(57)【要約】【課題】  マグネシウム合金の極細線材を断線することなく円滑に冷間引抜きすること。【解決手段】  マグネシウム合金の伸線装置１００において、１つの伸線ラインＬに、先後をなす複数のダイス４１、４２が連続配置されたダイス装置４０を設け、先行するダイス４１から引抜かれた被加工材１に潤滑油を付与する潤滑油槽４３を先後の隣合うダイス４１、４２間に設け、それらの複数のダイス４１、４２により被加工材１を低減面率で順に冷間引抜きするもの。【選択図】  図１
2015120187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネシウム合金の被加工材をダイス装置に挿通して引抜く伸線ラインを有してなるマグネシウム合金の伸線装置において、
１つの伸線ラインに、先後をなす複数のダイスが連続配置されたダイス装置を設け、先行するダイスから引抜かれた被加工材に潤滑油を付与する潤滑油槽を先後の隣合うダイス間に設け、それらの複数のダイスにより被加工材を低減面率で順に冷間引抜きすることを特徴とするマグネシウム合金の伸線装置。
【請求項２】
前記伸線ラインの上流部に焼鈍炉を設け、
焼鈍炉は、当該伸線ラインに導入された被加工材を焼鈍する請求項１に記載のマグネシウム合金の伸線装置。
【請求項３】
前記伸線ラインに設けたダイス装置の上流側に加温装置を設け、
加温装置は、焼鈍炉で焼鈍された被加工材を加温するとともに、当該被加工材に潤滑油を付与する潤滑油槽を備えてなる請求項２に記載のマグネシウム合金の伸線装置。
【請求項４】
前記ダイス装置を構成するダイスが、テーパ孔状のアプローチ部と、ストレート孔状のベアリング部と、アプローチ部とベアリング部を接続する接続部とを備えた孔部を有し、
孔部の中心軸を含む断面上で、接続部が円弧状をなし、アプローチ部が当該円弧状接続部の円弧の一端側の接線に合致する直線状をなし、ベアリング部が当該円弧状接続部の円弧の他端側の接線に合致する直線状をなす請求項１〜３のいずれかに記載のマグネシウム合金の伸線装置。
【請求項５】
マグネシウム合金の被加工材をダイス装置に挿通して引抜く伸線工程を有してなるマグネシウム合金の伸線方法において、
１つの伸線工程で、先後をなす複数のダイスが連続配置されたダイス装置を用い、先行するダイスから引抜かれた被加工材に潤滑油を付与し、それらの複数のダイスにより被加工材を低減面率で順に冷間引抜きすることを特徴とするマグネシウム合金の伸線方法。
【請求項６】
前記伸線工程に導入された被加工材を焼鈍炉で焼鈍する請求項５に記載のマグネシウム合金の伸線方法。
【請求項７】
前記焼鈍炉で焼鈍された被加工材を加温装置で加温するとともに、当該被加工材に潤滑油を付与し、当該被加工材をダイス装置の先行するダイスにより冷間引抜きする請求項６に記載のマグネシウム合金の伸線方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＳＴＭ規格のMg-Al-Zr系（AZ31、AZ61、AZ91）、Mg-Zu-Zr系、Mg-Mn系、Mg-Li系等のマグネウム合金等、いずれの組成のマグネシウム合金についても伸線可能にする、マグネシウム合金の伸線装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マグネシウム合金は、軽量で、比強度、比剛性に優れることから、各種用途に供されるマグネシウム合金製の線材としての提供が求められている。
【０００３】
ところが、マグネシウム合金は細密六方格子構造の結晶構造から、特に常温下の塑性加工に多大な困難があり、その伸線方法は研究報告や一部の特許文献等で公表されているが、いずれも実用化した例は見られない。
【０００４】
このような従来のマグネシウム合金の伸線方法としては、例えば特許文献１に記載の如く、マグネシウム合金の被加工材をダイスに挿通し引抜いて伸線するに際し、被加工材を予め加熱することなく低減面率で潤滑剤を用いて冷間引抜きする工程と、この冷間引抜きした被加工材を加熱し冷却した後、冷間引抜きしたことを繰り返す工程とを有してなるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2008-93673
