JPS58179563A - Fe基部材とAl基部材との接合方法 - Google Patents

Fe基部材とAl基部材との接合方法

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JPS58179563A
JPS58179563A JP5969482A JP5969482A JPS58179563A JP S58179563 A JPS58179563 A JP S58179563A JP 5969482 A JP5969482 A JP 5969482A JP 5969482 A JP5969482 A JP 5969482A JP S58179563 A JPS58179563 A JP S58179563A
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Hisanobu Okamura
久宣 岡村
Rikuo Kamoshita
鴨志田 陸男
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/22Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded
    • B23K20/227Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded with ferrous layer
    • B23K20/2275Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded with ferrous layer the other layer being aluminium

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

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】 本発明は接合部に脆い金楓閣化合物ゲ生成し侍^異なる
櫨刺の金属部材の接合方法に降ジ、該化合物r失取yる
ことなく、彊固な接合部r侍るに好適な異恒金Jll抛
材の接合方法に関する。
佼米、例えばAt筐7′jにAtを上体とする金属部材
とFt−ifcはに’ef王俸とする金属部材と倉鰺す
る場せ、接合部に脆い金鵜闇化合物が生成するの會防止
するため、AM等のインサート材を用いた特計第848
080号の拡散浴接法ま几は接合過程で該金J16間化
会物を排出する特開昭54−133450号等の嵌合方
法がある。こnら5trk、の従来依名刀法は、接合過
程及び呈温近傍の比軟的低温において便用し友揚台にお
いては該金−関化合物の生成ケ防止めゐいは最小限に抑
制することができる。しかしながら、%r+第8480
80号の接合力法では、使用さjLるインサート材はA
g等の高価な簀金輌に■芝さ扛、ま几、接合方法も限定
さCている。史に特開昭54−133450号の恢仕法
によって値付さjした金一部材は、1000以上の高温
で使用した揚台、両異極金輌部材の拡散によって午極…
】化合物が生成することは避けらnず、接合部のIJ!
1tlは母材に比べて者しく低下し、1000以上の尚
−では使用できない。しかもm度上井に伴なう缶部…」
化合物の生成連成の増加は高温tよと大きく、−建諷腋
の揚台は使用時間の増加に伴なって該化「r吻の生成−
が増加し、接合部の強度はtJ材に比べて者しく低下す
ることは当業者によく史1すlしていり。
本発明省らは、上述の如き従来法の問題点ケ解決し、特
に南画なインサート材ケ用いることなく、一般的なを合
方法により、強固な接合部紫得ることができる14棟金
輌部材の接合力法ケ提供するべく、鋭電研究した結果、
金属部材の接合部光面に女うミックス虐を形成させて、
接合部の脆化の原因である金属間化付物の生成を防止す
る、極めて有利な接合方法t−見い出し、本発明に到達
し友。
即ち、本発明は、金属的性質の異なるJ%檀金輌部拐の
接合において、接合過程及び接合材のi%温での波相に
おける脆い金輌関化賞物の生成を防止し、母材と11!
II等の強固な接合部ケ得ることのできる、異桶金鵬部
材の接合方法を提供することを目的とし、この目的は第
1の金属部材と、該第1の雀属部材との接合部に金属間
化付物を生成し得る第2の金属部材との接合方法におい
て、第1の金j1%部材の接合(3)にセ;!ミックス
増?形成し、該セラミックスノーの表向に第2の蓋属部
材と金属間化合@ケ生成することのない金−膚r形成し
て、第1の蓋鵜部材と第2の金属部材と紫、咳セラミン
クス層及び該金属層を介して接合することt%黴とする
!4極金金属材の接合方法、に工って容易に達成さnる
以下、本発明の実施の一態様を示す図面を参照して、本
発明の詳細な説明する。
第1図は本発明による異撫金属部材の接合方法の例、即
ちAt會主体としたAt基部材とFet−主体としたF
e k、部材の接置方法ta明する概場断曲図である。
At基部材とFejk部材と1*合する@台、従来の接
合方法のごとく、At基部材とpc基部材とを直接接触
させて拡散接合法等により接付し友場合、接合部に金属
間化合物が生成することにすでに述べたが、本発明の方
法は、第1因にがす如く、At基部材lとpe基部材2
との嵌合にめたり、)゛e基部材2の接合面にセラミッ
クス層3ヶ彩成することにより、拡散に伴なって生ずる
金−間化合物の生成を防止することt%黴としたもので
ある。ここで、Fe基部材2へのセラミックスj−3の
形成方法はプラズマ浴射法、イオンビームスハノメリ/
り法、気相反応法等が過l採用さnる。本発明において
