JPH0731886A - メタル担体 - Google Patents
メタル担体Info
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- JPH0731886A JPH0731886A JP5183689A JP18368993A JPH0731886A JP H0731886 A JPH0731886 A JP H0731886A JP 5183689 A JP5183689 A JP 5183689A JP 18368993 A JP18368993 A JP 18368993A JP H0731886 A JPH0731886 A JP H0731886A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 加工性に優れた鋼材を用いることにより精度
のよい高品質の製品を歩留りよく成形でき優れた生産性
を発揮することができるメタル担体を提供すること。 【構成】 平板1aと波板1bとを交互に積層し、あるいは
重ねた後巻回したハニカム体１を外筒２に収納したメタ
ル担体において、前記ハニカム体１を普通鋼あるいは低
合金鋼で構成するとともに該ハニカム体表面にはアルミ
ニウム浸透処理によるアルミニウム層を形成したものと
した。
のよい高品質の製品を歩留りよく成形でき優れた生産性
を発揮することができるメタル担体を提供すること。 【構成】 平板1aと波板1bとを交互に積層し、あるいは
重ねた後巻回したハニカム体１を外筒２に収納したメタ
ル担体において、前記ハニカム体１を普通鋼あるいは低
合金鋼で構成するとともに該ハニカム体表面にはアルミ
ニウム浸透処理によるアルミニウム層を形成したものと
した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車エンジン等から
排出される排気ガスを浄化するのに使用されるメタル担
体に関するものである。
排出される排気ガスを浄化するのに使用されるメタル担
体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】排気ガス浄化用のメタル担体として、耐
熱金属からなる平板と波板とを交互に積層し、あるいは
重ねた後巻回したハニカム体を外筒に収納したものが種
々開発され、既に一部実用化されている。そして、該メ
タル担体は自動車エンジン等から排出される高温の排気
ガスを浄化するのに使用されるものであるため耐熱性、
耐酸化性などが要求されており、金属材としては20Cr-5
Alのようなステンレス鋼が一般に用いられている。一
方、最近では特開平１−１７６４５４号公報や特開平２
−１８０６４４号公報などに開示されるように、ステン
レス鋼の表面層にアルミニウムを浸透させることによっ
て更に耐酸化性を向上させるアルミニウム浸透処理（カ
ロライジング処理とも称される）を施したものも提案さ
れている。
熱金属からなる平板と波板とを交互に積層し、あるいは
重ねた後巻回したハニカム体を外筒に収納したものが種
々開発され、既に一部実用化されている。そして、該メ
タル担体は自動車エンジン等から排出される高温の排気
ガスを浄化するのに使用されるものであるため耐熱性、
耐酸化性などが要求されており、金属材としては20Cr-5
Alのようなステンレス鋼が一般に用いられている。一
方、最近では特開平１−１７６４５４号公報や特開平２
−１８０６４４号公報などに開示されるように、ステン
レス鋼の表面層にアルミニウムを浸透させることによっ
て更に耐酸化性を向上させるアルミニウム浸透処理（カ
ロライジング処理とも称される）を施したものも提案さ
れている。
【０００３】このアルミニウム浸透法は、金属表面に高
温での優れた酸化防止機能を発揮するアルミニウムを浸
透させるもので高温度の条件下で用いられるメタル担体
には極めて適した処理法として注目されつつある。とこ
ろが、従来のメタル担体においては前記ハニカム体およ
び外筒を構成する金属材として耐熱性、耐酸化性に優れ
たステンレス鋼を使用しており、該ステンレス鋼は非常
に硬くて加工性が悪いために精密なスペック通りの製品
を成形することが難しく生産性に劣るという問題点があ
った。また、ステンレス鋼は高価なために生産コストが
著しく高くなるという問題点もあった。
温での優れた酸化防止機能を発揮するアルミニウムを浸
透させるもので高温度の条件下で用いられるメタル担体
には極めて適した処理法として注目されつつある。とこ
ろが、従来のメタル担体においては前記ハニカム体およ
び外筒を構成する金属材として耐熱性、耐酸化性に優れ
たステンレス鋼を使用しており、該ステンレス鋼は非常
に硬くて加工性が悪いために精密なスペック通りの製品
を成形することが難しく生産性に劣るという問題点があ
った。また、ステンレス鋼は高価なために生産コストが
著しく高くなるという問題点もあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
従来の問題点を解決して、加工性に優れた鋼材を用いる
ことにより精度のよい高品質な製品を歩留りよく成形で