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のマグネシウム合金の伸線方法では、線材を冷間引抜きするものであることから、熱間引抜きで得られる線材に比べて強度と靭性が高められ、また線径精度にも優れるとしている。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のマグネシウム合金の伸線方法では、得られる線材の線径をせいぜいφ2mm前後としており、線径φ1mm前後の極細線材を断線することなく円滑に冷間引抜きすることができない。
【０００８】
即ち、線径φ1mm前後の極細線材は、極めて細い線径の故に、素材を断線することなく冷間引抜きすることに困難がある。素材の断線を防ぐために伸線速度を極めて遅い速度に抑える必要があり、市場で求められる数百ｍ長の線材の冷間引抜きに長大な延べ時間を必要として実用に適さない。
【０００９】
本発明の課題は、マグネシウム合金の極細線材を断線することなく円滑に冷間引抜きすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明は、マグネシウム合金の被加工材をダイス装置に挿通して引抜く伸線ラインを有してなるマグネシウム合金の伸線装置において、１つの伸線ラインに、先後をなす複数のダイスが連続配置されたダイス装置を設け、先行するダイスから引抜かれた被加工材に潤滑油を付与する潤滑油槽を先後の隣合うダイス間に設け、それらの複数のダイスにより被加工材を低減面率で順に冷間引抜きするようにしたものである。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において更に、前記伸線ラインの上流部に焼鈍炉を設け、焼鈍炉は、当該伸線ラインに導入された被加工材を焼鈍するようにしたものである。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において更に、前記伸線ラインに設けたダイス装置の上流側に加温装置を設け、加温装置は、焼鈍炉で焼鈍され、先付工程で室温まで冷えた被加工材を加温するとともに、当該被加工材に潤滑油を付与する潤滑油槽を備えてなるようにしたものである。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに係る発明において更に、前記ダイス装置を構成するダイスが、テーパ孔状のアプローチ部と、ストレート孔状のベアリング部と、アプローチ部とベアリング部を接続する接続部とを備えた孔部を有し、孔部の中心軸を含む断面上で、接続部が円弧状をなし、アプローチ部が当該円弧状接続部の円弧の一端側の接線に合致する直線状をなし、ベアリング部が当該円弧状接続部の円弧の他端側の接線に合致する直線状をなすようにしたものである。
【００１４】
請求項５に係る発明は、マグネシウム合金の被加工材をダイス装置に挿通して引抜く伸線工程を有してなるマグネシウム合金の伸線方法において、１つの伸線工程で、先後をなす複数のダイスが連続配置されたダイス装置を用い、先行するダイスから引抜かれた被加工材に潤滑油を付与し、それらの複数のダイスにより被加工材を低減面率で順に冷間引抜きするようにしたものである。
【００１５】
請求項６に係る発明は、請求項５に係る発明において更に、前記伸線工程に導入された被加工材を焼鈍炉で焼鈍するようにしたものである。
【００１６】
請求項７に係る発明は、請求項６に係る発明において更に、前記焼鈍炉で焼鈍された被加工材を加温装置で加温するとともに、当該被加工材に潤滑油を付与し、当該被加工材をダイス装置の先行するダイスにより冷間引抜きするようにしたものである。
【発明の効果】
【００１７】
（請求項１、５）
(a)１つの伸線工程で、先後をなす複数（例えば２個）のダイスが連続配置されたダイス装置を用いることにより、それらの先後の各ダイスがマグネシウム合金の被加工材に加える減面率を低く保ち、各ダイスの個々がその低減面率の故に極細線材であっても断線することなく円滑に冷間引抜き可能にしながら、当該工程で被加工材に施すトータルの減面率を大きくとることができる。従って、一定寸法（線径）の素材の断面を所定寸法（線径）の断面まで縮径して製品を得るに至る延べ工程数を少なくしながら、極細線材を断線させることなく冷間引抜き可能にし、しかも当該製品の延べ製造時間を減縮できる。冷間引抜きの加工硬化で製品の機械的性質（引張強さ）を高めることができる。
