JP4256203B2 - アルミニウム・ニッケル・ステンレス鋼クラッド材の製造方法 - Google Patents

アルミニウム・ニッケル・ステンレス鋼クラッド材の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4256203B2
JP4256203B2 JP2003151852A JP2003151852A JP4256203B2 JP 4256203 B2 JP4256203 B2 JP 4256203B2 JP 2003151852 A JP2003151852 A JP 2003151852A JP 2003151852 A JP2003151852 A JP 2003151852A JP 4256203 B2 JP4256203 B2 JP 4256203B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stainless steel
layer
nickel
aluminum
clad material
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
Application number
JP2003151852A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2004351460A (ja
Inventor
剛 長谷川
雅昭 石尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Proterial Metals Ltd
Original Assignee
Neomax Materials Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Neomax Materials Co Ltd filed Critical Neomax Materials Co Ltd
Priority to JP2003151852A priority Critical patent/JP4256203B2/ja
Publication of JP2004351460A publication Critical patent/JP2004351460A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4256203B2 publication Critical patent/JP4256203B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、リチウムイオン電池等の電池用ケース(外装缶)の素材として好適な、深絞り性に優れた深絞り性に優れたクラッド材の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
リチウムイオン電池等の電池用ケースの素材として、ステンレス鋼で形成されたステンレス層の上に高純度アルミニウムで形成されたアルミニウム層が接合されたアルミニウム・ステンレス鋼クラッド材が広く用いられている。これは、前記クラッド材によって製作された電池用ケースでは、ケースの内面を構成するアルミニウム層が電気二重層キャパシターの電極材として有効に利用することができるからである。
【0003】
この種のアルミニウム・ステンレス鋼クラッド材は、特開昭63−56372号公報(特許文献1)や特公平4−64796号公報(特許文献2)に記載されているように、冷間あるいは温間にてステンレス鋼板にアルミニウム板を重ね合わせて圧接したものであり、特許文献2には圧接後に接合強度を向上させるために拡散焼鈍を施してもよいことが記載されている。
【特許文献1】
特開昭63−56372号公報(特許請求の範囲)
【特許文献2】
特公平4−64796号公報(特許請求の範囲、p3第6欄21−24行目)
また、特開2000−312979号公報(特許文献3)には、硬質アルミニウムによってアルミニウム層を形成する際にステンレス層との圧接性を向上させるためにアルミニウム層をニッケル層を介してステンレス層に接合することが有効なことが記載されている。
【特許文献3】
特開2000−312979号公報(特許請求の範囲、段落番号0015)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来、小型電池は主としてボタンのような形状をしており、そのケースは底が浅いために深絞り成形によって容易に製作することができた。しかし、近年、電池の小型化、形状が多様化しており、これらの電池用ケースの素材となるアルミニウム・ステンレス鋼クラッド材に対しても、LDR(限界絞り比)が2.0以上の鋼板並みの深絞り性が要求されるようになってきた。なお、LDRは、しわや破断、接合界面での剥離を生じることなく、絞り成形することができる絞り比の最大値をいい、絞り比はブランク直径をD、ポンチ直径をdとするときD/dで表される。
【0005】
