JPH1058117A - 鉄類とアルミニウムの接合方法 - Google Patents
鉄類とアルミニウムの接合方法Info
- Publication number
- JPH1058117A JPH1058117A JP8237356A JP23735696A JPH1058117A JP H1058117 A JPH1058117 A JP H1058117A JP 8237356 A JP8237356 A JP 8237356A JP 23735696 A JP23735696 A JP 23735696A JP H1058117 A JPH1058117 A JP H1058117A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum
- base material
- iron
- molten aluminum
- base metal
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 高温加熱．冷却の繰返しにも完全な接合を保
持することのできる鉄類とアルミニウム接合方法。 【解決手段】 アルミニウム溶湯鍛造法により、鉄また
はＳＵＳ４３０系基材とアルミニウムとを接合させる方
法において、前記基材表面に対してＣＯ2レーザによる
粗面化処理を施す工程と、粗面化処理した基材を鍛造型
に収容する工程と、基材を収容した鍛造型にアルミニウ
ム溶湯を注入する工程と、アルミニウム溶湯を基材方向
へ加圧する工程との結合からなる鉄類とアルミニウムの
接合方法。前記方法において、ＣＯ2レーザによる粗面
化処理工程はパルス制御を行うこと、並びに所要に応じ
て、基材表面の酸化防止のために、不活性ガス気流中の
基材に対して実施することができる。
持することのできる鉄類とアルミニウム接合方法。 【解決手段】 アルミニウム溶湯鍛造法により、鉄また
はＳＵＳ４３０系基材とアルミニウムとを接合させる方
法において、前記基材表面に対してＣＯ2レーザによる
粗面化処理を施す工程と、粗面化処理した基材を鍛造型
に収容する工程と、基材を収容した鍛造型にアルミニウ
ム溶湯を注入する工程と、アルミニウム溶湯を基材方向
へ加圧する工程との結合からなる鉄類とアルミニウムの
接合方法。前記方法において、ＣＯ2レーザによる粗面
化処理工程はパルス制御を行うこと、並びに所要に応じ
て、基材表面の酸化防止のために、不活性ガス気流中の
基材に対して実施することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、鉄類とアルミニ
ウムの接合方法にかかわり、特にアルミニウムの溶湯鍛
造において、強固な接合をすることのできる鉄類とアル
ミニウムの接合方法に関する。
ウムの接合方法にかかわり、特にアルミニウムの溶湯鍛
造において、強固な接合をすることのできる鉄類とアル
ミニウムの接合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば鉄板表面にアルミニウムを
溶湯鍛造する方法によって接合させる場合には、鉄板表
面にブラストによって粗面化処理を行うか、又はブラス
トによって粗面化された表面にＮｉ−Ｃｒ等の金属溶射
を行い、更に粗面化の程度を強めたり、または中間層と
して気泡を有する金属層を設け、気泡中にアルミニウム
の嵌入を容易ならしめる方法が採られている。
溶湯鍛造する方法によって接合させる場合には、鉄板表
面にブラストによって粗面化処理を行うか、又はブラス
トによって粗面化された表面にＮｉ−Ｃｒ等の金属溶射
を行い、更に粗面化の程度を強めたり、または中間層と
して気泡を有する金属層を設け、気泡中にアルミニウム
の嵌入を容易ならしめる方法が採られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記、従来のブラスト
による粗面化の後に溶射する方法においては、アルミニ
ウムの鉄またはＳＵＳ４３０の基材中にアルミニウムは
完全に嵌入したとはいえないものが多い。また中間層を
設定する方法においては、気孔中にアルミニウム溶湯は
嵌入するが、中間層が基材物質と異なるので、加熱、冷
却を繰り返すことによってアルミニウムが剥離して基材
との間に空隙を生じ易い欠点がある。またブラストなど
による粗面化では、公害管理等の面で大きな問題があっ
た。本願発明はこれらの実情に鑑みて、これらの欠点を
