JP2016190257A - Lever type jig for in-furnace diffusion junction - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、炉中拡散接合において被接合部材に荷重を付与する炉中拡散接合用側面押し治具に関する。 The present invention relates to an in-furnace diffusion bonding side pressing jig for applying a load to a member to be bonded in diffusion bonding in a furnace.
従来、拡散接合は、鋼材、アルミニウムやチタン等の様々な材料を接合する際に用いられている。例えば、接合拡散は、タービンブレードや積層金型等の複雑な形状や中空形状の部品の製造において用いられている。 Conventionally, diffusion bonding is used when joining various materials such as steel, aluminum, and titanium. For example, joint diffusion is used in the manufacture of components having complicated shapes and hollow shapes such as turbine blades and laminated dies.
拡散接合は、高温圧力下で材料同士の接合界面に生じる母材原子の相互拡散を利用した接合方法である。接合性は、接合温度、加圧力、真空度、素材の化学成分、組織、表面粗度等の影響を受ける。特に加圧力(荷重の大きさ)は、高温下における接触面積に影響を及ぼし、加圧力が大きくなるとクリープ変形量が増大して接触面積が拡大することで、拡散接合が促進される。 Diffusion bonding is a bonding method that utilizes mutual diffusion of base material atoms generated at a bonding interface between materials under high temperature pressure. Bondability is affected by bonding temperature, pressure, vacuum, chemical composition of material, structure, surface roughness, and the like. In particular, the applied pressure (the magnitude of the load) affects the contact area at high temperatures, and when the applied pressure increases, the amount of creep deformation increases and the contact area expands, thereby promoting diffusion bonding.
拡散接合は、一般的に、雰囲気炉中で行われる。炉中での拡散接合は、例えば、材質の異なる複数の部材が上下方向に重ねられた被接合部材の上方に錘を載置して行われる(例えば、特許文献1参照)。被接合部材に対して荷重を付与することで、異なる材質の部材同士が接合される。 Diffusion bonding is generally performed in an atmospheric furnace. For example, diffusion bonding in a furnace is performed by placing a weight on a member to be bonded in which a plurality of members of different materials are stacked in the vertical direction (see, for example, Patent Document 1). By applying a load to the members to be joined, members of different materials are joined together.
ここで、被接合部材を構成する部材が、積層した中実部材や中空部材である場合、該被接合部材の側面についても荷重を付与する必要がある。接合部材の側面にも荷重を付与する拡散接合手法としては、HIP法(熱間等方加圧接合法)が挙げられる。しかし、HIP法により拡散接合を行うには、高価な装置を用いて煩雑な作業を必要とするので、高コストとなり作業性も低下する。そこで、高価な装置や煩雑な作業を必要とせず、簡易的に被接合部材の側面に荷重を付与できる炉中拡散接合用側面押し治具が求められている。 Here, when the member which comprises a to-be-joined member is the laminated | stacked solid member or hollow member, it is necessary to provide a load also about the side surface of this to-be-joined member. As a diffusion bonding method for applying a load also to the side surfaces of the bonding member, an HIP method (hot isostatic pressing method) can be mentioned. However, performing diffusion bonding by the HIP method requires a complicated operation using an expensive apparatus, resulting in high costs and reduced workability. Therefore, there is a need for a furnace side diffusion bonding side pushing jig that can easily apply a load to the side face of a member to be joined without requiring an expensive apparatus or complicated work.
本発明は、高価な装置や煩雑な作業を必要とせず、簡易的に被接合部材の側面に所望の荷重を均等に付与可能な炉中拡散接合用側面押し治具を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an in-furnace diffusion bonding side pushing jig capable of easily applying a desired load evenly to the side surface of a member to be joined without requiring an expensive apparatus or complicated work. To do.
本発明は、第1被接合部材の垂直方向における上方に配置され、下面の外縁側に形成される複数の第1被係合孔と、前記複数の第1被係合孔それぞれの水平方向外側面に形成され、垂直方向の下方に向かうにしたがって水平方向の外方に向かうように傾斜して形成される第1テーパ部と、を有する第1上板部材と、第1被接合部材の垂直方向における下方に配置され、上面の外縁側に形成される複数の第2被係合孔と、前記複数の第2被係合孔それぞれの水平方向外側面に形成され、垂直方向の上方に向かうにしたがって水平方向の外方に向かうように傾斜して形成される第2テーパ部と、を有する第1下板部材と、前記第1上板部材と前記第1下板部材との間に配置されると共に第1被接合部材の側面に直接又は間接的に当接して配置され、前記第1被係合孔に係合する第1係合部と、前記第2被係合孔に係合する第2係合部と、前記第1係合部の水平方向外側面に形成され前記第1テーパ部にスライド可能に当接する第3テーパ部と、前記第2係合部の水平方向外側面に形成され前記第2テーパ部にスライド可能に当接する第4テーパ部と、をそれぞれ有する複数の第1支柱と、を備える炉中拡散接合用側面押し治具に関する。 The present invention is arranged above the first member to be joined in the vertical direction, and has a plurality of first engaged holes formed on the outer edge side of the lower surface, and a horizontal outside of each of the plurality of first engaged holes. A first upper plate member having a first taper portion formed on the side surface and inclined so as to go outward in the horizontal direction as it goes downward in the vertical direction; A plurality of second engaged holes formed on the outer edge side of the upper surface and formed on the horizontal outer surface of each of the plurality of second engaged holes, and directed upward in the vertical direction. And a second taper portion formed to be inclined so as to be directed outward in the horizontal direction, and disposed between the first upper plate member and the first lower plate member. And is disposed in direct or indirect contact with the side surface of the first member to be joined. A first engaging portion that engages with the first engaged hole; a second engaging portion that engages with the second engaged hole; and a horizontal outer surface of the first engaging portion. A third taper portion that slidably contacts the first taper portion, and a fourth taper portion that is formed on a horizontal outer surface of the second engagement portion and slidably contacts the second taper portion, respectively. And a plurality of first support columns.
また、炉中拡散接合用側面押し治具は、前記第1上板部材に対して垂直方向の下方への荷重が付与された場合、前記第1テーパ部は、前記第3テーパ部に対して前記第1支柱を水平方向において第1被接合部材側に移動させる荷重を付与し、前記第2テーパ部は、前記第4テーパ部に対して前記第1支柱を水平方向において第1被接合部材側に移動させる荷重を付与することが好ましい。 Further, the side pressing jig for in-furnace diffusion bonding may be configured such that, when a downward load in the vertical direction is applied to the first upper plate member, the first taper portion is against the third taper portion. A load for moving the first support column in the horizontal direction toward the first member to be bonded is applied, and the second taper portion has the first support column in the horizontal direction with respect to the fourth taper portion. It is preferable to apply a load to be moved to the side.
また、炉中拡散接合用側面押し治具は、全部又は一部が前記第1上板部材と前記第1被接合部材との間に配置される第1押圧部材を更に備え、前記第1上板部材に対して垂直方向の下方への荷重が付与された場合、前記第1押圧部材は、前記第1被接合部材の上面に対して荷重を付与し、前記複数の第1支柱それぞれは、前記第1被接合部材の側面に対して荷重を付与することが好ましい。 Further, the side surface pressing jig for diffusion diffusion in a furnace further includes a first pressing member, all or a part of which is disposed between the first upper plate member and the first bonded member, When a downward load in the vertical direction is applied to the plate member, the first pressing member applies a load to the upper surface of the first bonded member, and each of the plurality of first struts is It is preferable to apply a load to the side surface of the first member to be joined.
