JPH0318471A - 鉄・ニッケル合金部材とアルミニウム部材との接合方法 - Google Patents
鉄・ニッケル合金部材とアルミニウム部材との接合方法Info
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Landscapes
- Ceramic Products (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、鉄・ニッケル合金部材とアルミニウム部材と
をろう付けして接合する方法に関するものである。
をろう付けして接合する方法に関するものである。
(従来技術及びその問題点)
第2図に示すように、ヒートバイプ型熱交換器において
は、ベースプレート11に載置された半導体素子12に
流される電流がヒートパイプ13を伝ってフィン14に
まで流れることによる不都合を防止すべく、ヒートパイ
ブ13の途中に絶縁物であるセラミック部材15を介往
させることが提案されている(例えば特開昭56−10
8098)。一方ヒートバイプ13は、熱交換器自体の
軽工化やコストの低減を図るため、アルミニウムで形成
されることが望ましい。ところでセラミックとアルミニ
ウムとは熱膨脹係数が大きく異なるので、セラミック部
材15とヒートパイブ(アルミニウム部材)13とを直
接に接合すると接合部分に亀裂が生じヒートパイブ13
の密封状態が破れる恐れがある。そこでセラミック部材
15とヒートパイブ13との間に両者の中間の熱膨脹係
数を有する金属、例えば鉄・ニッケル合金を介在させて
両者を接合することが考えられ、鉄・ニッケル合金部材
とアルミニウム部材とを良好に接合する方法が要望され
ていた。
は、ベースプレート11に載置された半導体素子12に
流される電流がヒートパイプ13を伝ってフィン14に
まで流れることによる不都合を防止すべく、ヒートパイ
ブ13の途中に絶縁物であるセラミック部材15を介往
させることが提案されている(例えば特開昭56−10
8098)。一方ヒートバイプ13は、熱交換器自体の
軽工化やコストの低減を図るため、アルミニウムで形成
されることが望ましい。ところでセラミックとアルミニ
ウムとは熱膨脹係数が大きく異なるので、セラミック部
材15とヒートパイブ(アルミニウム部材)13とを直
接に接合すると接合部分に亀裂が生じヒートパイブ13
の密封状態が破れる恐れがある。そこでセラミック部材
15とヒートパイブ13との間に両者の中間の熱膨脹係
数を有する金属、例えば鉄・ニッケル合金を介在させて
両者を接合することが考えられ、鉄・ニッケル合金部材
とアルミニウム部材とを良好に接合する方法が要望され
ていた。
(発明の目的)
本発明は、鉄・ニッケル合金部材とアルミニウム部材と
をろう付けによって良好に接合することのできる方法を
提供することを目的とする。
をろう付けによって良好に接合することのできる方法を
提供することを目的とする。
(発明の構成)
本発明は、鉄・ニッケル合金部材とアルミニウム部材と
をろう付けして接合する方法において、アルミニウム・
シリコン系のろう材を用い、ろう材と鉄・ニッケル合金
部材との間にニッケル薄膜を介在させたことを特徴とす
る鉄・ニッケル合金部材とアルミニウム部材との接合方
法である。
をろう付けして接合する方法において、アルミニウム・
シリコン系のろう材を用い、ろう材と鉄・ニッケル合金
部材との間にニッケル薄膜を介在させたことを特徴とす
る鉄・ニッケル合金部材とアルミニウム部材との接合方
法である。
(作用)
アルミニウム・シリコン系ろう材のろう付け温度付近で
、アルミニウムとシリコンとニッケルの3元共&^が生
じ、しかもアルミニウムとニッケルとの反応により熱が
発生する。
、アルミニウムとシリコンとニッケルの3元共&^が生
じ、しかもアルミニウムとニッケルとの反応により熱が
発生する。
(実施例)
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
第1図は本発明の接合方法の一工程を示す断面図である
。1は例えばインバー合金、コバール合金等の鉄・ニッ
ケル合金部材である。コバール合金は少量のコバルトを
含有している。2はニッケルメッキ層、3は例えばJI
S A 4004等のアルミニウム・シリコン系ろ
う材、4はアルミニウム部材である。本発明の方法は、
アルミニウム部材4の表面にろう材3を貼り付け、ろう
材3の表面にニッケルメッキ層2を形成し、例えば10
” Torrの真空条件下で620〜630℃程度に加
熱することによってろう材3を溶融させ、両部材1、4
をろう付けするものである。ところでアルミニウムとシ
リコンとニッケルの3元共品が567℃で生じる。従っ
てろう材3を溶融させる特に、鉄・ニッケル合金部材1
中に含何されているニッケルと、メッキ層2のニッケル
と、ろう材3のアルミニウム及びシリコンとの3元共品
が生じる。このため両部材1,4はろう材3によって良
好にろう付けされる。しかも(1)式に示すように、ニ
