JPH0424154B2 - - Google Patents
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- JPH0424154B2 JPH0424154B2 JP23600185A JP23600185A JPH0424154B2 JP H0424154 B2 JPH0424154 B2 JP H0424154B2 JP 23600185 A JP23600185 A JP 23600185A JP 23600185 A JP23600185 A JP 23600185A JP H0424154 B2 JPH0424154 B2 JP H0424154B2
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Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
利用産業分野
この発明は、従来、爆着法でしか得られない、
例えば、チタン，銅，ニツケルの三層の組み合せ
等の相互に難溶接性の金属同志のクラツド材の製
造方法に係り、該クラツド材を圧延法により容易
に安価に量産できるクラツド材の製造方法に関す
る。 背景技術 一般にクラツド方法には、一方の金属を溶融さ
せて接着させる方法、冷間あるいは熱間圧延方
法、厚膜めつき方法、爆着方法が知られ、種々の
異種金属を積層したクラツド材が製造されてい
る。 しかし、電解槽の電極等に多用されている。
Ti−Cu−Niの３層からなるクラツド材は、相互
に溶接不可能であり、所謂溶接組立ができる、加
熱時の素材界面での酸化物，窒化物が生成して、
接合性が圧下し、さらに加熱時、TiはN2，O2を
吸収して特性が劣化し、またNiはO2を吸収して
内部に空隙を生成して特性が劣化するため、従
来、爆着法しか実施できず、製造設備の設置が限
定されることから、生産性に欠け、価格，供給量
が変動しやすい問題があつた。 また、上記の３層クラツド材と同様に、相互に
溶接できず、溶接組立ができない金属によるクラ
ツド材も、同様の理由から爆着方法により製造さ
れるため、供給量に問題を生じており、相互に軟
溶接性の金属を積層するクラツド材において、工
場設置の制限が少なく生産性のよい冷間圧接，熱
間圧接等のクラツド方法の適用が求められている
が、かかる技術は、今だ確立されていない。 発明の目的 この発明は、Ti−Cu−Niの３層からなるクラ
ツド材を始め、相互に溶接不可あるいは難溶接性
であり、溶接組立ができない金属によるクラツド
材の製造に際し、圧延方法により容易にクラツド
できる製造方法を目的としている。 発明の構成と効果 この発明は、相互に難溶接性金属の少なくとも
２種を積層してなるクラツド素材の全面を、易溶
接性の金属にて被包，密封溶接し、これを熱間圧
延したのち、前記被包金属を除去して、前記の相
互に難溶接性金属のクラツド材を得ることを特徴
とするクラツド材料の製造方法である。 詳述すれば、相互に難溶接性の金属、例えば、
Ti−Cu−Niの３金属を、各接合面を研摩し積層
し、このクラツド素材の全面を、必要に応じて剥
離剤を介して、軟鋼などの溶接可能な金属にて被
包し、好ましくは真空化して密封溶接し、その
後、所要温度に加熱、例えば、前記３層のクラツ
ド素材の場合、800℃〜880℃に加熱して熱間圧延
し、さらに前記の密封溶接した被包金属を除去し
て、前記の相互に溶接不可能な金属、Ti−Cu−
Ni等のクラツド材を得ることを特徴とするクラ
ツド材料の製造方法である。 この発明のクラツド方法は、従来、爆着でしか
クラツドできなかつた、溶接不可あるいは軟溶接
性の異種金属によるクラツド材を、易溶接性の金
属で被包して熱間圧延するだけで、容易にクラツ
ドでき、クラツド素材間の接合性もすぐれ、例え
ば、硬度が大きく異なる異種金属であつても、所
要の比率のクラツド比が得られ、製造性ならび製
造効率にすぐれている。 クラツド対象金属は、相互に溶接が不可能ある
いは溶接が困難な難溶接性金属の組み合わせであ
れば、いかなる組み合せにも適用でき、 上述のTi−Cu−Niの３層クラツド材のほか、