また、炉中拡散接合用側面押し治具は、前記第1下板部材の垂直方向における下方に配置される第2被接合部材の更に下方に配置される第2下板部材と、前記第1下板部材と前記第2下板部材との間に配置されると共に第2被接合部材の側面に直接又は間接的に当接して配置される複数の第2支柱と、全部又は一部が前記第1下板部材と前記第2被接合部材との間に配置される第2押圧部材と、を更に備え、前記第1下板部材は、下面の外縁側に形成される複数の第3被係合孔と、前記複数の第3被係合孔の水平方向外側面に形成され、垂直方向の下方に向かうにしたがって水平方向の外方に向かうように傾斜して形成される第5テーパ部と、を更に有し、前記第2下板部材は、上面の外縁側に形成される複数の第4被係合孔と、前記複数の第4被係合孔の水平方向外側面に形成され、垂直方向の上方に向かうにしたがって水平方向の外方に向かうように傾斜して形成される第6テーパ部と、を有し、前記複数の第2支柱は、前記第3被係合孔に係合する第3係合部と、前記第4被係合孔に係合する第4係合部と、前記第3係合部の水平方向外側面に形成され、前記第5テーパ部にスライド可能に当接する第7テーパ部と、前記第4係合部の水平方向外側面に形成され、前記第6テーパ部にスライド可能に当接する第8テーパ部と、をそれぞれ有することが好ましい。 Further, the furnace side diffusion bonding side pressing jig includes a second lower plate member disposed further below a second member to be bonded disposed below the first lower plate member in the vertical direction, and the first A plurality of second struts arranged between the lower plate member and the second lower plate member and arranged in direct or indirect contact with the side surface of the second joined member, all or part of which A second pressing member disposed between the first lower plate member and the second member to be joined, wherein the first lower plate member includes a plurality of third members formed on the outer edge side of the lower surface. A fifth taper portion formed on the outer side surface of the engagement hole and the plurality of third engagement holes in the horizontal direction, and inclined so as to go outward in the horizontal direction as it goes downward in the vertical direction. And the second lower plate member includes a plurality of fourth engaged holes formed on the outer edge side of the upper surface, and the plurality of the plurality of engaged holes. A sixth taper portion formed on the outer surface of the four engaged holes in the horizontal direction and inclined so as to go outward in the horizontal direction as it goes upward in the vertical direction, The second support column includes a third engagement portion that engages with the third engaged hole, a fourth engagement portion that engages with the fourth engaged hole, and a horizontal direction of the third engagement portion. A seventh taper portion formed on the outer surface and slidably abutting on the fifth taper portion, and a seventh taper portion slidably abutting on the sixth taper portion formed on a horizontal outer surface of the fourth engagement portion. It is preferable to have 8 taper portions.
また、炉中拡散接合用側面押し治具は、前記第1上板部材に対して垂直方向の下方への荷重が付与された場合、前記第2押圧部材は、第2被接合部材の上面に対して荷重を付与し、前記複数の第2支柱それぞれは、前記第5テーパ部が前記第7テーパ部に対して前記第2支柱を水平方向において前記第2被接合部材側に移動させる荷重を付与し、前記第6テーパ部が前記第8テーパ部に対して前記第2支柱を水平方向において前記第2被接合部材側に移動させる荷重を付与することで、該第2被接合部材の側面に対して荷重を付与することが好ましい。 Further, the side pressing jig for in-furnace diffusion bonding, when a downward load in the vertical direction is applied to the first upper plate member, the second pressing member is placed on the upper surface of the second bonded member. A load is applied to each of the plurality of second columns, and each of the plurality of second columns supports a load that moves the second column to the second bonded member side in the horizontal direction with respect to the seventh taper. And applying a load that moves the second support column to the second bonded member side in the horizontal direction with respect to the eighth tapered portion. It is preferable to apply a load to.
また、炉中拡散接合用側面押し治具は、全部又は一部がC/Cコンポジット又は金属モリブデンにより構成されることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the side pressing jig for in-furnace diffusion bonding is entirely or partially made of C / C composite or metal molybdenum.
本発明によれば、高価な装置や煩雑な作業を必要とせず、簡易的に被接合部材の側面に荷重を付与可能な炉中拡散接合用側面押し治具を提供することができる。そして、本発明の側面押し治具は、被接合部材の側面に所望の荷重を均等に負荷することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, an expensive apparatus and a complicated operation | work are not required, but the side pressing jig for diffusion bonding in a furnace which can provide a load to the side surface of a to-be-joined member simply can be provided. And the side pushing jig | tool of this invention can load a desired load equally on the side surface of a to-be-joined member.
以下、図1〜図14により、本発明の炉中拡散接合用側面押し治具について説明する。まず、図1〜図5により、本発明の第1実施形態における炉中拡散接合用側面押し治具について説明する。 Hereinafter, the side pushing jig for in-furnace diffusion bonding according to the present invention will be described with reference to FIGS. First, the side pushing jig for in-furnace diffusion bonding in the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1に示すように、炉中拡散接合用側面押し治具1は、不図示の炉Aの内部空間Bに収容配置される。炉Aは、内部空間Bの温度及び真空度を調整可能に構成される。炉中拡散接合用側面押し治具1は、例えば、真空高温に調整された内部空間Bにおいて、被接合部材に荷重を付与する治具である。尚、図1において、炉中拡散接合用側面押し治具1の構成を理解しやすくするため、後述する支柱30J、30Nは図示されていない。