【００１８】
(b)１つの伸線工程でダイス装置の先後の複数のダイスにより被加工材を順に冷間引抜きするときに、先行するダイスにより引抜かれた被加工材に潤滑油を付与するだけで、それらの先後のダイス間で当該被加工材を焼鈍、先付加工することなく連続的に冷間引抜きできる。従って、当該工程で用いるダイス装置の単純コンパクトを図り、ダイス装置を通過する被加工材に当該ダイス装置が所定の減面加工を及ぼすのに必要となるトータルの処理時間も少なくなり、当該製品の延べ製造時間を減縮できる。
【００１９】
(c)ダイス装置が先後の隣り合うダイス間に潤滑油槽を設けた。従って、潤滑油槽内の潤滑油は、格別に用意される熱源を伴なうことなく、各ダイスの加工熱により加温される結果、被加工材に良くなじんでその潤滑性を向上し得るものになる。
【００２０】
（請求項２、６）
(d)１つの伸線工程に導入された被加工材を焼鈍（例えば200℃〜300℃の雰囲気中に1分〜10分保持する）してからダイス装置によって伸線することにより、前工程で当該被加工材に付与された残留応力を減少させ、当該被加工材の結晶粒を微細かつ均一化できる。これにより、この被加工材がダイス装置の各ダイスにより冷間引抜きされるときのひび割れを防止し、得られる線材の靭性を向上できる。
【００２１】
（請求項３、７）
(e)１つの伸線工程に導入されて焼鈍された被加工材に加温（例えば80℃〜110℃に加温）及び潤滑油を付与してからダイス装置によって冷間引抜きすることにより、ダイス装置の各ダイスによる伸線速度を非加熱時の伸線速度の２倍〜３倍にし、生産性を向上できる。加温装置は被加工材を加温するだけでなく、付帯する潤滑油槽内の潤滑油も加温する。従って、潤滑油は格別に用意される熱源を伴なうことなく加温され、被加工材に良くなじんでその潤滑性を向上し得るものになる。
【００２２】
（請求項４）
(f)１つの伸線工程で用いられるダイス装置の各ダイスがアプローチ部とベアリング部を接続部で接続した孔部を有し、アプローチ部が円弧状接続部の円弧の一端側の接線に合致する直線状をなし、ベアリング部が当該円弧状接続部の円弧の他端側の接線に合致する直線状をなすものとする。これにより、被加工材を各ダイスに挿通して縮径するときに、各ダイスが被加工材に及ぼす摩擦抵抗を低減し、被加工材の変形抵抗を小さくし、極細線材を一層確実に断線することなく円滑に冷間引抜きできる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１はマグネシウム合金の伸線装置の実施例を示す模式図である。
【図２】図２はダイス装置を示す模式図である。
【図３】図３はダイスの形状を示し、（Ａ）は全体断面図、（Ｂ）は（Ａ）のIII部拡大図である。
【図４】図４はマグネシウム合金の伸線装置の参考例を示す模式図である。
【図５】図５はマグネシウム合金の伸管装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１に示す伸線装置１００は、焼鈍炉１０、先付装置２０、加温装置３０、ダイス装置４０、伸線ドラム５０、巻取装置６０を順に配置し、１つの伸線ラインＬを構成している。
【００２５】
伸線装置１００は、マグネシウム又はマグネシウム合金の被加工材（素線）１を図１の伸線ラインＬに１回通す１つの伸線工程を１回以上繰り返し、当該伸線工程毎に被加工材１を冷間引抜きし、この伸線工程の繰り返しによって１コイル200ｍ長以上、時には１コイル1000ｍ長の連続した線材を製造するものである。
【００２６】
焼鈍炉１０は、伸線ラインＬの最上流部に設けられ、当該伸線ラインＬに導入されたコイル状の被加工材１を焼鈍する。焼鈍炉１０は、被加工材１を例えば200℃〜300℃の加熱雰囲気中に1分〜10分保持する焼鈍処理により、前工程で当該被加工材１に付与された残留応力を減少させ、当該被加工材１の結晶粒を微細かつ均一化する。
