JPS5886988A - 拡散溶接圧延クラツド鋼の製作方法 - Google Patents
拡散溶接圧延クラツド鋼の製作方法Info
- Publication number
- JPS5886988A JPS5886988A JP18372381A JP18372381A JPS5886988A JP S5886988 A JPS5886988 A JP S5886988A JP 18372381 A JP18372381 A JP 18372381A JP 18372381 A JP18372381 A JP 18372381A JP S5886988 A JPS5886988 A JP S5886988A
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- Japan
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- clad steel
- base material
- spacer
- composite material
- bag
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/14—Preventing or minimising gas access, or using protective gases or vacuum during welding
Landscapes
- 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。
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、拡散溶接圧延によるクラツド鋼の製作方法に
関し、特に需要の多い薄肉の広幅長尺クラツド鋼を安価
に製作する方法に関するものである。
関し、特に需要の多い薄肉の広幅長尺クラツド鋼を安価
に製作する方法に関するものである。
拡散溶接でクラツド鋼を製作する場合、（１）種々の材
料組合せのクラツド鋼が製作でき、（２） 真空、不
活性ガス等の雰囲気で溶接するため、接合品質に優れ、 （３）通常のロール圧延クラツド鋼や爆着クラツド鋼の
ように強加工しないので、板厚の減少や変形量が少なく
、クラツド鋼の歩留り率に優れ、 （４） 合材や母材の板厚に制限されない（極厚のク
ラツド鋼も製作できる）、 等の利点があるが、反面、広幅長尺のクラツド鋼の製作
には、大容量の溶接装置が必要であるため、不向きとさ
れている。
料組合せのクラツド鋼が製作でき、（２） 真空、不
活性ガス等の雰囲気で溶接するため、接合品質に優れ、 （３）通常のロール圧延クラツド鋼や爆着クラツド鋼の
ように強加工しないので、板厚の減少や変形量が少なく
、クラツド鋼の歩留り率に優れ、 （４） 合材や母材の板厚に制限されない（極厚のク
ラツド鋼も製作できる）、 等の利点があるが、反面、広幅長尺のクラツド鋼の製作
には、大容量の溶接装置が必要であるため、不向きとさ
れている。
本発明者等は、先に、この広幅長尺クラツド鋼を拡散溶
接圧延法によって製作する方法を提案した（特願昭５６
−４５６４４号）。
接圧延法によって製作する方法を提案した（特願昭５６
−４５６４４号）。
この先蓼方法は、合材上面の四周にスペーサを設置する
と共に合材と母材の接合部を真空雰囲気に保持し、この
状態で加圧体により加圧してこの加圧力を上記のスペー
サで四周に集中させ、合材と母材の四周＝部、全局部的
に拡散溶接した後、ロール圧延溶接するものであるが、
本発明では上記四周部の拡散溶接を、更に効果的に安価
に行う方法として、加圧機構を持たない通常の大気炉で
行う方法を提供するものである。
と共に合材と母材の接合部を真空雰囲気に保持し、この
状態で加圧体により加圧してこの加圧力を上記のスペー
サで四周に集中させ、合材と母材の四周＝部、全局部的
に拡散溶接した後、ロール圧延溶接するものであるが、
本発明では上記四周部の拡散溶接を、更に効果的に安価
に行う方法として、加圧機構を持たない通常の大気炉で
行う方法を提供するものである。
すなわち本発明は、クラツド鋼の構成部材での間の四周
にスペーサを設置し、該スペーサを含む各組の接合面を
金属袋で覆って真空排気して真空雰囲気に保持し、この
状態で通常の大気炉で全体を所定温度に昇温保持して、
上記金属袋の外部と内部の圧力差から上記部材全周に作
用する等分布圧縮応力を上記スペーサで合材と母材の接
合面の四周に応力集中させ、該集中応力により合材と母
材の四周部を局部的に拡散溶接で密封溶接し、内部の未
接合部が真空雰囲気に保持されたクラツド鋼原材を得、
