CN101530954A - 接合夹具及使用它的不同种材料接合体的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种能以高精度得到接合面的非接合区域和接合区域结构复杂的精密的不同种材料接合体的制造用夹具及使用了该夹具的该接合体的制造方法。接合夹具由具有在两个板状部件(2、3)间的接合面配置了钎料的状态下夹持叠层而成的板状部件叠层体(4)的夹持面(15)的一对平板状的夹持部(17、18)构成,其具有:在用一对夹持部夹持板状部件叠层体(4)的状态下进行加热时,为让在上述接合面成为剩余的钎料蒸汽流入而设置在夹持面(15)上的多个蒸汽流入口,设置成与蒸汽流入口连通并成为钎料蒸汽的流道的蒸汽流道,以及与上述蒸汽流道连通并设置在侧面以便钎料的蒸汽向外部排出的蒸汽排出口(42)。

Description

接合夹具及使用它的不同种材料接合体的制造方法
技术领域
本发明涉及接合夹具及使用了它的不同种材料接合体的制造方法。详细地说,涉及能以高精度得到接合面的非接合区域和接合区域结构复杂的不同种材料的接合体,例如陶瓷蜂窝结构件成形用模具所使用的要求高度成形性的金属模型之类的接合面的非接合区域和接合区域结构复杂的精密的不同种材料接合体的接合夹具及使用它的不同种材料接合体的制造方法。
背景技术
专利文献1(日本特开平10—5992号公报)公开了一种Al金属接合体,它是在由铝(Al)或以Al为主要成的金属构成的Al金属部件和由与该Al金属部件不同材料构成的不同种类部件接合而成的Al金属接合体中,在上述Al金属部件和上述不同种类部件的接合界面上,具有Hv硬度为20—80(显微威氏硬度,载荷为100gf)且厚度为0.1—3mm的软金属层。
在制造这种不同种材料接合体时,有时使用例如,在将由不同种材料构成的两种板状部件叠层之后,通过在利用一对接合夹具夹持已叠层的板状部件的状态下进行加热而使已叠层的板状部件接合的方法。
作为陶瓷材质的蜂窝结构件的制造方法,现在广泛地采用使用具有导入成形原料(坯土)的内孔和与该内孔连通的格子状之类的狭缝形成的金属模型基体的蜂窝结构件成形用金属模型进行挤压成形的方法。这种金属模型通常,在金属模型基体的一个面上设有格灾状之类的与的蜂窝结构件的隔壁厚度相对应的宽度的狭缝,在其相反的另一面(其它面)设有以较大的面积开口的与狭缝连通的内孔。并且,该内孔通常与格子状之类的狭缝交叉的位置对应地设置,两者在金属模型基体内部连通。因此,从内孔导入的陶瓷原料等成形原料便从内径比较大的内孔向宽度上的狭缝移动,并从该狭缝的开口部作为蜂窝结构的成形体(蜂窝成形体)挤压成形。
作为构成这种蜂窝结构件成形用金属模型的金属模型基体,使用例如由不锈钢合金或硬质合金等一种合金构成的板状部件,或者使用例如用于形成狭缝的部件和用于形成内孔的部件那样将不同的两种板状部件接合而成的板状部件(例如,参照专利文献2—日本特开2000—326318号公报或专利文献3—日本特开2003—285308号公报)。
在现有的蜂窝结构件成形用金属模型的制造方法中,这种金属模型基体通过机械加工形成上述狭缝和内孔。
然而,作为接合面的非接合区域和接合区域结构复杂的不同种材料的接合体的现有的蜂窝结构件成形用金属模型的制造方法中,在将不同的两种板状部件接合得到金属模型基体时,虽然有时将钎料置于这些板状部件之间进行加热而使两种板状部件接合,但在例如在一方的板状部件上预先形成内孔和与该内孔连通并从侧面沿接合面设置的槽部,使该板状部件和另一个板状部件接合的场合,则钎料进入到预先形成的内孔和槽部内,且已进入的钎料残留在内孔和槽部内。
因此,在狭缝加工时,内孔和槽部内的钎料变成阻力,存在导致狭缝加工用的砂轮等工具损坏,或者已形成的狭缝产生变形等问题。另外,若钎料这样残留在内孔和槽部内,在成形蜂窝结构件时,从内孔和槽部连通到狭缝的流道有时被钎料堵塞或者变窄,存在对成形品的质量带来不良影响的问题。
另外,具有如图28所示的由隔壁3划分成的单元14的蜂窝结构件,近年来要求应与严格的环境标准相对应的轻量化、隔壁13的薄型化、单元密度的致密化等。为了满足这些要求,例如,在如上所述的蜂窝结构件成形用金属模型中,非接合区域和接合区域都由于设置在一方的板状部件上的的内孔或槽部的尺寸及它们的间隔狭窄而要求超过之前的微细化、致密化,满足足够的强度和耐久性的精密的接合处于困难的状况。
发明内容
本发明就是鉴于存在上述问题而提出的,其目的在于提供一种能以高的精度得到接合面的非接合区域和接合区域结构复杂的不同种材料的接合体的接合夹具及使用它的不同种材料接合体的制造方法。
即,根据本发明,提供了以下的接合夹具及使用它的不同种材料接合体的制造方法。
(1)本发明的接合夹具,是用于在两个板状部件之间的接合面配置了钎料的状态下夹持叠层而成的板状部件叠层体的接合夹具,由具有用于在配置了钎料的状态下夹持叠层而成的板状部件叠层体的夹持面的一对平板形状的夹持部构成;其具有:
多个蒸汽流入口,其设置在上述夹持面上,在用上述一对上述夹持部夹持了上述板状部件叠层体的状态下对该板状部件叠层体进行加热时,上述接合面上剩余的钎料的蒸汽流入到上述多个蒸汽流入口;
蒸汽流道,其设置成与至少一部分的蒸汽流入口连通并成为钎料蒸汽的流道;和
蒸汽排出口,其与上述蒸汽流道连通并设置在侧面以便钎料的蒸汽向外部排出。
(2)在上述(1)记载的接合夹具中,上述蒸汽流道设置成连通邻接的蒸汽流入口彼此之间。
(3)在上述(1)或(2)记载的接合夹具中,上述多个蒸汽排出口以规定的间隔沿一方的夹持部整个侧面设置。
(4)在上述(1)至(3)任何一项记载的接合夹具中,上述多个蒸汽流道的至少一部分与上述夹持面平行地设置成格子状。
(5)在上述(1)至(4)任何一项记载的接合夹具中,各蒸汽流道的宽度为0.05—50mm,深度为0.05—50mm。
