JPH0660381B2 - 金属複合材の製造方法 - Google Patents
金属複合材の製造方法Info
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Landscapes
- Coating With Molten Metal (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、金属複合材(金属または合金被覆および金属
または合金芯材を有するもの)の製造方法に関する。
または合金芯材を有するもの)の製造方法に関する。
［従来技術］ 金属または合金の電気的性質の改良または防食などのた
め、その金属の表面に他の金属を被覆する必要が頻繁に
ある。そのため、従来、電気メッキ法、クラッド法およ
び溶融メッキ法などが用いられている。しかし、これら
のいずれの方法においても、欠点がある。電気メッキ法
においては、廃液処理が必要であり、また被覆が厚い場
合には、メッキ時間が長く、設備が高価である。クラッ
ド法においては、設備が高価であり、被覆と芯材の密着
性を得るための加工が複雑である。溶融メッキ法におい
ては、設備、製造コストとも安価であるが、偏肉を生じ
易いことが最大の欠点になっている。
め、その金属の表面に他の金属を被覆する必要が頻繁に
ある。そのため、従来、電気メッキ法、クラッド法およ
び溶融メッキ法などが用いられている。しかし、これら
のいずれの方法においても、欠点がある。電気メッキ法
においては、廃液処理が必要であり、また被覆が厚い場
合には、メッキ時間が長く、設備が高価である。クラッ
ド法においては、設備が高価であり、被覆と芯材の密着
性を得るための加工が複雑である。溶融メッキ法におい
ては、設備、製造コストとも安価であるが、偏肉を生じ
易いことが最大の欠点になっている。
［発明の目的］ 本発明の目的は、従来方法に伴う欠点がない金属複合材
の製造方法を提供することにある。
の製造方法を提供することにある。
［発明の構成］ 本発明は、金属または合金からなる芯材を、溶融した金
属または合金浴中に通過させ、媒体によって冷却するこ
とにより被覆を形成する金属複合材の製造方法におい
て、媒体が水または液体窒素であり、凝固界面が引出し
口近傍にあり、引出し口の形状によって金属複合材の形
状が制御され、浴内においてまたは浴から出た直後にお
いて引出し口形状に制御されて被覆が凝固し、凝固熱が
金属複合材の長手方向に伝達され媒体に放熱されること
によって被覆金属の凝固速度を制御して凝固部と冷却部
を隔離し、被覆層として方向性を有する粗大結晶または
単結晶を形成することを特徴とする金属複合材の製造方
法に関する。
属または合金浴中に通過させ、媒体によって冷却するこ
とにより被覆を形成する金属複合材の製造方法におい
て、媒体が水または液体窒素であり、凝固界面が引出し
口近傍にあり、引出し口の形状によって金属複合材の形
状が制御され、浴内においてまたは浴から出た直後にお
いて引出し口形状に制御されて被覆が凝固し、凝固熱が
金属複合材の長手方向に伝達され媒体に放熱されること
によって被覆金属の凝固速度を制御して凝固部と冷却部
を隔離し、被覆層として方向性を有する粗大結晶または
単結晶を形成することを特徴とする金属複合材の製造方
法に関する。
通常の溶融メッキ法では、芯材外周に溶融した金属また
は合金が付着している部分を媒体によって直接的に急冷
凝固させるのに対し、本発明の方法では、凝固した被覆
層を介して間接的に冷却することを特徴とする。
は合金が付着している部分を媒体によって直接的に急冷
凝固させるのに対し、本発明の方法では、凝固した被覆
層を介して間接的に冷却することを特徴とする。
芯材と被覆は、異なった金属または合金からできてい
る。芯材の金属には、通常、被覆の金属または合金より
融点が高いものを用いるが、そうでなくてもよい。芯材
および被覆に用いられる材料は、電気特性などを考慮し
て種々の金属または合金から選択できる。
る。芯材の金属には、通常、被覆の金属または合金より
融点が高いものを用いるが、そうでなくてもよい。芯材
および被覆に用いられる材料は、電気特性などを考慮し
て種々の金属または合金から選択できる。
加熱手段を浴の引出し口近傍に設け、浴(即ち、被覆)お
よび芯材を加熱することが好ましい。
よび芯材を加熱することが好ましい。
本発明の実施に際しては、芯材を溶融金属または合金浴
に浸漬する前に、通常の溶融メッキと同様に、脱脂、酸
洗、酸化、還元、フラックス処理等の前処理を施す必要
がある。
に浸漬する前に、通常の溶融メッキと同様に、脱脂、酸
洗、酸化、還元、フラックス処理等の前処理を施す必要
がある。
本発明方法において用いる装置を示す添付図面を参照し
て、本発明方法を詳しく説明する。
て、本発明方法を詳しく説明する。
第１図において、芯材１は浴(溶融金属または合金)２か
ら引出し口３を経て、浴の外(図面では下方向)に引出さ
れ、冷却媒体４によって冷却される。引出し速度などを
適宜調節することによって、凝固界面５は任意の部位に
形成され、冷却部６と凝固部は任意の距離に隔離され
る。第１図において下方向に引出す場合を説明するが、
本発明は上方向に引出す場合でも、第２図のように横方
