JPS62187592A - クラツドろう - Google Patents
クラツドろうInfo
- Publication number
- JPS62187592A JPS62187592A JP2839086A JP2839086A JPS62187592A JP S62187592 A JPS62187592 A JP S62187592A JP 2839086 A JP2839086 A JP 2839086A JP 2839086 A JP2839086 A JP 2839086A JP S62187592 A JPS62187592 A JP S62187592A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solder
- ceramics
- metal
- brazing
- clad
- 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
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 44
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 57
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 57
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910017944 Ag—Cu Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 4
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 31
- 238000005219 brazing Methods 0.000 abstract description 25
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 18
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract description 11
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 Cu-based Chemical class 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052575 non-oxide ceramic Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011225 non-oxide ceramic Substances 0.000 description 1
- WHOPEPSOPUIRQQ-UHFFFAOYSA-N oxoaluminum Chemical compound O1[Al]O[Al]1 WHOPEPSOPUIRQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Ceramic Products (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、セラミックスと金属をろう付けする為のろう
の改良に係り、詳しくはろう付けし室温に下げてくる時
にセラミックスに圧縮応力が加わって損傷するのを防止
する為、圧縮応力を緩和することのできるクラッドろう
に関する。
の改良に係り、詳しくはろう付けし室温に下げてくる時
にセラミックスに圧縮応力が加わって損傷するのを防止
する為、圧縮応力を緩和することのできるクラッドろう
に関する。
（従来の技術）
近年、各種のセラミックス材料が、優れた耐熱性、耐摩
耗性等、金属に無い特性を示すので、多方面に利用され
始めている。セラミックス単体で形成されている部品も
あるが、多くはセラミックスの特長と金属の特長を生か
す必要がある。そのため、セラミックスと金属の接合が
要求される。
耗性等、金属に無い特性を示すので、多方面に利用され
始めている。セラミックス単体で形成されている部品も
あるが、多くはセラミックスの特長と金属の特長を生か
す必要がある。そのため、セラミックスと金属の接合が
要求される。
セラミックスと金属は、夫々異なった原子結合を有し、
一般のろう材では直接接合できない。良好に接合するろ
う材としては、活性金属を含むろう材が知られている。
一般のろう材では直接接合できない。良好に接合するろ