(6)在上述(1)至(5)任何一项记载的接合夹具中,用一对上述夹持部夹持上述板状部件叠层体时,上述两个板状部件中的一方的板状部件具有以连通上述接合面和上述多个蒸汽流入口的方式设置的多个内孔;在用上述一对夹持部夹持了上述板状部件叠层体的状态下进行到底加热时,使在上述接合面剩余的钎料蒸汽由上述多个内孔流入上述蒸汽流入口,并经上述蒸汽流道从上述多个蒸汽排出口排出,从而得到了将上述两个板状部件接合的不同种材料接合体。
(7)在上述(6)记载的接合夹具中,上述一对夹持部由具有上述两个板状部件中的一方的板状部件的传热系数(W/m2·K)的1.5倍以上的传热系数(W/m2·K)的材料构成。
(8)本发明的不同种材料接合体的制造方法是,在将板状部件叠层体夹持在上述(6)或(7)记载的上述接合夹具的夹持面,从而使多个上述内孔与多个上述蒸汽流入口的至少一部分上述蒸汽流入口连通之后,
通过将上述将板状部件叠层体加热到上述钎料熔融的温度以上,并将加热环境气体的压力减压到比上述钎料蒸汽低的压力,从而让在上述接合面剩余的钎料蒸汽由上述内孔流入上述蒸汽流入口,经上述蒸汽流道从上述蒸汽排出口排出而得到了将上述两个板状部件接合的不同种材料接合体。
(9)在上述(8)记载的不同种材料接合体的制造方法中,上述板状部件叠层体,作为构成上述不同种材料接合体上述一方的板状部件,准备具有与作为成形用坯土的导入孔的上述内孔连通并沿上述接合面设置成格子状的槽部的板状部件;作为构成上述不同种材料接合体另一方的板状部件,以成形为上述格子状的狭缝与上述一方的板状部件的槽部连通的方式配置用于将成形原料成形为格子状的具有成形为格子状的狭缝的板状部件,并借助于于钎料将上述两个板状部件接合。另外,在上述(9)记载的不同种材料接合体的制造方法中,上述不同种材料接合体优选是用于成形蜂窝结构件金属模型。
本发明的接合夹具和使用了它的不同种材料接合体的制造方法适合用于接合了两个板状部件的接合面的非接合区域和接合区域的结构复杂的不同种材料接合体,例如适合用于陶瓷蜂窝结构件成形用金属模型所使用的金属模型等的不同种材料接合体的制造,若将用这种不同种材料接合体的制造方法得到的金属模型作为陶瓷蜂窝结构件成形用金属模型使用,除了足够的强度和耐久性之外,还可以实现高度的成形性。
尤其是根据本发明的接合夹具和使用了它的不同种材料接合体的制造方法,在制造具有非接合区域和接合区域的结构复杂的接合面的不同种材料接合体时,由于在接合夹具上设置了排出钎料蒸汽的机构,因而,能够防止钎料蒸汽的残留。因此,能够以非常高的精度得到大口径且单元密度高的用于陶瓷蜂窝结构件的成形用金属模型的金属模型等的不同种材料接合体。
附图说明
图1是示意地表示制造板状部件叠层体的工序的、从侧方观察板状部件叠层体的垂直于板状部件叠层体的表面的示意剖视图。
图2是从侧方观察使用本发明的接合夹具的一个实施方式得到的不同种材料接合体的垂直于不同种材料接合体的表面的示意剖视图。
图3是示意地说明使用本发明的接合夹具的一个实施方式作为金属模型得到的不同种材料接合体的、在另一个板状部件上形成狭缝的工序的垂直于板状部件叠层体的表面的示意剖视图。
图4是使用了本发明的接合夹具的一个实施方式的不同种材料接合体的制造方法的、示意地表示用接合夹具夹持了板状部件叠层体的状态的示意说明图。
图5是使用了本发明的接合夹具的一个实施方式的不同种材料接合体的制造方法的、示意地表示在真空容器中将板状部件叠层体夹持在接合夹具之间的状态下进行加热的工序的示意说明图。
图6是使用了现有的接合夹具的不同种材料接合体的制造方法的说明图,是从侧方观察被夹持部夹持的板状部件叠层体的垂直于板状部件叠层体的表面的示意剖视图。
图7是使用了本发明的接合夹具的一个实施方式的不同种材料接合体的制造方法的说明图,是从侧方观察被夹持部夹持的板状部件叠层体的垂直于板状部件叠层体的表面的示意剖视图。
图8是表示本发明的接合夹具的一个实施方式的、从侧面观察到的垂直于板状部件叠层体的表面的示意剖视图。
图9是使用了本发明的接合夹具的另一个实施方式的不同种材料接合体的制造方法的说明图,是从侧方观察被夹持部夹持的板状部件叠层体的垂直于板状部件叠层体的表面的示意剖视图。
图10是表示本发明的接合夹具的一个实施方式的一方的夹持部的、将夹持面作为下面的状态的示意立体图。
图11是表示本发明的接合夹具的一个实施方式的一方的夹持部的、将夹持面作为上面的状态的示意立体图。
图12是示意地表示本发明的接合夹具的一个实施方式的一方的夹持部的、将夹持面作为下面的状态的局部剖视立体图。
图13是本发明的接合夹具的一个实施方式的一方的夹持部的、沿图8中的L—L′线的示意剖视图。
图14是本发明的接合夹具的一个实施方式的一方的夹持部的、沿图8中的M—M′线的示意剖视图。
图15是本发明的接合夹具的一个实施方式的一方的夹持部的、沿图8中的N—N′线的示意剖视图。
图16是表示本发明的接合夹具的另一个实施方式的一方的夹持部的、将夹持面作为下面的状态的示意立体图。
图17是表示本发明的接合夹具的另一个实施方式的一方的夹持部的、将夹持面作为上面的状态的示意立体图。
图18是表示本发明的接合夹具的又一个实施方式的一方的夹持部的、将夹持面作为上面的状态的示意立体图。
图19是示意地表示本发明的接合夹具的一个实施方式的一方的夹持部的、将夹持面作为上面的状态的局部剖视立体图。
图20是由本发明的不同种材料接合体的制造方法的一个实施方式得到的不同种材料接合体的、沿图2中的X—X′线的示意剖视图。
图21是表示由本发明的不同种材料接合体的制造方法的一个实施方式得到的不同种材料接合体的接合面的沿图2中的Y—Y′线的示意剖视图。
图22是示意地表示本发明的不同种材料接合体的制造方法的一个实施方式的、在另一个板状部件上形成狭缝的工序的说明图,是沿图3中的金属模型的Z—Z′线的示意剖视图。
图23是示意地表示用于成形蜂窝结构件的金属模型的示意立体图。
图24是表示用平面α切断图12所示的蜂窝结构件成形用金属模型的断面的示意剖视图。