向に引出す場合でも適用できる。第２図において、ロー
ル１０を設けた浴９から芯材８を横方向に引出し、被覆
を冷却媒体１２によって冷却する。第１図と同様に凝固
界面１３は任意の部位に形成できる。引出し口１１の近
傍には加熱手段７(例えばヒーターなど)が設置されてい
る。この加熱手段の設置により、引出し口近傍での凝固
が防止され、円滑な引出しが可能になる。
ら引出し口３を経て、浴の外(図面では下方向)に引出さ
れ、冷却媒体４によって冷却される。引出し速度などを
適宜調節することによって、凝固界面５は任意の部位に
形成され、冷却部６と凝固部は任意の距離に隔離され
る。第１図において下方向に引出す場合を説明するが、
本発明は上方向に引出す場合でも、第２図のように横方
向に引出す場合でも適用できる。第２図において、ロー
ル１０を設けた浴９から芯材８を横方向に引出し、被覆
を冷却媒体１２によって冷却する。第１図と同様に凝固
界面１３は任意の部位に形成できる。引出し口１１の近
傍には加熱手段７(例えばヒーターなど)が設置されてい
る。この加熱手段の設置により、引出し口近傍での凝固
が防止され、円滑な引出しが可能になる。
いずれの場合も、凝固界面は引出し口近傍にあり、引出
し口の形状によって、金属複合材の形状が制御され、被
覆厚みが決定される。通常の溶融メッキのように表面張
力のみで制御するものではないためこの制御は容易であ
る。
し口の形状によって、金属複合材の形状が制御され、被
覆厚みが決定される。通常の溶融メッキのように表面張
力のみで制御するものではないためこの制御は容易であ
る。
［発明の効果］ 本発明の方法には、次のような利点がある。溶融金属浴
槽、冷却手段および前処理槽を要する程度であるので、
製造設備が簡単であり設備価格が低い。浴槽内において
または浴槽から出た直後において引出し部形状に制御さ
れて被覆が凝固するので、被覆の偏肉がない。更に、溶
融金属または合金の凝固は、主として被覆層との界面で
のみ生じ、他の部分では核発生がないので、引出し方向
に長い粗大結晶または単結晶が形成する。このため、本
発明の方法による金属複合材は、被覆層のピンホールが
少なく、また極めて加工性に優れるという大きな利点も
有する。
槽、冷却手段および前処理槽を要する程度であるので、
製造設備が簡単であり設備価格が低い。浴槽内において
または浴槽から出た直後において引出し部形状に制御さ
れて被覆が凝固するので、被覆の偏肉がない。更に、溶
融金属または合金の凝固は、主として被覆層との界面で
のみ生じ、他の部分では核発生がないので、引出し方向
に長い粗大結晶または単結晶が形成する。このため、本
発明の方法による金属複合材は、被覆層のピンホールが
少なく、また極めて加工性に優れるという大きな利点も
有する。
本発明の方法は、金属芯材のまわりに、他の金属からな
る被覆を形成した金属複合材、例えば、銅被覆鋼線、亜
鉛被覆鋼線、アルミニウム被覆鋼線、銀被覆銅線、銅被
覆Ｆe−Ｎi合金線などを製造する場合に特に有用であ
る。
る被覆を形成した金属複合材、例えば、銅被覆鋼線、亜
鉛被覆鋼線、アルミニウム被覆鋼線、銀被覆銅線、銅被
覆Ｆe−Ｎi合金線などを製造する場合に特に有用であ
る。
［実施例］ 以下に実施例を示す。
実施例１ 外径２．０mmの黄銅(Ｃu６５重量％、Ｚn３５重量％)丸
線を連続的に脱脂し、フラックス水溶液(ＺnＣl2１００
ｇ／およびＮＨ4Ｃl１００ｇ／)に浸漬した。次い
で、これを、４５０℃の溶融しているＡl-Ｚn合金(Ａl
０．５重量％、Ｚn９９．５重量％)の浴中に通過させ、
浴槽下部の直径３mmの穴より引出した。線速１００m／
分とし、引出し口より５０mmのところで水冷したとこ
ろ、凝固部は引出し穴の内部に形成され、冷却部と凝固
部が隔離された。Ａl-Ｚn合金の結晶粒は長手方向で１
〜１０００mmと巨大なものであり、メッキ厚は５００±
５０μであった。
線を連続的に脱脂し、フラックス水溶液(ＺnＣl2１００
ｇ／およびＮＨ4Ｃl１００ｇ／)に浸漬した。次い
で、これを、４５０℃の溶融しているＡl-Ｚn合金(Ａl
０．５重量％、Ｚn９９．５重量％)の浴中に通過させ、
浴槽下部の直径３mmの穴より引出した。線速１００m／
分とし、引出し口より５０mmのところで水冷したとこ
ろ、凝固部は引出し穴の内部に形成され、冷却部と凝固
部が隔離された。Ａl-Ｚn合金の結晶粒は長手方向で１
〜１０００mmと巨大なものであり、メッキ厚は５００±
５０μであった。
実施例２ ２mmx７mmの断面を有する鋼角線を、９００℃の水素ガ
ス中に３０秒間通過させた。次いで角線を１１５０℃の
溶融している銅浴中に通過させ、槽下部より５０mm／分
で引出した。この際、角線が槽下部から出てくる直前の
浴内部分に内寸法２．５×７．５mm、長さ１５０mmのス
リーブを設け、このスリーブをヒーターで加熱して、ス
リーブ内の浴温を１２７０〜１３００℃に保持した。角
線が出口から出てくる直後に、角線を液体窒素で冷却し
た。角線の角の部分が丸く少し薄い以外は、厚さ７０±
５μの均一な被覆を有する銅被覆鋼線が得られた。横断
面の組織を見たところ、被覆槽には全く結晶粒界が認め
られなかった。
ス中に３０秒間通過させた。次いで角線を１１５０℃の
溶融している銅浴中に通過させ、槽下部より５０mm／分