、セラミックス層の形成方法は前記以外の方法も十分採
用することができ、何ら限定さnるtのではないが、F
e基部材2へのセラミックス層3の形成は、できる限9
強固に接合するのが望ましい。
また、セラミックス層3の厚さは、セラミックスの脆い
性質上、薄い方が好ましい。本発明において、セラミッ
クス層の厚さと剥離強震との関係r検討し次結来、セラ
ミックス層の厚芒は10μ以)でめjLは、At母材の
強震と岡機鼓の接合強直が倚らr1憔めて有利であるこ
とが判明した。
本発明においては、このようにして形成したセフミック
ス層3の表面に、史に、At基部材1との間に金属間化
合物倉生成することのない雀属層4t−形成する。金属
層4としてFiAt基材貴基材−1買またはAtを生体
とするものが象も好ましい。
セラミックス層3への金属層4の形成方法は特゛に限定
さfしないが、例えば蒸着法、イオンスパッタリング法
等が挙けられる。金属層4も、できるPjiり強固に接
合していることが好ましい。
hJ記方法により、Fe基部材2の表面にセラミックス
層3を形成し、更に咳セ之ミックス層3の六(8)にA
t45部材1と同材買の金属層4t−形成し友恢 F 
e幕部材2とAt基基部材色を1セラミツクス増3及び
金属層4を介して接合する。接合方法は、拡散溶接法又
はろう打法等、通常の接合方法ケ通亘採用することがで
きる。
本発明においては、金属層4の存在にエフ、異伽金I1
1部材間に金属間化合物を生成することなく、共憤金輌
部材會接合することができる。即ち、纂1図に下すよう
に、Fe基部材2とAt基基部材色の接合は、実際には
金jII4層4、即ちAtt−主体とした同撞の金属材
買、との嵌合となるため、黴8過程で脆い金−開化合物
が生成す暮のt防止することができる。また、セラミッ
クス層3を介して接合さjL心皮め、100C以上の鳥
温においてに用し几場合でも、Fejkii材2と人t
j11部材lの拡散による金属間化合物の生成も、セラ
ミックス層3により防止さγしるので、常に母材と同a
mの強固な接合部が得られる。
以下、本発#Jを電子レンジ用マグネトロンのAt噛他
筒とFeシール部との接合に実施し友場酋の実施例會挙
けて、史に具体的に睨明するが、本発明はその景旨會越
えない限り、以下の実施例に限定さnるものではない。
実施例1 第2因は電子レンジ用マダネトロンの管球の断面會示す
図でめり、cnFiAt材からなる陽極筒5と一体とな
って放射線上に配直さnた複数のベイン6及び磁極7.
フィラメント8.アンテナ9゜更に陽極wJs内の気ぞ
を保持するFe會主体とし友Fe基シール部材10から
なっている。本実流力は、第2図に示す如き電子レンジ
用マグネトロンの、Atからなる陽惨簡5とFe基シー
ル部材10との接合に、本発明の嵌置方法を採用したも
のでおる。
即ち、本実施例においては、第3図に両部材の接合部の
#P細を不す如く、Fe着シール部材1゜の接合S表面
にセラミックス層13t−形成する。
本実施例において、セラミックスはAj、0.  倉用
い、該層は気層反応法により、約1μの犀さに強固に)
le基シール部材の接合部表面に形属し次。
史に該セラミックス711113の翫(3)に、At層
14を蒸盾法にエリ約5μの厚さに強固に形成し几。
このようにして形成し7tAtI#114と*a簡5と
會ろう打法により撤曾した。たたし、ろう付はAr雰囲
気F、At−12饅sI糸ろう材及び弗化愉系フランク
スにより、58ocで行なった。
本実施例では、Fe& シー 層部材xoc)**部衣
而面AttO8のセラミックス層13(−形成し、爽に
セラミックス層13の懺薗にAt層14i形成jるので
、Fe基ンール部材1oとAll徳簡5との接台Fi事
夾上Atの同極材の接合となる。
本実施例に工って懐会さnた電子レンジ用マグネトロン
は恢曾過@はもちろん300tl’のill+温で1力
時間便川した後も、MIc合部には脆い金属間化合物の
生成は認めら扛ず、AL陽極内5の気密が保持さ扛、電
子レンジ用マグネトロンとして十分な%性が得らfした
なお、本実施例ではAt 1ili&性筒とAtNとの
接合にろり打法會採用したが、本発明において接合はろ
う打法に限定さnるものではなく、拡散接合、齢融溶接
法でも同様の効果が得られる。
ま次、本実施例ではAt基とp e基材との接合につい
て示したが、本発明はAtとFeとの嵌合に限足さ扛る
ものではなく、接合することにより、接合部に金属間化
合物が生成するよりな1411金属部材の接合に広く通
用することができる。
なお、セラミックス層は一方の金属の接合面のみではな
く、他方の金属の接合向にも形成することができる。
本発明によれば、金属的性質の興なる14種金属部材の
嵌合にお7tり %一方筐友は両方の金属部材の接合面
に10μ以下のセラミックス層を形成することにより、
両金槁閣の拡散に伴つ金属間化合物の生hx、を防止す
ることができる。従って接合過程はもちろん100C以
上の高温下における長時間便用時においても#ts関化
合物の生成を防止でき、接合部に常に母材と同ffM度
の接合強度が得らfLるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の接合方法を説明する几めの接8WSの
値略断面図、第2図は電子レンジ用マグネトロンの管球
の断面図、第3図は第2図の接合部の畦MjU金示す拡
大断面図である。 l・・・)1基部材、2・・・Fe基部材、3・・・セ
ラミックス1曽、4・・・全1g4層、5・・・At 
m&筒、6・・・ベイン、7・・・磁極、8・・・フィ
ラメント、9・・・アンテナ、lO・・・Fe基ンール
部材、13・・・セラミックス層、14第IM

