JPS59110483A - Ａｌ系焼結部材の接合法 - Google Patents
Ａｌ系焼結部材の接合法Info
- Publication number
- JPS59110483A JPS59110483A JP21983582A JP21983582A JPS59110483A JP S59110483 A JPS59110483 A JP S59110483A JP 21983582 A JP21983582 A JP 21983582A JP 21983582 A JP21983582 A JP 21983582A JP S59110483 A JPS59110483 A JP S59110483A
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- JP
- Japan
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- sintered
- green compact
- powder
- joint
- 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
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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
- B23K20/22—Non-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
- B23K20/233—Non-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 without ferrous layer
- B23K20/2336—Non-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 without ferrous layer both layers being aluminium
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Powder Metallurgy (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】
この発明は、Ａｌ系焼結部材とＡｌ系焼結部材とを冶金
的強固に接合する方法に関するものである。
的強固に接合する方法に関するものである。
従来、一般に、 Ａｌ系焼結部材とＡｌ系焼結部材と全
接合するに際しては。
接合するに際しては。
（ａｔ 接着剤ケ用いる方法。
ｔｂｌ 機械的に接合する方法。
ｌｅｔ ろう付けによる方法。
などの方法が用いられている１、
しか１７．上記（ａｌの方法においては、 Ａｌ系焼結
部材の聚面および内部には空孔が存在することがら。
部材の聚面および内部には空孔が存在することがら。
相互接合面における接触面積が相対的に小さくなると共
に、塗布した接着剤が前記窒孔内に吸収されてしまうこ
とから、接合強度が相対的に低く。
に、塗布した接着剤が前記窒孔内に吸収されてしまうこ
とから、接合強度が相対的に低く。
かつ接合強度にもバラツキが生じ易く、さらに接着剤が
有機質であるために接合面の耐熱性が劣るという問題が
ある。、また、上記（ｂｌ方力法おいては。
有機質であるために接合面の耐熱性が劣るという問題が
ある。、また、上記（ｂｌ方力法おいては。
通常ねじ止めが採用されていることがら、焼結部材にね
じ孔を穿設する必要があり、この結果焼結部材の強度低
下はまぬがれないことから、焼結部材全体の厚みを厚く
するなどの必要性から、コストの上昇および設計上の制
約をもたらし、さらに作業が繁雑となるなどの問題点が
ある。さらに上記（ｃｌ方法においては１作業が繁雑に
なるばかりでなく、ろう材の拡散が充分に行なわれず、
＃足する接合強度が得られないなどの問題がある。
じ孔を穿設する必要があり、この結果焼結部材の強度低
下はまぬがれないことから、焼結部材全体の厚みを厚く
するなどの必要性から、コストの上昇および設計上の制
