JPS6167763A - 高融点金属材料の加工方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は高融点金属材料の加工方法に関し、更に詳しく
は線径が比較的大きく、かつ、曲げ性が良好で、細線加
工、直線加工等の２次加工工程において１折れ“などが
発生することのない線材を高歩留りで得ることが可能な
高融点金属材料の加工方法に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、高融点金属材料、例えばタングステン材料を比較
的太い線材、具体的には線径２〜２．７晒の線材に加工
する場合、タングステン焼結体に転打又は圧延加工を施
す方法が適用されていた。しかしながら、転打又は圧延
加工のみで線径２〜２．７　＋＋ｍの線材を得る方法は
、生産性が極めて低い上に、得られる線材の長さが制限
されてしまうという問題があった。

そこで、転打又は圧延加工と細線加工とを組み合わせた
方法、すなわち、焼結体に対して目的とする線径より太
い線径となる壕で複数回の転打加工を施したのち、所定
の減面率で伸線加工を行ない目的とする径の線材を得る
方法が提案されている。

この方法にあっては、複数回行なわれる転打又は圧延加
工の途中で、被加工体の結晶粒度を調整し線軸方向に細
長く粗大な結晶粒を成長させ被加工体に延性を与えるだ
めの中間処理として、この被加工体に直接通電して該被
加工体を再結晶温度以上に加熱する所謂再結晶化処理が
施される。

又、続く伸線工程において、ダイスより引き抜かれた線
材は、一旦、ロールに巻き取られたのち、更に、細線加
工或いは製品とするにあたってのストレーナ等による直
線加工など、所謂二次加工工程に移送され乙ことが一般
的である。

しかしながら、上記したような従来の方法にあって、転
打又は圧延加工および伸線加工を経て得られる線材の曲
げ加工性が悪いため、上述のようなロール巻取時あるい
はその後になされる細線加工や直線加工などの二次加工
工程において線材の電折れ〃などが発生Ｌ　、最終製品
の歩留シ低下を招くことがある。

〔発明の目的〕

本発明はかかる従来の問題点を解消し、線径１ｍｍ以上
、好ましくは２〜２．７閣の線材を製造するにあたり、
曲げ加工性が良好で二次加工性に優れた線材を高歩留り
で得ることが可能な高融点金属の加工方法の提供を目的
とする。

〔発明の概要〕

本発明者らは、上記の目的を達成すべく鋭意研究を重ね
る中で、従来のロール巻取時或いは２次加工工程におけ
る１折れ“は、伸線加工の際の一加工当りの減面率が小
さいことに起因して発生するものであるという知見を得
た。すなわち、従来の伸線加工は一加工当り２０　％以
下の減面率で行なわれているが、このような小さな減面
率では、加工エネルギーが線材内部まで伝播しないので
、線材の表面のみが加工されるにとどまり、線材内部は
依然として脆性を有する。したがって、線材には二次加
工に充分耐え得る延性が発現しないものと推察される。

又、本発明者らは、転打又は圧延加工工程中に行なわれ
る再結晶処理後の結晶状態に着目して、再結晶処理後の
単位断面積当りの結晶粒数が転打又は圧延加工及び伸線
加工を経て最終的に得られた線材の線径およびその伸び
率に及ぼす影響を調べ、図に示しだような結果を得た。

図は、線材の線径に対する伸び率を再結晶処理後の結晶
粒数を変えて測定したもので、図において、曲線Ｉ、Ｉ
Ｔおよび■はそれぞれ結晶粒数が１０００　、２０００
および３０００個１０１＝のものを示す。この図からも
明らかなとおり、結晶粒数が多いほど、すなわち、結晶
粒が小さいほど、最終的に得られる線材が太い線径のと
ころで大きな伸び率を示している。つまり、各曲線のピ
ークが図中、右方へ移動している。従来技術においては
、再結晶化処理後の結晶粒数が１０００〜２０００個／
ｃｒｌであるため、このことと伸線加工における小さな
減面率とが原因となって最終的に得られた線材が延性を
具備していないということが明らかになった。

そこで、本発明者らは上記２つの知見から、焼結体に転
打又は圧延加工を施す工程において、結晶粒数をできる
だけ高めるような条件下で再結晶処理を行ない、しかも
、続く伸線工程においては大きな減面率をもって伸線加
工をなすという２つの工程の組み合わせにより、延性の
高い線材を得る加工方法を見い出し本発明を完成するに
至った。

