JPH01266981A - アルミニウム又はアルミニウム合金とステンレス鋼とからなる複合材の製造方法 - Google Patents
アルミニウム又はアルミニウム合金とステンレス鋼とからなる複合材の製造方法Info
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- JPH01266981A JPH01266981A JP9574488A JP9574488A JPH01266981A JP H01266981 A JPH01266981 A JP H01266981A JP 9574488 A JP9574488 A JP 9574488A JP 9574488 A JP9574488 A JP 9574488A JP H01266981 A JPH01266981 A JP H01266981A
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Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
- 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）
本発明は熱伝導性に優れ、軟質、軽量であるアルミニウ
ム又はアルミニウム合金の特性と、耐食性及び加工性に
優れたステンレス鋼の特性とを兼ね備えたアルミニウム
又はアルミニウム合金とステンレス鋼とからなる複合材
の製造方法に関する。
ム又はアルミニウム合金の特性と、耐食性及び加工性に
優れたステンレス鋼の特性とを兼ね備えたアルミニウム
又はアルミニウム合金とステンレス鋼とからなる複合材
の製造方法に関する。
（従来の技術）
アルミニウムとステンレス鋼との複合材を製造する方法
として、アルミニウムとステンレス鋼とを、それぞれブ
ラッシングで活性化した後、４０％以上の圧下率にて圧
接する冷間圧延圧接法が従来一般に採用されている。
として、アルミニウムとステンレス鋼とを、それぞれブ
ラッシングで活性化した後、４０％以上の圧下率にて圧
接する冷間圧延圧接法が従来一般に採用されている。
（発明が解決しようとする課題）
しかし上記の従来の方法には、つぎのような問題点があ
る。
る。
（１）２層複合材の場合、圧延圧接の際の大きな塑性変
形により、ステンレス鋼側のロールの摩耗がひどく、ア
ルミニウム側のロールは焼付きを起し易く、製品の品質
を低下させる。
形により、ステンレス鋼側のロールの摩耗がひどく、ア
ルミニウム側のロールは焼付きを起し易く、製品の品質
を低下させる。
（２） ４０％以上という高圧下率で圧接させるため、
ステンレス鋼が加工硬化する。この硬化したステンレス
鋼を軟化するためには、９００℃以上の軟化焼鈍が必要
であり、このような高温ではアルミニウムが溶融してし
まう。
ステンレス鋼が加工硬化する。この硬化したステンレス
鋼を軟化するためには、９００℃以上の軟化焼鈍が必要
であり、このような高温ではアルミニウムが溶融してし
まう。
（３）ステンレス鋼の加工硬化を少なくするために低圧
下率で圧延圧接すると、所望の接合強度を有する複合材
が得られない。
下率で圧延圧接すると、所望の接合強度を有する複合材
が得られない。
上記のような問題を解決した発明として、下記のような
公開特許があるが、それぞれつぎのような問題を有して
いる。
公開特許があるが、それぞれつぎのような問題を有して
いる。
特開昭５０−３０７１号公報に開示されている製造方法
は、圧延圧接の際に、ステンレス鋼側のロール周速を、
アルミニウム側のロール周速よりも早くして圧延する異
周速圧延であわ、相対すべりを利用して、複合材を製造
する方法である。この方法では、アルミニウムとステン
レス鋼との２層複合材しか製造できず、又、ロール径の
異なる専用圧延機が必要である。
は、圧延圧接の際に、ステンレス鋼側のロール周速を、
アルミニウム側のロール周速よりも早くして圧延する異
周速圧延であわ、相対すべりを利用して、複合材を製造
する方法である。この方法では、アルミニウムとステン
レス鋼との２層複合材しか製造できず、又、ロール径の
異なる専用圧延機が必要である。
つぎに特開昭６０−２３８０９３号及び特開昭６１−５
６７８７号公報に開示されている製造方法は、いずれも
、２層複合材に関するものであり、アルミニウム合金に
純アルミニウムを被覆し、これを加熱し、ステンレス鋼
は加熱することなく組合せ、圧延時のロールを一定温度