う材としては、活性金属を含むろう材が知られている。
活性金属としては、Ｔｉ、Ｚｒがセラミックスと金属の
接合に有効であるが、Ｔｉ、Ｚｒ単体では融点が高い（
Ｔ ｉ １７２０℃、Ｚｒ １８６０°Ｃ）ので、通常
Ｃｕ、Ｎｉ等と合金させ、融点を下げて使用している。
接合に有効であるが、Ｔｉ、Ｚｒ単体では融点が高い（
Ｔ ｉ １７２０℃、Ｚｒ １８６０°Ｃ）ので、通常
Ｃｕ、Ｎｉ等と合金させ、融点を下げて使用している。
（発明が解決使用とする問題点）
ところで、前記のＴｉ、Ｚｒ等にＣｕ、Ｎｊ等を合金さ
せたろう材で、セラミックスと金属をろう付けすること
はできるが、ろう付は温度が高いので、応力によりクラ
ックが発生する欠点があった。クラックの発生原因は、
セラミックスと金属の熱膨張差に起因するものであり、
とりわけＳ ｉ Ｃ，Ｓ ｉ ３Ｎ４のような非酸化物
系セラミックスとステンレス鋼、Ｃｕ、Ｆｅのような金
属とは極めて熱膨張差が大きいので、これを前記のＴｉ
、Ｚｒ等にＣｕ、Ｎｉ等を合金させたろう材でろう付け
すると、ろう付は時にはセラミックスの膨張に比しステ
ンレス鋼が大きく膨張した状態でろうイ」けされ、これ
を室温に下げて（るとセラミックスの収縮に比しステン
レス鋼の収縮が大きく、この差に起因する応力によりク
ラックが入ってしまうものである。
せたろう材で、セラミックスと金属をろう付けすること
はできるが、ろう付は温度が高いので、応力によりクラ
ックが発生する欠点があった。クラックの発生原因は、
セラミックスと金属の熱膨張差に起因するものであり、
とりわけＳ ｉ Ｃ，Ｓ ｉ ３Ｎ４のような非酸化物
系セラミックスとステンレス鋼、Ｃｕ、Ｆｅのような金
属とは極めて熱膨張差が大きいので、これを前記のＴｉ
、Ｚｒ等にＣｕ、Ｎｉ等を合金させたろう材でろう付け
すると、ろう付は時にはセラミックスの膨張に比しステ
ンレス鋼が大きく膨張した状態でろうイ」けされ、これ
を室温に下げて（るとセラミックスの収縮に比しステン
レス鋼の収縮が大きく、この差に起因する応力によりク
ラックが入ってしまうものである。
そこで本発明は、セラミックスと金属をろう付けした後
の応力の緩和と強固な接合を可能ならしめることのでき
る活性金属を含んだクラッドろうを提供しようとするも
のである。
の応力の緩和と強固な接合を可能ならしめることのでき
る活性金属を含んだクラッドろうを提供しようとするも
のである。
（問題点を解決するだめの手段）
上記問題点を解決するための本発明のクラッドろうは、
Ａｇ、Ａｇ−Ｃｕ合金、Ｃｕ、’Ｃｕ合金、Ｎｉの少な
くとも一種を中間材として該中間材を３層以内とし、そ
の中間材同志の間及び最外側の一面に活性金属を含有し
ないＡｇろうが配され、最外側の他面に活性金属を０．
５〜８ｗｔ％含有したＡｇろうが配されていることを特
徴とするものである。
Ａｇ、Ａｇ−Ｃｕ合金、Ｃｕ、’Ｃｕ合金、Ｎｉの少な
くとも一種を中間材として該中間材を３層以内とし、そ
の中間材同志の間及び最外側の一面に活性金属を含有し
ないＡｇろうが配され、最外側の他面に活性金属を０．
５〜８ｗｔ％含有したＡｇろうが配されていることを特
徴とするものである。
本発明のクラッドろうに於いて、中間材にＡｇ、ＡｇＣ
ｕ合金、Ｃｕ、、Ｃｕ合金、Ｎｉの少なくとも一種を用
いている理由は、セラミックスと金属の線膨張率差に起
因する応力の吸収材として有効で、セラミックスと金属
の応力を緩和できて、セラミックスと金属の良好な接合
をなし得るからである。
ｕ合金、Ｃｕ、、Ｃｕ合金、Ｎｉの少なくとも一種を用
いている理由は、セラミックスと金属の線膨張率差に起
因する応力の吸収材として有効で、セラミックスと金属
の応力を緩和できて、セラミックスと金属の良好な接合
をなし得るからである。
上記中間材を３層以内とする理由は、３層で十分セラミ
ックスと金属の応力を緩和することができ、それ以上層
を増やしても応力が緩和されるものではないからである
。
ックスと金属の応力を緩和することができ、それ以上層
を増やしても応力が緩和されるものではないからである
。
また本発明のクラッドろうに於いて、中間材同志の間及
び最外側の一面に活性金属を含有しないＡｇろうを配す
る理由は、活性金属を含有するＡｇろうよりも金属に対
して、濡れ性が良く、且つ継手強度が向」ニし、その−
ヒ軟らかく、液相線温度も８５０°Ｃ以下に抑えて、セ
ラミックスとの応力を大幅に緩和できるからである。
び最外側の一面に活性金属を含有しないＡｇろうを配す
る理由は、活性金属を含有するＡｇろうよりも金属に対
して、濡れ性が良く、且つ継手強度が向」ニし、その−