As shown in FIG. 1, the in-furnace diffusion bonding
図1〜図4に示すように、炉中拡散接合用側面押し治具1は、被接合部材50(第1被接合部材)の垂直方向における上方に配置される上板部材10(第1上板部材)と、被接合部材50(第1被接合部材)の垂直方向における下方に配置される下板部材20(第1下板部材)と、上板部材10と下板部材20との間に配置されると共に被接合部材50の側面54に後述する隔離板を介して当接して配置される複数の支柱30A〜30Nと、を備える。また、本実施形態においては、炉中拡散接合用側面押し治具1は、下板部材20と被接合部材50との間に配置される隔離板60と、複数の支柱30A〜30Nと被接合部材50との間に配置される隔離板65A〜65Nと、を更に有する。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
炉中拡散接合用側面押し治具1は、上板部材10に錘40が載置された場合、上板部材10が下方に移動されるよう荷重が付与されることで、複数の支柱30A〜30Nが被接合部材50の側面54側に移動させる荷重が付与されるよう構成される。炉中拡散接合用側面押し治具1は、上板部材10及び下板部材20にテーパ部を形成すると共に、複数の支柱30A〜30Nに対応するテーパ部を形成することで、上板部材10に錘40載置した場合に複数の支柱30A〜30Nが被接合部材50の側面54に荷重を付与するように構成される。詳細は後に説明する。ここで、炉中拡散接合用側面押し治具1は、後述の通り、真空高温に調整された内部空間Bに配置されるため、全部又は一部がC/Cコンポジット又は金属モリブデンにより構成されることが好ましく、全部がC/Cコンポジット又は金属モリブデンにより構成されることがより好ましい。
When the
以下、炉中拡散接合用側面押し治具1の構成について詳述する。
上板部材10は、被接合部材50の垂直方向における上方に配置される。上板部材10は、水平方向中央部に形成された挿通穴11を有する板状に構成される。上板部材10は、上面10Aに錘40が載置可能に構成される。
上板部材10は、下面10Bの外縁側に形成される複数の第1被係合孔12A〜12Nを有する。
Hereinafter, the configuration of the
The
The
図3及び図4に示すように、第1被係合孔12A〜12Nは、支柱30A〜30Nの端部に形成された後述の第1係合部32A〜32Nに係合される孔部である。
第1被係合孔12A〜12Nそれぞれは、水平方向外側面に形成される第1テーパ部14A〜14Nを有する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the first engaged holes 12 </ b> A to 12 </ b> N are holes that are engaged with first engaging portions 32 </ b> A to 32 </ b> N (described later) formed at the ends of the
Each of the first
第1テーパ部14A〜14Nそれぞれは、第1被係合孔12A〜12Nにおける水平方向外側に形成される。第1テーパ部14A〜14Nそれぞれは、垂直方向の下方に向かうにしたがって水平方向の外方に向かうように傾斜して形成される。
第1テーパ部14A〜14Nそれぞれには、支柱30A〜30Nに形成された後述する第3テーパ部34A〜34Nがスライド可能に当接される。
Each of the first
下板部材20は、被接合部材50の垂直方向における下方に配置される。下板部材20は、隔離板60を介して被接合部材50を載置可能に構成される。
下板部材20は、上面20Aの外縁側に形成される複数の第2被係合孔22A〜22Nを有する。
The
The
図3及び図4に示すように、第2被係合孔22A〜22Nは、支柱30A〜30Nの端部に形成された後述の第2係合部36A〜36Nに係合される孔部である。
第2被係合孔22A〜22Nそれぞれは、水平方向外側面に形成される第2テーパ部24A〜24Nを有する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the second engaged holes 22 </ b> A to 22 </ b> N are holes that are engaged with second engaging portions 36 </ b> A to 36 </ b> N (described later) formed at the ends of the
Each of the second
第2テーパ部24A〜24Nそれぞれは、第2被係合孔22A〜22Nにおける水平方向外側に形成される。第2テーパ部24A〜24Nそれぞれは、垂直方向の上方に向かうにしたがって水平方向の外方に向かうように傾斜して形成される。
第2テーパ部24A〜24Nそれぞれには、支柱30A〜30Nに形成された後述する第4テーパ部38A〜38Nがスライド可能に当接される。
Each of the
図1〜図3に示すように、複数の支柱30A〜30Nは、上板部材10と下板部材20との間に配置されると共に、被接合部材50の側面54に隔離板65A〜65Nを介して間接気に当接して配置される。
As shown in FIGS. 1 to 3, the plurality of
複数の支柱30A〜30Nそれぞれは、第1被係合孔12A〜12Nに係合する第1係合部32A〜32Nと、第2被係合孔22A〜22Nに係合する第2係合部36A〜36Nと、を有する。
第1係合部32A〜32Nそれぞれは、支柱30A〜30Nの上端側に形成される。また、第2係合部36A〜36Nそれぞれは、支柱30A〜30Nの下端側に形成される。
Each of the plurality of
Each of the first engaging
複数の支柱30A〜30Nそれぞれは、第1係合部32A〜32Nの水平方向外側面に形成される第3テーパ部34A〜34Nと、第2係合部36A〜36Nの水平方向外側面に形成される第4テーパ部38A〜38Nを有する。
Each of the plurality of
第3テーパ部34A〜34Nそれぞれは、第1テーパ部14A〜14Nにスライド可能に当接するよう形成される。第3テーパ部34A〜34Nそれぞれは、第1テーパ部14A〜14Nそれぞれに面接触するよう形成される。第3テーパ部34A〜34Nそれぞれは、垂直方向の下方に向かうにしたがって水平方向の外方に向かうように傾斜して形成される。
Each of the
第4テーパ部38A〜38Nそれぞれは、第2テーパ部24A〜24Nにスライド可能に当接するよう形成される。第4テーパ部38A〜38Nそれぞれは、第2テーパ部24A〜24Nそれぞれに面接触するよう形成される。第4テーパ部38A〜38Nそれぞれは、垂直方向の上方に向かうにしたがって水平方向の外方に向かうように傾斜して形成される。
Each of the fourth
複数の支柱30A〜30Nそれぞれは、第1係合部32A〜32Nが第1被係合孔12A〜12Nに係合すると共に、第2係合部36A〜36Nが第2被係合孔22A〜22Nに係合することで、上板部材10と下板部材200との間の所定位置に保持される。
ここで、複数の支柱30A〜30Nそれぞれは、上板部材10及び下板部材20と固定されていない。そのため、上板部材10と下板部材20との垂直方向の距離は変更可能である。
In each of the plurality of
Here, each of the plurality of
複数の支柱30A〜30Nそれぞれは、第3テーパ部34A〜34Nが第1テーパ部14A〜14Nにスライド可能に当接すると共に、第4テーパ部38A〜38Nが第2テーパ部24A〜24Nにスライド可能に当接することで、上板部材10と下板部材20と間の距離の変更に対応して、水平方向に移動可能に構成される。複数の支柱30A〜30Nそれぞれは、上板部材10と下板部材20と間の距離が短くなると被接合部材50側に移動される。
In each of the plurality of
本実施形態においては、上板部材10に錘40が載置されるので、上板部材10が下方に移動され、上板部材10と下板部材20と間の距離が短くなる。これにより、複数の支柱30A〜30Nそれぞれは、被接合部材50側に移動される。つまり、複数の支柱30A〜30Nそれぞれは、隔離板65A〜65Nを介して、被接合部材50の側面54を押圧するよう構成される。炉中拡散接合用側面押し治具1の作用については、更に後述する。
In the present embodiment, since the
図3及び図4に示すように、被接合部材50は、複数の部材50a〜50eが積層されて構成される。複数の部材50a〜50eそれぞれは、例えば、底面より開口部が広くなった凹状の部材である。例えば、この場合、被接合部材50は、複数の部材50a〜50eを開口が下方を向くようにして積層配置して形成される。このような被接合部材50は、部材同士が当接する外縁側の部分を拡散接合する必要があるので、上面に対する垂直方向の荷重だけでなく、側面54に対する水平方向に押圧するような荷重を付与する必要がある。被接合部材50は、本実施形態の炉中拡散接合用側面押し治具1により、側面54に対し押圧するような水平方向の荷重が付与される。
As shown in FIGS. 3 and 4, the bonded
被接合部材50は、例えば、真空高温状態、かつ、炉中拡散接合用側面押し治具1により側面54に対し押圧するような水平方向の荷重が付与された状態で、各部材50a〜50eが拡散接合される。加熱条件及び真空条件は、通常の条件を参考に設定できる。加熱条件及び真空条件の一例として、後述する実施例を参考にすることができる。
