JPH03229849A - Ａｌ又はＡｌ合金線棒管材の表面被覆方法 - Google Patents
Ａｌ又はＡｌ合金線棒管材の表面被覆方法Info
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Landscapes
- Coating With Molten Metal (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Ａｌ又はＡｌ合金綿棒管材（以下Ａｌ部材とい
う）の表面被覆方法に関するもので、特に密着性が良好
でバラツキの少ない安定した被覆層を生産性よく形成す
ることができるものである。
う）の表面被覆方法に関するもので、特に密着性が良好
でバラツキの少ない安定した被覆層を生産性よく形成す
ることができるものである。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来Ａ
ｌ部材の機械的、化学的性質を向上させるため、又はろ
う付は等の接合のための下地として、その表面をＡｌ部
材より融点の低い被覆金属又は合金で被覆することが工
業的に実施されている。
ｌ部材の機械的、化学的性質を向上させるため、又はろ
う付は等の接合のための下地として、その表面をＡｌ部
材より融点の低い被覆金属又は合金で被覆することが工
業的に実施されている。
溶融した被覆金属又は合金の溶湯中にＡｌ部材を通す浸
漬方法は、それらの被覆方法の一つとして知られている
。この方法は浸漬前にＡｌ部材の表面酸化物を十分に除
去し、ただちに溶湯中に浸漬することが望ましく、技術
的に大きな問題となっている。フラックスの使用も効果
があるが、被覆後に洗浄する必要があり、゛生産性が低
い。
漬方法は、それらの被覆方法の一つとして知られている
。この方法は浸漬前にＡｌ部材の表面酸化物を十分に除
去し、ただちに溶湯中に浸漬することが望ましく、技術
的に大きな問題となっている。フラックスの使用も効果
があるが、被覆後に洗浄する必要があり、゛生産性が低
い。
超音波ろう付は法は、Ａｌ部材の表面酸化物を超音波こ
ての先端で破壊し、ろうを順次付着させる方法で、普通
のはんたこてと同様の手軽さてろう付けが行える。しか
しこの方法ではろうの量が一定せず、温度の制御も十分
でないため、ろう付けとしては使えても、表面被覆法と
しては十分なものでない。超音波を表面被覆に使う試み
は、Ｓｎの溶融メツキに応用されたが、単にメツキ層に
超音波をあてるたけてあったので、効果が十分でなく、
たかだか細い線材にＳｎメツキができたたけであった。
ての先端で破壊し、ろうを順次付着させる方法で、普通
のはんたこてと同様の手軽さてろう付けが行える。しか
しこの方法ではろうの量が一定せず、温度の制御も十分
でないため、ろう付けとしては使えても、表面被覆法と
しては十分なものでない。超音波を表面被覆に使う試み
は、Ｓｎの溶融メツキに応用されたが、単にメツキ層に
超音波をあてるたけてあったので、効果が十分でなく、
たかだか細い線材にＳｎメツキができたたけであった。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、前記超音波ろう付
は法及びＳｎメツキ法に示唆を受け、更に検討の結果、
密着性が良好でバラツキの少ない安定した被覆層を生産
性よく形成することができるＡｌ部材表面被覆方法を開
発したものである。
は法及びＳｎメツキ法に示唆を受け、更に検討の結果、
密着性が良好でバラツキの少ない安定した被覆層を生産
性よく形成することができるＡｌ部材表面被覆方法を開
発したものである。
即ち本発明は、Ａｌ部材をこれより融点の低い被覆金属
又は合金の溶湯中に通し、Ａｌ部材の表面に被覆金属又