除去し、加熱、冷却を繰返しても剥離したり空隙を生じ
ることのないアルミニウムの鉄類への接合を完全にする
ことのできる鉄類とアルミニウムの接合方法を提供する
ことを目的として開発されたものである。
による粗面化の後に溶射する方法においては、アルミニ
ウムの鉄またはＳＵＳ４３０の基材中にアルミニウムは
完全に嵌入したとはいえないものが多い。また中間層を
設定する方法においては、気孔中にアルミニウム溶湯は
嵌入するが、中間層が基材物質と異なるので、加熱、冷
却を繰り返すことによってアルミニウムが剥離して基材
との間に空隙を生じ易い欠点がある。またブラストなど
による粗面化では、公害管理等の面で大きな問題があっ
た。本願発明はこれらの実情に鑑みて、これらの欠点を
除去し、加熱、冷却を繰返しても剥離したり空隙を生じ
ることのないアルミニウムの鉄類への接合を完全にする
ことのできる鉄類とアルミニウムの接合方法を提供する
ことを目的として開発されたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決し目的を達成するために次のような手段を講じた。
決し目的を達成するために次のような手段を講じた。
【０００５】すなわち、アルミニウム溶湯鍛造法によ
り、鉄またはＳＵＳ４３０系基材とアルミニウムとを接
合させる方法において、前記基材表面に対してＣＯ2レ
ーザによる粗面化処理を施す工程と、粗面化処理した基
材を鍛造型中に収容する工程と、基材を収容した鍛造型
にアルミニウム溶湯を注入する工程と、アルミニウム溶
湯を基材方向へ加圧する工程との結合からなる、鉄類と
アルミニウムの接合方法。前記方法において、ＣＯ2レ
ーザによる粗面化処理工程はパルス制御を行う。前記方
法において、ＣＯ2レーザによる粗面化処理工程は、所
要に応じて基材表面の酸化防止のために、不活性ガス気
流中の基材に対して実施することができる。また、ＣＯ
2レーザによる粗面化処理工程は、平板のうちに実施し
て後、所望の形にプレス成形し、脱脂してから鍛造型中
に収容することによりアルミニウム溶湯鍛造をすること
もできる。
り、鉄またはＳＵＳ４３０系基材とアルミニウムとを接
合させる方法において、前記基材表面に対してＣＯ2レ
ーザによる粗面化処理を施す工程と、粗面化処理した基
材を鍛造型中に収容する工程と、基材を収容した鍛造型
にアルミニウム溶湯を注入する工程と、アルミニウム溶
湯を基材方向へ加圧する工程との結合からなる、鉄類と
アルミニウムの接合方法。前記方法において、ＣＯ2レ
ーザによる粗面化処理工程はパルス制御を行う。前記方
法において、ＣＯ2レーザによる粗面化処理工程は、所
要に応じて基材表面の酸化防止のために、不活性ガス気
流中の基材に対して実施することができる。また、ＣＯ
2レーザによる粗面化処理工程は、平板のうちに実施し
て後、所望の形にプレス成形し、脱脂してから鍛造型中
に収容することによりアルミニウム溶湯鍛造をすること
もできる。
【０００６】
【作用】上記のように構成されたこの発明は、次のよう
な作用を有している。すなわち、連続波ＣＯ2レーザ処
理によって、基材の表面には無数の小穴が形成される。
従って、この基材を収容した鍛造型にアルミニウム溶湯
を注入して、アルミニウム溶湯を基材方向へ加圧する
と、アルミニウムが基材表面の無数の小穴の中に嵌入
し、成形される。小穴の中に嵌入したアルミニウムは加
圧によって充分穴の奥まで入り込み、しかる後、冷却固
化されるので、他の方法による接合方法に対比して優れ
た接合強度を保有している。このため接合した基材アル
ミニウムの界面は加熱（４００°Ｃ程度）や冷却（常
温）を繰返し行っても、空隙を生じたり、分離したりす
ることはない。
な作用を有している。すなわち、連続波ＣＯ2レーザ処
理によって、基材の表面には無数の小穴が形成される。
従って、この基材を収容した鍛造型にアルミニウム溶湯
を注入して、アルミニウム溶湯を基材方向へ加圧する
と、アルミニウムが基材表面の無数の小穴の中に嵌入
し、成形される。小穴の中に嵌入したアルミニウムは加
圧によって充分穴の奥まで入り込み、しかる後、冷却固
化されるので、他の方法による接合方法に対比して優れ
た接合強度を保有している。このため接合した基材アル
ミニウムの界面は加熱（４００°Ｃ程度）や冷却（常
温）を繰返し行っても、空隙を生じたり、分離したりす
ることはない。
【０００７】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態例を説明す