に加熱して使用する点に特徴がある。これらの方法では
、板厚の厚いステンレス鋼を組合せた場合に、アルミニ
ウム合金の熱が奪われ、冷間圧接と同じような状態とな
り、深絞シなどの加工に耐えられる十分な接合強度が得
られて危い。
６７８７号公報に開示されている製造方法は、いずれも
、２層複合材に関するものであり、アルミニウム合金に
純アルミニウムを被覆し、これを加熱し、ステンレス鋼
は加熱することなく組合せ、圧延時のロールを一定温度
に加熱して使用する点に特徴がある。これらの方法では
、板厚の厚いステンレス鋼を組合せた場合に、アルミニ
ウム合金の熱が奪われ、冷間圧接と同じような状態とな
り、深絞シなどの加工に耐えられる十分な接合強度が得
られて危い。
（課題を解決するだめの手段）
本発明は上述の問題点に鑑みて為されたもので、アルミ
ニウム又はアルミニウム合金とステンレス鋼との２層複
合材のみならず、アルミニウム（又は合金）を芯材とし
、その両面にステンレス鋼を接合させた３層複合材を専
用圧延機を使用することなく製造し、且つ高い接合強度
を有し、深絞り性の優れたアルミニウム又はアルミニウ
ム合金とステンレス鋼とからなる複合材を得ようとする
ものである。すなわち本発明の構成はつぎのとおりであ
る。
ニウム又はアルミニウム合金とステンレス鋼との２層複
合材のみならず、アルミニウム（又は合金）を芯材とし
、その両面にステンレス鋼を接合させた３層複合材を専
用圧延機を使用することなく製造し、且つ高い接合強度
を有し、深絞り性の優れたアルミニウム又はアルミニウ
ム合金とステンレス鋼とからなる複合材を得ようとする
ものである。すなわち本発明の構成はつぎのとおりであ
る。
純アルミニウムで被覆したステンレス鋼の接合面にアル
ミニウム又はアルミニウム合金の接合面を重ね合せて組
合せ素材とし、該組合せ素材を２００〜５００℃の温度
で所定時間加熱してから、１０〜３０％の圧下率で圧延
圧接することを特徴とするアルミニウム又はアルミニウ
ム合金とステンレス鋼とからなる複合材の製造方法であ
る。さらに上記の製造方法で得られた複合材の接合強度
を向上させるために該複合材を３００〜４００℃で拡散
焼鈍を施すアルミニウム又はアルミニウム合金とステン
レス鋼からなる複合材の製造方法である。又、前記の各
製造方法において、ステンレス鋼の接合面の純アルミニ
ウムの被覆を溶射によって行われることを実施態様とす
るものである。
ミニウム又はアルミニウム合金の接合面を重ね合せて組
合せ素材とし、該組合せ素材を２００〜５００℃の温度
で所定時間加熱してから、１０〜３０％の圧下率で圧延
圧接することを特徴とするアルミニウム又はアルミニウ
ム合金とステンレス鋼とからなる複合材の製造方法であ
る。さらに上記の製造方法で得られた複合材の接合強度
を向上させるために該複合材を３００〜４００℃で拡散
焼鈍を施すアルミニウム又はアルミニウム合金とステン
レス鋼からなる複合材の製造方法である。又、前記の各
製造方法において、ステンレス鋼の接合面の純アルミニ
ウムの被覆を溶射によって行われることを実施態様とす
るものである。
（作 用）
まず、ステンレス鋼の接合面を純アルミニウムで被覆す
る理由及び圧下率の限定理由を述べる。
る理由及び圧下率の限定理由を述べる。
アルミニウムとステンレス鋼との組合せ素材を得るにあ
たり試験を行ない第２図の圧下率と接合強度との関係を
得た。同図において、（イ）曲線はステンレス鋼の接合
面に純アルミニウムを溶射した場合、（ロ）曲線はステ
ンレス鋼の接合面にニッケルメッキを施した場合、（・
１曲線はステンレス鋼の接合面に銅メツキを施した場合
であって、同図から純アルミニウムを溶射した場合には
、１０〜３０％の低圧下率でニッケルメッキ又は銅メツ
キの場合にくらべ高い接合強度が得られることが判る。
たり試験を行ない第２図の圧下率と接合強度との関係を
得た。同図において、（イ）曲線はステンレス鋼の接合
面に純アルミニウムを溶射した場合、（ロ）曲線はステ
ンレス鋼の接合面にニッケルメッキを施した場合、（・
１曲線はステンレス鋼の接合面に銅メツキを施した場合
であって、同図から純アルミニウムを溶射した場合には
、１０〜３０％の低圧下率でニッケルメッキ又は銅メツ
キの場合にくらべ高い接合強度が得られることが判る。
この理由は、アルミニウムがその再結晶温度以上に加熱
されると、接合界面の原子の移動が活発になって界面の
密着が容易になされ、大きな圧下率を与えなくても接合
