JPH03226361A - プラズマ液相拡散ろう付方法 - Google Patents
プラズマ液相拡散ろう付方法Info
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- JPH03226361A JPH03226361A JP1998190A JP1998190A JPH03226361A JP H03226361 A JPH03226361 A JP H03226361A JP 1998190 A JP1998190 A JP 1998190A JP 1998190 A JP1998190 A JP 1998190A JP H03226361 A JPH03226361 A JP H03226361A
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Landscapes
- Arc Welding In General (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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、プラズマ熱源を使用してろう材により被接合
材の鉄合金又はニッケル合金を接合する方法に関するも
のである。
材の鉄合金又はニッケル合金を接合する方法に関するも
のである。
（従来の技術）
本発明に係る従来技術としては（１）特開昭５０−１３
０６６５号の公報及び（２）超合金の液相拡散接合（文
献、溶接技術１９８７、ｖ０１３５．７、Ｐ６０〜６４
）がある。
０６６５号の公報及び（２）超合金の液相拡散接合（文
献、溶接技術１９８７、ｖ０１３５．７、Ｐ６０〜６４
）がある。
前記（１）は薄鋼板等の銅ろう付を高能率に行うために
直流又は交流電源により点弧されたアーク中に、ろう材
ワイヤを自動送給し、混合ガスで被ろう件部を被包して
ろう付するアークろう付方法である。
直流又は交流電源により点弧されたアーク中に、ろう材
ワイヤを自動送給し、混合ガスで被ろう件部を被包して
ろう付するアークろう付方法である。
又前記（２）は接合部に液相が形成され真空ろう付とほ
ぼ同様な操作で大きな接合圧力を必要とすることなく接
合する炉中液相拡散ろう付方法である。
ぼ同様な操作で大きな接合圧力を必要とすることなく接
合する炉中液相拡散ろう付方法である。
（発明が解決しようとする課題）
鋼板等を接合した場合に表面の美観を重要視する場合、
或いは表面に残るろう部が機能的に邪魔になる場合に、
表面に残るろう材を除去し、接合面だけで強度保持する
場合には前記（１）の場合はろう付方法では接合部に明
確な拡散組織が出来ないために引張強度が１５ ｋｇ
ｆ ／ｎ＋ｍ２以下と非常に低い。
或いは表面に残るろう部が機能的に邪魔になる場合に、
表面に残るろう材を除去し、接合面だけで強度保持する
場合には前記（１）の場合はろう付方法では接合部に明
確な拡散組織が出来ないために引張強度が１５ ｋｇ
ｆ ／ｎ＋ｍ２以下と非常に低い。
又前記（２）の文献に示す炉中拡散ろう付は方法は強度
的に（よ高い引張強度が得られるが、真空炉や還元炉等
の大型の設備を必要とし、しかも処理時間は加熱ろう付
−冷却を含め２時間以上の処理時間を必要とするもので
ある。
的に（よ高い引張強度が得られるが、真空炉や還元炉等
の大型の設備を必要とし、しかも処理時間は加熱ろう付
−冷却を含め２時間以上の処理時間を必要とするもので
ある。
本発明は５ ｍｍ以下の厚さ鉄系合金、あるいはニッケ
ル合金をろう付する場合に、アークろう付方法よりも強
度が高く、炉中液相拡散ろう付方法よりも簡単な接合方
法を技術的課題とするものである。
ル合金をろう付する場合に、アークろう付方法よりも強
度が高く、炉中液相拡散ろう付方法よりも簡単な接合方
法を技術的課題とするものである。
（課題を解決するための手段）
課題を解決するために講した技術的手段は次のようであ
る。
る。
板厚５ ｍｍ以下の鉄系合金より成る部材どうし、又は
ニッケル合金より成る部材どうしを銅を３０％以上含「
するろう材ワイヤー、あるいはニッケルを３０％以上を
含むろう材ワイヤーを用いて接合する方法に於いて、非
消耗電極形のプラズマ熱源を用い、接合速度４０ｃｍ／
分以下、ろう材供給量を接合長さＩ ｃｍあたり０．２
ｇ以上で、電流５゜Ａ以上で接合するプラズマ液相拡
散ろう付方法である。
ニッケル合金より成る部材どうしを銅を３０％以上含「
するろう材ワイヤー、あるいはニッケルを３０％以上を