ここで、本実施形態において、被接合部材50は、いわゆる中空品であるが、これに限定されず、いわゆる中実品であってもよい。
The
Here, in this embodiment, although the to-
続けて、図5により、第1実施形態の炉中拡散接合用側面押し治具1の作用について説明する。
図5に示すように、上板部材10の上面10Aに錘40が載置された場合、上板部材10には、垂直方向の下方へ向く荷重Wが付与される。荷重Wは、上板部材10を垂直方向の下方に移動させる荷重である。
Next, the operation of the side
As shown in FIG. 5, when the
続けて、上板部材10に対して荷重Wが付与されると、該上板部材10は、垂直方向の下方へ移動される。これにより、複数の支柱30A〜30Nは、垂直方向の下方へ押圧されると共に、水平方向において被接合部材50側に移動される。
Subsequently, when the load W is applied to the
詳細には、上板部材10に対して垂直方向の下方への荷重Wが付与された場合、第1テーパ部14A〜14Nは、第3テーパ部34A〜34Nに対して支柱30A〜30Nを水平方向において被接合部材50側に移動させる荷重F1を付与し、第2テーパ部24A〜24Nは、第4テーパ部38A〜38Nに対して支柱30A〜30Nを水平方向において被接合部材50側に移動させる荷重F2を付与する。
Specifically, when a downward load W in the vertical direction is applied to the
ここで、複数の支柱30A〜30Nが既に被接合部材50の側面54に当接している場合、複数の支柱30A〜30Nは、被接合部材50の側面54を押圧する。複数の支柱30A〜30Nが既に被接合部材50の側面54に当接している場合、複数の支柱30A〜30Nは、被接合部材50の側面54に対して隔離板65A〜65Nを介して水平方向の荷重F3を付与する。
Here, when the plurality of
炉中拡散接合用側面押し治具1は、上板部材10及び下板部材20に形成されたテーパ部と、支柱30A〜30Nに形成されたテーパ部とを組み合わせることで、上板部材10に対する垂直方向の下方への荷重Wを、複数の支柱30A〜30Nに対する水平方向の荷重F1、F2、F3に変換する。これにより、炉中拡散接合用側面押し治具1は、上板部材10の上面10Aに錘40が載置された場合、複数の支柱30A〜30Nにより被接合部材50の側面54に対して荷重を付与する。
The in-furnace diffusion bonding side
本実施形態によれば、炉中拡散接合用側面押し治具1は、被接合部材50の側面54に荷重を付与することができる。また、本実施形態によれば、炉中拡散接合用側面押し治具1は、複数の支柱30A〜30Nにより、被接合部材50の側面54に対して均等に荷重を付与することができる。これにより、炉中拡散接合用側面押し治具1は、被接合部材50における接合部分を均等に接合させることができる。
According to this embodiment, the in-furnace diffusion bonding side
また、本実施形態によれば、炉中拡散接合用側面押し治具1は、構造的な工夫により、錘40により荷重を付与するだけで、被接合部材50の側面54に荷重を付与することができる。これにより、炉中拡散接合用側面押し治具1は、HIP法(熱間等方圧か圧接合法)用の装置等の高コストかつ煩雑な装置を使用することなく、被接合部材50を拡散接合することができる。
Further, according to the present embodiment, the in-furnace diffusion bonding side
また、本実施形態によれば、炉中拡散接合用側面押し治具1は、載置された錘40の荷重に応じた荷重を被接合部材50の側面54に付与する。これにより、炉中拡散接合用側面押し治具1は、載置される錘40の重量を調整することで、所望の荷重を被接合部材50の側面54に付与することができる。
Further, according to the present embodiment, the in-furnace diffusion bonding side
続けて、図6〜図8により、第2実施形態における炉中拡散接合用側面押し治具1Aについて説明する。図6は、第2実施形態における炉中拡散接合用側面押し治具の平面図である。図7は、図6におけるE−E断面図であり、第2実施形態における炉中拡散接合用側面押し治具の構成を説明する図である。図8は、第2実施形態における炉中拡散接合用側面押し治具の作用を説明する図である。
第2実施形態における炉中拡散接合用側面押し治具1Aは、押圧部材70を有する点で第1実施形態の炉中拡散接合用側面押し治具1と相違する。以下、相違点を中心に説明し、第1実施形態と同様な構成については説明を省略する。
Subsequently, the
The in-furnace diffusion bonding side
図6及び図7に示すように、炉中拡散接合用側面押し治具1Aは、押圧部材70を有する点で第1実施形態と相違する。具体的には、炉中拡散接合用側面押し治具1Aは、全部又は一部が上板部材10と被接合部材50との間に配置される押圧部材70(第1押圧部材)を備える。また、本実施形態において、炉中拡散接合用側面押し治具1Aは、押圧部材70と被接合部材50との間に配置される隔離板61を有する。
As shown in FIGS. 6 and 7, the in-furnace diffusion bonding side
押圧部材70は、中央部71と、中央部71の外周に形成され垂直方向の長さ(厚さ)が中央部71よりも短い外周部72とを有する。
本実施形態において、中央部71は、上板部材10の水平方向中央部に形成された挿通穴11に挿通される。中央部71の上面71Aは、外部に露出すると共に、上板部材10の上面10Aと一体的に平面を構成する。錘40は、当該平面上に載置される。
The pressing
In the present embodiment, the
本実施形態において、外周部72は、上板部材10と被接合部材50との間に配置される。外周部72には、上板部材10が載置される。外周部72は、上板部材10に載置された錘40からの垂直方向の下方への荷重が付与される。
In the present embodiment, the outer
押圧部材70は、上板部材10に対して垂直方向の下方への荷重が付与された場合、被接合部材50の上面52に対して隔離板61を介して荷重を付与する。本実施形態においては、押圧部材70は、中央部71の上面71Aに錘40から直接荷重が付与され、外周部72の上面72Aに上板部材10を介して間接的に荷重が付与されることで、被接合部材50に対して垂直方向の下方への荷重を付与する。なお、押圧部材70は、本実施形態の形状に限定されず、例えば、板状であってもよい。
When a downward load in the vertical direction is applied to the
また、本実施形態においても、第1実施形態と同様に、上板部材10に錘40が載置された場合、上板部材10が下方に移動され、上板部材10と下板部材20と間の距離が短くなることで、複数の支柱30A〜30Nそれぞれは、被接合部材50側に移動される。つまり、複数の支柱30A〜30Nそれぞれは、隔離板65A〜65Nを介して、被接合部材50の側面54を押圧する。複数の支柱30A〜30Nそれぞれは、隔離板65A〜65Nを介して、被接合部材50の側面54に対して荷重を付与する。
Also in this embodiment, similarly to the first embodiment, when the
続けて、図8により、第2実施形態の炉中拡散接合用側面押し治具1Aの作用について説明する。
図8に示すように、上板部材10の上面10Aに錘40が載置された場合、上板部材10には、垂直方向の下方へ向く荷重Wが付与される。
Next, with reference to FIG. 8, the operation of the
As shown in FIG. 8, when the
続けて、押圧部材70には、錘40からの荷重Wが中央部71に直接付与されると共に、外周部72に上板部材10を介して間接的に付与される。これにより、押圧部材70は、被接合部材50に対して垂直方向の下方へ向く荷重F11を付与する。
Subsequently, the load W from the
続けて、上板部材10は、荷重Wにより垂直方向の下方へ移動される。これにより、複数の支柱30A〜30Nは、垂直方向の下方へ押圧されると共に、水平方向において被接合部材50側に移動される。詳細は、第1実施形態における記載の通りである。
これにより、複数の支柱30A〜30Nは、被接合部材50の側面54を押圧する。具体的には、複数の支柱30A〜30Nは、被接合部材50の側面54に対して隔離板65A〜65Nを介して水平方向の荷重F12を付与する。
Subsequently, the
Accordingly, the plurality of
上述より、炉中拡散接合用側面押し治具1Aは、上板部材10の上面10Aに錘40が載置された場合、押圧部材70により被接合部材50の上面52に対して垂直方向の荷重F11を付与すると共に、複数の支柱30A〜30Nにより被接合部材50の側面54に対して荷重F12を付与する。
As described above, in the furnace side diffusion bonding side
本実施形態によれば、第1実施形態の効果に加え、更に以下の効果を奏する。
本実施形態における炉中拡散接合用側面押し治具1Aは、被接合部材50の上面52に荷重を付与すると共に、側面54に荷重を付与することができる。これにより、炉中拡散接合用側面押し治具1Aは、被接合部材50における接合部分をより好適に拡散接合させることができる。
According to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the following effects are further achieved.
