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公開番号2024167878
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-04
出願番号2024014704
出願日2024-02-02
発明の名称金属材の製造方法及びその製造方法に用いられる冷間塑性加工装置
出願人日本製鉄株式会社
代理人アセンド弁理士法人
主分類B21C 9/00 20060101AFI20241127BHJP(本質的には材料の除去が行なわれない機械的金属加工;金属の打抜き)
要約【課題】冷間塑性加工後の金属材の表面疵の発生を抑制可能な金属材の製造方法を提供する。
【解決手段】本実施形態による金属材の製造方法は、潤滑液付着工程と、冷間塑性加工工程とを含む。潤滑液付着工程では、ファインバブルを含有する潤滑液(LU)を、塑性加工工具(2)及び金属素材(W)の少なくとも一方に付着させる。冷間塑性加工工程では、潤滑液(LU)を塑性加工工具(2)の表面及び金属素材(W)の表面の少なくとも一方に付着させた後、塑性加工工具(2)を用いて金属素材(LU)に対して冷間塑性加工を実施して、金属材を製造する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ファインバブルを含有する潤滑液を、塑性加工工具の表面及び金属素材の表面の少なくとも一方に付着させる潤滑液付着工程と、
前記潤滑液を前記塑性加工工具の表面及び前記金属素材の表面の少なくとも一方に付着させた後、前記塑性加工工具を用いて前記金属素材に対して冷間塑性加工を実施して、金属材を製造する冷間塑性加工工程と、
を備える、
金属材の製造方法。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の金属材の製造方法であって、
前記ファインバブルの平均粒径は、０．０１μｍ以上５０．００μｍ以下である、
金属材の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の金属材の製造方法であって、
前記ファインバブルの平均粒径は、０．０１μｍ以上１．００μｍ未満である、
金属材の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の金属材の製造方法であって、
前記金属材は、アルミニウム、鋼、チタン、及び銅のいずれか１種を主成分とする、
金属材の製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の金属材の製造方法であって、
前記潤滑液中の前記ファインバブルの個数密度を５０個／ｍＬ以上とする、
金属材の製造方法。
【請求項６】
請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の金属材の製造方法であって、
前記塑性加工工具はダイスであり、
前記冷間塑性加工工程では、
前記ダイスを用いて、前記金属素材に対して伸線加工を実施して、金属線である前記金属材を製造する、
金属材の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の金属材の製造方法であって、
１又は複数の前記ダイスを用いて前記伸線加工を実施し、
１又は複数の前記ダイスのうち、最終の前記ダイスの貫通孔の直径をｄ（μｍ）としたとき、
前記ファインバブルの平均粒径を、０．６ｄμｍ以下とする、
金属材の製造方法。
【請求項８】
請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の金属材の製造方法であって、
前記塑性加工工具はダイスであり、
前記冷間塑性加工工程では、
前記ダイスを用いて、前記金属素材に対して冷間引抜加工を実施して、金属棒材又は金属管である前記金属材を製造する、
金属材の製造方法。
【請求項９】
請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の金属材の製造方法であって、
前記塑性加工工具はダイスであり、
前記冷間塑性加工工程では、
前記ダイスを用いて、前記金属素材に対して冷間押出加工を実施して、金属棒材又は金属管である前記金属材を製造する、
金属材の製造方法。
【請求項１０】
請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の金属材の製造方法であって、
前記塑性加工工具はワークロールであり、
前記冷間塑性加工工程では、
前記ワークロールを用いて、前記金属素材に対して冷間圧延を実施して、金属棒材、金属管及び金属板のいずれか１種である前記金属材を製造する、
金属材の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属材の製造方法及びその製造方法に用いられる冷間塑性加工装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
金属素材に対して冷間塑性加工を実施して金属材を製造する方法が知られている。
冷間塑性加工には、大きく分けて、（１）伸線加工、（２）冷間引抜加工、（３）冷間押出加工、及び、（４）冷間圧延、が存在する。
【０００３】
スチールコードやアルミニウムワイヤ、銅ワイヤ及びチタンワイヤ等の金属線では、線径が１ｍｍ未満となる場合がある。このような極細の金属線は、冷間塑性加工の一種である伸線加工を実施して製造される。伸線加工では、金属素材をダイスに通した後、金属素材をダイスから引き抜いて、金属線を製造する。
【０００４】
棒鋼、アルミニウム棒材、銅棒材及びチタン棒材等の金属棒材や、鋼管、アルミニウム管、銅管及びチタン管等の金属管は、冷間塑性加工の一種である冷間引抜加工により製造される。冷間引抜加工では、金属素材をダイスに通した後、金属素材をダイスから引き抜いて、金属材（金属棒材又は金属管）を製造する。
【０００５】
型鋼、アルミニウム型材、銅型材、チタン型材等は、冷間塑性加工の一種である冷間押出により製造される。冷間押出では、ステムを用いて金属素材をダイスから押し出して、金属材（金属型材）を製造する。
【０００６】
鋼板、アルミニウム板、銅板及びチタン板等の金属板は、冷間塑性加工の一種である冷間圧延により製造される。また、上述の金属線、金属棒材や金属管も、冷間圧延により製造されてもよい。冷間圧延では、ワークロールを用いて金属素材を冷間圧延して、金属材（金属板、金属線、金属棒材、金属管）を製造する。
【０００７】
これらの冷間塑性加工による金属材の製造技術は、これまでも複数提案されている。例えば、金属線の伸線加工技術は、特開２０１１－１４７９６３号公報（特許文献１）や特開２０１４－１５１３５７号公報（特許文献２）に開示されている。特許文献１では、伸線加工において、潤滑性能が劣化した潤滑剤を再生処理する技術が開示されている。また、特許文献２では、めっき線材を伸線加工する際に発生するめっき屑を潤滑剤から効率よく除去して、潤滑剤を再利用する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０１１－１４７９６３号公報
特開２０１４－１５１３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、冷間塑性加工により金属材を製造する場合、製造後の金属材の表面に、疵が発生する場合がある。例えば、伸線加工により金属線を製造する場合、金属線の線径が細くなるほど、金属線の強度が低下する。そのため、伸線加工時に金属線の表面に疵が発生しやすくなる。特許文献１及び特許文献２では、潤滑剤の再利用に関する技術は開示するものの、冷間塑性加工後の金属材の表面疵の抑制に関する検討はされていない。
【００１０】
本発明の目的は、冷間塑性加工後の金属材の表面疵の発生を抑制可能な金属材の製造方法、及び、その製造方法に用いられる冷間塑性加工装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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