JPS61103684A - 金属の接合方法 - Google Patents
金属の接合方法Info
- Publication number
- JPS61103684A JPS61103684A JP22327584A JP22327584A JPS61103684A JP S61103684 A JPS61103684 A JP S61103684A JP 22327584 A JP22327584 A JP 22327584A JP 22327584 A JP22327584 A JP 22327584A JP S61103684 A JPS61103684 A JP S61103684A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- members
- joined
- atmosphere
- new generated
- welding
- 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
Links
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
- B23K20/24—Preliminary treatment
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】
（産業上の利用分野）
この発明は金属の接合方法に関するものであって、特に
ＬＮＧ船に用いられるトランジションインサート材を製
造するような場合に好適な金属の接合方法に係る。
ＬＮＧ船に用いられるトランジションインサート材を製
造するような場合に好適な金属の接合方法に係る。
（従来の技術）
トランジションインサート材としては、通常アルミニウ
ム合金とステンレス鋼等とを接合した複合部材が用いら
れている。このような複合部材は溶融溶接法では製造す
ることが不可能であるため、拡散溶接法を適用すること
が考えられる訳であるが、アルミニウムは、その表面酸
化物が非常に強固であるため、アルミニウムと鋼とを拡
散溶接しようとする場合はもちろん、アルミニウム同士
の拡散溶接においても、拡散溶接温度をアルミニウム母
材の融点直下まで上昇させる必要がある。ところで、ア
ルミニウムと鋼との異材接合において、溶接温度を上記
のように上昇させた場合には、接合部にＡＩ−Ｆｅ系の
脆い金属間化合物が生成し、充分な信頼性を有する継手
を形成することが不可能である。
ム合金とステンレス鋼等とを接合した複合部材が用いら
れている。このような複合部材は溶融溶接法では製造す
ることが不可能であるため、拡散溶接法を適用すること
が考えられる訳であるが、アルミニウムは、その表面酸
化物が非常に強固であるため、アルミニウムと鋼とを拡
散溶接しようとする場合はもちろん、アルミニウム同士
の拡散溶接においても、拡散溶接温度をアルミニウム母
材の融点直下まで上昇させる必要がある。ところで、ア
ルミニウムと鋼との異材接合において、溶接温度を上記
のように上昇させた場合には、接合部にＡＩ−Ｆｅ系の
脆い金属間化合物が生成し、充分な信頼性を有する継手
を形成することが不可能である。
例えばアルミニウム合金とステンレス鋼とを拡散接合し
た場合、特願昭５８−２４１６７７号にも記載したよう
に、拡散溶接温度が低いときには接合強度はほとんど零
に等しく、一方溶接温度が高いときには接合強度が広範
囲にばらついてしまうことが明らかである。
た場合、特願昭５８−２４１６７７号にも記載したよう
に、拡散溶接温度が低いときには接合強度はほとんど零
に等しく、一方溶接温度が高いときには接合強度が広範
囲にばらついてしまうことが明らかである。
したがって現在のところ、トランジションインサート材
は、主として爆発圧接によって製造されている状態であ
る。
は、主として爆発圧接によって製造されている状態であ
る。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら上記爆発圧接が、特殊な接合方法であるこ
とと、その接合準備過程に多大の手数を要することとか
ら、爆発圧接によって製造されるトランジションインサ
ート材はきわめて高価なものとなっている。しかも、爆
発圧接においては、使用し得るアルミニウム合金等の種
類に制約があり、自由な材質を採用し得ないという欠点
がある。
とと、その接合準備過程に多大の手数を要することとか
ら、爆発圧接によって製造されるトランジションインサ
ート材はきわめて高価なものとなっている。しかも、爆
発圧接においては、使用し得るアルミニウム合金等の種
類に制約があり、自由な材質を採用し得ないという欠点
がある。
また圧接し得る板厚に制限がある関係上、所望の板厚を
