示
す要部斜視図、第２図は開催の実施例を示す要部斜視図
、第３図は開催の別の実施例を示す要部斜視図、第４〜
７図はそれぞれ製品たるクラッド材の断面図である。 １・・・ベースメタル、２・・・クラッドメタル。 ３・・・加熱ロール、　４・・・平ロール。 ５・・・電気ヒーター、６・・・溝２７・・・加熱炉。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ベースメタルとクラッドメタルを重ね合わせ、こ
   れを一対の圧延ロールを通して圧延により接着するクラ
   ッド材の製造方法において、前記圧延ロールとして少な
   くともその一方のロールの内部に温度調整可能な加熱源
   を設けた加熱ロールを用い、圧延時の加熱温度を前記加
   熱ロールによつて制御することを特徴とするクラッド材
   の製造方法。