JPH0469226B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0469226B2 JPH0469226B2 JP18215587A JP18215587A JPH0469226B2 JP H0469226 B2 JPH0469226 B2 JP H0469226B2 JP 18215587 A JP18215587 A JP 18215587A JP 18215587 A JP18215587 A JP 18215587A JP H0469226 B2 JPH0469226 B2 JP H0469226B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nickel
- aluminum
- metal
- silver
- alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical group [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 51
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 35
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 35
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 25
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 21
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 18
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 8
- NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N Raney nickel Chemical compound [Al].[Ni] NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 cast Chemical compound 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 2
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Chemical compound [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 229910018565 CuAl Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018104 Ni-P Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018536 Ni—P Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910002065 alloy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Coating With Molten Metal (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、少なくとも表面が、ニツケル或いは
ニツケル合金である金属と、アルミニウム或いは
アルミニウム合金の接合金属を製造する方法に関
する。 従来技術及びその問題点 金属にアルミニウムを鋳込む技術は従来からあ
るが、この際両金属の接合面に〓間が生じ、熱伝
導性や、剪断力及び引張応力等の機械的強度に悪
影響を与えることが知られている。 特開昭53−113721号は前述の熱伝導性に鑑み、
提案されたものであり、その要旨は金属とアルミ
ニウム間の結合方法において、前記金属の外表面
に、ニツケル、銅、鋳、亜鉛、鉛もしくはこれら
２種以上の金属からなる合金めつきを施し、アル
ミニウムを鋳込むことにより、金属とアルミニウ
ムを密接に融着させるものである。ところが、大
気中で400℃付近まで加熱されたニツケルは表面
で酸化し、この酸化膜が融着を阻害すること、ま
た銅は酸化し易くかつ溶融アルミニウムと結合し
CuAl2などの金属化合物を生成し機械的強度を減
じること、さらに鋳、亜鉛、鉛などの低融点金属
は溶融アルミニウムとの濡れ性が劣ること等の問
題点がある。そのため融着面においてフラツクス
と塗布が不可欠であり、煩雑な一工程を必要とす
る。 一方、ニツケルとアルミニウムを接合する場
合、高温下ではニツケルは酸化皮膜を形成し、境
界面においてアルミニウムとの接合を阻害する。 問題点を解決するための手段 本発明は、少なくとも表面がニツケル或いはニ
ツケル合金（以下ニツケル系金属）である金属に
銀皮膜を施し、該銀被覆を施した金属にアルミニ
ウム或いはアルミニウム合金（以下アルミニウム
系金属）を鋳込み接合金属を製造する方法により
前記問題点を解決した。 作 用 アルミニウム系金属が鋳込まれるまでニツケル
