JPH11114692A - ニッケルろう材、及びこのろう材を用いたろう付け方法 - Google Patents
ニッケルろう材、及びこのろう材を用いたろう付け方法Info
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- JPH11114692A JPH11114692A JP29176197A JP29176197A JPH11114692A JP H11114692 A JPH11114692 A JP H11114692A JP 29176197 A JP29176197 A JP 29176197A JP 29176197 A JP29176197 A JP 29176197A JP H11114692 A JPH11114692 A JP H11114692A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ぬれ性が良好で、連続した脆化相が生じること
なく、クラックの発生を防止することができ、かつ靱性
に富む接合部組織を得ることができるニッケルろう材、
及びこのろう材を用いたろう付け方法を提供すること。 【解決手段】粉末状ニッケルろうに、Ｎｉ，Ｃｒ，Ｎｉ
−Ｃｒ合金，ＳＵＳ（ステンレス鋼）のうち選ばれた金
属粉末を１重量％以上〜１０重量％未満添加した。
なく、クラックの発生を防止することができ、かつ靱性
に富む接合部組織を得ることができるニッケルろう材、
及びこのろう材を用いたろう付け方法を提供すること。 【解決手段】粉末状ニッケルろうに、Ｎｉ，Ｃｒ，Ｎｉ
−Ｃｒ合金，ＳＵＳ（ステンレス鋼）のうち選ばれた金
属粉末を１重量％以上〜１０重量％未満添加した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ニッケルろう材、
及びこのろう材を用いたろう付け方法に係り、特にろう
材の流れがよく、靱性に富むろう付を行うことができる
ニッケルろう材、及びこのろう材を用いたろう付け方法
に関する。
及びこのろう材を用いたろう付け方法に係り、特にろう
材の流れがよく、靱性に富むろう付を行うことができる
ニッケルろう材、及びこのろう材を用いたろう付け方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ラジエーター等の熱交換機におい
て、ステンレス鋼材を使用した部材を接続する場合に、
２つの部材の継手をニッケルろうを使用したろう付けに
より接続することがある。
て、ステンレス鋼材を使用した部材を接続する場合に、
２つの部材の継手をニッケルろうを使用したろう付けに
より接続することがある。
【０００３】このニッケルろうは、ＪＩＳＺ３２６５−
１９８６にも規定されるように、ニッケル（Ｎｉ）を主
成分として、ボロン（Ｂ）、珪素（Ｓｉ）、クロム（Ｃ
ｒ）、鉄（Ｆｅ）、燐（Ｐ）等の添加物を含んだ合金と
して形成されている。これらの添加物は、ろう材の融点
を調整したり、溶融後においてろう材の流動性や材との
濡れ性を良好にしたり、硬化後のろう材の靱性を良好に
するものである。
１９８６にも規定されるように、ニッケル（Ｎｉ）を主
成分として、ボロン（Ｂ）、珪素（Ｓｉ）、クロム（Ｃ
ｒ）、鉄（Ｆｅ）、燐（Ｐ）等の添加物を含んだ合金と
して形成されている。これらの添加物は、ろう材の融点
を調整したり、溶融後においてろう材の流動性や材との
濡れ性を良好にしたり、硬化後のろう材の靱性を良好に
するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ニッケルろう材にあっては、その凝固中に、ろう材は靭
性に富む初晶のＮｉα相が母材の界面から晶出し、その
他のＳｉ、Ｂ、Ｐ等の金属間化合物からなる脆化相が接
合部の中央にそれぞれ晶出する。
ニッケルろう材にあっては、その凝固中に、ろう材は靭
性に富む初晶のＮｉα相が母材の界面から晶出し、その
他のＳｉ、Ｂ、Ｐ等の金属間化合物からなる脆化相が接
合部の中央にそれぞれ晶出する。
【０００５】このように、ろう付け部の脆化相が連続し
て生成すると、ろう付け部、特にフィレット部にクラッ
クが発生しやすくなる（図１参照）。脆化相は最終凝固
部に連続して集中することが多いため、クラックも集中
して発生しやすい。
て生成すると、ろう付け部、特にフィレット部にクラッ
クが発生しやすくなる（図１参照）。脆化相は最終凝固
部に連続して集中することが多いため、クラックも集中
して発生しやすい。
【０００６】ろう付けフィレット部にクラックが発生す
ると、例えばラジエータのようにろう付けフィレット部
に液体が接触する製品では、ろう付け部分に発生したク
ラックに隙間腐食が生じることとなり、このようなクラ
ックの発生を防止することが望まれている。
ると、例えばラジエータのようにろう付けフィレット部
に液体が接触する製品では、ろう付け部分に発生したク
ラックに隙間腐食が生じることとなり、このようなクラ
ックの発生を防止することが望まれている。
【０００７】従来、このようなろう付けフィレット部の
クラック発生に対処して、脆化相を消滅させるために
は、フィレットを小さくし、ろう接温度を高く、ろう接
時間を長くすればよいとされている。しかし、上記のよ
うにクラックの発生を防止することは難しい。
クラック発生に対処して、脆化相を消滅させるために
は、フィレットを小さくし、ろう接温度を高く、ろう接
