JPH02209231A - Ｂ↓４ｃクラッド鋼 - Google Patents
Ｂ↓４ｃクラッド鋼Info
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- JPH02209231A JPH02209231A JP2871489A JP2871489A JPH02209231A JP H02209231 A JPH02209231 A JP H02209231A JP 2871489 A JP2871489 A JP 2871489A JP 2871489 A JP2871489 A JP 2871489A JP H02209231 A JPH02209231 A JP H02209231A
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Laminated Bodies (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Ｂ、Ｃクラッド鋼に関し、特に石炭焚ボイラの
微粉炭整流板、灰処理装置のダンパー各種弁の弁体、弁
座シール、鋳造設備関連砂処理装置、サンドブラストジ
ェットブラストノズル、ウオタージェットノズル、切削
工具、研磨工具、建設機械土砂摺動板、原子力燃料処理
各種容器等の材料として有用な同クラッド鋼に関する。
微粉炭整流板、灰処理装置のダンパー各種弁の弁体、弁
座シール、鋳造設備関連砂処理装置、サンドブラストジ
ェットブラストノズル、ウオタージェットノズル、切削
工具、研磨工具、建設機械土砂摺動板、原子力燃料処理
各種容器等の材料として有用な同クラッド鋼に関する。
Ｂ、Ｃの熱膨張係数は４．６〜１０−’ （室温〜１０
００°Ｃ）、弾性率は４５，０００ ｋｇ ／ ａｍ２
であり、鋼板の熱膨張係数は１３．ＯＸ １０−’ （
室温〜１０００°Ｃ）、弾力率は２４ 、０００ｋｇ
／■■２であることより、両者の接着時の熱処理温度差
（約１０００℃）で、接着部に大きな応力を生ずるため
接着強度が低い。
００°Ｃ）、弾性率は４５，０００ ｋｇ ／ ａｍ２
であり、鋼板の熱膨張係数は１３．ＯＸ １０−’ （
室温〜１０００°Ｃ）、弾力率は２４ 、０００ｋｇ
／■■２であることより、両者の接着時の熱処理温度差
（約１０００℃）で、接着部に大きな応力を生ずるため
接着強度が低い。
従って、亀裂又は剥離等をおこしやすい。
Ｂ、Ｃはダイヤモンド、ＣＢＮ （立方晶ボロンナイト
ライド）に次ぐ硬さ（ＨＶ ３．０００〜４．０００）
をもち、耐摩耗性に優れ、中性子吸収能力が大きく比重
が小さい等の特徴を有するため工業材料として広く利用
できる。
ライド）に次ぐ硬さ（ＨＶ ３．０００〜４．０００）
をもち、耐摩耗性に優れ、中性子吸収能力が大きく比重
が小さい等の特徴を有するため工業材料として広く利用
できる。
しかしながらＢ４Ｃはセラミックスの一種で脆い（破壊
靭性値５〜１５ ＫＣｌｍ”３）ことが欠点でかつ、高
価であるため、鋼板に接合して使うことができれば更に
広い用途が期待されるが、Ｂ、Ｃと鋼板では、熱膨張係
数及び弾性率が大きく異なる。これらの材質を接合する
場合に直接両者を接合すると熱膨張係数と弾性率の相違
により接合部の強度が低いことは勿論であるが使用時に
剥離欠損し易いという問題がある。
靭性値５〜１５ ＫＣｌｍ”３）ことが欠点でかつ、高
価であるため、鋼板に接合して使うことができれば更に
広い用途が期待されるが、Ｂ、Ｃと鋼板では、熱膨張係
数及び弾性率が大きく異なる。これらの材質を接合する
場合に直接両者を接合すると熱膨張係数と弾性率の相違
により接合部の強度が低いことは勿論であるが使用時に
剥離欠損し易いという問題がある。
本発明は上記技術水準に鑑み、Ｂ、Ｃと綱板の熱膨張係
数、弾性率の差に基づいて発生する不具合を解消し得る
Ｂ４Ｃクラッド鋼を提供しようとするものである。
数、弾性率の差に基づいて発生する不具合を解消し得る
Ｂ４Ｃクラッド鋼を提供しようとするものである。
本発明はＢ４Ｃ：無酸素銅、９０〜９５％Ｗ合金、無酸
素銅及び鋼板を、この順序で積層接着させてなることを
特徴とするＢ、Ｃクラッド鋼である。
素銅及び鋼板を、この順序で積層接着させてなることを
特徴とするＢ、Ｃクラッド鋼である。
すあわち、本発明はＢ、Ｃと鋼板の接合に際し、両者の
熱膨張と弾力率の相違に起因する接合強度の低下、剥離
、欠損の問題を解決するために二種類の緩和材（応力緩
和材と熱膨張力緩和材）を選定し、Ｂ、Ｃと鋼板間に挿
入したＢ、Ｃクラッド鋼である。
熱膨張と弾力率の相違に起因する接合強度の低下、剥離
、欠損の問題を解決するために二種類の緩和材（応力緩