系金属の表面が銀被覆によつて大気中の酸素から
保護された前記金属では、表面の清浄状態が維持
され、注湯時には前記銀被覆がアルミニウム系金
属中に合金化して拡散する。これによつて、ニツ
ケル系金属とアルミニウム系金属が接触し、ニツ
ケル−アルミニウム（Ni−Al）合金属が形成さ
れ、接合全面で冶金的結合が達せされる。この挙
動によつて前記ニツケル系金属とアルミニウム系
金属は機械的強度、例えば引張り強度の高い接合
がなされる。 本発明で銀を被覆剤として用いたのは、大気中
の酸素から接合表面を保護することである。また
銀は、間接的な方法によつて酸化銀が生成される
が、大気中高温では単体として存在し、溶融状態
下であつてもニツケルとは反応しない特性を有す
る。このような特性を有する一方、アルミニウム
中へは拡散して合金化しやすく、接合面におい
て、密着性の劣る銀の層を残すこともない。 本発明では前述した特性に注目し、高温下にお
けるニツケル系金属表面の酸化を防止し、高い接
合力を得るために、銀を被覆材として用いた。銀
の被覆材は、ニツケル系金属の表面を酸化から保
護するものであるから、ニツケル単体はいうまで
もなくNi−Ｐ合金等の銀と反応しないニツケル
合金であれば利用可能で、ピンホール等の欠陥さ
えなければ、例えば電気めつきやプラズマ溶射に
よる被覆は薄膜程度でよい。 以下図面を参照しながら実施例の説明をする。
同時に実施例で製造された接合金属製品の引張強
度試験を行いこの強度を確認した。 実施例 １ φ20×80mmの丸棒状のニツケルを加工し、端面
が面粗度1μｍ程度になるまで研磨し、この研磨
面を脱脂、酸洗、水洗した後、厚さ10μｍの銀を
電気めつきにより施した。次いで銀をめつきした
ニツケルを大気中で140℃以上に予熱して鋳型に
配置しAC−4B合金を750℃で注湯し、接合金属
を得た。 第１図は接合部の断面を倍率400倍で写した顕
微鏡組織写真であり、図中左からニツケル層、
Ni−Al合金層、AC−4B層である。接合面では、
全面にわたりNi−Al合金層のみが形成されてお
り、銀はアルミニウム中に拡散し、写真に示され
るとおり接合面において単体として残存してはい
ない。 予熱温度を300℃にした場合を含め、前記の方
法で接合した金属のJIS−Z2201の４号引張試験
片を用いて、引張強度を測定した。この結果を表
に示す。
ニツケル合金である金属と、アルミニウム或いは
アルミニウム合金の接合金属を製造する方法に関
する。 従来技術及びその問題点 金属にアルミニウムを鋳込む技術は従来からあ
るが、この際両金属の接合面に〓間が生じ、熱伝
導性や、剪断力及び引張応力等の機械的強度に悪
影響を与えることが知られている。 特開昭53−113721号は前述の熱伝導性に鑑み、
提案されたものであり、その要旨は金属とアルミ
ニウム間の結合方法において、前記金属の外表面
に、ニツケル、銅、鋳、亜鉛、鉛もしくはこれら
２種以上の金属からなる合金めつきを施し、アル
ミニウムを鋳込むことにより、金属とアルミニウ
ムを密接に融着させるものである。ところが、大
気中で400℃付近まで加熱されたニツケルは表面
で酸化し、この酸化膜が融着を阻害すること、ま
た銅は酸化し易くかつ溶融アルミニウムと結合し
CuAl2などの金属化合物を生成し機械的強度を減
じること、さらに鋳、亜鉛、鉛などの低融点金属
は溶融アルミニウムとの濡れ性が劣ること等の問
題点がある。そのため融着面においてフラツクス
と塗布が不可欠であり、煩雑な一工程を必要とす
る。 一方、ニツケルとアルミニウムを接合する場
合、高温下ではニツケルは酸化皮膜を形成し、境
界面においてアルミニウムとの接合を阻害する。 問題点を解決するための手段 本発明は、少なくとも表面がニツケル或いはニ
ツケル合金（以下ニツケル系金属）である金属に
銀皮膜を施し、該銀被覆を施した金属にアルミニ
ウム或いはアルミニウム合金（以下アルミニウム
系金属）を鋳込み接合金属を製造する方法により
前記問題点を解決した。 作 用 アルミニウム系金属が鋳込まれるまでニツケル
系金属の表面が銀被覆によつて大気中の酸素から
保護された前記金属では、表面の清浄状態が維持
され、注湯時には前記銀被覆がアルミニウム系金
属中に合金化して拡散する。これによつて、ニツ
ケル系金属とアルミニウム系金属が接触し、ニツ
ケル−アルミニウム（Ni−Al）合金属が形成さ
れ、接合全面で冶金的結合が達せされる。この挙
動によつて前記ニツケル系金属とアルミニウム系
金属は機械的強度、例えば引張り強度の高い接合
がなされる。 本発明で銀を被覆剤として用いたのは、大気中
の酸素から接合表面を保護することである。また
銀は、間接的な方法によつて酸化銀が生成される
が、大気中高温では単体として存在し、溶融状態
下であつてもニツケルとは反応しない特性を有す
る。このような特性を有する一方、アルミニウム
中へは拡散して合金化しやすく、接合面におい
て、密着性の劣る銀の層を残すこともない。 本発明では前述した特性に注目し、高温下にお
けるニツケル系金属表面の酸化を防止し、高い接
合力を得るために、銀を被覆材として用いた。銀
の被覆材は、ニツケル系金属の表面を酸化から保
護するものであるから、ニツケル単体はいうまで
もなくNi−Ｐ合金等の銀と反応しないニツケル