ッケルとアルミニウムとは発熱しながら反応し、その熱
が3元共晶に寄与するとともに、アルミニウム部材4の
表面に不可避的に形或された薄い酸化被膜を破壊する。
。1は例えばインバー合金、コバール合金等の鉄・ニッ
ケル合金部材である。コバール合金は少量のコバルトを
含有している。2はニッケルメッキ層、3は例えばJI
S A 4004等のアルミニウム・シリコン系ろ
う材、4はアルミニウム部材である。本発明の方法は、
アルミニウム部材4の表面にろう材3を貼り付け、ろう
材3の表面にニッケルメッキ層2を形成し、例えば10
” Torrの真空条件下で620〜630℃程度に加
熱することによってろう材3を溶融させ、両部材1、4
をろう付けするものである。ところでアルミニウムとシ
リコンとニッケルの3元共品が567℃で生じる。従っ
てろう材3を溶融させる特に、鉄・ニッケル合金部材1
中に含何されているニッケルと、メッキ層2のニッケル
と、ろう材3のアルミニウム及びシリコンとの3元共品
が生じる。このため両部材1,4はろう材3によって良
好にろう付けされる。しかも(1)式に示すように、ニ
ッケルとアルミニウムとは発熱しながら反応し、その熱
が3元共晶に寄与するとともに、アルミニウム部材4の
表面に不可避的に形或された薄い酸化被膜を破壊する。
従ってアルミニウム部材4とろう材3との接着性はより
良好なものとなり、両部材1,4はより良好にろう付け
される。
良好なものとなり、両部材1,4はより良好にろう付け
される。
N i +3AN −AM 3N i +38kcal
/go・・・・・・・・・ ( 1 ) なお真空条件下の代わりに不活性ガス雰囲気下でろう付
けしてもよい。不活性ガス雰囲気下ではガスを対流させ
ることにより温度上昇が早まり、ろう付けに要する時間
が真空条件下の場合に比して短くなる。いずれにしても
上述のようにアルミニウム部材4表面に形成される酸化
被膜によるろう付け不良を考慮する必要はないので、真
空条件下や不活性ガス雰囲気下のようなフラックスを用
いない条件でろう付けを行ない得る。
/go・・・・・・・・・ ( 1 ) なお真空条件下の代わりに不活性ガス雰囲気下でろう付
けしてもよい。不活性ガス雰囲気下ではガスを対流させ
ることにより温度上昇が早まり、ろう付けに要する時間
が真空条件下の場合に比して短くなる。いずれにしても
上述のようにアルミニウム部材4表面に形成される酸化
被膜によるろう付け不良を考慮する必要はないので、真
空条件下や不活性ガス雰囲気下のようなフラックスを用
いない条件でろう付けを行ない得る。
このような本発明の方法は、第2図に示すヒートバイプ
型熱交換器の組立に代表的に適用される。
型熱交換器の組立に代表的に適用される。
第3図は第2図のヒートバイブ型熱交換器において本発
明の方法が適用される部分を示す拡大断面図である。従
来技術で説明した符号の説明は省略する。本発明の方法
は、セラミック部材15とアルミニウム製のヒートパイ
ブ13とを接合させる際に両者間に介在される環状の金
属部材10にヒートバイプ13の端部を接合させるのに
適用される。金属部材10が第1図の鉄・ニッケル合金
部材1に相当し、ヒートパイブ13がアルミニウム部材
4に相当する。なお金属部材10とセラミック部材15
とは銀ろう等の通常のろう材又は活性金属ろうを用いて
ろう付けされる。
明の方法が適用される部分を示す拡大断面図である。従
来技術で説明した符号の説明は省略する。本発明の方法
は、セラミック部材15とアルミニウム製のヒートパイ
ブ13とを接合させる際に両者間に介在される環状の金
属部材10にヒートバイプ13の端部を接合させるのに
適用される。金属部材10が第1図の鉄・ニッケル合金
部材1に相当し、ヒートパイブ13がアルミニウム部材
4に相当する。なお金属部材10とセラミック部材15
とは銀ろう等の通常のろう材又は活性金属ろうを用いて
ろう付けされる。
ヒートパイブ13と金属部材10との接合は次のように
行なう。即ちまずヒートバイブ13表面に第1図と同じ
ろう材を貼り付ける。又はアルミニウム仮にろう材を貼
り付けてなるプレージングシ一トをパイプ状に成形して
もよい。次に上記ろう村表面に第1図と同じニッケルメ
ッキ層を形或する。このメッキ層は金属部々410に対
向する部−5 分だけに形或すればよい。モして10 Torrの
真空条件下又は例えばアルゴン等の不活性ガス雰囲気下
で620〜630℃程度に加熱することによって上記ろ
う材を溶融させ、ヒートパイブ13と金属部材10とを
ろう付けする。
行なう。即ちまずヒートバイブ13表面に第1図と同じ
ろう材を貼り付ける。又はアルミニウム仮にろう材を貼
り付けてなるプレージングシ一トをパイプ状に成形して
もよい。次に上記ろう村表面に第1図と同じニッケルメ
ッキ層を形或する。このメッキ層は金属部々410に対
向する部−5 分だけに形或すればよい。モして10 Torrの
真空条件下又は例えばアルゴン等の不活性ガス雰囲気下
で620〜630℃程度に加熱することによって上記ろ
う材を溶融させ、ヒートパイブ13と金属部材10とを
