JPS61147964A - 加工物の接合方法 - Google Patents
加工物の接合方法Info
- Publication number
- JPS61147964A JPS61147964A JP26764884A JP26764884A JPS61147964A JP S61147964 A JPS61147964 A JP S61147964A JP 26764884 A JP26764884 A JP 26764884A JP 26764884 A JP26764884 A JP 26764884A JP S61147964 A JPS61147964 A JP S61147964A
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- Pending
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- 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］
本発明は、たとえば、ロケット用液体水素ターボポンプ
等の構成部品インペラの製作過程において使用するもの
で、特に、羽根を加工した本体（ベース）に蓋（シュラ
ウド）を被せ、この両者を接合するときに利用し、高圧
、高速回転の運転に耐える接合部を作り出す加工物の接
合方法に関するものである。
等の構成部品インペラの製作過程において使用するもの
で、特に、羽根を加工した本体（ベース）に蓋（シュラ
ウド）を被せ、この両者を接合するときに利用し、高圧
、高速回転の運転に耐える接合部を作り出す加工物の接
合方法に関するものである。
［従来の技術］
従来、部材と部材を接合して加工物を製作する場合、基
本的な拡散接合のみで行っていた。
本的な拡散接合のみで行っていた。
従来の拡散接合方法は、第４図に示す如く、部材１と２
を接合しようとする場合に、両部材１．２のそれぞれの
接合７１５３の面を清浄にした後、接合面が密着できる
ように組み立てを行い、次いで、これを高圧力で押し付
けると共に高温度で長時間加熱し、接触部の金属原子の
活動を活−発にして接合面の内側で互に連結させて接合
させる方法、換言すれば、高圧下、高温度下で長時間加
熱することにより部材１と２の組織元素が互に相手方に
浸入拡散させて接合させる方法であり、良好な条件下で
は全く部材１．２と同等の性質が得られ、特に、同質材
料の場合には接合部は部材１．２と同一組織、強度が得
られる。
を接合しようとする場合に、両部材１．２のそれぞれの
接合７１５３の面を清浄にした後、接合面が密着できる
ように組み立てを行い、次いで、これを高圧力で押し付
けると共に高温度で長時間加熱し、接触部の金属原子の
活動を活−発にして接合面の内側で互に連結させて接合
させる方法、換言すれば、高圧下、高温度下で長時間加
熱することにより部材１と２の組織元素が互に相手方に
浸入拡散させて接合させる方法であり、良好な条件下で
は全く部材１．２と同等の性質が得られ、特に、同質材
料の場合には接合部は部材１．２と同一組織、強度が得
られる。
したがってこの接合方法は、航空宇宙部品に多くとり入
れられ実用化されている。
れられ実用化されている。
［発明が解決しようとする問題点］
しかし、部材１の接合面の機械加工時に角部の面取作業
によ“る面のダレ、及び高圧力、高温魔王の接合時に部
材１の中心部よりの押し出し作用による反り返りにより
、端部は接合時の高圧下でも部材２に接触しないことが
多く、このため、拡散接合後、接合部のまわりにノツチ
状に非接合部たる切欠部４が残る。
によ“る面のダレ、及び高圧力、高温魔王の接合時に部
材１の中心部よりの押し出し作用による反り返りにより
、端部は接合時の高圧下でも部材２に接触しないことが
多く、このため、拡散接合後、接合部のまわりにノツチ
状に非接合部たる切欠部４が残る。
この結果、接合部の中央部は全く母材１，２と同一性質
を示す程の良好な結果が得られるが、端部の切欠部（ノ
ツチ部）４のため、接合部３の靭性は部材１．２よりは
なはだしく劣り、大きな衝撃力が与えられた場合、ノツ
チ効果となり、意外に低い強度で破壊することがある。
を示す程の良好な結果が得られるが、端部の切欠部（ノ
ツチ部）４のため、接合部３の靭性は部材１．２よりは
なはだしく劣り、大きな衝撃力が与えられた場合、ノツ
チ効果となり、意外に低い強度で破壊することがある。
従来の拡散接合は、理想的な強度は得られるものの接合
端のノツチは避けられず、この接合方法の最大欠陥とな
っている。
端のノツチは避けられず、この接合方法の最大欠陥とな
っている。
現在実用化されている液体水素ターボポンプは、上記従
来の拡散接合で接合を行っており、問題は発生していな