時間を長くすればよいとされている。しかし、上記のよ
うにクラックの発生を防止することは難しい。
【０００８】そこで、本発明は、ぬれ性が良好で、連続
した脆化相が生じることなく、クラックの発生を防止す
ることができ、かつ靱性に富む接合部組織を得ることが
できるニッケルろう材、及びこのろう材を用いたろう付
け方法を提供することを目的とする。
した脆化相が生じることなく、クラックの発生を防止す
ることができ、かつ靱性に富む接合部組織を得ることが
できるニッケルろう材、及びこのろう材を用いたろう付
け方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本出願人は、上記の課題
を解決するため、粉末状ニッケルろうに、特定金属の粉
末を一定量添加することにより、ぬれ性が良好で、連続
した脆化相が生じることなく、クラックの発生を防止す
ることができ、かつ靱性に富む接合部組織を備えるニッ
ケルろうを得ることができることを見出した。即ち、上
記の課題を解決するための手段は以下の通りである。
を解決するため、粉末状ニッケルろうに、特定金属の粉
末を一定量添加することにより、ぬれ性が良好で、連続
した脆化相が生じることなく、クラックの発生を防止す
ることができ、かつ靱性に富む接合部組織を備えるニッ
ケルろうを得ることができることを見出した。即ち、上
記の課題を解決するための手段は以下の通りである。
【００１０】請求項１に記載の発明は、粉末状ニッケル
ろうに、Ｎｉ，Ｃｒ，Ｎｉ−Ｃｒ合金，ＳＵＳ（ステン
レス鋼）のうち選ばれた金属粉末を１重量％以上〜１０
重量％未満添加したニッケルろう材である。
ろうに、Ｎｉ，Ｃｒ，Ｎｉ−Ｃｒ合金，ＳＵＳ（ステン
レス鋼）のうち選ばれた金属粉末を１重量％以上〜１０
重量％未満添加したニッケルろう材である。
【００１１】請求項２に記載の発明は、上記請求項１に
記載のろう材において粉末状Ｎｉを１重量％以上〜１０
重量％未満添加したニッケルろう材である。本発明によ
れば、粉末状Ｎｉを１重量％以上〜１０重量％未満、好
ましくは４％〜７％添加することにより、上記の課題を
解決できる。
記載のろう材において粉末状Ｎｉを１重量％以上〜１０
重量％未満添加したニッケルろう材である。本発明によ
れば、粉末状Ｎｉを１重量％以上〜１０重量％未満、好
ましくは４％〜７％添加することにより、上記の課題を
解決できる。
【００１２】上記の粉末状Ｎｉの添加量の上限及び下限
は、表１に示した実験結果による。即ち、粉末状Ｎｉが
１％以下であると、連続した脆化相が生じてクラックが
発生することとなる。また、粉末状Ｎｉが１０％を越え
るとボイドが多く発生する。
は、表１に示した実験結果による。即ち、粉末状Ｎｉが
１％以下であると、連続した脆化相が生じてクラックが
発生することとなる。また、粉末状Ｎｉが１０％を越え
るとボイドが多く発生する。
【００１３】粉末状Ｎｉは、その粒径が２０μｍ以下の
ものを使用している。この粉末状Ｎｉの粒径は、本発明
の効果に影響を与える。溶解したＮｉろうが板材の重ね
しろ間の隙間に毛細管現象によって入り込む時、同時に
添加粉末を流入させるため隙間以下の粒径が好ましい。
また、本発明では、金属粉末としてＮｉを使用すること
により、ニッケルろう付けに際してＮｉのα相が形成さ
れやすいという利点がある。
ものを使用している。この粉末状Ｎｉの粒径は、本発明
の効果に影響を与える。溶解したＮｉろうが板材の重ね
しろ間の隙間に毛細管現象によって入り込む時、同時に
添加粉末を流入させるため隙間以下の粒径が好ましい。
また、本発明では、金属粉末としてＮｉを使用すること
により、ニッケルろう付けに際してＮｉのα相が形成さ
れやすいという利点がある。
【００１４】請求項３に記載の発明は、上記請求項１に
記載のろう材において粉末状Ｃｒを１重量％以上〜１０
重量％未満添加したニッケルろう材である。本発明によ
れば、粉末状Ｃｒを１重量％以上〜１０重量％未満、好
ましくは４％〜７％添加することにより、上記の課題を
解決できる。
記載のろう材において粉末状Ｃｒを１重量％以上〜１０
重量％未満添加したニッケルろう材である。本発明によ
れば、粉末状Ｃｒを１重量％以上〜１０重量％未満、好
ましくは４％〜７％添加することにより、上記の課題を
解決できる。
【００１５】上記の粉末状Ｃｒの添加量の上限及び下限
は、表２に示した実験結果による。即ち、粉末状Ｃｒが
１％以下であると、連続した脆化相が生じてクラックが
発生することとなる。
は、表２に示した実験結果による。即ち、粉末状Ｃｒが
１％以下であると、連続した脆化相が生じてクラックが
発生することとなる。
【００１６】また、粉末状Ｃｒが１０％を越えるとボイ
ドが多く発生する。粉末状Ｃｒは、その粒径が２０μｍ
以下のものを使用している。溶解したＮｉろうが板材の
重ねしろ間の隙間に毛細管現象によって入り込む時、同
時に添加粉末を流入させるため隙間以下の粒径が好まし
い。また、本発明では、金属粉末としてＣｒを使用する
ことにより、ニッケルろう付けに際してＮｉα相が形成
されやすいという利点がある。
ドが多く発生する。粉末状Ｃｒは、その粒径が２０μｍ
以下のものを使用している。溶解したＮｉろうが板材の
重ねしろ間の隙間に毛細管現象によって入り込む時、同
時に添加粉末を流入させるため隙間以下の粒径が好まし
い。また、本発明では、金属粉末としてＣｒを使用する
ことにより、ニッケルろう付けに際してＮｉα相が形成
されやすいという利点がある。