は合金の被覆層を形成する方法において、溶湯中でＡｌ
部材を超音波振動を与えた環状の振動ダイスに通し、Ａ
ｌ部材の表面又は表面近傍に超音波振動を与えて被覆金
属又は合金の溶湯と接触させることを特徴とするもので
、Ａｌ部材をシールを通して溶湯中に浸漬し、Ａｌ部材
より融点の低い被覆金属又は合金にＺｎ又はＺｎ合金を
用いる。
又は合金の溶湯中に通し、Ａｌ部材の表面に被覆金属又
は合金の被覆層を形成する方法において、溶湯中でＡｌ
部材を超音波振動を与えた環状の振動ダイスに通し、Ａ
ｌ部材の表面又は表面近傍に超音波振動を与えて被覆金
属又は合金の溶湯と接触させることを特徴とするもので
、Ａｌ部材をシールを通して溶湯中に浸漬し、Ａｌ部材
より融点の低い被覆金属又は合金にＺｎ又はＺｎ合金を
用いる。
本発明の利点の第一は、溶湯中で表面酸化物の除去を行
なうので、除去後ただちに被覆材の溶湯に接触するため
、除去後被覆までの間に酸化かはとんとなく、密着性の
良好な被覆層か得られる。
なうので、除去後ただちに被覆材の溶湯に接触するため
、除去後被覆までの間に酸化かはとんとなく、密着性の
良好な被覆層か得られる。
利点の第二は、熱容量の大きな溶湯の中で操作するため
、接合時の温度の変動が少なく、接合条件が安定するた
め、バラツキの少ない安定した被覆層か得られる。
、接合時の温度の変動が少なく、接合条件が安定するた
め、バラツキの少ない安定した被覆層か得られる。
利点の第三は、生産性である。摩擦ろう付けなどの従来
法に比べると生産速度、生産量共に大幅に向上する。
法に比べると生産速度、生産量共に大幅に向上する。
被覆する手段としては次のようにして行なう。
第１図はＡｌ等の管材又は棒材の表面に被覆を施す方法
の側断面図を示すもので、Ａｌ等の管＋１１は浸漬槽（
２）の側部に設けたシール（３）を通って表面被覆材の
溶湯（４）中に導かれる。溶湯（４）中で超音波発生装
置（５）より供給される超音波振動がホーン（６）と先
端部のダイス（７）を介して管（１）に与えられ、表面
のよごれや酸化物を除去し、管（１）の表面を清浄にす
る。清浄な管（１）の表面にはただちに溶湯（４）が付
着し、表面被覆層を形成する。表面被覆層を形成した管
（１）はシール（３′）を通って浸漬槽（２）の外に引
き出される。受は皿（８）はシール（３′）からもれた
溶湯を受けるためのものである。
の側断面図を示すもので、Ａｌ等の管＋１１は浸漬槽（
２）の側部に設けたシール（３）を通って表面被覆材の
溶湯（４）中に導かれる。溶湯（４）中で超音波発生装
置（５）より供給される超音波振動がホーン（６）と先
端部のダイス（７）を介して管（１）に与えられ、表面
のよごれや酸化物を除去し、管（１）の表面を清浄にす
る。清浄な管（１）の表面にはただちに溶湯（４）が付
着し、表面被覆層を形成する。表面被覆層を形成した管
（１）はシール（３′）を通って浸漬槽（２）の外に引
き出される。受は皿（８）はシール（３′）からもれた
溶湯を受けるためのものである。
第２図（イ）（ロ）は、先端部のダイス（７）の詳細図
で、内径が管（１）の外径より若干大きく作ってあり、
ホーン（６）から超音波振動のもたらすキャビテーショ
ン現象を起して管（１）の表面の酸化物等を除去する。
で、内径が管（１）の外径より若干大きく作ってあり、
ホーン（６）から超音波振動のもたらすキャビテーショ
ン現象を起して管（１）の表面の酸化物等を除去する。
第３図は、ホーン（６）と（６′）をダイス（力の両側
に配置し、超音波振動の位相を１８０度ずらせることに
より、ダイス（７）に回転振動を与える例を示す。ダイ
スの断面形状は円形に限ることなく、この例のような長
円であってもよく、短形、その他管の形状に合わせて適
宜設計される。
に配置し、超音波振動の位相を１８０度ずらせることに
