JPS60238093A - アルミニウム・ステンレス鋼複合材の製造方法 - Google Patents
アルミニウム・ステンレス鋼複合材の製造方法Info
- Publication number
- JPS60238093A JPS60238093A JP9529284A JP9529284A JPS60238093A JP S60238093 A JPS60238093 A JP S60238093A JP 9529284 A JP9529284 A JP 9529284A JP 9529284 A JP9529284 A JP 9529284A JP S60238093 A JPS60238093 A JP S60238093A
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- Japan
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- stainless steel
- aluminum
- rolling
- heated
- composite material
- 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.)
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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
- B23K20/04—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a rolling mill
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】
〔発明の背景と目的〕
本発明は比較的軟質のアルミニウム材とステンレス鋼材
の複合板を製造する方法に関するものである。
の複合板を製造する方法に関するものである。
従来方法では、接着すべき而を予め清浄化したアルミニ
ウム材とステンレス鋼材を互に重ね合せた上で４０係以
上の圧延率で一気に圧下し、変形させて圧接し、その後
必要に応じて拡散加熱処理して接着を強化ないし安定化
１〜ていた。
ウム材とステンレス鋼材を互に重ね合せた上で４０係以
上の圧延率で一気に圧下し、変形させて圧接し、その後
必要に応じて拡散加熱処理して接着を強化ないし安定化
１〜ていた。
しかし、このような従来方法には下記の問題点がある。
（１）圧接の際の大きな圧延変形によりステンレス鋼材
側のロールがひどく摩耗し、しかもアルミニウム材側の
ロールが焼付き易く、製品の表面品質が低下する。
側のロールがひどく摩耗し、しかもアルミニウム材側の
ロールが焼付き易く、製品の表面品質が低下する。
（２） ロールの摩耗および焼付きを防ぐために圧下率
を低下させると、接着性も低下する。
を低下させると、接着性も低下する。
（３）ステンレス鋼材を軟質にするためには、９００℃
以上の熱処理が必要となり、このような熱処理を施すと
アルミニウム材が溶融し、健全なアルミニウム・ステン
レス鋼複合材が得られない。
以上の熱処理が必要となり、このような熱処理を施すと
アルミニウム材が溶融し、健全なアルミニウム・ステン
レス鋼複合材が得られない。
（４） 圧下率が大きいために、板形状特にニッチドロ
ップが大きくなり、寸法精度が出せない。
ップが大きくなり、寸法精度が出せない。
（５）圧下率が大きいために、圧延方向の巻きぐせが犬
きく、平坦な板材が得られない。
きく、平坦な板材が得られない。
以上の諸点に鑑み、従来方法ではこの種の複合材を健全
に製造することが難しく、特に片側が比較約款い複合材
を得ることは、従来の冷間圧接圧延または熱処理との組
合せでは、本質的に極めて難しいのが実情であり、その
有効な製造方法の開発が望まれている。
に製造することが難しく、特に片側が比較約款い複合材
を得ることは、従来の冷間圧接圧延または熱処理との組
合せでは、本質的に極めて難しいのが実情であり、その
有効な製造方法の開発が望まれている。
本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し、軟
質で、良好な接着性および寸法精度を有するアルミニウ
ム材とステンレス鋼材の複合材を提供することにある。
質で、良好な接着性および寸法精度を有するアルミニウ
ム材とステンレス鋼材の複合材を提供することにある。
すなわち、本発明の要旨は、アルミニウム材を予め加熱
し、これを常温のステンレス鋼材に重ね合せて圧延圧接
し、その際加熱したロールを用いることにある。
し、これを常温のステンレス鋼材に重ね合せて圧延圧接
し、その際加熱したロールを用いることにある。
第１図は本発明を実施するためのプロセスを模式的に示