【００１７】請求項４に記載の発明は、上記請求項１に
記載のろう材において粉末状Ｎｉ−Ｃｒ合金を１重量％
以上〜１０重量％未満添加したニッケルろう材である。
本発明によれば、粉末状Ｎｉ−Ｃｒを１重量％以上〜１
０重量％未満、好ましくは４％〜７％添加することによ
り、上記の課題を解決できる。
記載のろう材において粉末状Ｎｉ−Ｃｒ合金を１重量％
以上〜１０重量％未満添加したニッケルろう材である。
本発明によれば、粉末状Ｎｉ−Ｃｒを１重量％以上〜１
０重量％未満、好ましくは４％〜７％添加することによ
り、上記の課題を解決できる。
【００１８】上記の粉末状Ｎｉ−Ｃｒ合金の添加量の上
限及び下限は、表３に示した実験結果による。即ち、粉
末状Ｎｉ−Ｃｒ合金が１％以下であると、連続した脆化
相が生じてクラックが発生することとなる。
限及び下限は、表３に示した実験結果による。即ち、粉
末状Ｎｉ−Ｃｒ合金が１％以下であると、連続した脆化
相が生じてクラックが発生することとなる。
【００１９】また、粉末状Ｎｉ−Ｃｒ合金が１０％を越
えるとボイドが多く発生する。粉末状Ｎｉ−Ｃｒ合金
は、その粒径が２０μｍ以下のものを使用している。即
ち、溶解したＮｉろうが板材の重ねしろ間の隙間に毛細
管現象によって入り込む時、同時に添加粉末を流入させ
るため隙間以下の粒径が好ましい。本発明では、金属粉
末としてＮｉ−Ｃｒ合金を使用することにより、ニッケ
ルろう付けに際してＮｉα相が形成されやすいという利
点がある。
えるとボイドが多く発生する。粉末状Ｎｉ−Ｃｒ合金
は、その粒径が２０μｍ以下のものを使用している。即
ち、溶解したＮｉろうが板材の重ねしろ間の隙間に毛細
管現象によって入り込む時、同時に添加粉末を流入させ
るため隙間以下の粒径が好ましい。本発明では、金属粉
末としてＮｉ−Ｃｒ合金を使用することにより、ニッケ
ルろう付けに際してＮｉα相が形成されやすいという利
点がある。
【００２０】請求項５に記載の発明は、上記請求項１に
記載のろう材において粉末状ＳＵＳ（ステンレス鋼）を
１重量％以上〜１０重量％未満添加したニッケルろう材
である。表４に示すように、粉末状ＳＵＳ（ステンレス
鋼）を１重量％以上〜１０重量％未満、好ましくは４％
〜７％添加することにより、上記の課題を解決できる。
記載のろう材において粉末状ＳＵＳ（ステンレス鋼）を
１重量％以上〜１０重量％未満添加したニッケルろう材
である。表４に示すように、粉末状ＳＵＳ（ステンレス
鋼）を１重量％以上〜１０重量％未満、好ましくは４％
〜７％添加することにより、上記の課題を解決できる。
【００２１】粉末状ＳＵＳ（ステンレス鋼）が１％以下
であると、連続した脆化相が生じてクラックが発生する
こととなる。また、粉末状ＳＵＳ（ステンレス鋼）が１
０％を越えるとボイドが多く発生する。そして、粉末状
ＳＵＳ（ステンレス鋼）は、その粒径が２０μｍ以下の
ものを使用している。
であると、連続した脆化相が生じてクラックが発生する
こととなる。また、粉末状ＳＵＳ（ステンレス鋼）が１
０％を越えるとボイドが多く発生する。そして、粉末状
ＳＵＳ（ステンレス鋼）は、その粒径が２０μｍ以下の
ものを使用している。
【００２２】即ち、溶解したＮｉろうが板材の重ねしろ
間の隙間に毛細管現象によって入り込む時、同時に添加
粉末を流入させるため隙間以下の粒径が好ましい。ま
た、本発明では、金属粉末としてＳＵＳ（ステンレス
鋼）を使用することにより、ニッケルろう付けに際して
Ｎｉα相が形成されやすいという利点がある。
間の隙間に毛細管現象によって入り込む時、同時に添加
粉末を流入させるため隙間以下の粒径が好ましい。ま
た、本発明では、金属粉末としてＳＵＳ（ステンレス
鋼）を使用することにより、ニッケルろう付けに際して
Ｎｉα相が形成されやすいという利点がある。
【００２３】請求項６に記載の発明は、ステンレス鋼材
からなる２つの母材を接合するに際して、上記請求項
１、請求項２、請求項３、請求項４、又は請求項５記載
のろう材使用するろう付け方法である。
からなる２つの母材を接合するに際して、上記請求項
１、請求項２、請求項３、請求項４、又は請求項５記載
のろう材使用するろう付け方法である。
【００２４】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
のろう付け方法において、２つの母材を接合個所を接触
させ、両母材の接触面間に溶融したろう材を両母材間に
毛細管現象で進入させ両母材間にろう材を配置して、両
母材を接合するろう付け方法である。
のろう付け方法において、２つの母材を接合個所を接触
させ、両母材の接触面間に溶融したろう材を両母材間に
毛細管現象で進入させ両母材間にろう材を配置して、両
母材を接合するろう付け方法である。
【００２５】（作用）本発明にかかるニッケルろう材、
及びこのろう材を用いたろう付け方法によれば、金属粉
末を添加により、図２に示すように、初晶のＮｉα相が
母材界面からだけでなく、ろう材相全体に分散して晶出
する。
及びこのろう材を用いたろう付け方法によれば、金属粉
末を添加により、図２に示すように、初晶のＮｉα相が
母材界面からだけでなく、ろう材相全体に分散して晶出
する。
【００２６】よって、脆化相が連続して晶出することは
なくなり、脆化相はＮｉのα相で分断される形でろう材
相に分散される。そして、このニッケルろう材によっ
て、ろう接個所に過剰なろう材を塗布したとしても、図