ヒ軟らかく、液相線温度も８５０°Ｃ以下に抑えて、セ
ラミックスとの応力を大幅に緩和できるからである。
さらに本発明のクラッドろうに於いて、最外側の他面に
活性金属を０．５〜８’ｗｔ％含有したＡｇろうを配す
る理由は、加工性を向上させ、強度ア・ノブを図る為で
、活性金属０．５ｗｔ％未滴のＡｇろうでは、セラミッ
クスに対する濡れ性が劣り、且つ強度が不足し、活性金
属８ｗｔ％を超えるＡｇろうでは、ろう材の加工性が劣
り、且つＣＩｆ −Ｔ ＋合金の偏析が生じ、その」二
ろうの融点が上昇するもであり、しかもろう付けに於い
てろうのしん性が無くなり、セラミックスのクラック発
生の原因となるからである。
活性金属を０．５〜８’ｗｔ％含有したＡｇろうを配す
る理由は、加工性を向上させ、強度ア・ノブを図る為で
、活性金属０．５ｗｔ％未滴のＡｇろうでは、セラミッ
クスに対する濡れ性が劣り、且つ強度が不足し、活性金
属８ｗｔ％を超えるＡｇろうでは、ろう材の加工性が劣
り、且つＣＩｆ −Ｔ ＋合金の偏析が生じ、その」二
ろうの融点が上昇するもであり、しかもろう付けに於い
てろうのしん性が無くなり、セラミックスのクラック発
生の原因となるからである。
本発明のクラッドろうで接合できるセラミ・ノクスは、
酸化物系（Ａρ２０３など）、炭化物系（ＳｉＣなど）
、窒化物系（３ｉ、Ｎ、など）の各種セラミックスがあ
る。また金属としては、融点が８５０°Ｃを超える金属
ならＣｕ系、Ｆｅ系、ステンレス鋼等広範囲の金属と接
合できる。
酸化物系（Ａρ２０３など）、炭化物系（ＳｉＣなど）
、窒化物系（３ｉ、Ｎ、など）の各種セラミックスがあ
る。また金属としては、融点が８５０°Ｃを超える金属
ならＣｕ系、Ｆｅ系、ステンレス鋼等広範囲の金属と接
合できる。
（実施例）
本発明のクラッドろうの実施例を従来例と共に説明する
。下記の表−１に示す成分組成の活性金属を含むＡｇろ
う、中間材、Ａｇろう、中間材、Ａｇろう、中間材、Ａ
ｇろうを夫々真空溶解し、活性金属を含むＡｇろうは圧
延して３層ｍ厚の板となし、Ａｇろうも同様に圧延して
３ ＋ａｍ厚の板となし、中間材も同様に圧延して５’
ｍｍ厚の板となした。
。下記の表−１に示す成分組成の活性金属を含むＡｇろ
う、中間材、Ａｇろう、中間材、Ａｇろう、中間材、Ａ
ｇろうを夫々真空溶解し、活性金属を含むＡｇろうは圧
延して３層ｍ厚の板となし、Ａｇろうも同様に圧延して
３ ＋ａｍ厚の板となし、中間材も同様に圧延して５’
ｍｍ厚の板となした。
そして実施例１．５は第１図のように活性金属を含むＡ
ｇろうの板１、中間材の板２、Ａｇろうの板３を重ね合
わせ、実施例２．６は第２図のように活性金属を含むＡ
ｇろうの板１、中間材の板２、Ａｇろうの板３、中間材
の板２、Ａｇろうの板３を重ね合わせ、実施例３．４．
７．８．９．１０は第３図のように活性金属を含むＡｇ
ろうの板１、中間材の板２、Ａｇろうの板３、中間材の
板２、Ａｇろうの板３、中間材の板２、Ａｇろうの板３
を重ね合わせ、夫々熱間中で加圧圧着しさらに熱間圧延
圧着した。
ｇろうの板１、中間材の板２、Ａｇろうの板３を重ね合
わせ、実施例２．６は第２図のように活性金属を含むＡ
ｇろうの板１、中間材の板２、Ａｇろうの板３、中間材
の板２、Ａｇろうの板３を重ね合わせ、実施例３．４．
７．８．９．１０は第３図のように活性金属を含むＡｇ
ろうの板１、中間材の板２、Ａｇろうの板３、中間材の
板２、Ａｇろうの板３、中間材の板２、Ａｇろうの板３
を重ね合わせ、夫々熱間中で加圧圧着しさらに熱間圧延
圧着した。
この圧着したクラッドろう材を厚さ０．１鰭に圧延した
。
。
尚従来例１．２の活性金属を含むＡｇろうの板１は厚さ
３ＩＩ１１から厚さＱ、１４＋ａまで圧延した。
３ＩＩ１１から厚さＱ、１４＋ａまで圧延した。
（以下余白）
然して実施例１〜１０及び従来例１．２のろう材を夫々
縦横５ ＋＋＋ｉ、１５龍、４０ｍ１の各寸法に切断し
てこれらのろうを用いてセラミックスと金属のろうイ」
け、本例では共に厚さ５１１ＩＮのＡｌ２Ｏ２とＣｕ及
び５ＵＳ３０４のろう伺けをＡｒガス雰囲気炉で行い、
ろう付は部のセラミックス即ちＡｌ２Ｏ３の割 ゛れを
調べた処、下記の表−２に示すような結果を得た。尚、
実施例の各クラッドろうは、活性金属を含むＡｇろう側
をセラミックス側に配してろう付けを行った。
縦横５ ＋＋＋ｉ、１５龍、４０ｍ１の各寸法に切断し
てこれらのろうを用いてセラミックスと金属のろうイ」
け、本例では共に厚さ５１１ＩＮのＡｌ２Ｏ２とＣｕ及
び５ＵＳ３０４のろう伺けをＡｒガス雰囲気炉で行い、
ろう付は部のセラミックス即ちＡｌ２Ｏ３の割 ゛れを
調べた処、下記の表−２に示すような結果を得た。尚、