しかし、従来のアルミニウム・ステンレス鋼クラッド材は、1100℃程度の高温で十分に軟化焼鈍を施したステンレス鋼板を用いてアルミニウム板を接合したものでも、ステンレス層とアルミニウム層との接合性に限界があり、ステンレス層が所期の形状に深絞り成形することができたとしても、接合界面で剥離するため、十分な深絞り性を得ることができなかった。また、圧接後に焼鈍を施すとしても、焼鈍温度を400℃以上の高温にすると接合界面に非常に脆弱なAl−Fe系の金属間化合物が形成されるようになるため、期待するほどの接合強度が得られない。
【0006】
また、特許文献3に記載されているように、ステンレス層とアルミニウム層との間にニッケル層を介在させることでアルミニウム層の接合性は向上するが、目的とする深絞り性を得るには至っていない。なお、ニッケル層を介在させた場合、特許文献3に記載されているように300℃程度までの加熱により接合性は向上するが、400℃を超えるような焼鈍温度ではニッケル層とアルミニウム層との界面に脆弱で界面剥離の原因となるAl−Ni系の金属間化合物が形成されると考えられていたため、現状では300℃程度以上での焼鈍は行われていない。
【0007】
本発明はかかる問題に鑑みなされたもので、LDRが2.0以上の優れた深絞り性を備えたアルミニウム・ニッケル・ステンレス鋼クラッド材の製造方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者はニッケル層を介在させたアルミニウム・ニッケル・ステンレス鋼クラッド材について、アルミニウム層とニッケル層との接合性を最適化するするため、焼鈍温度を種々変えて実験したところ、従来、脆弱なAl−Ni系金属間化合物が形成されるため適用されていなかった高温の温度領域においても、前記金属間化合物の厚さを極薄い領域に止めた場合には接合性が非常に改善されることを知見した。すなわち、Al−Ni系金属間化合物自体は脆弱であるが、金属間化合物層とニッケル層あるいはアルミニウム層との界面のごく薄い界面領域においては非常に優れた接合性が得られる。このような強力な接合性が得られる界面領域に限ってAl−Ni系金属間化合物層を形成すれば、アルミニウム層とステンレス層との接合性が大幅に向上することを見出した。
【0009】
本発明はかかる知見に基づいてなされたものであり、本発明の製造方法により製造された深絞り成形用クラッド材は、軟化焼鈍されたステンレス鋼で形成されたステンレス層と、前記ステンレス層の一方の表面に積層形成された、純NiあるいはNiを主成分とするNi基合金からなるニッケル層と、前記ニッケル層の表面にAl−Ni系金属間化合物層を介して拡散接合された、純AlあるいはAlを主成分とするAl基合金からなるアルミニウム層とを備え、前記Al−Ni系金属間化合物層の拡散接合後の厚さが0.5〜2.0μm とされたアルミニウム・ニッケル・ステンレス鋼クラッド材である。
このクラッド材によると、ステンレス層は軟化焼鈍されたステンレス鋼で形成され、アルミニウム層は強固な接合が得られる0.5〜2.0μm のAl−Ni系金属間化合物層を介してニッケル層に拡散接合されているので、LDRが2.0以上の優れた深絞り性を有し、深絞り成形素材として好適に利用される。
【0010】
前記クラッド材において、前記ステンレス層の他方の表面に純NiあるいはNiを主成分とするNi基合金からなるニッケル層を積層形成することができる。このニッケル層によって耐食性が向上し、ステンレス層が腐食され難くなり、表面の耐久性、美麗性を向上させることができる。また、前記ステンレス層をオーステナイト系ステンレス鋼で形成することにより、このクラッド材を深絞り成形した場合、大きな加工硬化が得られ、強度が高く、保形性に優れた深絞り成形体、例えば電池用ケースを得ることができる。
【0011】
上記クラッド材を製造するのに適した本発明の深絞り成形用のアルミニウム・ニッケル・ステンレス鋼クラッド材の製造方法は、軟化焼鈍されたステンレス鋼で形成されたステンレス層の一方の表面に純NiあるいはNiを主成分とするNi基合金からなるニッケル層が積層形成されたニッケル・ステンレス鋼複合材を準備し、このニッケル・ステンレス鋼複合材のニッケル層の上に純AlあるいはAlを主成分とするAl基合金からなるアルミニウムシートを重ね合わせ、この重ね合わせ材を圧接し、得られた圧接体に拡散焼鈍を施し、あるいはさらに仕上圧延を施すクラッド材の製造方法であって、前記アルミニウムシートの圧接から仕上圧延終了までの全圧下率を25%以下とし、かつ前記拡散焼鈍を焼鈍温度T(℃)を450℃〜600℃とし、保持時間t(分)を焼鈍温度Tに対して、
4.5−T/200≦t≦14.0−T/75
を満足する範囲で行い、前記拡散焼鈍によって0.5〜2.0μm のAl−Ni系金属間化合物層を介してアルミニウム層をニッケル層に接合するものである。
【0012】
この製造方法において、前記ニッケル・ステンレス鋼複合材のステンレス層の他方の表面にも純NiあるいはNiを主成分とするNi基合金からなるニッケル層を積層形成しておくことにより、クラッド材のステンレス層の耐食性を向上させることができる。また、ステンレス層をオーステナイト系ステンレス鋼で形成しておくことにより、加工硬化によって強度の高い、保形性に優れた深絞り成形体を得ることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の製造方法によって製造されるクラッド材を図1を参照して説明する。図1に示す製造実施形態に係るクラッド材はステンレス層1の一方の表面(図では上面)に第1ニッケル層2が、他方の表面(図では下面)に第2ニッケル層3が積層形成され、さらに第1ニッケル層2の上にはAl−Ni系金属間化合物からなるAl−Ni系金属間化合物層4を介してアルミニウム層5が拡散接合されている。