２に示すように、生成される過大なフィレットにクラッ
クが入ることがない。
なくなり、脆化相はＮｉのα相で分断される形でろう材
相に分散される。そして、このニッケルろう材によっ
て、ろう接個所に過剰なろう材を塗布したとしても、図
２に示すように、生成される過大なフィレットにクラッ
クが入ることがない。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るニッケルろう
材、及びこのろう材を用いたろう付け方法の実施の形態
について説明する。本例はステンレス鋼製のＥＧＲクー
ラーに使用される。
材、及びこのろう材を用いたろう付け方法の実施の形態
について説明する。本例はステンレス鋼製のＥＧＲクー
ラーに使用される。
【００２８】本例は図３に示すように、排気ガス吸気に
返還するＥＧＲシステムの排気ガスを冷却するＥＧＲク
ーラのシェル１０の鏡板１３に冷却媒体（例えば水）を
通すチューブ１１を取付けるのに使用される。即ちチュ
ーブ１１の鏡板１３への根付け部に上記ろう材を塗布し
て、真空炉で全体を加熱して、ろう材１４をチューブ１
１の隙間に流入させるものである。
返還するＥＧＲシステムの排気ガスを冷却するＥＧＲク
ーラのシェル１０の鏡板１３に冷却媒体（例えば水）を
通すチューブ１１を取付けるのに使用される。即ちチュ
ーブ１１の鏡板１３への根付け部に上記ろう材を塗布し
て、真空炉で全体を加熱して、ろう材１４をチューブ１
１の隙間に流入させるものである。
【００２９】
【実施例】出願人は、様々なろう材を用いて、母材につ
いてろう付けを行い、それらについて断面観察、試験を
行った。
いてろう付けを行い、それらについて断面観察、試験を
行った。
【００３０】これらの試験に用いたニッケルろうは、Ｊ
ＩＳＺ３２６５−１９８６に規定される粉末状態のもの
を使用した。そして、このニッケルろうに、ニッケル
（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル−クロム（Ｎｉ−
Ｃｒ）、及びステンレス鋼（ＳＵＳ（ステンレス鋼））
の各金属の粉末を添加混合してろう材を形成した。
ＩＳＺ３２６５−１９８６に規定される粉末状態のもの
を使用した。そして、このニッケルろうに、ニッケル
（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル−クロム（Ｎｉ−
Ｃｒ）、及びステンレス鋼（ＳＵＳ（ステンレス鋼））
の各金属の粉末を添加混合してろう材を形成した。
【００３１】これらのろう材を用いて表１乃至表４に示
したように各金属粉末の混入率を変更して、試験片を作
成しこれらの接合部断面を拡大観察してボイド、クラッ
クを観察した。
したように各金属粉末の混入率を変更して、試験片を作
成しこれらの接合部断面を拡大観察してボイド、クラッ
クを観察した。
【００３２】〔第１の実施例〕本例は混入する金属粉末
としてＮｉを使用した場合である。本例ではニッケルろ
う材として、ＪＩＳＺ３２６５−１９８６に規定される
ＢＮｉ−５の粉末状ニッケルろうに、金属粉末として平
均粒径２０μｍ以下の粉末状Ｎｉを５重量％混入してニ
ッケルろう材としたものである。
としてＮｉを使用した場合である。本例ではニッケルろ
う材として、ＪＩＳＺ３２６５−１９８６に規定される
ＢＮｉ−５の粉末状ニッケルろうに、金属粉末として平
均粒径２０μｍ以下の粉末状Ｎｉを５重量％混入してニ
ッケルろう材としたものである。
【００３３】この例では、図４、及び図５に示すよう
に、試験片としてステンレス鋼製の板材２２〔Ｗ２０，
Ｌ３０，Ｔ５〕に板材２１〔Ｗ１０，Ｌ１５，Ｔ５〕を
１００μｍのタングステン線２５を挟んで重ね、板材２
１の長辺に上記ニッケルろう材２４を５ｇ合成樹脂バイ
ンダで混練したものを塗り付け、試験片を真空炉で加熱
した。
に、試験片としてステンレス鋼製の板材２２〔Ｗ２０，
Ｌ３０，Ｔ５〕に板材２１〔Ｗ１０，Ｌ１５，Ｔ５〕を
１００μｍのタングステン線２５を挟んで重ね、板材２
１の長辺に上記ニッケルろう材２４を５ｇ合成樹脂バイ
ンダで混練したものを塗り付け、試験片を真空炉で加熱
した。
【００３４】尚、上記タングステン線２５は、実際にろ
う付けする材料の表面加工の誤差の最大値を考慮して両
試験片の間に挟んだものである。溶解したニッケルろう
材２４は、両板材２１，２２間の隙間に毛細管現象によ
って入り込んで、板材と板材との間を埋めた。そして、
板材２１と板材２２との間を埋めて余ったろう材は板材
の隅部にフィレット部を形成した。
う付けする材料の表面加工の誤差の最大値を考慮して両
試験片の間に挟んだものである。溶解したニッケルろう
材２４は、両板材２１，２２間の隙間に毛細管現象によ
って入り込んで、板材と板材との間を埋めた。そして、
板材２１と板材２２との間を埋めて余ったろう材は板材
の隅部にフィレット部を形成した。
【００３５】同様の実験を、粉末状Ｎｉの混入重量％を
変更して行い、それぞれのテストピースを切断して顕微
鏡で拡大観察し所定の項目について検査を行い、各項目
について評価を行った。これらの結果を表１に示す。
変更して行い、それぞれのテストピースを切断して顕微
鏡で拡大観察し所定の項目について検査を行い、各項目
について評価を行った。これらの結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】これらの結果から、粉末状Ｎｉが１重量％
