JP3324004B2 - ろう付方法 - Google Patents
ろう付方法Info
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- JP3324004B2 JP3324004B2 JP07496293A JP7496293A JP3324004B2 JP 3324004 B2 JP3324004 B2 JP 3324004B2 JP 07496293 A JP07496293 A JP 07496293A JP 7496293 A JP7496293 A JP 7496293A JP 3324004 B2 JP3324004 B2 JP 3324004B2
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- Japan
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- furnace
- atmosphere
- carbon
- denotes
- brazing
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属材料を不活性雰囲
気ガス中でろう付する方法に関するものである。
気ガス中でろう付する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属の炉中ろう付は、還元性の雰囲気下
で行なうことが好ましい。このため、還元性ガスとして
最も一般的には窒素（Ｎ２）に水素（Ｈ２）を加えて雰
囲気としている。水素の添加は雰囲気中にもたらされて
雰囲気を汚染するＯ２をＨ２と反応させて還元性にする
ためである。ところが、Ｈ２は爆発性であるので、この
使用を避けることが望ましい。
で行なうことが好ましい。このため、還元性ガスとして
最も一般的には窒素（Ｎ２）に水素（Ｈ２）を加えて雰
囲気としている。水素の添加は雰囲気中にもたらされて
雰囲気を汚染するＯ２をＨ２と反応させて還元性にする
ためである。ところが、Ｈ２は爆発性であるので、この
使用を避けることが望ましい。
【０００３】また、同様な目的で、ＣＯやＣＨ４を強制
的に炉内のＮ２中に送り込むことがしばしば行なわれる
が、これは炭素平衡の過剰を招き、炉内雰囲気を閉塞す
る炉構造壁中の低温部に次式のような反応が生じてＣを
傍生し、「スス」による電気的な絶縁不良を招来して、
炉中を破壊することになる。 （１）２ＣＯ → Ｃ＋ＣＯ２ （２）ＣＨ４ → Ｃ＋２Ｈ２
的に炉内のＮ２中に送り込むことがしばしば行なわれる
が、これは炭素平衡の過剰を招き、炉内雰囲気を閉塞す
る炉構造壁中の低温部に次式のような反応が生じてＣを
傍生し、「スス」による電気的な絶縁不良を招来して、
炉中を破壊することになる。 （１）２ＣＯ → Ｃ＋ＣＯ２ （２）ＣＨ４ → Ｃ＋２Ｈ２
【０００４】更にまた、上述したようにＮ２中に送り込
まれたＣＨ４やＣＯが多量であるときには、折角のＮ２
雰囲気の非爆発性が損なわれるばかりでなく、被処理金
属に影響する炭素平衡となってしまう。
まれたＣＨ４やＣＯが多量であるときには、折角のＮ２
雰囲気の非爆発性が損なわれるばかりでなく、被処理金
属に影響する炭素平衡となってしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、不
活性ガスの炉内雰囲気に水素を使わず、また過剰な炭素
が雰囲気に干渉することのない金属のろう付方法を提供
することを目的とするものである。
活性ガスの炉内雰囲気に水素を使わず、また過剰な炭素
が雰囲気に干渉することのない金属のろう付方法を提供
することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では、連続炉の炉
内へ送入する雰囲気をアルゴンとし、炉内壁自体を炭素
としたことにより、炉内雰囲気を「Ａｒ＋ＣＯ」構成に
するもので、外乱として炉内にもたらされる微量の汚染
Ｏ２は炉内壁の固体炭素と反応して還元性のＣＯとな
り、その時の温度に応じて自動的に炭素の平衡を作り、
過剰な炭素が雰囲気に干渉することがない。
内へ送入する雰囲気をアルゴンとし、炉内壁自体を炭素
としたことにより、炉内雰囲気を「Ａｒ＋ＣＯ」構成に
するもので、外乱として炉内にもたらされる微量の汚染
Ｏ２は炉内壁の固体炭素と反応して還元性のＣＯとな
り、その時の温度に応じて自動的に炭素の平衡を作り、
