JPS59178244A - チタンと他金属との複層体 - Google Patents

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】 本発明はチタンと他金属との複層体に関する。

チタンは非常に耐食性に優れ、そのために化学プラント
や発電用熱交換器などに使用され、また耐熱性にも優れ
ていることから航空機などの構造材料としても用いられ
ている。

しかし、チタンは価格が高く、加工が困難であることな
どの理由から、製品あるいは構造部材の全てを　チタン
材で構成することは好ましくない。そのため、必要部分
だけをチタン材で構成し、それ以外の部分を安価な金属
、例えば鋼で構成することが提案され、従来も、チタン
と他金属、つまりチタン以外の金属例えば鋼との複層体
が提案され、特殊用途に一部実用化されている。

そのような従来の複層体の製造法には、（１）チタン板
と他金属板を重ね、爆薬の爆発エネルギーで両者を接合
させる爆轟圧接法と、（２）チタン板と他金属板との間
にろう材を介在させて、熱間で圧延する方法とがある。

しかしながら、上記爆轟圧接法は爆薬の使用に安全上の
問題があることとその装置に特殊な工夫を要することの
ため、いかなる場所においても容易に施工ができるとい
うわけには行かず、一方、上記の圧延による方法は、チ
タン板と他金属板の両板材の間の全ての接触部分にわた
って完全な接着がなされる必要があり、そのために両板
利の板厚を精確に制御するとともに、熱延後に表面仕上
を行う等、製造上いくつかの困難な点があり、さらに製
品加工時に生じる切断屑等からチタンを分離、再生する
ことが不可能であり、その結果製品製造コストが高いも
のとなるなど種々の問題点を有する。

本発明の目的とするところは、そうした従来技術の問題
点を解消し、製品の製造コストを著しく低減することの
できる、チタンと他金属との複層体を提供することであ
って、本発明の要旨とするところは、１もしくは２以」
二のチタン板と該チタン板に対向して配置した１もしく
は２以上の他金属板とから構成され、前記チタン板と他
金属板との間に一端が前記他金属板に固設されかつ他端
が前記チタン板に溶接された複数個の金属部材を適宜個
所に介在させてなる、チタンと他金属との複層体である
。

ここに、本発明でいう、「チタン板」とはチタンおよび
チタン合金の板材を意味し、「他金属板」とはチタンお
よびその合金以外の金属である例えば炭素鋼、合金鋼、
銅合金、アルミニウム合金等の板材を意味し、また「溶
接」とはスポット溶接、電子ビーム溶接、ＴＩＧ溶接等
の局所的溶接を意味する。

「金属部材」の材質は特に制限されないが、その性質上
、チタンに溶接可能な材料（例、チタン）である。また
、他金属板に「固接する」とは例えば埋込みネジ等の形
態の適宜手段で他金属板に固定することであり、そのと
きの「金属部材」の形状は一般にはロンド状であるが、
上記の「固接する」手段が溝にはめ込むことである場合
には、板状であってもよい。なお、上記「金属部材」と
「他金属板」とが溶接可能であれば、これら両者も溶接
により「固接」されでもよいことは言うまでもない。

次に添付図面に関連させて本発明をさらに説明するが、
同一部材は同一符号でもって示す。

第１図は、本発明の詳細な説明する略式断面図であり、
チタン板と他金属板との間、例えば基板としての鋼板と
チタン板との間に間隙を与えない密接状態で接合させた
複層体１を示すものであって、チタン板またはその合金
板２は他金属板３に、本例の場合、密着対向して配置さ
れ、かかるチタンまたはその合金と溶接可能な金属例え
ば、純チタンやチタン合金から成る金属部材４がその間
に介在している。

他金属板３には金属部材４がその固設部５において固設
されている。図示例では、上記金属部材４は埋込みボル
トであって、これは他金属板３にネジで埋込まれて、固
設されている。一方、チタン板またはその合金板２と金
属部材４とは溶接部６においてスポット溶接されている
。