る。その一例として電磁誘導加熱（ＩＨ）炊飯器用の釜
について述べる。本例は設計上で、例えば釜の全体型を
アルミニウムとし、コイルによる渦電流が生じて加熱さ
れる部分である下底に皿状の鉄板或いはＳＵＳ４３０系
の基材を接合するものとする。第１工程として、基材を
下底に合う皿状にプレス成形する。該基材の上面に熱を
全体に行き渡らせるアルミニウムを接合するものとし、
基材の上面に対して、出力１００Ｗの連続波ＣＯ2レー
ザをパルス制御して照射して、基材の表面に無数の小穴
（孔径１０ミクロン前後、深さ６ないし３０ミクロン）
を穿孔することによって基材表面に対して粗面化処理を
行う。次に釜の全体形をキャビテイとする鍛造型（上型
と下型）の下型の中に前記粗面化処理を施した皿状の基
材を収容し、この下型の中に溶湯アルミニウムを注入さ
せた後、上型を被せて溶湯アルミニウムが固まるまで高
い圧力で加圧した。
る。その一例として電磁誘導加熱（ＩＨ）炊飯器用の釜
について述べる。本例は設計上で、例えば釜の全体型を
アルミニウムとし、コイルによる渦電流が生じて加熱さ
れる部分である下底に皿状の鉄板或いはＳＵＳ４３０系
の基材を接合するものとする。第１工程として、基材を
下底に合う皿状にプレス成形する。該基材の上面に熱を
全体に行き渡らせるアルミニウムを接合するものとし、
基材の上面に対して、出力１００Ｗの連続波ＣＯ2レー
ザをパルス制御して照射して、基材の表面に無数の小穴
（孔径１０ミクロン前後、深さ６ないし３０ミクロン）
を穿孔することによって基材表面に対して粗面化処理を
行う。次に釜の全体形をキャビテイとする鍛造型（上型
と下型）の下型の中に前記粗面化処理を施した皿状の基
材を収容し、この下型の中に溶湯アルミニウムを注入さ
せた後、上型を被せて溶湯アルミニウムが固まるまで高
い圧力で加圧した。
【０００８】かかる工程の実施により、下底に基材の接
合されたアルミニウムの釜が成形されると同時に、加圧
成形時のアルミニウムは基材の粗面化した無数の小穴の
奥まで充分に嵌入している。この場合、溶湯アルミニウ
ムは冷却固化する際に、基材の表面に近い部分で柱状結
晶が生じるとされているため、基材とアルミニウムは強
力に接合されることとなる。鍛造型の中で冷却固化され
た釜を鍛造型から取り出して、４００°Ｃの加熱と冷却
（常温）を繰返してみたが、基材とアルミニウムの界面
において空隙が生じたり分離したりすることは全く見ら
れなかった。従って、この方法は電磁加熱炊飯器用の釜
の製造に適用して優れた効果があることが確認された。
合されたアルミニウムの釜が成形されると同時に、加圧
成形時のアルミニウムは基材の粗面化した無数の小穴の
奥まで充分に嵌入している。この場合、溶湯アルミニウ
ムは冷却固化する際に、基材の表面に近い部分で柱状結
晶が生じるとされているため、基材とアルミニウムは強
力に接合されることとなる。鍛造型の中で冷却固化され
た釜を鍛造型から取り出して、４００°Ｃの加熱と冷却
（常温）を繰返してみたが、基材とアルミニウムの界面
において空隙が生じたり分離したりすることは全く見ら
れなかった。従って、この方法は電磁加熱炊飯器用の釜
の製造に適用して優れた効果があることが確認された。
【０００９】また前記鉄またはＳＵＳ４３０基材（円板
厚み０．５〜１ミリ）は、平板の状態において表面に対
して連続波ＣＯ2レーザをパルス制御により照射して粗
面化処理を行い、該粗面化処理を行った平板を電磁加熱
炊飯器用の釜等の底に合う形にプレス成形して基材と
し、脱脂した後、該基材を前記同様、釜の全体形をキャ
ビテイとする鍛造型（上型と下型）の下型の中に収容
し、この下型の中に溶湯アルミニウムを注入させた後、
上型を被せて溶湯アルミニウムが固まるまで高い圧力で
加圧することによって、前記同様の目的を逹成させるこ
とができた。
厚み０．５〜１ミリ）は、平板の状態において表面に対
して連続波ＣＯ2レーザをパルス制御により照射して粗
面化処理を行い、該粗面化処理を行った平板を電磁加熱
炊飯器用の釜等の底に合う形にプレス成形して基材と
し、脱脂した後、該基材を前記同様、釜の全体形をキャ
ビテイとする鍛造型（上型と下型）の下型の中に収容
し、この下型の中に溶湯アルミニウムを注入させた後、
上型を被せて溶湯アルミニウムが固まるまで高い圧力で
加圧することによって、前記同様の目的を逹成させるこ
とができた。
【００１０】前記、連続波ＣＯ2レーザを照射するにつ