The in-furnace diffusion bonding side
続けて、図9〜図11により、第3実施形態における炉中拡散接合用側面押し治具100について説明する。図9は、第3実施形態の炉中拡散接合用側面押し治具の正面図である。図10は、図9における領域Lの拡大図である。図11は、第3実施形態の炉中拡散接合用側面押し治具の作用を説明する図である。ここで、図9において、炉中拡散接合用側面押し治具100の構成を理解しやすくするため、支柱30J、30N及び支柱140J,140Nは図示されていない。
Next, the
第3実施形態における炉中拡散接合用側面押し治具100は、2つの被接合部材を拡散接合させるため2段構造になっている点で第2実施形態の炉中拡散接合用側面押し治具1Aと相違する。以下、相違点を中心に説明し、第1実施形態又は第2実施形態と同様な構成については説明を省略する。以下、本実施形態における炉中拡散接合用側面押し治具100について説明する。
In-furnace diffusion-bonding side
図9に示すように、本実施形態の炉中拡散接合用側面押し治具100は、第1部100Aと、第2部100Bとを有して構成される。第1部100Aは、第2実施形態の炉中拡散接合用側面押し治具1Aと同様の構成である。第2部100Bは、第2実施形態の炉中拡散接合用側面押し治具1Aの垂直方向下側に追加された部分である。第2部100Bにおける基本的な構成は、第1部100Aと同様であり第2実施形態の炉中拡散接合用側面押し治具1Aと同様である。
As shown in FIG. 9, the
本実施形態において、炉中拡散接合用側面押し治具100は、第1部100A及び第2部100Bの2段構造であることに特徴がある。これにより、炉中拡散接合用側面押し治具100は、2つの(複数の)被接合部材を拡散接合させることが可能に構成される。
また、本実施形態の炉中拡散接合用側面押し治具100は、後述する下板部材120(第1下板部材)が、第1部100Aにおける下板部材と、第2部100Bにおける上板部材とを兼ねるよう構成されている。
以下、第2実施形態の炉中拡散接合用側面押し治具に追加された部分である第2部100Bを中心に説明する。
In the present embodiment, the in-furnace diffusion bonding side
In addition, in the in-furnace diffusion bonding side
Hereinafter, the
図9に示すように、第2部100Bは、第1部100Aの垂直方向下側に配置される。第2部100Bは、下板部材120(第1下板部材)と、下板部材120の垂直方向における下方に配置される被接合部材150の更に下方に配置される下板部材130(第2下板部材)と、下板部材120と下板部材130との間に配置されると共に被接合部材150(第2被接合部材)の側面154に当接して配置される複数の支柱140A〜140N(第2支柱)と、全部又は一部が下板部材120と被接合部材150との間に配置される押圧部材170(第2押圧部材)と、を備える。
As shown in FIG. 9, the
下板部材120(第1下板部材)は、上述の通り、第1部100Aにおける下板部材と、第2部100Bにおける上板部材とを兼ねるよう構成されている。
図10に示すように、下板部材120は、上面120Aの外縁側に形成される複数の第2被係合孔122A〜122Nを有する。第2被係合孔122A〜122Nは、支柱30A〜30Nの端部に形成された第2係合部36A〜36Nに係合される孔部である。
更に、下板部材120は、下面120Bの外縁側に形成される複数の第3被係合孔126A〜126Nを有する。第3被係合孔126A〜126Nは、支柱140A〜140Nの端部に形成された第3係合部142A〜142Nに係合される孔部である。
第3被係合孔126A〜126Nそれぞれは、水平方向外側に形成される第5テーパ部128A〜128Nを有する。
As described above, the lower plate member 120 (first lower plate member) is configured to serve as the lower plate member in the
As shown in FIG. 10, the
Further, the
Each of the third
第5テーパ部128A〜128Nは、第3被係合孔126A〜126Nにおける水平方向外側面に形成される。第5テーパ部128A〜128Nそれぞれは、垂直方向の下方に向かうにしたがって水平方向の外方に向かうように傾斜して形成される。
第5テーパ部128A〜128Nそれぞれには、支柱140A〜140Nに形成された後述する第7テーパ部144A〜144Nがスライド可能に当接される。
The
下板部材130(第2下板部材)は、上面130Aの外縁側に形成される複数の第4被係合孔132A〜132Nを有する。第4被係合孔132A〜132Nは、支柱140A〜140Nの端部に形成された第4係合部146A〜146Nに係合される孔部である。
第4被係合孔132A〜132Nそれぞれは、水平方向外側面に形成される第6テーパ部134A〜134Nを有する。
The lower plate member 130 (second lower plate member) has a plurality of fourth
Each of the fourth
第6テーパ部134A〜134Nは、第4被係合孔132A〜132Nにおける水平方向外側面に形成される。第6テーパ部134A〜134Nそれぞれは、垂直方向の上方に向かうにしたがって水平方向の外方に向かうように傾斜して形成される。
第6テーパ部134A〜134Nそれぞれには、支柱140A〜140Nに形成された後述する第8テーパ部148A〜148Nがスライド可能に当接される。
The sixth
図10に示すように、複数の支柱140A〜140Nは、下板部材120と下板部材130との間に配置されると共に、被接合部材150の側面154に隔離板165A〜165Nを介して間接的に当接して配置される。
As shown in FIG. 10, the plurality of
複数の支柱140A〜140Nそれぞれは、第3被係合孔126A〜126Nに係合する第3係合部142A〜142Nと、第4被係合孔132A〜132Nに係合する第4係合部146A〜146Nと、を有する。
第3係合部142A〜142Nそれぞれは、支柱140A〜140Nの上端側に形成される。また、第4被係合孔132A〜132Nそれぞれは、支柱140A〜140Nの下端側に形成される。
Each of the plurality of
Each of the third
複数の支柱140A〜140Nそれぞれは、第3係合部142A〜142Nの水平方向外側面に形成される第7テーパ部144A〜144Nと、第4係合部146A〜146Nの水平方向外側面に形成される第8テーパ部148A〜148Nを有する。
Each of the plurality of
第7テーパ部144A〜144Nそれぞれは、第5テーパ部128A〜128Nにスライド可能に当接するよう形成される。第7テーパ部144A〜144Nそれぞれは、第5テーパ部128A〜128Nそれぞれに面接触するよう形成される。第7テーパ部144A〜144Nそれぞれは、垂直方向の下方に向かうにしたがって水平方向の外方に向かうように傾斜して形成される。
Each of the seventh
第8テーパ部148A〜148Nそれぞれは、第6テーパ部134A〜134Nにスライド可能に当接するよう形成される。第8テーパ部148A〜148Nそれぞれは、第6テーパ部134A〜134Nそれぞれに面接触するよう形成される。第8テーパ部148A〜148Nそれぞれは、垂直方向の上方に向かうにしたがって水平方向の外方に向かうように傾斜して形成される。
Each of the eighth
複数の支柱140A〜140N(第2支柱)それぞれは、第3係合部142A〜142Nが第3被係合孔126A〜126Nに係合すると共に、第4係合部146A〜146Nが第4被係合孔132A〜132Nに係合することで、下板部材120と下板部材130との間の所定位置に保持される。
In each of the plurality of
複数の支柱140A〜140Nそれぞれは、下板部材120に錘40及び第1部100Aからの荷重が付与された場合、隔離板65A〜65Nを介して、被接合部材150の側面154を押圧する。複数の支柱140A〜140Nそれぞれは、下板部材120に錘40及び第1部100Aからの荷重が付与された場合、隔離板165A〜165Nを介して、被接合部材150の側面154に荷重F34を付与する(図11参照)。
