JP2898742B2 - 拡散接合によるメタル担体の製造方法 - Google Patents
拡散接合によるメタル担体の製造方法Info
- Publication number
- JP2898742B2 JP2898742B2 JP2306833A JP30683390A JP2898742B2 JP 2898742 B2 JP2898742 B2 JP 2898742B2 JP 2306833 A JP2306833 A JP 2306833A JP 30683390 A JP30683390 A JP 30683390A JP 2898742 B2 JP2898742 B2 JP 2898742B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- honeycomb body
- corrugated
- flat plate
- metal carrier
- diffusion bonding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 title claims description 24
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 6
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
- F01N3/2807—Metal other than sintered metal
- F01N3/281—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2839—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration
- F01N3/2842—Arrangements for mounting catalyst support in housing, e.g. with means for compensating thermal expansion or vibration specially adapted for monolithic supports, e.g. of honeycomb type
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
体の拡散による接合法に関するものである。
ミックスよりなるハニカム体が主流であって、殆どの車
種に搭載されているが、エンジンの排ガス系に組み込む
構造が複雑であり、またセラミックスであるがために取
扱いを慎重にしなければならない等の問題があった。
構造のメタル担体が開発され、すてに実車に搭載されて
いる。このハニカム体は、金属の平板(箔)と波板
(箔)とを重ね合わせ、渦巻状に巻き込んで形成され、
この平板と波板との接触部の所定の部位をリジッドに接
合している。接合は通常ロウ付けで行われ、例えば、特
公昭63−44466号公報に開示されているように、ハニカ
ム体の一端を液状の結合剤に浸漬し、粉状のロウ材を散
布付着させた後、これを加熱してロウ付けしているが、
一般的に均一なロウ付けをするには、かなりの技術が必
要であり、そのため簡易な接合法が求められている。
ものとして、ハニカム体を非酸化性雰囲気のもとで850
〜1400℃に加熱して拡散接合を行うことを開示してい
る。言うまでもなく拡散は、物質が他の物質に透過し内
部に拡がる現象であるから、接合強度が十分で、ばらつ
きのないハニカム体を製作するには、平板と波板とは十
分にかつ緊密面圧が加わった状態でに接触していなけれ
ばならない。
むだけでは両者は面圧が加わり、均一に接触していると
は限らず、特に、波板形成にあたって全ての波高を寸部
の狂いもなく均一にすることは困難であるから、この様
な波板を用いて通常の方法で巻き込むのでは平板との間
で均一接触を狙っても非接触部分の生成を皆無にするこ
とは無理である。
ニカム体を構成する平板と波板とを、その接触面圧が高
くなるように重ね合わせて巻き込んで緊密な接触部を
得、さらにハニカム体を外筒に挿入した後、外筒を縮管
加工すると共に、波板の波高さを部分的に調整してパタ
ーン化した接合部分を形成せしめ耐久性の優れたハニカ
ム体を得ることができるところの拡散接合によるメタル
担体の製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
ろは、 (1)金属箔からなる平板および波板を重ね合わせて巻
回しハニカム体を製造するに際し、平板に後方張力を付
与しながら波板と共に巻き込んでハニカム体を形成し、
該ハニカム体を外筒に挿入した後さらにハニカム体と共
に外筒を縮管加工した後、真空中1200℃以上の高温で拡
散熱処理することを特徴とする拡散接合によるメタル担
体の製造方法であり、更に、 (2)前記した波板の板厚が平板より厚い50μm以上で
あること、 (3)前記した後方張力が0.5kg/mm2以上であること、 (4)前記した波板の波先端の曲率半径を0.7mm以下に
したこと、 を含みこれらにより平板の波板との接触面圧を一層高め
て緊密な接合部とすると共に、 (5)波ピッチは同一であるが、波幅方向に波高さの異
なる部分を設けた波板を用いること、即ちパターン化さ
れた波高さの低い部分を設定してこの部分の波板と平板
とを非接触にし、ハニカム体に拡散の生じない非接合部
を設けることにより熱応力を緩和して耐久性を向上する
ことができる。
するステンレス鋼や耐熱合金鋼素材を圧延あるいは急冷
凝固法等により製造され、通常は50μm前後の厚さを有
する。
りハニカム体を形成する。ハニカム体は外筒8に収納し
た後(第7図参照)、拡散熱処理を施すことにより、第
6図に示すように、平板1と波板2の接触部は一体(拡
散接合)になる。この拡散熱処理は、それ自身公知の方
法を採用し、即ち、非酸化性雰囲気中で1200〜1400℃の
温度範囲で数時間の処理を行う。拡散処理をする平・波
板は表面ができるだけ望ましく、必要あれば有機溶剤、
酸洗剤、蒸気、ブラッシングあるいは高真空処理等を行
う。
加えて緊密にしなければならない。そのため本発明は、
