[發明專利]熱穿孔用上表面玻璃成形材料及熱擠壓制管用坯材的制造方法

無效

• 申請號: 200980147718.0
• 申請日: 2009-10-28
• 公開（公告）號: CN102227270A
• 公開（公告）日: 2011-10-26
• 發明（設計）人: 西森淳一;山川富夫;松本圭司;村上浩亮
• 申請（專利權）人: 住友金屬工業株式會社
• 主分類號: B21C23/32
• 分類號: B21C23/32;B21C23/00;B21C23/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 蔣亭

技術領域

本發明涉及一種熱穿孔用上表面玻璃成形材料，這種熱穿孔用上表面玻璃成形材料是在玻璃潤滑劑高速擠壓制管法(ユジ一ン·セジユルネ製管法)中，作為原材料使用的中空坯材(特別是難加工材料的中空坯材)的熱擴張穿孔時作為中空坯材的上表面潤滑劑使用的。另外，本發明還涉及使用了該玻璃成形材料的熱擠壓制管用坯材的制造方法。

只要沒有特殊敘述，本說明書中的用語定義如下。

“中空坯材”：是指供于熱擴張穿孔(以下，也簡稱為“熱穿孔”)的坯材。是一種預先通過機械加工形成導孔、加工成中空形狀的的坯材。以下，也簡稱為“坯材”。

“熱擠壓制管用坯材”：是指供于熱擠壓制管的坯材。是進行熱擴張穿孔后的坯材。以下，也簡稱為“制管用坯材”。

“上表面潤滑劑”：是中空坯材的熱擴張穿孔時以放在中空坯材上表面的狀態供使用的潤滑劑。

背景技術

在玻璃潤滑劑高速擠壓制管法中，作為用于熱擠壓的潤滑劑使用的是玻璃。該玻璃潤滑劑高速擠壓制管法制管性優異，利用該制管法，能夠以比較高的加工度加工坯材。從而，玻璃潤滑劑高速擠壓制管法多用于以高合金等難加工材料作為原材料的無縫管制造。

作為利用玻璃潤滑劑高速擠壓制管法制造的熱擠壓管的原材料，使用中空坯材，該中空坯材上，預先通過機械加工形成導孔。在熱制管時，往該導孔內插入擠壓機的芯棒。

當采用大徑坯材、對中空坯材進行擠壓制管時，必須相應地進行坯材的預鉆孔加工(機械加工)。由于該預鉆孔加工，從而使作業效率顯著降低，與此同時，也增加了材料利用率的損失。通常，在玻璃潤滑劑高速擠壓制管法中，對向擠壓機供給的制管用坯材以預加工的形式進行熱擴張穿孔。

圖1是說明以制管用坯材的預加工形式進行的熱擴張穿孔的加工工序的圖。圖1(a)表示往容器中裝入中空坯材的狀態。圖1(b)表示對中空坯材進行穿孔的過程。圖1(c)表示穿孔后中空坯材的狀態。

如圖1(a)所示，形成有導孔1a的中空坯材1以坯材底部與容器2內表面接觸的狀態被裝入容器2內。該中空坯材1在裝入容器2內之前被加熱到1100～1200℃左右。

接下來，如圖1(b)、(c)所示，中空坯材1利用前端具備規定直徑的用于擴展的插塞3的芯棒4進行穿孔，內徑被擴寬。被穿孔的中空坯材1(該中空坯材1作為制管用坯材1使用)被頂出器從下方頂起，從容器2中抽出來。然后，該制管用坯材1被再加熱，向玻璃潤滑劑高速擠壓制管法中采用的擠壓機供給。

圖1所示的熱擴張穿孔中，當中空坯材由難加工材料構成時，在熱穿孔過的坯材外表面和內表面容易發生由于潤滑不良引起的工具燒傷、劃痕等缺陷。作為這樣的難加工材料可舉出高Cr-高Ni的含有大量合金元素的高合金和含有Ti的合金鋼等。

作為用來防止發生所述由于潤滑不良引起的缺陷的現有技術如下所述。

非專利文獻1中敘述了一種在玻璃潤滑劑高速擠壓制管中使用玻璃作為潤滑劑的方法。例如，往坯材的內孔(導孔)及坯材上表面的倒角部供給玻璃粉末和玻璃粉末的成形材料等作為潤滑劑。

專利文獻1、專利文獻2及專利文獻3中，敘述了在向玻璃潤滑劑高速擠壓制管供給的中空坯材的熱擴張穿孔中，在坯材的外表面及內表面散布玻璃潤滑劑的方法。作為被加工材料，分別是在專利文獻1中使用高合金的哈斯特洛依耐蝕耐熱鎳基合金C276、在專利文獻2中使用高鎳合金，在專利文獻3中使用SUS304材料。

關于玻璃潤滑劑的具體形狀，例如所述專利文獻1的圖1(b)中示出了球狀的玻璃潤滑劑。該球狀的玻璃潤滑劑被放置在中空坯材上表面的倒角部。另外，在同一文獻的圖4(a)中示出了成形為環狀的玻璃潤滑劑(玻璃成形材料)。該環狀的玻璃潤滑劑被放置在中空坯材1的上表面。還有，玻璃成形材料是將玻璃粉末利用水玻璃和樹脂等粘合劑進行成形固化而成的。

在難加工材料的熱穿孔中，只是往中空坯材上表面的倒角部散布玻璃粉末、或者放置玻璃成形材料，潤滑還不充分。特別是中空坯材內表面的潤滑還不充分。從而，有時采用在中空坯材的上表面放置成形為環狀的玻璃成形材料的方法(例如所述專利文獻1的圖4(a)所示的玻璃成形材料)。

然而，只是單純地將環狀的玻璃成形材料放置在坯材上，由于穿孔時的振動和插塞的位置偏移等玻璃發生移動或者飛散。從而，有時潤滑不夠充分，在穿孔后的坯材上發生壁厚不勻。

現有是在熱穿孔時，在坯材上表面的環狀玻璃成形材料的周圍安裝金屬制的環(參照后述的圖2(b))。由于該金屬制環的安裝，能夠防止玻璃的移動(偏移)和玻璃的飛散等。

然而，在環狀玻璃成形材料的周圍安裝金屬制環的方法存在以下問題。