Ti−Monel、Ti−ステンレス鋼、Al−Cu、Zr−
Monel、Zr−ステンレス鋼、Zr−Cu−Ni、Ti−
Mo、Zr−Mo、Ni−Mo、ハステロイ−ステンレ
ス鋼等の異種金属の組み合わせに適用できる。 少なくとも２層、積層したクラツド素材を被包
する金属は、溶接可能な金属であれば、いずれの
金属でもよく、圧延性及び経済性等を考慮し、易
溶接性の軟鋼，低合金鋼，ステンレス鋼等から適
宜選定すればよい。 クラツド素材の被包方法は、積層素材が密封被
包できれば、いずれの方法でもよく、好ましく
は、脱気，真空化して密封するのがよい。 また、クラツド素材と被包金属との間に、剥離
剤を介在させて、熱間圧延後に、被包金属の除去
を容易にするのもよい。 熱間圧延条件及び冷却条件は、被クラツド素材
の種類や組み合わせ、被包金属種類等に応じて、
ヒートパターンを適宜選定する必要がある。 例えば、Ti−Cu−Niの３層のクラツド素材の
場合、800℃〜880℃に加熱する必要があり、800
℃未満では、被包金属に軟鋼を使用した場合、軟
鋼，Ti，Niの塑性変形抵抗が上り、圧延が困難
となり、良好な接合が得られず、TiとCuの融点
を考慮すると、880℃以下が好ましい。 熱間圧延を施し、適宜の冷却方法で室温まで冷
却したのち、被包した金属を除去するが、除去方
法は、公知のいかなる方法でもよい。 発明の図面に基づく開示 第１図と第２図はこの発明によるクラツド素材
の組立体の縦断説明図であり、第１図は軟鋼を隅
肉溶接で組立た場合、第２図は開先溶接で組立た
場合を示す。 Cu板１を中心にその両面にTi板２とNi板３を
接合するが、各接合面を研摩して重ね合せたの
ち、軟鋼製の下板４に載置し、上板５及び側板
６，７にて、該積層クラツド素材の全周を被包
し、第１図の場合は、各軟鋼製板４，５，６，７
を隅肉溶接にて密封組立し、また、第２図の場合
は、各軟鋼製板４，５，６，７を開先溶接にて密
封組立している。なお、８が溶接部である。 軟鋼板にて被包、密封溶接する際に、各軟鋼製
板４，５，６，７と該積層クラツド素材との間
に、アルミナ，シリカや軟鋼の黒皮スケール，焼
鈍時の焼鈍分離材等の剥離剤を介在させ、熱間圧
延後の軟鋼の剥離除去を容易にするのもよい。 また、前記の密封溶接に際して、例えば、空気
抜き孔を設けて、真空ポンプにて、1torr以下の
真空にしたのち、該孔を溶接で密封することによ
り、クラツド性が向上する。また、真空ポンプに
代えて、組立時に空気抜き孔を設けて、冷間にて
軽圧下を行ない、脱気したのち密封溶接するのも
よい。 上記の組立後に、熱間圧延を施すが、被包金属
が軟鋼で、クラツド素材がTi−Cu−Niの場合
は、800℃〜880℃に加熱して圧延を行なう。圧延
後、室温まで冷却し、軟鋼を除去する。 圧延にて接合した結果、Ti−Cuの界面は、第
５図の顕微鏡写真（100倍）に示す如く、若干の
金属間化合物を生成するが良好な接合を示してお
り、また、Cu−Ni界面は、第６図の顕微鏡写真
（100倍）に示す如く、Cu・Niが全率固溶のため
良好な接合性が得られている。 実施例 実施例 １ 第１表に示す組成並びに下記の寸法からなる
Ti，Cu，Niのクラツド素材の接合面を研摩して
積層組立し、下記組成からなる軟鋼板を被包金属
として、前記の第２図に示す開先溶接に密封溶接
した。この際、剥離剤は使用せず、内部を真空ポ
ンプにて1torr以下の真空にした。
例えば、チタン，銅，ニツケルの三層の組み合せ
等の相互に難溶接性の金属同志のクラツド材の製
造方法に係り、該クラツド材を圧延法により容易
に安価に量産できるクラツド材の製造方法に関す
る。 背景技術 一般にクラツド方法には、一方の金属を溶融さ
せて接着させる方法、冷間あるいは熱間圧延方
法、厚膜めつき方法、爆着方法が知られ、種々の
異種金属を積層したクラツド材が製造されてい
る。 しかし、電解槽の電極等に多用されている。
Ti−Cu−Niの３層からなるクラツド材は、相互
に溶接不可能であり、所謂溶接組立ができる、加
熱時の素材界面での酸化物，窒化物が生成して、
接合性が圧下し、さらに加熱時、TiはN2，O2を
吸収して特性が劣化し、またNiはO2を吸収して
