JPS609594A - 複合物品の製造方法 - Google Patents
複合物品の製造方法Info
- Publication number
- JPS609594A JPS609594A JP11766383A JP11766383A JPS609594A JP S609594 A JPS609594 A JP S609594A JP 11766383 A JP11766383 A JP 11766383A JP 11766383 A JP11766383 A JP 11766383A JP S609594 A JPS609594 A JP S609594A
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- JP
- Japan
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- aluminum
- medium
- mold
- work
- die
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- 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
- B23K20/02—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 press ; Diffusion bonding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Laminated Bodies (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】
産業上の利用分野
本発明はステンレス鋼等の鉄系材料（以下鉄系材料とい
う）とアルミニウム又はアルミニウム合金（以下アルミ
ニウムという）を重合加圧し、融着接合して電熱鍋を製
造する複合物品の製造方法に関する。
う）とアルミニウム又はアルミニウム合金（以下アルミ
ニウムという）を重合加圧し、融着接合して電熱鍋を製
造する複合物品の製造方法に関する。
従来例の構成とその問題点
近年、家庭用調理器具として電熱鍋が数多く普及されて
きている。これらの製造方法は単一の金属にヒーターを
一体で鋳込んだものと、複数の金属もしくは合金を機械
的又は冶金的に接合したものから構成されたものが多い
。前者の例では第１図に示すように熱伝導度の高いアル
ミニウム１にヒーター２を直接鋳ぐるんで一体鋳造とし
たものがあるが、この方法は容易に製造できる反面、ア
ルミニウムのような軟質金属を使用するという制約から
調理する時に金属ヘラを使うため鍋内面に傷がつきやす
い欠点がある。この欠点を補なうために例えばテフロン
コーティング等の処理が必要であるがこのテフロンコー
ティングは長期間使用していると部分的に、はく離する
欠点があり現在の技術では解決し得ない面がある。
きている。これらの製造方法は単一の金属にヒーターを
一体で鋳込んだものと、複数の金属もしくは合金を機械
的又は冶金的に接合したものから構成されたものが多い
。前者の例では第１図に示すように熱伝導度の高いアル
ミニウム１にヒーター２を直接鋳ぐるんで一体鋳造とし
たものがあるが、この方法は容易に製造できる反面、ア
ルミニウムのような軟質金属を使用するという制約から
調理する時に金属ヘラを使うため鍋内面に傷がつきやす
い欠点がある。この欠点を補なうために例えばテフロン
コーティング等の処理が必要であるがこのテフロンコー
ティングは長期間使用していると部分的に、はく離する
欠点があり現在の技術では解決し得ない面がある。
又、後者の例では第２図に示すようにステンレス鋼板３
を絞り加工しアルミニウム合金の圧延板４との双方、又
は一方に亜鉛メッキを施したのち、アルミニウムー亜鉛
系媒体を塗布し、加熱、加圧して融着接合する方法が公
開されているが、加圧方法は画一的に加圧し融着接合す
る方法であるため加圧面の当たり方によってアルミニウ
ムー亜鉛系の中間媒体の厚みが不均一になり、又、内部
に残存することになシ接合強度のバラツキが生じるとい
う欠点がある。アルミニウムー亜鉛系媒体が厚く残存し
た場合は相手材との固溶限界を越え合金層の生成が困雛
となり、接合強度不足から使用中に、はく離を生じるこ
とになる・ 発明の目的 本発明は上記欠点を解消し、接合強度の高い製造方法を
提供するものである。
を絞り加工しアルミニウム合金の圧延板４との双方、又
は一方に亜鉛メッキを施したのち、アルミニウムー亜鉛
系媒体を塗布し、加熱、加圧して融着接合する方法が公
