JPH04288983A - アルミニウム材と銅材との圧接方法 - Google Patents
アルミニウム材と銅材との圧接方法Info
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- JPH04288983A JPH04288983A JP3005166A JP516691A JPH04288983A JP H04288983 A JPH04288983 A JP H04288983A JP 3005166 A JP3005166 A JP 3005166A JP 516691 A JP516691 A JP 516691A JP H04288983 A JPH04288983 A JP H04288983A
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- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (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
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば変圧器の口出
部のようなアルミニウム材と銅材との切換え部分に用い
られる、アルミニウム材と銅材との圧接部材について、
その圧接方法に関する。
部のようなアルミニウム材と銅材との切換え部分に用い
られる、アルミニウム材と銅材との圧接部材について、
その圧接方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のアルミニウム材と銅材との圧接方
法としては、アルミニウム材と銅材との端部を突き合わ
せて通電により加熱させるとともにアルミニウム材と銅
材とに圧力を加えて接合させる通電加熱圧接や、熱を加
えずにアルミニウム材と銅材とに圧力を加えて接合させ
る冷間圧接が一般的である。また、通電加熱圧接後にさ
らに冷間圧接を行う方法が、本出願人によって特開昭5
2−66857号公報に開示されている。
法としては、アルミニウム材と銅材との端部を突き合わ
せて通電により加熱させるとともにアルミニウム材と銅
材とに圧力を加えて接合させる通電加熱圧接や、熱を加
えずにアルミニウム材と銅材とに圧力を加えて接合させ
る冷間圧接が一般的である。また、通電加熱圧接後にさ
らに冷間圧接を行う方法が、本出願人によって特開昭5
2−66857号公報に開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、これらの従
来の圧接方法では次のような問題があった。
来の圧接方法では次のような問題があった。
【0004】(イ)通電加熱圧接
アルミニウム材と銅材との接合部に、θ相、η2 相、
γ2 相等からなる脆性合金層が形成されるため、接合
部で破断しやすい。
γ2 相等からなる脆性合金層が形成されるため、接合
部で破断しやすい。
【0005】(ロ)冷間圧接
アルミニウム材と銅材との接合面に少しでも酸化膜、油
膜、汚れ等があると、圧接が困難になる。そのため、回
転ワイヤブラシ処理等の表面処理を接合面に施す必要が
あり、手間がかかる。
膜、汚れ等があると、圧接が困難になる。そのため、回
転ワイヤブラシ処理等の表面処理を接合面に施す必要が
あり、手間がかかる。
【0006】(ハ)通電加熱圧接+冷間圧接通電加熱圧
接によって形成された脆性合金層の大部分は冷間圧接に
よって外部へ押し出される。また、冷間圧接時には、ア
ルミニウム材と銅材とが既に圧接されているので、表面
処理が不要になる。しかしながら、脆性合金層を全部押
し出すことは不可能に近く、多少の脆性合金層が残留し
てしまう。
接によって形成された脆性合金層の大部分は冷間圧接に
よって外部へ押し出される。また、冷間圧接時には、ア
ルミニウム材と銅材とが既に圧接されているので、表面
処理が不要になる。しかしながら、脆性合金層を全部押
し出すことは不可能に近く、多少の脆性合金層が残留し
てしまう。
【0007】そこで、この発明の目的は、簡単な方法で
アルミニウム材と銅材との接合部の脆性合金層の形成を
抑え、接合部の強度を向上させたアルミニウム材と銅材
との圧接方法を提供することにある。
アルミニウム材と銅材との接合部の脆性合金層の形成を
抑え、接合部の強度を向上させたアルミニウム材と銅材
との圧接方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係るアルミニ
ウム材と銅材との方法は、前記目的を達成した次のよう
なものである。
ウム材と銅材との方法は、前記目的を達成した次のよう
なものである。
【0009】請求項1記載のアルミニウム材と銅材との
圧接方法は、アルミニウム材と銅材とを加熱圧接する工
程と、この加熱圧接によって得られた接合部をこの加熱
圧接直後に急冷して脆性合金層の発生を抑える工程とを
有するものである。
圧接方法は、アルミニウム材と銅材とを加熱圧接する工
程と、この加熱圧接によって得られた接合部をこの加熱
圧接直後に急冷して脆性合金層の発生を抑える工程とを
有するものである。
【0010】請求項2記載のアルミニウム材と銅材との
圧接方法は、アルミニウム材と銅材とを加熱圧接する工
程と、この加熱圧接によって得られた接合部をこの加熱
圧接直後に急冷して脆性合金層の発生を抑える工程と、
急冷された接合部を冷間圧接によって外部へ押し出す工
程とを有するものである。
圧接方法は、アルミニウム材と銅材とを加熱圧接する工
程と、この加熱圧接によって得られた接合部をこの加熱
圧接直後に急冷して脆性合金層の発生を抑える工程と、
急冷された接合部を冷間圧接によって外部へ押し出す工