图25是表示用于成形比较例和实施例的蜂窝结构件的金属模型的接合面的接合是否良好的超声波探伤检查的解析结果的比较照片。
图26是表示用于成形比较例和实施例的蜂窝结构件的金属模型的接合面的接合是否良好的超声波探伤检查的解析结果的图25中的区域A和区域B的局部放大比较照片。
图27是现有的不同种材料接合体的制造方法的一个实施方式的、示意地表示用接合夹具夹持了板状部件叠层体的状态的示意说明图。
图28是示意地表示用图3所示的金属模型挤压成形的蜂窝结构件的立体图。
图中:
1-不同种材料接合体,2-板状部件(一方的板状部件),3-板状部件(另一方的板状部件),4-板状部件叠层体,5-接合夹具(一对夹持部),6-固定部,7-加热器,8-分型材料,9-接合夹具,10-辐射热,11-开口部,12-蜂窝结构件,13-隔壁,14-单元,15-夹持面,16-绝热容器,17-一方的夹持部,18-另一方的夹持部,19-真空容器,21-金属模型,25-狭缝,26-内孔,27-钎料,28-接合面,31-非接合区域,32-接合区域,37-槽部,38-非接合区域,39-非接合区域,40-蒸汽流道,41-蒸汽流入口,42-蒸汽排出口。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的接合夹具及使用了它的不同种材料接合体的制造方法的实施方式进行详细说明,但是本发明的解释不受此限定,只要在不超出本发明的范围内,根据本行业从业人员的知识,可进行各种变更、修正、改进。
图1是示意地表示制造板状部件叠层体的工序的、从侧方观察板状部件叠层体的垂直于板状部件叠层体的表面的示意剖视图。图2是从侧方观察使用本发明的接合夹具的一个实施方式得到的不同种材料接合体的垂直于不同种材料接合体的表面的示意剖视图。再有,图3是示意地说明使用本发明的接合夹具的一个实施方式得到的不同种材料接合体的、在另一个板状部件上形成狭缝的工序的垂直于板状部件叠层体的表面的示意剖视图。另外,图4是使用了本发明的接合夹具的一个实施方式的不同种材料接合体的制造方法的、示意地表示用接合夹具夹持了板状部件叠层体的状态的示意说明图。图5是使用了本发明的接合夹具的一个实施方式的不同种材料接合体的制造方法的、示意地表示在真空容器中将板状部件叠层体夹持在接合夹具之间的状态下进行加热的工序的示意说明图。
图6是使用了现有的接合夹具的不同种材料接合体的制造方法的说明图,是从侧方观察被夹持部夹持的板状部件叠层体的垂直于板状部件叠层体的表面的示意剖视图。图7是使用了本发明的接合夹具的一个实施方式的不同种材料接合体的制造方法的说明图,是从侧方观察被夹持部夹持的板状部件叠层体的垂直于板状部件叠层体的表面的示意剖视图。这样,对于本发明的接合夹具在接合时加热,其结果,设置了用于排出在接合面28上剩余的钎料蒸汽的在现有的接合夹具上所没有的结构。
本发明的接合夹具由如图4所示具有夹持板状部件叠层体4的夹持面15的一对平板状的夹持部5构成,该板状部件叠层体4如图1所示将钎料27配置在两个板状部件2、3之间的接合面28的状态下叠层而成。如图7所示本发明的接合夹具还具有:在用一对夹持部5夹持板状部件叠层体4的状态下进行加热时为使在接合面28剩余的钎料蒸汽流入而在夹持面15上设置的蒸汽流入口41,设置成与该蒸汽流入口41连通并作为钎料蒸汽的流道的蒸汽流道40,与该蒸汽流道40连通并设置在侧面以便将钎料蒸汽向外部排出的如图4所示的蒸汽排出口42。图8是表示本发明的接合夹具的一个实施方式的、从侧面观察到的垂直于板状部件叠层体的表面的示意剖视图。
图10是表示本发明的接合夹具的一个实施方式的构成接合夹具的一方的夹持部17的、将夹持面15作为下面的状态的示意立体图。另外,图11是表示该一方的夹持部17的、将夹持面15作为上面的状态的示意立体图。并且图12是示意地表示该一方的夹持部17的、将夹持15面作为下面的状态的局部剖视立体图。此外,在图13、图14、图15中,分别表示图8中所示的一方的夹持部17的、沿L—L′线的示意剖视图,沿M—M′线的示意剖视图,沿N—N′线的示意剖视图。构成本发明的接合夹具的夹持部17的厚度优选为1—100mm。如图11和图15所示,在夹持面15上设有多个蒸汽流入口41。如图7所示,用夹持部17、18的夹持面15夹持板状部件叠层体4的场合,由于在一方的板状部件2上设置的内孔26与在夹持部17的夹持面15上设置的蒸汽流入口41连通,因而可以使来自该内孔26的钎料蒸汽流入到蒸汽流入口41中。
另外,该蒸汽流入口41在夹持时不必与内孔26完全一致,只要内孔26与蒸汽流入口41局部相连就能获得相当的效果。因此,如图15所示,通过将蒸汽流入口41的间隔配置成比内孔26的直径大并以一定的间隔设置在夹持面上,就可以与内孔26的尺寸及间隔、总数无关地使其在某种程度上遍及接合夹具5。但是,由于夹持面15除了需要将接合时的热有效地向接合面传递外,还具有作为以夹持部沿图4所示的箭头方向对板状部件叠层体进行加压的加压面的作用,因而优选根据接合对象将蒸汽流入口的面积与各内孔的面积之比定在10—60%的范围内。
蒸汽流入口如图12所示与设在内部的蒸汽流道40连通,进而蒸汽流道40达到与夹持面15相反一侧。对蒸汽流入口的孔径虽无特别限定,但优选直径为1.0—50mm。达到与夹持面15相反一侧蒸汽流道40如图10所示,形成为与夹持面平行的格子状。该格子状的蒸汽流道40可以通过将夹持部17的夹持面15相反一侧的表面切削加工成槽状而很容易地形成。并且,该蒸汽流道40在夹持部17的整个侧面周边的范围内与蒸汽排出口42连通。如图10所示,通过将蒸汽流道40设置成与夹持面平行的格子状,除了能将钎料蒸汽有效地排出外,从加热时的传热效率的观点及在向图4所示的箭头的方向加压时对接合面均匀地加压的观点来看也是较佳的。另外,如图10所示,在整个侧面周边的范围内设置蒸汽排出口42由于能如图13所示的箭头那样将钎料蒸汽有效地向外部排出而较佳。对蒸汽排出口42的尺寸虽无特别限定,但优选与流道的尺寸相同,即,在宽度为0.05—50mm,深度为0.05—50mm的尺寸范围内。