【0014】
前記ステンレス層1は、各種のステンレス鋼によって形成されるが、SUS304等のオーステナイト系ステンレス鋼やSUS430等のフェライト系ステンレス鋼が耐食性、冷間加工性に優れるため好適である。特にオーステナイト系ステンレス鋼は加工硬化によって深絞り後の成形品に高強度を付与することができ、変形し難い成形品を得ることができる。前記ステンレス層1は、良好な深絞り成形性を得るためには、軟質であるほどよく、その硬度はHv380以下、より好ましくはHv350以下とするのがよい。前記ステンレス層1の厚さは特に限定されないが、電池用ケースの素材として用いる場合、30〜500μm 程度とされる。なお、ニッケル層、アルミニウム層はステンレス層に比較して十分軟らかく、深絞り成形性は良好である。
【0015】
表1は、軟化焼鈍されたステンレス鋼(SUS304)板の圧下率と、表面硬度および限界絞り比LDRとの関係を示し、圧下率とLDRとの関係を整理したグラフを図2に示す。
この調査に供した素材は、SUS304のステンレス鋼板(2.0mm)を一次圧延し、水素雰囲気中で1100℃で3分間保持する軟化焼鈍を施し、冷却した後、仕上圧延を行って0.5mm厚に加工したものである。前記軟化焼鈍後の仕上圧延における圧下率は、深絞り成形に供するステンレス鋼板の硬度、引いては深絞り成形性に影響を及ぼすものであり、表1の圧下率はこの仕上圧延における圧下率を意味する。前記一次圧延の圧下率は、仕上圧延の圧下率を種々変化させて最終板厚(0.5mm)とするため、仕上圧延の圧下率に対応させて設定した。
LDRは以下のようにして求めた。前記仕上圧延後のステンレス鋼板の各試料から19〜22φmmの種々の直径の円形ブランク材をワイヤーカットにより切り出して深絞り試験に供した。深絞り試験は、ダイにブランク材を載置し、板押さえをすることなく直径10mmの平頭ポンチ(ポンチ肩部の半径:0.2mm)を用いて深絞りを行った。
【0016】
表1および図2より、軟化焼鈍後のステンレス鋼板はHv180程度の硬度であるが、圧下率が25%を超えると、硬度がHv380を超えるようになり、LDRが2.0を下回るようになる。一方、圧下率を25%以下に抑えることによって、硬度がHv380以下になり、LDRが2.0以上の優れた深絞り性を確保することができることが分かる。
【0017】
【表1】
Figure 0004256203
【0018】
前記第1ニッケル層2はアルミニウム層5との間にAl−Ni系金属間化合物層4を形成させるためのものであり、一方第2ニッケル層3は耐食性や表面性状を向上させるためのものであり、これらのニッケル層2,3は純NiやNiを主成分として、好ましくは90mass%以上含有するNi基合金によって形成される。前記第1、第2ニッケル層の厚さは、好ましくは1μm 以上程度、より好ましくは5μm 程度以上あればよい。これらのニッケル層は、前記ステンレス層に圧接や拡散接合によって積層形成されてもよく、まためっき法によって積層形成されてもよい。なお、本製造実施形態では、前記第2ニッケル層を設けたが、この層は必要に応じて設ければよく、必ずしも必要とするものではない。
【0019】
前記アルミニウム層は、導電性、加工性の良好な純AlやAlを主成分として、好ましくは90mass%以上含有するAl合金によって形成される。例えば、JISA1060,1080等の純Al(合金系統1000系)のほか、Alを85wt%以上、好ましくは90wt%以上含有する各種のAl合金を使用することができる。かかるAl合金としては、例えばJISA3003,3004等のAl−Mn合金(合金系統3000系)、JISA4042等のAl−Si合金(合金系統4000系)、JISA5005,5052等のAl−Mg合金(合金系統5000系)をあげることがきる。前記アルミニウム層の厚さは特に限定されないが、電池用ケースの素材の場合、50〜600μm 程度とされる。
【0020】
前記Al−Ni系金属間化合物層4は、前記第1ニッケル層2に含まれるNiと前記アルミニウム層5に含まれるAlとが反応して形成されたものであり、接合性の大幅な改善のためには、拡散接合後の厚さを0.5〜2.0μm とすることが重要である。後述の実施例から明らかなように、前記金属間化合物層4の厚さを0.5μm 以上、2.0μm 以下とすることにより、LDRが2.0以上の深絞りに耐えられる接合強度が得られる。厚さが0.5μm 未満ではニッケル層とアルミニウム層とをつなぎ止める金属間化合物の生成が不十分で、接合性の大幅な改善が望めない。一方、臨界的意義を有する2.0μm を超えると金属間化合物の生成が過多となって、金属間化合物層自体に微細なクラックが発生し易くなり、接合性が急速に低下するようになる。このため、拡散接合によって形成された拡散接合後のAl−Ni系金属間化合物層の厚さの下限を0.5μm 、好ましくは0.8μm とし、その上限を2.0μm 、好ましくは1.8μm とする。なお、後述するように拡散接合後のクラッド材はさらに板厚調整のために仕上圧延される場合があるが、その場合は前記金属間化合物層の厚さも仕上圧延の圧下率に応じて減厚される。仕上圧延の圧下率は20%程度以下に止まるので、最大の圧下率で仕上圧延された場合、仕上圧延後の金属間化合物層は0.4〜1.6μm 程度となる。