より、ダイス（７）に回転振動を与える例を示す。ダイ
スの断面形状は円形に限ることなく、この例のような長
円であってもよく、短形、その他管の形状に合わせて適
宜設計される。
第４図はホーン（６）と（６′）をダイス（７）に互い
に直角の振動を与え、酸化物等を均一に除去できるよう
にした例を示す。
に直角の振動を与え、酸化物等を均一に除去できるよう
にした例を示す。
第１図の例では、管（１）を浸漬槽（２）の側面から溶
湯（４）中に導入したが、浸漬槽（２）の底部から溶湯
（４）中に導入し、溶湯（４）の表面から取出すことも
できる。この場合溶湯から取り出し直後に管を炉又は炎
で加熱することによって被覆層の厚みを制御するとよい
。
湯（４）中に導入したが、浸漬槽（２）の底部から溶湯
（４）中に導入し、溶湯（４）の表面から取出すことも
できる。この場合溶湯から取り出し直後に管を炉又は炎
で加熱することによって被覆層の厚みを制御するとよい
。
第５図は、線径が比較的細く、可撓性である線材に実施
した例を示すもので、Ａｌ等の線（ｌ′）はリールスタ
ンド（９）から供給され、ガイドロール顛を通って表面
被覆材の溶湯（４）中に導かれる。溶湯（４）中で線（
１′）は超音波発生装置（５）により駆動されるダイス
（７）の中を通過し、表面のよごれや酸化物などが除去
される。清浄な表面の線ｆ１′）にはただちに溶湯（４
）が付着し、表面被覆層を形成する。表面被覆層を形成
した線（１１はロール（１υにより溶？ＪＨ４）から引
き出され、シゴキダイス（１２）を通して巻取りスタン
ド（１３）に巻取られる。シゴキダイスは省略されるこ
ともある。
した例を示すもので、Ａｌ等の線（ｌ′）はリールスタ
ンド（９）から供給され、ガイドロール顛を通って表面
被覆材の溶湯（４）中に導かれる。溶湯（４）中で線（
１′）は超音波発生装置（５）により駆動されるダイス
（７）の中を通過し、表面のよごれや酸化物などが除去
される。清浄な表面の線ｆ１′）にはただちに溶湯（４
）が付着し、表面被覆層を形成する。表面被覆層を形成
した線（１１はロール（１υにより溶？ＪＨ４）から引
き出され、シゴキダイス（１２）を通して巻取りスタン
ド（１３）に巻取られる。シゴキダイスは省略されるこ
ともある。
振動するダイス及びシールの材質としては、グラスウー
ルを使用するが、アスベストや耐火煉瓦又は黒鉛等を使
用してもよい。
ルを使用するが、アスベストや耐火煉瓦又は黒鉛等を使
用してもよい。
Ａｌ部材より融点の低い被覆金属又は合金としては、主
として純Ｚｎ、、Ｚｎ合金、純Ｓｎ。
として純Ｚｎ、、Ｚｎ合金、純Ｓｎ。
Ｓｎ合金等が用いられ、ＺｎにＡｌ、Ａｇ。
Ｃｕ、Ｎｉ、Ｓｉ等の元素を添加した比較的高融点の被
覆材についても良好な結果を示し、特に機械的強度のバ
ラツキが少ない。被覆金属又は合金の溶融温度が高い場
合は、溶湯表面の酸化を防止するとよい。溶湯表面の酸
化防止にはフラックスを浮かぺる。フラックスには塩化
物系、ふり化物系いずれも効果的である。フラックスを
使用する場合には一般に被覆後に洗浄が必要であるが、
フラックスの種類やＡｌ等の弓き上げ方法によっては洗
浄を省略できる。また窒素、アルゴンなどの不活性ガス
で覆う方法も有効である。溶湯温度が高いときにはシー
ルからの漏れが増えるのでＡｌ等の線、棒、管材に付着
しないよう工夫が必要がある。
覆材についても良好な結果を示し、特に機械的強度のバ
ラツキが少ない。被覆金属又は合金の溶融温度が高い場
合は、溶湯表面の酸化を防止するとよい。溶湯表面の酸
化防止にはフラックスを浮かぺる。フラックスには塩化
物系、ふり化物系いずれも効果的である。フラックスを
使用する場合には一般に被覆後に洗浄が必要であるが、
フラックスの種類やＡｌ等の弓き上げ方法によっては洗