作为形成这样的格子状的蒸汽流道40的方法,可以适用例如用金刚石砂轮进行的磨削加工及放电加工(EDM加工)等现已公知的方法。另外,格子状的蒸汽流道40的深度为0.5—50mm,宽度为0.5—50mm,格子间隔为1.0—50mm除了能有效地排出钎料蒸汽外,从加热时的传热效率的观点及在向图4所示的箭头的方向加压时对接合面更均匀地加压的观点来看也是较佳的。
另外,该格子状的蒸汽流道40相互交叉的角度不必为90°,优选在5°—90°的范围内。另外,也可以是相互构成60°角度的从3个方向形成的格子状的蒸汽流道40。但是,该格子状的蒸汽流道40也不必一定在夹持面15的表面形成为槽状,也可以使其贯通夹持部17的内部,只要蒸汽排出口42还在夹持部17的侧面其在任何部位均可。
格子状的蒸汽流道40在夹持面15上形成槽状的场合,优选这时的蒸汽流道40的宽度在0.05—50mm,深度在0.05—50mm的范围内。另外,在本说明书中称之为“蒸汽流道的宽度”和“蒸汽流道的深度”时,是表示在至少蒸汽流道的一部分中,在夹持面或与夹持面平行的平面上以格子状地设有槽状的蒸汽流道的场合,有关这种设置成格子状的槽状的蒸汽流道的“宽度”和“深度”的尺寸。
将格子状的蒸汽流道40在夹持面15上形成槽状的场合,优选这时的蒸汽流道的断面积为0.1—100mm。另外,在本说明书中称之为“蒸汽流道的断面积”时,是表示在至少蒸汽流道的一部分中,在夹持面或与夹持面平行的平面上以格子状地设有槽状的蒸汽流道的场合,对于这种设置成格子状的槽状的蒸汽流道,为垂直于蒸汽流动方向的断面的“断面积(宽度×深度)”的尺寸。
对本发明的接合夹具的外周的形状没有特别限定,可以是与被接合部件一致地适当变更。例如,为了将如图28所示的圆筒形的蜂窝结构件作为成形用的金属模型接合不同种材料的接合体,优选使用圆盘状的接合夹具。作为例子,图16是表示本发明的接合夹具的另一个实施方式的一方的夹持部17的、将夹持面15作为下面的状态的示意立体图。另外,图17是表示这种接合夹具的夹持部17的、将夹持15面作为上面的状态的示意立体图。
也可以将兼用作设置在本发明的接合夹具的夹持部的蒸流入口的蒸汽流道设置在夹持面上。例如,图18是表示本发明的接合夹具的又一个实施方式的一方的夹持部的、将夹持面作为上面的状态的示意立体图。图19是示意地表示本发明的接合夹具的一个实施方式的一方的夹持部的、将夹持面作为上面的状态的局部剖视立体图。另外,图9是使用了本发明的接合夹具的另一个实施方式的不同种材料接合体的制造方法的说明图,是从侧方观察被夹持部夹持的板状部件叠层体的垂直于板状部件叠层体的表面的示意剖视图。
在使用了具有图18、图19所示的夹持部17的接合夹具的场合,如图9所示,在夹持了板状部件叠层体4时,与内孔26相接的部分其蒸汽流道40则兼作为蒸汽流入口41。由于通过在夹持部17的表面将蒸汽流道40设置成槽状而能节省加工蒸汽流入口41的时间,因而能降低接合夹具的制造成本。另外,由于不必在夹持部17的内部设置如图14所示的垂直的蒸汽流道40,因而还可以防止在该部分设有垂直的蒸汽流道40的空腔的场合的传热效率的降低。
如图18、图19所示,在与蒸汽流入口41兼用而将蒸汽流道40在夹持面上设置成槽状的场合,在兼作为中心附近的蒸汽流入口41的区域内,将的蒸汽流道40的尺寸做成深度为0.05—50mm,宽度为0.05—50mm,间隔为0.05—50mm,除了能有效地排出钎料蒸汽外,从加热时的传热效率的观点及在向图4所示的箭头的方向加压时能对接合面更均匀地加压的观点来看也是较佳的。
另外,下面说明本实施方式的不同种材料接合体的制造方法。本实施方式的不同种材料接合体的制造方法是,通过在用上述的本实施方式的各接合夹具的夹持面夹持了板状部件叠层体从而使多个内孔与多个蒸汽流入口中的至少一部分蒸汽流入口连通之后,将板状部件叠层体加热到钎料熔融的温度以上,并将加热环境气体的压力减压到比钎料的蒸汽压低的压力,从而使接合面上的剩余的钎料蒸汽由内孔流入到蒸汽流入口,再经蒸汽流道从蒸汽排出口排出,得到将两个板状部件接合的不同种材料接合体的不同种材料接合体的制造方法。
在本实施方式的不同种材料接合体的制造方法中,如图1所示在两个板状部件2、3中的一个板状部件2上设有从侧面沿接合面28的多个槽部37,并且形成与槽部37连通且在侧面如图4所示开口了的多个开口部11,在接合面28上由内孔26和槽部37形成的如图21所示的非接合区域31以及由非接合区域31划定的、将两个板状部件2、3之间接合的多个接合区域。根据本发明,这种接合区域和非接合区域能制造复杂接合面的不同种材料接合体。
再有,在本实施方式的不同种材料接合体的制造方法中,中间隔着片状的分型材料8在用如图4所示的一对接合夹具5夹持了板状部件叠层体4的状态下,将钎料27加热到熔融的温度以上,并将加热环境气体的压力减压到比钎料27的蒸汽压低的压力,从而使在非接合区域31的剩余的钎料27作为蒸汽由开口部11排出。开口部11在某种程度上还起到了如图21的箭头所示将钎料蒸汽向外部排出的作用。在将板状部件叠层体4夹持在一对接合夹具5之间的状态下进行加热时,如图5所示,在可以将加热环境气体的压力减压到比钎料27的蒸汽压低的压力的真空容器19内部的绝热容器16中,可以利用设置在夹持了板状部件叠层体4的接合夹具5的周围的加热器7等进行加热。
为了将接合夹具5用于加热工序中,作为接合夹具5,优选使用的材料为其熔点在500℃以上,并且,具有构成板状部件叠层体4的板状部件2、3的接合温度的1.5倍以上熔点的材料构成的材料。通过使用这种接合夹具5,能够充分地进行接合夹具5对板状部件叠层体4的加压,在制造不同种材料接合体后,可以很容易地拆卸接合夹具5,以便能反复使用。再有,能减轻加热工序的接合夹具5的热变形。另外,上述的所谓接合温度是指用于接合的加热温度,具体的是指加热时所达到的最高温度。