開されているが、加圧方法は画一的に加圧し融着接合す
る方法であるため加圧面の当たり方によってアルミニウ
ムー亜鉛系の中間媒体の厚みが不均一になり、又、内部
に残存することになシ接合強度のバラツキが生じるとい
う欠点がある。アルミニウムー亜鉛系媒体が厚く残存し
た場合は相手材との固溶限界を越え合金層の生成が困雛
となり、接合強度不足から使用中に、はく離を生じるこ
とになる・ 発明の目的 本発明は上記欠点を解消し、接合強度の高い製造方法を
提供するものである。
発明の構成
本発明は、鉄系材料とヒーターを鋳ぐるんだ凹凸形状の
あるアルミニウム鋳物とを接合しようとする時、被加工
物の中心から外側に向けて順次加圧し融着媒体を均一に
分布させ接合強度の高い電熱鍋の製造方法を提供するも
のである〇実施例の説明 以下に本発明の実施例を図面に沿って詳述する・第３図
の６はステンレス鋼板等の鉄系材料をプレス加工によっ
て成形した鍋本体、６はヒーター７を鋳型内におさめて
アルミニウム合金を鋳造し、一体鋳込みとしたアルミニ
ウム板、８は鍋本体に施こした亜鉛メッキ、９は８の亜
鉛メッキと６のアルミニウム板の間に融解塗布したアル
ミニウムー亜鉛系媒体である。
あるアルミニウム鋳物とを接合しようとする時、被加工
物の中心から外側に向けて順次加圧し融着媒体を均一に
分布させ接合強度の高い電熱鍋の製造方法を提供するも
のである〇実施例の説明 以下に本発明の実施例を図面に沿って詳述する・第３図
の６はステンレス鋼板等の鉄系材料をプレス加工によっ
て成形した鍋本体、６はヒーター７を鋳型内におさめて
アルミニウム合金を鋳造し、一体鋳込みとしたアルミニ
ウム板、８は鍋本体に施こした亜鉛メッキ、９は８の亜
鉛メッキと６のアルミニウム板の間に融解塗布したアル
ミニウムー亜鉛系媒体である。
次に上述の材料構成を用いて加圧接合する方法を第４図
に示す。加圧金型は上型１０と下型１１から構成される
。さらに上型は被加工物の中央部を押圧する第一金型１
０ａ、ヒータ一部（凸部形状）を押圧する第二金型１ｏ
ｂ周辺部を押圧する第三金型１ＱＣＪ、！ｌｌ構成され
る。製造方法はまず鍋本体の外側底面に対して加熱によ
る酸化を防止するための亜鉛メッキ処理し、一旦、４０
ａ℃付近に加熱し鉄−亜鉛系合金層を形成せしめ、次に
合金層の上にはアルミニウムー亜鉛系媒体を塗布する０
次にその鍋本体を第４図の下型へ鍋底面が上になるよう
に載せる。一方ヒーターを鋳込んだアルミニウム板を治
具により上型へセント、若しくは鍋底面の上面の定位置
ヘセソトし上型を下降させる。
に示す。加圧金型は上型１０と下型１１から構成される
。さらに上型は被加工物の中央部を押圧する第一金型１
０ａ、ヒータ一部（凸部形状）を押圧する第二金型１ｏ
ｂ周辺部を押圧する第三金型１ＱＣＪ、！ｌｌ構成され
る。製造方法はまず鍋本体の外側底面に対して加熱によ
る酸化を防止するための亜鉛メッキ処理し、一旦、４０
ａ℃付近に加熱し鉄−亜鉛系合金層を形成せしめ、次に
合金層の上にはアルミニウムー亜鉛系媒体を塗布する０
次にその鍋本体を第４図の下型へ鍋底面が上になるよう
に載せる。一方ヒーターを鋳込んだアルミニウム板を治
具により上型へセント、若しくは鍋底面の上面の定位置
ヘセソトし上型を下降させる。
本発明の最も特徴とするところはこの場合の上型の構造
と下降方法にある。即ち上型が下降してアルミニウム板
を鉄系材料に押圧する際に画一的に加圧するのではなく
、第一金型、第二金型、第三金型の順に、つまり被加工
物の中心部から外側に向けて順次加圧するということで
ある。加圧は各型の上方に付設した油圧シリンダーによ
シ容易にできる。（図面には示さず） 本発明の特徴とする被加工物の中心から外側に向けて順
次加圧する理由は、鉄系材料とアルミニウム板、相互間
の接合強度を向上させるための不可欠条件として、アル
ミニウムー亜鉛系媒体を鉄系材料とアルミニウム板の間
に多量に残存せしめることなく均一に分布させ融着凝固
せしめるためである。上型を画一的に加圧した場合は媒
体が不均一に分布し、特に接合面内部に厚く残存した時
には接合強度の低下をきたす。これは鉄系材料もしくは
アルミニウム板の材料と媒体が一定荷重のもとで固溶化
し合金となる範囲をこえることに起因する。
と下降方法にある。即ち上型が下降してアルミニウム板
を鉄系材料に押圧する際に画一的に加圧するのではなく
、第一金型、第二金型、第三金型の順に、つまり被加工
物の中心部から外側に向けて順次加圧するということで
ある。加圧は各型の上方に付設した油圧シリンダーによ
シ容易にできる。（図面には示さず） 本発明の特徴とする被加工物の中心から外側に向けて順
次加圧する理由は、鉄系材料とアルミニウム板、相互間