過剰な炭素が雰囲気に干渉することがない。
【０００７】即ち、本発明の方法では、ＣＯが存在して
もその量が小さいために工業的には無視し得るものであ
りながら、雰囲気ガスは充分に還元保護されるところに
特徴がある。また、微量のＣＯを含むＡｒ雰囲気は、炉
体の炭素構造に実用上の支障をもたらすことがない。以
下、本発明になる金属のろう付方法の実施例を添付図面
を参照して、具体的かつ詳細に説明する。
もその量が小さいために工業的には無視し得るものであ
りながら、雰囲気ガスは充分に還元保護されるところに
特徴がある。また、微量のＣＯを含むＡｒ雰囲気は、炉
体の炭素構造に実用上の支障をもたらすことがない。以
下、本発明になる金属のろう付方法の実施例を添付図面
を参照して、具体的かつ詳細に説明する。
【０００８】
【実施例】図１には参考例として熱処理温度が８００〜
２４００℃の単独型炉が、図２には同様に熱処理温度が
８００〜２４００℃の本発明の方法を実施するために好
適な連続型炉が示されている。これらの図において、符
号１は高温室であり、発熱体２に加電することによって
抵抗加熱される。３はこの高温室１を構成する炭素壁、
４は炉の操業の前にあらかじめ炉内部の空気を排除して
Ａｒガスで満たすために送り込むＡｒの送入管開放口で
ある。５は炉の開口部に、外部から進入する可能性のあ
る大気圧の空気に対して対向流をもってこれを阻止する
目的で送るＡｒガスの別の開放口である。６は炉体に付
属するＡｒガス供給口である。７は高温室１を保温する
ための保温断熱材であり、８は炭素製炉床で被処理物を
支える。９は温度計の取付口であり、１０は全炉体を大
気に対し封止している金属製の外壁である。この炉体が
大気に対して開放しているのは操作口１１のみであり、
この操作口は被処理物を出し入れするとき以外は付属扉
１３により閉鎖されるが、図２に示される連続炉の連続
ベルト１２が作動して作業するときは常時開放されてい
る。１４は炉体を支持する支持脚である。
２４００℃の単独型炉が、図２には同様に熱処理温度が
８００〜２４００℃の本発明の方法を実施するために好
適な連続型炉が示されている。これらの図において、符
号１は高温室であり、発熱体２に加電することによって
抵抗加熱される。３はこの高温室１を構成する炭素壁、
４は炉の操業の前にあらかじめ炉内部の空気を排除して
Ａｒガスで満たすために送り込むＡｒの送入管開放口で
ある。５は炉の開口部に、外部から進入する可能性のあ
る大気圧の空気に対して対向流をもってこれを阻止する
目的で送るＡｒガスの別の開放口である。６は炉体に付
属するＡｒガス供給口である。７は高温室１を保温する
ための保温断熱材であり、８は炭素製炉床で被処理物を
支える。９は温度計の取付口であり、１０は全炉体を大
気に対し封止している金属製の外壁である。この炉体が
大気に対して開放しているのは操作口１１のみであり、
この操作口は被処理物を出し入れするとき以外は付属扉
１３により閉鎖されるが、図２に示される連続炉の連続
ベルト１２が作動して作業するときは常時開放されてい
る。１４は炉体を支持する支持脚である。
【０００９】また、Ａは炉の高温部帯を、Ｂは断熱部帯
を、Ｃはガス置換部帯を、Ｄは冷却部帯をそれぞれ示
す。
を、Ｃはガス置換部帯を、Ｄは冷却部帯をそれぞれ示
す。
【００１０】なお、図３は公知の金属の酸化還元平衡を
表にしたものであるが、炉中で極微量のＯ２が炭素壁３
のＣと反応してＣＯ平衡を満たした状態においても、金
属の酸化還元平衡に支障がないことが分る。また、例え
ば１１００℃で対数が−３０のとき、ＣｕやＦｅ，Ｃ
ｒ，Ｎｉなどは還元され、ＳｉＯ２やＴｉＯ，Ａｌ２Ｏ
３，ＭｇＯ，ＺｒＯ２などはその組成が分解されない温
度領域が存在することを明らかにするために添付した酸
化還元温度線図である。
表にしたものであるが、炉中で極微量のＯ２が炭素壁３
のＣと反応してＣＯ平衡を満たした状態においても、金
属の酸化還元平衡に支障がないことが分る。また、例え
ば１１００℃で対数が−３０のとき、ＣｕやＦｅ，Ｃ
ｒ，Ｎｉなどは還元され、ＳｉＯ２やＴｉＯ，Ａｌ２Ｏ
３，ＭｇＯ，ＺｒＯ２などはその組成が分解されない温
度領域が存在することを明らかにするために添付した酸
化還元温度線図である。
【００１１】参考例 図１に示すような構造の炭素内壁を有する雰囲気炉を使
用し、ＪＩＳ Ｓ４５Ｃの機械構造用鋼のＳ４５Ｌ板を
用いて、図４に示す３ｍｍ（Ｔ）×２５ｍｍ（Ｗ）×５
５ｍｍ（Ｌ）の底板１５と３ｍｍ（Ｔ）×２５ｍｍ