另外,虽没有特别限定,但接合夹具5的熔点更优选1000℃以上,特别优选1500℃以上。通过使用这样的材料可以在加热工序中牢固地夹持板状部件叠层体。另外,接合夹具5更优选上述的接合温度的2倍以上。
作为构成接合夹具5的具体的材料,只要是具有构成板状部件叠层体4的板状部件2、3的至少一方的传热系数(W/m2·K)的1.5倍以上的传热系数(W/m2·K)的材料均可,没有特别的限制,但作为适合的例子可以列举包含从银、铜、金、铝、锰、黄铜、钨、铍、铱、钼、硅、碳、氮化铝及碳化硅构成的组中选择的至少一种材料。
另外,上述材料中,钨、钼、碳、氮化铝等可以更好地使用,尤其是从材料更便宜及加工性也良好的角度看,尤其可以选用碳。
另外,上述的碳,例如各向同性的石墨碳,由于其传热系数随密度的变化很大,因而,在本实施方式的不同种材料接合体的制造方法中,作为接合夹具的材料使用碳的场合,其密度优选为1.5Mg/m3以上,更优选1.7Mg/m3以上。
这种密度的碳与现有的接合夹具所使用的材料比较由于具有高的传热性能,并具有极高的熔点,因而,可利用于使用了各种各样材质的板状部件不同种材料接合体的制造方法。这种结构的接合夹具5由于极良好的传热而能如图5所示在绝热容器16中通过加热器7等的辐射热10快速地加热。
另外,在利用一对接合夹具5夹持板状部件叠层体4时,如图4所示,为了能将片状的分型材料8预先配置在一对接合夹具5与板状部件叠层体4之间的状态下,夹持板状部件叠层体4并利用板状部件叠层体4从接合夹具5的夹持面15均匀地传热,优选在接合夹具6与板状部件叠层体4之间不形成间隙。
由于这种结构,可以有效地防止板状部件叠层体4(或者,所得到的不同种材料接合体1(参照图2))与接合夹具5的夹持面15的熔融粘结,并能提高板状部件叠层体4与接合夹具5的密合性。
另外,作为片状的分型材料8优选弹性模量非常小的材料。作为具体的弹性模量,优选100Gpa以下,更优选10Gpa以下。通过采用这种结构,可以消除接合夹具5与板状部件间的间隙,可以提高其密合性而提高传热,并能使面压分布均匀。
另外,虽然对该分型材料8的材料没有限制,但优选由传热优良的材料构成,可以适用由包含从例如硅、碳、氮化铝、氧化铝及碳化硅构成的组中选择的至少一种材料构成的片状材料。并且,片状的分型材料优选其厚度非常薄,具体的是优选厚度为1mm以下,更优选0.2mm以下。
通过使用这种分型材料8,可以进一步提高板状部件叠层体4和接合夹具5的密合性,可以将来自接合夹具5的夹持面15的热更均匀地传递到板状部件叠层体4的表面。
另外,在本实施方式的不同种材料接合体的制造方法中利用接合夹具5夹持板状部件叠层体4时,根据叠层的板状部件2、3的种类及构造的不同,优选例如利用压力机等在图4所示的箭头方向施加0.1—100Mpa的压力进行夹持。通过采用这种结构,能够矫正两个板状部件2、3在接合后所产生的翘曲,能够得到不变形的不同种材料接合体1(参照图2)。
另外,如图1所示,构成板状部件叠层体4的两个板状部件2、3虽然对两个板状部件2、3的材质没有特别限制,但例如,作为两个板状部件2、3一方的板状部件(例如,板状部件2),可以使用能通过奥氏体相的冷却引起从马氏体相变、贝氏体相变及珠光体相变构成的组中选择的至少一种相变的金属或合金构成的板状部件。
再有,作为两个板状部件2、3中的一个板状部件2在使用上述的金属或合金构成时,作为另一方的板状部件3可以适用由碳化钨基硬质合金构成的板状部件。
通过使用这样的两个板状部件2、3,可以制造例如像挤压成形等所使用的金属模型那样,尤其是仅其一部分要求优良的耐磨损性能的不同种材料接合体1(参照图2)。
另外,在本实施方式的不同种材料接合体的制造方法中,在将由不同种材料构成的两个板状部件2、3进行叠层而得到板状部件叠层体4时,如图1所示,在两个板状部件2、3之间配置了钎料27的状态下进行叠层,得到在两个板状部件2、3之间配置了钎料27的板状部件叠层体4。通过采用这种结构,两个板状部件2、3的接合变得很容易,两个板状部件2、3的接合面28的接合强度得到提高。
此外,虽然没有特别限定,但作为钎料27,优选由能渗透到两个板状部件2、3中的至少一方的内部的材料构成。通过使用由这样的材料构成的钎料27,钎料27不会以板状部件叠层体的一层的原来状态存在于两个板状部件2、3的接合面上,能够有效地防止接合强度的降低。
作为本实施方式的不同种材料接合体的制造方法所使用的钎料27,作为适合的例子可列举包含由铜、银、金、镍及铝构成的组中选择的至少一种的钎料。
另外,在本实施方式的不同种材料接合体的制造方法中,例如,如图3所示,在构成不同种材料接合体的一方的板状部件2上形成与作为成形用坯土的导入孔的内孔26连通并沿接合面设置成格子状的槽部37,并且在构成不同种材料接合体的另一方的板状部件3上形成用于将成形原料成形为格子状的狭缝25,作为不同种材料接合体,也可以制造如图23所示的用于成形蜂窝结构件的金属模型21。图24是图23中的用平面α剖切的示意剖视图。从邻接的内孔26导入的成形材料在槽部37合流,对流速进行调整,在接合面28用钎料27接合的另一方的板状部件3的与槽部37对应的位置设有狭缝25。可以由该狭缝25成形所要求的蜂窝状的成形体。
图20、图21是表示沿图2中的X—X′线的示意剖视图、沿Y—Y′线的示意剖视图。如图20所示,规则地配置的内孔26作为成形材料的导入孔与在槽部37邻接的内孔彼此连通,使成形材料的流速均匀化,另外,在如图21所示的接合面28通过沿作为不同种材料接合体的侧面的整个外周形成槽部37而设置开口部11,并通过该开口部在加热时将钎料的蒸汽按图中的箭头方向排出。根据本实施方式的不同种材料接合体的制造方法,接合区域32的面积的最小值在0.1—100mm2的范围内,即使是如图21所示的复杂形状也能以高的精度足够的强度进行不同种材料的接合。