【００２７】
先付装置２０はダイス装置４０に挿入される被加工材１の先端に先付加工を行なう。
【００２８】
加温装置３０は、伸線ラインＬに設けたダイス装置４０の上流側に配置された加温箱３１にコイル状の被加工材１をドラム２に巻取った状態で装填可能にし、焼鈍炉１０で焼鈍され、先付装置２０で先付加工されて室温まで冷えた被加工材１を加温するとともに、当該被加工材１に潤滑油を付与する潤滑油槽３２を備える。加温装置３０は、加温箱３１内の加温雰囲気によりコイル状の被加工材１を例えば80℃〜110℃に加温し、この加温状態の被加工材１を加温箱３１から引出してダイス装置４０に送給可能にする。この加温の温度域でのダイス装置４０による引抜加工は冷間引抜きの範囲にあり、被加工材１に期待される加工硬化の強度向上を阻害しない。
【００２９】
潤滑油槽３２は、加温装置３０の加温箱３１内に潤滑油を注入して形成され、この潤滑油中にコイル状の被加工材１を10分程度浸漬し、該被加工材１に潤滑油をなじませる如くに付与する。従って、加温装置３０は、加温箱３１内の潤滑油槽３２に注入された潤滑油を加熱し、この潤滑油に浸漬されたコイル状の被加工材１を上述の如くに加温すると同時に、該被加工材１に潤滑油を付与する。
【００３０】
潤滑油槽３２に注入される潤滑油は、限定されないが、好適には、極圧添加剤の配合により、耐熱性、高温適応性を有するもの（例えばＳ系極圧添加剤45〜55％、Ｐ系極圧添加剤25〜35％、油脂10〜30％）が選定される。
【００３１】
ダイス装置４０は、１つのダイスユニット４０Ｕ内に、先後をなす複数のダイス、本実施例では第１と第２のダイス４１、４２を連続配置して構成される。ダイスユニット４０Ｕは、図２に示す如く、先行する第１ダイス４１から引抜かれた被加工材１に潤滑油を付与する潤滑油槽４３を、先後の隣り合うダイス４１、４２の間に設ける。前述の潤滑油槽３２の潤滑油を付与さえた被加工材１が第１ダイス４１に挿通されて引抜かれ、次いで上述の潤滑油槽４３の潤滑油を付与された被加工材１が第２ダイス４２に挿通されて引抜かれる。ダイスユニット４０Ｕ内に配置されたダイス４１、４２の間には、スペーサ４４が設置される。
【００３２】
ここで、潤滑油槽４３に採用される潤滑油としては、潤滑油槽３２で採用されたと同じ極圧添加剤が配合されたものが好ましい。ダイス装置４０の第１と第２のダイス４１、４２により引抜かれる被加工材１は加温装置３０によって80℃〜110℃に加温されており、この被加工材１に潤滑油槽３２、４３が付与する潤滑油は、例えば120℃までの高温に耐える油剤でなければならない。
【００３３】
ダイス装置４０は、被加工材１をそれらの複数のダイス４１、４２のそれぞれにより低減面率で順に冷間引抜きするものである。後述する参考例の第５工程と第６工程の２つの伸線工程で線径φ1.2mmの被加工材１を線径φ1.15mmまで減面率8.3％で伸線するとき、後述する実施例におけるようにダイス装置４０を用いた第５工程では、第１ダイス４１と第２ダイス４２の２段階の引抜きの連続化により、第１ダイス４１において線径φ1.2mmの被加工材１を線径φ1.17mmに低減面率4.9％で伸線し、続く第２ダイス４２において線径φ1.17mmの被加工材１を線径φ1.15mmに低減面率3.4％で伸線し、結果として第５工程１つの伸線工程の中での２段連続引抜きによって被加工材１をトータルの減面率8.3％で伸線できる。
【００３４】
ダイス装置４０に設けられる第１と第２のダイス４１、４２は、図３に示す如く、ダイスホルダ４１Ａ、４２Ａに内蔵され、その中央部にダイス孔Ｈ（孔部）を備える。被加工材１の伸線加工時に、外径Ｄ1の被加工材１がこのダイス孔Ｈに挿通されて伸線され、外径Ｄ2に縮径される。伸線による被加工材１の減面率は、（Ｄ12−Ｄ22）／Ｄ12×100で表わされる。各ダイス４１、４２のダイス孔Ｈは、被加工材１の入口側から出口側に向けて順に、案内部Ｇ、アプローチ部Ａ、ベアリング部Ｂを備える。案内部Ｇ及びアプローチ部Ａはそれぞれ出口側に向かって縮径され、ベアリングＢは均一内径をなす。第１ダイス４１のベアリング部Ｂの内径に比し、第２ダイス４２のベアリング部Ｂの内径は小さい。
【００３５】
