JPH0455073A - 接合方法 - Google Patents

接合方法

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JPH0455073A
JPH0455073A JP16700090A JP16700090A JPH0455073A JP H0455073 A JPH0455073 A JP H0455073A JP 16700090 A JP16700090 A JP 16700090A JP 16700090 A JP16700090 A JP 16700090A JP H0455073 A JPH0455073 A JP H0455073A
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JP
Japan
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joined
materials
joint
tapered
joining
Prior art date
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Pending
Application number
JP16700090A
Other languages
English (en)
Inventor
Takao Hiyamizu
孝夫 冷水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0455073A publication Critical patent/JPH0455073A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の目的】
(産業上の利用分野) この発明は、部材同士を拡散接合によって接合するのに
利用される接合方法に関するものである。 (従来の技術) 従来、部材同士を接合する方法としては、リベットなど
による機械的な接合法や、#接などによる冶金的な接合
法などがあり、後者の溶接による接合法には、アーク溶
接法、抵抗溶接法、電子ビーム溶接法7エレクトロスラ
グ溶接法、プラズマ溶接法などの電気的エネルギによる
188法や。 ガス溶接法、テルミット溶接法などの化学的エネルギに
よる溶接法などがあった。 しかしながら、これらはいずれも被接合材がその接合部
において溶融するため、接合部の酸化や化合物の生成等
によって接合継手部の機械的性質が母材部分の機械的性
質に比べて劣ったものになることもありうることから、
被接合材を溶融させることなく接合することが可能であ
る拡散接合法も注目を集めるようになっている。 第3図は拡散接合法の一例を示すものであって、被接合
材11.12の各接合面11a。 125Lの間にインサート材13を介在させると共に、
一方の被接合材11を加圧チャック14に固定しかつ他
方の被接合材12を固定チャック15に固定して、接合
部分に高周波誘導加熱用コイル16を配設し、この高周
波誘導加熱用コイル16によって接合部の温度がイン埜
−ト材13の融点よりも高くかつ被接合材11.12の
融点よりも低くなるような加熱を行って加圧チャック1
4による軸方向の加圧を加えることにより接合するよう
にしたものであって、第4図に示す接合体が得られる。 (発明が解決しようとする課N) このような拡散接合方法は、上記したように被接合材1
1.12の溶融を伴わないため、溶融に伴う接合継手部
の劣化が生じがたいものとなっていることから、ある程
度の接合継手強度が得られているものの、この拡散接合
による接合継手強度のより一層の向上が求められている
と共に、接合部分における外径方向への膨らみができる
だけ小さくなるようにすることが望まれているという課
題があった。 (発明の目的) この発明は、このような従来の課題にかんがみてなされ
たもので、拡散接合による部材同士の接合において、接
合継手部の強度をより一層向上できるようにすると共に
、接合部分における外径方向への膨らみをできるだけ小
さくすることができるようにすることを目的としている
【発明の構成】
CWl、Bを解決するための手段) この発明に係わる接合方法は、被接合材の間にインサー
ト材を介在させて拡散接合するに際し、前記被接合材の
接合面をテーパ形状にして拡散接合する構成としたこと
を特徴としており、−4施態様においては接合面を一方
向のテーパ形状とするようにしたり、他の実施態様にお
いては接合面をV形や円錐形等の複数方向のテーパ形状
とするようにしたりして拡散接合する構成としたことを
特徴としており、このような接合方法の構成を前述した
従来の課題を解決するための手段としている。 この発明に係わる接合方法において、被接合材の材質等
はとくに限定されず、拡散接合に適用しうる各種素材の
中から適宜選定して用途等に応じて採用することが可能
であり、例えば、鉄筋コンクリート用棒鋼などの棒鋼や
その他の金属素材が用いられる。 また、接合に供する被接合材は必らずしも同一ないしは
同種のものに限定されず、異種のものであっても適用可
能である。 また、被接合材の間に介在させるインサート材について
もとくに限定されず、この種の拡散接合に用いられる各
種インサート材の中から被接合材の材質等に応じて適宜
選定することが可能であって、必要に応じて過冷却金属
、さらに必要に応じては過冷却金属の1種である非晶質
金属(アモルファス)なども適用することができる。 そして、前記被接合材の接合面をテーパ形状とするが、
この場合のテーバ角度θ(軸方向と直交する平面に対す
る角度)は10〜45°程度とすることがより望ましい
、すなわち、テーバ角度θが小さすぎると、接合面をテ
ーパ形状とする意味が小さくなり、反対にテーバ角度θ
が大きすぎると被接合材を軸方向に加圧した際に芯ずれ
を生ずるおそれが出てくるので好ましくない。 また、接合面を一方向のテーパ形状とするほか、例えば
V形などの複数方向のテーパ形状とすることも可能であ
り、このように接合面をテーパ形状とすることによって
接合面積を増大することにより接合継手部分の強度を向
上させることができるようになると共に、接合部分での
外径方向への膨らみを小さなものとすることができるよ
