JPH02228467A - Ａｌ基制振材料の製造方法 - Google Patents
Ａｌ基制振材料の製造方法Info
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- JPH02228467A JPH02228467A JP5065989A JP5065989A JPH02228467A JP H02228467 A JPH02228467 A JP H02228467A JP 5065989 A JP5065989 A JP 5065989A JP 5065989 A JP5065989 A JP 5065989A JP H02228467 A JPH02228467 A JP H02228467A
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Landscapes
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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〕
本発明は軽量で優れた加工性と振動減衰特性を有し、音
響機器、精密機器、自動車等の振動を嫌う構造部材とし
て使用されるＡｌ基制振材料の製造方法に関するもので
ある。
響機器、精密機器、自動車等の振動を嫌う構造部材とし
て使用されるＡｌ基制振材料の製造方法に関するもので
ある。
〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕一般に音
響機器では、トランジスタやＩＣの発熱素子から発生す
る熱を放熱するためにＡＮ又はＡｌ合金製のヒートシン
クが用いられており、押出法により製造されることが多
く、通常６０６３合金が用いられている。しかしながら
Ａｌ又はＡｌ合金はトランジスタやトランスから発生す
る振動に共振してしまい、その共振音が耳障りな雑音の
原因になってしまう。このためヒートシンクの先端、い
わゆるフィン部にガラスクロス等のテープを貼り付けて
いるが十分な効果が得られていない。
響機器では、トランジスタやＩＣの発熱素子から発生す
る熱を放熱するためにＡＮ又はＡｌ合金製のヒートシン
クが用いられており、押出法により製造されることが多
く、通常６０６３合金が用いられている。しかしながら
Ａｌ又はＡｌ合金はトランジスタやトランスから発生す
る振動に共振してしまい、その共振音が耳障りな雑音の
原因になってしまう。このためヒートシンクの先端、い
わゆるフィン部にガラスクロス等のテープを貼り付けて
いるが十分な効果が得られていない。
従来、音響機器、精密機器、自動車等の振動を嫌う構造
部材用の金属材料、いわゆる制振材料としては、Ｆｅ−
Ｃｒ系、Ｍｎ−Ｃｕ系。
部材用の金属材料、いわゆる制振材料としては、Ｆｅ−
Ｃｒ系、Ｍｎ−Ｃｕ系。
Ｚｎ−Ａｌ系、Ｎｉ−Ｔｉ系等の合金が知られている。
これ等の合金は振動減衰性が大きいが、比重が大きいと
いう共通の欠点を有し、機器の軽量化をはかろうとする
場合には不適当である。
いう共通の欠点を有し、機器の軽量化をはかろうとする
場合には不適当である。
またＭｇやＭｇ−Ｚｒ系の鋳造材も制振材料として知ら
れており、大きい振動減衰性を有し、しかも比重が小さ
いという長所を有するが、冷間加工がまったくできない
という欠点がある。
れており、大きい振動減衰性を有し、しかも比重が小さ
いという長所を有するが、冷間加工がまったくできない
という欠点がある。
制振材料はその振動減衰メカニズムにより、転位型、複
合型１強磁性型、双晶型等に分類されるが、Ａｌ又はＡ
ｌ合金は通常これ等のメカニズムが働かないか、効果が
小さいため、制振材料としては使用できないものであっ
た。
合型１強磁性型、双晶型等に分類されるが、Ａｌ又はＡ
ｌ合金は通常これ等のメカニズムが働かないか、効果が
小さいため、制振材料としては使用できないものであっ
た。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、Ａｌ又はＡｌ合金
の表面に厚いＺｎ被膜を安価に作り、その後拡散加熱処
理することにより、軽量で耐食性に優れ、かつ冷間加工
が容品なＡｌ基制振材料の製造方法を開発したものであ
る。