次いで該クラツド鋼原材をロール圧延接合して広幅長尺
クラツド鋼を製作することを特徴とする拡散溶接圧延ク
ラツド鋼の製作方法に関するものである。
にスペーサを設置し、該スペーサを含む各組の接合面を
金属袋で覆って真空排気して真空雰囲気に保持し、この
状態で通常の大気炉で全体を所定温度に昇温保持して、
上記金属袋の外部と内部の圧力差から上記部材全周に作
用する等分布圧縮応力を上記スペーサで合材と母材の接
合面の四周に応力集中させ、該集中応力により合材と母
材の四周部を局部的に拡散溶接で密封溶接し、内部の未
接合部が真空雰囲気に保持されたクラツド鋼原材を得、
次いで該クラツド鋼原材をロール圧延接合して広幅長尺
クラツド鋼を製作することを特徴とする拡散溶接圧延ク
ラツド鋼の製作方法に関するものである。
以下、添付図面を参照して本発明方法を詳細に説明する
。
。
第１図（Ａ）、 （Ｂ）は本発明方法における部材配置
の一例を示す図で、第１図（Ａ）は平面図、第１図（Ｂ
）は側面図である。
の一例を示す図で、第１図（Ａ）は平面図、第１図（Ｂ
）は側面図である。
第１図（Ａ）、＼（Ｂ）において、１はステンレス鋼、
銅合金等の合材、２は炭素鋼、低合金鋼等の母材、５は
炭素鋼、ステンレス鋼等のスペーサ、４は合材１とスペ
ーサ３との接合を妨げるためにこれら部材１，３間に塗
布するポロンナイトライド等の接合阻止剤、５は合材１
と母材２との接合面を真空雰囲気とするために図示する
ように母材２，２間にシール溶接部６で取付けられる金
属袋、７は金属袋５に連通される排気管、８は排気ポン
プ、９は排気によって得られる真空雰囲気である。
銅合金等の合材、２は炭素鋼、低合金鋼等の母材、５は
炭素鋼、ステンレス鋼等のスペーサ、４は合材１とスペ
ーサ３との接合を妨げるためにこれら部材１，３間に塗
布するポロンナイトライド等の接合阻止剤、５は合材１
と母材２との接合面を真空雰囲気とするために図示する
ように母材２，２間にシール溶接部６で取付けられる金
属袋、７は金属袋５に連通される排気管、８は排気ポン
プ、９は排気によって得られる真空雰囲気である。
このように配置した部材を、第２図に示すように、断熱
材等で覆われた炉体１２内にセットする。なお、第２図
中、１１は加熱用ヒータ、１３は受台である。
材等で覆われた炉体１２内にセットする。なお、第２図
中、１１は加熱用ヒータ、１３は受台である。
第２図のようにセットした後、金属袋５で覆われた合材
１と母材２との接合面を排気ポンプ８により真空雰囲気
９に保ち、ヒータ１１で加熱昇温し、炉、−１２内の雰
囲気１４を適切な温度７に一定時間保持する。
１と母材２との接合面を排気ポンプ８により真空雰囲気
９に保ち、ヒータ１１で加熱昇温し、炉、−１２内の雰
囲気１４を適切な温度７に一定時間保持する。
この時、金属袋５内が負圧であるため、金属袋５の外部
と内部の圧力差により部材全周に等分布圧縮応力１０が
゛作用する。ただし、上、下に配置された母材２，２の
炉内雰囲気１４側の面に作用する等分布圧縮応力１０は
、合材１゜１間に配置したスペーサ３を介してつり合う
。
と内部の圧力差により部材全周に等分布圧縮応力１０が
゛作用する。ただし、上、下に配置された母材２，２の
炉内雰囲気１４側の面に作用する等分布圧縮応力１０は
、合材１゜１間に配置したスペーサ３を介してつり合う
。
このスペーサ３に作用する応力は、母材２面積とスペー
サ５の合材１との接触面積の比によって倍加される。ま
た、この応力は、スペーサ５を介して合材１と母材２と
の接合面にも作用する０よって、このスペーサ３の合材
１との接触面積を合材１と母材２との拡散溶接に必要な
応力（加熱温度下≠の合材１または母材２のどちらか低
い方の耐力σア 以上の応力）となるように設定するこ
とにより、通常−の大気炉を使用するだけで、外部から
人工的に加圧することなく、大気圧（すなわち炉内雰囲
気）の利用によりスペーサ３を設置した合材１、母材２
の外周部の拡散溶接ができるのである。
サ５の合材１との接触面積の比によって倍加される。ま
た、この応力は、スペーサ５を介して合材１と母材２と
の接合面にも作用する０よって、このスペーサ３の合材
１との接触面積を合材１と母材２との拡散溶接に必要な
応力（加熱温度下≠の合材１または母材２のどちらか低
い方の耐力σア 以上の応力）となるように設定するこ
とにより、通常−の大気炉を使用するだけで、外部から
人工的に加圧することなく、大気圧（すなわち炉内雰囲
気）の利用によりスペーサ３を設置した合材１、母材２
の外周部の拡散溶接ができるのである。
以上の結果、第３図に示すように、スペーサの上下の合