ろう付けする。
(発明の効果)
以上のように本発明によれば、アルミニウム部材4表面
にアルミニウム・シリコン系ろう材3を貼り付け、ろう
材3表面にニッケルメッキ層2を形威し、ろう材3を溶
融させて両部材1、4をろう付けするようにしたので、
鉄・ニッケル合金部材1、メッキ層2、及びろう材3に
含有されるアルミニウムとシリコンとニッケルの3元共
晶晶によって、両部材1.4を良好にろう付けすること
ができる。しかもニッケルとアルミニウムとの反応で熱
が生じ、その熱が3元共品に寄与するとともにアルミニ
ウム部材4表面に形威された酸化被膜を破壊するので、
ろう材3とアルミニウム部材4との接着性を高めること
ができ、両部材1,4をより良好にろう付けすることが
できる。従って本発明の方法を例えばヒートパイブ型熱
交換器の組立に適用することによって、アルミニウム製
のヒートバイブ13を金属部材10を介してセラミック
部材15に接合することができ、接合部分に亀裂を生じ
させることなくヒートバイプ13の途中にセラミック部
材15を設けることができる。
にアルミニウム・シリコン系ろう材3を貼り付け、ろう
材3表面にニッケルメッキ層2を形威し、ろう材3を溶
融させて両部材1、4をろう付けするようにしたので、
鉄・ニッケル合金部材1、メッキ層2、及びろう材3に
含有されるアルミニウムとシリコンとニッケルの3元共
晶晶によって、両部材1.4を良好にろう付けすること
ができる。しかもニッケルとアルミニウムとの反応で熱
が生じ、その熱が3元共品に寄与するとともにアルミニ
ウム部材4表面に形威された酸化被膜を破壊するので、
ろう材3とアルミニウム部材4との接着性を高めること
ができ、両部材1,4をより良好にろう付けすることが
できる。従って本発明の方法を例えばヒートパイブ型熱
交換器の組立に適用することによって、アルミニウム製
のヒートバイブ13を金属部材10を介してセラミック
部材15に接合することができ、接合部分に亀裂を生じ
させることなくヒートバイプ13の途中にセラミック部
材15を設けることができる。
史に本発明の方法によれば、アルミニウム部材4表面に
酸化被膜が形成されることを考慮する必形がないので、
フラックスを用いない条件、即ち真空条件や不活性ガス
雰囲気でろう付けを行なうことができる。従ってフラッ
グスの後処理やフラックスによる部材の腐蝕をなくする
ことができ、ろう付け作業の簡易化、作業後の部材の品
質向上を図ることができる。
酸化被膜が形成されることを考慮する必形がないので、
フラックスを用いない条件、即ち真空条件や不活性ガス
雰囲気でろう付けを行なうことができる。従ってフラッ
グスの後処理やフラックスによる部材の腐蝕をなくする
ことができ、ろう付け作業の簡易化、作業後の部材の品
質向上を図ることができる。
(別の実施例)
上記実施例では第1図に示すように、ニッケルメッキ層
2をろう材3表面に形成しているが、メッキ層2は第4
図に示すようにろう材3表面ではなく鉄・ニッケル合金
部材1表面に、又は第5図に示すようにろう材3表面及
び鉄・ニッケル合金部材1表面の両方に形威してもよい
。
2をろう材3表面に形成しているが、メッキ層2は第4
図に示すようにろう材3表面ではなく鉄・ニッケル合金
部材1表面に、又は第5図に示すようにろう材3表面及
び鉄・ニッケル合金部材1表面の両方に形威してもよい
。
またアルミニウム・シリコン系ろう材からなる膜、及び
ニッケルからなる薄膜を両部材1、4間に挿入した状態
で、熱を加えてろう付けを行なってもよい。
ニッケルからなる薄膜を両部材1、4間に挿入した状態
で、熱を加えてろう付けを行なってもよい。
第1図は本発明の接合方法の一工程を示す断面図、第2
図は本発明が適用される代表例であり且つ公知のヒート
パイブ型熱交換器を示す側面略図、第3図はヒートパイ
ブ型熱交換器の本発明が適用される部分を示す拡大断面
図、第4図は本発明の接合方法の別の丈施例の一工程を
示す断面図、第5図は本発明の接合方法の更に別の火施
例の一工程を示す断面図である。1・・・鉄・ニッケル
合金部材、2・・・ニッケルメッキ層、3・・・アルミ
ニウム◆シリコン系ろう材、4・・・アルミニウム部材
第1図
図は本発明が適用される代表例であり且つ公知のヒート
パイブ型熱交換器を示す側面略図、第3図はヒートパイ
ブ型熱交換器の本発明が適用される部分を示す拡大断面
図、第4図は本発明の接合方法の別の丈施例の一工程を
示す断面図、第5図は本発明の接合方法の更に別の火施
例の一工程を示す断面図である。1・・・鉄・ニッケル
合金部材、2・・・ニッケルメッキ層、3・・・アルミ
ニウム◆シリコン系ろう材、4・・・アルミニウム部材
第1図
Claims (1)
- 鉄・ニッケル合金部材とアルミニウム部材とをろう付け
して接合する方法において、アルミニウム・シリコン系
のろう材を用い、ろう材と鉄・ニッケル合金部材との間
にニッケル薄膜を介在させたことを特徴とする鉄・ニッ