【0021】
次に、前記クラッド材を製造対象とする、本発明のクラッド材の製造実施形態について説明する。
【0022】
まず、ステンレス層の両面に第1ニッケル層および第2ニッケル層が積層形成されたニッケル・ステンレス鋼複合材を準備する。ニッケル層の積層形成方法としては、クラッド法やめっき法を適用することができる。クラッド法の場合、ステンレス層の元になるステンレスシートにニッケル層の元になるニッケルシートを圧接し、さらにステンレス層をHv200以下、好ましくはHv190以下となるように圧接体に軟化焼鈍(再結晶焼鈍)を施す。この焼鈍によって、ステンレス層の軟化だけでなく、ステンレス層とニッケル層とが強固に拡散接合する。軟化焼鈍条件は、ステンレス層を十分に再結晶させて軟化させるように焼鈍温度1050〜1150℃程度、保持時間2〜5分程度とすることが望ましい。ステンレス層の硬度が高いと最終製品のクラッド材のステンレス層の硬度がHv380を超えるおそれが生じるため、前記のようにステンレス層の硬度がHv200以下、好ましくはHv190以下になるように軟化焼鈍を施す。めっき法の場合、Hv200以下、好ましくはHv190以下に軟化焼鈍したステンレスシートを母材として用い、これにニッケルめっきを施せばよい。
【0023】
次に、前記複合材の第1ニッケル層の上にアルミニウム層の元になるアルミニウムシートを重ね合わせて圧接し、その後拡散焼鈍を施す。ニッケルとアルミニウムとの接合性は良好であるので、前記圧接は大気下での冷間圧接あるいは温間圧接のいずれでもよい。温間圧接する場合、ニッケル層とアルミニウム層とが反応して金属間化合物を生成しないように100〜300℃で行うことが好ましい。また、拡散焼鈍は、表面酸化を防止するには窒素等の不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
【0024】
前記拡散焼鈍によって得られたクラッド材はそのまま製品クラッド材とされる場合があるが、これを中間クラッド材としてさらに仕上圧延を施し、所要の板厚に加工する場合がある。前者の場合、前記アルミニウムシートを圧接する際の圧下率(圧接圧下率)は少なくとも5%は必要であるが、25%以下、好ましくは20%以下に止める。後者の場合、仕上圧延時の圧下率を考慮して、アルミニウムシートの圧接から仕上圧延終了までの全圧下率を25%以下、好ましくは20%以下とする。前記圧接圧下率あるいは全圧下率が25%を超えると、最終製品クラッド材のステンレス層の硬度がHv380を超えるおそれが生じ、ステンレス層の深絞り性が損なわれるようになる。
【0025】
前記拡散焼鈍における焼鈍温度、保持時間はAl−Ni系金属間化合物層の厚さを制御するための重要な要素であり、焼鈍温度T(℃)を450〜600℃とし、焼鈍温度Tでの保持時間t(分)を下記式(1) を満足する範囲で行うことによって0.5〜2.0μm のAl−Ni系金属間化合物層を安定的に形成することができる。下記式(1) は、後述の実施例で示したとおり、焼鈍温度、保持時間と金属間化合物層の層厚との関係を詳細に調べた結果見出されたものである。
4.5−T/200≦t≦14.0−T/75 ……(1)
【0026】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はかかる実施例によって限定的に解釈されるものではない。
【0027】
【実施例】
実施例1
SUS304で形成されたステンレス鋼シートの両面に純Niで形成されたニッケルシートを重ね合わせて冷間圧接し、ステンレス層(140μm )の両面にニッケル層(片面7.5μm )が圧接されたニッケル・ステンレス複合シートを得た。この複合シートを1100℃で3分程度保持する軟化焼鈍を施したところ、ステンレス層はHv180程度に軟化された
軟化焼鈍したニッケル・ステンレス複合シート(幅20mm)を200℃程度に加熱し、純Alで形成されたアルミニウムシート(幅20mm、厚さ160μm )を重ね合わせて15%程度の圧下率でロール圧接し、これによって得られた圧接シートを500℃で表2に示す種々の保持時間にて保持して拡散焼鈍を施し、試料No. 1〜8の一次クラッド材を得た。また、従来例として、1100℃、3分で軟化焼鈍したSUS304のステンレスシート(厚さ155μm )を前記ニッケル・ステンレス複合シートの代わりに用いて、同じ圧下条件でアルミニウムシートをロール圧接し、拡散焼鈍して試料No. 9の一次クラッド材を得た。
【0028】