含むろう材ワイヤーを用いて接合する方法に於いて、非
消耗電極形のプラズマ熱源を用い、接合速度４０ｃｍ／
分以下、ろう材供給量を接合長さＩ ｃｍあたり０．２
ｇ以上で、電流５゜Ａ以上で接合するプラズマ液相拡
散ろう付方法である。
（作用）
銅３０％以上のろうワイヤーあるいはニッケル３０％以
上のワイヤーを使用し、プラズマ熱源により接合速度２
０〜４０ｃｍ／分、電流５０Ａ以上、接合長さ１ ｃｍ
あたり０．２ｇ以上のワイヤー供給量にすることにより
、溶融ろう材が被接合部表面を過剰ぎみ被覆する。
上のワイヤーを使用し、プラズマ熱源により接合速度２
０〜４０ｃｍ／分、電流５０Ａ以上、接合長さ１ ｃｍ
あたり０．２ｇ以上のワイヤー供給量にすることにより
、溶融ろう材が被接合部表面を過剰ぎみ被覆する。
この表面を覆った溶融ろうが、保温効果とアークに対し
て母材を溶かさないというバリアの役目をし、しかもこ
のろう材の温度がろう材の融点よりはるか高温に上がる
。その結果ろう材の母材への拡散が短時間で行われるも
のである。
て母材を溶かさないというバリアの役目をし、しかもこ
のろう材の温度がろう材の融点よりはるか高温に上がる
。その結果ろう材の母材への拡散が短時間で行われるも
のである。
この場合表面の余剰ろう材を取り除いた接合面だけの引
張強さは３０ ｋｇ ｆ ／ｍｍ”以上に達するもので
ある。
張強さは３０ ｋｇ ｆ ／ｍｍ”以上に達するもので
ある。
（実施例）
以下実施例について説明する。
第１図の１は鋼板の液相拡散接合を行う装置で、２はプ
ラズマトーチ電極、３は銅成分９０％以上のろう材で、
４は被溶接材である鋼板で２のプラズマトーチとの間隔
はほぼ３〜５Ｍである。
ラズマトーチ電極、３は銅成分９０％以上のろう材で、
４は被溶接材である鋼板で２のプラズマトーチとの間隔
はほぼ３〜５Ｍである。
前記装置で厚さ２ＩＴＩＩＩ＋の鋼板を溶接速度３０ｃ
ｍ１分で、ろう材のワイヤ径ψｌ ｍｍのものを使用し
て、ろう材の供給量を溶接長さ１ｃｍあたりＯ，１〜０
．４ｇ４こ、プラズマトーチ電極の電流を４０〜１００
Ａに変化して接合した場合の接合条件と接合部の状況を
第３図に示す。
ｍ１分で、ろう材のワイヤ径ψｌ ｍｍのものを使用し
て、ろう材の供給量を溶接長さ１ｃｍあたりＯ，１〜０
．４ｇ４こ、プラズマトーチ電極の電流を４０〜１００
Ａに変化して接合した場合の接合条件と接合部の状況を
第３図に示す。
第３図に於いて、◎は接合部が液相拡散接合したものを
表し、Ｏはろう付の接合であり、△は母材溶融を示し、
×は母材溶融で粒界割れを示すものである。
表し、Ｏはろう付の接合であり、△は母材溶融を示し、
×は母材溶融で粒界割れを示すものである。
第３図より◎のろう材の供給量を溶接長さＩ ＣＴ１１
あたり０．３ ｇで電流６０Ａの領域の範囲のものが液
相拡散接合が行われ接合強度が約３０ｋｇ／ｍｍ２以上
を示した。
あたり０．３ ｇで電流６０Ａの領域の範囲のものが液
相拡散接合が行われ接合強度が約３０ｋｇ／ｍｍ２以上
を示した。
第３図に於いて電流の小さい５０Ａ以下では接合部に広
い拡散層は見ちれず単Ｓころう付の状態であり接合強度
も約１０ｋｇ／ｍ２以下であった。
い拡散層は見ちれず単Ｓころう付の状態であり接合強度
も約１０ｋｇ／ｍ２以下であった。
又、接合速度４０ｃｍ／分以上でも同様接合部に広い拡
散層はみられず、常にろう行状態であった。
散層はみられず、常にろう行状態であった。
ワイヤーの供給量が少なく溶接電流が大きな場合には母
材も溶融し粒界割れの危険性を持つ。
材も溶融し粒界割れの危険性を持つ。
この結果本発明のろう付方法はプラズマ熱源により銅主
成分又はニッケル主成分のろう材を加熱して、前記ろう
材により間接的に母材である鋼板を加熱させ液相拡散さ
せる方法であり、ろう材の供給量が多量で、かつ電流値
の大きな領域でのみ実現できるものである。
成分又はニッケル主成分のろう材を加熱して、前記ろう
材により間接的に母材である鋼板を加熱させ液相拡散さ
せる方法であり、ろう材の供給量が多量で、かつ電流値
の大きな領域でのみ実現できるものである。
第２図に示す鋼板の試験片５を本実施例の方法である接
合部６において０．５ ｍｍのギャップを付は接合する
液相拡散接合と、通常のろう付条件領域でろう付した場
合とを表面のろうのもり上り部を研削した後引張り試験
を行った結果を第１表に示す。
合部６において０．５ ｍｍのギャップを付は接合する
液相拡散接合と、通常のろう付条件領域でろう付した場
合とを表面のろうのもり上り部を研削した後引張り試験
を行った結果を第１表に示す。