ここに、本発明に係る複層体１を製造する場合、他金属
板３の複数の適宜箇所に金属部材４を固設するための凹
所、例えば雌ネジ穴をまず設け、これにチタン製の平頭
ネジである金属部材４を他金属板３の面より突出しない
状態で組込み、次いでこの上にチタン板２を重ねた後、
該チタン板２と金属部材４とをスポット溶接により溶接
するのである。

第２図は、本発明の複層体１の別の変更例を示す、同じ
く略式断面図である。チタン板２と他金属板３とは、本
例の場合、離間対向して配置され、その間に間隙Ｔを設
けるようにして、構成されている。本例にあっては、チ
タン板２と他金属板３との間には金属部材４によって間
隙Ｔが確保されている。

本例の複層体ｌの製造に当たっては、第１図の場合と大
体同様の作業を繰り返えせばよいが、本例の場合には金
属部材４を他金属板３に固設する際にその一部を他金属
板３の面から間隙Ｔだけ突出するようにして固設し、そ
れにチタン板２を重ねた後、スポット溶接する。

第３図は、本発明の一使用例を示す略式断面図である。

すなわち、第１図に示す複層体はいわゆる積層体として
周知の各種用途に用いられるが、第２図に示す間隙を有
する複層体は、例えば第３図に示すごとき複数空間を有
する容器または複数流路を有する二重管等として使用す
ることができる。第３図に示す使用例はチタン板２で内
壁が、そして外壁が他金属板３で構成された容器７であ
り、内外壁は複数の金属部材４によって離隔保持されて
し）る。図示（９１１の場合、間隙Ｔに熱媒体としての
温水またしよ蒸気等の加熱流体を流入させることにより
、容器７内に注入された例えば酸液を加熱または保温す
ること力くできる。

さらに、第２図（あるいは第３図）の態様の場合、間隙
Ｔには軽量断熱材（例セラミ・ノクスファイノ〈−等）
を充填することによって、宇宙もしくしよ航空用機材等
の特殊な用途への適用が期待される。

なお、チタン板２と金属部材４との溶接Ｇこ当たっては
、チタン側から行ない、溶は込み深さを深くとることの
できる溶接法で実施することが好ましし）。へまた金属
部材４に対応する位置のチタン板の１部Ｇこ小孔をあけ
てこれを通してＴＩＧ溶接で両者を溶接してもよい。

以上図示されたものはチタン板２と他金属板３との二層
複層体の例であるが、本発明が、チタン板２の両面を他
金属板３で挟むようにして構成する三層あるいはそれ以
上の複層体も包含することＧま、当業者にとって以上の
説明から明らかである。

本発明によれば、このように、（１）製造力（容易な複
層体が得られ、すなわち例えば工場、現場Ｇこ該複層体
を設置する際には、チタン板２と他金属板３（これには
チタンと溶接可能な金属から成る金属部材４が固設され
ている）とを別々に製作しておいて、現場で両者を重ね
スボｙｌ−溶接等の溶接をすること（こより安全で容易
に組立てることができ、また（２）高価なチタンは必要
分だけ切り取って使用すればよいので複層体製造の歩留
りは高いものとなり、更に（３）使用された複層体を解
体補修又は廃棄する場合には、固設部あるいは溶接部だ
けを分離すればチタンはｋのままで利用できるというよ
うな、多大な作用効果が発揮されるのであり、斯界にと
って寄与するところ大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示す略式断面図；第２図は
、別の変更例を示す同しく略式断面図：および 第３図は、第２図の変更例の具体的使用例を示す同じく
略式断面図である。 ■Ｘ複層体　　　　　　２：チタン板 ３：他金属板　　　　　４：金属部材 ５；固接部　　　　　　６：溶接部 Ｔ二間隙 陣　　　貸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ■もしくは２以上のチタン板と該チタン板に対向して配
   置した１もしくは２以上の他金属板とから構成され、前
   記チタン板と他金属板との間に一端が前記他金属板に固
   設されかつ他端が前記チタン板に溶接された複数個の金
   属部材を適宜個所に介在させてなる、チタ、ンと他金属
   との複層体。