在现有的不同种材料接合体的制造方法中,如图27所示,由于仅仅在开口部11排出钎料的蒸汽,因而,存在不能将钎料的蒸汽充分排出的问题。具有如图28所示的由隔壁3划分成的单元14的蜂窝结构件,近年来要求应与严格的环境标准相对应的轻量化、隔壁13的薄型化、单元密度的致密化等,为了满足这些要求而通过使设置在一方的板状部件上的内孔和槽部的尺寸以及它们的间隔狭窄,从而要求图表、21所示的板状部件叠层体的接合面28如图所示的非接合区域和接合区域都超过之前的微细化、致密化,并满足足够的强度和耐久性的精密的接合处于困难的状况。
因此,在本实施方式的不同种材料接合体的制造方法中,例如,通过使用具有如图7所示的下述构造的接合夹具而可以防止伴随着钎料蒸汽的残留所产生的各种问题。该结构是:由具有夹持在两个板状部件2、3之间的接合面28配置了钎料的状态下进行叠层而成的板状部件叠层体4的夹持面15的一对平板形状的夹持部17、18构成的、在用一对夹持部17、18夹持了该板状部件叠层体4的状态下进行加热时为了让在接合面28剩余的钎料蒸汽流入而设置在夹持面15上的多个蒸汽流入口41,设置成与该蒸汽流入口41连通而成为钎料蒸汽不得的流道的蒸汽流道40,与蒸汽流道40连通并设置在侧面以便将钎料的蒸汽向外部排出。
在接合面28内孔26和槽部37和所对应的各个图21的非接合区域38、39与3部11连通。由内孔26和槽部37划定的多个精密而复杂的形状的接合区域32由于钎料的渗透作用而能以充分的强度接合。作为沿图3中的Z—Z′线的示意剖视图,图22表示接合面28的设置在由多个接合区域32接合的另一个板状部件3上的狭缝25。该狭缝25设置在与槽部37相对应的位置,根据成形狭缝25的宽度的用途通过调节到所要求的宽度而可以用作成形用金属模型21。
作为现有的蜂窝结构件成形用金属模型的不同种材料接合体的制造方法,将一方的板状部件2和另一方的板状部件3加热到钎料(例如纯铜)的熔融温度以上进行接合时,通过钎料(纯铜)的熔融,并将加热环境气体的压力减压到比钎料27的蒸汽压低的压力,从而在接合时使进入到内孔26内的钎料27气化而脱出,但仍有一部分钎料27进入到在另一方的板状部件上形成的内孔26和槽部37内,并残留在内孔26和槽部37内。若钎料27残留在内孔26和槽部37内,在以贯通另一方的板状部件3的方式形成狭缝25(参照图3)时,则该钎料27变成阻力,有时致使所形成的狭缝25变形,或者使用于形成狭缝25的砂轮等工具损坏。另外,若钎料27残留在内孔26内,则堵塞蜂窝结构件成形用金属模型1的从内孔26连通到狭缝25的流道,由于流道狭窄,存在对成形品的质量造成坏的影响之类的问题。另外,伴随着近年来蜂窝结构件口径的增大及薄壁的高密度化,接合面的接合区域和非接合区域都变得致密而所要求的精度提高,钎料的蒸汽从接合面内部的该非接合区域不能充分地排出而残留的场合,即使其量甚微,其影响也不能忽视。
作为本实施方式的蜂窝结构件成形用金属模型的不同种材料接合体的制造方法,使用如图7所示的由在两个板状部件2、3之间的接合面28配置了钎料的状态下具有夹持叠层而成的板状部件叠层体4的夹持面15的一对平板形状的夹持部17、18构成的接合夹具夹持板状部件叠层体。板状部件叠层体4的一方的板状部件2预先设有连通接合面28和多个蒸汽流入口41的多个内孔26,在如图5所示用一对夹持部5夹持了该板状部件叠层体4的状态下,在真空容器19内部的绝热容器16中进行加热,并使钎(铜)料熔融,且将加热环境气体的压力减压到比钎料27的蒸汽压低的压力。
这时,通过使在图7所示的接合面28剩余的钎料的蒸汽由多个内孔26流入蒸汽流入口41并经蒸汽流道40从多个蒸汽排出口排出而将两个板状部件2、3接合,从而得到如图2的不同种材料接合体1。进而如图3所示,在构成不同种材料接合体1的另一方的板状部件3上形成格子状以便将用于把成形原料成形成格子状的狭缝25与槽部37连通。这样作为用于成形蜂窝结构件成形用的金属模型,通过制造接合两个板状部件的不同种材料接合体而可以防止伴随着钎料蒸汽的残留所存在的各种问题。
如图3所示,在构成金属模型21的一部分的另一方的板状部件3上形成狭缝32时,进入内孔26内的钎料27成为阻力情况很少,可以正确而简便地形成没有变形等的狭缝25。并能得到更高品质的制品。
这种金属模型21是由将形成用于导入成形原料的内孔26的板状部件2和形成用于将该成形原料成形成格子状的狭缝25的板状部件3接合起来的不同种材料接合体1构成的金属模型21。图11表示图3中的金属模型21的Z—Z′断面。如图22所示,在金属模型21上将狭缝25形成格子状,通过形成这样的狭缝25,可以将其用于具有如图28所示的由多孔隔壁13划定形成的作为流体的流道的多个单元14的蜂窝结构件12的挤压成形。
此外,图28所示的蜂窝结构件12可以适用于内燃机、锅炉、化学反应设备及燃料电池用改性器等利用催化剂作用的催化剂用载体,以及排出废气中的微粒子捕集过滤器等。
在制造图23所示的金属模型21时,如图1所示,例如,首先在两个板状部件2、3中的一方的板状部件2上形成内孔26,将形成了该内孔26的板状部件2与另一方的板状部件3叠层而得到板状部件叠层体4。
上述的内孔26可以通过现有的公知方法例如电解加工(ECM加工)、放电加工(EDM加工)、激光加工、钻孔等机械加工来形成。
内孔26的开口直径的大小虽然可以根据所制造的蜂窝结构件成形用金属模型21的大小及挤压成形的蜂窝结构件12(参照图28)的形状等适当决定,但优选例如内孔26的开口直径的大小为10—0.1mm,更优选3—0.5mm。对形成这样的内孔26的方法虽无特别限定,但可适合使用的有例如,电解加工(ECM加工)、放电加工(EDM加工)、激光加工、钻孔等机械加工等现有的公知方法。但如上所述,优选将该内孔预先设置在一方的板状部件2上。