第
１
表
次に前記の接合の場合の組織図を第４図及び第５図に示
す。
す。
前記プラズマ液相拡散ろう付方法は第４図に示す鉄部７
ａ、洞部８の間に於いて銅の拡散部である９の液相部が
認められ、更に周辺の鉄の結晶粒７ａは大きくなり、高
温に長い間保持されていたことを示す。
ａ、洞部８の間に於いて銅の拡散部である９の液相部が
認められ、更に周辺の鉄の結晶粒７ａは大きくなり、高
温に長い間保持されていたことを示す。
第５図に示す従来のろう付方法は鉄結晶粒７ｂの拡大も
なく、又拡散層９も認められない。
なく、又拡散層９も認められない。
（発明の効果）
本発明は次の効果を有する。すなわち、通常の接合、あ
るいは液相拡散接合よりも短時間で接合が可能である。
るいは液相拡散接合よりも短時間で接合が可能である。
すなわち、接合長さ３０閤位なら６秒前後で接合を完了
し、又アークブレージング法よりも強度が約３０％以上
アップするものである。
し、又アークブレージング法よりも強度が約３０％以上
アップするものである。
第１図は本実施例の装置の簡略化した説明図、第２図は
接合部の強度に於いてろう材供給量と電流との関係を示
す図、第３図は試験庁の説明図、第４図は本実施例の液
相拡散接合の組織図、第５図は従来例のろう付の場合の
組織図である。 ２・・・プラズマ熱源、４．５・・・柵板、７ａ、７ｂ
・・・鉄粒、８・・・ろう材、９・・液相。
接合部の強度に於いてろう材供給量と電流との関係を示
す図、第３図は試験庁の説明図、第４図は本実施例の液
相拡散接合の組織図、第５図は従来例のろう付の場合の
組織図である。 ２・・・プラズマ熱源、４．５・・・柵板、７ａ、７ｂ
・・・鉄粒、８・・・ろう材、９・・液相。
Claims (1)
- 板厚５ｍｍ以下の鉄系合金より成る部材どうし、又はニ
ッケル合金より成る部材どうしを、銅を３０％以上含有
するろう材ワイヤー、あるいはニッケルを３０％以上を
含むろう材ワイヤーを用いて接合する方法に於いて、非
消耗電極形のプラズマ熱源を用い接合速度４０ｃｍ／分
以下、ろう材供給量を接合長さ１ｃｍあたり０．２ｇ以
上、電流５０Ａ以上で接合するプラズマ液相拡散ろう付
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1998190A JPH03226361A (ja) | 1990-01-29 | 1990-01-29 | プラズマ液相拡散ろう付方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1998190A JPH03226361A (ja) | 1990-01-29 | 1990-01-29 | プラズマ液相拡散ろう付方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03226361A true JPH03226361A (ja) | 1991-10-07 |
Family
ID=12014360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1998190A Pending JPH03226361A (ja) | 1990-01-29 | 1990-01-29 | プラズマ液相拡散ろう付方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03226361A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005000989A (ja) * | 2003-05-20 | 2005-01-06 | Kobe Steel Ltd | 鉄系材料とアルミニウム系材料との接合方法および接合継手 |
-
1990
- 1990-01-29 JP JP1998190A patent/JPH03226361A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005000989A (ja) * | 2003-05-20 | 2005-01-06 | Kobe Steel Ltd | 鉄系材料とアルミニウム系材料との接合方法および接合継手 |
| JP4514098B2 (ja) * | 2003-05-20 | 2010-07-28 | 株式会社神戸製鋼所 | 鉄系材料とアルミニウム系材料との接合方法および接合継手 |
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