程とを有するものである。
【0011】
【作用】通電加熱圧接直後に接合部を急冷すると、θ相
、η2 相、γ2 相等が析出又は成長するひまがない
ので、これらの脆性合金層の発生が抑えられる。したが
って、この接合部は十分な強度を有する。また、冷間圧
接によって急冷した接合部の大部分が押し出される。
、η2 相、γ2 相等が析出又は成長するひまがない
ので、これらの脆性合金層の発生が抑えられる。したが
って、この接合部は十分な強度を有する。また、冷間圧
接によって急冷した接合部の大部分が押し出される。
【0012】
【実施例】この発明に係る圧接方法の一実施例を図面に
基づき詳しく説明する。
基づき詳しく説明する。
【0013】図1及び図2に示すように、銅材10を電
極12で把持して突合わせ量だけ先端を突出させるとと
もに、アルミニウム材14を電極16で把持して突合わ
せ量だけ先端を突出させる。そして、両材10、14の
先端を突合わせ、電源18から両電極12、16を介し
て印加される通電と加圧力20とによって、突合わせ部
を加熱する。こうして、十分な高温(例えば700℃前
後)に達した時点で再加圧(二次圧接)することにより
、突合わせ部の熱影響を受け溶融した部分を外部へ鋳ば
り22として押し出し、アルミニウム材14と銅材10
との通電加熱圧接が終了する。
極12で把持して突合わせ量だけ先端を突出させるとと
もに、アルミニウム材14を電極16で把持して突合わ
せ量だけ先端を突出させる。そして、両材10、14の
先端を突合わせ、電源18から両電極12、16を介し
て印加される通電と加圧力20とによって、突合わせ部
を加熱する。こうして、十分な高温(例えば700℃前
後)に達した時点で再加圧(二次圧接)することにより
、突合わせ部の熱影響を受け溶融した部分を外部へ鋳ば
り22として押し出し、アルミニウム材14と銅材10
との通電加熱圧接が終了する。
【0014】次に、通電加熱圧接直後に接合部24を急
冷する。第3図に示すように、望ましくは接合部24が
約550℃以上のときに、液体窒素26を注ぐことによ
って、望ましくは接合部24が約130℃以下になるよ
うに急冷する。急冷の方法は、接合部24を液体窒素中
に浸漬させてもよい。また、液体窒素の代わりに水又は
その他の低温の液体を用いてもよい。さらに、液体窒素
から気化したばかりの低温の窒素ガス又はその他の低温
のガスを接合部24に吹きつけることによって、接合部
24を急冷してもよい。このようして接合部24を急冷
すると、θ相、η2 相、γ2 相等が析出又は成長す
るひまがないので、これらの脆性合金層の発生が抑えら
れる。
冷する。第3図に示すように、望ましくは接合部24が
約550℃以上のときに、液体窒素26を注ぐことによ
って、望ましくは接合部24が約130℃以下になるよ
うに急冷する。急冷の方法は、接合部24を液体窒素中
に浸漬させてもよい。また、液体窒素の代わりに水又は
その他の低温の液体を用いてもよい。さらに、液体窒素
から気化したばかりの低温の窒素ガス又はその他の低温
のガスを接合部24に吹きつけることによって、接合部
24を急冷してもよい。このようして接合部24を急冷
すると、θ相、η2 相、γ2 相等が析出又は成長す
るひまがないので、これらの脆性合金層の発生が抑えら
れる。
【0015】続いて、こうして得られた接合部24を冷
間圧接によって外部へ押し出してもよい。図4及び図5
に示すように、通電加熱圧接によって接合された銅材1
0とアルミニウム材14をさらにチャック28、30で
把持し、突合わせ量だけ突出させ、常温下で、突合わせ
加圧力32のみで接合部24を鋳ばり34として外へ押
し出す。こうすると、急冷した接合部24の大部分が押
し出されるとともに僅かに残留する接合部の金属には脆
性合金層を含まないので、母材とほぼ同じ強度が得られ
る。また、接合部24の急冷が不十分であるために僅か
な脆性合金層が発生した場合でもこれを押し出すことが
でき、残留する脆性合金層を極めて僅かにできる。
間圧接によって外部へ押し出してもよい。図4及び図5
に示すように、通電加熱圧接によって接合された銅材1
0とアルミニウム材14をさらにチャック28、30で
把持し、突合わせ量だけ突出させ、常温下で、突合わせ
加圧力32のみで接合部24を鋳ばり34として外へ押
し出す。こうすると、急冷した接合部24の大部分が押
し出されるとともに僅かに残留する接合部の金属には脆
性合金層を含まないので、母材とほぼ同じ強度が得られ
る。また、接合部24の急冷が不十分であるために僅か
な脆性合金層が発生した場合でもこれを押し出すことが
でき、残留する脆性合金層を極めて僅かにできる。
【0016】なお、この発明における加熱圧接は、通電
加熱圧接に限定されるものではなく、例えば摩擦加熱圧
接でもよい。
加熱圧接に限定されるものではなく、例えば摩擦加熱圧
接でもよい。
【0017】
【発明の効果】請求項1又は請求項2記載のアルミニウ
ム材と銅材との圧接方法によれば、加熱圧接後に接合部
を急冷することにより、脆性合金層の発生を抑えること
ができ、接合部の強度を向上できる。
ム材と銅材との圧接方法によれば、加熱圧接後に接合部
を急冷することにより、脆性合金層の発生を抑えること
ができ、接合部の強度を向上できる。
【0018】請求項2記載のアルミニウム材と銅材との
圧接方法によれば、急冷した接合部を押し出すことによ
り母材とほぼ同じ強度を得ることができる。また、接合
部の急冷が不十分であるために僅かな脆性合金層が発生
した場合でも、残留する脆性合金層を極めて僅かにでき
る。
圧接方法によれば、急冷した接合部を押し出すことによ
り母材とほぼ同じ強度を得ることができる。また、接合
部の急冷が不十分であるために僅かな脆性合金層が発生