いが、今後、大型ロケット開発に使用される高圧力、高
速回転の高出力のターボポンプ用インペラは、上記欠点
のあるノツチの存在は無視できず、切欠部４のない接合
方法が望まれている。
来の拡散接合で接合を行っており、問題は発生していな
いが、今後、大型ロケット開発に使用される高圧力、高
速回転の高出力のターボポンプ用インペラは、上記欠点
のあるノツチの存在は無視できず、切欠部４のない接合
方法が望まれている。
本発明は接合部の端部に切欠部が残らないような接合方
法を提供しようとするものである。
法を提供しようとするものである。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、拡散接合時又は接合後にロウ材を継手個所に
配置し、高温度に加熱してＯつ材を接合部の端部に被覆
させ、従来の接合方法で残った切欠部に逆に隅アールを
形成させるようにし、拡散接合の高強度の利点とロウ材
の良好なフィレット形成との両者の利点を併用して接合
を行い、耐ノツチ衝撃性能の向上を図るようにする。
配置し、高温度に加熱してＯつ材を接合部の端部に被覆
させ、従来の接合方法で残った切欠部に逆に隅アールを
形成させるようにし、拡散接合の高強度の利点とロウ材
の良好なフィレット形成との両者の利点を併用して接合
を行い、耐ノツチ衝撃性能の向上を図るようにする。
［実 施 例］
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の接合方法により接合した加工物の接合
部を示すもので、部材１と２の接合部３のノツチ部４に
ロウ材５が被り、隅アール６を形成している。
部を示すもので、部材１と２の接合部３のノツチ部４に
ロウ材５が被り、隅アール６を形成している。
第２図及び第３図は本発明の方法の実施に用いる接合部
の加圧を行う装置を示すもので、部材２の接合面に部材
１の接合面を接触させた後、部材１を部材２に押し付け
て高圧で加圧するためのシリンダ装置７を設け、該シリ
ンダ装置７のピストン８と一体のＯラド９で部材１を加
圧させるようにすると共に、接合部３を高温度に加熱す
るためのヒータ１０を設置する。
の加圧を行う装置を示すもので、部材２の接合面に部材
１の接合面を接触させた後、部材１を部材２に押し付け
て高圧で加圧するためのシリンダ装置７を設け、該シリ
ンダ装置７のピストン８と一体のＯラド９で部材１を加
圧させるようにすると共に、接合部３を高温度に加熱す
るためのヒータ１０を設置する。
次に、上記装置を用いて本発明の接合方法を実施する場
合の一例を説明する。
合の一例を説明する。
先ず、第２図に示す如く、部材１と２の各接合面を接触
させ、部材１にピストンロッド９を当接させてシリンダ
装置７のヘッド側を加圧し、部材１に高圧力をかける。
させ、部材１にピストンロッド９を当接させてシリンダ
装置７のヘッド側を加圧し、部材１に高圧力をかける。
次に、この状態で接合部３の継手個所に第３図に示す如
くロウ材５を配置し、ヒータ１０で高温度に加熱させて
接合させる。これにより拡散接合により残る切欠部４に
ロウ材５が溶けて被覆し、第１図に示す如き隅アール６
が形成される。
くロウ材５を配置し、ヒータ１０で高温度に加熱させて
接合させる。これにより拡散接合により残る切欠部４に
ロウ材５が溶けて被覆し、第１図に示す如き隅アール６
が形成される。
今、上記部材１と２をチタン合金（５，１−２，５ＳＩ
Ｉ −Ｔ ｉ ）を使用した場合、ロウ材５はジルコニ
ウム合金（７５Ｚｒ −１ＯＮ ｉ −１５Ｃｕ ）を
使用し、加圧力を２０Ｋ（１７ｍｍ” とし、９８０℃
で加熱すると、８８０℃でロウ材５が溶融し、フィレッ
トを作る。更に加熱すると、接合部で拡散が起こり、健
全な接合が行われる。
Ｉ −Ｔ ｉ ）を使用した場合、ロウ材５はジルコニ
ウム合金（７５Ｚｒ −１ＯＮ ｉ −１５Ｃｕ ）を
使用し、加圧力を２０Ｋ（１７ｍｍ” とし、９８０℃
で加熱すると、８８０℃でロウ材５が溶融し、フィレッ
トを作る。更に加熱すると、接合部で拡散が起こり、健
全な接合が行われる。
上記の実施例は、接合時にロウ材５を継手個所に配置す
る場合であるが、拡散接合を行った後にＯつ材５をセッ
トしロウ材を行うようにしてもよい。
る場合であるが、拡散接合を行った後にＯつ材５をセッ
トしロウ材を行うようにしてもよい。
上記の如く接合後にロウ材を継手個所に配置してロウ材
をする方法によると、ロウ材５が拡散接合面に全く浸入
しない利点がある。ロウ材された部材を更に長時間加熱
すると、ロウ付部の元素が部材１．２間に浸入拡散し、
母材（部材１．２）成分に富んだ隅アール６が形成され
る６なお、ロウ材５はジルコニウム合金のほか、低融点
のチタニウム合金も利用できることは勿論である。
をする方法によると、ロウ材５が拡散接合面に全く浸入
