JP2006341315A - 金属−セラミックス複合部材の製造用鋳型および製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】鋳型中にセラミックス部材を保持し、該鋳型中に、接合すべき金属の溶湯を注入して冷却固化させることにより、セラミックス部材の表面に金属を接合する金属−セラミックス複合部材の製造装置において、鋳型中にセラミックス部材を保持した状態で鋳型内の雰囲気を置換して酸素濃度を所定値以下にする雰囲気置換部1と、鋳型を予熱する予熱部2、鋳型内の温度を注湯温度に維持し鋳型内に金属溶湯注入する注湯部3と、鋳型内の温度を金属の溶湯が凝固し始める接合温度まで下げてセラミックス部材の表面に金属を接合させる冷却接合部4と、鋳型を徐冷する徐冷部5とを備える。
【選択図】図1
Description
2 予熱部
3 注入部
4 冷却部
5 徐冷部
8A,8B,8C ヒータ(加熱手段、温度制御手段)
9 水冷ジャケット(冷却手段)
10 鋳型
11 溶湯導入口
12 狭隘部
13 金属溶湯通路
14 接合部
15 ガス抜き孔
K セラミックス部材
Claims (6)
- 鋳型中にセラミックス部材を保持し、該鋳型中に、接合すべき金属の溶湯を前記セラミックス部材の表面に接触するように注入して冷却固化させることにより、セラミックスと金属との互いの界面での直接の接合力によって、セラミックス部材の表面に金属を接合する金属−セラミックス複合部材の製造方法に用いる製造用鋳型において、
該鋳型内に金属溶湯を導入する溶湯導入口と、前記セラミックス部材を保持すると共に該セラミックス部材の表面と鋳型内壁との間に所定の空隙を確保する接合部と、前記接合部の上端に設けられた溶湯溜め部と、ガス抜き孔とを有し、
該金属溶湯を、前記溶湯導入口から一旦下方に下げ、上方に移動させながら前記セラミックス部材に接触して行くように、接合部に導く溶湯通路と、
該溶湯通路のいずれかの場所に設けられて金属溶湯表面に形成された酸化被膜を除去する狭隘部と、を有するものであることを特徴とする金属−セラミックス複合部材の製造用鋳型。 - 前記接合部が複数形成されていることを特徴とする請求項1に記載の金属−セラミックス複合部材の製造用鋳型。
- 前記鋳型は、表側と裏側の鋳型板と中央の鋳型板とを合わせにして結合したものであって、
前記複数の接合部は、前記中央の鋳型板の表裏両面に形成され、
前記溶湯導入口から接合部に金属溶湯を導く溶湯通路に設けられた、溶湯注入筒固定部を挟んで左右対称に形成されていることを特徴とする請求項2に記載の金属−セラミックス複合部材の製造用鋳型。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の金属−セラミックス複合部材の製造用鋳型中にセラミックス部材を保持し、該鋳型中に、接合すべき金属の溶湯を前記セラミックス部材の表面に接触するように注入して冷却固化させることにより、セラミックスと金属との互いの界面での直接の接合力によって、セラミックス部材の表面に金属を接合する金属−セラミックス複合部材の製造装置において、
前記鋳型中にセラミックス部材を保持した状態で前記鋳型内の雰囲気を置換して酸素濃度を所定値以下にする雰囲気置換手段を有する鋳型雰囲気置換部と、該鋳型雰囲気置換部において鋳型雰囲気置換を行った後の鋳型を予熱する温度制御手段を有する予熱部と、該予熱部で予熱した鋳型内の温度を注湯温度に維持する温度制御手段と、該鋳型内に前記金属溶湯を該鋳型内を満たしていくように注湯する注湯手段とを有する注湯部と、該注湯部で注湯された鋳型内の温度を前記金属溶湯が凝固し始めて接合作用が発揮される接合温度まで下げて前記セラミックスに金属を接合させる冷却接合部と、前記鋳型を徐冷する徐冷部とを備え、
前記冷却部が、前記鋳型を側方から加熱する加熱手段と、前記鋳型を底部から冷却する冷却手段とを有し、
該鋳型内に前記金属溶湯を、該鋳型内の下部より満たしていくように注湯する注湯手段とを有する注湯部を備えていることを特徴とする請求項3に記載の金属−セラミックス複合部材の製造装置。 - 前記注湯手段は、前記金属の溶湯を該鋳型内の下部より満たしていくように注湯しながらセラミックス部材に接触させる際、前記溶湯がセラミックス部材上を1000mm/min以下の速度で移動させることを特徴とする請求項4に記載の金属−セラミックス複合部材の製造方法。
- 前記鋳型雰囲気置換部が、前記鋳型内雰囲気を不活性ガス雰囲気に置換することを特徴とする請求項4または5に記載の金属−セラミックス複合部材の製造装置。
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JP2011073024A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Dowa Metaltech Kk | 金属−セラミックス接合基板の製造方法および製造装置 |
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