試料No. 1〜8の一次クラッド材のアルミニウム層とニッケル層との間に形成された金属間化合物層の厚さを以下の要領にて測定した。一次クラッド材から断面観察試験片を採取して、圧延方向に沿った板厚断面を観察面とするように試験片を樹脂に埋め込み、前記板厚断面が露出するように埋め込み試験片を研磨し、SEM(倍率1000倍)にて断面観察を行い、アルミニウム層とニッケル層との間に形成された金属間化合物層の厚さを測定した。その結果を表2に併せて示す。また、前記金属間化合物層の材質を確認するため、前記金属間化合物層をEPMAによって元素分析したところ、前記金属間化合物層はAl−Ni系金属間化合物によって形成されていることが確認された。
【0029】
全試料につき、一次クラッド材にさらに圧下率約5%(アルミニウムシートの圧接から仕上圧延終了後までの全圧下率は約19.3%)で仕上圧延を施し、最終板厚が0.25mmの二次クラッド材を製作した。二次クラッド材のステンレス層の硬度はHv350程度であった。なお、前記拡散焼鈍によってはステンレス層の硬度はほとんど変化せず、軟化焼鈍後のステンレス層の硬度変化は、アルミニウムシートの圧接と、仕上圧延における圧下によるものである。
【0030】
また、前記二次クラッド材の各試料を用いてアルミニウム層の接合強度を調べた。接合強度とは、図3に示すように、クラッド材のニッケル層とステンレス層からなるニッケル・ステンレス複合層(図1の1〜4の部分)とアルミニウム層とを反対方向に5mm/min で引き剥がす際に要する荷重P(N)を板幅W(cm)で除した、板幅1cm当たりの引き剥がし力をいう。測定結果を表2に併せて示す。
【0031】
また、前記二次クラッド材の各試料から12〜22φmmの種々の直径の円形ブランク材をワイヤーカットにより切り出して準備し、深絞り試験に供して限界絞り比LDRを求めた。深絞り試験は、ダイに載置したブランク材を板押さえすることなく直径10mmの平頭ポンチ(ポンチ肩部の半径:0.2mm)を用いて深絞りを行った。LDRは深絞り時にカップに破断が発生した場合のほか、ニッケル層とアルミニウム層との界面が剥離した場合も絞り限界を超えるものと判定した。また、LDRが2.0以上を合格(○)、2.0未満を不合格(×)と判定し、LDRの値と共に表2に併せて示す。
【0032】
表2より、LDRを2.0以上確保するには、金属間化合物層の厚さを0.5μm 以上、2.0μm 以下にすることが必要であることがわかる。特に、金属間化合物層の厚さ2.0μm は臨界点としての意義を有し、2.0μm を超えると接合強度が急速に劣化してLDRが2.0を下回っている。一方、従来例の試料No. 9では、ニッケル層が介在していないため、アルミニウム層の強固な接合が得られず、接合強度も5N/cm程度に止まった。
【0033】
【表2】
Figure 0004256203
【0034】
実施例2
下記表3に示すように、300〜650℃の範囲内の種々の焼鈍温度にて、実施例1と同様にして、ニッケル・ステンレス複合材のニッケル層にアルミニウム層を金属間化合物層を介して拡散接合し、得られた一次クラッド材の金属間化合物層の厚さをSEMにて測定すると共に、実施例1と同様にして、仕上圧延後の二次クラッド材を用いて接合強度を測定した。これらの測定結果を表3に併せて示す。また、表2および表3のデータに基づき、0.5〜2.0μm のAl−Ni系金属間化合物層を有する試料(実施例)を○とし、それ以外の層厚を有する試料(比較例)を●として、焼鈍温度と保持時間(120分は省略)との関係を整理したグラフを図4に示す。また、図4には、保持時間の許容範囲を示す前記式(1) の左辺、右辺の式も併せて表示した。
【0035】
表3および図4より、実施例にかかる試料は、金属間化合物層の厚さが0.5〜2.0μm の範囲に入っており、前記実施例1から明らかなように、LDRが2.0以上の深絞り性が得られる接合強度が確保されていることがわかる。また、拡散焼鈍温度を450〜600℃とし、この範囲で前記式(1) を満足するように保持時間を設定することにより、所期の金属間化合物層の厚さ、接合強度を確保することができることがわかる。
【0036】
【表3】
Figure 0004256203
【0037】
【発明の効果】
本発明のクラッド材の製造方法によれば、ステンレス層は軟化焼鈍されたステンレス鋼で形成され、ニッケル層とアルミニウム層とは拡散焼鈍後の厚さが0.5〜2.0μm のAl−Ni系金属間化合物層を介して拡散接合されるので、製造されたクラッド材はLDRが2.0以上の優れた深絞り性を備えたものとなり、特にアルミニウム層を電極層として用いる電池用ケースの深絞り成形素材として好適なクラッド材を容易に提供することができる
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の製造実施形態に係るアルミニウム・ニッケル・ステンレス鋼クラッド材の要部断面図である。
【図2】 軟化焼鈍されたステンレス鋼(SUS304)板のロール圧下率と硬度および限界絞り比LDRとの関係を示すグラフである。
【図3】 クラッド材の接合強度の測定要領を示す説明図である。
【図4】 実施例におけるクラッド材のAl−Ni系金属間化合物層の厚さと、拡散焼鈍温度と保持時間との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 ステンレス層
2 ニッケル層
4 Al−Ni系金属間化合物層
5 アルミニウム層

