JPS6121747B2 - - Google Patents
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- JPS6121747B2 JPS6121747B2 JP5969482A JP5969482A JPS6121747B2 JP S6121747 B2 JPS6121747 B2 JP S6121747B2 JP 5969482 A JP5969482 A JP 5969482A JP 5969482 A JP5969482 A JP 5969482A JP S6121747 B2 JPS6121747 B2 JP S6121747B2
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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
- B23K20/22—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded
- B23K20/227—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded with ferrous layer
- B23K20/2275—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded with ferrous layer the other layer being aluminium
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は接合部に脆い金属間化合物を生成し得
る異なる種類の金属部材の接合方法に係り、該化
合物を生成することなく、強固な接合部を得るに
好適な異種金属部材の接合方法に関する。
る異なる種類の金属部材の接合方法に係り、該化
合物を生成することなく、強固な接合部を得るに
好適な異種金属部材の接合方法に関する。
従来、AlまたはAlを主体とする金属部材とFe
またはFeを主体とする金属部材とを接合する場
合、接合部に脆い金属間化合物が生成するのを防
止するため、Ag等のインサート材を用いた特許
第848080号の拡散溶接法または接合過程で該金属
間化合物を排出する特開昭54−133450号等の接合
方法がある。これら前記の従来接合方法は、接合
過程及び室温近傍の比較的低温において使用した
場合においては該金属間化合物の生成を防止ある
いは最小限に抑制することができる。しかしなが
ら、特許第848080号の接合方法では、使用される
インサート材はAg等の高価な貴金属に限定さ
れ、また、接合方法も限定されている。更に特開
昭54−133450号の接合法によつて接合された金属
部材は、100℃以上の高温で使用した場合、両異
種金属部材の拡散によつて金属間化合物が生成す
ることは避けれらず、接合部の強度は母材に比べ
て著しく低下し、100℃以上の高温では使用でき
ない。しかも温度上昇に伴なう金属間化合物の生
成速度の増加は高温ほど大きく、一定温度の場合
は使用時間の増加に伴なつて該化合物の生成幅が
増加し、接合部の強度は母材に比べて著しく低下
することは当業者によく知られている。
またはFeを主体とする金属部材とを接合する場
合、接合部に脆い金属間化合物が生成するのを防
止するため、Ag等のインサート材を用いた特許
第848080号の拡散溶接法または接合過程で該金属
間化合物を排出する特開昭54−133450号等の接合
方法がある。これら前記の従来接合方法は、接合
過程及び室温近傍の比較的低温において使用した
場合においては該金属間化合物の生成を防止ある
いは最小限に抑制することができる。しかしなが
ら、特許第848080号の接合方法では、使用される
インサート材はAg等の高価な貴金属に限定さ
れ、また、接合方法も限定されている。更に特開
昭54−133450号の接合法によつて接合された金属
部材は、100℃以上の高温で使用した場合、両異
種金属部材の拡散によつて金属間化合物が生成す
ることは避けれらず、接合部の強度は母材に比べ
て著しく低下し、100℃以上の高温では使用でき
ない。しかも温度上昇に伴なう金属間化合物の生
成速度の増加は高温ほど大きく、一定温度の場合
は使用時間の増加に伴なつて該化合物の生成幅が
増加し、接合部の強度は母材に比べて著しく低下
することは当業者によく知られている。
本発明者らは、上述の如き従来法の問題点を解
決し、特に高価なインサート材を用いることな
く、一般的な接合方法により、強固な接合部を得
ることができる異種金属部材の接合方法を提供す
るべく、鋭意研究した結果、金属部材の接合部表
面にセラミツクス層を形成させて、接合部の脆化
の原因である金属間化合物の生成を防止する、極
めて有利な接合方法を見い出し、本発明に到達し
た。
決し、特に高価なインサート材を用いることな
く、一般的な接合方法により、強固な接合部を得
ることができる異種金属部材の接合方法を提供す
るべく、鋭意研究した結果、金属部材の接合部表
面にセラミツクス層を形成させて、接合部の脆化