ケル合金部材とアルミニウム部材との接合方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15151689A JPH0318471A (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 鉄・ニッケル合金部材とアルミニウム部材との接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15151689A JPH0318471A (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 鉄・ニッケル合金部材とアルミニウム部材との接合方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0318471A true JPH0318471A (ja) | 1991-01-28 |
Family
ID=15520219
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15151689A Pending JPH0318471A (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 鉄・ニッケル合金部材とアルミニウム部材との接合方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0318471A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030021140A (ko) * | 2001-09-05 | 2003-03-12 | 코루스 알루미늄 발쯔프로두크테 게엠베하 | 알루미늄 접합제품 제조방법 |
WO2007003166A1 (de) * | 2005-07-06 | 2007-01-11 | Mtu Aero Engines Gmbh | Verfahren zum herstellen eines verbundbauteils aus zwei bauteilabschnitten mit einer zwischen den beiden bauteilabschnitten liegenden nickelbasiswerkstoff-haftschicht |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60133971A (ja) * | 1983-12-21 | 1985-07-17 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | ステンレス鋼材料とAl材料のろう付け方法 |
JPS61253166A (ja) * | 1985-05-02 | 1986-11-11 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 真空容器の製造法 |
JPS63108968A (ja) * | 1986-10-27 | 1988-05-13 | Aichi Steel Works Ltd | アルミニウム又はアルミニウム系合金の半田付け方法 |
-
1989
- 1989-06-14 JP JP15151689A patent/JPH0318471A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60133971A (ja) * | 1983-12-21 | 1985-07-17 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | ステンレス鋼材料とAl材料のろう付け方法 |
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JPS63108968A (ja) * | 1986-10-27 | 1988-05-13 | Aichi Steel Works Ltd | アルミニウム又はアルミニウム系合金の半田付け方法 |
Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
KR20030021140A (ko) * | 2001-09-05 | 2003-03-12 | 코루스 알루미늄 발쯔프로두크테 게엠베하 | 알루미늄 접합제품 제조방법 |
WO2007003166A1 (de) * | 2005-07-06 | 2007-01-11 | Mtu Aero Engines Gmbh | Verfahren zum herstellen eines verbundbauteils aus zwei bauteilabschnitten mit einer zwischen den beiden bauteilabschnitten liegenden nickelbasiswerkstoff-haftschicht |
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