内部に空隙を生成して特性が劣化するため、従
来、爆着法しか実施できず、製造設備の設置が限
定されることから、生産性に欠け、価格，供給量
が変動しやすい問題があつた。 また、上記の３層クラツド材と同様に、相互に
溶接できず、溶接組立ができない金属によるクラ
ツド材も、同様の理由から爆着方法により製造さ
れるため、供給量に問題を生じており、相互に軟
溶接性の金属を積層するクラツド材において、工
場設置の制限が少なく生産性のよい冷間圧接，熱
間圧接等のクラツド方法の適用が求められている
が、かかる技術は、今だ確立されていない。 発明の目的 この発明は、Ti−Cu−Niの３層からなるクラ
ツド材を始め、相互に溶接不可あるいは難溶接性
であり、溶接組立ができない金属によるクラツド
材の製造に際し、圧延方法により容易にクラツド
できる製造方法を目的としている。 発明の構成と効果 この発明は、相互に難溶接性金属の少なくとも
２種を積層してなるクラツド素材の全面を、易溶
接性の金属にて被包，密封溶接し、これを熱間圧
延したのち、前記被包金属を除去して、前記の相
互に難溶接性金属のクラツド材を得ることを特徴
とするクラツド材料の製造方法である。 詳述すれば、相互に難溶接性の金属、例えば、
Ti−Cu−Niの３金属を、各接合面を研摩し積層
し、このクラツド素材の全面を、必要に応じて剥
離剤を介して、軟鋼などの溶接可能な金属にて被
包し、好ましくは真空化して密封溶接し、その
後、所要温度に加熱、例えば、前記３層のクラツ
ド素材の場合、800℃〜880℃に加熱して熱間圧延
し、さらに前記の密封溶接した被包金属を除去し
て、前記の相互に溶接不可能な金属、Ti−Cu−
Ni等のクラツド材を得ることを特徴とするクラ
ツド材料の製造方法である。 この発明のクラツド方法は、従来、爆着でしか
クラツドできなかつた、溶接不可あるいは軟溶接
性の異種金属によるクラツド材を、易溶接性の金
属で被包して熱間圧延するだけで、容易にクラツ
ドでき、クラツド素材間の接合性もすぐれ、例え
ば、硬度が大きく異なる異種金属であつても、所
要の比率のクラツド比が得られ、製造性ならび製
造効率にすぐれている。 クラツド対象金属は、相互に溶接が不可能ある
いは溶接が困難な難溶接性金属の組み合わせであ
れば、いかなる組み合せにも適用でき、 上述のTi−Cu−Niの３層クラツド材のほか、
Ti−Monel、Ti−ステンレス鋼、Al−Cu、Zr−
Monel、Zr−ステンレス鋼、Zr−Cu−Ni、Ti−
Mo、Zr−Mo、Ni−Mo、ハステロイ−ステンレ
ス鋼等の異種金属の組み合わせに適用できる。 少なくとも２層、積層したクラツド素材を被包
する金属は、溶接可能な金属であれば、いずれの
金属でもよく、圧延性及び経済性等を考慮し、易
溶接性の軟鋼，低合金鋼，ステンレス鋼等から適
宜選定すればよい。 クラツド素材の被包方法は、積層素材が密封被
包できれば、いずれの方法でもよく、好ましく
は、脱気，真空化して密封するのがよい。 また、クラツド素材と被包金属との間に、剥離
剤を介在させて、熱間圧延後に、被包金属の除去
を容易にするのもよい。 熱間圧延条件及び冷却条件は、被クラツド素材
の種類や組み合わせ、被包金属種類等に応じて、
ヒートパターンを適宜選定する必要がある。 例えば、Ti−Cu−Niの３層のクラツド素材の
場合、800℃〜880℃に加熱する必要があり、800
℃未満では、被包金属に軟鋼を使用した場合、軟
鋼，Ti，Niの塑性変形抵抗が上り、圧延が困難
となり、良好な接合が得られず、TiとCuの融点
を考慮すると、880℃以下が好ましい。 熱間圧延を施し、適宜の冷却方法で室温まで冷
却したのち、被包した金属を除去するが、除去方
法は、公知のいかなる方法でもよい。 発明の図面に基づく開示 第１図と第２図はこの発明によるクラツド素材
の組立体の縦断説明図であり、第１図は軟鋼を隅
肉溶接で組立た場合、第２図は開先溶接で組立た
場合を示す。 Cu板１を中心にその両面にTi板２とNi板３を
接合するが、各接合面を研摩して重ね合せたの
ち、軟鋼製の下板４に載置し、上板５及び側板
６，７にて、該積層クラツド素材の全周を被包