ダイス装置４０にあっては、各ダイス４１、４２のダイス孔Ｈが、テーパ孔状のアプローチ部Ａと、ストレート孔状のベアリング部Ｂと、アプローチ部Ａとベアリング部Ｂを接続する接続部Ｃとを備える。そして、ダイス孔Ｈの中心軸を含む断面上で、接続部Ｃが円弧状をなし、アプローチ部Ａが当該円弧状接続部Ｃの円弧の一端側の接線に合致する直線状をなし、ベアリング部Ｂが当該円弧状接続部Ｃの円弧の他端側の接線に合致する直線状をなす。本発明者は、この形状のダイス孔Ｈを有するダイスの型をＦＫＤ型と称することとする。
【００３６】
ＦＫＤ型の各ダイス４１、４２において、アプローチ部Ａは被加工材１の外径を縮径させ、ベアリング部Ｂは被加工材１の外径を定径化させる部位となるが、接続部Ｃは被加工材１をアプローチ部Ａからベアリング部Ｂに円滑に移行させる。これにより、ＦＫＤ型の各ダイス４１、４２は被加工材１に及ぼす摩擦抵抗を低減し、被加工材１の変形抵抗を小さくすることにより、マグネシウム合金の円滑な冷間引抜きを可能にする。尚、ダイスには、一般にＷ型、ＰＤ型、ＫＤ型、ＭＤ型、ＦＰＤ型等の多種類の型が存在するが、これらの従来のダイスはマグネシウム合金の冷間引抜きに適さない。
【００３７】
伸線ドラム５０は、加温装置３０に装填されたドラム２から巻出される被加工材１を、ダイス装置４０に挿通した後に巻付けられて引取るように駆動制御され、ダイス装置４０の各ダイス４１、４２により引抜かれる被加工材１に一定の伸線速度を付与する。
【００３８】
巻取装置６０は、伸線ドラム５０に引取られた後に、該伸線ドラム５０から繰り出される被加工材１を巻取るドラム２を着脱可能に備え、このドラム２を駆動制御し、被加工材１を一定長だけ巻取る。
【００３９】
以下、本発明の具体的な実施結果について説明する。尚、本発明は以下の実施例に限定されない。
【００４０】
（実施例）（表１）
表１に示した実施例は、図１に示した伸線装置１００により構成される伸線ラインＬにおいて第１〜第８の各伸線工程を繰り返し、線径φ1.4mmの素材（ＡＳＴＭ／Mg-Al-Zr系マグネシウム合金（AZ61））をそれらの各工程で冷間引抜きし、線径φ1.0mmの線材を得たものである。第１工程〜第４工程では、図１に示した伸線装置１００の第２ダイス４２及び潤滑油槽４３を撤去したもの（図４に示した参考例の伸線装置１００Ａと同じ）を用い、ダイス装置４０の第１ダイス４１のみを用いた。第５工程〜第８工程では、図１に示した伸線装置１００により、ダイス装置４０の２段をなす第１と第２のダイス４１、４２を用いた。
【００４１】
【表１】
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【００４２】
第１工程では、ドラム２に巻取られてコイル状をなす線径φ1.4mmの被加工材１を伸線装置１００に投入し、この被加工材１を焼鈍炉１０で前述如くに焼鈍し、焼鈍した被加工材１に先付装置２０で先付加工を施す。次に、この被加工材１をドラム２への巻姿のまま加温装置３０の加温箱３１に装填し、潤滑油槽３２の潤滑油中に前述の如くに浸漬する。更に、この被加工材１は、ダイス装置４０の第１ダイス４１に挿通された後に伸線ドラム５０に巻付けられて引取られつつ、第１ダイス４１により一定の伸線速度で線径φ1.35mm（減面率7％）の線材に冷間引抜きされ、巻取装置６０のドラム２に巻取られる。尚、加温装置３０の加温箱３１に装填されて潤滑される被加工材１は、ダイス装置４０の第１ダイス４１に供されるに先立ち、必要により、前述の如くに加温されても良い。
【００４３】
第２工程〜第４工程は、前装置から伸線装置１００に再投入される被加工材１に第１工程と同様の処理を加え、被加工材１を表１に記載の減面率で断線させることなく順に冷間引抜きする。
【００４４】