の表面に厚いＺｎ被膜を安価に作り、その後拡散加熱処
理することにより、軽量で耐食性に優れ、かつ冷間加工
が容品なＡｌ基制振材料の製造方法を開発したものであ
る。
即ち本発明は、４３０℃以上に加熱したＡｌ又はＡｌ合
金の表面にＺｎを接触させることにより、Ａｌ又はＡｌ
合金°の表面にＺｎ被膜を作り、その後２７５〜４２０
℃で拡散加熱処理することにより、Ａｌ又はＡｌ合金の
表層に厚さ１０μｍ以上のＺｎとＡｌの合金層を形成す
ることを特徴とするものである。
金の表面にＺｎを接触させることにより、Ａｌ又はＡｌ
合金°の表面にＺｎ被膜を作り、その後２７５〜４２０
℃で拡散加熱処理することにより、Ａｌ又はＡｌ合金の
表層に厚さ１０μｍ以上のＺｎとＡｌの合金層を形成す
ることを特徴とするものである。
本発明は４３０℃以上に加熱したＡｌ又はＡｌ合金の表
面にＺｎを接触させることにより、その温度によってＺ
ｎが溶融すると同時にＡｌ又はＡｌ合金の表面に被着す
る。従ってＡｌ又はＡｔ合金が復雑な断面形状であって
も、その表面に厚いＺｎ被膜を安価に形成することがで
きる。
面にＺｎを接触させることにより、その温度によってＺ
ｎが溶融すると同時にＡｌ又はＡｌ合金の表面に被着す
る。従ってＡｌ又はＡｔ合金が復雑な断面形状であって
も、その表面に厚いＺｎ被膜を安価に形成することがで
きる。
これを拡散加熱処理を施すことにより、Ａｌ又はＡｌ１
合金の表層にＺｎとＡｌの合金層を形成する。この合金
層は微細な共析組織を有しており、結晶粒界の粘性流動
により振動を吸収する効果が大きく、制振材料として十
分な機能を有する。また一般に振動の横波は表面におい
て最大の振幅となるので、表層のＺｎとＡｌの合金層の
振動減衰効果は効率よ（発揮される。
合金の表層にＺｎとＡｌの合金層を形成する。この合金
層は微細な共析組織を有しており、結晶粒界の粘性流動
により振動を吸収する効果が大きく、制振材料として十
分な機能を有する。また一般に振動の横波は表面におい
て最大の振幅となるので、表層のＺｎとＡｌの合金層の
振動減衰効果は効率よ（発揮される。
しかして該合金層の厚さが１０μｍ未満では振動減衰効
果が十分でなく、望ましくは２０ａｍ以上できるだけ厚
い合金層を形成する方が大きい振動減衰効果が得られる
。また拡散加熱処理温度が２７５℃未満では拡散が不十
分で厚さ１０μｍ以上の拡散層を得ることが困難であり
、逆に４２０℃を越えると、Ｚｎの融点を越えるため、
Ｚｎが溶融して流れ落ちてしまうため不適当である。最
も好ましい温度範囲は３００〜４００℃である。しかし
て合金層（拡散層）の厚さは拡散加熱時間が長くなるほ
ど厚くなり、１０μｍ以上の厚さを得るには、例えば加
熱温度が３００℃の場合は２００時間程、４００℃の場
合は１時間程度を要する。
果が十分でなく、望ましくは２０ａｍ以上できるだけ厚
い合金層を形成する方が大きい振動減衰効果が得られる
。また拡散加熱処理温度が２７５℃未満では拡散が不十
分で厚さ１０μｍ以上の拡散層を得ることが困難であり
、逆に４２０℃を越えると、Ｚｎの融点を越えるため、
Ｚｎが溶融して流れ落ちてしまうため不適当である。最
も好ましい温度範囲は３００〜４００℃である。しかし
て合金層（拡散層）の厚さは拡散加熱時間が長くなるほ
ど厚くなり、１０μｍ以上の厚さを得るには、例えば加
熱温度が３００℃の場合は２００時間程、４００℃の場
合は１時間程度を要する。
本発明におけるＡｌ又はＡｌ合金としては、例えばＪｒ
Ｓに規定する１０００〜７０００系列のすべての展伸用
合金が適用可能であり、用途に応じて使い分ければよい
。また形状は板、棒、形材などで特に制約はない。
Ｓに規定する１０００〜７０００系列のすべての展伸用
合金が適用可能であり、用途に応じて使い分ければよい
。また形状は板、棒、形材などで特に制約はない。
以下本発明を実施例により詳細に説明する。
実施例１
第１図に示すように、基板（１）の上面に多数のフィン
（２）を突設した断面形状のＩｔｓ八６へ６３合金から
なるヒートシンク用押出形材（３）を、第２図に示すよ
うに直接式押出機（４）を用いて熱間押出を行なった。
（２）を突設した断面形状のＩｔｓ八６へ６３合金から
なるヒートシンク用押出形材（３）を、第２図に示すよ
うに直接式押出機（４）を用いて熱間押出を行なった。
ビレット温度は５００℃とし、押出ダイスの出口から３