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、第1の金属部材と、該第1の金属部材との接合部に
    缶風間化合物を生成し得る第2の金属部材との接合方法
    において、第1の金属部材の接合面にセラミックス#a
    を形成し、該セラミックス層の*tmに第2の全島部材
    と金鵬閣化付物を生成することのない金M膚會形成して
    、絽1の金属部材と第2の金属部材とを、該セラミック
    ス層及び鋏金lAj*に弁して接合することt−特徴と
    する^種金属部材の接合方法。 2、%計請求の範囲第1項に記載の異春金属部材の接合
    方法において、該セラミックス層の厚さが10μ以下で
    あることを%徴とする方法03、特許請求の範囲第1墳
    又は第2積に配本の異櫨金j14部材の接合方法におい
    て、賦金属場が該第2の金14s材と同材買でろること
    10黴とする方法。 4、臀IFFM累の範囲第1積ないし絽3積のいずれ〃
    ・1つに記載のJ4at金m部材の接合方法において、
    該第1の雀^部材がpe基線部材、該第2の金属部材が
    At基部材であることを特徴とする方法。 5、特許請求の範囲第1槍ないし第4項のい丁3力・1
    つに記載のXa金金部部材接合方法において、販セラミ
    ックスl曽がAttOm)曽であることを%徴とする方
    法。 6、 41iFW+請求の範囲第1項ないし第5項のい
    ずfL力・1つに記載の異al金w4部材の接合方法に
    おいて、第2の釜tIJ4s材の接合lにもセラミック
    ス層ケ杉戟することを%章とする方法。
JP5969482A 1982-04-12 1982-04-12 Fe基部材とAl基部材との接合方法 Granted JPS58179563A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61248340A (ja) * 1985-04-24 1986-11-05 エヌ・ベ−・フイリツプス・フル−イランペンフアブリケン 空密熱圧封止の形成方法
WO2015155826A1 (ja) * 2014-04-07 2015-10-15 三菱電機株式会社 熱交換器及び空気調和機

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61248340A (ja) * 1985-04-24 1986-11-05 エヌ・ベ−・フイリツプス・フル−イランペンフアブリケン 空密熱圧封止の形成方法
WO2015155826A1 (ja) * 2014-04-07 2015-10-15 三菱電機株式会社 熱交換器及び空気調和機
JPWO2015155826A1 (ja) * 2014-04-07 2017-04-13 三菱電機株式会社 熱交換器及び空気調和機

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