第５工程では、前工程の第４工程で巻取装置６０のドラム２に巻取られてコイル状をなす線径φ1.2mmの被加工材１を伸線装置１００に再投入し、この被加工材１を焼鈍炉１０で前述の如くに焼鈍し、焼鈍した被加工材１に先付装置２０で先付加工を施す。次に、この被加工材１をドラム２への巻姿のまま加温装置３０の加温箱３１に装填し、潤滑油槽３２の潤滑油中に前述の如くに浸漬する。被加工材１は加温箱３１内で所望により前述の如くに加温される。更に、この被加工材１はダイス装置４０の２段をなす第１と第２のダイス４１、４２に順に挿通された後に伸線ドラム５０に巻付けられて引取られつつ、それらのダイス４１、４２により一定の伸線速度で冷間引抜きされ、巻取装置６０のドラム２に巻取られる。第１ドラム４１は線径φ1.2mmの被加工材１を線径φ1.17mm（減面率4.9％）の線材に冷間引抜きし、この線材に潤滑油槽４３の潤滑油を付与した状態で第２ダイス４２において線径φ1.15mm（減面率3.4％）の線材に引抜く。ダイス装置４０は、各ダイス４１、４２の個々の減面率を低くしながら、トータルの減面率（8.3％）を大きくとり、極細線材を断線させることなく円滑に冷間引抜き可能にする。
【００４５】
第６工程〜第８工程は、前工程から伸線装置１００に再投入された被加工材１に第５固定と同様の処理を加え、被加工材１を表１に記載の減面率で断線させることなく順に冷間引抜きし、最終第８工程で線径φ1.0mmの製品を得た。
【００４６】
第５工程〜第８工程で、加温装置３０からダイス装置４０に供給される被加工材１が、加温装置３０の加温箱３１内で前述の如くに加温されたときのダイス装置４０（ダイス４１、４２）による伸線速度は概ね9ｍ／分に高速化できた。これに対し、当該被加工材１が加温箱３１内で加温されないときのダイス装置４０（ダイス４１、４２）による伸線速度は概ね3ｍ／分であった。加温装置３０の加温箱３１による加温処理により、ダイス装置４０（ダイス４１、４２）による伸線速度が大幅に向上し、生産性を高めることが認められた。
【００４７】
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)１つの伸線工程で、先後をなす複数（例えば２個）のダイス４１、４２が連続配置されたダイス装置４０を用いることにより、それらの先後の各ダイス４１、４２がマグネシウム合金の被加工材１に加える減面率を低く保ち、各ダイス４１、４２の個々がその低減面率の故に極細線材であっても断線することなく円滑に冷間引抜き可能にしながら、当該工程で被加工材１に施すトータルの減面率を大きくとることができる。従って、一定寸法（線径）の素材の断面を所定寸法（線径）の断面まで縮径して製品を得るに至る延べ工程数を少なくしながら、極細線材を断線させることなく冷間引抜き可能にし、しかも当該製品の延べ製造時間を減縮できる。冷間引抜きの加工硬化で製品の機械的性質（引張強さ）を高めることができる。
【００４８】
(b)１つの伸線工程でダイス装置４０の先後の複数のダイス４１、４２により被加工材１を順に冷間引抜きするときに、先行するダイス４１、４２により引抜かれた被加工材１に潤滑油を付与するだけで、それらの先後のダイス４１、４２間で当該被加工材１を焼鈍、先付加工することなく連続的に冷間引抜きできる。従って、当該工程で用いるダイス装置４０の単純コンパクトを図り、ダイス装置４０を通過する被加工材１に当該ダイス装置４０が所定の減面加工を及ぼすのに必要となるトータルの処理時間も少なくなり、当該製品の延べ製造時間を減縮できる。
【００４９】
(c)ダイス装置４０が先後の隣り合うダイス４１、４２間に潤滑油槽４３を設けた。従って、潤滑油槽４３内の潤滑油は、格別に用意される熱源を伴なうことなく、各ダイス４１、４２の加工熱により加温される結果、被加工材１に良くなじんでその潤滑性を向上し得るものになる。
【００５０】
(d)１つの伸線工程に導入された被加工材１を焼鈍（例えば200℃〜300℃の雰囲気中に1分〜10分保持する）してからダイス装置４０によって伸線することにより、前工程で当該被加工材１に付与された残留応力を減少させ、当該被加工材１の結晶粒を微細かつ均一化できる。これにより、この被加工材１がダイス装置４０の各ダイス４１、４２により冷間引抜きされるときのひび割れを防止し、得られる線材の靭性を向上できる。
【００５１】
(e)１つの伸線工程に導入されて焼鈍された被加工材１に加温（例えば80℃〜110℃に加温）及び潤滑油を付与してからダイス装置４０によって冷間引抜きすることにより、ダイス装置４０の各ダイス４１、４２による伸線速度を非加熱時の伸線速度の２倍〜３倍にし、生産性を向上できる。加温装置３０は被加工材１を加温するだけでなく、付帯する潤滑油槽３２内の潤滑油も加温する。従って、潤滑油は格別に用意される熱源を伴なうことなく加温され、被加工材１に良くなじんでその潤滑性を向上し得るものになる。