合金であれば利用可能で、ピンホール等の欠陥さ
えなければ、例えば電気めつきやプラズマ溶射に
よる被覆は薄膜程度でよい。 以下図面を参照しながら実施例の説明をする。
同時に実施例で製造された接合金属製品の引張強
度試験を行いこの強度を確認した。 実施例 １ φ20×80mmの丸棒状のニツケルを加工し、端面
が面粗度1μｍ程度になるまで研磨し、この研磨
面を脱脂、酸洗、水洗した後、厚さ10μｍの銀を
電気めつきにより施した。次いで銀をめつきした
ニツケルを大気中で140℃以上に予熱して鋳型に
配置しAC−4B合金を750℃で注湯し、接合金属
を得た。 第１図は接合部の断面を倍率400倍で写した顕
微鏡組織写真であり、図中左からニツケル層、
Ni−Al合金層、AC−4B層である。接合面では、
全面にわたりNi−Al合金層のみが形成されてお
り、銀はアルミニウム中に拡散し、写真に示され
るとおり接合面において単体として残存してはい
ない。 予熱温度を300℃にした場合を含め、前記の方
法で接合した金属のJIS−Z2201の４号引張試験
片を用いて、引張強度を測定した。この結果を表
に示す。
【表】
この時の破断面はNi−Al合金層の中間であつ
た。 実施例 ２ φ20×80mmの丸棒状のSS41鋼を脱脂、酸洗、水
洗した後、厚さ50μｍの電気ニツケルめつきを
し、また実施例１と同様の方法で厚さ1μｍの銀
めつきを施した。これを大気中で300℃以上に予
熱して、鋳型に配置しAC−4B合金を750℃で注
湯し、接合金属を得た。第２図は、その接合部の
断面の倍率200倍の顕微鏡組織写真であり図中左
からSS41鋼層、ニツケルめつき層、AC−4B層で
ある。本実施例品の引張強度は第１実施例と同条
件で10.5Kg／mm2の結果を得た。破断面はSS41鋼と
ニツケルめつき層の境界であつた。 実験例 また本発明において、被覆材としての銀の厚み
と予熱温度が引張強度にどのように関与するか実
験を行つた。 本実験の試料として、ニツケル単体の表面に
1μｍ及び10μｍの銀めつきを施し、前述のJIS−
Z2201の４号引張試験片を用い、予熱温度を100
℃と300℃に設定した場合において、各々の試験
片の引張強度を測定した。
た。 実施例 ２ φ20×80mmの丸棒状のSS41鋼を脱脂、酸洗、水
洗した後、厚さ50μｍの電気ニツケルめつきを
し、また実施例１と同様の方法で厚さ1μｍの銀
めつきを施した。これを大気中で300℃以上に予
熱して、鋳型に配置しAC−4B合金を750℃で注
湯し、接合金属を得た。第２図は、その接合部の
断面の倍率200倍の顕微鏡組織写真であり図中左
からSS41鋼層、ニツケルめつき層、AC−4B層で
ある。本実施例品の引張強度は第１実施例と同条
件で10.5Kg／mm2の結果を得た。破断面はSS41鋼と
ニツケルめつき層の境界であつた。 実験例 また本発明において、被覆材としての銀の厚み
と予熱温度が引張強度にどのように関与するか実
験を行つた。 本実験の試料として、ニツケル単体の表面に
1μｍ及び10μｍの銀めつきを施し、前述のJIS−
Z2201の４号引張試験片を用い、予熱温度を100
℃と300℃に設定した場合において、各々の試験
片の引張強度を測定した。
【表】
この実験により、予熱温度の上昇、また銀皮膜
厚みの減少に伴い、引張強度が増大する結果を得
た。 発明の効果 このように本発明は、ニツケル系金属とアルミ
ニウム系金属を、接合或いは融着する際、前記ニ
ツケル系金属の表面に銀を被覆させ、アルミニウ
ムとの接触時まで前記表面を大気中の酸素から保
護し、高い接合強度を得るものである。したがつ
て、アルミニウム系金属とニツケル系金属の拡散
接合がフラツクスの塗布なしででき、大気中で、
しかも操作が簡単でありながら接合強度の強靱な
複合材料を得ることができる。
厚みの減少に伴い、引張強度が増大する結果を得
た。 発明の効果 このように本発明は、ニツケル系金属とアルミ
ニウム系金属を、接合或いは融着する際、前記ニ
ツケル系金属の表面に銀を被覆させ、アルミニウ
ムとの接触時まで前記表面を大気中の酸素から保
護し、高い接合強度を得るものである。したがつ
て、アルミニウム系金属とニツケル系金属の拡散
接合がフラツクスの塗布なしででき、大気中で、
しかも操作が簡単でありながら接合強度の強靱な
複合材料を得ることができる。
第１図の写真はニツケルとアルミニウムの接合
断面を400倍で写した顕微鏡組織写真、第２図の
写真はニツケルめつきしたSS41鋼とアルミニウ
ムの接合断面を200倍で写した顕微鏡組織写真で
ある。
断面を400倍で写した顕微鏡組織写真、第２図の
写真はニツケルめつきしたSS41鋼とアルミニウ
ムの接合断面を200倍で写した顕微鏡組織写真で
ある。
Claims (1)
- １ 少なくとも表面がニツケル或いはニツケル合
金である金属に銀被覆を施し、該銀被覆を施した
金属にアルミニウム或いはアルミニウム合金を鋳