し、第１図の場合は、各軟鋼製板４，５，６，７
を隅肉溶接にて密封組立し、また、第２図の場合
は、各軟鋼製板４，５，６，７を開先溶接にて密
封組立している。なお、８が溶接部である。 軟鋼板にて被包、密封溶接する際に、各軟鋼製
板４，５，６，７と該積層クラツド素材との間
に、アルミナ，シリカや軟鋼の黒皮スケール，焼
鈍時の焼鈍分離材等の剥離剤を介在させ、熱間圧
延後の軟鋼の剥離除去を容易にするのもよい。 また、前記の密封溶接に際して、例えば、空気
抜き孔を設けて、真空ポンプにて、1torr以下の
真空にしたのち、該孔を溶接で密封することによ
り、クラツド性が向上する。また、真空ポンプに
代えて、組立時に空気抜き孔を設けて、冷間にて
軽圧下を行ない、脱気したのち密封溶接するのも
よい。 上記の組立後に、熱間圧延を施すが、被包金属
が軟鋼で、クラツド素材がTi−Cu−Niの場合
は、800℃〜880℃に加熱して圧延を行なう。圧延
後、室温まで冷却し、軟鋼を除去する。 圧延にて接合した結果、Ti−Cuの界面は、第
５図の顕微鏡写真（100倍）に示す如く、若干の
金属間化合物を生成するが良好な接合を示してお
り、また、Cu−Ni界面は、第６図の顕微鏡写真
（100倍）に示す如く、Cu・Niが全率固溶のため
良好な接合性が得られている。 実施例 実施例 １ 第１表に示す組成並びに下記の寸法からなる
Ti，Cu，Niのクラツド素材の接合面を研摩して
積層組立し、下記組成からなる軟鋼板を被包金属
として、前記の第２図に示す開先溶接に密封溶接
した。この際、剥離剤は使用せず、内部を真空ポ
ンプにて1torr以下の真空にした。
【表】
クラツド素材を組立たのち、850℃に加熱して
熱間圧延し、22mm厚み×2200mm幅となした。圧延
仕上げ温度は700℃であつた、冷却後、軟鋼を除
去しTi ２mm＋Cu 10mm＋Ni ２mm厚みの製品を
得た。 製品性能は以下のとおりである。
熱間圧延し、22mm厚み×2200mm幅となした。圧延
仕上げ温度は700℃であつた、冷却後、軟鋼を除
去しTi ２mm＋Cu 10mm＋Ni ２mm厚みの製品を
得た。 製品性能は以下のとおりである。
【表】
また、Ti，Cu，Niの各層の肉厚を測定した結
果を第３図に示す。 実施例の結果から明らかなように、熱間圧延の
みで、所要のクラツド比で、接合性にすぐれた
Ti−Cu−Niクラツド材が得られたことが分る。
果を第３図に示す。 実施例の結果から明らかなように、熱間圧延の
みで、所要のクラツド比で、接合性にすぐれた
Ti−Cu−Niクラツド材が得られたことが分る。
【表】
【表】
【表】
【表】
実施例 ２
第２表に示す組成並びに下記の寸法からなる
Ti，Cu，Niのクラツド素材の接合面を研摩して
積層組立し、下記組成からなる軟鋼板を被包金属
として、前記の第１図に示す開先溶接にて密封溶
接した。この際、剥離剤としてNiと軟鋼間にア
ルミナを塗布し、内部を真空ポンプにて1torr以
下の真空にした。
Ti，Cu，Niのクラツド素材の接合面を研摩して
積層組立し、下記組成からなる軟鋼板を被包金属
として、前記の第１図に示す開先溶接にて密封溶
接した。この際、剥離剤としてNiと軟鋼間にア
ルミナを塗布し、内部を真空ポンプにて1torr以
下の真空にした。
【表】
クラツド素材を組立たのち、850℃に加熱して
熱間圧延し、20mm厚み×2200mm幅となした。圧延
仕上げ温度は690℃であつた。冷却後、軟鋼を除
去し、Ti １mm＋Cu 10mm＋Ni １mm厚みの製品
を得た。 製品性能は以下のとおりである。
熱間圧延し、20mm厚み×2200mm幅となした。圧延
仕上げ温度は690℃であつた。冷却後、軟鋼を除
去し、Ti １mm＋Cu 10mm＋Ni １mm厚みの製品
を得た。 製品性能は以下のとおりである。
【表】
また、Ti，Cu，Niの各層の肉厚を測定した結
果を第３図に示す。 実施例の結果から明らかなように、熱間圧延の
みで、所要のクラツド比で、接合性にすぐれた
Ti−Cu−Niクラツド材が得られたことが分る。
果を第３図に示す。 実施例の結果から明らかなように、熱間圧延の
みで、所要のクラツド比で、接合性にすぐれた