約をもたらし、さらに作業が繁雑となるなどの問題点が
ある。さらに上記（ｃｌ方法においては１作業が繁雑に
なるばかりでなく、ろう材の拡散が充分に行なわれず、
＃足する接合強度が得られないなどの問題がある。
そこで１本発明者等は、上述のような観点から。
上記の従来接合法のもつ問題点を解決したＡｌ系焼結部
材の接合法を開発すべく研究ケ行なった結果、接合せん
とする焼結前の部材の相互接合面間に。
材の接合法を開発すべく研究ケ行なった結果、接合せん
とする焼結前の部材の相互接合面間に。
Ｃｕ 、Ｍｇ、 Ｓｎ 、 ｚｎ、およびＳｔのうちの
１種または２ａ以上（以下これらの成分を総称して接合
促進成分という）を１〜５０重量９ｂ （ただしＳｔ
： １〜２０劃１う）含有したＡｌ系混合粉末より成形
したＡｌ系圧粉体または仮焼結体で構成された接合部片
孕はさみ、この状態で前記接合せんとする部材全焼結す
ると５焼結時に前記接合促進成分がＡｌと反応して低温
で共晶全形成し、その−１′ｆ［≦が液相となり５この
液相が前記部材のそれぞれの接合面と反応して相互に拡
散することから、この結果のＡｌ系焼結部材は著しく強
固に接合し、きわめて高い接合強度ケもつようになると
いう知見を得たのである。。
１種または２ａ以上（以下これらの成分を総称して接合
促進成分という）を１〜５０重量９ｂ （ただしＳｔ
： １〜２０劃１う）含有したＡｌ系混合粉末より成形
したＡｌ系圧粉体または仮焼結体で構成された接合部片
孕はさみ、この状態で前記接合せんとする部材全焼結す
ると５焼結時に前記接合促進成分がＡｌと反応して低温
で共晶全形成し、その−１′ｆ［≦が液相となり５この
液相が前記部材のそれぞれの接合面と反応して相互に拡
散することから、この結果のＡｌ系焼結部材は著しく強
固に接合し、きわめて高い接合強度ケもつようになると
いう知見を得たのである。。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、 Ａｌ系圧粉体部材とＡ１１！系圧粉体部材。
て、 Ａｌ系圧粉体部材とＡ１１！系圧粉体部材。
Ａｌ系仮焼結体部拐とＡｌ系仮焼結体部材、あるいはＡ
ｌ系圧粉体部材とＡｇ系仮焼結体部材の相互接合面ケ、
接合促進成分としてのＣｕ 、Ｍｇ ＊ Ｓｎ 、Ｚｎ
、およびＳｉのうちの１種または２種以上全１〜５０
重量％（ただしＳｉ：１〜２０ Ｍ 辰％）含有したＡ
ｌ系混合粉より成形したＡ６系圧粉体または仮焼結内で
構成された接合部片を介して当接保持し、この状態で前
記両部材？焼結すると同時に、冶金的に接合することに
特徴ケ有するものである。
ｌ系圧粉体部材とＡｇ系仮焼結体部材の相互接合面ケ、
接合促進成分としてのＣｕ 、Ｍｇ ＊ Ｓｎ 、Ｚｎ
、およびＳｉのうちの１種または２種以上全１〜５０
重量％（ただしＳｉ：１〜２０ Ｍ 辰％）含有したＡ
ｌ系混合粉より成形したＡ６系圧粉体または仮焼結内で
構成された接合部片を介して当接保持し、この状態で前
記両部材？焼結すると同時に、冶金的に接合することに
特徴ケ有するものである。
なお、この発明の接合法において、接合促進成分の配合
含有’Ｈ”Ａ”（ｒ−１〜５９重量％（以下ｇ６は重１
４゜％を示す）と限定したのは、その含イ）情がｌ Ｑ
ｂ未滴では所定針の共晶液相の発生が見られず、この結
果強固な拡散接合を行なうことができず、−力５０ ％
ｋ越えて含有させても、上記の作用効果が飽和し、よ
５−１鱒の向上効果は現われないという理由によるもの
である。
含有’Ｈ”Ａ”（ｒ−１〜５９重量％（以下ｇ６は重１
４゜％を示す）と限定したのは、その含イ）情がｌ Ｑ
ｂ未滴では所定針の共晶液相の発生が見られず、この結
果強固な拡散接合を行なうことができず、−力５０ ％
ｋ越えて含有させても、上記の作用効果が飽和し、よ
５−１鱒の向上効果は現われないという理由によるもの
である。
つきに、この発明の接合法を笑施例により共体的に説明
する。
する。
実施例
原料粉末として１粒子ｌ！、ニー ２００ｍｅｓｈＯＡ
ｌ粉末、同１００ｍｅｓｈのりん片状黒鉛粉末、同一１
００ ｍｅｓｈのｐｂ粉末、同一６０ ｍｅｓｈのＳｉ
Ｏ２粉末、同一１５０ｍｅｓｈのＣｕ粉末、同一１５０