以上のときＮｉ粉末が核となり初晶のＮｉα相が母材界
面からだけでなく、ろう材相全体に分散して晶出するこ
とがわかる。これにより、脆化相もろう材中に連続して
晶出せず、Ｎｉのα相で分断される形でろう材相に分散
されることとなり、接合部にクラックは発生しなかっ
た。
以上のときＮｉ粉末が核となり初晶のＮｉα相が母材界
面からだけでなく、ろう材相全体に分散して晶出するこ
とがわかる。これにより、脆化相もろう材中に連続して
晶出せず、Ｎｉのα相で分断される形でろう材相に分散
されることとなり、接合部にクラックは発生しなかっ
た。
【００３８】また、過剰なろう材の塗布による過大なフ
ィレット部分においても、図２に示すようにクラックが
入ることがなかった。また、粉末状Ｎｉが１０％を越え
ると、ボイドの発生量が多いことがわかった。
ィレット部分においても、図２に示すようにクラックが
入ることがなかった。また、粉末状Ｎｉが１０％を越え
ると、ボイドの発生量が多いことがわかった。
【００３９】更に、粉末状Ｎｉを７％以上添加すると小
さなボイドが発生することがあり、又粉末状Ｎｉを４％
以下にすると微小なクラックが発生することが判明し
た。従って、粉末状Ｎｉは１重量％以上〜１０重量％未
満添加することが有効であり、また、粉末状Ｎｉは、好
ましくは、４％〜７％添加すると良いことが判明した。
さなボイドが発生することがあり、又粉末状Ｎｉを４％
以下にすると微小なクラックが発生することが判明し
た。従って、粉末状Ｎｉは１重量％以上〜１０重量％未
満添加することが有効であり、また、粉末状Ｎｉは、好
ましくは、４％〜７％添加すると良いことが判明した。
【００４０】〔第２の実施例〕本例は混入する金属粉末
としてＣｒを使用した場合である。本例ではニッケルろ
う材として、ＪＩＳＺ３２６５−１９８６に規定される
ＢＮｉ−５の粉末状ニッケルろうに、金属粉末として２
０μｍ以下の粉末状Ｃｒを５重量％混入してニッケルろ
う材としたものである。
としてＣｒを使用した場合である。本例ではニッケルろ
う材として、ＪＩＳＺ３２６５−１９８６に規定される
ＢＮｉ−５の粉末状ニッケルろうに、金属粉末として２
０μｍ以下の粉末状Ｃｒを５重量％混入してニッケルろ
う材としたものである。
【００４１】この例では、試験片として第１の実施例と
同様のステンレス鋼製の板材を使用し、試験片の隅部に
上記ニッケルろう材を５ｇを合成樹脂バインダで混練し
たものを塗り付け、試験片を真空炉で加熱した。溶解し
たニッケルろう材は、板材の隙間に毛細管現象によって
入り込んで、板材と板材との間を埋める。板材と板材と
の間を埋めて余ったろう材は板材の隅部にフィレット部
を形成する。
同様のステンレス鋼製の板材を使用し、試験片の隅部に
上記ニッケルろう材を５ｇを合成樹脂バインダで混練し
たものを塗り付け、試験片を真空炉で加熱した。溶解し
たニッケルろう材は、板材の隙間に毛細管現象によって
入り込んで、板材と板材との間を埋める。板材と板材と
の間を埋めて余ったろう材は板材の隅部にフィレット部
を形成する。
【００４２】同様の実験を、粉末状Ｃｒの混入重量％を
変更して行い、それぞれのテストピースについて所定の
項目について検査を行い。各項目について評価を行っ
た。これらの結果を表２に示す。
変更して行い、それぞれのテストピースについて所定の
項目について検査を行い。各項目について評価を行っ
た。これらの結果を表２に示す。
【００４３】
【表２】
【００４４】これらの結果から、粉末状Ｃｒが１重量％
以上のとき初晶のＮｉα相が母材界面からだけでなく、
ろう材相全体に分散して晶出する。これにより、脆化相
もろう材中に連続して晶出せず、Ｎｉのα相で分断され
る形でろう材相に分散されることとなり、図２に示すよ
うに、接合部にクラックは発生しなかった。
以上のとき初晶のＮｉα相が母材界面からだけでなく、
ろう材相全体に分散して晶出する。これにより、脆化相
もろう材中に連続して晶出せず、Ｎｉのα相で分断され
る形でろう材相に分散されることとなり、図２に示すよ
うに、接合部にクラックは発生しなかった。
【００４５】また、過剰なろう材の塗布による過大なフ
ィレット部分においてもでもクラックが入ることがなか
った。また、粉末状Ｃｒが１０％を越えると、ボイドの
発生量が多いことがわかる。
ィレット部分においてもでもクラックが入ることがなか
った。また、粉末状Ｃｒが１０％を越えると、ボイドの
発生量が多いことがわかる。
【００４６】更に、粉末状Ｃｒを７％以上添加すると小
さなボイドが発生することがあり、又粉末状Ｃｒを４％
以下にすると微小なクラックが発生することが判明し
た。従って、粉末状Ｃｒは１重量％以上〜１０重量％未
満添加することが有効であり、また、粉末状Ｃｒは、好
ましくは、４％〜７％添加すると良いことが判明した。
さなボイドが発生することがあり、又粉末状Ｃｒを４％
以下にすると微小なクラックが発生することが判明し
た。従って、粉末状Ｃｒは１重量％以上〜１０重量％未
満添加することが有効であり、また、粉末状Ｃｒは、好
ましくは、４％〜７％添加すると良いことが判明した。
【００４７】〔第３の実施例〕本例は混入する金属粉末
としてＮｉ−Ｃｒ合金を使用した場合である。本例では
ニッケルろう材として、ＪＩＳＺ３２６５−１９８６に
規定されるＢＮｉ−５の粉末状ニッケルろうに、金属粉
末として２０μｍ以下の粉末状Ｎｉ−Ｃｒ合金を５重量
％混入してニッケルろう材としたものである。
