JP3400564B2 - 異なる熱膨張率を持つ異種金属多重管の製造方法 - Google Patents
異なる熱膨張率を持つ異種金属多重管の製造方法Info
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- JP3400564B2 JP3400564B2 JP21823194A JP21823194A JP3400564B2 JP 3400564 B2 JP3400564 B2 JP 3400564B2 JP 21823194 A JP21823194 A JP 21823194A JP 21823194 A JP21823194 A JP 21823194A JP 3400564 B2 JP3400564 B2 JP 3400564B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、径方向の残留応力が残
らない異なる熱膨張率を持つ異種金属多重管の製造方法
に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】異なる熱膨張率を持つ二種類の金属を、
それぞれ内管、外管として冶金的に接合された二重管
を、熱間等方圧加圧接合やロウ付け等の加熱接合工程を
経て製造すると、熱膨張率の小さい材質の部分に圧縮応
力、熱膨張率の大きな材質の部分に引張応力が残留す
る。 【０００３】このような残留応力を持つ二重管の一部を
切削除去して製品を作製しようとすると、残留応力のた
め、曲がり、径の歪等が発生する。軸方向の曲がりの矯
正は比較的容易であるが、径の歪は矯正が困難である。
従って特に径方向の残留応力を除去しておくことが望ま
しく、冷間で拡管あるいは縮管により残留応力を除去す
ることが考えられる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上記のように冷間で拡
管あるいは縮管を行なえば、塑性加工を伴うために、残
留応力は除去されるが、異型管で、かつ内管が軟質の純
銅のような場合には、拡管や縮管は困難で、高コストで
ある。 【０００５】本発明では、上述の欠点を解消しより簡便
で、かつ低コストで残留応力を除去することができる異
種金属多重管の製造方法を提供することを目的とするも
のである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、次
の如き手段を採用することにより達成できる。即ち、断
面の形状が、目的の管の断面形状とは断面の曲率の大部
分が異なる形状の多重金属管を、熱間で接合し、一体に
形成し、目的の形状の管に冷間で断面を変形させること
によって径方向の残留応力を除去するのである。より具
体的に説明すれば、例えば、断面が四角形や楕円形の製
品を得ようとすれば、円形断面の多重管を変形せしめて
四角形や楕円形にすればよいのである。 【０００７】 【実施例】以下本発明を実施例に基づいて説明する。外
管１が炭素鋼、内管２が純銅であって、図１〜図６に示
されるような形状の短管を数多く製造するに際して、従
来の方法では予め図示の形状に近い炭素鋼と純銅の管を
作製しておき、熱間等方圧加圧接合、熱間引抜き、ロウ
付け等の方法で、加熱された状態で冶金的な接合を行な
う。比較的長尺の状態で接合して短尺に切断することが
多いが、短尺の状態で接合を行なうこともある。いずれ
の方法によっても炭素鋼に圧縮、純銅に引張応力が残る
のは避けられない。 【０００８】図１〜図６共に、熱間接合によって歪の発
生は避けられず、いくらかの矯正は必要である。内、外
面に切削代を残しておいても、歪を残した状態では炭素
鋼、純銅のそれぞれの厚さが所定の寸法を外れてしまう
からである。図１，図２に示す物は炭素鋼の外周を切削
除去するときに、歪が発生し、内外面の少量多数回の切
削が要求される。図５，図６に示す物は溝３の切削によ
って径方向の歪が生じ、製造が困難である。 【０００９】本発明では、所定の周長の単純形状、例え
ば円形断面の二重管を作製しておき、図１〜図６に示す
如き形状の異型管にすることで、径方向の残留応力が除
去できる。断面形状の変化によって、少しの周長の変化
は避けられず、それも残留応力の除去に資するが、本発
明の趣旨は周の曲率の塑性変形によって、その目的の大
部分を達成しようとするものである。 【００１０】図７は、図１，図２に示した物の使用状態
を示すが、炭素鋼板４に、銅管５を固定し、シール溶接
するについて、トランジションジョイント６として使用
される。図中７，８は共に溶接部であるが、特に８の溶
接部によってトランジションジョイント６の異種材の剥
離が生じる恐れがあり、残留応力の除去は剥離の防止に
も役立つ。 【００１１】以上述べて来た残留応力の除去方法は、二
重管のみでなく、三重以上の多重管であっても同様であ
る。 【００１２】 【発明の効果】以上説明したように、本発明方法によれ
ば、まず熱間で最終目的の管とは断面形状が異なる管を
作り、それを冷間で断面形状を変化させる如き加工を施
すので、塑性変形が生じ径方向の残留応力が除去できる
ものである。
らない異なる熱膨張率を持つ異種金属多重管の製造方法
に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】異なる熱膨張率を持つ二種類の金属を、
それぞれ内管、外管として冶金的に接合された二重管
を、熱間等方圧加圧接合やロウ付け等の加熱接合工程を
経て製造すると、熱膨張率の小さい材質の部分に圧縮応
力、熱膨張率の大きな材質の部分に引張応力が残留す
る。 【０００３】このような残留応力を持つ二重管の一部を
切削除去して製品を作製しようとすると、残留応力のた
め、曲がり、径の歪等が発生する。軸方向の曲がりの矯
正は比較的容易であるが、径の歪は矯正が困難である。
従って特に径方向の残留応力を除去しておくことが望ま
しく、冷間で拡管あるいは縮管により残留応力を除去す
ることが考えられる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上記のように冷間で拡
管あるいは縮管を行なえば、塑性加工を伴うために、残
留応力は除去されるが、異型管で、かつ内管が軟質の純
銅のような場合には、拡管や縮管は困難で、高コストで
ある。 【０００５】本発明では、上述の欠点を解消しより簡便
で、かつ低コストで残留応力を除去することができる異
種金属多重管の製造方法を提供することを目的とするも
のである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、次
の如き手段を採用することにより達成できる。即ち、断