和材と熱膨張力緩和材）を選定し、Ｂ、Ｃと鋼板間に挿
入したＢ、Ｃクラッド鋼である。
〔作 用］
無酸化銅は軟質であり、かつろう材の融点以上の融点を
有し、ろう付けの漏れ性もよいので応力緩和材として適
する。
有し、ろう付けの漏れ性もよいので応力緩和材として適
する。
９０〜９５％Ｗ合金は硬質であり、またろう付は時の温
度でも硬質が保持されるので熱膨張差に由来する歪、応
力に対する抗力があり、かつ接合部に変形を生じない。
度でも硬質が保持されるので熱膨張差に由来する歪、応
力に対する抗力があり、かつ接合部に変形を生じない。
そのため熱膨張力緩和材として適する。
本発明Ｂ、Ｃクラッド鋼の積層接着は本質的にはセラミ
ックスと金属の接合であるので、単なるろう付は手順で
は不十分であり、ろう板材をはさみ圧力をかけて（場合
によってはかけないこともある）溶融状態を長時間保持
して表面に拡散層を生成させて接合するブレージーグ（
難接合に適用される方法）によらなければならない、ろ
う材としては８．Ｃとの漏れ性のよいＴｉ入り銀ロウを
利用するのが好ましい。
ックスと金属の接合であるので、単なるろう付は手順で
は不十分であり、ろう板材をはさみ圧力をかけて（場合
によってはかけないこともある）溶融状態を長時間保持
して表面に拡散層を生成させて接合するブレージーグ（
難接合に適用される方法）によらなければならない、ろ
う材としては８．Ｃとの漏れ性のよいＴｉ入り銀ロウを
利用するのが好ましい。
Ｂ、Ｃと鋼板を直接ろう材で接合すると、接合部は剥離
又は欠損するので、伸びの差から生じる歪、応力を弾性
係数の小さい無酸素鋼板を降伏させ、Ｂ４Ｃ／銀ろう／
Ｃｕ／ ２８ろう／鋼の接合面に応力が発生しないよ
うにする。つまり背後にある頑強な鋼板が変形しないた
めに生ずる応力をＣｕ板で吸収させる。しかしＣｕ板が
変形すると、Ｃｕと鋼の間に応力が発生し、ろう材は耐
え切れず破断する。そこでＣｕで吸収できなかった残り
の歪、応力を膨張率が小さく弾性率の高い９０〜９５％
Ｗ合金によって受は止めて拘束し、鋼側手前のＣｕに作
用しないようにする。
又は欠損するので、伸びの差から生じる歪、応力を弾性
係数の小さい無酸素鋼板を降伏させ、Ｂ４Ｃ／銀ろう／
Ｃｕ／ ２８ろう／鋼の接合面に応力が発生しないよ
うにする。つまり背後にある頑強な鋼板が変形しないた
めに生ずる応力をＣｕ板で吸収させる。しかしＣｕ板が
変形すると、Ｃｕと鋼の間に応力が発生し、ろう材は耐
え切れず破断する。そこでＣｕで吸収できなかった残り
の歪、応力を膨張率が小さく弾性率の高い９０〜９５％
Ｗ合金によって受は止めて拘束し、鋼側手前のＣｕに作
用しないようにする。
以下、本発明の一実施例を第１図、第２回によって説明
する。
する。
第１図において、１はＢ、Ｃ： ２は９０〜９５％Ｗ合
金緩和材、３は無酸素銅緩和材、４は鋼板である。各材
料間にＴｉ入り銀ろう（７０ｚＡｇ−２８ｚＣｕ−２Ｚ
Ｔｉ）を挿入し、真空室（１０−’ Ｔｏｒｒ）で材料
を第２図に示す接合処理条件、すなわち、８００ ’Ｃ
〜９００°Ｃに加熱し、拡散溶接によりＢａＣクラッド
鋼を得る。
金緩和材、３は無酸素銅緩和材、４は鋼板である。各材
料間にＴｉ入り銀ろう（７０ｚＡｇ−２８ｚＣｕ−２Ｚ
Ｔｉ）を挿入し、真空室（１０−’ Ｔｏｒｒ）で材料
を第２図に示す接合処理条件、すなわち、８００ ’Ｃ
〜９００°Ｃに加熱し、拡散溶接によりＢａＣクラッド
鋼を得る。
なお、９０〜９５％Ｗ合金としては９０〜９５％Ｗ −
Ｎｉ −Ｆｅなる組織を有し、弾力率２５，０００〜３
０．０００ｋｇ／１１ｍ１２、熱膨張係数５〜６ Ｘ
１０−’ （室温〜７００″Ｃ）のものが用いられるが
、ここでは弾性率２６，０００ （室温）、熱膨張係数
５．８×１０−’ （室温〜７００″Ｃ）の９１ Ｗ
−６Ｎｉ−３Ｆｅ合金を使用し、無酸素銅としては弾性
率１０，０００〜１３，０００Ｋｇ／ ｇ＋＋＊２、熱
膨張係数１８〜２２Ｘ １０−’（室温〜１０００°Ｃ
）のものが用いられるが、ここでは弾性率１１，９００
Ｋｇ／膳ｍ２ （室温）、熱膨張係数２０．３Ｘ １
０−’ （室温〜１０００°Ｃ）のものを使用した。ま
た鋼板とてはここでは５ＫＣ−２４（ＮｉＣｒ−Ｍｏ鋼
： Ｃ： ０．３３〜０．４３、 Ｍｎ ：
０．３０〜１．００、Ｎｉ ： ２．５０〜３，５０、
Ｃｒ：Ｑ、３Ｑ〜０．７０、Ｍｏ：Ｏ，１５〜０．４０
）を用いた。この熱膨張係数は１２．９６ Ｘ１０−’
（室温〜１０００°Ｃ）である。
Ｎｉ −Ｆｅなる組織を有し、弾力率２５，０００〜３
０．０００ｋｇ／１１ｍ１２、熱膨張係数５〜６ Ｘ
１０−’ （室温〜７００″Ｃ）のものが用いられるが
、ここでは弾性率２６，０００ （室温）、熱膨張係数
５．８×１０−’ （室温〜７００″Ｃ）の９１ Ｗ