き優れた生産性を発揮することができるとともに、大幅
なコストダウンも図ることができるメタル担体を提供す
ることを目的として完成されたものである。
従来の問題点を解決して、加工性に優れた鋼材を用いる
ことにより精度のよい高品質な製品を歩留りよく成形で
き優れた生産性を発揮することができるとともに、大幅
なコストダウンも図ることができるメタル担体を提供す
ることを目的として完成されたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明のメタル担体は、平板と波板とを交
互に積層し、あるいは重ねた後巻回したハニカム体を外
筒に収納したメタル担体において、前記ハニカム体を普
通鋼あるいは低合金鋼で構成するとともに該ハニカム体
表面にはアルミニウム浸透処理によるアルミニウム層を
形成したことを特徴とするものである。
めになされた本発明のメタル担体は、平板と波板とを交
互に積層し、あるいは重ねた後巻回したハニカム体を外
筒に収納したメタル担体において、前記ハニカム体を普
通鋼あるいは低合金鋼で構成するとともに該ハニカム体
表面にはアルミニウム浸透処理によるアルミニウム層を
形成したことを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】このように構成されたものは、自動車などの排
気管に接続されて排ガスの浄化処理に用いられるもので
ある点は従来のこの種メタル担体と同様であるが、ハニ
カム体が従来のステンレス鋼に比べて加工性に優れた普
通鋼あるいは低合金鋼で構成されているため寸法精度の
よい高品質な製品を歩留りよく、かつ低コストで生産で
きることとなる。また、前記ハニカム体の表面にはアル
ミニウム浸透処理により耐酸化性に優れたアルミニウム
層が形成されているので、高温度の排気ガスに接しても
優れた耐酸化性を発揮できることとなる。
気管に接続されて排ガスの浄化処理に用いられるもので
ある点は従来のこの種メタル担体と同様であるが、ハニ
カム体が従来のステンレス鋼に比べて加工性に優れた普
通鋼あるいは低合金鋼で構成されているため寸法精度の
よい高品質な製品を歩留りよく、かつ低コストで生産で
きることとなる。また、前記ハニカム体の表面にはアル
ミニウム浸透処理により耐酸化性に優れたアルミニウム
層が形成されているので、高温度の排気ガスに接しても
優れた耐酸化性を発揮できることとなる。
【０００７】
【実施例】次に、本発明を図面を参照しつつ詳細に説明
する。図中、１は普通鋼あるいは低合金鋼からなる平板
1aと波板1bとを交互に重ねた後巻回して所定寸法に成形
されたハニカム体、２は該ハニカム体１を収納した普通
鋼あるいは低合金鋼からなる外筒である。ここで、普通
鋼とは圧延または鋳造の状態のままで使用される一般炭
素鋼を意味し、また低合金鋼とは若干の合金元素を添加
することによって圧延または鋳造の状態で引張強度、耐
食性、溶接性などを改良した鋼でステンレス鋼のような
高合金鋼を除いた鋼という意味である。そして、本発明
に係るメタル担体においては全体にアルミニウム浸透処
理が施され、ハニカム体１および外筒２の表面には耐酸
化性に優れたアルミニウム層が形成されている。
する。図中、１は普通鋼あるいは低合金鋼からなる平板
1aと波板1bとを交互に重ねた後巻回して所定寸法に成形
されたハニカム体、２は該ハニカム体１を収納した普通
鋼あるいは低合金鋼からなる外筒である。ここで、普通
鋼とは圧延または鋳造の状態のままで使用される一般炭
素鋼を意味し、また低合金鋼とは若干の合金元素を添加
することによって圧延または鋳造の状態で引張強度、耐
食性、溶接性などを改良した鋼でステンレス鋼のような
高合金鋼を除いた鋼という意味である。そして、本発明
に係るメタル担体においては全体にアルミニウム浸透処
理が施され、ハニカム体１および外筒２の表面には耐酸
化性に優れたアルミニウム層が形成されている。
【０００８】なお、実施例においてはハニカム体１と同
様に外筒２も普通鋼あるいは低合金鋼からなるものとし
てあるが、外筒２については従来のようにステンレス鋼
からなるものとしておくこともできる。また、前記ハニ
カム体１は図２に示した従来のハニカム体のように外周
面が平板1aで覆われたものの他、図３に示されるように
外周面を波板1bで覆うよう構成されたものとすることも
でき、この場合には後述するようにハニカム体１と外筒
２との接合がより強固となり好ましい。
様に外筒２も普通鋼あるいは低合金鋼からなるものとし
てあるが、外筒２については従来のようにステンレス鋼
からなるものとしておくこともできる。また、前記ハニ
カム体１は図２に示した従来のハニカム体のように外周
面が平板1aで覆われたものの他、図３に示されるように
外周面を波板1bで覆うよう構成されたものとすることも
でき、この場合には後述するようにハニカム体１と外筒
２との接合がより強固となり好ましい。
【０００９】次に、メタル担体の製造方法について説明
すると、先ず図４に示されるように常法に従い平板1aと
波板1bとを交互に重ねた後巻回して所定寸法に成形され
