JPS63140782A - 多層クラツド板の製造方法 - Google Patents
多層クラツド板の製造方法Info
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- JPS63140782A JPS63140782A JP28956186A JP28956186A JPS63140782A JP S63140782 A JPS63140782 A JP S63140782A JP 28956186 A JP28956186 A JP 28956186A JP 28956186 A JP28956186 A JP 28956186A JP S63140782 A JPS63140782 A JP S63140782A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
- B32B15/017—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of aluminium or an aluminium alloy, another layer being formed of an alloy based on a non ferrous metal other than aluminium
Landscapes
- 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】
利用産業分野
この発明は、熱交換器等、特に苛酷な環境条件にて使用
される熱交換器部材として、軽量でかっ耐食性にすぐれ
た２層または３層クラッド板を品質良好かつ効率よく製
造できる製造方法に関する。
される熱交換器部材として、軽量でかっ耐食性にすぐれ
た２層または３層クラッド板を品質良好かつ効率よく製
造できる製造方法に関する。
背景技術
最近の宇宙開発の進歩と共に、人口衛星にも種々の熱交
換器が使用されている。一般に、熱交換器用部材として
は、軽量化の目的でＡＩ材が使用されている。
換器が使用されている。一般に、熱交換器用部材として
は、軽量化の目的でＡＩ材が使用されている。
この人口衛星等に用いる熱交換器用の部材としては、軽
量かつ苛酷な雰囲気条件下で長寿命の熱交換器用材料が
要望されてきたが、従来の如く、その構造部材にＡＩを
使用する場合、苛酷な環境条件下にては、生成される水
分等により、Ａｌは孔食をおこし易く、孔食がＡｌ部材
を貫通した場合は冷却流体が他室に漏洩する恐れがあり
、その信頼性に大きな問題を生ずる。
量かつ苛酷な雰囲気条件下で長寿命の熱交換器用材料が
要望されてきたが、従来の如く、その構造部材にＡＩを
使用する場合、苛酷な環境条件下にては、生成される水
分等により、Ａｌは孔食をおこし易く、孔食がＡｌ部材
を貫通した場合は冷却流体が他室に漏洩する恐れがあり
、その信頼性に大きな問題を生ずる。
そのため、熱交換器用部材として、軽量、耐食性及び機
械的強度の大きなＴｉ板の片面、あるいは両面にＡｌ板
を被覆したＡｌ−Ｔｉ’２層クラツクラッド板いはＡｌ
−Ｔｉ−Ａｌ ３層クラッド板が提案されているが、そ
の製造法は熱間プレスにより得られるため、その生産性
に問題があり、安価に前記クラッド板を提供できない問
題があった。
械的強度の大きなＴｉ板の片面、あるいは両面にＡｌ板
を被覆したＡｌ−Ｔｉ’２層クラツクラッド板いはＡｌ
−Ｔｉ−Ａｌ ３層クラッド板が提案されているが、そ
の製造法は熱間プレスにより得られるため、その生産性
に問題があり、安価に前記クラッド板を提供できない問
題があった。
生産性を向上させるため、クラッド板の一般的な製造方
法である冷間圧接、拡散焼鈍による方法が考えられるが
、心材となるＴｉ板と被着材となるＡｌ板は、冷間圧接
後の拡散焼鈍条件によっては、圧接界面にＡｌＴｉ、
ＴｉＡｌ３等の金属間化合物の成長により、圧接界面が
脆弱となり、その接着強度が低下する恐れがあった。
法である冷間圧接、拡散焼鈍による方法が考えられるが