すなわち、本発明の高融点金属の加工方法は、高融点金
属材料の焼結体に、転打又は圧延加工及び伸線加工を順
次施して線径１謔以上の線材を製造するにあたり、該転
打加工の途中で該焼結体の断面１平方センチメートル当
りの結晶粒数が２５００個以上となるような再結晶処理
を施すことを特徴とする。

本発明方法においては、高融点金属、例えばタングステ
ン焼結体に対し、先ず、所定の減面率で複数回の転打加
工を施す中で、再結晶化処理後の結晶粒数が２５００個
汐以上野ましくは３０００　（ｆｌｌｖ’ｔｔｌ程度と
なるような条件において焼結体の再結晶処理を行なう。

かかる条件とは、焼結体の加工程度を意味し、つまり、
５０〜６０％の減面率となったところで再結晶処理を行
なえばよい。

次いで、転打加工を経て棒材となった焼結体を、伸線工
程に移送し、所定の減面率で同じく複数回の伸線加工を
行なう。この減面率は得られた線材に充分な延性を発現
させるため２５チ以上、更には３０チ以上とすることが
好ま１−い。このように減面率を大きくとることによっ
て加工エネルギーが線材の内部にまで均質に伝播する。

しかし、あまりに大きな減面率で行なうと、逆に、加工
歪みの過剰蓄積によるクラックやサケのような問題が発
生し始めるので、４５φ以下、更には４０チ以下とする
ことが望ましい。

以上の工程終了後に、線材は上述したような２次加工工
程に移送されるが、本発明方法においては、転打又は圧
延加工工程における結晶粒数および伸線工程における減
面率の両者を調整したので、得られた線材は充分な延性
を有しており、その曲げ加工性が良好であるため、２次
加工工程においてゝゝ折れ“などが発生する不都合はな
い。

〔発明の実施例〕

一例として、本発明方法をタングステン焼結体に適用し
た場合について述べる。

縦１２霧、横１２閣の四角形状断面を有するタングステ
ン焼結体を、複数回の圧延工程に流した。

それぞれの加工段階では、圧延機に挿入する前に、焼結
体又は加工後の棒材を水素炉中で１３００〜１５００℃
に加熱してから加工を行なった。この工程において、焼
結体が直径８〜９閣の円形断面を有する棒材となった時
点で、この棒材に対し、２２００〜２４００℃で再結晶
処理を施した。この再結晶化処理後の結晶粒数は３００
０個／ｃｒｌｌであった。しかるのち、再び圧延加工を
行ない直径４■円形断面を有する棒材を得だ。

次いで、この棒材を伸線工程に通して、１回の加工当り
の減面率３０％で３回伸線加工を行ない、最終的に直径
２．７０の線材を得た。

その後、この線材を直線加工や細線加工などの２次加工
工程に移送したが、線材の１折れ〃は全く発生せず、高
い製造歩留りで最終製品を得ることができた。これに対
し、従来法では、伸線工程におけるロール巻取時に１折
れ〃が発生したり、或いは上述のような２次加工工程に
おいて１＼折れ”が発生しただめ、製造歩留りは本発明
方法に比べて著しく低下した。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、本発明方法によれば、転
打加工工程、伸線加工工程を経て得られた線材が良好な
延性を有するため、２次加工性が上シ、製品の歩留りを
著しく高めることができてその工業的価値は大である。

【図面の簡単な説明】

図は、線材の線径に対する伸び率を再結晶処理後の焼結
体の単位断面積当りの結晶粒数を変化させて測定した結
果を示す。 Ｑ５　　　　１．ＯＬ５ 株種　（ｍｍφ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高融点金属材料の焼結体に転打又は圧延加工、伸線
   加工を順次施して線径１ｍｍ以上の線材を製造するにあ
   たり、該転打又は圧延加工の途中で該焼結体の断面１平
   方センチメートル当りの結晶粒数が２５００個以上とな
   るような再結晶化処理を施すことを特徴とする高融点金
   属材料の加工方法。 ２、該伸線加工における減面率が１回の加工当り２５％
   以上である特許請求の範囲第１項記載の高融点金属材料
   の加工方法。