込み接合金属を製造する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18215587A JPS6428356A (en) | 1987-07-23 | 1987-07-23 | Production of joined metal of nickel-based metal and aluminum-based metal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18215587A JPS6428356A (en) | 1987-07-23 | 1987-07-23 | Production of joined metal of nickel-based metal and aluminum-based metal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6428356A JPS6428356A (en) | 1989-01-30 |
| JPH0469226B2 true JPH0469226B2 (ja) | 1992-11-05 |
Family
ID=16113319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18215587A Granted JPS6428356A (en) | 1987-07-23 | 1987-07-23 | Production of joined metal of nickel-based metal and aluminum-based metal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6428356A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3283442B2 (ja) * | 1997-07-14 | 2002-05-20 | 日野自動車株式会社 | 異種金属の鋳ぐるみ構造 |
| JP4612929B2 (ja) * | 2000-04-12 | 2011-01-12 | 本田技研工業株式会社 | 車両のパーキング機構 |
| JP2008260360A (ja) * | 2007-04-11 | 2008-10-30 | Sanyo Electric Co Ltd | 電動車両のパーキングロック装置 |
-
1987
- 1987-07-23 JP JP18215587A patent/JPS6428356A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6428356A (en) | 1989-01-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4753850A (en) | Fiber-reinforced laminates and method for making them | |
| JP2918191B2 (ja) | 金属−セラミックス複合部材の製造方法 | |
| MXPA01011258A (es) | Producto de hoja latonada y metodo para su fabricacion. | |
| EA004122B1 (ru) | Способ создания соединения между медью и нержавеющей сталью | |
| JP2004330235A (ja) | 鋳型とその製造方法 | |
| JPH0469226B2 (ja) | ||
| JPS58188585A (ja) | Ａｌ材と異種金属材の接合方法 | |
| EP0498719B1 (fr) | Insert pour pièce coulée composite | |
| US2911708A (en) | Babbitt-bronze-aluminum bonding process | |
| JPS60141681A (ja) | 接合用セラミツクス部材及びその接合方法 | |
| US3683488A (en) | Methods of bonding metals together | |
| JPS6349382A (ja) | 拡散接合用インサ−ト材 | |
| JP3629578B2 (ja) | Ｔｉ系材料とＣｕ系の接合方法 | |
| JP2909511B2 (ja) | アルミニウム複合材 | |
| JPS60106662A (ja) | 部材の接合法 | |
| JP2001129652A (ja) | アルミニウムと銅の接合方法 | |
| JPS5815311B2 (ja) | アルミニウム系金属・異種金属複合材料及びその製造方法 | |
| JPS60115384A (ja) | ろう付圧延による複合材料の製造方法 | |
| JP5566155B2 (ja) | Ａｌ合金鋳ぐるみ製品およびその製造方法 | |
| JPH11263676A (ja) | アルミニウム―セラミックス複合部材の製造方法 | |
| KR100393900B1 (ko) | 이종금속의 접합방법 | |
| JP3769912B2 (ja) | アルミ系鋳物の鋳造方法 | |
| JPS5910462A (ja) | 銅または銅合金クラツド鋼の製造法 | |
| JP4309999B2 (ja) | 複合部材およびその製造方法 | |
| JPH05220587A (ja) | クラッド鋼の製造方法 |