以下の方法を実施することにより平板と波板の所定部位
を緊密接触させることにより特徴がある。
体を形成する際に平板に張力を付与する。第1図はこの
状態を示す実施例であり、平板1と波板2が重ね合わせ
られながら巻取モーター3で連続的に巻き込んでハニカ
ム体4を形成しつつあり、この際平板1の後方適当位置
には、その表裏面に重垂5等の手段で後方張力をかけて
おくことにより、ハニカム体はタイトに巻かれ、平板1
と波板2山部は強く密着する。後方張力のかけ方は、重
垂に限らずピンチロールなどの張力付与装置を用いても
よく、これについては特段の限定はないが、平板1と波
板2の山部の接触部における面圧は波板2の波形の形態
が保たれる程度で極力大きい程よい。そのため本発明で
は比較的簡易な設備で行い、前記面圧でほぼ10kg/mm2以
下にすることがよく、また少なすぎると効果がないので
ほぼ0.5kg/mm2以上になるようにすることが好ましい。
板)は50μm前後の厚さであるが、本発明においては特
に波板の厚さをそれ以上の厚さのもの、好ましくは60μ
m以上(100μm以下)にすることにより前記バックス
テーションを大きくしても変形がなくなる。従って面圧
をさらに大きくできて密着度を増加できる。しかしなが
ら平板と波板を単にバックテンションをかけて巻込むだ
けは、径が大きくなるにつれて面圧が低下するため密着
度が低下する恐れがある。
に収納するにあたって、外筒の内径をわずかにハニカム
体外径より小さくしておき、ハニカム体をこの外筒内に
圧入することにより縮径させ、ハニカム体を構成してい
る平板と波板山部とをより密着させることが必要であ
る。更に別の方法として、ハニカム体を収納した外筒を
治具で支持し、治具によりあるいは治具と共に径小の内
径を有するダイス内に該外筒を引き込んで縮径すること
により平板、波板の密着を緊密化することもできる。
弦波としているが、本発明にいおいては波板先端の形状
を尖鋭化することを実施手段の一つとして採用する。す
なわち波先端の曲率半径を0.7mm以下にすると、平板と
の接触が線状になり面圧を高めることができるようにな
る。
着性向上を決められたパターンに従って部分的に行うこ
と、換言すれば調整されたパターンでハニカム体の拡散
接合分を選択して形成することを別の特徴としている。
たもので、波付け歯車6にモジュール、歯数は同一であ
るが歯高の異あった歯車6a、6bを設けている。第3図
(a)に歯車6aの歯形、同図(b)には歯車6bの歯形を
示すように、両歯6a、6bの歯のピッチPはP1=P2である
が、歯車6aの歯高h1と歯車6bの歯高h2はh1>h2としてい
る。すなわち、このような歯形状を有する歯車で製造さ
れる波板2は、第3図の歯形に応じた波高形状になり、
歯車6bで形成された波部2bは歯車6aで形成された波部2a
より低い波高となる。第4図は該歯車6で製造された波
板2を用いたハニカム体の一部を軸方向に断面した例を
示した。波板2は両端側では平板1と接触(図では分り
やすくするため間隙をもたせている)する波高部2aを有
するが、中央部では波低部2bとなっており、平板1とは
間隙ができて非接触部7が形成されている。尚、第5図
(a)、(b)に第4図のA−A線断面図およびB−B
線断面図(何れもハニカム体の半径方向断面の一部)を
示している通り、平板1と波板2とは接触(a図)、非
接触(b図)が選択的に形成できる。
を低い歯形2bとした例を示したが高低の歯形配置を変え
ることによって平板−波板の接触−非接触パターンを適
宜選択できる。
着させると共に、その密着部を選択パターン化すること
が可能であって、拡散接合を確実に実施できると共に所
望の部位を拡散接合できるから、エンジンの走行、停止
の繰返しによる熱応力に対しても耐久性の強いハニカム
構造とすることができる。
の波板とでハニカム体を形成するにあたり、波板を第2
図に示す波付けロールで製造し、平板に5kg/mm2の張力
を付与しながら波板と重ね合せて巻回し、直径80mmφ、
長さ100mmのハニカム体とした。両板はあらかじめ有機
溶剤で清浄にしておいた。上記ハニカム体をステンレス
製外筒に圧入した後さらに外筒を直径で0.5mm縮管した
後、このメタル担体を1300℃の温度で60分間、真空中10
-4Torrで加熱処理し、拡散接合を行った。このメタル担
体の接合部を調査したところ、波板と平板の接触部の70
%以上が拡散接合で接合されており良好な接合が行われ
ていた。さらに荷重試験として、冷間で外筒の下端部の
みリング状の台にのせ、上方より直径が50mmφのヘッド
を有する油圧シリンダーでハニカム体を押し抜いたとこ
ろ、2500kg以上の耐力があることが判明し、強度的にも
十分な接合が行われていることが分った。
有するハニカム体を得ると共に、選択されたパターンの
接合部とすることができて、耐久性の優れたメタル担体
を製造することができる。
第2図は本発明の波板製造の一例を示す図、第3図
(a)、(b)は第2図における波付け歯車の歯高を示
す説明図、第4図は本発明の平板、波板の接触状況説明
図、第5図(a)、(b)は第4図A−A、B−B断面
図、第6図は拡散接合の説明図、第7図はメタル担体の
斜視図を示す。
Claims (5)
- 【請求項1】金属箔からなる平板および波板を重ね合わ
せて巻回しハニカム体を製造するに際し、平板に後方張
力を付与しながら波板と共に巻き込んでハニカム体を形
成し、該ハニカム体を外筒に挿入した後さらにハニカム
体と共に外筒を縮管加工した後、真空中1200℃以上の高
温で拡散熱処理することを特徴とする拡散接合によるメ
タル担体の製造方法。 - 【請求項2】波板の板厚が平板より厚い50μm以上であ
ることを特徴とする請求項1記載の拡散接合によるメタ
ル担体の製造方法。 - 【請求項3】後方張力が0.5kg/mm2以上であることを特
徴とする請求項1記載の拡散接合によるメタル担体の製
造方法。 - 【請求項4】波先端の曲率半径を0.7mm以下にした波板
を使用することを特徴とする請求項1記載の拡散接合に
よるメタル担体の製造方法。 - 【請求項5】波幅方向に波高さの異なる部分を設けた波
ピッチ同一の波板を用いることを特徴とする請求項1記