し、変形抵抗の小さいアルミニウム材１は加熱炉２に通
されて５０℃〜６００℃の温度範囲で加熱される。加熱
されたアルミニウム材１は、加熱しないステンレス鋼材
３と重ね合された後、上ロール４および下ロール５によ
って１パス例えば２係〜５０係の範囲の圧延率で圧延圧
接され＼金属的に接合される。この際上ロール４および
下ロール５はそれぞれの加熱装置６および７によって３
５０℃以下の温度に保持され、アルミニウム材ｌの上ロ
ール４への熱の逃げが防止される。この結果、従来方法
にくらべてアルミニウム材１の相対的すべり量が大きく
なり、熱による拡散の進行が促進され、小さな圧延率で
圧接が可能となり、しかもステンレス鋼材３の変形量（
板厚減少率）を２０％以下に保持したアルミニウム・ス
テンレス鋼複合材８が製造された。
し、変形抵抗の小さいアルミニウム材１は加熱炉２に通
されて５０℃〜６００℃の温度範囲で加熱される。加熱
されたアルミニウム材１は、加熱しないステンレス鋼材
３と重ね合された後、上ロール４および下ロール５によ
って１パス例えば２係〜５０係の範囲の圧延率で圧延圧
接され＼金属的に接合される。この際上ロール４および
下ロール５はそれぞれの加熱装置６および７によって３
５０℃以下の温度に保持され、アルミニウム材ｌの上ロ
ール４への熱の逃げが防止される。この結果、従来方法
にくらべてアルミニウム材１の相対的すべり量が大きく
なり、熱による拡散の進行が促進され、小さな圧延率で
圧接が可能となり、しかもステンレス鋼材３の変形量（
板厚減少率）を２０％以下に保持したアルミニウム・ス
テンレス鋼複合材８が製造された。
なお、アルミニウム材１の加熱温度が５０℃以下である
と、アルミニウムの変形抵抗が大きくなってステンレス
鋼の変形量を大きくシ、その結果ステンレス鋼材３が硬
化してしまう。一方、アルミニウム材１を６００℃以上
の温度で加熱すると、アルミニウムの上ロール４への焼
付きが大きくなつ−（表面品質が低下する。また、上ロ
ール４および下ロール５を３５０℃以上の温度で加熱す
ると、矢張り上ロール４へのアルミニウムの焼付きが増
大する。
と、アルミニウムの変形抵抗が大きくなってステンレス
鋼の変形量を大きくシ、その結果ステンレス鋼材３が硬
化してしまう。一方、アルミニウム材１を６００℃以上
の温度で加熱すると、アルミニウムの上ロール４への焼
付きが大きくなつ−（表面品質が低下する。また、上ロ
ール４および下ロール５を３５０℃以上の温度で加熱す
ると、矢張り上ロール４へのアルミニウムの焼付きが増
大する。
実施例１
板厚１．０ ｍｍ、幅２００ｍｇの純アルミニウムの帯
状材および板厚０．４ｍｍ、幅２００ ｍｍのステンレ
ス鋼としての５ＵＳ３０４の条材をそれぞれ無酸化焼な
し処理しかつ接着しようとする表面を清浄にした後、
アルミニウム材１のみを加熱炉２で３００℃に加熱し、
加熱したアルミニウム材１と加熱し ５− ないステンレス鋼材３を重ね合せ、ロール径３００龍の
２段圧延機において第１図に示すように上ロール４およ
び下ロール５を加熱装置例えばプロノξンパーナ６およ
び７で加熱して一定温度１００℃に保持し々がら圧延圧
接した結果、第２図に示すように最小接着圧延率が２係
でしかもステンレス鋼の変形量が１係以下で完全に接着
された複合材８が製造された。また、図示のように２係
〜５０係の総圧延率範囲での圧延圧接でステンレス鋼の
変形量を１５係以下にすることが可能であった。
状材および板厚０．４ｍｍ、幅２００ ｍｍのステンレ
ス鋼としての５ＵＳ３０４の条材をそれぞれ無酸化焼な
し処理しかつ接着しようとする表面を清浄にした後、
アルミニウム材１のみを加熱炉２で３００℃に加熱し、
加熱したアルミニウム材１と加熱し ５− ないステンレス鋼材３を重ね合せ、ロール径３００龍の
２段圧延機において第１図に示すように上ロール４およ
び下ロール５を加熱装置例えばプロノξンパーナ６およ
び７で加熱して一定温度１００℃に保持し々がら圧延圧
接した結果、第２図に示すように最小接着圧延率が２係
でしかもステンレス鋼の変形量が１係以下で完全に接着
された複合材８が製造された。また、図示のように２係
〜５０係の総圧延率範囲での圧延圧接でステンレス鋼の
変形量を１５係以下にすることが可能であった。
実施例２
実施例１の条材および圧延機において、アルミニウム材
１の加熱温度を第３図に示したように室温から６００℃
まで変化させて圧延圧接し、接着可能なアルミニウムの
加熱温度をめたところ、５０℃でしかもステンレス鋼の
変形量が１０係以下で接着した。このようにして製造さ
れた複合材８に５３０℃で１０分間加熱処理したところ
、アル好ニウム表面には火ゾクレもなく、良好な表面品
質が得られた。一方、アルミニウムの加熱温度 ６− を３５０℃以上にするとロールの焼付きが認められるが