実施例の各クラッドろうは、活性金属を含むＡｇろう側
をセラミックス側に配してろう付けを行った。
（以下余白）
（８′ジ
（（０］
上記の表−２で明らかなように本発明の実施例のクラッ
ドろうによれば、Ａρ２０３とＣｕのろう付けにおいて
／’１２０３は全く割れることが無く、Ａ７！２０３と
５ＵＳ３０１のろう付けにおいてもＡｐ２０３が割れる
ことは少なく、僅かに中間材が１層及び２層で、ろう付
は寸法の大きいものにおいて割れが見られる程度で、中
間材が３層のクラッドろうによるろう付けの場合は全く
割れることが無かった。
ドろうによれば、Ａρ２０３とＣｕのろう付けにおいて
／’１２０３は全く割れることが無く、Ａ７！２０３と
５ＵＳ３０１のろう付けにおいてもＡｐ２０３が割れる
ことは少なく、僅かに中間材が１層及び２層で、ろう付
は寸法の大きいものにおいて割れが見られる程度で、中
間材が３層のクラッドろうによるろう付けの場合は全く
割れることが無かった。
（発明の効果）
以上詳記した通り本発明のクラッドろうは、セラミック
スと金属のろう付けに於いて、セラミックスに対する応
力を緩和して、セラミックスが応力によりクラックが入
って損傷するのを防止でき、しかもセラミックスと金属
を強固にろうイ」けしで接合できるので、従来のろうに
とって代わることのできる画期的なものと云える。
スと金属のろう付けに於いて、セラミックスに対する応
力を緩和して、セラミックスが応力によりクラックが入
って損傷するのを防止でき、しかもセラミックスと金属
を強固にろうイ」けしで接合できるので、従来のろうに
とって代わることのできる画期的なものと云える。
４、面の簡単な説明
第１図乃至第３図は夫々本発明のクラッドろうを作る際
の素材の重ね合わせ状態を示す斜視図である。
の素材の重ね合わせ状態を示す斜視図である。
Claims (1)
- Ａｇ、Ａｇ−Ｃｕ合金、Ｃｕ、Ｃｕ合金、Ｎｉの少な
くとも一種を中間材として該中間材を３層以内とし、そ
の中間材同志の間及び最外側の一面に活性金属を含有し
ないＡｇろうが配され、最外側の他面に活性金属を０．
５〜８ｗｔ％含有したＡｇろうが配されていることを特
徴とするクラッドろう。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2839086A JPS62187592A (ja) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | クラツドろう |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2839086A JPS62187592A (ja) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | クラツドろう |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62187592A true JPS62187592A (ja) | 1987-08-15 |
Family
ID=12247326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2839086A Pending JPS62187592A (ja) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | クラツドろう |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62187592A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0255694A (ja) * | 1988-08-19 | 1990-02-26 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | Ｔｉ用ろう材 |
| JPH02217191A (ja) * | 1989-02-16 | 1990-08-29 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | セラミックス用クラッドろう材 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5696784A (en) * | 1979-12-28 | 1981-08-05 | Seiko Instr & Electronics | Joint member for ceramics and metal |