ｍｅａｈのＺｎ粉末、同一１００ｍｅｓｈのＳｎ粉末
、同一１００ ｍｅｓｈのＣｕ−Ｐ合金（Ｐ：１２％含
有）粉末、同一１００ｍｅｓｈのＣｕ −Ｓｎ合金（Ｓ
ｎ：１０ｑｂ含有）粉末、同一１００ｍｅｓｈのＣｕ−
Ｍｇ合金（Ｍｇ：２０％含有）粉末、同一１００ ｍｅ
ｓｈのＦｃ粉末、同一２００ｍｅｓｈのＡ／ｇ −Ｃｕ
−Ｓｔ−Ｍｇ合金（Ｃｕ：２９６ ＊ Ｓ １ ：
５９６ ＊ Ｍｇ ： ５ ％含有）粉末、同一１００
ｍｅｓｈの３５粉末、同一１００ｒｎｅｓｈのＭ（粉末
、および同一１５０ ｒｎｅｓｈのＡＡ−Ｃｕ−Ｐ合金
（Ｃｕ：２０％、Ｐ：１０％含有）粉末を用意し、これ
ら原料粉末ケ、それぞれ第１衣に示される配合組成に配
合し、■型ばキサ−にて３０分間混合した後、接合せん
とする両部材についてＶｉ、幅：１２＊、＝Ｘ長さ：４
０ｙｙ×厚さ：５ｖＩの寸法をもった圧粉体に、また接
合部片については１幅： １２ ” ×長さ：４０１！
ｂ′の平面寸法ケもつが、その厚さをそれぞれ第１表に
示す寸法とした圧粉体に、３〜６ ｔｏｎ／ｘｌの範囲
内の所定の圧力にて成形し、さらに、これらの圧粉体の
一部を、水素雰囲気中、２００〜４５０Ｃの範囲内の所
定温贋に６０分間保持して仮焼結体とし、ついでこの結
束得られたＡｌ系圧粉体部材、 Ａ／系未成結体部＋ａ
’、Ａｌ系圧粉体接合部片、およびＡｌ系仮焼結体接合
部片を、それぞれ第１表に示される組合せにおいて、前
記接合部片を間にはさんで重ね合わせ、この状態で同じ
く第１衣に示される条件で焼結接合することによって本
発明接合法１〜２６會それぞれ実施した。この結果得ら
れたｋｌ系焼結部材の接合部における剪断強度を測定し
、第１表に合せて示した。また、第１表には、比較の目
的で市販の有機質接着剤を用いて、それぞれ第１表に示
される組成のＡＪ系焼結部材全接合した場合の接合部の
剪断強度を示した。
ｌ粉末、同１００ｍｅｓｈのりん片状黒鉛粉末、同一１
００ ｍｅｓｈのｐｂ粉末、同一６０ ｍｅｓｈのＳｉ
Ｏ２粉末、同一１５０ｍｅｓｈのＣｕ粉末、同一１５０
ｍｅａｈのＺｎ粉末、同一１００ｍｅｓｈのＳｎ粉末
、同一１００ ｍｅｓｈのＣｕ−Ｐ合金（Ｐ：１２％含
有）粉末、同一１００ｍｅｓｈのＣｕ −Ｓｎ合金（Ｓ
ｎ：１０ｑｂ含有）粉末、同一１００ｍｅｓｈのＣｕ−
Ｍｇ合金（Ｍｇ：２０％含有）粉末、同一１００ ｍｅ
ｓｈのＦｃ粉末、同一２００ｍｅｓｈのＡ／ｇ −Ｃｕ
−Ｓｔ−Ｍｇ合金（Ｃｕ：２９６ ＊ Ｓ １ ：
５９６ ＊ Ｍｇ ： ５ ％含有）粉末、同一１００
ｍｅｓｈの３５粉末、同一１００ｒｎｅｓｈのＭ（粉末
、および同一１５０ ｒｎｅｓｈのＡＡ−Ｃｕ−Ｐ合金
（Ｃｕ：２０％、Ｐ：１０％含有）粉末を用意し、これ
ら原料粉末ケ、それぞれ第１衣に示される配合組成に配
合し、■型ばキサ−にて３０分間混合した後、接合せん
とする両部材についてＶｉ、幅：１２＊、＝Ｘ長さ：４
０ｙｙ×厚さ：５ｖＩの寸法をもった圧粉体に、また接
合部片については１幅： １２ ” ×長さ：４０１！
ｂ′の平面寸法ケもつが、その厚さをそれぞれ第１表に
示す寸法とした圧粉体に、３〜６ ｔｏｎ／ｘｌの範囲
内の所定の圧力にて成形し、さらに、これらの圧粉体の
一部を、水素雰囲気中、２００〜４５０Ｃの範囲内の所
定温贋に６０分間保持して仮焼結体とし、ついでこの結
束得られたＡｌ系圧粉体部材、 Ａ／系未成結体部＋ａ
’、Ａｌ系圧粉体接合部片、およびＡｌ系仮焼結体接合
部片を、それぞれ第１表に示される組合せにおいて、前
記接合部片を間にはさんで重ね合わせ、この状態で同じ
く第１衣に示される条件で焼結接合することによって本
発明接合法１〜２６會それぞれ実施した。この結果得ら
れたｋｌ系焼結部材の接合部における剪断強度を測定し
、第１表に合せて示した。また、第１表には、比較の目
的で市販の有機質接着剤を用いて、それぞれ第１表に示
される組成のＡＪ系焼結部材全接合した場合の接合部の
剪断強度を示した。
第１表に示される結果から１本発明液合法１〜２６によ
って接合されたＡＩ系焼結部材においては。
って接合されたＡＩ系焼結部材においては。
いずれも接着剤使用の従来接合法により接合されたもの
に比して一段とすぐれた接合強度をもつことが明らかで
ある。