、従来方法と違って低圧延率で接着可能のため焼付きは
極く微量だった。この場合、アルミニウムの表面品質は
研摩工程を行なうことで解決できた。
１の加熱温度を第３図に示したように室温から６００℃
まで変化させて圧延圧接し、接着可能なアルミニウムの
加熱温度をめたところ、５０℃でしかもステンレス鋼の
変形量が１０係以下で接着した。このようにして製造さ
れた複合材８に５３０℃で１０分間加熱処理したところ
、アル好ニウム表面には火ゾクレもなく、良好な表面品
質が得られた。一方、アルミニウムの加熱温度 ６− を３５０℃以上にするとロールの焼付きが認められるが
、従来方法と違って低圧延率で接着可能のため焼付きは
極く微量だった。この場合、アルミニウムの表面品質は
研摩工程を行なうことで解決できた。
変形例１
第４図は実施例１および実施例２の複合材８の断面形状
の一例を示し、これは全面被覆した場合である。１〜か
しながら、複合材８を、第５図のように部分被覆にした
り、或は第６図のように上下非対称の部分被覆にしたり
することもできる。
の一例を示し、これは全面被覆した場合である。１〜か
しながら、複合材８を、第５図のように部分被覆にした
り、或は第６図のように上下非対称の部分被覆にしたり
することもできる。
変形例２
第１図は実施例１および実施例２の両ロール加熱の場合
を示したが、板厚比の関係上ロール４のみ、或は下ロー
ル５のみ加熱して接着圧延する場合もあり、従ってロー
ル温度の室温〜３５０℃の範囲は各ロール単独にも適用
できる。
を示したが、板厚比の関係上ロール４のみ、或は下ロー
ル５のみ加熱して接着圧延する場合もあり、従ってロー
ル温度の室温〜３５０℃の範囲は各ロール単独にも適用
できる。
変形例３
アルミニウム材ｌの材料は純アルミニウムの他にＭｇ、
Ｚｎ 、 Ｃｕ 、 Ｓｔ 、Ｍｎ等を合金元素として
含むアルミニウム合金にも応用可能であり、壕だ、ステ
ンレス鋼材３の材料はステンレス鋼の他にＦｅ−Ｎｉ
、 Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ等の一般の鉄基合金にも応用可能
である。
Ｚｎ 、 Ｃｕ 、 Ｓｔ 、Ｍｎ等を合金元素として
含むアルミニウム合金にも応用可能であり、壕だ、ステ
ンレス鋼材３の材料はステンレス鋼の他にＦｅ−Ｎｉ
、 Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ等の一般の鉄基合金にも応用可能
である。
本発明によれば下記の効果が得られる。
（１）ステンレス鋼材が圧延圧接後も軟質（加工度２０
噛以下）であり、かつ接着および寸法精度が良好である
。
噛以下）であり、かつ接着および寸法精度が良好である
。
（２）上記（１）で述べた理由によりステンレス鋼材の
熱処理が不可能な組合せの複合材を製造できる。
熱処理が不可能な組合せの複合材を製造できる。
（３） 低い圧下圧延率で接着できるため、圧延動力が
減少し、省エネルギーの効果が太きい。
減少し、省エネルギーの効果が太きい。
（４）低い圧下接着圧延率で複合材が得られるので、部
分被覆例えばインレイタイプの複合材を製造し易くなる
。
分被覆例えばインレイタイプの複合材を製造し易くなる
。
第１図は本発明を実施するだめのプロセスを模式的に示
す側面図、第２図は本発明の実施例において接着のため
の圧延率とステンレス鋼の変形量と接着可能領域の関係
を示すグラフ図、第３図は本発明の実施例においてアル
ミニウムの圧延温度とステンレス鋼の変形量と接着可能
領域の関係を示すグラフ図、第４図は本発明で製造され
た複合材の断面図、第５図および第６図は複合材の他の
実施例を示す断面図である。 １はアルミニウム材、２は加熱炉、３はステンレス鋼材
、４は上ロール、５は下ロール、６と７は加熱装置、８
は複合材である。 ９−
す側面図、第２図は本発明の実施例において接着のため
の圧延率とステンレス鋼の変形量と接着可能領域の関係
を示すグラフ図、第３図は本発明の実施例においてアル
ミニウムの圧延温度とステンレス鋼の変形量と接着可能
領域の関係を示すグラフ図、第４図は本発明で製造され
た複合材の断面図、第５図および第６図は複合材の他の
実施例を示す断面図である。 １はアルミニウム材、２は加熱炉、３はステンレス鋼材
、４は上ロール、５は下ロール、６と７は加熱装置、８
は複合材である。 ９−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１アルミニウム材とステンレス鋼材を重ね合せた上
で圧延接して複合材を製造する方法において、前記アル
ミニウム材を５０℃〜６００℃の温度範囲で加熱する工
程と、加熱したアルミニウム材に加熱しない前記ステン
レス鋼材を重ね合せた上で２％〜５０係の範囲の圧延率
で圧延圧接して金属的に接合する工程と、この接合工程