材１と母材２との接合部１５のみが拡散接合され、この
接合部１５に囲まれた内側が真空雰囲気となった未接合
部１６として残った状態のクラツド鋼原材が得られる。
材１と母材２との接合部１５のみが拡散接合され、この
接合部１５に囲まれた内側が真空雰囲気となった未接合
部１６として残った状態のクラツド鋼原材が得られる。
このように、本発明方法では、最上段、最下段に配置さ
れた母材２，２が金属袋５の外部と内部の圧力差から生
ずる等分布圧縮応力１０を受けてスペーサ３を介して接
合部１５に応力集中させるものであり、もし、最上段、
最下段に合材を配置すると、該合材は通常薄肉であるた
め、等分布圧縮応力により中央部分にひずみを生じ、こ
の部分が接触する可能性があり、この場合には、スペー
サ３ｆ、介して接合部１５に作用する応力が減少し、接
合不充分となる。従って、本発明方法では、上記したよ
うに、厚肉で剛性のある母材２，２を最上段、最下段に
配置することが重要なのである。
れた母材２，２が金属袋５の外部と内部の圧力差から生
ずる等分布圧縮応力１０を受けてスペーサ３を介して接
合部１５に応力集中させるものであり、もし、最上段、
最下段に合材を配置すると、該合材は通常薄肉であるた
め、等分布圧縮応力により中央部分にひずみを生じ、こ
の部分が接触する可能性があり、この場合には、スペー
サ３ｆ、介して接合部１５に作用する応力が減少し、接
合不充分となる。従って、本発明方法では、上記したよ
うに、厚肉で剛性のある母材２，２を最上段、最下段に
配置することが重要なのである。
次いで、上記のようにして得られたクラツド鋼原材を、
通常のロール圧延クラツド鋼と同様の方法で圧延し、未
接合部１６をロール圧延接合して広幅長尺クラツド鋼を
得ることができる。
通常のロール圧延クラツド鋼と同様の方法で圧延し、未
接合部１６をロール圧延接合して広幅長尺クラツド鋼を
得ることができる。
以上のように本発明方法では、金属袋内を排気ポンプで
真空排気した後、負圧に保ち、金属袋の外部と内部の圧
力差から発生する等分布圧縮応力をスペーサを介して合
材と母材の接合面四周に応力集中させて合材と母材の拡
散溶接に必要々加圧力を得、この状態で通常の大気炉中
で加熱昇温し、所定温度で一定時間保持することにより
、合材と母材の接合面四周が拡散溶接により密封溶接さ
れ、内部の未溶接部が真空雰囲気となったクラツド鋼原
材が得られる。このクラツド鋼原材を通常のロール圧延
クラツド鋼と同様の方法で圧延すれば広幅長尺クラツド
鋼を得ることができる。
真空排気した後、負圧に保ち、金属袋の外部と内部の圧
力差から発生する等分布圧縮応力をスペーサを介して合
材と母材の接合面四周に応力集中させて合材と母材の拡
散溶接に必要々加圧力を得、この状態で通常の大気炉中
で加熱昇温し、所定温度で一定時間保持することにより
、合材と母材の接合面四周が拡散溶接により密封溶接さ
れ、内部の未溶接部が真空雰囲気となったクラツド鋼原
材が得られる。このクラツド鋼原材を通常のロール圧延
クラツド鋼と同様の方法で圧延すれば広幅長尺クラツド
鋼を得ることができる。
このように本発明方法によれば、前記した先願方法で必
要とする加圧機構を有する専用の拡散溶接装置が不要で
あり、従って先願方法に比し、装置費が著しく安価とな
って拡散溶接の適用波、大に大きく寄与する。
要とする加圧機構を有する専用の拡散溶接装置が不要で
あり、従って先願方法に比し、装置費が著しく安価とな
って拡散溶接の適用波、大に大きく寄与する。
なお、本発明方法において、合材と母材を数組重ね（た
だし、最上段と最下段は母材が位置するようにする）、
金属袋で合材と母材の接合面を覆い、前記の施工を行う
ことによシ、一度に数組のクラツド鋼原材が得られるこ
とは言うまでもない。
だし、最上段と最下段は母材が位置するようにする）、
金属袋で合材と母材の接合面を覆い、前記の施工を行う
ことによシ、一度に数組のクラツド鋼原材が得られるこ
とは言うまでもない。
第１図（Ａ）、（Ｂ）は本発明方法における部材配置の
一例を示す図で、第１図（Ａ）は平面図、第１図（Ｂ）
は側面図、第２図は第１図（Ａ） ＋’ （Ｂ）のもの
全本発明方法で拡散溶接する際の態様を説明するための
図、第５図は第２図の本発明方法で得られるクラツド鋼
原材を示す説明図である。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 革２図 第３図
一例を示す図で、第１図（Ａ）は平面図、第１図（Ｂ）
は側面図、第２図は第１図（Ａ） ＋’ （Ｂ）のもの
全本発明方法で拡散溶接する際の態様を説明するための