有するトランジションインサート材を製造することがで
きず、その結果、接合面への熱伝導を配慮しつつ現場で
の組立溶接作業を行わなければならないという、作業上
の問題も生じている。
有するトランジションインサート材を製造することがで
きず、その結果、接合面への熱伝導を配慮しつつ現場で
の組立溶接作業を行わなければならないという、作業上
の問題も生じている。
この発明は上記した従来の問題を解決するためになされ
たものであって、その目的は、上記トランジションイン
サート材のような複合部材を製造するに際し、良好な継
手強度が得られ、しがも経済的で、かつ合金の種類やそ
の板厚に制限を受けることのない金属の接合方法を提供
することにある。
たものであって、その目的は、上記トランジションイン
サート材のような複合部材を製造するに際し、良好な継
手強度が得られ、しがも経済的で、かつ合金の種類やそ
の板厚に制限を受けることのない金属の接合方法を提供
することにある。
（問題点を解決するための手段）
そこでこの発明の金属の接合方法においては、非酸化雰
囲気中において一対の被接合部材の表面酸化物を機械的
に除去し、両新生面を密接せしめた状態において両面間
に加圧及び加熱を施すようにしである。
囲気中において一対の被接合部材の表面酸化物を機械的
に除去し、両新生面を密接せしめた状態において両面間
に加圧及び加熱を施すようにしである。
（作用）
上記のように非酸化雰囲気中において新生面を形成し、
この新生面をそのままの状態で、すなわち大気にさらす
ことなく密接させて拡散接合を行うようにしであるので
、低温、低圧力での接合が可能となり、また金属間化合
物の生成も防止し得るので良好な継手強度が得られ、し
かも経済的で、かつ合金の種類やその板厚に制限を受け
ることもない。
この新生面をそのままの状態で、すなわち大気にさらす
ことなく密接させて拡散接合を行うようにしであるので
、低温、低圧力での接合が可能となり、また金属間化合
物の生成も防止し得るので良好な継手強度が得られ、し
かも経済的で、かつ合金の種類やその板厚に制限を受け
ることもない。
（実施例）
次ぎにこの発明の金属の接合方法の具体的な実施例につ
いて、図面を参照しつつ詳細に説明する。
いて、図面を参照しつつ詳細に説明する。
まず第１図に示すように、一対の被接合部材ｌ、２を真
空容器（図示せず）内に配置し、真空雰囲気中でその表
面の酸化皮膜３．４を削除する。そ □して上
記削除によって形成された両新生面５・６を、第２図に
示すように、互いに密接させると共に、密接した新生面
５．６の周囲をシールフする。
空容器（図示せず）内に配置し、真空雰囲気中でその表
面の酸化皮膜３．４を削除する。そ □して上
記削除によって形成された両新生面５・６を、第２図に
示すように、互いに密接させると共に、密接した新生面
５．６の周囲をシールフする。
次いで上記部材１．２を大気中へと搬出し、加熱状態に
て加圧することにより、両部材１．２を接合する。
て加圧することにより、両部材１．２を接合する。
上記において用いる被接合部材１．２としては、具体的
には、一方が高カアルミＡウム合金（Ａｓ２Ｓ３）で、
他方が低温用鋼（９％Ｎｉ鋼、ＳＵＳ ３０４ ）であ
るような例を挙げる、：とができるが、特にこれらに限
定される訳ではなく、純アルミニウム、軟鋼等の任意の
材質の接合が可能である。
には、一方が高カアルミＡウム合金（Ａｓ２Ｓ３）で、
他方が低温用鋼（９％Ｎｉ鋼、ＳＵＳ ３０４ ）であ
るような例を挙げる、：とができるが、特にこれらに限
定される訳ではなく、純アルミニウム、軟鋼等の任意の
材質の接合が可能である。
また上記においては、真空雰囲気中にて酸化皮膜を削除
する例を示したが、要は形成された新生面が再び酸化さ
れるのを防止し得る非酸化雰囲気であれば良く、アルゴ
ンや窒素等の雰囲気中において酸化皮膜を削除すること
も可能である。なおここでいう削除とは、切削、研削、
研磨等を含む機械的な除去手段を意味するものである。
する例を示したが、要は形成された新生面が再び酸化さ
れるのを防止し得る非酸化雰囲気であれば良く、アルゴ
ンや窒素等の雰囲気中において酸化皮膜を削除すること
も可能である。なおここでいう削除とは、切削、研削、
研磨等を含む機械的な除去手段を意味するものである。
上記のように互いに密接した新生面５．６の全周をシー
ルフする手段としては、その雰囲気が真空である場合に
は、電子ビーム溶接や真空ろう付を採用することができ
、またその雰囲気が他の非酸化雰囲気である場合にはＴ
ＩＧ溶接やＭ Ｉ Ｇ ’４接を採用することができる
。
ルフする手段としては、その雰囲気が真空である場合に
は、電子ビーム溶接や真空ろう付を採用することができ