うになる。 この発明に係わる拡散接合は、上記したように、被接合
材の間にインサート材を介在させて実施されるが、この
場合に前記インサート材を溶融させるための手段として
例えば高周波誘導加熱が用いられ、また、被接合材はそ
の軸方向に0.5kgf/mm2以上の圧力が加えられ
ているようにすることが望ましく、必要に応じて接合部
分をシールドガス雰囲気とすることもよく、また、接合
後の冷却において接合部分の冷却速度を調整するように
してもよい。 (発明の作用) この発明に係わる接合方法は、被接合材の間にインサー
ト材を介在させて拡散接合するに際し、前記被接合材の
接合面をテーパ形状にして拡散接合するようにしている
ので、被接合材の接合面積が増大したものとなって接合
継手部分の強度がさらに向上すると共に、接合部分での
外径方向への膨らみがより小さなものになる。 (実施例) 尺農貫」 第1図に示すように、被接合材1,2の間にインサート
材3を介在させて拡散接合を行うに際し、一方の被接合
材1を加圧チャック4に固定すると共に他方の被接合材
2を固定チャック5に固定し、インサート材3の部分に
高周波誘導加熱用コイル6が位置するように設定した。 そして、この実施例では、被接合材1.2として、機械
構造用炭素鋼鋼材である325C(融点約1480℃)
よりなり、直径が22mmの棒鋼を用い、各被接合材1
,2の接合面1a、2aのテーパ角度(θ)をOa〜4
5″に変化させたものを用いると共に、インサート材3
として成分組成が10.0重量%Ni−7,0重量%B
−3,0重量%5i−1,0重量%C−残部Fe(融点
約950℃)でかつ直径が22mmである被接合材1,
2のテーパ形状にした楕円形状の接合面1a、2aに対
応した楕円形状をなすと共に板厚tが50pmであるも
のを用いた。 そして、被接合材1.2の間にインサート材3を介在さ
せた状態にして、接合部を高周波誘導加熱用コイル6に
よって誘導加熱し、接合部の温度をインサート材3の融
点よりも高くかつ被接合材1.2の融点よりも低い98
0℃にすると共に加圧チャック4により加圧して軸方向
に0.5kgf/mm2の加圧力を2分間加えて拡散接
合を行った。 次いで、50ton油圧式万能材料試験機を用いて接合
後の各被接合材1.2の軸方向における破断試験を行っ
てその破断位置を調べたところ、第1表に示すとおりで
あった。 第  1  表 第1表に示すように、被接合材1.2の接合面la、2
aのテーパ角度θを10°以上としたときに接合部分の
強度が母材部分の強度を上回っていて母材部破断となり
、十分なる接合強度が得られていることが認められた。 これに対して、被接合材1.2の接合面1a。 2aのテーパ角度θが106未満では接合面1a、2a
の面積増加がさほど大きくないため接合部分の強度が母
材部分の強度よりも劣っていて接合部破断となっていた
。 1惠璽ヱ w42図に示すように、被接合材1.2の間にインサー
ト材3を介在させて第1図の場合とほぼ同様にして拡散
接合を行うに際し、鉄筋コンクリート用棒鋼である直径
22mmの5D35 (融点約1410℃)を用い、各
被接合材1.2の接合面1a、2aのテーパ角度(θ)
を10’25°、40°と変化させたものを用いると共
に、インサート材3として成分組成が3.5重量%B−
2,0重量%S f−0、5重量%C−残部Fe(融点
的1050℃)でかつ直径が22mmである被接合材1
.2のV字形のテーパ形状にした接合面1a、2aの展
開形状に対応した楕円形状をなすと共に板厚tが50B
mであるものを用いた。 そして、被接合材1,2の間にインサート材3を介在さ
せた状態にして、接合部を高周波誘導加熱用コイル6に
よって誘導加熱し、接合部の温度をインサート材3の融
点よりも高くかつ被接合材1.2の融点よりも低い11
00℃にすると共に加圧チャック4により加圧して軸方
向に1.0kgf/mm2の加圧力を加えて拡散接合を
行った。 次いで、接合後の各被接合材1.2の軸方向における破
断試験を行ってその破断位置を調べたところ、第2表に
示す結果であった。 第2表 第2表に示すように、いずれも接合部分の強度が母材部
分の強度を上回っていて、母材部破断となり十分なる接
合強度が得られていることが認められた。
【発明の効果】
この発明では、被接合材の間にインサート材を介在させ
て拡散接合するに際し、前記被接合材の接合面をテーパ
形状にして拡散接合するようにしたから、接合面積が増
大したものとなって拡散接合による被接合材同士の接合
を良好に行うことが可能になり、接合部の破断強度をよ
り一層大きなものにすることが可能であると共に、接合
部分における外径方向への膨らみをより小さなものにす
ることが可能であるという著しく優れた効果がもたらさ
れる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図はこの発明の接合方法の各実施例を
示す各々説明図、第3図は従来の接合方法の説明図、第
4図は従来の接合方法により得られた接合体の説明図で
ある。 1.2・・・被接合材、 la、2a・・・被接合材の接合面、 3・・・インサート材。 第1図 第2図 特許出願人  大同特殊鋼株式会社

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)被接合材の間にインサート材を介在させて拡散接
    合するに際し、前記被接合材の接合面をテーパ形状にし
    て拡散接合することを特徴とする接合方法。
  2. (2)接合面を一方向のテーパ形状とする請求項第1項
    に記載の接合方法。
  3. (3)接合面を複数方向のテーパ形状とする請求項第1
    項に記載の接合方法。
JP16700090A 1990-06-26 1990-06-26 接合方法 Pending JPH0455073A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05265376A (ja) * 1992-01-22 1993-10-15 Sumitomo Electric Ind Ltd ナビゲーション装置
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