浄を省略できる。また窒素、アルゴンなどの不活性ガス
で覆う方法も有効である。溶湯温度が高いときにはシー
ルからの漏れが増えるのでＡｌ等の線、棒、管材に付着
しないよう工夫が必要がある。
本発明におけるＡｌ等の組成については、本質的に無関
係であり、Ａｌ又はＡｌを主成分とする合金であれば＋
０００系、 ２０００系、 ３０００系。
係であり、Ａｌ又はＡｌを主成分とする合金であれば＋
０００系、 ２０００系、 ３０００系。
４０００系、 ５０００系、 ６０００系、 ７
０００系であっても良好な表面被覆が形成できる。
０００系であっても良好な表面被覆が形成できる。
浸漬槽の温度制御については、特に説明しなかったが、
槽の温度は被覆材の厚さに影響するので、正確に自動制
御することが望ましい。必要であれば被覆時又は被覆後
のＡｌ等の近傍の位置に局部加熱装置を設けることが有
効である。
槽の温度は被覆材の厚さに影響するので、正確に自動制
御することが望ましい。必要であれば被覆時又は被覆後
のＡｌ等の近傍の位置に局部加熱装置を設けることが有
効である。
特に被覆層の厚さを薄くしたいときには有効である。
以下本発明の実施例について説明する。
実施例１
第１図に示す装置を用い、３５％５ｎ−６４％Ｚｎ−１
％Ｃｕ合金からなる３９０℃の溶湯中に、外径２２ｍｍ
、内径１８ ｍｍのＡｌ合金１００２の管を浸漬し、溶
湯中で超音波（超音波周波数１９ＫＨｚ、超音波出力５
００Ｗｘ２）を加え、溶湯中を２０ｍ／ｍｉｎの速度で
通過させ、溶湯から引き上げた。
％Ｃｕ合金からなる３９０℃の溶湯中に、外径２２ｍｍ
、内径１８ ｍｍのＡｌ合金１００２の管を浸漬し、溶
湯中で超音波（超音波周波数１９ＫＨｚ、超音波出力５
００Ｗｘ２）を加え、溶湯中を２０ｍ／ｍｉｎの速度で
通過させ、溶湯から引き上げた。
このようにしてから引き上げた管材には、厚さ３０μｍ
のピンホール等のない健全な３５％５ｎ６４％Ｚｎ−１
％Ｃｕ合金被覆層が得られた。
のピンホール等のない健全な３５％５ｎ６４％Ｚｎ−１
％Ｃｕ合金被覆層が得られた。
実施例２
第５図に示す装置を用い、１５％Ａｌ−８５％Ｚｎ合金
からなる４５０℃の溶湯中に線径１ ｍｍのＡｌ合金１
００２の線材を挿通し、溶湯中で超音波（超音波周波数
４０ＫＦＩｚ、超音波出力２５０Ｗｘ ２ ）を加え、
溶湯中を４０ｍ１′ｌｌ１ｉｒｌの速度で通過させて溶
湯から引き出した。この場合溶湯温度が高いので、溶湯
表面の酸化を防止するため溶湯表面を窒素で覆った。
からなる４５０℃の溶湯中に線径１ ｍｍのＡｌ合金１
００２の線材を挿通し、溶湯中で超音波（超音波周波数
４０ＫＦＩｚ、超音波出力２５０Ｗｘ ２ ）を加え、
溶湯中を４０ｍ１′ｌｌ１ｉｒｌの速度で通過させて溶
湯から引き出した。この場合溶湯温度が高いので、溶湯
表面の酸化を防止するため溶湯表面を窒素で覆った。
このようにして溶湯から引き出した線材には厚さ２０μ
ｍのピンホール等のない健全な１５％Ａｌ−８５％Ｚｎ
合金の被覆層が得られた。
ｍのピンホール等のない健全な１５％Ａｌ−８５％Ｚｎ
合金の被覆層が得られた。
このように本発明によれば、Ａｌ等の線棒管の表面にＡ
ｌ等より融点の低い被覆金属又は合金の健全な被覆層を
高い生産性で形成することができ、機械的、化学的な性
質改善や接合用の処理として工業上顕著な効果を奏する
。
ｌ等より融点の低い被覆金属又は合金の健全な被覆層を
高い生産性で形成することができ、機械的、化学的な性
質改善や接合用の処理として工業上顕著な効果を奏する
。
第１図は本発明により管棒材の表面に被覆を施す方法の
側断面図、第２図（イ）（ロ）は超音波ホーンの先端部
を示すもので、（イ）は縦断面図（ロ）は側断面図、第
３図は超音波ホーンの先端部の他の１例を示す縦断面図