【００５２】
(f)１つの伸線工程で用いられるダイス装置４０の各ダイス４１、４２がアプローチ部Ａとベアリング部Ｂを接続部Ｃで接続した孔部を有し、アプローチ部Ａが円弧状接続部Ｃの円弧の一端側の接線に合致する直線状をなし、ベアリング部Ｂが当該円弧状接続部Ｃの円弧の他端側の接線に合致する直線状をなすものとする。これにより、被加工材１を各ダイス４１、４２に挿通して縮径するときに、各ダイス４１、４２が被加工材１に及ぼす摩擦抵抗を低減し、被加工材１の変形抵抗を小さくし、極細線材を一層確実に断線することなく円滑に冷間引抜きできる。
【００５３】
（参考例）（表２）
表２に示した参考例は、図４に示した伸線装置１００Ａにより構成される伸線ラインＬにおいて第１〜第１２の各伸線工程を繰り返し、線径φ1.4mmの素材（ＡＳＴＭ／Mg-Al-Zr系マグネシウム合金（AZ61））をそれらの各工程で冷間引抜きし、線径φ1.0mmの線材を得たものである。伸線装置１００Ａは、図１に示した伸線装置１００の第２ダイス４２、潤滑油槽４３を撤去したものである。
【００５４】
【表２】
2015120187.tif 000004
【００５５】
第１工程では、ドラム２に巻取られてコイル状をなす線径φ1.4mmの被加工材１を伸線装置１００に投入し、この被加工材１を焼鈍炉１０で前述如くに焼鈍し、焼鈍した被加工材１に先付装置２０で先付加工を施す。次に、この被加工材１をドラム２への巻姿のまま加温装置３０の加温箱３１に装填し、潤滑油槽３２の潤滑油中に前述の如くに浸漬する。更に、この被加工材１は、ダイス装置４０の第１ダイス４１に挿通された後に伸線ドラム５０に巻付けられて引取られつつ、第１ダイス４１により一定の伸線速度で線径φ1.35mm（減面率7％）の線材に冷間引抜きされ、巻取装置６０のドラム２に巻取られる。尚、加温装置３０の加温箱３１に装填されて潤滑される被加工材１は、ダイス装置４０の第１ダイス４１に供されるに先立ち、必要により、前述の如くに加温されても良い。
【００５６】
第２工程〜第１２固定は、前工程から伸線装置１００Ａに再投入される被加工材１に第１工程と同様の処理を加え、被加工材１を表２に記載の減面率で断線させることなく順に冷間引抜きし、最終第１２工程で線径φ1.0mmの製品を得た。
【００５７】
表２に示した参考例にあっては、伸線装置１００と同様の焼鈍炉１０、加温装置３０、ＦＫＤ型のダイス４１を具備する伸線装置１００Ａにより、被加工材１の伸線工程を繰り返したことにより、伸線装置１００によった実施例における前述(d)、(e)、(f)と同様の作用効果を奏し得ることを認めた。
【００５８】
図５は伸管装置２００を示すものであり、伸管装置２００は、焼鈍炉２１０、先付装置２２０、加温装置２３０、ダイス装置２４０、引取装置２５０を順に配置し、１つの伸管ラインＬを構成している。
【００５９】
伸管装置２００は、マグネシウム又はマグネシウム合金の被加工材（素管）２０１を図５の伸管ラインＬに１回通す１つの伸管工程を１回以上繰り返し、当該伸管工程毎に被加工材２０１を冷間引抜きし、この伸管工程の繰り返しによって連続した管材を製造するものである。
【００６０】
焼鈍炉２１０は、伸管ラインＬの最上流部に設けられ、当該伸管ラインＬに導入された被加工材２０１を焼鈍する。焼鈍炉２１０は、被加工材２０１を例えば200℃〜300℃の加熱雰囲気中に1分〜10分保持する焼鈍処理により、前工程で当該被加工材２０１に付与された残留応力を減少させ、当該被加工材２０１の結晶粒を微細かつ均一化する。
【００６１】
先付装置２２０はダイス装置２４０に挿入される被加工材２０１の先端に先付加工を行なう。
【００６２】