としてＮｉ−Ｃｒ合金を使用した場合である。本例では
ニッケルろう材として、ＪＩＳＺ３２６５−１９８６に
規定されるＢＮｉ−５の粉末状ニッケルろうに、金属粉
末として２０μｍ以下の粉末状Ｎｉ−Ｃｒ合金を５重量
％混入してニッケルろう材としたものである。
【００４８】この例では、試験片として第１の実施例と
同様のステンレス鋼製の板材を使用し、各試験片の隅部
に上記ニッケルろう材を５ｇを合成樹脂バインダで混練
したものを塗り付け、試験片を真空炉で加熱した。溶解
したニッケルろう材は、板材の重ねしろ間の隙間に毛細
管現象によって入り込んで、板材と板材との間を埋め
る。板材と板材との間を埋めて余ったろう材は板材の隅
部にフィレット部を形成する。
同様のステンレス鋼製の板材を使用し、各試験片の隅部
に上記ニッケルろう材を５ｇを合成樹脂バインダで混練
したものを塗り付け、試験片を真空炉で加熱した。溶解
したニッケルろう材は、板材の重ねしろ間の隙間に毛細
管現象によって入り込んで、板材と板材との間を埋め
る。板材と板材との間を埋めて余ったろう材は板材の隅
部にフィレット部を形成する。
【００４９】同様の実験を、粉末状Ｎｉ−Ｃｒ合金の混
入重量％を変更して行い、それぞれのテストピースにつ
いて所定の項目について検査を行い、各項目について評
価を行った。これらの結果を表３に示す。
入重量％を変更して行い、それぞれのテストピースにつ
いて所定の項目について検査を行い、各項目について評
価を行った。これらの結果を表３に示す。
【００５０】
【表３】
【００５１】これらの結果から、粉末状Ｎｉ−Ｃｒ合金
が１重量％以上のとき初晶のＮｉα相が母材界面からだ
けでなく、ろう材相全体に分散して晶出する。これによ
り、脆化相もろう材中に連続して晶出せず、Ｎｉのα相
で分断される形でろう材相に分散されることとなり、接
合部にクラックは発生しなかった。また、過剰なろう材
の塗布による過大なフィレット部分においてもでもクラ
ックが入ることがなかった。また、粉末状Ｎｉ−Ｃｒ合
金が１０％を越えると、ボイドの発生量が多いことがわ
かる。
が１重量％以上のとき初晶のＮｉα相が母材界面からだ
けでなく、ろう材相全体に分散して晶出する。これによ
り、脆化相もろう材中に連続して晶出せず、Ｎｉのα相
で分断される形でろう材相に分散されることとなり、接
合部にクラックは発生しなかった。また、過剰なろう材
の塗布による過大なフィレット部分においてもでもクラ
ックが入ることがなかった。また、粉末状Ｎｉ−Ｃｒ合
金が１０％を越えると、ボイドの発生量が多いことがわ
かる。
【００５２】更に、粉末状Ｎｉ−Ｃｒ合金を７％以上添
加すると小さなボイドが発生することがあり、又粉末状
Ｎｉ−Ｃｒ合金を４％以下にすると微小なクラックが発
生することが判明した。従って、粉末状Ｎｉ−Ｃｒ合金
は１重量％以上〜１０重量％未満添加することが有効で
あり、また、粉末状Ｎｉ−Ｃｒ合金は、好ましくは、４
％〜７％添加すると良いことが判明した。
加すると小さなボイドが発生することがあり、又粉末状
Ｎｉ−Ｃｒ合金を４％以下にすると微小なクラックが発
生することが判明した。従って、粉末状Ｎｉ−Ｃｒ合金
は１重量％以上〜１０重量％未満添加することが有効で
あり、また、粉末状Ｎｉ−Ｃｒ合金は、好ましくは、４
％〜７％添加すると良いことが判明した。
【００５３】〔第４の実施例〕本例は混入する金属粉末
としてＳＵＳ（ステンレス鋼）を使用した場合である。
本例ではニッケルろう材として、ＪＩＳＺ３２６５−１
９８６に規定されるＢＮｉ−５の粉末状ニッケルろう
に、金属粉末として粒径２０μｍ以下の粉末状ＳＵＳ
（ステンレス鋼）を５重量％混入してニッケルろう材と
したものである。
としてＳＵＳ（ステンレス鋼）を使用した場合である。
本例ではニッケルろう材として、ＪＩＳＺ３２６５−１
９８６に規定されるＢＮｉ−５の粉末状ニッケルろう
に、金属粉末として粒径２０μｍ以下の粉末状ＳＵＳ
（ステンレス鋼）を５重量％混入してニッケルろう材と
したものである。
【００５４】この例では、試験片として第１の実施例と
同様のステンレス鋼製の板材を使用し、試験片の隅部に
上記ニッケルろう材を５ｇを合成樹脂バインダで混練し
たものを塗り付け、試験片を真空炉で加熱した。溶解し
たニッケルろう材は、板材の重ねしろ間の隙間に毛細管
現象によって入り込んで、板材と板材との間を埋める。
板材と板材との間を埋めて余ったろう材は板材の隅部に
フィレット部を形成する。
同様のステンレス鋼製の板材を使用し、試験片の隅部に
上記ニッケルろう材を５ｇを合成樹脂バインダで混練し
たものを塗り付け、試験片を真空炉で加熱した。溶解し
たニッケルろう材は、板材の重ねしろ間の隙間に毛細管
現象によって入り込んで、板材と板材との間を埋める。
板材と板材との間を埋めて余ったろう材は板材の隅部に
フィレット部を形成する。
【００５５】同様の実験を、粉末状ＳＵＳ（ステンレス
鋼）の混入重量％を変更して行い、それぞれのテストピ
ースについて所定の項目について検査を行い。各項目に
ついて評価を行った。これらの結果を表４に示す。
鋼）の混入重量％を変更して行い、それぞれのテストピ
ースについて所定の項目について検査を行い。各項目に
ついて評価を行った。これらの結果を表４に示す。
【００５６】
【表４】
【００５７】これらの結果から、粉末状ＳＵＳ（ステン
レス鋼）が１重量％以上のとき初晶のＮｉα相が母材界
面からだけでなく、ろう材相全体に分散して晶出する。