した場合でも、残留する脆性合金層を極めて僅かにでき
る。
【図1】この発明に係る圧接方法の一実施例を示す説明
図。
図。
【図2】この発明に係る圧接方法の一実施例を示す説明
図。
図。
【図3】この発明に係る圧接方法の一実施例を示す説明
図。
図。
【図4】この発明に係る圧接方法の一実施例を示す説明
図。
図。
【図5】この発明に係る圧接方法の一実施例を示す説明
図。
図。
10…銅材
14…アルミニウム材
24…接合部
Claims (2)
- 【請求項1】 アルミニウム材と銅材とを加熱圧接す
る工程と、この加熱圧接によって得られた接合部をこの
加熱圧接直後に急冷して脆成合金層の発生を抑える工程
とを有するアルミニウム材と銅材との圧接方法。 - 【請求項2】 アルミニウム材と銅材とを加熱圧接す
る工程と、この加熱圧接によって得られた接合部をこの
加熱圧接直後に急冷して脆成合金層の発生を抑える工程
と、急冷された接合部を冷間圧接によって外部へ押し出
す工程とを有するアルミニウム材と銅材との圧接方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3005166A JPH04288983A (ja) | 1991-01-21 | 1991-01-21 | アルミニウム材と銅材との圧接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3005166A JPH04288983A (ja) | 1991-01-21 | 1991-01-21 | アルミニウム材と銅材との圧接方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04288983A true JPH04288983A (ja) | 1992-10-14 |
Family
ID=11603654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3005166A Pending JPH04288983A (ja) | 1991-01-21 | 1991-01-21 | アルミニウム材と銅材との圧接方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04288983A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016167217A1 (ja) * | 2015-04-16 | 2016-10-20 | 三菱マテリアル株式会社 | 接合体、ヒートシンク付パワーモジュール用基板、ヒートシンク、及び、接合体の製造方法、ヒートシンク付パワーモジュール用基板の製造方法、ヒートシンクの製造方法 |
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JP2016208010A (ja) * | 2015-04-16 | 2016-12-08 | 三菱マテリアル株式会社 | 接合体、ヒートシンク付パワーモジュール用基板、ヒートシンク、及び、接合体の製造方法、ヒートシンク付パワーモジュール用基板の製造方法、ヒートシンクの製造方法 |
JPWO2015151202A1 (ja) * | 2014-03-31 | 2017-04-13 | 三菱電機株式会社 | 電動機、送風機及び圧縮機 |
KR20170137095A (ko) * | 2015-04-16 | 2017-12-12 | 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 | 접합체, 히트 싱크가 부착된 파워 모듈용 기판, 히트 싱크, 및 접합체의 제조 방법, 히트 싱크가 부착된 파워 모듈용 기판의 제조 방법, 히트 싱크의 제조 방법 |
US10497585B2 (en) | 2015-04-16 | 2019-12-03 | Mitsubishi Materials Corporation | Bonded body, substrate for power module with heat sink, heat sink, method for producing bonded body, method for producing substrate for power module with heat sink, and method for producing heat sink |
-
1991
- 1991-01-21 JP JP3005166A patent/JPH04288983A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20170137095A (ko) * | 2015-04-16 | 2017-12-12 | 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 | 접합체, 히트 싱크가 부착된 파워 모듈용 기판, 히트 싱크, 및 접합체의 제조 방법, 히트 싱크가 부착된 파워 모듈용 기판의 제조 방법, 히트 싱크의 제조 방법 |
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WO2016167217A1 (ja) * | 2015-04-16 | 2016-10-20 | 三菱マテリアル株式会社 | 接合体、ヒートシンク付パワーモジュール用基板、ヒートシンク、及び、接合体の製造方法、ヒートシンク付パワーモジュール用基板の製造方法、ヒートシンクの製造方法 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990706 |