の接合強度を向上させるための不可欠条件として、アル
ミニウムー亜鉛系媒体を鉄系材料とアルミニウム板の間
に多量に残存せしめることなく均一に分布させ融着凝固
せしめるためである。上型を画一的に加圧した場合は媒
体が不均一に分布し、特に接合面内部に厚く残存した時
には接合強度の低下をきたす。これは鉄系材料もしくは
アルミニウム板の材料と媒体が一定荷重のもとで固溶化
し合金となる範囲をこえることに起因する。
画一的に加圧した時、媒体が不均一に分布することは次
の理由による。つまり電熱鍋の製造において鍋本体に相
当する鉄系材料の成形は薄板をプレス加工するので鍋底
面の平面度は良好であり問題ないのであるが、一方アル
ミニウム板は鋳造品であるだめ平面度が得られにくいの
である。すなわち、このアルミニウム板はダイカスト法
、グラビテイ法等によって鋳型にヒーターを挿入し溶融
アルミニウムを注湯して一体成形せしめて作るが鋳型の
損耗や、アルミニウム板の肉厚不同による凝固収縮で冷
却が不均一となり、ソリ、曲りが生じ平面度が悪くなる
０このように平面度の悪い鋳造板を使用しても本発明の
ような゛三段階加圧方式”を採用することにより金型と
アルミニウム板との当りをフレキシブルに対応させるこ
とができる＠尚、経済性を無視すれば、ソリ、曲シのな
い鋳造品を二次加工も加えることにより生産することも
できるが１本発明はある程度のノリ、曲りも吸収し、工
業的に生産できる方式であることも特徴の一つである。
の理由による。つまり電熱鍋の製造において鍋本体に相
当する鉄系材料の成形は薄板をプレス加工するので鍋底
面の平面度は良好であり問題ないのであるが、一方アル
ミニウム板は鋳造品であるだめ平面度が得られにくいの
である。すなわち、このアルミニウム板はダイカスト法
、グラビテイ法等によって鋳型にヒーターを挿入し溶融
アルミニウムを注湯して一体成形せしめて作るが鋳型の
損耗や、アルミニウム板の肉厚不同による凝固収縮で冷
却が不均一となり、ソリ、曲りが生じ平面度が悪くなる
０このように平面度の悪い鋳造板を使用しても本発明の
ような゛三段階加圧方式”を採用することにより金型と
アルミニウム板との当りをフレキシブルに対応させるこ
とができる＠尚、経済性を無視すれば、ソリ、曲シのな
い鋳造品を二次加工も加えることにより生産することも
できるが１本発明はある程度のノリ、曲りも吸収し、工
業的に生産できる方式であることも特徴の一つである。
画−的な加圧の方法と本発明の三段階加圧方式の接合強
度を試験するため、発明者は第６図に示すような引張せ
ん断試験片を各方式の鍋底面よシ切り出し１ケの鍋内で
の接合強度のバラツキを試験した。第６図において１２
は鉄系材料、１３はアルミニウム材料を示す。
度を試験するため、発明者は第６図に示すような引張せ
ん断試験片を各方式の鍋底面よシ切り出し１ケの鍋内で
の接合強度のバラツキを試験した。第６図において１２
は鉄系材料、１３はアルミニウム材料を示す。
表から明らかなように画一的な加圧方式の場合は、アル
ミニウム板のソリ、曲りによって金型の当たりが不均一
になるため接合面の引張せん断強度にバラツキがあるが
、三段階加圧方式ではバラツキの少ない接合強度を得る
ことができる◎発明の効果 以上、本発明は以下の効果を有する。
ミニウム板のソリ、曲りによって金型の当たりが不均一
になるため接合面の引張せん断強度にバラツキがあるが
、三段階加圧方式ではバラツキの少ない接合強度を得る
ことができる◎発明の効果 以上、本発明は以下の効果を有する。
１ プレス加工した鍋本体とヒーターを鋳ぐるんだ凹凸
形状のあるアルミニウム板を強固に接合できる。
形状のあるアルミニウム板を強固に接合できる。
２ 三段階加圧方式によるので鋳造により、ソリ、曲り
の生じたアルミニウム板も有効に加圧することができる
。
の生じたアルミニウム板も有効に加圧することができる
。
３ 被加工物の中心部から外側に回けて順次、加圧する
ので余分の中間媒体を、外へ排出することができ結果と
して接合強度のバラツキを少なくすることができる。
ので余分の中間媒体を、外へ排出することができ結果と
して接合強度のバラツキを少なくすることができる。
４ 電熱鍋のみならず、電気ポット、中華鍋。
ホットプレート、アイロンへも適用でき工業的価値が大
きい。
きい。
第１図は従来例におけるアルミニウム鍋の断面図、第２
図は他の従来例におけるステンレス鍋の断面図、第３図
は本発明の一実施例を示すステンレス鍋の断面図、第４
図は本発明の一実施例における金型の断面図、第５図は
接合強度試験を示す拐料の断面図である０ ６・・・・・・鍋本体、６・・・・・・アルミニウム板