これにより、脆化相もろう材中に連続して晶出せず、Ｎ
ｉのα相で分断される形でろう材相に分散されることと
なり、接合部にクラックは発生しなかった。また、過剰
なろう材の塗布による過大なフィレット部分においてで
もクラックが入ることがなかった。
レス鋼）が１重量％以上のとき初晶のＮｉα相が母材界
面からだけでなく、ろう材相全体に分散して晶出する。
これにより、脆化相もろう材中に連続して晶出せず、Ｎ
ｉのα相で分断される形でろう材相に分散されることと
なり、接合部にクラックは発生しなかった。また、過剰
なろう材の塗布による過大なフィレット部分においてで
もクラックが入ることがなかった。
【００５８】また、粉末状ＳＵＳ（ステンレス鋼）が１
０％を越えると、ボイドの発生量が多いことがわかる。
更に、粉末状ＳＵＳ（ステンレス鋼）を７％以上添加す
ると小さなボイドが発生することがあり、又粉末状ＳＵ
Ｓ（ステンレス鋼）を４％以下にすると微小なクラック
が発生することが判明した。従って、粉末状ＳＵＳ（ス
テンレス鋼）は１重量％以上〜１０重量％未満添加する
ことが有効であり、また、粉末状ＳＵＳ（ステンレス
鋼）は、好ましくは、４％〜７％添加すると良いことが
判明した。
０％を越えると、ボイドの発生量が多いことがわかる。
更に、粉末状ＳＵＳ（ステンレス鋼）を７％以上添加す
ると小さなボイドが発生することがあり、又粉末状ＳＵ
Ｓ（ステンレス鋼）を４％以下にすると微小なクラック
が発生することが判明した。従って、粉末状ＳＵＳ（ス
テンレス鋼）は１重量％以上〜１０重量％未満添加する
ことが有効であり、また、粉末状ＳＵＳ（ステンレス
鋼）は、好ましくは、４％〜７％添加すると良いことが
判明した。
【００５９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ぬれ性が良好で、連続した脆化相が生じることなく、ク
ラックの発生を防止することができ、かつ靱性に富む接
合部組織を得ることができるニッケルろう材、及びこの
ろう材を用いたろう付け方法を得ることができる。
ぬれ性が良好で、連続した脆化相が生じることなく、ク
ラックの発生を防止することができ、かつ靱性に富む接
合部組織を得ることができるニッケルろう材、及びこの
ろう材を用いたろう付け方法を得ることができる。
【図１】従来のニッケルろう材、及びこのろう材を用い
たろう付け方法によるろう付け部の断面の顕微鏡写真を
示す中間調画像である。
たろう付け方法によるろう付け部の断面の顕微鏡写真を
示す中間調画像である。
【図２】本発明に係るニッケルろう材、及びこのろう材
を用いたろう付け方法によるフィレット部の断面の顕微
鏡写真を示す中間調画像である。
を用いたろう付け方法によるフィレット部の断面の顕微
鏡写真を示す中間調画像である。
【図３】本発明が適用されるＥＧＲのクーラのシェルを
示す図であり、（１）は縦断面図、（２）はii方向から
の端面図、（３）は（１）中のiii 部の拡大図である。
示す図であり、（１）は縦断面図、（２）はii方向から
の端面図、（３）は（１）中のiii 部の拡大図である。
【図４】本発明の実施例に示した試験片の接続状態を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図５】本発明の実施例に示した試験片の接続状態を示
す三面図である。
す三面図である。
Claims (7)
- 【請求項１】 粉末状ニッケルろうに、Ｎｉ，Ｃｒ，Ｎ
ｉ−Ｃｒ合金，ＳＵＳ（ステンレス鋼）のうち選ばれた
金属粉末を１重量％以上〜１０重量％未満添加したニッ
ケルろう材。 - 【請求項２】 金属粉末として粉末状Ｎｉを１重量％以
上〜１０重量％未満添加した請求項１記載のニッケルろ
う材。 - 【請求項３】 金属粉末として粉末状Ｃｒを１重量％以
上〜１０重量％未満添加した請求項１記載のニッケルろ
う材。 - 【請求項４】 金属粉末として粉末状Ｎｉ−Ｃｒ合金を
１重量％以上〜１０重量％未満添加した請求項１記載の
ニッケルろう材。 - 【請求項５】 金属粉末として粉末状ＳＵＳ（ステンレ
ス鋼）を１重量％以上〜１０重量％未満添加した請求項
１記載のニッケルろう材。 - 【請求項６】 ステンレス鋼材からなる２つの母材を接
合するに際して、上記請求項１、請求項２、請求項３、
請求項４、又は請求項５記載のろう材使用するろう付け
方法。 - 【請求項７】 上記２つの母材を接合個所で接触させ
て、両母材の接触面間に溶融したろう材を両母材間に毛
細管現象で進入させ、両母材を接合する請求項６記載の
ろう付け方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29176197A JPH11114692A (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | ニッケルろう材、及びこのろう材を用いたろう付け方法 |
| EP98119127A EP0908265B1 (en) | 1997-10-09 | 1998-10-09 | Nickel-based brazing material, method of brazing with the brazing material, process for producing EGR cooler with the brazing material, and EGR cooler |