、心材となるＴｉ板と被着材となるＡｌ板は、冷間圧接
後の拡散焼鈍条件によっては、圧接界面にＡｌＴｉ、
ＴｉＡｌ３等の金属間化合物の成長により、圧接界面が
脆弱となり、その接着強度が低下する恐れがあった。
また、製品クラッド板の板厚、用途、機械的性質により
、拡散焼鈍後、冷間圧延あるいはさらに中間焼鈍、仕上
圧延等を施す必要があるが、クラッド板を構成するＡｌ
板、Ｔｉ板の冷間圧接前の板厚比率が適当な比率でなけ
れば、冷間圧接時あるいは冷間圧延時、心材のＴｉ板に
亀裂、引き裂れ割れを生じ、品質良好なる２層あるいは
３層クラッド板を得ることができなかった。
、拡散焼鈍後、冷間圧延あるいはさらに中間焼鈍、仕上
圧延等を施す必要があるが、クラッド板を構成するＡｌ
板、Ｔｉ板の冷間圧接前の板厚比率が適当な比率でなけ
れば、冷間圧接時あるいは冷間圧延時、心材のＴｉ板に
亀裂、引き裂れ割れを生じ、品質良好なる２層あるいは
３層クラッド板を得ることができなかった。
発明の目的
この発明は、従来のＡｌ−Ｔｉクラッド板の問題点を解
消し、心材のＴｉに亀裂などの発生がなく、高品質でか
つ安価に製造できる多層クラッド板の製造方法を目的と
している。
消し、心材のＴｉに亀裂などの発生がなく、高品質でか
つ安価に製造できる多層クラッド板の製造方法を目的と
している。
発明の構成と効果
この発明は、表面を清浄化したＴｉ板の片面あるいは両
面に、 クラッド板の上記Ｔｉ層、Ａｌ層の層厚比が１：０．０
１〜４なる如（、 予めその板厚を設定したＡｌ板を対向し、前記Ｔｉ板と
重ね合せた後、冷間にて圧下率３０％〜７０％で圧接し
、 Ａｌ−Ｔｉ ２層クラッド板の場合は、真空中で５００
℃〜６００℃、１Ｈｒ〜６Ｈｒの条件にて拡散焼鈍を行
い、 また、Ａｌ−Ｔｉ−Ａｌ ３層クラッド板の場合は、真
空中あるいはＮ２、Ａｒガス等の不活性ガス中で５００
℃〜６００℃、１Ｈｒ〜６Ｈｒの条件にて拡散焼鈍して
、２層または３層の多層クラッド板を得る製造方法であ
る。
面に、 クラッド板の上記Ｔｉ層、Ａｌ層の層厚比が１：０．０
１〜４なる如（、 予めその板厚を設定したＡｌ板を対向し、前記Ｔｉ板と
重ね合せた後、冷間にて圧下率３０％〜７０％で圧接し
、 Ａｌ−Ｔｉ ２層クラッド板の場合は、真空中で５００
℃〜６００℃、１Ｈｒ〜６Ｈｒの条件にて拡散焼鈍を行
い、 また、Ａｌ−Ｔｉ−Ａｌ ３層クラッド板の場合は、真
空中あるいはＮ２、Ａｒガス等の不活性ガス中で５００
℃〜６００℃、１Ｈｒ〜６Ｈｒの条件にて拡散焼鈍して
、２層または３層の多層クラッド板を得る製造方法であ
る。
この発明の製造方法により、ＡＩとＴｉの圧接界面に金
属間化合物を生成することなく、高い圧着強度を得るこ
とができ、かつ所要の機械的性質を有する多層クラッド
板を効率よく製造できる。
属間化合物を生成することなく、高い圧着強度を得るこ
とができ、かつ所要の機械的性質を有する多層クラッド
板を効率よく製造できる。
発明の図面に基づく開示
この発明によるＡｌ−Ｔｉ−Ａｌ ３層クラッド板の製
造方法を第１図に基づいて説明する。
造方法を第１図に基づいて説明する。
コイル状のＴｉ板（１）を巻戻しながら、表面を機械的
にあるいは化学的に清浄化し、図において右方向に走行
させた前記Ｔｉ板（１）の両面に、Ａｌ板（２Ｘ３）の
それぞれを対向し、重ね合せて圧接ロール（４）にて、
３０％〜７０％の圧下率にて冷間圧接する。
にあるいは化学的に清浄化し、図において右方向に走行
させた前記Ｔｉ板（１）の両面に、Ａｌ板（２Ｘ３）の
それぞれを対向し、重ね合せて圧接ロール（４）にて、
３０％〜７０％の圧下率にて冷間圧接する。
この際、前記Ａｌ板（２Ｘ３）は、Ｔｉ板の板厚に対し
て０．０１〜４の板厚比を有する。
て０．０１〜４の板厚比を有する。
前記の冷間圧接後、連続焼鈍炉（５）において、真空中
または不活性ガス中にて５００℃〜６００℃、１Ｈｒ〜
６Ｈｒの拡散焼鈍を施し、必要により圧延機（６）にて
冷間圧延し、軟化処理炉（７）にて軟化処理、または中
間冷延、中間焼鈍、仕上冷延、または更に軟化処理し、
Ａｌ−Ｔｉ−Ａｌ３層クラッド板を得る。