されることによるものである。
されると、接合界面の原子の移動が活発になって界面の
密着が容易になされ、大きな圧下率を与えなくても接合
されることによるものである。
なお、鋼の表面をアルミニウム被覆する方法としては溶
融アルミニウム中に鋼を浸漬して被覆するアルミナイズ
ド法が一般的であるが、この方法はステンレス鋼に直接
適用できず、ステンレス鋼表面に鉄メツキを施してから
、この方法を適用しなければならず、工程が複雑となる
。ところが、アルミニウム溶射によれば、ステンレス鋼
の厚さに関係なく直接アルミニウム被覆ができるため、
本発明ではアルミニウム溶射を採用した。
融アルミニウム中に鋼を浸漬して被覆するアルミナイズ
ド法が一般的であるが、この方法はステンレス鋼に直接
適用できず、ステンレス鋼表面に鉄メツキを施してから
、この方法を適用しなければならず、工程が複雑となる
。ところが、アルミニウム溶射によれば、ステンレス鋼
の厚さに関係なく直接アルミニウム被覆ができるため、
本発明ではアルミニウム溶射を採用した。
つぎに、加熱温度の限定理由を述べる。第３図に加熱温
度と接合最小圧下率との関係を示す。同図よυ明らかな
ように、２００℃未満の加熱温度では、接合に要する最
小圧下率は３０％を超えるため、得られた複合材のステ
ンレス鋼が加工硬化しておシ、深絞シ加工に耐えられな
い。一方、加熱温度が５００℃を超えると、接合面の酸
化が著しく、十分な接合強度が得られないので、加熱温
度を２００〜５００℃に限定した。
度と接合最小圧下率との関係を示す。同図よυ明らかな
ように、２００℃未満の加熱温度では、接合に要する最
小圧下率は３０％を超えるため、得られた複合材のステ
ンレス鋼が加工硬化しておシ、深絞シ加工に耐えられな
い。一方、加熱温度が５００℃を超えると、接合面の酸
化が著しく、十分な接合強度が得られないので、加熱温
度を２００〜５００℃に限定した。
つぎに、圧延圧接後に３００〜４００℃の拡散焼鈍を施
す理由を述べる。第４図は本発明の方法で圧延接合した
複合材を各温度で拡散焼鈍した場合の焼鈍温度と接合強
度との関係を示す線図である。同図から明らかなように
、４００℃で接合強度がピークを示し、４００℃を超え
ると、接合強度は急激に低下することから、拡散焼鈍温
度を３００〜４００℃に限定した。
す理由を述べる。第４図は本発明の方法で圧延接合した
複合材を各温度で拡散焼鈍した場合の焼鈍温度と接合強
度との関係を示す線図である。同図から明らかなように
、４００℃で接合強度がピークを示し、４００℃を超え
ると、接合強度は急激に低下することから、拡散焼鈍温
度を３００〜４００℃に限定した。
第１図は本発明の製造工程の１態様を示すもので、アル
ミニウム又はアルミニウム合金を芯材とし、その両面に
ステンレス鋼を接合させた３層複合材の製造工程を模式
的に表わした。同図を参照してその製造工程について説
明する。予め合せ材となる両ステンレス鋼１，１′を洗
浄槽４ａに浸漬して、接合面を脱脂、清浄化し、ついで
、ブラッシング装置５ａにて接合面をブラッシングして
活性化する。芯材となるアルミニウム（又は合金）２を
洗浄槽４ｂに浸漬して、その両面を脱脂、洗浄化し、つ
いで、ブラッシング装置５ｂにて、両面をブラッシング
して活性化する。純アルミニウムで被覆されたステンレ
ス鋼１，１′の接合面を、アルミニウム（又は合金）２
の両面に組合せ、先端部をリベットで止めて組合せ素材
３′とし、該組合せ素材３′を２００〜５００ ’Ｃの
所定の温度に保持された加熱炉６内で加熱し、圧延機７
にて１０〜３０％の圧下率で圧延圧接する。
ミニウム又はアルミニウム合金を芯材とし、その両面に
ステンレス鋼を接合させた３層複合材の製造工程を模式
的に表わした。同図を参照してその製造工程について説
明する。予め合せ材となる両ステンレス鋼１，１′を洗
浄槽４ａに浸漬して、接合面を脱脂、清浄化し、ついで
、ブラッシング装置５ａにて接合面をブラッシングして
活性化する。芯材となるアルミニウム（又は合金）２を
洗浄槽４ｂに浸漬して、その両面を脱脂、洗浄化し、つ
いで、ブラッシング装置５ｂにて、両面をブラッシング
して活性化する。純アルミニウムで被覆されたステンレ
ス鋼１，１′の接合面を、アルミニウム（又は合金）２
の両面に組合せ、先端部をリベットで止めて組合せ素材
３′とし、該組合せ素材３′を２００〜５００ ’Ｃの
所定の温度に保持された加熱炉６内で加熱し、圧延機７