の際に複合材に拡散加熱する工程とから成ることを特徴
とするアルミニウム・ステンレス鋼複合材の製造方法。 （２）圧延圧接時にロールを３５０℃以下の温度に加熱
する特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 （３）アルミニウム材が純アルミニウムまたはアルミニ
ウム合金から成り、ステンレス鋼材がステンレス鋼また
は鉄基合金から成る特許請求の範囲第１項または第２項
記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9529284A JPS60238093A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | アルミニウム・ステンレス鋼複合材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9529284A JPS60238093A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | アルミニウム・ステンレス鋼複合材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60238093A true JPS60238093A (ja) | 1985-11-26 |
Family
ID=14133697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9529284A Pending JPS60238093A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | アルミニウム・ステンレス鋼複合材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60238093A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63303687A (ja) * | 1987-06-04 | 1988-12-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | アルミニウムクラッド材の製造方法 |
| JPS645683A (en) * | 1987-06-26 | 1989-01-10 | Sumitomo Metal Ind | Manufacture of clad material of al and carbon steel |
| JPH0716765A (ja) * | 1993-07-01 | 1995-01-20 | Sumitomo Metal Ind Ltd | ステンレス・アルミニウムクラッド材の製造方法 |
| US7688548B2 (en) | 2006-02-21 | 2010-03-30 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Utilizing an interlocking dissimilar metal component in the formation of a hard disk drive |
-
1984
- 1984-05-11 JP JP9529284A patent/JPS60238093A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63303687A (ja) * | 1987-06-04 | 1988-12-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | アルミニウムクラッド材の製造方法 |
| JPS645683A (en) * | 1987-06-26 | 1989-01-10 | Sumitomo Metal Ind | Manufacture of clad material of al and carbon steel |
| JPH0716765A (ja) * | 1993-07-01 | 1995-01-20 | Sumitomo Metal Ind Ltd | ステンレス・アルミニウムクラッド材の製造方法 |
| US7688548B2 (en) | 2006-02-21 | 2010-03-30 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Utilizing an interlocking dissimilar metal component in the formation of a hard disk drive |
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