難加工材料の真空雰囲気下での圧延プロセストライボロジーの研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650723
• Research Institution: Kanazawa Institute of Technology
• Principal Investigator: 川並 高雄 金沢工業大学, 工学部, 教授 (80195114)
• Keywords: 真空圧延機 / 温間圧延 / 冷間圧延 / チタン板 / ステンレス板 / 圧延潤滑

Research Abstract

1.圧延機高圧下特性の向上と設備信頼性の改善
高真空を維持するためのコンパクトに設計されたミルハウジング内部の限られた空間で中径(φ165)の2段ミルを常用しているが,高圧下特性を向上するため極小径(φ30)のロールを特異な構造でバックアップロールに装着させることに成功して4段の型式も可能とした.(特許申請中)同時に圧延反力を避けるためロール中心線に対してオフセットを与えたがサイアロンロールのケースで軸径部靭性不足が判明し,ジャーナル部の構造,寸法,オフセット量の再検討を行い,一部の設備改造が進行中である.
2.真空雰囲気下での圧延プロセストライボロジーの研究
(1)真空無潤滑冷間圧延:アルミニウム,チタン,銅,SUS430をSUJ-2ロールで無潤滑圧延した結果,いずれも高真空度で圧延荷重が増大,圧下率が増すにつれてその傾向は顕著になる.金属の直接接触面積が増し,凝着による摩擦係数の増加が原因であろう.
(2)真空潤滑冷間・温間圧延:化学的に極めて不活性で,潤滑性,耐熱性,耐薬品性に優れ,使用温度範囲が広く(-25〜250℃),蒸気圧が低いなどの特性を持つPFPE(Perfluorpoly-ethers)を使用してアルミニウム,チタン,銅,SUS304の真空内潤滑圧延を冷間(SUJ-2),温間(200℃)(SKD61)で実施し,共に荷重,摩擦係数低減の効果を確認した.温間潤滑は冷間潤滑に比しその効果はやや少ない.
(3)固体潤滑剤の探索も行っており,真空高温潤滑圧延を検討中である.

Research Products

• [Publications] 川並高雄: "4段圧延機用ワークロールの支持方法及び支持装置"特許出願番号 平成11年特許願第241072号. (1999)
• [Publications] 川並高雄: "真空雰囲気下におけるアルミニウムの圧延特性"日本鉄鋼協会,第139回春季講演大会・材料とプロセス. 13・2. 336 (2000)
• [Publications] 川並高雄: "真空雰囲気下におけるチタンの圧延荷重特性"日本鉄鋼協会,第140回秋季講演大会・材料とプロセス. 13・5. 1071 (2000)
• [Publications] 川並高雄: "真空雰囲気下における圧延荷重特性"日本塑性加工学会第51回塑性加工連合講演会・講演論文集. 491-492 (2000)
• [Publications] 川並高雄: "真空雰囲気下における工業用純銅の冷間圧延荷重特性"日本伸銅協会,第40回伸銅技術研究会講演会・講演概要集. 111-113 (2000)
• [Publications] 川並高雄: "TiAl系金属間化合物の試験圧延"日本鉄鋼協会第141回春季講演大会・材料とプロセス. 14・2. 454 (2001)