いて、基材は局部的に高温に暴露されて酸化するため、
基材の表面に対してＮ2，ＣＯ2などの不活性ガス気流を
付与することにより、その酸化を防止することができ
た。なお用途等については前記の構成に限定されるもの
ではない。
いて、基材は局部的に高温に暴露されて酸化するため、
基材の表面に対してＮ2，ＣＯ2などの不活性ガス気流を
付与することにより、その酸化を防止することができ
た。なお用途等については前記の構成に限定されるもの
ではない。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明は次のよ
うなすぐれた効果を有している。
うなすぐれた効果を有している。
【００１２】Ａ． 基材表面は連続波ＣＯ2レーザによ
って粗面化されているために、所望する均一な深さの小
穴を無数に形成することができ、溶湯アルミニウムを溶
湯鍛造によって基材の粗面に圧着させるため、気泡を生
じることなく、小穴の奥にもアルミニウムが完全に嵌入
して強固な接合をさせることができる効果がある。
って粗面化されているために、所望する均一な深さの小
穴を無数に形成することができ、溶湯アルミニウムを溶
湯鍛造によって基材の粗面に圧着させるため、気泡を生
じることなく、小穴の奥にもアルミニウムが完全に嵌入
して強固な接合をさせることができる効果がある。
【００１３】Ｂ． 溶湯鍛造は溶湯アルミニウムが固化
するまで高圧をかけていることと、アルミニウムは加圧
固化する際に基材の小穴の表面に近い部分で柱状結晶が
形成されることから、基材の小穴に嵌入したアルミニウ
ムと基材との接合が強固になる効果がある。
するまで高圧をかけていることと、アルミニウムは加圧
固化する際に基材の小穴の表面に近い部分で柱状結晶が
形成されることから、基材の小穴に嵌入したアルミニウ
ムと基材との接合が強固になる効果がある。
【００１４】Ｃ． ブラストによる基材の粗面化は公害
管理等の面で難点があるばかりか、穴の深さがすり鉢状
で接合強度に難点があるが、この発明においては、公害
管理等の面で問題がなく、穴の形と深さを井戸のように
することが可能で接合強度を強化させることができる効
果がある。
管理等の面で難点があるばかりか、穴の深さがすり鉢状
で接合強度に難点があるが、この発明においては、公害
管理等の面で問題がなく、穴の形と深さを井戸のように
することが可能で接合強度を強化させることができる効
果がある。
Claims (4)
- 【請求項１】 アルミニウム溶湯鍛造法により、鉄また
はＳＵＳ４３０系基材とアルミニウムとを接合させる方
法において、前記基材表面に対してＣＯ2レーザによる
粗面化処理を施す工程と、粗面化処理した基材を鍛造型
に収容する工程と、基材を収容した鍛造型にアルミニウ
ム溶湯を注入する工程と、アルミニウム溶湯を基材方向
へ加圧する工程との結合からなることを特徴とする鉄類
とアルミニウムの接合方法。 - 【請求項２】 アルミニウム溶湯鍛造法により、鉄また
はＳＵＳ４３０系基材とアルミニウムとを接合させる方
法において、鉄またはＳＵＳ４３０系平板の表面に対し
てＣＯ2レーザを照射して粗面化処理を施す工程と、該
粗面化処理を行った平板を所望の形状にプレス成形して
基材とする工程と、該基材を脱脂した後、該基材を鍛造
型の中に収容する工程と、基材を収容した鍛造型にアル
ミニウム溶湯を注入する工程と、アルミニウム溶湯を基
材方向へ加圧する工程との結合からなることを特徴とす
る鉄類とアルミニウムの接合方法。 - 【請求項３】 前記方法においてＣＯ2レーザによる粗
面化処理工程は、パルス制御を行うことを特徴とする請
求項１もしくは請求項２記載の鉄類とアルミニウムの接
合方法。 - 【請求項４】 前記方法において、ＣＯ2レーザによる
粗面化処理工程は、所要に応じて、基材表面の酸化防止
のために、不活性ガス気流中に基材を配して実施するこ
とを特徴とする請求項１もしくは請求項２記載の鉄類と
アルミニウムの接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8237356A JPH1058117A (ja) | 1996-08-21 | 1996-08-21 | 鉄類とアルミニウムの接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8237356A JPH1058117A (ja) | 1996-08-21 | 1996-08-21 | 鉄類とアルミニウムの接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1058117A true JPH1058117A (ja) | 1998-03-03 |
