JPH04220198A - Ti系粉末ろう材 - Google Patents
Ti系粉末ろう材Info
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- Ceramic Products (AREA)
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
、Zr合金、セラミックス等の接合に適したTi系粉末
ろう材に関する。
スの接合は、通常の鉄鋼材料の接合に比べ一般に困難で
ある。このようなTi、Zr、セラミックス等の接合に
はTi基合金を使用する技術が知られている。(特開昭
59−126739号公報、特開昭59−220299
号公報、特開昭60−127092号公報、特開昭63
−201070号公報など)。従来からこのようなTi
系合金のろう材は、一般に脆弱であり、溶湯から急冷し
て箔帯状に作製される。
うな従来のTi系ろう材は、その形状が箔帯状のもので
あるため、被接合部材の複雑断面部や微小部分を接合す
る場合には作業性が悪いという問題がある。本発明は、
このような問題点を解決するためになされたもので、ろ
う材を粉末状にし、被接合部材の複雑形状部分あるいは
微小部分にも比較的簡単な操作でろう付作業を行うこと
ができるようにしたTi系粉末ろう材を提供するもので
ある。
材は、Ti:10wt%以上、Zr:10wt%以上、
TiとZrを総量で40〜90wt%含み、Cuまたは
Niの1種以上を10〜60wt%含むことを特徴とす
る。
、活性金属の接合強度を高めるのに最小限必要量である
からである。TiとZrの総量を40wt%以上とした
のは、40wt%未満にすると活性金属やセラミックス
をろう付する場合の接合強度が低下しやすくなり、90
wt%以下としたのは、これを超えるとろう材が高融点
となり接合作業性が低下するためである。Cuあるいは
Niを10wt%以上加えたのは、ろう材を低融点化す
るためであり、60wt%以下としたのは、これを超え
るとTiまたはZrの含有量が低下し接合強度が低下さ
れるためである。
るから、接合箇所に合わせて適切にろう付接合すること
が可能となる。特に、線状あるいは箔帯状の従来のろう
材と比べ、ろう材を粉末状にしたことによる接合作業性
の効果は顕著なものである。これにより、被接合部材の
複雑断面部の接合や微小部分の接合を短時間にかつ簡便
に行うことができる。
るいは混合法その他の方法により粉末を作製することが
できる。ろう付時、例えば、粉末ろう材をプラズマ等に
より接合部に溶射して肉盛溶接して行う。また、粉末ろ
う材に樹脂等のバインダを混合しペースト状にすること
により、ディスペンサ等によりろう材を自動供給するこ
とも容易となる。
からなる粒径250μm以下の粉末に樹脂および有機系
溶媒を添加し混練し、ペースト状にすることも可能であ
る。粉末の粒径としては、一般に250μm以下とする
のが好ましく、150μm程度がより好ましい。250
μmより大きいと均一な混練が困難となる。また、スク
リーン印刷をするような場合は50μm以下が好ましい
。また、この場合に使用することのできる樹脂としては
、アクリル樹脂、メチルセルロース、エチルセルロース
、ニトロセルロース、ポリイミド、ポリメタクリレート
等を例示することができ、有機系溶媒としては、アルコ
ール、アセトン、トルエン、キシレン、テルピネオール
、プチルカルビトールやそのアセテート類等を例示する
ことができる。
明する。 実施例1 第1の実施例はクラッド管を接合する例である。図1お
よび図2に示すように、クラッド管10および11は管
の内側がステンレス鋼層10aおよび11a、外側がT
i層10bおよび11bからなる。管の接合する側の端
部は面取りされて管の延長方向にいくに従い外周から内
周へ傾斜した断面10cおよび11cを有している。
端部を当接させ、クラッド管10と11の間に断面10
cおよび11cによりV形の溝を形成するように保持し
てステンレス鋼層10aおよび11aをステンレス溶接
棒を用いて溶接する。次にTi層10bおよび11b間
にろう材粉末をプラズマ等で溶かしながら気流を用い肉
盛溶接する。この場合、例えばアトマイズ法により得ら
れたTi:50wt%、Zr:30wt%、Cu:10
wt%、Ni:10wt%の組成で粒径が150μm以
下の粉末ろう材を使用し、850〜900℃で溶接を行
う。すると、クラッド管10および11は、ステンレス
鋼溶接部12とTi溶接部13により確実に溶接される
。
るので金属間化合物を生じることなく、しかも比較的簡
単な操作で接合強度を高めることができる。また粉末ろ
う材を適量に供給するので、ろう付に要するコストを低
減させることができる。
。図3および図4に示すように、アルミナ15とステン
レス鋼16を接合する場合、まずアルミナ15の接合面
15aに粉末ろう材をプラズマ等により溶かしながら気
流により溶射する。このとき溶射時間、気流の量等によ
り形成されるろう材層17の厚さを調節する。次にアル
ミナ15に溶射されたろう材層17にステンレス鋼16
の接合面16aをろう付する。この場合、粉末ろう材に