の原因である金属間化合物の生成を防止する、極
めて有利な接合方法を見い出し、本発明に到達し
た。
即ち、本発明は、金属的性質の異なる異種金属
部材の接合において、接合過程及び接合部の高温
での使用における脆い金属間化合物の生成を防止
し、母材と同等の強固な接合部を得ることのでき
る、異種金属部材の接合方法を提供することを目
的とする。
部材の接合において、接合過程及び接合部の高温
での使用における脆い金属間化合物の生成を防止
し、母材と同等の強固な接合部を得ることのでき
る、異種金属部材の接合方法を提供することを目
的とする。
本発明は、Fe基部材の接合面にセラミツクス
層を形成し、次いで該セラミツクス層の表面に
Al層を形成して、該Al層を介してAl−Si合金ろ
うによりFe基部材とAl基部材とを接合すること
を特徴とするFe基部材とAl基部材の接合方法で
ある。
層を形成し、次いで該セラミツクス層の表面に
Al層を形成して、該Al層を介してAl−Si合金ろ
うによりFe基部材とAl基部材とを接合すること
を特徴とするFe基部材とAl基部材の接合方法で
ある。
以下、本発明の実施の一態様を示す図面を参照
して、本発明を詳細に説明する。
して、本発明を詳細に説明する。
第１図は本発明によるAlを主体としたAl基部
材とFeを主材としたFe基部材の接合方法を説明
する概略断面図である。Al基部材とFe基部材と
の接合する場合、従来の接合方法のごとく、Al
基部材とFe基部材とを直接接触させて拡散接合
法等により接合した場合、接合部に金属間化合物
が生成することはすでに述べたが、本発明の方法
は、第１図に示す如く、Al基部材１とFe基部材
２との接合にあたり、Fe基部材２の接合面にセ
ラミツクス層３を形成することにより、拡散に伴
なつて生ずる金属間化合物の生成を防止すること
を特徴としたものである。ここで、Fe基部材２
へのセラミツクス層３の形成方法はプラズマ溶射
法、イオンビームスパツタリング法、気相反応法
等が適宜採用される。本発明において、セラミツ
クス層の形成方法は前記以外の方法も十分採用す
ることができ、何ら限定されるものではないが、
Fe基部材２へのセラミツクス層３の形成は、で
きる限り強固に接合するのが望ましい。
材とFeを主材としたFe基部材の接合方法を説明
する概略断面図である。Al基部材とFe基部材と
の接合する場合、従来の接合方法のごとく、Al
基部材とFe基部材とを直接接触させて拡散接合
法等により接合した場合、接合部に金属間化合物
が生成することはすでに述べたが、本発明の方法
は、第１図に示す如く、Al基部材１とFe基部材
２との接合にあたり、Fe基部材２の接合面にセ
ラミツクス層３を形成することにより、拡散に伴
なつて生ずる金属間化合物の生成を防止すること
を特徴としたものである。ここで、Fe基部材２
へのセラミツクス層３の形成方法はプラズマ溶射
法、イオンビームスパツタリング法、気相反応法
等が適宜採用される。本発明において、セラミツ
クス層の形成方法は前記以外の方法も十分採用す
ることができ、何ら限定されるものではないが、
Fe基部材２へのセラミツクス層３の形成は、で
きる限り強固に接合するのが望ましい。
また、セラミツクス層３の厚さは、セラミツク
スの脆い性質上、薄い方が好ましい。本発明にお
いて、セラミツクス層の厚さと剥離強度との関係
を検討した結果、セラミツクス層の厚さは10μ以
下であれば、Al母材の強度と同程度の接合強度
が得られ、極めて有利であることが判明した。
スの脆い性質上、薄い方が好ましい。本発明にお
いて、セラミツクス層の厚さと剥離強度との関係
を検討した結果、セラミツクス層の厚さは10μ以
下であれば、Al母材の強度と同程度の接合強度
が得られ、極めて有利であることが判明した。
本発明においては、このようにして形成したセ
ラミツクス層３の表面に、更に、Al基部材１と
の間に金属間化合物を生成することのない金属層
４を形成する。金属層４としてはAl基材質１と
同材質またはAlを主体とするものが最も好まし
い。
ラミツクス層３の表面に、更に、Al基部材１と
の間に金属間化合物を生成することのない金属層
４を形成する。金属層４としてはAl基材質１と
同材質またはAlを主体とするものが最も好まし
い。
セラミツクス層３への金属層４の形成方法は特
に限定されないが、例えば蒸着法、イオンスパツ
タリング法等が挙げられる。金属層４も、できる
限り強固に接合していることが好ましい。
に限定されないが、例えば蒸着法、イオンスパツ
タリング法等が挙げられる。金属層４も、できる
限り強固に接合していることが好ましい。
前記方法により、Fe基部材２の表面にセラミ
ツクス層３を形成し、更に該セラミツクス層３の
表面にAl基部材１と同材質の金属層４を形成し
た後、Fe基部材２とAl基部材１とを、セラミツ
クス層３及び金属層４を介して接合する。接合方
法は、拡散接合法、溶融溶接法又はろう付法等、
通常の接合方法を適宜採用することができる。
ツクス層３を形成し、更に該セラミツクス層３の
表面にAl基部材１と同材質の金属層４を形成し
た後、Fe基部材２とAl基部材１とを、セラミツ