| JPS5855383A (ja) * | 1981-09-29 | 1983-04-01 | 株式会社東芝 | セラミツクスと金属の接合方法 |
| JPS60239372A (ja) * | 1984-05-14 | 1985-11-28 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミツクスと磁性材料との接合方法 |
-
1986
- 1986-02-12 JP JP2839086A patent/JPS62187592A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5696784A (en) * | 1979-12-28 | 1981-08-05 | Seiko Instr & Electronics | Joint member for ceramics and metal |
| JPS5855383A (ja) * | 1981-09-29 | 1983-04-01 | 株式会社東芝 | セラミツクスと金属の接合方法 |
| JPS60239372A (ja) * | 1984-05-14 | 1985-11-28 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミツクスと磁性材料との接合方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0255694A (ja) * | 1988-08-19 | 1990-02-26 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | Ｔｉ用ろう材 |
| JPH02217191A (ja) * | 1989-02-16 | 1990-08-29 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | セラミックス用クラッドろう材 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH02175673A (ja) | セラミックスと金属との接合体 | |
| KR100734794B1 (ko) | 구리와 스테인레스 강 사이에 접합부를 형성하는 방법 | |
| US4486386A (en) | Reactive metal-palladium-gold brazing alloys | |
| US4980243A (en) | Direct bonding of ceramic parts by a silver alloy solder | |
| Peteves et al. | Evaluation of brazed silicon nitride joints: microstructure and mechanical properties | |
| JPH02196074A (ja) | セラミックスと金属の接合体の製造法 | |
| JPS62212095A (ja) | ろう材 | |
| JPS62187592A (ja) | クラツドろう | |
| JPS62289396A (ja) | セラミツクスの接合方法 | |
| JPH0526599B2 (ja) | ||
| JPS6216896A (ja) | セラミツクス用ろう材 | |
| JPH03261669A (ja) | セラミックスと金属との接合体およびその製造法 | |
| JPH0445277B2 (ja) | ||
| JPS62263895A (ja) | ろう材 | |
| JPS63169348A (ja) | セラミツク接合用アモルフアス合金箔 | |
| JPH0543070Y2 (ja) | ||
| JPH046172A (ja) | セラミックス接合用複合箔ろう材 | |
| JPH01205053A (ja) | セラミックと金属との接合応力緩衝合金、およびその緩衝合金を用いたセラミックと金属との接合体 | |
| JPH0632869B2 (ja) | セラミックスと金属とのろう付け方法 | |
| JPS6182993A (ja) | 複合ろう材 | |
| JPH0543071Y2 (ja) | ||
| JPH0516955B2 (ja) | ||
| JPS6065774A (ja) | セラミックスと金属の接合体とその製造法 | |
| JPH0469038B2 (ja) | ||
| JPH01299790A (ja) | セラミックスと金属との接合用合金 |