、またその雰囲気が他の非酸化雰囲気である場合にはＴ
ＩＧ溶接やＭ Ｉ Ｇ ’４接を採用することができる
。
また上記における加熱温度は、例えばアルミニウム合金
と鋼とを接合する場合には、２５０〜４５０℃の範囲で
あるのが好ましく、このうちでも２５０〜３５０℃の範
囲とするのが特に好ましい。これは加熱温度が２５０℃
よりも低い場合には充分な接合強度が得られず、一方加
熱温度が高すぎる（例えば５００°Ｃ）ような場合には
、接合部に脆ｂＱＡ１− Ｆｅ系の金属間化合物が形成
されて継手強度が低下してしまうためである。またこの
ようにアルミニウム合金と鋼とを接合する場合の好まし
い加圧力は、４〜５ ｋｇ ／ ｘ：程度、すなわちア
ルミニウム合金の加熱下における降伏点よりやや低い圧
力である。
と鋼とを接合する場合には、２５０〜４５０℃の範囲で
あるのが好ましく、このうちでも２５０〜３５０℃の範
囲とするのが特に好ましい。これは加熱温度が２５０℃
よりも低い場合には充分な接合強度が得られず、一方加
熱温度が高すぎる（例えば５００°Ｃ）ような場合には
、接合部に脆ｂＱＡ１− Ｆｅ系の金属間化合物が形成
されて継手強度が低下してしまうためである。またこの
ようにアルミニウム合金と鋼とを接合する場合の好まし
い加圧力は、４〜５ ｋｇ ／ ｘ：程度、すなわちア
ルミニウム合金の加熱下における降伏点よりやや低い圧
力である。
これは接合上は、加圧力が高いほど好ましいものの、被
接合材の塑性変形を防止するのが好ましいためである。
接合材の塑性変形を防止するのが好ましいためである。
なお上記のような加熱及び加圧の継続時間は、２０分〜
２時間、好ましくは約１時間である。
２時間、好ましくは約１時間である。
上記第１図ないし第３図に示した接合方法においては、
非酸化雰囲気中にて新生面を形成すると共に、密接した
新生面の周囲をシール７し、その後、シール７の完了し
た被接合部材を大気中に取り出して拡散溶接しているが
、これは被接合部材を加熱下において加圧するという溶
接作業を容易に行えるようにしたためである。したがっ
て、真空中に加熱及び加圧手段を配置し得るような場合
には、新生面を互いに密接させた状態で、その周囲をシ
ールすることなく、そのまま拡散接合することも可能で
ある。
非酸化雰囲気中にて新生面を形成すると共に、密接した
新生面の周囲をシール７し、その後、シール７の完了し
た被接合部材を大気中に取り出して拡散溶接しているが
、これは被接合部材を加熱下において加圧するという溶
接作業を容易に行えるようにしたためである。したがっ
て、真空中に加熱及び加圧手段を配置し得るような場合
には、新生面を互いに密接させた状態で、その周囲をシ
ールすることなく、そのまま拡散接合することも可能で
ある。
（発明の効果）
この発明の金属の接合方法は上記のように構成されたも
のであり、したがってこの発明方法によれば、非酸化雰
囲気中において新生面を形成し、この新生面をそのまま
の状態で、すなわち大気にさらすことな（密接させて拡
散接合を行うようにしであるので、低温、低圧力での接
合が可能となり、また金属間化合物の生成も防止し得る
ので良好な継手強度が得られ、しかも経済的で、かつ合
金の種類やその板厚に制限を受けることもなシ為。
のであり、したがってこの発明方法によれば、非酸化雰
囲気中において新生面を形成し、この新生面をそのまま
の状態で、すなわち大気にさらすことな（密接させて拡
散接合を行うようにしであるので、低温、低圧力での接
合が可能となり、また金属間化合物の生成も防止し得る
ので良好な継手強度が得られ、しかも経済的で、かつ合
金の種類やその板厚に制限を受けることもなシ為。
そのためトランジションインサート材等の複合材の製造
用に好適である。
用に好適である。
第１図ないし第３図はこの発明の金属の接合方法の一実
施例の各工程を経時的に示す説明図である。 １．２・・・被接合部材、３．４・・・酸化皮膜、５．
６・・・新生面。
施例の各工程を経時的に示す説明図である。 １．２・・・被接合部材、３．４・・・酸化皮膜、５．
６・・・新生面。
Claims (1)
- １、非酸化雰囲気中において一対の被接合部材の表面酸
化物を機械的に除去し、両新生面を密接せしめた状態に
おいて両面間に加圧及び加熱を施すことを特徴とする金
属の接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22327584A JPS61103684A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | 金属の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22327584A JPS61103684A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | 金属の接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61103684A true JPS61103684A (ja) | 1986-05-22 |