Claims (3)

  1. 深絞り成形用クラッド材の製造方法であって、軟化焼鈍されたステンレス鋼で形成されたステンレス層の一方の表面に純NiあるいはNiを主成分とするNi基合金からなるニッケル層が積層形成されたニッケル・ステンレス鋼複合材を準備し、このニッケル・ステンレス鋼複合材のニッケル層の上に純AlあるいはAlを主成分とするAl基合金からなるアルミニウムシートを重ね合わせ、この重ね合わせ材を圧接し、得られた圧接体に拡散焼鈍を施し、あるいはさらに仕上圧延を施すクラッド材の製造方法であって、
    前記アルミニウムシートの圧接から仕上圧延終了までの全圧下率を25%以下とし、かつ前記拡散焼鈍を焼鈍温度T(℃)を450℃〜600℃とし、保持時間t(分)を焼鈍温度Tに対して
    4.5−T/200≦t≦14.0−T/75
    を満足する範囲で行い、前記拡散焼鈍によって0.5〜2.0μm のAl−Ni系金属間化合物層を介してアルミニウム層をニッケル層に接合するアルミニウム・ニッケル・ステンレス鋼クラッド材の製造方法。
  2. 前記ニッケル・ステンレス鋼複合材は、前記ステンレス層の他方の表面にも純NiあるいはNiを主成分とするNi基合金からなるニッケル層が積層形成された請求項に記載したクラッド材の製造方法。
  3. ステンレス鋼がオーステナイト系ステンレス鋼である請求項1または2に記載したクラッド材の製造方法。
JP2003151852A 2003-05-29 2003-05-29 アルミニウム・ニッケル・ステンレス鋼クラッド材の製造方法 Expired - Lifetime JP4256203B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003151852A JP4256203B2 (ja) 2003-05-29 2003-05-29 アルミニウム・ニッケル・ステンレス鋼クラッド材の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003151852A JP4256203B2 (ja) 2003-05-29 2003-05-29 アルミニウム・ニッケル・ステンレス鋼クラッド材の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004351460A JP2004351460A (ja) 2004-12-16
JP4256203B2 true JP4256203B2 (ja) 2009-04-22