図、第５図は第２図の本発明方法で得られるクラツド鋼
原材を示す説明図である。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 革２図 第３図
Claims (1)
- クラツド鋼の構成部材である合材と母材の複すを設置し
、該スペーサを含む各組の接合面を金属袋で覆って真空
排気して真空雰囲気に保持し、この状態で通常の大気炉
で全体を所定温度に昇温保持して、上記金属袋の外部と
内部の圧力差から上記部材全周に作用する等分布圧縮応
力を上記スペーサで合材と母材の接合面の四周に応力集
中させ、該集中応力により合材と母材の四周部を局部的
に拡散溶接で密封溶接し、内部の未接合部が真空雰囲気
に保持されたクラツド鋼原材を得、次いで該クラツド鋼
原材をロール圧延接合して広幅長尺クラツド鋼を製作す
ることを特徴とする拡散溶接圧延クラツド鋼の製作方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18372381A JPS5886988A (ja) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | 拡散溶接圧延クラツド鋼の製作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18372381A JPS5886988A (ja) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | 拡散溶接圧延クラツド鋼の製作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5886988A true JPS5886988A (ja) | 1983-05-24 |
| JPS6342555B2 JPS6342555B2 (ja) | 1988-08-24 |
Family
ID=16140829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18372381A Granted JPS5886988A (ja) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | 拡散溶接圧延クラツド鋼の製作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5886988A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05177363A (ja) * | 1992-01-07 | 1993-07-20 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 銅クラッド鋼材の製造方法 |
| CN111672904A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-09-18 | 北京科技大学 | 一种钛钢层状复合薄卷制备方法 |
| CN113182773A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-07-30 | 西北工业大学 | 一种TiAl基合金异质扩散连接接头强化方法 |
-
1981
- 1981-11-18 JP JP18372381A patent/JPS5886988A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05177363A (ja) * | 1992-01-07 | 1993-07-20 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 銅クラッド鋼材の製造方法 |
| CN111672904A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-09-18 | 北京科技大学 | 一种钛钢层状复合薄卷制备方法 |
| CN113182773A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-07-30 | 西北工业大学 | 一种TiAl基合金异质扩散连接接头强化方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6342555B2 (ja) | 1988-08-24 |
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