（Ｗ）×４５ｍｍ（Ｌ）の立板１６で十字形のテストピ
ース１６を作成し、ろう材１７として１．２φ×４５ｍ
ｍの無酸素銅を使用し、Ｎ２雰囲気中で１１１０℃に加
熱して３分間保持した後、Ｎ２雰囲気中で冷却した。ろ
う付後のテストピースには良好なフィレットが形成さ
れ、強固なろう付接合ができた。また、母材の脱炭・浸
炭現象は認められなかった。
用し、ＪＩＳ Ｓ４５Ｃの機械構造用鋼のＳ４５Ｌ板を
用いて、図４に示す３ｍｍ（Ｔ）×２５ｍｍ（Ｗ）×５
５ｍｍ（Ｌ）の底板１５と３ｍｍ（Ｔ）×２５ｍｍ
（Ｗ）×４５ｍｍ（Ｌ）の立板１６で十字形のテストピ
ース１６を作成し、ろう材１７として１．２φ×４５ｍ
ｍの無酸素銅を使用し、Ｎ２雰囲気中で１１１０℃に加
熱して３分間保持した後、Ｎ２雰囲気中で冷却した。ろ
う付後のテストピースには良好なフィレットが形成さ
れ、強固なろう付接合ができた。また、母材の脱炭・浸
炭現象は認められなかった。
【００１２】実施例 図２に示すような連続炉において、高温加熱室１の大き
さを幅２５０ｍｍ，高さ２００ｍｍ，長さ３０００ｍ
ｍ、開口部１１を高さ１００ｍｍで幅１６０ｍｍとして
実施した。炉内雰囲気はアルゴンとし、加熱室の温度を
１１１０℃に保ち、その中を炭素製コンベアベルトを駆
動した。このベルト上にＪＩＳステンレス鋼ＳＵＳ３１
０材で上記実施例−１と同じ形状の十字形のテストピー
スを使用し、またろう材としては１．２φ×４５ｍｍの
無酸素銅を使用し、高温部１の通過時間を１５分として
処理をしたところ、良好なフィレットが形成され、強固
なろう付接合ができた。このとき、高温部の雰囲気を採
取し、その酸素分圧を測定したところ、１×１０−２４
と低く、Ｃｒを還元するのに充分な雰囲気精度が保たれ
ていることが認められた。
さを幅２５０ｍｍ，高さ２００ｍｍ，長さ３０００ｍ
ｍ、開口部１１を高さ１００ｍｍで幅１６０ｍｍとして
実施した。炉内雰囲気はアルゴンとし、加熱室の温度を
１１１０℃に保ち、その中を炭素製コンベアベルトを駆
動した。このベルト上にＪＩＳステンレス鋼ＳＵＳ３１
０材で上記実施例−１と同じ形状の十字形のテストピー
スを使用し、またろう材としては１．２φ×４５ｍｍの
無酸素銅を使用し、高温部１の通過時間を１５分として
処理をしたところ、良好なフィレットが形成され、強固
なろう付接合ができた。このとき、高温部の雰囲気を採
取し、その酸素分圧を測定したところ、１×１０−２４
と低く、Ｃｒを還元するのに充分な雰囲気精度が保たれ
ていることが認められた。
【００１３】
【発明の効果】上述したように、本発明法によれば、炉
内壁と反応した微量のＣＯを含むＡｒ雰囲気は前述した
酸化還元温度線図に示される温度領域で満足すべき金属
のろう付を保証し、しかも炉体の炭素構造も支障なく保
護される。
内壁と反応した微量のＣＯを含むＡｒ雰囲気は前述した
酸化還元温度線図に示される温度領域で満足すべき金属
のろう付を保証し、しかも炉体の炭素構造も支障なく保
護される。
【図１】参考例としての単独炉の説明的な側面断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明の方法を実施するための連続炉の説明的
な側面断面図である。
な側面断面図である。
【図３】酸化還元温度線図である。
【図４】本発明の実施例で用いたテストピースの説明的
な斜視図である。
な斜視図である。
１−高温室 ２−発熱体 ３−炭素壁 ４−アルゴンガス開放口 ５−アルゴンガス開放口 １２−連続搬送ベルト １７−ろう材
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 1/008 B23K 31/02 310
Claims (1)
- 【請求項１】 熱処理温度が８００〜２４００℃の連続
加熱炉の炉内雰囲気をアルゴンガスとし且つ該加熱炉の
内壁自体を炭素とし、この炉内雰囲気中にもたらされる
外乱のＯ２は上記の炉内壁の炭素と反応してＣＯとな
り、酸素分圧が低く、Ｃｒを還元するのに充分な雰囲気
精度が保たれた炉内雰囲気中で、炭素製コンベアベルト
で運ばれるステンレス鋼をフラックスを使用しないで高