Family
ID=17014189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8237356A Pending JPH1058117A (ja) | 1996-08-21 | 1996-08-21 | 鉄類とアルミニウムの接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1058117A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015213961A (ja) * | 2013-07-18 | 2015-12-03 | ダイセルポリマー株式会社 | 複合成形体の製造方法 |
-
1996
- 1996-08-21 JP JP8237356A patent/JPH1058117A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015213961A (ja) * | 2013-07-18 | 2015-12-03 | ダイセルポリマー株式会社 | 複合成形体の製造方法 |
| JP2015213960A (ja) * | 2013-07-18 | 2015-12-03 | ダイセルポリマー株式会社 | 複合成形体の製造方法 |
| US10434741B2 (en) | 2013-07-18 | 2019-10-08 | Daicel Polymer Ltd. | Composite molded article |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW570858B (en) | Metal-ceramic bond | |
| CN107214341B (zh) | 一种钢-耐磨铜合金层状轴瓦材料、其制备装置及制备方法 | |
| JPH1058117A (ja) | 鉄類とアルミニウムの接合方法 | |
| JP2014104278A (ja) | 宝飾品用半製品の製造方法、および、宝飾品の製造方法 | |
| JPS62253758A (ja) | レ−ザ−照射によるサ−メツト層形成方法及び連続鋳造用鋳型 | |
| US3099869A (en) | Process of bonding metals | |
| JPH05177336A (ja) | 鉄鋼部材を複合化する方法とアルミニウム鋳物。 | |
| JPS58141880A (ja) | 超硬合金の接合方法 | |
| JPH10251712A (ja) | 金属系複合多孔質部材およびその製造方法並びに溶接接合体 | |
| JP2935004B2 (ja) | 消失模型鋳造法を用いた異種金属の拡散接合による複合鋳造法と、その装置 | |
| JP3000366B1 (ja) | 超音波鋳ぐるみ接合方法及び超音波鋳ぐるみ接合体 | |
| JP5519474B2 (ja) | 磁性材をワークに適用する方法 | |
| JP2010131631A (ja) | 部材の接合方法および接合体 | |
| JP3161857B2 (ja) | 鋳物と異種合金の接合方法 | |
| JPH03433A (ja) | 金型の補修方法 | |
| KR20020073335A (ko) | 금속-세라믹 복합 재료 바디 및 그 제조 방법 | |
| JPS61257496A (ja) | アルミニウム合金鋳物の陽極酸化皮膜形成方法 | |
| JPH08339884A (ja) | 電磁誘導加熱調理器用の被加熱調理具及びその製造方法 | |
| JP2585652B2 (ja) | セラミックスの接合方法 | |
| JP2002220607A (ja) | 焼結接合方法 | |
| JPH11324789A (ja) | アルミ鋳物及びその製造方法 | |
| JP2005040805A (ja) | 耐熱部材加工部の封止方法 | |
| JPS61250130A (ja) | 繊維強化複合材料の製法 | |
| JPS59227782A (ja) | 金属部材にセラミツク板を接合する方法 | |
| JPH1190619A (ja) | 金属部材の接合方法及び接合装置 |