Ti−Cu−Niクラツド材が得られたことが分る。
第１図と第２図はこの発明によるクラツド素材
の組立体の縦断説明図であり、第１図は軟鋼を隅
肉溶接で組立た場合、第２図は開先溶接で組立た
場合を示す。第３図と第４図は実施例におけるク
ラツド材の各層厚みと板幅との関係を示すグラフ
である。第５図と第６図はこの発明によるクラツ
ド材の金属組織の顕微鏡写真（倍率100倍）であ
り、第５図はTi，Cu界面、第６図はNi，Cu界面
を示す。 １…Cu板、２…Ti板、３…Ni板、４…下板、
５…上板、６，７…側板、８…溶接部。
の組立体の縦断説明図であり、第１図は軟鋼を隅
肉溶接で組立た場合、第２図は開先溶接で組立た
場合を示す。第３図と第４図は実施例におけるク
ラツド材の各層厚みと板幅との関係を示すグラフ
である。第５図と第６図はこの発明によるクラツ
ド材の金属組織の顕微鏡写真（倍率100倍）であ
り、第５図はTi，Cu界面、第６図はNi，Cu界面
を示す。 １…Cu板、２…Ti板、３…Ni板、４…下板、
５…上板、６，７…側板、８…溶接部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 相互に難溶接性の金属の少なくとも２種を積
層してなるクラツド素材の全面を、易溶接性の金
属にて被包，密封溶接し、これを熱間圧延したの
ち、前記被包金属を除去して、前記の相互に難溶
接性金属のクラツド材を得ることを特徴とするク
ラツド材料の製造方法。 ２ クラツド素材が、チタン，銅，ニツケルの３
層からなり、800℃〜880℃に加熱して熱間圧延す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
クラツド材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23600185A JPS6297781A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | クラツド材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23600185A JPS6297781A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | クラツド材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6297781A JPS6297781A (ja) | 1987-05-07 |
| JPH0424154B2 true JPH0424154B2 (ja) | 1992-04-24 |
Family
ID=16994328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23600185A Granted JPS6297781A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | クラツド材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6297781A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4916646B2 (ja) * | 2004-01-09 | 2012-04-18 | 新日本製鐵株式会社 | 固体高分子型燃料電池セパレータ用クラッド板およびその製造方法 |
| JP4607497B2 (ja) * | 2004-06-16 | 2011-01-05 | 日本金属工業株式会社 | 異種金属の並列金属板およびその製造方法 |
-
1985
- 1985-10-21 JP JP23600185A patent/JPS6297781A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6297781A (ja) | 1987-05-07 |
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