ｍ離れた場所で純度９９．９ｖ１％の純Ｚｎを形材表面
に押し付けた。
ｍ離れた場所で純度９９．９ｖ１％の純Ｚｎを形材表面
に押し付けた。
この時の形材の表面温度は５３０℃であった。
純Ｚｎの押付けは図に示すように、形材（３）の基板下
面に平板状の純Ｚｎ板（５）を置き、その上を形材（３
）が流れ、その温度によりＺｎが溶融すると同時に、形
材（３）の自重により押し付け、基板下面にＺｎ被膜を
形成する。
面に平板状の純Ｚｎ板（５）を置き、その上を形材（３
）が流れ、その温度によりＺｎが溶融すると同時に、形
材（３）の自重により押し付け、基板下面にＺｎ被膜を
形成する。
一方形材（３）の基板上面（フィン面）にはＺｎ四角棒
（６）がエアーシリンダー（７）により形材（３）に押
し付けられ、基板下面と同様に形材（３）の温度により
溶融し、フィン面にＺｎ被膜を生成する。Ｚｎ板（５）
とＺｎ四角棒（６）は連続的に供給され、押出全長にわ
たりＺｎ被膜が形成される。Ｚｎ被膜の厚さは押出速度
により決り、低速にすると厚くなり、高速になると薄く
なる。本実施例では押出速度５ｍ／分で押出した試料に
ついて下記の実験を行なった。
（６）がエアーシリンダー（７）により形材（３）に押
し付けられ、基板下面と同様に形材（３）の温度により
溶融し、フィン面にＺｎ被膜を生成する。Ｚｎ板（５）
とＺｎ四角棒（６）は連続的に供給され、押出全長にわ
たりＺｎ被膜が形成される。Ｚｎ被膜の厚さは押出速度
により決り、低速にすると厚くなり、高速になると薄く
なる。本実施例では押出速度５ｍ／分で押出した試料に
ついて下記の実験を行なった。
各試料について冷却後、第１表に示す拡散処理を施した
後、第３図に示すように形材（３）の基板（１）面にベ
ース板（８）を介してトランジスタ（９）を取り付けて
ヒートシンクを構成した。
後、第３図に示すように形材（３）の基板（１）面にベ
ース板（８）を介してトランジスタ（９）を取り付けて
ヒートシンクを構成した。
このヒートシンクを音響機器に取り付け、雑音発生の有
無を判定した。その結果を第１表に示す。
無を判定した。その結果を第１表に示す。
第１表から明らかなように、４３０℃以上のＡｌ合金に
Ｚｎを押し付は被膜を形成し、更に２７５〜４２０℃の
温度範囲で拡散加熱処理した本発明方法Ｎα１〜３によ
るものは雑音の発生がまったく無いことが判る。これに
対し、ＺｎｖＬ覆を行なわない従来方法）Ｊα７、Ｚｎ
被覆を行なうも拡散加熱処理条件が外れる比較方法Ｎα
５〜６は何れも雑音が発生した。
Ｚｎを押し付は被膜を形成し、更に２７５〜４２０℃の
温度範囲で拡散加熱処理した本発明方法Ｎα１〜３によ
るものは雑音の発生がまったく無いことが判る。これに
対し、ＺｎｖＬ覆を行なわない従来方法）Ｊα７、Ｚｎ
被覆を行なうも拡散加熱処理条件が外れる比較方法Ｎα
５〜６は何れも雑音が発生した。
実施例２
実施例１と同じ断面形状のＪＩＳＡｌ０５０合金からな
る形材を第２表に示す押出速度で押出し、実施例１と同
様にＺｎ板を押し付けて表面にＺｎ被膜を形成し、これ
を第２表に示す条件で拡散加熱処理を行なった。
る形材を第２表に示す押出速度で押出し、実施例１と同
様にＺｎ板を押し付けて表面にＺｎ被膜を形成し、これ
を第２表に示す条件で拡散加熱処理を行なった。
このようにして押出、拡散加熱処理した材料から試料を
切り出し、断面でのＺｎとＡＡの合金層の厚さをＸ線マ
イクロアナライザーで測定した。その結果を第２表に示
す。
切り出し、断面でのＺｎとＡＡの合金層の厚さをＸ線マ
イクロアナライザーで測定した。その結果を第２表に示
す。
第２表から明らかなように、本発明方法Ｎα８〜１２に
よるものは、何れも表層に十分厚いＺｎ−Ａｌ合金層が
形成され、良好な振動減衰特性を有することが判る。こ
れに対し拡散加熱処理条件が外れる比較方法Ｎα１３〜
１６では、十分な厚さのＺ ｎ−Ａｌ合金層が得られず
、振動減衰特性が劣ることが判る。
よるものは、何れも表層に十分厚いＺｎ−Ａｌ合金層が
形成され、良好な振動減衰特性を有することが判る。こ
れに対し拡散加熱処理条件が外れる比較方法Ｎα１３〜
１６では、十分な厚さのＺ ｎ−Ａｌ合金層が得られず
、振動減衰特性が劣ることが判る。
このように本発明によれば、複雑な断面形状をした形材
表面に、Ｚｎ−ＡＡ！合金層を容易に作ることができる