Family

ID=34047224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003151852A Expired - Lifetime JP4256203B2 (ja) 2003-05-29 2003-05-29 アルミニウム・ニッケル・ステンレス鋼クラッド材の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4256203B2 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2495067B1 (en) * 2009-10-26 2014-04-02 Neomax Materials Co., Ltd. Clad material having bonding alloy layer formed from an nickel-magnesium alloy
CN101869911B (zh) * 2010-06-24 2013-03-20 永鑫精密材料(无锡)有限公司 一种高档手机用精密不锈钢带的生产工艺
JP2015172212A (ja) * 2012-07-18 2015-10-01 国立研究開発法人産業技術総合研究所 水素機器用の基材
CN103862160A (zh) * 2014-03-06 2014-06-18 吉林大学 一种Mg2Si增强镁基复合材料连接方法
JP6499925B2 (ja) * 2015-06-02 2019-04-10 タツタ電線株式会社 フレキシブルプリント配線板、フレキシブルプリント配線板用補強部材、及びフレキシブルプリント基板
KR20180059437A (ko) * 2015-09-30 2018-06-04 도요 고한 가부시키가이샤 금속 적층재 및 그 제조 방법
CN108055835A (zh) * 2015-09-30 2018-05-18 东洋钢钣株式会社 金属层叠材料及其制造方法
CN105350065B (zh) * 2015-10-10 2018-01-26 东莞市卓越新材料科技有限公司 不锈钢箔的制作方法及其获得的不锈钢箔以及钢塑膜
EP3719894A4 (en) 2017-12-01 2021-07-21 Hitachi Metals, Ltd. PLATING MATERIAL FOR BATTERY COLLECTORS AND METHOD FOR MANUFACTURING A PLATING MATERIAL FOR BATTERY COLLECTORS

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004351460A (ja) 2004-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0060083B1 (en) Titanium clad steel plate
JP4961512B2 (ja) アルミニウム銅クラッド材
JP4256018B2 (ja) アルミニウム・ステンレス鋼クラッド材およびその製造方法
JP4256203B2 (ja) アルミニウム・ニッケル・ステンレス鋼クラッド材の製造方法
WO2019087265A1 (ja) クラッド板
JP4492342B2 (ja) ろう付け用クラッド材及びそれを用いたろう付け方法並びにろう付け製品
TWI627285B (zh) Titanium composite and titanium for hot rolling
JP2006051523A (ja) 導電部品用クラッド材およびその製造方法
JP4155124B2 (ja) 金属クラッド板およびその製造方法
JP3079973B2 (ja) アルミニウム合金とステンレス鋼のクラッド板およびその製造方法
JP7021591B2 (ja) 接合構造体およびその製造方法
US20040247494A1 (en) In-situ diffusion alloying and pre-oxidation annealing in air of FeCrAI alloy catalytic converter material
JP7047543B2 (ja) 接合構造体およびその製造方法
JPH02121786A (ja) 銅・アルミニウムクラッド板の製造方法
JP4196776B2 (ja) ろう付け用複合材及びその製造方法
JP2006088435A (ja) マグネシウム系金属クラッド板
JP2005339923A (ja) 導電部品用クラッド材およびその製造方法
US20050260437A1 (en) Brazing composite material and brazed product using the same
JP2021154335A (ja) クラッド
JPH1092395A (ja) 電池缶形成材料及びその製造方法
JP4239853B2 (ja) ろう付け用複合材及びその製造方法並びにろう付け製品
TWI626093B (zh) Titanium composite and titanium for hot rolling
JP2005194571A (ja) Ni−Co合金並びにクラッド材およびその製造方法
JPH11319970A (ja) 深絞り成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼/アルミニウムクラッド板
KR101451297B1 (ko) 알루미늄-구리 이종금속 판재의 제조방법, 이에 따라 제조되는 알루미늄-구리 이종금속 판재 및 이를 포함하는 열교환기

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20041116

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20050111

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051125

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080207

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080226

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080421

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081014

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081105

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090127

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090129

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4256203

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130206

Year of fee payment: 4

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: 20140206

Year of fee payment: 5

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

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term