クス層３及び金属層４を介して接合する。接合方
法は、拡散接合法、溶融溶接法又はろう付法等、
通常の接合方法を適宜採用することができる。
本発明においては、金属層４の存在により、異
種金属部材間に金属間化合物を生成することな
く、異種金属部材を接合することができる。即
ち、第１図に示すように、Fe基部材２とAl基部
材１との接合は、実際には金属層４、即ちAlを
主体とした同種の金属材質、との接合となるた
め、接合過程で脆い金属間化合物が生成するのを
防止することができる。また、セラミツクス層３
を介して接合されるため、100℃以上の高温にお
いて使用した場合でも、Fe基部材２とAl基部材
１の拡散による金属間化合物の生成も、セラミツ
クス層３により防止されるので、常に母材と同程
度の強固な接合部が得られる。
種金属部材間に金属間化合物を生成することな
く、異種金属部材を接合することができる。即
ち、第１図に示すように、Fe基部材２とAl基部
材１との接合は、実際には金属層４、即ちAlを
主体とした同種の金属材質、との接合となるた
め、接合過程で脆い金属間化合物が生成するのを
防止することができる。また、セラミツクス層３
を介して接合されるため、100℃以上の高温にお
いて使用した場合でも、Fe基部材２とAl基部材
１の拡散による金属間化合物の生成も、セラミツ
クス層３により防止されるので、常に母材と同程
度の強固な接合部が得られる。
以下、本発明を電子レンジ用マグネトロンの
Al陽極筒とFeのシール部との接合に実施した場
合の実施例を挙げて、更に具体的に説明するが、
本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例
に限定されるものではない。
Al陽極筒とFeのシール部との接合に実施した場
合の実施例を挙げて、更に具体的に説明するが、
本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例
に限定されるものではない。
実施例 １
第２図は電子レンジ用マグネトロンの管状の断
面を示す図であり、これはAl材からなる陽極筒
５と一体となつて放射線上に配置された複数のベ
イン６及び磁極７、フイラメント８、アンテナ
９、更に陽極筒５内の気密を保持するFeを主体
としたFe基シール部材１０からなつている。本
実施例は、第２図に示す如き電子レンジ用マグネ
トロンの、Alからなる陽極筒５とFe基シール部
材１０との接合に、本発明の接合方法を採用した
ものである。
面を示す図であり、これはAl材からなる陽極筒
５と一体となつて放射線上に配置された複数のベ
イン６及び磁極７、フイラメント８、アンテナ
９、更に陽極筒５内の気密を保持するFeを主体
としたFe基シール部材１０からなつている。本
実施例は、第２図に示す如き電子レンジ用マグネ
トロンの、Alからなる陽極筒５とFe基シール部
材１０との接合に、本発明の接合方法を採用した
ものである。
即ち、本実施例においては、第３図に両部材の
接合部の詳細を示す如く、Fe基シール部材１０
の接合部表面にセラミツクス層１３を形成する。
本実施例において、セラミツクスはAl2O3を用
い、該層は気層反応法により、約１μの厚さに強
固にFe基シール部材の接合部表面に形成した。
更に該セラミツクス層１３の表面に、Al層１４
を蒸着法により約５μの厚さに強固に形成した。
接合部の詳細を示す如く、Fe基シール部材１０
の接合部表面にセラミツクス層１３を形成する。
本実施例において、セラミツクスはAl2O3を用
い、該層は気層反応法により、約１μの厚さに強
固にFe基シール部材の接合部表面に形成した。
更に該セラミツクス層１３の表面に、Al層１４
を蒸着法により約５μの厚さに強固に形成した。
このようにして形成したAl層１４とAl基筒５
とをろう付法により接合した。ただし、ろう付は
Ar雰囲気下、Al−12％Si系ろう材及び弗化物系
フラツクスにより、580℃で行なつた。
とをろう付法により接合した。ただし、ろう付は
Ar雰囲気下、Al−12％Si系ろう材及び弗化物系
フラツクスにより、580℃で行なつた。
本実施例では、Fe基シール部材１０の接合部
表面にAl2O3のセラミツクス層１３を形成し、更
にセラミツクス層１３の表面にAl層１４を形成
するので、Fe基シール部材１０とAl陽極筒５と
の接合は事実上Alの同種材の接合となる。
表面にAl2O3のセラミツクス層１３を形成し、更
にセラミツクス層１３の表面にAl層１４を形成
するので、Fe基シール部材１０とAl陽極筒５と
の接合は事実上Alの同種材の接合となる。
本実施例によつて接合された電子レンジ用マグ
ネトロンは接合過程はもちろん300℃の高温で１
万時間使用した後も、接合部には脆い金属間化合
物の生成は認められず、Al陽極内５の気密が保
持され、電子レンジ用マグネトロンとして十分な
特性が得られた。
ネトロンは接合過程はもちろん300℃の高温で１
万時間使用した後も、接合部には脆い金属間化合
物の生成は認められず、Al陽極内５の気密が保
持され、電子レンジ用マグネトロンとして十分な
特性が得られた。
なお、本実施例ではAl陽極性筒とAl層との接