加温装置２３０は、伸管ラインＬに設けたダイス装置２４０の上流側に配置された加温箱２３１に被加工材２０１を装填可能にし、焼鈍炉２１０で焼鈍され、先付装置２２０で先付加工されて室温まで冷えた被加工材２０１を加温するとともに、当該被加工材２０１に潤滑油を付与する潤滑油槽２３２を備える。加温装置２３０は、加温箱２３１内の加温雰囲気により被加工材２０１を例えば80℃〜110℃に加温し、この加温状態の被加工材２０１を加温箱２３１から引出してダイス装置２４０に送給可能にする。この加温の温度域でのダイス装置２４０による引抜加工は冷間引抜きの範囲にあり、被加工材２０１に期待される加工硬化の強度向上を阻害しない。
【００６３】
潤滑油槽２３２は、加温装置２３０の加温箱２３１内に潤滑油を注入して形成され、この潤滑油中に被加工材２０１を10分程度浸漬し、該被加工材２０１に潤滑油をなじませる如くに付与する。従って、加温装置２３０は、加温箱２３１内の潤滑油槽２３２に注入された潤滑油を加熱し、この潤滑油に浸漬された被加工材２０１を上述の如くに加温すると同時に、該被加工材２０１に潤滑油を付与する。
【００６４】
潤滑油槽２３２に注入される潤滑油は、限定されないが、好適には、極圧添加剤の配合により、耐熱性、高温適応性を有するもの（例えばＳ系極圧添加剤45〜55％、Ｐ系極圧添加剤25〜35％、油脂10〜30％）が選定される。
【００６５】
ダイス装置２４０は、１つのダイスユニット２４０Ｕ内に、先後をなす複数のダイス、本実施例では第１と第２のダイス２４１、２４２を連続配置して構成される。ダイスユニット２４０Ｕは、先行する第１ダイス２４１から引抜かれた被加工材２０１に潤滑油を付与する潤滑油槽２４３を、先後の隣り合うダイス２４１、２４２の間に設ける。前述の潤滑油槽２３２の潤滑油を付与さえた被加工材２０１が第１ダイス２４１に挿通されて引抜かれ、次いで上述の潤滑油槽２４３の潤滑油を付与された被加工材２０１が第２ダイス２４２に挿通されて引抜かれる。ダイスユニット２４０Ｕ内に配置されたダイス２４１、２４２の間には、スペーサ２４４が設置される。
【００６６】
ここで、潤滑油槽２４３に採用される潤滑油としては、潤滑油槽２３２で採用されたと同じ極圧添加剤が配合されたものが好ましい。ダイス装置２４０の第１と第２のダイス２４１、２４２により引抜かれる被加工材２０１は加温装置２３０によって80℃〜110℃に加温されており、この被加工材２０１に潤滑油槽２３２、２４３が付与する潤滑油は、例えば120℃までの高温に耐える油剤でなければならない。
【００６７】
ダイス装置２４０は、被加工材２０１をそれらの複数のダイス２４１、２４２のそれぞれにより低減面率で順に冷間引抜きするものである。ダイス装置２４０に設けられる第１と第２のダイス２４１、２４２のダイス孔の型は、好適には、前述の伸線装置１００において用いたダイス４１、４２のダイス孔Ｈと同型のＦＫＤ型（図３）とされる。
【００６８】
引取装置２５０は、加温装置２３０で加温された被加工材２０１を、ダイス装置２４０に挿通した後に引取るように該被加工材２０１を把持するチャック２５１を有し、このチャック２５１を移動制御することにより、ダイス装置２４０の各ダイス２４１、２４２により引抜かれる被加工材２０１に一定の引抜速度を付与する。
【００６９】
伸管装置２００によれば、マグネシウム合金の極細管材を破断することなく円滑に冷間引抜きすることができる。また、冷間引抜きの加工硬化で製品の機械的性質（引張強さ）を高めることができる。
【００７０】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明のダイス装置は、先後をなす３個以上のダイスが連続配置されたものであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明によれば、マグネシウム合金の極細線材を断線することなく円滑に冷間引抜きすることができる。
【符号の説明】
【００７２】
１  被加工材
１０  焼鈍炉
３０  加温装置
３１  加温箱
３２  潤滑油槽
４０  ダイス装置
４１  第１ダイス
４２  第２ダイス
４３  潤滑油槽
１００  伸線装置
Ｌ  伸線ライン
Ａ  アプローチ部
Ｂ  ベアリング部
Ｃ  接続部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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