Family
ID=16795569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22327584A Pending JPS61103684A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | 金属の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61103684A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003062603A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-05 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | クラッド材の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5073868A (ja) * | 1973-11-01 | 1975-06-18 |
-
1984
- 1984-10-24 JP JP22327584A patent/JPS61103684A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5073868A (ja) * | 1973-11-01 | 1975-06-18 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003062603A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-05 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | クラッド材の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0249267B2 (ja) | ||
| JPH01283367A (ja) | スパッタリング用ターゲットの製造方法 | |
| US3382052A (en) | Ceramic brazing means | |
| JPS6311118B2 (ja) | ||
| JPS61103684A (ja) | 金属の接合方法 | |
| US3553825A (en) | Method of bonding aluminum | |
| JPH10216960A (ja) | ベリリウム、銅合金およびステンレス鋼の複合接合体および複合接合方法 | |
| JPS58141880A (ja) | 超硬合金の接合方法 | |
| US5148965A (en) | Method of shear forge bonding and products produced thereby | |
| JPS6130292A (ja) | 熱間等方圧プレスによる拡散接合法 | |
| JPS5877784A (ja) | 複合材料の製造方法 | |
| JPH02177463A (ja) | セラミック―金属複合基板の製造方法 | |
| JPH01154886A (ja) | Ａｌクラッド鋼板の製造方法 | |
| JPH029779A (ja) | セラミックス金属複合体の製造方法 | |
| JPH069907B2 (ja) | 黒鉛と金属からなる複合材の製造方法 | |
| JPS5952031B2 (ja) | 冷間圧接方法 | |
| JPH07164165A (ja) | 金属の接合方法 | |
| JPS61169190A (ja) | 複合ろう材 | |
| JP2548130B2 (ja) | 焼結合金部材の接合方法 | |
| JPS61111789A (ja) | 金属部材の接合法 | |
| JPS6351795B2 (ja) | ||
| JPS60152382A (ja) | 銅とステンレス鋼との拡散接合方法 | |
| JPS61103685A (ja) | 拡散接合方法 | |
| JPS58218367A (ja) | 非耐熱性材料とタンタルとの接合方法及び同接合方法利用の圧力変換器 | |
| JPS58167086A (ja) | 拡散接合方法 |