| EP04024668A EP1495831B1 (en) | 1997-10-09 | 1998-10-09 | Use of a nickel-based brazing material for bonding stainless-steel members for constituting an EGR cooler, process for producing an EGR cooler, EGR cooler |
| DE69830115T DE69830115T2 (de) | 1997-10-09 | 1998-10-09 | Nickelbasis Hartlötmaterial, Verfahren zum Hartlöten mit diesem Material und Verfahren zum Herstellen eines Abgasrezirkulationskühlers |
| US09/168,904 US6257483B1 (en) | 1997-10-09 | 1998-10-09 | Nickel-based brazing material, method of brazing with the brazing material, process for producing EGR cooler with the brazing material, and EGR cooler |
| DE69837056T DE69837056T2 (de) | 1997-10-09 | 1998-10-09 | Verwendung eines Nickelbasis-Hartlötmaterials zum Hartlöten von Bauteilen aus rostfreiem Stahl zum Herstellen eines Abgasrezirkulationskühlers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29176197A JPH11114692A (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | ニッケルろう材、及びこのろう材を用いたろう付け方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11114692A true JPH11114692A (ja) | 1999-04-27 |
Family
ID=17773085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29176197A Pending JPH11114692A (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | ニッケルろう材、及びこのろう材を用いたろう付け方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11114692A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002022299A1 (en) * | 2000-09-15 | 2002-03-21 | Honeywell International Inc. | Heat exchanger manufacturing methods and brazing filler metal compositions useful therein |
| DE10231973B4 (de) | 2001-07-16 | 2019-03-28 | Denso Corporation | Abgaswärmetauscher |
-
1997
- 1997-10-09 JP JP29176197A patent/JPH11114692A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002022299A1 (en) * | 2000-09-15 | 2002-03-21 | Honeywell International Inc. | Heat exchanger manufacturing methods and brazing filler metal compositions useful therein |
| US6749104B2 (en) | 2000-09-15 | 2004-06-15 | Anatol Rabinkin | Heat exchanger manufacturing methods and brazing filler metal compositions useful therein, characterized by low nickel leaching rates |
| KR100786880B1 (ko) * | 2000-09-15 | 2007-12-20 | 메트글라스, 인코포레이티드 | 열교환기 및 브레이징된 조립체를 포함하는 장치의 제조방법, 2 이상의 부품들을 접합하는 방법 |
| DE10231973B4 (de) | 2001-07-16 | 2019-03-28 | Denso Corporation | Abgaswärmetauscher |
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