載の拡散接合によるメタル担体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2306833A JP2898742B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 拡散接合によるメタル担体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2306833A JP2898742B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 拡散接合によるメタル担体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04180839A JPH04180839A (ja) | 1992-06-29 |
JP2898742B2 true JP2898742B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=17961809
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2306833A Expired - Lifetime JP2898742B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 拡散接合によるメタル担体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2898742B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3401011B1 (en) | 2016-01-08 | 2020-06-17 | NIPPON STEEL Chemical & Material Co., Ltd. | Honeycomb body for carrying catalyst and catalyst converter |
-
1990
- 1990-11-13 JP JP2306833A patent/JP2898742B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04180839A (ja) | 1992-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR0168990B1 (ko) | 배기가스 정화용 금속담체 및 그 제조방법 | |
KR100426384B1 (ko) | 압연납땜물질을갖는적층된금속시이트및이로부터벌집형상체를제조하는방법 | |
WO1993024230A1 (en) | Metal honeycomb support manufacturing method | |
JP2520475B2 (ja) | 耐熱疲労性に優れた自動車排ガス浄化触媒用金属基体 | |
JP2898742B2 (ja) | 拡散接合によるメタル担体の製造方法 | |
JP2709789B2 (ja) | 耐熱疲労性、耐振性に優れた排ガス浄化用メタル担体及びその製造方法 | |
JP2857767B2 (ja) | 粗面仕上金属箔および自動車の排ガス触媒担体 | |
JP3482249B2 (ja) | メタル担体の製造方法および拡散接合性の良好な耐熱合金製金属箔 | |
JP3333288B2 (ja) | メタル担体 | |
JP2885830B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒を担持するための金属製担持母体 | |
JP2521839Y2 (ja) | メタル担体 | |
JP3120868B2 (ja) | 拡散接合によるメタル担体の製造方法 | |
JP2620471B2 (ja) | 拡散接合メタル担体の製造方法 | |
JP3217393B2 (ja) | メタル担体の製造方法 | |
JPH0312235A (ja) | 自動車排ガス浄化触媒用メタル担体 | |
JP3315742B2 (ja) | メタル担体の製造方法 | |
JP3544451B2 (ja) | 触媒コンバータ用メタル担体およびその製造方法 | |
JP3673299B2 (ja) | ハニカム体の形成方法 | |
JPH08196917A (ja) | メタル担体とその製造方法 | |
JP3282742B2 (ja) | 加熱処理製品製造用締付治具およびそれを用いた金属触媒担体の製造方法 | |
JP3188770B2 (ja) | メタル担体の製造方法 | |
JPH0724332A (ja) | 金属ハニカム担体及びその製造工法 | |
JP2688763B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒を担持するための金属製担持母体及びその製造方法 | |
JPH05131147A (ja) | メタル担体の製造方法 | |
JPH10309472A (ja) | 触媒コンバータ用メタル担体およびその製造法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080312 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090312 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090312 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100312 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100312 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110312 Year of fee payment: 12 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110312 Year of fee payment: 12 |