にて１０〜３０％の圧下率で圧延圧接する。
さらに、高い接合強度を必要とする場合には、圧延圧接
された複合材３を雰凹気調整された焼鈍炉８内で３００
〜４００ ’Ｃの所定温度に保持し、拡散焼鈍される。
された複合材３を雰凹気調整された焼鈍炉８内で３００
〜４００ ’Ｃの所定温度に保持し、拡散焼鈍される。
なお、２層複合材を製造する場合には、勿論、いずれか
一方のステンレス鋼１又は１′を省略して為される。
一方のステンレス鋼１又は１′を省略して為される。
（実施例）
厚さ０．５ ｗｍの２枚のステンレス鋼を脱脂、ｔに浄
化し、それらの片面にガスワイヤーガンで純アルミニウ
ムを５０μｍの膜厚に溶射して被覆し、さらに被覆面を
ブラッシングによシ活性化した。
化し、それらの片面にガスワイヤーガンで純アルミニウ
ムを５０μｍの膜厚に溶射して被覆し、さらに被覆面を
ブラッシングによシ活性化した。
一方、芯材となる厚さ１．５ ｗａｘのアルミニウムの
両面を脱脂、決浄化し、さらにブラッシングにょシ活性
化した。ついで芯材となるアルミニウムをはさんでその
両面に純アルミニウムで被覆したステンレス鋼の接合面
を重ね合せて、先端部をリベットで止めて、巾１５０ｉ
ｉＸ長さ４００ｍの３層組合せ素材を５組製作し、該組
合せ素材を４００℃に保持された炉内で２０分加熱後、
ロール径２００φの２段圧延機にて圧延した。
両面を脱脂、決浄化し、さらにブラッシングにょシ活性
化した。ついで芯材となるアルミニウムをはさんでその
両面に純アルミニウムで被覆したステンレス鋼の接合面
を重ね合せて、先端部をリベットで止めて、巾１５０ｉ
ｉＸ長さ４００ｍの３層組合せ素材を５組製作し、該組
合せ素材を４００℃に保持された炉内で２０分加熱後、
ロール径２００φの２段圧延機にて圧延した。
５組みの組合せ素材に対して、圧下率をそれぞれ５％、
１２％、２０％、２８％及び３７％として圧延圧接した
。
１２％、２０％、２８％及び３７％として圧延圧接した
。
得られた複合材を無酸化雰囲気炉内で４００℃の拡散焼
鈍を施し、接合強度を向上させた。
鈍を施し、接合強度を向上させた。
ついで本発明の方法で製造された複合材の性能を確認す
るため、各種の加工性試験に供し、第１表の結果を得た
。
るため、各種の加工性試験に供し、第１表の結果を得た
。
第 １ 表
注）圧下率５％では殆ど接合されていないため試験不可
能第１表から明らかなように本発明の圧下率である、１
２％、２０％及び２８％の場合には、接合強度も十分に
高く、又、ＪＩ８の冷間圧延鋼板５ＰＣＢ（深絞り用）
に相当する優れたプレス成形性が得られた。
能第１表から明らかなように本発明の圧下率である、１
２％、２０％及び２８％の場合には、接合強度も十分に
高く、又、ＪＩ８の冷間圧延鋼板５ＰＣＢ（深絞り用）
に相当する優れたプレス成形性が得られた。
（発明の効果）
本発明の製造方法によれば、接合強度が高く、且つ深絞
シ性の優れたアルミニウム（又は合金）とステンレス鋼
とからなる複合材が得られるようになった。
シ性の優れたアルミニウム（又は合金）とステンレス鋼
とからなる複合材が得られるようになった。
さらに、アルミニウム（又は合金）を芯材とし、その両
面にステンレス鋼を接合させた３層複合材を専用圧延機
を使用することなく製造できるようになった。
面にステンレス鋼を接合させた３層複合材を専用圧延機
を使用することなく製造できるようになった。
第１図は本発明の製造方法の製造工程の１態様を模式的
に表わした図、第２図はアルミニウムとステンレス鋼と
の圧延圧接において、ステンレス鋼の接合面の被覆方法
と接合強度との関係を示す図、第３図は本発明に係る複
合材における加熱温度と圧下率との関係を示す図、第４
図は本発明に係る複合材の拡散焼鈍温度ど接合強度との
関係を示す図である。 代理人弁理士 前 １）宏 之（ほか１名）田つ／ｌン
）冨乳、、８俳
に表わした図、第２図はアルミニウムとステンレス鋼と
の圧延圧接において、ステンレス鋼の接合面の被覆方法
と接合強度との関係を示す図、第３図は本発明に係る複
合材における加熱温度と圧下率との関係を示す図、第４
図は本発明に係る複合材の拡散焼鈍温度ど接合強度との
関係を示す図である。 代理人弁理士 前 １）宏 之（ほか１名）田つ／ｌン
）冨乳、、８俳
Claims (3)
- （１）純アルミニウムで被覆したステンレス鋼の接合面
にアルミニウム又はアルミニウム合金の接合面を重ね合
せて組合せ素材とし、該組合せ素材を２００〜５００℃