另外,如图1所示,在一方的板状部件2上形成内孔26之前或形成内孔26之后,在一方的板状部件的一个表面上形成与狭缝的形状相应的格子状的槽部37。该格子状的槽部37由于作为从内孔26导入的成形原料的缓冲部起作用,因而所得到的蜂窝结构件成形用金属模型可以使从内孔导入的成形原料无障碍地顺利地移动,可以实现高度的成形性,并能高精度地成形蜂窝结构件。
另外,通过沿着接合面预先形成这种格子状的槽部37,在构成金属模型的一部分的另一方的板状部件上利用磨削加工等形成狭缝时,可以在连通到该格子状的槽部37的时刻停止狭缝的形成,而不必额外加工一方的板状部件。因此,可以有效地防止加工所用的砂轮等的劣化。再有,通过这样预先形成内孔和槽部,由于热膨胀系数的差导致热应力变小,因而,在将一方的板状部件和另一方的板状部件接合时,可以减少接合面28的剥离。
作为形成这样的格子状的槽部37的方法,可适合使用例如,利用金刚石砂轮的磨削加工及放电加工(EDM加工)等现有的公知方法。另外,槽部37的深度优选0.1—3.0mm,宽度0.1—1.0mm。
随后,如图5所示,将所得到的板状部件叠层体4在真空容器19的绝热容器16内部夹持在由碳为主要成分的材料构成的接合夹具5(夹持部17、夹持部18)之间的状态下进行加热,使钎料(铜)熔融,并将加热环境气体的压力减压到比钎料27的蒸汽压低的压力。在该接合时,可以使进入到内孔26和槽部37内的钎料27气化通过内孔26从设置在夹持部17的夹持面15上的蒸汽流入口经设置在夹持部17内部的蒸汽流道而从设置在夹持部17的侧面的蒸汽排出口42排出。这样将构成板状部件叠层体4的两个板状部件2、3接合在一起。
接着,如图3所示,在另一方的板状部件3上形成用于将成形原料形成格子状的狭缝25,并制造用于成形蜂窝结构件的金属模型21(不同种材料接合体1)。上述的狭缝25可以通过例如,利用金刚石砂轮的磨削加工及放电加工(EDM加工)等现有的公知方法来形成。
尤其是在制造这种金属模型21时,作为一方的板状部件2,可以使用能通过奥氏体相的冷却引起从马氏体相变、贝氏体相变及珠光体相变构成的组中选择的至少一种相变的金属或合金构成的板状部件;再有,作为另一方的板状部件3,通过使用由碳化钨基硬质合金构成的板状部件,便可以制造耐磨性优良的金属模型21。
此外,本发明的不同种材料接合体的制造方法虽是用于制造将由不同种材料构成的两种板状部件接合的不同种材料接合体的制造方法,但不言而喻,也可以适于用作制造将由同种材料构成的两种板状部件接合的板状部件叠层体的制造方法。此外,在制造这种由同种材料构成的板状部件叠层体时,作为所使用的材料,除了使用由同种材料构成的两种板状部件外,还可以通过与此前已说明的不同种材料接合体的制造方法相同的方法来制造板状部件叠层体。
实施例
下面,通过实施例具体地说明本发明,但本发明并不受以下的实施例的限定。
首先,说明实施例。
在本实施例中使用了图8所示的一对接合夹具5。该接合夹具5在一方的夹持部17具有在加热时成为接合面剩余并气化了的钎料向外部排出的机构。该接合夹具由如图4所示具有一对夹持如图1所示将钎料27配置在两个板状部件2、3之间的接合面28的状态下叠层而成的板状部件叠层体4夹持面15的平板形状的夹持部5构成。一方的夹持部17作为具体例子做成图16、图17所示的圆盘形状。
这种接合夹具具有:在用一对夹持部5夹持了板状部件叠层体4的状态下进行加热时为了让在接合面28剩余的钎料流入而在夹持面15上设置的多个蒸汽流入口41,设置成与该蒸汽流入口41连通并成为的钎料蒸汽的流道的蒸汽流道40,与该蒸汽流道40连通并设置在侧面以便钎料蒸汽向外部排出的蒸汽排出口42。该夹持部17的尺寸如下所示。接合夹具(夹持部)为直径240mm,厚度15mm的圆盘状。蒸汽流入口的直径为6mm。蒸汽流道的格子状的槽部分的断面为宽度3.0mm,深度3.0mm。蒸汽排出口的尺寸为纵向3.0mm,横向3.0mm。各部分的数量为:蒸汽排出口在圆盘状的接合夹具(直径240mm)的内侧在直径180mm的圆形区域的范围内总计为256个,格子状的蒸汽流道的间隔为10mm。
在一方的板状部件上形成用于导入成形原料的内孔,在作为与一方的板状部件的接合面上通过利用氮化硼砂轮进行磨削机工形成与狭缝的形状相对应的格子状的槽部,在该接合面配置钎料,将一方的板状部件与另一方的板状部件叠层而得到板状部件叠层体。随后,中间隔着分型材料在用压紧模夹持住该板状部件叠层体的状态下在真空容器中进行加热而得到金属模型基体,再在构成所得到的金属模型基体的一部分的另一方的板状部件上形成与一方的板状部件的槽部连通的狭缝而制得蜂窝结构件成形用金属模型。
在实施例中,使用由SUS630(C:0.07以下,Si:1.00以下,Mn:1.00以下,P:0.040以下,S:0.030以下,Ni:3.00—5.00,Cr:15.50—17.50,Cu:3.00—5.00,Nb+Ta:0.15—0.45,Fe:余量(单位:质量%))构成的一方的板状部件,由WC—15质量%Co的碳化钨基硬质合金构成的另一方的板状部件以及由铜构成的钎料来进行蜂窝结构件成形用金属模型的制造。
一方的板状部件其面的大小为直径215mm的圆盘状,厚度为15mm。另一方的板状部件其面的大小为直径210mm的圆盘状,厚度为2.5mm。钎料其面的大小为直径210mm的圆盘状,厚度为0.010mm。片状的分型材料使用了其面的大小为直径240mm的圆盘状,厚度为0.2mm的材料。
首先,在一方的板状部件上,在相当于由后工序形成的格子状的狭缝的交点的位置上通过电解加工(ECM加工)形成了开口直径为1.14mm的内孔。进而,在相当于成为接合面的表面的狭缝的位置上通过设置纵横都相同的宽度为0.3mm,深度为0.5mm,间隔为0.8mm的格子状的槽部而使内孔与侧面的开口部连通。