、第４図は超音波ホーンの先端部の更に他の１例を示す
縦断面図、第５図は本発明により綿材の表面に被覆を施
す方法の側断面図である。 １、管 線 浸漬槽 シール 溶湯 超音波発生装置 超音波ホーン 超音波ダイス 受は皿 リールスタンド カイトロール 引き出しロール シゴキタイス 巻取りスタンド 第１図 第２図 （イ） （ロ） 第３図 第５図
側断面図、第２図（イ）（ロ）は超音波ホーンの先端部
を示すもので、（イ）は縦断面図（ロ）は側断面図、第
３図は超音波ホーンの先端部の他の１例を示す縦断面図
、第４図は超音波ホーンの先端部の更に他の１例を示す
縦断面図、第５図は本発明により綿材の表面に被覆を施
す方法の側断面図である。 １、管 線 浸漬槽 シール 溶湯 超音波発生装置 超音波ホーン 超音波ダイス 受は皿 リールスタンド カイトロール 引き出しロール シゴキタイス 巻取りスタンド 第１図 第２図 （イ） （ロ） 第３図 第５図
Claims (3)
- （１）Ａｌ又はＡｌ合金線棒管材をこれより融点の低い
被覆金属又は合金の溶湯中に通し、Ａｌ又はＡｌ合金線
棒管材の表面に被覆金属又は合金の被覆層を形成する方
法において、溶湯中でＡｌ又はＡｌ合金線棒管材の表面
又は表面近傍に超音波振動を与えて被覆金属又は合金の
溶湯と接触させることを特徴とするＡｌ又はＡｌ合金線
棒管材の表面被覆方法。 - （２）Ａｌ又はＡｌ合金線棒管材をシールを通して溶湯
中に浸漬する請求項１記載のＡｌ又はＡｌ合金線棒管材
の表面被覆方法。 - （３）Ａｌ又はＡｌ合金線棒管材より融点の低い被覆金
属又は合金にＺｎ又はＺｎ合金を用いる請求項１又は２
記載のＡｌ又はＡｌ合金線棒管材の表面被覆方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2568090A JPH03229849A (ja) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | Ａｌ又はＡｌ合金線棒管材の表面被覆方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2568090A JPH03229849A (ja) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | Ａｌ又はＡｌ合金線棒管材の表面被覆方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03229849A true JPH03229849A (ja) | 1991-10-11 |
Family
ID=12172503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2568090A Pending JPH03229849A (ja) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | Ａｌ又はＡｌ合金線棒管材の表面被覆方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03229849A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020095939A1 (ja) * | 2018-11-06 | 2020-05-14 | 日鉄日新製鋼株式会社 | 溶融めっき方法 |
-
1990
- 1990-02-05 JP JP2568090A patent/JPH03229849A/ja active Pending
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