例えばTi:25wt%、Zr:25wt%、Cu:5
0wt%の組成をもつ粒径74μm以下のものを使用す
ると、粉末ろう材の融点が800〜900℃と比較的低
いため、900〜1000℃でろう付することができる
。また、ステンレス鋼に粉末ろう材を溶射した後、アル
ミナをろう付することも可能である。
を行うと、接合部の強度を劣化させることなく、比較的
簡単な作業で短時間に接合を行うことができる。また接
合の継手となるろう材層の厚さを自由に選択できるため
、精度の高いろう付を行える。
0%合金の粉末60メッシュ以下(250μm以下)の
もの95重量部に、エチルセルロース5重量部と適量の
ブチルカルビトールを混合し、ペースト状にした。この
ペースト物質をアルミナの円板上に塗布し、その上にア
ルミナパイプを載せて、Ar気流中で900℃、100
0℃で各15分加熱し、接合性、濡れ性を調査した。結
果は、900℃では、堅固に接合されたが、濡れ性は不
十分であった。1000℃では堅固に接合され、極めて
良好な濡れを示した。これにより、この合金ペーストは
セラミックスの接合用として優れた特性をもつことが明
らかとなった。なお、本合金の融点は、840℃であり
、セラミックスを接合する場合、この合金ペーストの融
点より100℃程度高い融点をもつセラミックスである
ことが必要である。
0%合金の粉末60メッシュ以下(250μm以下)の
もの95重量部に、エチルセルロース5重量部と適量の
ブチルカルビトールを混合し、ペースト状にした。この
ペースト物質をアルミナの円板上に塗布し、その上にア
ルミナパイプを載せて、Ar気流中で900℃、100
0℃で各15分加熱し、接合性、濡れ性を調査した。結
果は、900℃、1000℃の両条件においてもアルミ
ナ円板上にアルミナパイプを接合させることができなか
った。
着可能な金属またはセラミックスは、本発明の粉末ろう
材の融点より高い融点を有するものであればよく、Ti
、Zr、W、Mo、ステンレス鋼、工具鋼、インバー、
コバール等の金属を始め、酸化物系セラミックス、炭化
物系セラミックス、窒化物系セラミックス、リチアセラ
ミックス、チタン酸バリウム系セラミックス、フェライ
ト系セラミックス等のほとんどすべてのセラミックスに
適用できる。
末ろう材によると、粉末状であるから、溶射等により被
接合部材の接合面に必要量を確実に供給することができ
るため、接合面が微小部や複雑形状部であっても比較的
簡単な作業でろう付を行うことができ、また接合された
被接合部材の接合強度も高められる。さらに、粉末状の
ろう材であるため、バインダ等の添加により流動性を与
えやすく、ろう付を自動化しやすいという効果があり、
スクリーン印刷法による必要箇所に自動的にろう材を塗
布し、接合することができる。
を表わす拡大断面図である。
めの説明図である。
めの説明図である。
Claims (2)
- 【請求項1】Ti:10wt%以上、Zr:10wt%
以上、TiとZrを総量で40〜90wt%含み、Cu
またはNiの1種以上を10〜60wt%含むことを特
徴とするTi系粉末ろう材。 - 【請求項2】請求項1の組成からなる粒径250μm以
下の粉末に樹脂および有機系溶媒を添加し混練し、ペー
スト状にしてなることを特徴とするTi系粉末ろう材。
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JPH04220198A true JPH04220198A (ja) | 1992-08-11 |
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Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
JPH04321572A (ja) * | 1990-11-13 | 1992-11-11 | Endress & Hauser Gmbh & Co | 圧力センサ |
JP2011041978A (ja) * | 2009-07-24 | 2011-03-03 | Sanyo Special Steel Co Ltd | Ti系ろう材 |
JP2011054889A (ja) * | 2009-09-04 | 2011-03-17 | Denso Corp | 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 |
CN105033504A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-11-11 | 河南科技大学 | 一种含有镧钕元素的钛合金钎焊用钎料及其制备方法 |
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-
1991
- 1991-03-06 JP JP03068086A patent/JP3092114B2/ja not_active Expired - Lifetime
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