複数の支柱140A〜140Nそれぞれにおける動作等は、第1実施形態及び第2実施形態の複数の支柱における説明を参照できる。
Each of the plurality of
For the operation and the like in each of the plurality of
図9及び図10に示すように、押圧部材170(第2押圧部材)は、全部又は一部が下板部材120と下板部材130との間に配置される。押圧部材170は、錘40及び第1部100Aからの荷重Fが下板部材120に付与された場合、隔離板161を介して、被接合部材150の上面152に垂直方向の荷重F31を付与する(図11参照)。
As shown in FIGS. 9 and 10, all or part of the pressing member 170 (second pressing member) is disposed between the
炉中拡散接合用側面押し治具100は、上板部材10の上面10Aに錘40が載置された場合、押圧部材70により被接合部材50の上面52に対して垂直方向の荷重F21を付与すると共に、複数の支柱30A〜30Nにより被接合部材50の側面54に対して荷重F24を付与する。更には、炉中拡散接合用側面押し治具100は、上板部材10の上面10Aに錘40が載置された場合、押圧部材170により被接合部材150の上面152に対して垂直方向の荷重F31を付与すると共に、複数の支柱140A〜140Nにより被接合部材150の側面154に対して荷重F34を付与する。
When the
続けて、図11により、第3実施形態の炉中拡散接合用側面押し治具100の作用について説明する。
図11に示すように、上板部材10の上面10Aに錘40が載置された場合、上板部材10には、垂直方向の下方へ向く荷重Wが付与される。荷重Wは、上板部材10を垂直方向の下方に移動させる荷重である。
Next, the operation of the
As shown in FIG. 11, when the
続けて、上板部材10に対して荷重Wが付与されると、該上板部材10は、垂直方向の下方へ移動される。これにより、複数の支柱30A〜30Nは、垂直方向の下方へ押圧されると共に、水平方向において被接合部材50側に移動される。
Subsequently, when the load W is applied to the
詳細には、上板部材10に対して垂直方向の下方への荷重Wが付与された場合、第1テーパ部14A〜14Nは、第3テーパ部34A〜34Nに対して支柱30A〜30Nを水平方向において被接合部材50側に移動させる荷重F22を付与し、第2テーパ部24A〜24Nは、第4テーパ部38A〜38Nに対して支柱30A〜30Nを水平方向において被接合部材50側に移動させる荷重F23を付与する。
Specifically, when a downward load W in the vertical direction is applied to the
ここで、複数の支柱30A〜30Nが既に被接合部材50の側面54に当接している場合、複数の支柱30A〜30Nは、被接合部材50の側面54を押圧する。複数の支柱30A〜30Nが既に被接合部材50の側面54に当接している場合、複数の支柱30A〜30Nは、被接合部材50の側面54に対して隔離板65A〜65Nを介して水平方向の荷重F24を付与する。
Here, when the plurality of
続けて、下板部材120に上面10Aに錘40及び第1部100Aからの荷重が付与されると、該下板部材120は、垂直方向の下方へ移動される。これにより、複数の支柱140A〜140Nは、上述と同様に垂直方向の下方へ押圧されると共に、水平方向において被接合部材150側に移動される。
Subsequently, when a load from the
詳細には、下板部材120に対して垂直方向の下方への荷重F31が付与された場合、第5テーパ部128A〜128Nは、第7テーパ部144A〜144Nに対して支柱140A〜140Nを水平方向において被接合部材150側に移動させる荷重F32を付与し、第6テーパ部134A〜134Nは、第8テーパ部148A〜148Nに対して支柱140A〜140Nを水平方向において被接合部材150側に移動させる荷重F33を付与する。
Specifically, when a downward load F31 in the vertical direction is applied to the
ここで、複数の支柱140A〜140Nが既に被接合部材150の側面154に当接している場合、複数の支柱140A〜140Nは、被接合部材150の側面154を押圧する。複数の支柱140A〜140Nが既に被接合部材150の側面154に当接している場合、複数の支柱140A〜140Nは、被接合部材150の側面154に対して隔離板165A〜165Nを介して水平方向の荷重F34を付与する。
Here, when the plurality of columns 140 </ b> A to 140 </ b> N are already in contact with the
上述の通り、炉中拡散接合用側面押し治具100は、上板部材10の上面10Aに錘40が載置された場合、押圧部材70により被接合部材50の上面52に対して垂直方向の荷重F21を付与すると共に、複数の支柱30A〜30Nにより被接合部材50の側面54に対して荷重F24を付与する。更には、炉中拡散接合用側面押し治具100は、上板部材10の上面10Aに錘40が載置された場合、押圧部材170により被接合部材150の上面152に対して垂直方向の荷重F31を付与すると共に、複数の支柱140A〜140Nにより被接合部材150の側面154に対して荷重F34を付与する。
As described above, when the
本実施形態の炉中拡散接合用側面押し治具100によれば、複数の被接合部材に対して上面から荷重を付与すると共に、側面から荷重を付与することができる。これより、本実施形態の炉中拡散接合用側面押し治具は、第2実施形態よりも更に効率的の炉中拡散接合をすることができる。
According to the in-furnace diffusion bonding side
また、本実施形態によれば、炉中拡散接合用側面押し治具は、被接合部材50の上面52及び側面54に荷重を付与する第1部100Aと、被接合部材150の上面152及び側面154に荷重を付与する第2部100Bと、を有する。そして、本実施形態の炉中拡散接合用側面押し治具は、後述する下板部材120(第1下板部材)が、第1部100Aにおける下板部材と、第2部100Bにおける上板部材とを兼ねるよう構成されている。これにより、本実施形態の炉中拡散接合用側面押し治具は、コスト面の負担軽減可能に構成される。
In addition, according to the present embodiment, the in-furnace diffusion bonding side surface pressing jig includes the
本発明の実施例について以下に説明する。適宜、図12〜図15を参照する。図12は、各実施例における接合条件を示す表である。図13は、炉の加熱及び真空条件を示す表である。図14は、実施例に使用される被接合部材を説明する図であり、(a)被接合部材の平面図、(b)被接合部材のF−F断面図、(c)被接合部材を構成する部材を説明する図である。図15は、接合性の評価結果を示す表である。 Examples of the present invention will be described below. Reference is made to FIGS. 12 to 15 as appropriate. FIG. 12 is a table showing joining conditions in each example. FIG. 13 is a table showing furnace heating and vacuum conditions. FIG. 14 is a diagram for explaining a member to be joined used in the example, (a) a plan view of the member to be joined, (b) a cross-sectional view taken along line FF of the member to be joined, and (c) a member to be joined. It is a figure explaining the member to comprise. FIG. 15 is a table showing the evaluation results of bondability.