面の形状が、目的の管の断面形状とは断面の曲率の大部
分が異なる形状の多重金属管を、熱間で接合し、一体に
形成し、目的の形状の管に冷間で断面を変形させること
によって径方向の残留応力を除去するのである。より具
体的に説明すれば、例えば、断面が四角形や楕円形の製
品を得ようとすれば、円形断面の多重管を変形せしめて
四角形や楕円形にすればよいのである。 【０００７】 【実施例】以下本発明を実施例に基づいて説明する。外
管１が炭素鋼、内管２が純銅であって、図１〜図６に示
されるような形状の短管を数多く製造するに際して、従
来の方法では予め図示の形状に近い炭素鋼と純銅の管を
作製しておき、熱間等方圧加圧接合、熱間引抜き、ロウ
付け等の方法で、加熱された状態で冶金的な接合を行な
う。比較的長尺の状態で接合して短尺に切断することが
多いが、短尺の状態で接合を行なうこともある。いずれ
の方法によっても炭素鋼に圧縮、純銅に引張応力が残る
のは避けられない。 【０００８】図１〜図６共に、熱間接合によって歪の発
生は避けられず、いくらかの矯正は必要である。内、外
面に切削代を残しておいても、歪を残した状態では炭素
鋼、純銅のそれぞれの厚さが所定の寸法を外れてしまう
からである。図１，図２に示す物は炭素鋼の外周を切削
除去するときに、歪が発生し、内外面の少量多数回の切
削が要求される。図５，図６に示す物は溝３の切削によ
って径方向の歪が生じ、製造が困難である。 【０００９】本発明では、所定の周長の単純形状、例え
ば円形断面の二重管を作製しておき、図１〜図６に示す
如き形状の異型管にすることで、径方向の残留応力が除
去できる。断面形状の変化によって、少しの周長の変化
は避けられず、それも残留応力の除去に資するが、本発
明の趣旨は周の曲率の塑性変形によって、その目的の大
部分を達成しようとするものである。 【００１０】図７は、図１，図２に示した物の使用状態
を示すが、炭素鋼板４に、銅管５を固定し、シール溶接
するについて、トランジションジョイント６として使用
される。図中７，８は共に溶接部であるが、特に８の溶
接部によってトランジションジョイント６の異種材の剥
離が生じる恐れがあり、残留応力の除去は剥離の防止に
も役立つ。 【００１１】以上述べて来た残留応力の除去方法は、二
重管のみでなく、三重以上の多重管であっても同様であ
る。 【００１２】 【発明の効果】以上説明したように、本発明方法によれ
ば、まず熱間で最終目的の管とは断面形状が異なる管を
作り、それを冷間で断面形状を変化させる如き加工を施
すので、塑性変形が生じ径方向の残留応力が除去できる
ものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例で得ようとする二重管の平面図で
ある。 【図２】図１のＡ−Ａ線に於ける断面図である。 【図３】本発明実施例で得ようとする他の二重管の平面
図である。 【図４】図３のＢ−Ｂ線に於ける断面図である。 【図５】本発明実施例で得ようとする更に他の二重管の
平面図である。 【図６】図５の一部切欠正面図である。 【図７】図１，図２に示した二重管の使用状態の一例を
示す説明図である。 【符号の説明】 １ 外管 ２ 内管
ある。 【図２】図１のＡ−Ａ線に於ける断面図である。 【図３】本発明実施例で得ようとする他の二重管の平面
図である。 【図４】図３のＢ−Ｂ線に於ける断面図である。 【図５】本発明実施例で得ようとする更に他の二重管の
平面図である。 【図６】図５の一部切欠正面図である。 【図７】図１，図２に示した二重管の使用状態の一例を
示す説明図である。 【符号の説明】 １ 外管 ２ 内管
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フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B21C 37/06
B21C 37/15
B23K 31/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 熱膨張率の異なる金属よりなる異種金属
多重管を製造するに際して、断面の形状が、目的の管の
断面形状とは断面の周の曲率の大部分が異なる形状の多
重金属管を、熱間で接合し、一体に形成し、目的の形状
の管に冷間で断面を変形させることによって径方向の残
留応力を除去することを特徴とする異なる熱膨張率を持
つ異種金属多重管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21823194A JP3400564B2 (ja) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | 異なる熱膨張率を持つ異種金属多重管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21823194A JP3400564B2 (ja) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | 異なる熱膨張率を持つ異種金属多重管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0857534A JPH0857534A (ja) | 1996-03-05 |
| JP3400564B2 true JP3400564B2 (ja) | 2003-04-28 |
Family
ID=16716669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21823194A Expired - Lifetime JP3400564B2 (ja) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | 異なる熱膨張率を持つ異種金属多重管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3400564B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107737816A (zh) * | 2017-12-02 | 2018-02-27 | 山东新纪元特钢有限公司 | 一种直角方管 |
-
1994
- 1994-08-18 JP JP21823194A patent/JP3400564B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0857534A (ja) | 1996-03-05 |
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