温加熱ろう付することを特徴とするろう付方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07496293A JP3324004B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | ろう付方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07496293A JP3324004B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | ろう付方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06238433A JPH06238433A (ja) | 1994-08-30 |
| JP3324004B2 true JP3324004B2 (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=13562452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07496293A Expired - Lifetime JP3324004B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | ろう付方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3324004B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014007046A1 (ja) | 2012-07-04 | 2014-01-09 | 関東冶金工業株式会社 | 熱処理方法および熱処理装置、並びに熱処理システム |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4041923B2 (ja) * | 1996-06-24 | 2008-02-06 | 関東冶金工業株式会社 | アルミニウムのフラックスろう付け方法 |
| JP2003003211A (ja) * | 2001-06-19 | 2003-01-08 | Kanto Yakin Kogyo Co Ltd | アルゴン雰囲気下での金属の連続熱処理方法 |
| KR100424098B1 (ko) * | 2001-06-19 | 2004-03-26 | 대한열기 주식회사 | 배치형 브레이징 퍼니스용 브레이징 대상물 메인 가열시스템 |
| JP4569860B2 (ja) * | 2004-03-11 | 2010-10-27 | 関東冶金工業株式会社 | ステンレス鋼部分を含む製品の加熱ろう付け方法 |
| JP4491713B2 (ja) * | 2004-04-26 | 2010-06-30 | 関東冶金工業株式会社 | 黄銅製の部品の銅ろう付け方法 |
| JP2008212982A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Kanto Yakin Kogyo Co Ltd | チタンの連続ろう付け方法 |
| JP2008254010A (ja) * | 2007-04-03 | 2008-10-23 | Kanto Yakin Kogyo Co Ltd | ろう付け方法 |
| CN103317202B (zh) * | 2013-06-07 | 2016-08-31 | 三一汽车制造有限公司 | 一种钎焊设备 |
| CN106378505A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-02-08 | 南京航空航天大学 | 一种连续钎焊金刚石工具的系统及其方法 |
-
1993
- 1993-02-22 JP JP07496293A patent/JP3324004B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014007046A1 (ja) | 2012-07-04 | 2014-01-09 | 関東冶金工業株式会社 | 熱処理方法および熱処理装置、並びに熱処理システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06238433A (ja) | 1994-08-30 |
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Legal Events
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