もので、Ａｔをベースとするため、軽量で耐食性、加工
性に優れており、音響分野において雑音を発生しない半
導体素子用ヒートシンクが安価に製造することができる
等工業上顕著な効果を奏するものである。
表面に、Ｚｎ−ＡＡ！合金層を容易に作ることができる
もので、Ａｔをベースとするため、軽量で耐食性、加工
性に優れており、音響分野において雑音を発生しない半
導体素子用ヒートシンクが安価に製造することができる
等工業上顕著な効果を奏するものである。
第１図は押出しに使用した形材を示す断面図、第２図は
押出直後の形材にＺｎを押し付けてＺｎ−Ａｌ合金層を
形成する本発明製造方法の一例を示す説明図、第３図は
雑音発生測定用のヒートシンクを示す斜視図である。 基板 フィン ヒートシンク 熱間押出機 Ｚｎ板 Ｚｎ四角棒 エアシリンダー ベース板 トランジスター
押出直後の形材にＺｎを押し付けてＺｎ−Ａｌ合金層を
形成する本発明製造方法の一例を示す説明図、第３図は
雑音発生測定用のヒートシンクを示す斜視図である。 基板 フィン ヒートシンク 熱間押出機 Ｚｎ板 Ｚｎ四角棒 エアシリンダー ベース板 トランジスター
Claims (1)
- ４３０℃以上に加熱したＡｌ又はＡｌ合金の表面にＺｎ
を接触させることにより、Ａｌ又はＡｌ合金の表面にＺ
ｎ被膜を作り、その後２７５〜４２０℃で拡散加熱処理
することにより、Ａｌ又はＡｌ合金の表層に厚さ１０μ
ｍ以上のＺｎとＡｌの合金層を形成することを特徴とす
るＡｌ基制振材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5065989A JPH02228467A (ja) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | Ａｌ基制振材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5065989A JPH02228467A (ja) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | Ａｌ基制振材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02228467A true JPH02228467A (ja) | 1990-09-11 |
Family
ID=12865080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5065989A Pending JPH02228467A (ja) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | Ａｌ基制振材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02228467A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7425370B2 (en) | 2002-11-25 | 2008-09-16 | Three Bond Co., Ltd. | Laminated structural body |
| JP2017008356A (ja) * | 2015-06-19 | 2017-01-12 | 三菱アルミニウム株式会社 | 熱交換器用アルミニウム合金管およびその製造方法、ならびに熱交換器コア |
-
1989
- 1989-03-02 JP JP5065989A patent/JPH02228467A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7425370B2 (en) | 2002-11-25 | 2008-09-16 | Three Bond Co., Ltd. | Laminated structural body |
| JP2017008356A (ja) * | 2015-06-19 | 2017-01-12 | 三菱アルミニウム株式会社 | 熱交換器用アルミニウム合金管およびその製造方法、ならびに熱交換器コア |
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