で引出した。この際、角線が槽下部から出てくる直前の
浴内部分に内寸法２．５×７．５mm、長さ１５０mmのス
リーブを設け、このスリーブをヒーターで加熱して、ス
リーブ内の浴温を１２７０〜１３００℃に保持した。角
線が出口から出てくる直後に、角線を液体窒素で冷却し
た。角線の角の部分が丸く少し薄い以外は、厚さ７０±
５μの均一な被覆を有する銅被覆鋼線が得られた。横断
面の組織を見たところ、被覆槽には全く結晶粒界が認め
られなかった。
第１図は、下引き法による本発明の態様を示す概略断面
図、 第２図は、引出し口に加熱手段を設けた横引き法による
本発明の態様を示す概略断面図である。 １，８……芯材、２，９……溶融金属または合金、３，
１１……引出し口、４，１２……冷却媒体、５，１３…
…凝固界面、７……加熱手段、１０……ロール。
図、 第２図は、引出し口に加熱手段を設けた横引き法による
本発明の態様を示す概略断面図である。 １，８……芯材、２，９……溶融金属または合金、３，
１１……引出し口、４，１２……冷却媒体、５，１３…
…凝固界面、７……加熱手段、１０……ロール。
Claims (2)
- 【請求項１】金属または合金からなる芯材を、溶融した
金属または合金浴中に通過させ、媒体によって冷却する
ことにより被覆を形成する金属複合材の製造方法におい
て、媒体が水または液体窒素であり、凝固界面が引出し
口近傍にあり、引出し口の形状によって金属複合材の形
状が制御され、浴内においてまたは浴から出た直後にお
いて引出し口形状に制御されて被覆が凝固し、凝固熱が
金属複合材の長手方向に伝達され媒体に放熱されること
によって被覆金属の凝固速度を制御して凝固部と冷却部
を隔離し、被覆層として方向性を有する粗大結晶または
単結晶を形成することを特徴とする金属複合材の製造方
法。 - 【請求項２】引出し口近傍を加熱手段によって加熱する
特許請求の範囲第１項記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60192551A JPH0660381B2 (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | 金属複合材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60192551A JPH0660381B2 (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | 金属複合材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6254070A JPS6254070A (ja) | 1987-03-09 |
| JPH0660381B2 true JPH0660381B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=16293160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60192551A Expired - Lifetime JPH0660381B2 (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | 金属複合材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0660381B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230077883A (ko) * | 2021-11-26 | 2023-06-02 | 동아대학교 산학협력단 | 강도와 순응성이 함께 높은 메탈베어링용 알루미늄-주석 복합재료 제조방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6003839B2 (ja) * | 2013-07-30 | 2016-10-05 | トヨタ自動車株式会社 | 引上式連続鋳造方法及び引上式連続鋳造装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6057503B2 (ja) * | 1981-06-17 | 1985-12-16 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｓｎ系合金めつき方法 |
-
1985
- 1985-08-30 JP JP60192551A patent/JPH0660381B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230077883A (ko) * | 2021-11-26 | 2023-06-02 | 동아대학교 산학협력단 | 강도와 순응성이 함께 높은 메탈베어링용 알루미늄-주석 복합재료 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6254070A (ja) | 1987-03-09 |
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