または不活性ガス中にて５００℃〜６００℃、１Ｈｒ〜
６Ｈｒの拡散焼鈍を施し、必要により圧延機（６）にて
冷間圧延し、軟化処理炉（７）にて軟化処理、または中
間冷延、中間焼鈍、仕上冷延、または更に軟化処理し、
Ａｌ−Ｔｉ−Ａｌ３層クラッド板を得る。
発明の好ましい実施態様
この発明において、冷間圧接前のＡｌ板、Ｔｉ板の板厚
比を０．０１〜４：１に限定した理由は、Ｔｉに対する
板厚比が０．０１未満では、極薄板となって移送と、冷
間圧接時あるいは後続の冷間圧延時に、Ｔｉに割れや亀
裂の発生を惹起するので好ましくない。
比を０．０１〜４：１に限定した理由は、Ｔｉに対する
板厚比が０．０１未満では、極薄板となって移送と、冷
間圧接時あるいは後続の冷間圧延時に、Ｔｉに割れや亀
裂の発生を惹起するので好ましくない。
また、冷間圧接の圧下率が３０％未満では十分なる圧接
ができず、圧下率が７０％を超えるとＴｉ板の割れ亀裂
の発生が起るため好ましくない。
ができず、圧下率が７０％を超えるとＴｉ板の割れ亀裂
の発生が起るため好ましくない。
拡散焼鈍条件は、５００℃未満、ＩＨｒ未満ではＴｉ板
の軟化が不十分であり、また６００℃を超えると圧接界
面の金属間化合物の成長が若しく好ましくなく、また６
Ｈｒを超えると拡散焼鈍効果は飽和し、かつＡｌ粒の粗
大化を招来し好ましくない。
の軟化が不十分であり、また６００℃を超えると圧接界
面の金属間化合物の成長が若しく好ましくなく、また６
Ｈｒを超えると拡散焼鈍効果は飽和し、かつＡｌ粒の粗
大化を招来し好ましくない。
また、拡散焼鈍時の雰囲気としては、Ｔｉは酸素、窒素
、水素ガスを吸蔵しやすく、Ｔｉの性質を大きく変動す
るため、真空中での熱処理が好ましいが、Ｔｉの板の両
面にＡｌ板にて被覆する場合、もしくは後続工程にて曲
げ加工、絞り加工をしないで、圧延ままの平板にて使用
する場合は、Ｎ２ガス等不活性ガスにて拡散焼鈍しても
よい。
、水素ガスを吸蔵しやすく、Ｔｉの性質を大きく変動す
るため、真空中での熱処理が好ましいが、Ｔｉの板の両
面にＡｌ板にて被覆する場合、もしくは後続工程にて曲
げ加工、絞り加工をしないで、圧延ままの平板にて使用
する場合は、Ｎ２ガス等不活性ガスにて拡散焼鈍しても
よい。
拡散焼鈍後の冷間圧延の圧下率は、製品クラッド板の所
要板厚、使用条件、所要の機械的性質によって、適宜選
択されるが、圧下率は７０％を超えるとＴｉ板の割れ、
亀裂を招来するので好ましくない。
要板厚、使用条件、所要の機械的性質によって、適宜選
択されるが、圧下率は７０％を超えるとＴｉ板の割れ、
亀裂を招来するので好ましくない。
また、冷間圧延後の軟化処理条件は雰囲気、温度、時間
共、拡散焼鈍と同一条件でよい。
共、拡散焼鈍と同一条件でよい。
実施例
実施例１
巻戻しローラーより巻戻しされ、表面をパフ研摩された
板厚２ｍｍＸ幅３００ｍｍのＴｉ板の片面に、板厚２ｍ
ｍＸ幅３０軸血のＡｌ板を、前記Ｔｉ板に対向させなが
ら走行させ、画板を重ね合せて、圧下率５０％にて冷間
圧接して、板厚２ｍｍの２層クラッド板に作製した。
板厚２ｍｍＸ幅３００ｍｍのＴｉ板の片面に、板厚２ｍ
ｍＸ幅３０軸血のＡｌ板を、前記Ｔｉ板に対向させなが
ら走行させ、画板を重ね合せて、圧下率５０％にて冷間
圧接して、板厚２ｍｍの２層クラッド板に作製した。
その後、真空炉中で、２５０℃、３００℃、３５０℃、
４５０°Ｃ１５００℃、５５０℃、６００℃、６５０℃
の各温度、ＩＨｒの拡散焼鈍を行い、２ｍｍＸ１０ｍｍ
Ｘ １００ｍｍ寸法の試験片を得た。
４５０°Ｃ１５００℃、５５０℃、６００℃、６５０℃
の各温度、ＩＨｒの拡散焼鈍を行い、２ｍｍＸ１０ｍｍ
Ｘ １００ｍｍ寸法の試験片を得た。
前記試験片を第２図に示す如く、圧接面にて離反方向に
折りまげて略Ｔ字型となし、その硬度を測定し、また、
試験片の圧接面の顕微鏡観察を行ない、界面にＡｌＴｉ
金属間化合物の生成の有無を調べた。その結果を第１表
に示す。
折りまげて略Ｔ字型となし、その硬度を測定し、また、
試験片の圧接面の顕微鏡観察を行ない、界面にