JPH01202382A - クラッド材の製造方法 - Google Patents
クラッド材の製造方法Info
- Publication number
- JPH01202382A JPH01202382A JP63024120A JP2412088A JPH01202382A JP H01202382 A JPH01202382 A JP H01202382A JP 63024120 A JP63024120 A JP 63024120A JP 2412088 A JP2412088 A JP 2412088A JP H01202382 A JPH01202382 A JP H01202382A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- joining
- heat
- projecting
- energy beam
- uniform
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- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
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- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、クラツド材の製造に適用されるクラッド材の
製造方法に関する。
製造方法に関する。
クラツド材の製造方法としては爆接による方法、圧延に
よる方法、ＨＩＰによる方法等があり、基本的には接合
する２種類の材料の温度は同一の温度に加熱されて接合
される。
よる方法、ＨＩＰによる方法等があり、基本的には接合
する２種類の材料の温度は同一の温度に加熱されて接合
される。
従来、クラツド材の製造方法として用いられている圧延
による方法やＨＩＰによる方法等では、接合しようとす
る材料を加熱炉等の装置に入れ加熱する。このため接合
材及び加熱装置全体を接合温度まで均一に加熱する必要
がある。
による方法やＨＩＰによる方法等では、接合しようとす
る材料を加熱炉等の装置に入れ加熱する。このため接合
材及び加熱装置全体を接合温度まで均一に加熱する必要
がある。
本発明は上記課題を解決するために高エネルギー密度の
ビームを高速で走査し、制御された照射条件で接合面近
傍のみを接合温度以上に加熱して接合する。すなわち、
エネルギービームを熱源とし、該ビームを高速で走査す
ることにより時間的に一様な熱流束を得て接合面を次式
％式％（） とする照射条件によって加熱してクラツド材を製造する
ことを特徴とするクラツド材の製造方法を提供するもの
である。
ビームを高速で走査し、制御された照射条件で接合面近
傍のみを接合温度以上に加熱して接合する。すなわち、
エネルギービームを熱源とし、該ビームを高速で走査す
ることにより時間的に一様な熱流束を得て接合面を次式
％式％（） とする照射条件によって加熱してクラツド材を製造する
ことを特徴とするクラツド材の製造方法を提供するもの
である。
ここで、ΔＴ（’Ｃ） ：ビーム照射による表面温度上
昇、 ｑ（Ｗ／ａｄ） ：熱流束、 ｔ（ｓｅｅ）
：加熱時間。
昇、 ｑ（Ｗ／ａｄ） ：熱流束、 ｔ（ｓｅｅ）
：加熱時間。
ｋ（Ｊ／ｃｍ・ｓ ’Ｃ） ：熱伝導率、 ａ（ａ＋
Ｉ／ａ） ：熱拡散率。
Ｉ／ａ） ：熱拡散率。
本発明のクラツド材の製造方法は上記のような製造方法
となるので、２種の接合面の照射領域全域を均一な熱流
束で加熱することと、また照射領域内の熱流束に分布を
もたせることを制御可能とすることからクラッドする材
料並びにクラッドされる材料の融点に合致させた照射条
件で加熱することにより均一な接合を有したクラツド材
を得ることができる。
となるので、２種の接合面の照射領域全域を均一な熱流
束で加熱することと、また照射領域内の熱流束に分布を
もたせることを制御可能とすることからクラッドする材
料並びにクラッドされる材料の融点に合致させた照射条
件で加熱することにより均一な接合を有したクラツド材
を得ることができる。
以下９本発明を図面に示す実施例に基づいて具体的に説
明する。第１図は本発明の一実施例に係るクラツド材の
製造方法を示す斜視図、第２図は本実施例に係る照射全
域を均一な熱流束で加熱する走査波形の説明図。第３図
は本実施例に係る照射全域内の熱流束に分布をもつ走査
波形の説明図である。第１図において、１はエネルギー
ビーム源、２はエネルギービーム、３はＡ接合材、４は
Ｂ接合材、５は圧着ロール。
明する。第１図は本発明の一実施例に係るクラツド材の
製造方法を示す斜視図、第２図は本実施例に係る照射全
域を均一な熱流束で加熱する走査波形の説明図。第３図
は本実施例に係る照射全域内の熱流束に分布をもつ走査
波形の説明図である。第１図において、１はエネルギー
ビーム源、２はエネルギービーム、３はＡ接合材、４は
Ｂ接合材、５は圧着ロール。
６はガイドロールである。エネルギービーム２は直交す
る２方向に高速で走査されており、Ａ接合材３及びＢ接
合材４の接合面を加熱する。
る２方向に高速で走査されており、Ａ接合材３及びＢ接
合材４の接合面を加熱する。
エネルギービーム２の照射条件は以下のような手順で決
定する。
定する。
今、エネルギービームの出力ｋ Ｅｔ （Ｗ） 、走査
面積を５ｔ（ａｄ）、 Ａ接合材３の熱伝導率をｋＡ（
Ｊ／（至）・Ｓ・°Ｃ）、熱拡散率をａＡ（ｃｏｌ／ｇ
） 、 Ｂ接合材４の熱伝導率をｋｎ（Ｊ／ａｎ−８
・°Ｃ）、熱拡散率をａＢ（ｃ！ｌＩ／６’）とする。
面積を５ｔ（ａｄ）、 Ａ接合材３の熱伝導率をｋＡ（
Ｊ／（至）・Ｓ・°Ｃ）、熱拡散率をａＡ（ｃｏｌ／ｇ
） 、 Ｂ接合材４の熱伝導率をｋｎ（Ｊ／ａｎ−８
・°Ｃ）、熱拡散率をａＢ（ｃ！ｌＩ／６’）とする。
エネルギービームの走査パターンが第２図のような三角
波の場合には、Ａ接合材３及びＢ接合材４の表面は、同
一の熱流束で加熱される。
波の場合には、Ａ接合材３及びＢ接合材４の表面は、同
一の熱流束で加熱される。
すなわち、Ａ接合材３及びＢ接合材４に加えられる熱流
束ｑ＋（Ｗ／ｃｎｆ）は。
束ｑ＋（Ｗ／ｃｎｆ）は。
（１＋ ＝ Ｅｔ ／ Ｓｌ（Ｗ／ｃａｌ ） −−
（１）したがって、Ａ接合材３の表面温度上昇ΔＴ＾（
°Ｃ）及びＢ接合材４の表面温度上昇ΔＴｎ （’Ｃ）
はそれぞれ ΔＴＡ＝２／ｋＡ−Ｊｉ７７・ｑｌＪτ （°Ｃ）
・・・・・・（２）ΔＴＢ＝２／ｋＢ−υ１ｊフて
Ｆ・ｑ１ＪＴ’ （’Ｃ） ・・・・
・・（３）となる。ここでＬ （８１！ｅ）は照射時間
である。
（１）したがって、Ａ接合材３の表面温度上昇ΔＴ＾（
°Ｃ）及びＢ接合材４の表面温度上昇ΔＴｎ （’Ｃ）
はそれぞれ ΔＴＡ＝２／ｋＡ−Ｊｉ７７・ｑｌＪτ （°Ｃ）
・・・・・・（２）ΔＴＢ＝２／ｋＢ−υ１ｊフて
Ｆ・ｑ１ＪＴ’ （’Ｃ） ・・・・
・・（３）となる。ここでＬ （８１！ｅ）は照射時間
である。
一方、エネルギービームの走査パターンを第３図のよう
にすると、Ａ接合材３及びＢ接合材４の表面は、異なる
熱流束で加熱される。
にすると、Ａ接合材３及びＢ接合材４の表面は、異なる
熱流束で加熱される。
今、係数０人及びＱＢを次のように定義する。
ａＡ ＝＝ ｃｏｔ ６１ ／ ｃｏｔ
θ３ ・・・ 申ゆ―
（４）αＢ＝ｃｏＬθ２ ／ ｃｏｔ、 ０３
・・・・・・（５）ここでＸ軸、Ｘ軸及びθｈ
θ２．θ３は第３図に示すように定義する。このときＡ
接合材３及びＢ接合材４に照射される熱流束は、それぞ
れ。
θ３ ・・・ 申ゆ―
（４）αＢ＝ｃｏＬθ２ ／ ｃｏｔ、 ０３
・・・・・・（５）ここでＸ軸、Ｘ軸及びθｈ
θ２．θ３は第３図に示すように定義する。このときＡ
接合材３及びＢ接合材４に照射される熱流束は、それぞ
れ。
ｑ＾＝αＡ−Ｅｔ ／ Ｓｌ（Ｗ／ｃｏｔ ） ・・
・・・・（６）ＱＢ”αｎ−Ｅｔ ／ Ｓｌ（Ｗ／ａｄ
） ・・・−（７）したがって、接合材Ａ３及び接
合材Ｂ４の温度上昇はそれぞれ。
・・・・（６）ＱＢ”αｎ−Ｅｔ ／ Ｓｌ（Ｗ／ａｄ
） ・・・−（７）したがって、接合材Ａ３及び接
合材Ｂ４の温度上昇はそれぞれ。
ΔＴＡ＝２／に人・ｆ−７７・ｑＡ−、ｌ′ｖ（°Ｃ）
・・・・・・（８）ΔＴＢ＝２／ｋＢ−Ｊ５７Ｔ・９Ｂ
Ｊ′ｖ （°Ｃ） ・・・・・・（９）（８）式及
び（９）式から、走査パターンを適切に設定すれば接合
材の表面温度を任意にコントロールすることが可能であ
る。
・・・・・・（８）ΔＴＢ＝２／ｋＢ−Ｊ５７Ｔ・９Ｂ
Ｊ′ｖ （°Ｃ） ・・・・・・（９）（８）式及
び（９）式から、走査パターンを適切に設定すれば接合
材の表面温度を任意にコントロールすることが可能であ
る。
すなわち、２種類の接合材の表面温度を同一にすること
も、異なる温度に加熱することも可能である。
も、異なる温度に加熱することも可能である。
以上、具体的に説明したように本発明においては、高エ
ネルギー密度のビームを熱源として用い、ビームを高速
で走査しながら適切な照射条件で接合材を加熱すること
により接合面近傍のみを接合温度以上に加熱することが
できる。
ネルギー密度のビームを熱源として用い、ビームを高速
で走査しながら適切な照射条件で接合材を加熱すること
により接合面近傍のみを接合温度以上に加熱することが
できる。
また、ビームの走査パターンを適切に設定することによ
り、接合する２種類の材料の接合面温度に任意の温度差
を設けることができる。
り、接合する２種類の材料の接合面温度に任意の温度差
を設けることができる。
第１図は本発明の一実施例に係るクラッド材の製造方法
を示す斜視図、第２図は本実施例に係る照射全域を均一
な熱流束で加熱する走査波形の説明図、第３図は本実施
例に係る照射全域内の熱流束に分布をもつ走査波形の説
明図である。 １・・・エネルギービーム源、２・・・エネルギービー
ム、３・・・Ａ接合材、４・・・Ｂ接合材、５・・・圧
着ロール、６・・・ガイドロール、７・・・走査領域。
を示す斜視図、第２図は本実施例に係る照射全域を均一
な熱流束で加熱する走査波形の説明図、第３図は本実施
例に係る照射全域内の熱流束に分布をもつ走査波形の説
明図である。 １・・・エネルギービーム源、２・・・エネルギービー
ム、３・・・Ａ接合材、４・・・Ｂ接合材、５・・・圧
着ロール、６・・・ガイドロール、７・・・走査領域。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 エネルギービームを熱源とし、該ビームを高速で走査す
ることにより時間的に一様な熱流束を得て、接合面を次
式に示す ΔＴ＝２／ｋ・√（ａ／π）・ｑ√ｔ（℃）とする照射
条件によって加熱してクラッド材を製造することを特徴
とするクラッド材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63024120A JPH01202382A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | クラッド材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63024120A JPH01202382A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | クラッド材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01202382A true JPH01202382A (ja) | 1989-08-15 |
Family
ID=12129452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63024120A Pending JPH01202382A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | クラッド材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01202382A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001501134A (ja) * | 1996-10-01 | 2001-01-30 | ティッセン シュタール アクチェンゲゼルシャフト | 重なり合って相互に連結されるように平坦製品を接合する接合方法および接合装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6165111U (ja) * | 1984-10-03 | 1986-05-02 |
-
1988
- 1988-02-03 JP JP63024120A patent/JPH01202382A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6165111U (ja) * | 1984-10-03 | 1986-05-02 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001501134A (ja) * | 1996-10-01 | 2001-01-30 | ティッセン シュタール アクチェンゲゼルシャフト | 重なり合って相互に連結されるように平坦製品を接合する接合方法および接合装置 |
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