まず、実施例1〜3について、拡散接合試験を行った。条件は図12〜図14に示す通りである。条件の概要は以下の通りである。
<試験装置> 横型真空炉
<使用治具> 実施例1:第1実施形態の炉中拡散接合用側面押し治具
実施例2:第2実施形態の炉中拡散接合用側面押し治具
実施例3:第3実施形態の炉中拡散接合用側面押し治具
<真空条件及び加熱条件> 表2に示す通り(図13参照)。後に詳述する。
<接合温度> (1)900℃
(2)1000℃
(3)1100℃
(4)1200℃の4パターン
<錘重量> 10kgf
<被接合部材> 材料:SUS430、形状:図14参照
First, diffusion bonding tests were performed on Examples 1 to 3. The conditions are as shown in FIGS. The outline of the conditions is as follows.
<Test equipment> Horizontal vacuum furnace <Use jig> Example 1: Side press jig for diffusion bonding in furnace of the first embodiment
Example 2: Side pressing jig for in-furnace diffusion bonding of the second embodiment
Example 3: Side pressing jig for in-furnace diffusion bonding of the third embodiment <Vacuum conditions and heating conditions> As shown in Table 2 (see FIG. 13). This will be described in detail later.
<Junction temperature> (1) 900 ° C
(2) 1000 ° C
(3) 1100 ° C
(4) Four patterns at 1200 ° C. <Weight weight> 10 kgf
<Members to be joined> Material: SUS430, shape: see FIG.
真空条件及び加熱条件は図13の表4及びグラフに示す通りであり、以下の通りである。
まず、炉内の温度を予備加熱として400℃になるまで昇温する。予備加熱時の真空度は1.0×10−2Paである。時間及び昇温度は、図13のグラフに示す通りである。
続けて、炉内の温度を接合温度(1)(2)(3)(4)に昇温する。当該加熱時の真空度は1.0×10−4から1.0×10−2Paである。昇温・保温時間及び昇温度は、図13のグラフに示す通りである。
続けて、炉内の温度を所定時間(本試験においては2時間)保持した後、拡散温度が(1)及び(2)の場合には900℃に降温した後に、拡散温度が(3)及び(4)の場合には1000℃に降温した後に、Arガスを吹き入れて炉内を冷却する。降温時間及び降温度は、図13のグラフに示す通りである。
The vacuum conditions and heating conditions are as shown in Table 4 and the graph of FIG. 13 and are as follows.
First, the temperature in the furnace is raised to 400 ° C. as preheating. The degree of vacuum at the time of preheating is 1.0 × 10 −2 Pa. The time and temperature rise are as shown in the graph of FIG.
Subsequently, the temperature in the furnace is raised to the joining temperature (1) (2) (3) (4). The degree of vacuum during the heating is 1.0 × 10 −4 to 1.0 × 10 −2 Pa. The temperature rise / heat retention time and temperature rise are as shown in the graph of FIG.
Subsequently, after maintaining the temperature in the furnace for a predetermined time (2 hours in the present test), when the diffusion temperature is (1) and (2), the temperature is lowered to 900 ° C., and then the diffusion temperature is (3) and In the case of (4), after the temperature is lowered to 1000 ° C., Ar gas is blown to cool the inside of the furnace. The temperature drop time and temperature drop are as shown in the graph of FIG.
被接合部材800は、図14(d)に示す通りであり、箱型部品800aと箱型部品800bとを組み合わせて構成される。2つの箱型部品800a,800bは、共に同じ形状であり、図14(a)〜(c)に示すように、一面が開口した凹状の部品である。箱型部品800a,800bそれぞれは、底面における内面が縦60mm×横100mmであり、上面における内面は縦58mm×横98mmである。また、高さは、10mmである。
被接合部材800は、箱型部品800aと箱型部品800bとを開口が同じ側を向くようにして重ねられたものである。箱型部品800aと箱型部品800bとは側面同士が当接して配置される。当該当接している領域810は、周方向に連続して環状に形成される。この当接した領域810が拡散接合される領域となる。
The member to be joined 800 is as shown in FIG. 14D, and is configured by combining a box-shaped
The member to be joined 800 is formed by stacking the box-shaped
拡散接合の評価について説明する。拡散接合性の評価は、接合部分の酸化状態を目視により評価することで行った。具体的には、拡散接合性の評価は、以下のようにして行った。
炉中拡散接合用側面押し治具により拡散接合された各被接合部材について、大気中800℃において24時間の加熱試験を行った後、加熱した各被接合部材を切断し、切断面の酸化状態を目視で確認した。
被接合部材が拡散接合されていれば、被接合部材の内部は真空が保たれているため酸化せず、切断面は金属光沢を維持している。一方、被接合部材が拡散接合されていない場合には、被接合部材の接合部分が酸化され、当該接合部分において金属光沢が失われる。
そこで、拡散接合の評価においては、被接合部材の切断面において、当初の金属光沢を維持していることが確認されたものを○とし、切断面において当初の金属光沢が失われている部分があることが確認されたものを×とした。
The evaluation of diffusion bonding will be described. Diffusion bonding was evaluated by visually evaluating the oxidation state of the bonded portion. Specifically, the diffusion bonding property was evaluated as follows.
About each to-be-joined member diffusion-bonded by the side pushing jig for in-furnace diffusion bonding, after performing the heating test for 24 hours at 800 degreeC in air | atmosphere, each heated to-be-joined member was cut | disconnected and the oxidation state of a cut surface Was confirmed visually.
If the member to be joined is diffusion-bonded, the inside of the member to be joined is not oxidized because the vacuum is maintained, and the cut surface maintains a metallic luster. On the other hand, when the member to be bonded is not diffusion bonded, the bonded portion of the bonded member is oxidized, and the metallic luster is lost at the bonded portion.
Therefore, in the evaluation of diffusion bonding, the one where it was confirmed that the original metallic luster was maintained on the cut surface of the member to be joined was marked with ◯, and the original metallic luster was lost on the cut surface. Those confirmed to be present were marked with x.
結果は図15の表3に示す通りである。
温度が1100℃及び1200℃では、実施例1から3の全てが〇の評価であり、本発明の炉中拡散接合用側面押し治具により、箱型部品の側面を好適に拡散接合できることが確認された。
The results are as shown in Table 3 of FIG.
When the temperatures were 1100 ° C. and 1200 ° C., all of Examples 1 to 3 were evaluated as “good”, and it was confirmed that the side surface of the box-type component can be suitably diffusion bonded by the side pressing jig for diffusion bonding in the furnace of the present invention. It was done.
上述の結果より、実施例における炉中拡散接合用側面押し治具によれば、被接合部材における側面に荷重を付与することができるので、いわゆる中空品等の拡散接合も好適に可能であることが分かった。 From the above results, according to the side pushing jig for diffusion bonding in the furnace in the embodiment, a load can be applied to the side surface of the member to be joined, so that diffusion bonding such as so-called hollow products can be suitably performed. I understood.
