JP2012183574A - ニッケル基合金ろう材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】Ni:15〜58%の範囲にあり、融点降下元素としてPとSiを、P:4〜7%、P+Si:8.5〜13%、耐食性付与元素としてCr:15〜35%を含有するNi基合金ロウ材。Cu:0.5〜3%とともに、Fe:0.3〜37%を含有することを特徴とする。
【選択図】なし
Description
「重量%で、Cr:10〜30%、P:2〜11%、Si:1〜10%でP+Si:10〜13%含み、残部はNiおよび不可避不純物よりなる、ぬれ性・耐食性に優れたNi基耐熱ろう材。」
「質量比で、Fe:30〜60%、Cr:20〜30%、Ni:5〜30%、Mo:0.1〜5%、Si:4〜10%、P:4〜10%、残部不可避不純物からなる化学組成を有することを特徴とするFe−Cr合金ベースのろう材。」
「重量%で、Cr:25〜35%、P:4〜8%、Si:3〜6%、P+Si:9〜11.5%、Al、Ca、Y、ミッシュメタルの1種以上を0.01〜0.10%含み、残部はNiおよび不可避不純物よりなるNi基耐熱ろう材。」
それらの添加元素以外に、耐食性向上の可能性のあるMo、Cu、TiおよびMnに着目し、Ni含有率を減じてFeに代替させても、排気系耐食性が維持され又は向上する組成について、試験・検討した。
なお、表2のFe含有率は、各試料の分析結果を示す。
排気系模擬凝縮水として、出願人が品質管理用評価に使用しているもの(営業秘密)で試験を行った。
×:従来例より低下、○:従来例より向上、◎:従来例より格段に向上
分散σ2=1/n(1/y1 2+1/y2 2+・・・+1/yn 2)
SN比η=−10 logσ2
Ni・・・水準2:38.1〜39.2%、水準3:52.7〜55.6%;
Cr・・・水準2:24.2〜25.4%、水準3:27.6〜30.5、
Mo・・・水準2:0.95〜1.02、水準3:1.94〜2.14%、
Cu・・・水準2:0.93〜1.06、水準3:1.78〜2%、
の範囲で耐食性向上を示すことが伺える(表1薄墨部)。
「[0008]PとSiは、Ni−Cr固溶体との共晶反応により合金の融点に及ぼす影響が大きく、ひいてはろう付性に重要な影響を与えると同時に、耐食性にも影響する成分である。本発明のろう材合金組成の場合は、特にPとSi合計の添加量の限定が合金の融点決定に重要な作用をおよぼす。即ち、P+Siの合計が10%未満では亜共晶傾向が強くなり、液相線温度が上昇し、固相線との幅が拡がるため、ろう付性が劣化する。P+Siの合計が13%を超えると過共晶傾向が強くなり、液相線温度が上昇すると共に合金が脆くなる。PとSiは合金の融点及び耐食性に対し、相互に作用、反作用する傾向となる。」
Crの水準2(24.2〜25.4%)・水準3(27.6〜30.5)、Moの水準3(1.94〜2.14)とCuの水準3(1.78〜2)を組み合わせたとき、又は、Niの水準3(52.7〜55.6%)のとき、孔食電位が高く、Feの0.3〜1%の少量含有の場合(試料No.9)は勿論、Feが1%超〜37%の範囲(試料No.3,4,5,7,8)で耐食性に優れていることが分かる。
Niの水準2(38.1〜39.2%)、水準3(52.7〜55.6%)、Crの水準2(24.2〜25.4%)・水準3(27.6〜30.5)において、Cuの水準2(0.93〜1.06)、水準3(1.78〜2)を組み合わせ(試験No.14,15,16,18)、又は、当該組み合わせにおいてCuに代替してMoの水準3(1.94〜2.146%)の場合(試験No.17)、孔食電位が高く、Feが0.3〜1%と少量の範囲の場合(試料No.18)は勿論、Feが3〜23%の範囲(試験No.14〜17)で耐食性に優れていることが分かる。
「Ni:30〜58%の範囲にあるとともに、融点降下元素としてPとSiを、P:5〜7%、P+Si:9〜13%、耐食性付与元素としてCr:22〜35%を含有するNi基耐熱ロウ材において、Cu:0.5〜3%又はMo:1.5〜3%を含有するとともに、Fe:0.3〜23%を含有することを特徴とするNi基合金ろう材。」
×:従来例より低下、△:従来例と同等、○:従来例より向上、◎:従来例より格段に向上
「Ni:30〜58%の範囲にあり、融点降下元素としてPとSiを、P:4〜7%、P+Si:8.5〜13%、耐食性付与元素としてCr:14〜35%を含有するNi基合金ロウ材において、Mo:0.5〜3.0%及び/又はCu:0.5〜3%とともにTi:0.01〜3%(但し:Mo:1.5〜3%且つTi:0.8〜3%の組み合わせを除く。)を含有し、さらに、Fe:0.3〜30%を含有することを特徴とするNi基合金ろう材。」
「Ni:30〜58%の範囲にあり、融点降下元素としてPとSiを、P:4〜7%、P+Si:8.5〜13%、耐食性付与元素としてCr:22〜35%を含有するNi基合金ロウ材において、Mo及びCuが実質的に無添加であるとともに、Ti:0.01〜3%を含有することを特徴とするNi基合金ろう材。」
Claims (11)
- Ni:15〜58%の範囲にあり、融点降下元素としてPとSiを、P:4〜7%、P+Si:8.5〜13%、耐食性付与元素としてCr:15〜35%を含有するNi基合金ロウ材において、Cu:0.5〜3%とともに、Fe:0.3〜37%を含有することを特徴とするNi基合金ろう材。
- さらに、Mo:0.5〜3%を含有することを特徴とする請求項1記載のNi基合金ろう材。
- 前記Mo:1.5〜3%であることを特徴とする請求項2記載のNi基合金ろう材。
- 前記Cu:1.5〜3%であることを特徴とする請求項1、2又は3記載のNi基合金ろう材。
- 前記Fe:0.3〜23%であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一記載のNi基合金ろう材。
- Ni:45〜58%の範囲にあり、融点降下元素としてPとSiを、P:4〜7%、P+Si:8.5〜13%、耐食性付与元素としてCr:22〜35%を含有するNi基合金ロウ材において、Mo:0.5〜3%とともに、Fe:0.3〜23%を含有することを特徴とするNi基合金ろう材。
- 前記Mo:1.5〜3%であることを特徴とする請求項5記載のNi基合金ろう材。
- 前記P+Si:9.5〜13%であることを特徴とする請求項1〜7いずれか一記載のNi基合金ロウ材。
- Ni:30〜58%の範囲にあり、融点降下元素としてPとSiを、P:4〜7%、P+Si:8.5〜13%、耐食性付与元素としてCr:15〜35%を含有するNi基合金ロウ材において、Mo:0.5〜3.0%及び/又はCu:0.5〜3%とともにTi:0.01〜3%(但し:Mo:1.5〜3%且つTi:0.8〜3%の組合わせを除く。)を含有し、さらに、Fe:0.3〜30%を含有することを特徴とするNi基合金ろう材。
- Ti:0.01〜0.9%を含有することを特徴とする請求項9記載のNi基合金ろう材。
- Ni:30〜58%の範囲にあり、融点降下元素としてPとSiを、P:4〜7%、P+Si:8.5〜13%、耐食性付与元素としてCr:22〜35%を含有するNi基合金ロウ材において、Mo及びCuが実質的に無添加であるとともに、Ti:0.01〜3%を含有することを特徴とするNi基合金ろう材。
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