の温度で所定時間加熱してから１０〜３０％の圧下率で
圧延圧接することを特徴とするアルミニウム又はアルミ
ニウム合金とステンレス鋼とからなる複合材の製造方法
。 - （２）請求項（１）によつて製造された複合材に、さら
に、３００〜４００℃の温度の拡散焼鈍を施すことを特
徴とするアルミニウム又はアルミニウム合金とステンレ
ス鋼からなる複合材の製造方法。 - （３）ステンレス鋼の接合面の純アルミニウムの被覆を
溶射によつて行われる請求項（１）又は（２）記載のア
ルミニウム又はアルミニウム合金とステンレス鋼とから
なる複合材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9574488A JPH01266981A (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | アルミニウム又はアルミニウム合金とステンレス鋼とからなる複合材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9574488A JPH01266981A (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | アルミニウム又はアルミニウム合金とステンレス鋼とからなる複合材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01266981A true JPH01266981A (ja) | 1989-10-24 |
Family
ID=14146001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9574488A Pending JPH01266981A (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | アルミニウム又はアルミニウム合金とステンレス鋼とからなる複合材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01266981A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03258471A (ja) * | 1990-03-07 | 1991-11-18 | Kobe Steel Ltd | アルミニウムクラッド鋼板の製造方法 |
| JP2000312979A (ja) * | 1999-04-30 | 2000-11-14 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 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 |
| JP2005021899A (ja) * | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 金属クラッド板およびその製造方法 |
| CN107214192A (zh) * | 2017-05-04 | 2017-09-29 | 黎汉东 | 高温拉丝和热轧的复合系统 |
| CN112077144A (zh) * | 2020-07-13 | 2020-12-15 | 乳源东阳光优艾希杰精箔有限公司 | 一种基于激光毛化法的铝合金涂层复合箔制造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5713396A (en) * | 1980-06-27 | 1982-01-23 | Tokyo Shibaura Electric Co | Lining container |
| JPS6142498A (ja) * | 1984-08-06 | 1986-02-28 | Kobe Steel Ltd | 成形加工用アルミニウム−ステンレス鋼クラツド板の製造方法 |
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1988
- 1988-04-20 JP JP9574488A patent/JPH01266981A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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