1,1A,100 炉中拡散接合用側面押し治具
10 上板部材
12A〜12N 第1被係合孔
14A〜14N 第1テーパ部
20 下板部材
22A〜22N 第2被係合孔
24A〜24N 第2テーパ部
30A〜30N 支柱
32A〜32N 第1係合部
34A〜32N 第3テーパ部
36A〜36N 第2係合部
38A〜38N 第4テーパ部
40 錘
50 被接合部材
52 上面
54 側面
70 押圧部材
A 炉
B 内部空間
1, 1A, 100 Side press jig for diffusion bonding in
Claims (6)
下面の外縁側に形成される複数の第1被係合孔と、
前記複数の第1被係合孔それぞれの水平方向外側面に形成され、垂直方向の下方に向かうにしたがって水平方向の外方に向かうように傾斜して形成される第1テーパ部と、を有する第1上板部材と、
第1被接合部材の垂直方向における下方に配置され、
上面の外縁側に形成される複数の第2被係合孔と、
前記複数の第2被係合孔それぞれの水平方向外側面に形成され、垂直方向の上方に向かうにしたがって水平方向の外方に向かうように傾斜して形成される第2テーパ部と、を有する第1下板部材と、
前記第1上板部材と前記第1下板部材との間に配置されると共に第1被接合部材の側面に直接又は間接的に当接して配置され、
前記第1被係合孔に係合する第1係合部と、
前記第2被係合孔に係合する第2係合部と、
前記第1係合部の水平方向外側面に形成され前記第1テーパ部にスライド可能に当接する第3テーパ部と、
前記第2係合部の水平方向外側面に形成され前記第2テーパ部にスライド可能に当接する第4テーパ部と、をそれぞれ有する複数の第1支柱と、を備える炉中拡散接合用側面押し治具。 It is arranged above the first member to be joined in the vertical direction,
A plurality of first engaged holes formed on the outer edge side of the lower surface;
A first tapered portion formed on a horizontal outer side surface of each of the plurality of first engaged holes, and inclined so as to go outward in the horizontal direction as it goes downward in the vertical direction. A first upper plate member;
The first member to be joined is disposed below in the vertical direction,
A plurality of second engaged holes formed on the outer edge side of the upper surface;
A second taper portion formed on the outer surface in the horizontal direction of each of the plurality of second engaged holes, and inclined so as to go outward in the horizontal direction as it goes upward in the vertical direction. A first lower plate member;
It is arranged between the first upper plate member and the first lower plate member and arranged in direct or indirect contact with the side surface of the first joined member,
A first engaging portion that engages with the first engaged hole;
A second engagement portion that engages with the second engaged hole;
A third tapered portion formed on a horizontal outer surface of the first engaging portion and slidably contacting the first tapered portion;
Side press for diffusion bonding in a furnace comprising a plurality of first support columns each having a fourth taper portion that is formed on a horizontal outer side surface of the second engagement portion and slidably contacts the second taper portion. jig.
前記第1テーパ部は、前記第3テーパ部に対して前記第1支柱を水平方向において第1被接合部材側に移動させる荷重を付与し、
前記第2テーパ部は、前記第4テーパ部に対して前記第1支柱を水平方向において第1被接合部材側に移動させる荷重を付与する請求項1に記載の炉中拡散接合用側面押し治具。 When a downward load in the vertical direction is applied to the first upper plate member,
The first taper portion applies a load for moving the first support column in the horizontal direction toward the first member to be bonded to the third taper portion,
2. The side pressurization for in-furnace diffusion bonding according to claim 1, wherein the second taper portion applies a load for moving the first support column toward the first member to be bonded in the horizontal direction with respect to the fourth taper portion. Ingredients.
前記第1上板部材に対して垂直方向の下方への荷重が付与された場合、
前記第1押圧部材は、前記第1被接合部材の上面に対して荷重を付与し、
前記複数の第1支柱それぞれは、前記第1被接合部材の側面に対して荷重を付与する請求項1又は2に記載の炉中拡散接合用側面押し治具。 A first pressing member, all or part of which is disposed between the first upper plate member and the first joined member,
When a downward load in the vertical direction is applied to the first upper plate member,
The first pressing member applies a load to the upper surface of the first bonded member,
The side pushing jig for in-furnace diffusion bonding according to claim 1 or 2, wherein each of the plurality of first support columns applies a load to a side surface of the first member to be bonded.
前記第1下板部材と前記第2下板部材との間に配置されると共に第2被接合部材の側面に直接又は間接的に当接して配置される複数の第2支柱と、
全部又は一部が前記第1下板部材と前記第2被接合部材との間に配置される第2押圧部材と、を更に備え、
前記第1下板部材は、
下面の外縁側に形成される複数の第3被係合孔と、
前記複数の第3被係合孔の水平方向外側面に形成され、垂直方向の下方に向かうにしたがって水平方向の外方に向かうように傾斜して形成される第5テーパ部と、を更に有し、
前記第2下板部材は、
上面の外縁側に形成される複数の第4被係合孔と、
前記複数の第4被係合孔の水平方向外側面に形成され、垂直方向の上方に向かうにしたがって水平方向の外方に向かうように傾斜して形成される第6テーパ部と、を有し、
前記複数の第2支柱は、
前記第3被係合孔に係合する第3係合部と、
前記第4被係合孔に係合する第4係合部と、
前記第3係合部の水平方向外側面に形成され、前記第5テーパ部にスライド可能に当接する第7テーパ部と、
前記第4係合部の水平方向外側面に形成され、前記第6テーパ部にスライド可能に当接する第8テーパ部と、をそれぞれ有する請求項3に記載の炉中拡散接合用側面押し治具。 A second lower plate member disposed further below a second joined member disposed below the first lower plate member in the vertical direction;
A plurality of second struts disposed between the first lower plate member and the second lower plate member and disposed in direct or indirect contact with the side surface of the second joined member;
A second pressing member, all or part of which is disposed between the first lower plate member and the second joined member, and
The first lower plate member is
A plurality of third engaged holes formed on the outer edge side of the lower surface;
A fifth taper portion formed on the outer surface in the horizontal direction of the plurality of third engaged holes, and inclined so as to go outward in the horizontal direction as it goes downward in the vertical direction. And
The second lower plate member is
A plurality of fourth engaged holes formed on the outer edge side of the upper surface;
A sixth taper portion formed on a horizontal outer surface of the plurality of fourth engaged holes, and formed so as to be inclined outward in the horizontal direction toward the upper side in the vertical direction. ,
The plurality of second struts are
A third engagement portion that engages with the third engaged hole;
A fourth engagement portion that engages with the fourth engaged hole;
A seventh tapered portion that is formed on a horizontal outer surface of the third engaging portion and slidably contacts the fifth tapered portion;
The side pushing jig for diffusion bonding in a furnace according to claim 3, further comprising an eighth taper portion formed on a horizontal outer surface of the fourth engagement portion and slidably contacting the sixth taper portion. .
前記第2押圧部材は、第2被接合部材の上面に対して荷重を付与し、
前記複数の第2支柱それぞれは、前記第5テーパ部が前記第7テーパ部に対して前記第2支柱を水平方向において前記第2被接合部材側に移動させる荷重を付与し、前記第6テーパ部が前記第8テーパ部に対して前記第2支柱を水平方向において前記第2被接合部材側に移動させる荷重を付与することで、該第2被接合部材の側面に対して荷重を付与する請求項4に記載の炉中拡散接合用側面押し治具。 When a downward load in the vertical direction is applied to the first upper plate member,
The second pressing member applies a load to the upper surface of the second bonded member,
Each of the plurality of second struts applies a load that causes the fifth tapered portion to move the second strut to the second joined member side in the horizontal direction with respect to the seventh tapered portion. The portion applies a load to the side surface of the second member to be bonded by applying a load that moves the second support column toward the second member to be bonded in the horizontal direction with respect to the eighth tapered portion. The side pressing jig for diffusion bonding in a furnace according to claim 4.
The side pressing jig for in-furnace diffusion bonding according to any one of claims 1 to 5, wherein all or part thereof is made of a C / C composite or metal molybdenum.
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