しない利点がある。ロウ材された部材を更に長時間加熱
すると、ロウ付部の元素が部材１．２間に浸入拡散し、
母材（部材１．２）成分に富んだ隅アール６が形成され
る６なお、ロウ材５はジルコニウム合金のほか、低融点
のチタニウム合金も利用できることは勿論である。
［発明の効果］
以上述べた如く、本発明の接合方法によれば、従来の拡
散接合にロウ付けをプラスして接合部にロウ材による隅
アールを形成させるので、接合部のノツチ部の残留がな
くて耐衝撃強度を増大すると共に、高スピン試験ではノ
ツチ部があるとこのノツチ部のため接合部で破壊するが
、隅アール形成により母材部より剥離し、接合部の信頼
性が向上する。又、拡散接合は高圧装置等の設備が必要
であるが、接合後のロウ付の場合、炉中で多数同時にで
きるので、コス（−アップにならず、又、拡散接合部が
何等かの原因で不充分な接合でも、隅アールのロウ付部
で強度的に信頼性が高い、等の優れた効果を奏し得る。
散接合にロウ付けをプラスして接合部にロウ材による隅
アールを形成させるので、接合部のノツチ部の残留がな
くて耐衝撃強度を増大すると共に、高スピン試験ではノ
ツチ部があるとこのノツチ部のため接合部で破壊するが
、隅アール形成により母材部より剥離し、接合部の信頼
性が向上する。又、拡散接合は高圧装置等の設備が必要
であるが、接合後のロウ付の場合、炉中で多数同時にで
きるので、コス（−アップにならず、又、拡散接合部が
何等かの原因で不充分な接合でも、隅アールのロウ付部
で強度的に信頼性が高い、等の優れた効果を奏し得る。
第１図は本発明の接合方法により接合した加工物の接合
状態を示す図、第２図及び第３図は本発明の接合方法の
実施例図、第４図は従来の接合方法により接合した加工
物の接合状態を示す図である。 １．２は部材、３は接合部、４は切欠部（ノツチ部）、
５はロウ材、６は隅アール、７はシリンダ装置、１０は
ヒータを示す。 特 許 出 願 人 石川島播磨重工業株式会社
状態を示す図、第２図及び第３図は本発明の接合方法の
実施例図、第４図は従来の接合方法により接合した加工
物の接合状態を示す図である。 １．２は部材、３は接合部、４は切欠部（ノツチ部）、
５はロウ材、６は隅アール、７はシリンダ装置、１０は
ヒータを示す。 特 許 出 願 人 石川島播磨重工業株式会社
Claims (1)
- １）一方の部材の接合面に他方の部材の接合面を接触さ
せ、高圧下、高温度下で拡散接合すると共に、接合部に
ロウ材を配置し、該ロウ材を溶融させて接合端に被覆し
、隅アールを形成させることを特徴とする加工物の接合
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26764884A JPS61147964A (ja) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | 加工物の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26764884A JPS61147964A (ja) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | 加工物の接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61147964A true JPS61147964A (ja) | 1986-07-05 |
Family
ID=17447595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26764884A Pending JPS61147964A (ja) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | 加工物の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61147964A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011012702A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 液圧シリンダ |
-
1984
- 1984-12-19 JP JP26764884A patent/JPS61147964A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011012702A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 液圧シリンダ |
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