、７・・・・・・ヒーター、８・・・・・・亜鉛メッキ
層、９・・・・・・アルミニウムー亜鉛系媒体、１０ａ
・・・・・・第一金型、１０ｂ・・・・・・第２金型、
１０ ｃ・・・・・・第三金型、１１・・・・・・下型
、１２・・・・・・鉄系材料、１３・・・・・・アルミ
ニウム材料。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名−鼾 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 ２
図は他の従来例におけるステンレス鍋の断面図、第３図
は本発明の一実施例を示すステンレス鍋の断面図、第４
図は本発明の一実施例における金型の断面図、第５図は
接合強度試験を示す拐料の断面図である０ ６・・・・・・鍋本体、６・・・・・・アルミニウム板
、７・・・・・・ヒーター、８・・・・・・亜鉛メッキ
層、９・・・・・・アルミニウムー亜鉛系媒体、１０ａ
・・・・・・第一金型、１０ｂ・・・・・・第２金型、
１０ ｃ・・・・・・第三金型、１１・・・・・・下型
、１２・・・・・・鉄系材料、１３・・・・・・アルミ
ニウム材料。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名−鼾 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 ２
Claims (1)
- 鉄系材料とアルミニウム材料を融着して複合物品を製造
する方法において、鉄系材料に亜鉛メ・ツキを施し、前
記材料の接合面にアルミニウムー亜鉛系媒体を塗布して
加熱した後、複数個の金型を被加工物の中心部から周辺
部に向けて順次押圧する構造をもって重合加圧し、融着
接合してなる複合物品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11766383A JPS609594A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 複合物品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11766383A JPS609594A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 複合物品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS609594A true JPS609594A (ja) | 1985-01-18 |
Family
ID=14717205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11766383A Pending JPS609594A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 複合物品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS609594A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62182174A (ja) * | 1986-02-05 | 1987-08-10 | 日本碍子株式会社 | セラミツクス・金属複合体 |
| EP0231197A1 (en) * | 1985-08-05 | 1987-08-12 | Gould Inc. | A method of fabricating battery plates for electrochemical cells |
-
1983
- 1983-06-29 JP JP11766383A patent/JPS609594A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0231197A1 (en) * | 1985-08-05 | 1987-08-12 | Gould Inc. | A method of fabricating battery plates for electrochemical cells |
| JPS62182174A (ja) * | 1986-02-05 | 1987-08-10 | 日本碍子株式会社 | セラミツクス・金属複合体 |
| JPH0516382B2 (ja) * | 1986-02-05 | 1993-03-04 | Ngk Insulators Ltd |
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