接着,中间隔着分型材料在用接合夹具将一方的板状部件和另一方的板状部件夹持在其间配置钎料叠层的一对接合夹具中。随后,钎料(铜)熔融,并加热减压到比钎料的蒸汽压低的压力,从而使在接合面成为剩余的钎料的蒸汽从设置在接合夹具的蒸汽排出口向外部排出,同使使一方的板状部件和另一方的板状部件接合而得到金属模型。具体的加热条件是加热温度为1120℃,压力为0.133Pa以下。
将所得到的金属模型基体降温到常温之后,在另一方的板状部件上形成与一方的板状部件的内孔连通的狭缝而得到蜂窝结构件成形用金属模型。狭缝利用金刚石砂轮形成四边形的格子状。狭缝的宽度约为100μm,深度约为2.5mm,邻接的狭缝的相互间隔约为1000μm。
进入到不同种材料接合体的内孔及槽部等的非接合区域的钎料在加热时气化,设置在一方的夹持部的夹持面的蒸汽流入口通过夹持部内部的蒸汽流道而从设置在侧面的蒸汽排出口向外部除去。因此,在另一方的板状部件上形成狭缝时,钎料不会变成阻力,可以正确而简便地形成不变形的狭缝。另外所得到的蜂窝结构件成形用金属模型由于在内孔中不会残留钎料,且狭缝的宽度能均匀地形成,因而能形成高品质的蜂窝结构件。再有,所得到的蜂窝结构件成形用金属模型由于格子状的槽部成为缓冲部,因而可以使从内孔导入的成形原料无障碍地顺利地移动,实现高度的成形性,并能高精度地成形蜂窝结构件。
下面,说明比较例。
使用与实施例相同的材料,如图6所示,用在内部不具有排出钎料蒸汽的机构的现有的接合夹具9的夹持部17、18(参照图6)在如图27所示夹持了板状部件叠层体4的状态下进行加热,使其接合而得到了金属模型之外,还用与实施例相同的方法制造了蜂窝结构件成形用金属模型。
在本比较例的蜂窝结构件成形用金属模型中,由于在加热结束后钎料残留在一方的板状部件的内孔和槽部中,因而在加工狭缝时的阻力大,不能形成均匀宽度的狭缝。另外,所得到的蜂窝结构件成形用金属模型在从内孔向狭缝连通的槽部及内孔等的流道有因钎料而变窄之处,有时使成形品产生缺陷等。
此外,对于进入一方的板状部件的内孔和槽部内的钎料的除去通过超声波探伤检测进行了的确认。图25表示用于成形比较例和实施例的蜂窝结构件的金属模型的接合面的接合是否良好的超声波探伤检查的解析结果。另外,图26表示图25中的比较例的区域A和实施例的区域B比较照片。各图中,接合区域用黑色表示,非接合区域用灰色表示。图中显示,实施例中非接合区域未被钎料堵塞,比较例中与槽部及内孔对应的区域因钎料而变窄(各比较照片的黑的部分)。
本发明的不同种材料接合体的制造方法能适合用于制造由不同种材料构成的两个板状部件被接合而成的不同种材料接合体的方法,尤其是能以高的精度得到如用于陶瓷蜂窝结构件成形用金属模型等的金属模型那样,仅其一部分要求优良的耐磨性、接合面的非接合区域和接合区域结构复杂的精密的不同种材料接合体的不同种材料接合体的制造方法。

Claims (10)

1.一种接合夹具,是用于在两个板状部件之间的接合面配置了钎料的状态下夹持叠层而成的板状部件叠层体的接合夹具,由具有用于在配置了钎料的状态下夹持叠层而成的板状部件叠层体的夹持面的一对平板形状的夹持部构成,其特征在于,具有:
多个蒸汽流入口,其设置在上述夹持面上,在用上述一对上述夹持部夹持了上述板状部件叠层体的状态下对该板状部件叠层体进行加热时,上述接合面上剩余的钎料的蒸汽流入到上述多个蒸汽流入口;
蒸汽流道,其设置成与至少一部分的蒸汽流入口连通并成为钎料蒸汽的流道;和
蒸汽排出口,其与上述蒸汽流道连通并设置在侧面以便钎料的蒸汽向外部排出。
2.如权利要求1所述的接合夹具,其特征在于,上述蒸汽流道设置成连通邻接的蒸汽流入口彼此之间。
3.如权利要求1所述的接合夹具,其特征在于,上述多个蒸汽排出口以规定的间隔沿一方的夹持部整个侧面设置。
4.如权利要求1所述的接合夹具,其特征在于,上述多个蒸汽流道的至少一部分与上述夹持面平行地设置成格子状。
5.如权利要求1所述的接合夹具,其特征在于,各蒸汽流道的宽度为0.05—50mm,深度为0.05—50mm。
6.如权利要求1所述的接合夹具,其特征在于,用一对上述夹持部夹持上述板状部件叠层体时,上述两个板状部件中的一方的板状部件具有以连通上述接合面和上述多个蒸汽流入口的方式设置的多个内孔;
在用上述一对夹持部夹持了上述板状部件叠层体的状态下进行加热时,使在上述接合面上剩余的钎料蒸汽由上述多个内孔流入上述蒸汽流入口,并经上述蒸汽流道从上述多个蒸汽排出口排出,从而得到了将上述两个板状部件接合的不同种材料接合体。
7.如权利要求6所述的接合夹具,其特征在于,上述一对夹持部由具有上述两个板状部件中的一方的板状部件的传热系数(W/m2·K)的1.5倍以上的传热系数(W/m2·K)的材料构成。
8.一种不同种材料接合体的制造方法,其特征在于,在将上述板状部件叠层体夹持在权利要求6所述的上述接合夹具的夹持面,从而使多个上述内孔与多个上述蒸汽流入口的至少一部分上述蒸汽流入口连通之后,
通过将上述将板状部件叠层体加热到上述钎料熔融的温度以上,并将加热环境气体的压力减压到比上述钎料蒸汽低的压力,从而让在上述接合面剩余的钎料蒸汽由上述内孔流入上述蒸汽流入口,经上述蒸汽流道从上述蒸汽排出口排出而得到了将上述两个板状部件接合的不同种材料接合体。
9.如权利要求8所述的不同种材料接合体的制造方法,其特征在于,作为构成上述不同种材料接合体上述一方的板状部件,准备具有与作为成形用坯土的导入孔的上述内孔连通并沿上述接合面设置成格子状的槽部的板状部件;
作为构成上述不同种材料接合体另一方的板状部件,以成形为上述格子状的狭缝与上述一方的板状部件的槽部连通的方式配置用于将成形原料成形为格子状的具有成形为格子状的狭缝的板状部件;
上述板状部件叠层体是借助于钎料将上述两个板状部件接合的叠层体。
10.如权利要求9所述的不同种材料接合体的制造方法,其特征在于,上述不同种材料接合体是用于形成蜂窝结构件的金属模型。
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