たハニカム体１を成形する。なお、実施例においてはハ
ニカム体１の外周面には波板1bが覆うように巻回してい
る。次に、得られたハニカム体１を外筒２内に挿入して
一体化した後、密閉された浴槽３のアルミニウム粉末、
フェロアルミニウム粉末、Fe−Al合金粉末あるいはそれ
らの配合物からなる浴内に埋入し８００〜１０００℃で
十数時間加熱する。これにより、ハニカム体１をアルミ
ニウム浸透処理して表面に耐酸化性に優れたアルミニウ
ムの層を形成すると同時に、波板1bと外筒２の接触部分
を接合しハニカム体１と外筒２とが強固に接合されたメ
タル担体を得る。なお、実施例のようにハニカム体１の
外周面を波板1bで覆うよう構成した場合には、該波板1b
の存在によってハニカム体１と外筒２間に隙間ができ、
ここに十分な量のアルミニウム粉末が入り込むので両者
の接合はより強固に行われることとなる。また、アルミ
ニウム浸透処理の条件については処理すべき担体の大き
さやアルミニウム粉末等の配合比などに応じて、任意に
設定すればよい。
すると、先ず図４に示されるように常法に従い平板1aと
波板1bとを交互に重ねた後巻回して所定寸法に成形され
たハニカム体１を成形する。なお、実施例においてはハ
ニカム体１の外周面には波板1bが覆うように巻回してい
る。次に、得られたハニカム体１を外筒２内に挿入して
一体化した後、密閉された浴槽３のアルミニウム粉末、
フェロアルミニウム粉末、Fe−Al合金粉末あるいはそれ
らの配合物からなる浴内に埋入し８００〜１０００℃で
十数時間加熱する。これにより、ハニカム体１をアルミ
ニウム浸透処理して表面に耐酸化性に優れたアルミニウ
ムの層を形成すると同時に、波板1bと外筒２の接触部分
を接合しハニカム体１と外筒２とが強固に接合されたメ
タル担体を得る。なお、実施例のようにハニカム体１の
外周面を波板1bで覆うよう構成した場合には、該波板1b
の存在によってハニカム体１と外筒２間に隙間ができ、
ここに十分な量のアルミニウム粉末が入り込むので両者
の接合はより強固に行われることとなる。また、アルミ
ニウム浸透処理の条件については処理すべき担体の大き
さやアルミニウム粉末等の配合比などに応じて、任意に
設定すればよい。
【００１０】Ｃ 0.1％、Ｍｎ 0.3％、Ｐ0.02％、Ｓ0.03
％を含有する普通鋼である冷延鋼板を幅４０mm、厚み５
０μm に圧延した箔を平板および波板として交互に重ね
て巻回し、外周を波板となるよう構成したハニカム体を
成形した。これを厚み１．５mmの同様の冷延鋼板からな
る外筒（直径５０mm、長さ４０mm）内に収納後、アルミ
ニウム粉末浴内で８５０℃、１５時間加熱してアルミニ
ウム浸透処理しメタル担体を製造した。得られたメタル
担体を円周方向に切断してハニカム体の平板および波板
の厚み方向におけるＡｌ濃度分布を測定した結果、表面
部で２０％、中心部で７％でありハニカム体表面にアル
ミニウム層が形成されていることが確認できた。
％を含有する普通鋼である冷延鋼板を幅４０mm、厚み５
０μm に圧延した箔を平板および波板として交互に重ね
て巻回し、外周を波板となるよう構成したハニカム体を
成形した。これを厚み１．５mmの同様の冷延鋼板からな
る外筒（直径５０mm、長さ４０mm）内に収納後、アルミ
ニウム粉末浴内で８５０℃、１５時間加熱してアルミニ
ウム浸透処理しメタル担体を製造した。得られたメタル
担体を円周方向に切断してハニカム体の平板および波板
の厚み方向におけるＡｌ濃度分布を測定した結果、表面
部で２０％、中心部で７％でありハニカム体表面にアル
ミニウム層が形成されていることが確認できた。
【００１１】次に、耐酸化性の評価として得られたメタ
ル担体を大気中で９００℃、５０時間加熱した場合の酸
化増量を調べた結果０．８mg/cm2であり、18-8ステンレ
ス鋼からなるメタル担体の酸化増量が０．７mg/cm2であ
ったのに対して何ら遜色のないものであることが確認で
きた。また、本発明のメタル担体は18-8ステンレス鋼か
らなるものに比べて優れた加工性を発揮し高精度の製品
を歩留りよく生産できるものであった。なお、アルミニ
ウム浸透処理をせずハニカム体表面にアルミニウム層が
形成されていないものの場合には酸化増量が１５mg/cm2
で使用不可能となり、本発明の優れた効果が確認でき
た。更に、エンジン用耐久試験として得られたメタル担
体にガス温度が８００℃と１００℃のものを１０分サイ
クルで交互に流入し１００時間の耐久試験を行った結
果、ハニカム体に亀裂や損傷は全く発生せず、また耐酸
化性の劣化などの使用上の不都合も発生せず本発明の優
れた効果が確認できた。
ル担体を大気中で９００℃、５０時間加熱した場合の酸
化増量を調べた結果０．８mg/cm2であり、18-8ステンレ
ス鋼からなるメタル担体の酸化増量が０．７mg/cm2であ
ったのに対して何ら遜色のないものであることが確認で
きた。また、本発明のメタル担体は18-8ステンレス鋼か
らなるものに比べて優れた加工性を発揮し高精度の製品
を歩留りよく生産できるものであった。なお、アルミニ
ウム浸透処理をせずハニカム体表面にアルミニウム層が
