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 |
| 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 |
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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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