合にろう付法を採用したが、本発明において接合
はろう付法に限定されるものではなく、拡散接
合、溶融溶接法でも同様の効果が得られる。
合にろう付法を採用したが、本発明において接合
はろう付法に限定されるものではなく、拡散接
合、溶融溶接法でも同様の効果が得られる。
なお、セラミツクス層は一方の金属の接合面の
みではなく、他方の金属の接合面にも形成するこ
とができる。
みではなく、他方の金属の接合面にも形成するこ
とができる。
本発明によれば、金属的性質の異なる異種金属
部材の接合にあたり、一方または両方の金属部材
の接合面に10μ以下のセラミツクス層を形成する
ことにより、両金属間の拡散に伴う金属間化合物
の生成を防止することができる。従つて接合過程
はもちろん100℃以上の高温下における長時間使
用時においても金属間化合物の生成を防止でき、
接合部に常に母材と同程度の接合強度が得られる
という効果がある。
部材の接合にあたり、一方または両方の金属部材
の接合面に10μ以下のセラミツクス層を形成する
ことにより、両金属間の拡散に伴う金属間化合物
の生成を防止することができる。従つて接合過程
はもちろん100℃以上の高温下における長時間使
用時においても金属間化合物の生成を防止でき、
接合部に常に母材と同程度の接合強度が得られる
という効果がある。
第１図は本発明の接合方法を説明するための接
合部の概略断面図、第２図は電子レンジ用マグネ
トロンの管球の断面図、第３図は第２図の接合部
の詳細を示す拡大断面図である。 １……Al基部材、２……Fe基部材、３……セ
ラミツクス層、４……金属層、５……Al陽極
筒、６……ベイン、７……磁極、８……フイラメ
ント、９……アンテナ、１０……Fe基シール部
材、１３……セラミツクス層、１４……Al層。
合部の概略断面図、第２図は電子レンジ用マグネ
トロンの管球の断面図、第３図は第２図の接合部
の詳細を示す拡大断面図である。 １……Al基部材、２……Fe基部材、３……セ
ラミツクス層、４……金属層、５……Al陽極
筒、６……ベイン、７……磁極、８……フイラメ
ント、９……アンテナ、１０……Fe基シール部
材、１３……セラミツクス層、１４……Al層。
Claims (1)
- １ Fe基部材の接合面にセラミツクス層を形成
し、次いで該セラミツクス層の表面にAl層を形
成し、該Al層を介してAl−Si合金ろうによりFe
基部材とAl基部材とを接合することを特徴とす
るFe基部材とAl基部材との接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5969482A JPS58179563A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | Ｆｅ基部材とＡｌ基部材との接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5969482A JPS58179563A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | Ｆｅ基部材とＡｌ基部材との接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58179563A JPS58179563A (ja) | 1983-10-20 |
| JPS6121747B2 true JPS6121747B2 (ja) | 1986-05-28 |
Family
ID=13120568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5969482A Granted JPS58179563A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | Ｆｅ基部材とＡｌ基部材との接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58179563A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8501180A (nl) * | 1985-04-24 | 1986-11-17 | Philips Nv | Vacuumdichte thermocompressie afsluiting onder aanbrengen van een oxidehuid. |
| WO2015155826A1 (ja) * | 2014-04-07 | 2015-10-15 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器及び空気調和機 |
-
1982
- 1982-04-12 JP JP5969482A patent/JPS58179563A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58179563A (ja) | 1983-10-20 |
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