形成されていないものの場合には酸化増量が１５mg/cm2
で使用不可能となり、本発明の優れた効果が確認でき
た。更に、エンジン用耐久試験として得られたメタル担
体にガス温度が８００℃と１００℃のものを１０分サイ
クルで交互に流入し１００時間の耐久試験を行った結
果、ハニカム体に亀裂や損傷は全く発生せず、また耐酸
化性の劣化などの使用上の不都合も発生せず本発明の優
れた効果が確認できた。
【００１２】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように本発明
は、加工性に優れた鋼材を用いることにより精度のよい
高品質の製品を歩留りよく成形でき優れた生産性を発揮
することができるとともに、大幅なコストダウンも図る
ことができるものである。よって本発明は従来の問題点
を一掃したメタル担体として、産業の発展に寄与すると
ころは極めて大である。
は、加工性に優れた鋼材を用いることにより精度のよい
高品質の製品を歩留りよく成形でき優れた生産性を発揮
することができるとともに、大幅なコストダウンも図る
ことができるものである。よって本発明は従来の問題点
を一掃したメタル担体として、産業の発展に寄与すると
ころは極めて大である。
【図１】本発明に係るメタル担体の切欠斜視図である。
【図２】本発明に係るハニカム体の斜視図である。
【図３】本発明に係るその他のハニカム体の斜視図であ
る。
る。
【図４】本発明のメタル担体の製造工程を示す概略説明
図である。
図である。
１ ハニカム体 1a 平板 1b 波板 ２ 外筒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２１Ｄ 47/00 Ｃ
Claims (3)
- 【請求項１】 平板と波板とを交互に積層し、あるいは
重ねた後巻回したハニカム体を外筒に収納したメタル担
体において、前記ハニカム体を普通鋼あるいは低合金鋼
で構成するとともに該ハニカム体表面にはアルミニウム
浸透処理によるアルミニウム層を形成したことを特徴と
するメタル担体。 - 【請求項２】 ハニカム体の外周面が波板で構成されて
いることを特徴とする請求項１に記載のメタル担体。 - 【請求項３】 外筒が普通鋼あるいは低合金鋼で構成さ
れていることを特徴とする請求項１または請求項２に記
載のメタル担体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5183689A JPH0731886A (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | メタル担体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5183689A JPH0731886A (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | メタル担体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0731886A true JPH0731886A (ja) | 1995-02-03 |
Family
ID=16140217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5183689A Withdrawn JPH0731886A (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | メタル担体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0731886A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6554907B2 (en) * | 2001-01-02 | 2003-04-29 | Applied Materials, Inc. | Susceptor with internal support |
| US6623563B2 (en) | 2001-01-02 | 2003-09-23 | Applied Materials, Inc. | Susceptor with bi-metal effect |
-
1993
- 1993-07-26 JP JP5183689A patent/JPH0731886A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6554907B2 (en) * | 2001-01-02 | 2003-04-29 | Applied Materials, Inc. | Susceptor with internal support |
| US6623563B2 (en) | 2001-01-02 | 2003-09-23 | Applied Materials, Inc. | Susceptor with bi-metal effect |
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