−６Ｎｉ−３Ｆｅ合金を使用し、無酸素銅としては弾性
率１０，０００〜１３，０００Ｋｇ／ ｇ＋＋＊２、熱
膨張係数１８〜２２Ｘ １０−’（室温〜１０００°Ｃ
）のものが用いられるが、ここでは弾性率１１，９００
Ｋｇ／膳ｍ２ （室温）、熱膨張係数２０．３Ｘ １
０−’ （室温〜１０００°Ｃ）のものを使用した。ま
た鋼板とてはここでは５ＫＣ−２４（ＮｉＣｒ−Ｍｏ鋼
： Ｃ： ０．３３〜０．４３、 Ｍｎ ：
０．３０〜１．００、Ｎｉ ： ２．５０〜３，５０、
Ｃｒ：Ｑ、３Ｑ〜０．７０、Ｍｏ：Ｏ，１５〜０．４０
）を用いた。この熱膨張係数は１２．９６ Ｘ１０−’
（室温〜１０００°Ｃ）である。
以上の条件で拡散溶接したＢ、Ｃクラッド鋼の接合試験
片によるせん断強さの測定結果は次の通りである。
片によるせん断強さの測定結果は次の通りである。
５．３９．６．０５．８．２７．７．４３．９．１６．
５．６９ Ｋｇ／霞ｍ２ 結果はバラツキはあるものの接合部のせん断強さ５ Ｋ
ｇ／醜ｍ２以上を得ることができた。
５．６９ Ｋｇ／霞ｍ２ 結果はバラツキはあるものの接合部のせん断強さ５ Ｋ
ｇ／醜ｍ２以上を得ることができた。
なお、鋼板と熱膨張係数が類似したものであれば、鋼板
に代り炭素鋼も同様に使用することができる。
に代り炭素鋼も同様に使用することができる。
本発明によりＢ、Ｃの高硬度、耐摩耗性の特性を活かし
、靭性値の低さを鋼板でカバーすることが可能となった
。このためＢ、Ｃと鋼板接合をした部品は、耐摩耗性を
要する弁体、弁座摺動板等への適用ができる。
、靭性値の低さを鋼板でカバーすることが可能となった
。このためＢ、Ｃと鋼板接合をした部品は、耐摩耗性を
要する弁体、弁座摺動板等への適用ができる。
第１図は本発明の一実施例として、Ｂ、Ｃと鋼板間にお
ける緩和材配置の説明図、第２図は本発明の一実施例と
しての接合処理条件の説明図である。
ける緩和材配置の説明図、第２図は本発明の一実施例と
しての接合処理条件の説明図である。
Claims (1)
- Ｂ＿４Ｃ、値酸素銅、９０〜９５％Ｗ合金、無酸素銅及
び鋼板を、この順序で積層接着させてなることを特徴と
するＢ＿４Ｃクラッド鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2871489A JPH02209231A (ja) | 1989-02-09 | 1989-02-09 | Ｂ↓４ｃクラッド鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2871489A JPH02209231A (ja) | 1989-02-09 | 1989-02-09 | Ｂ↓４ｃクラッド鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02209231A true JPH02209231A (ja) | 1990-08-20 |
Family
ID=12256118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2871489A Pending JPH02209231A (ja) | 1989-02-09 | 1989-02-09 | Ｂ↓４ｃクラッド鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02209231A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109354504A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-02-19 | 合肥工业大学 | 一种碳化硼基复合陶瓷烧结助剂及烧结工艺 |
| JP2021098321A (ja) * | 2019-12-23 | 2021-07-01 | 株式会社Ｌｉｘｉｌ | 積層体 |
-
1989
- 1989-02-09 JP JP2871489A patent/JPH02209231A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109354504A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-02-19 | 合肥工业大学 | 一种碳化硼基复合陶瓷烧结助剂及烧结工艺 |
| JP2021098321A (ja) * | 2019-12-23 | 2021-07-01 | 株式会社Ｌｉｘｉｌ | 積層体 |
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