に比して一段とすぐれた接合強度をもつことが明らかで
ある。
上述のように、この発明の接合法によれは、Ａｌ系焼結
部材同志を。これら両部材の焼結と同時に冶金的に強固
に接合でき、しかもこの結果の両部材の接合強度にはバ
ラツキがないなど工業上有用な効果がもたらされるので
ある。
部材同志を。これら両部材の焼結と同時に冶金的に強固
に接合でき、しかもこの結果の両部材の接合強度にはバ
ラツキがないなど工業上有用な効果がもたらされるので
ある。
出 願 人 三菱金属株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｋｌ 系圧粉体部材とＡｌ系圧粉体部材、 Ａ／系仮焼
結体部材とＡｌ系仮焼結体部材、あるいはＡｌ系圧粉体
部材とＡｌ系仮焼結体部材の相互接合面を、Ｃｕ。 Ｍｇ、Ｓｎ、Ｚｎ、およびＳｔのうちの１種または２種
以上：１〜５０重景％重量だしＳｔ ： １〜２０重量
ｅｂ ）を含有したｋｌ系混合粉末より成形したｋｌ系
圧粉体または仮焼結体で構成された接合部片分介して当
接保持し、この状態で前記両部材を焼結すると同時に、
冶金的に接合することを特徴とするＡｌ系焼結部材の接
合法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21983582A JPS59110483A (ja) | 1982-12-15 | 1982-12-15 | Ａｌ系焼結部材の接合法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21983582A JPS59110483A (ja) | 1982-12-15 | 1982-12-15 | Ａｌ系焼結部材の接合法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59110483A true JPS59110483A (ja) | 1984-06-26 |
Family
ID=16741791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21983582A Pending JPS59110483A (ja) | 1982-12-15 | 1982-12-15 | Ａｌ系焼結部材の接合法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59110483A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5798006A (en) * | 1996-07-26 | 1998-08-25 | Kia Motors Corporation | Pre-manufacturing method of a cylinder head by means of junction of low fusing point A1 alloyed layers |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50157210A (ja) * | 1974-06-11 | 1975-12-19 |
-
1982
- 1982-12-15 JP JP21983582A patent/JPS59110483A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50157210A (ja) * | 1974-06-11 | 1975-12-19 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5798006A (en) * | 1996-07-26 | 1998-08-25 | Kia Motors Corporation | Pre-manufacturing method of a cylinder head by means of junction of low fusing point A1 alloyed layers |
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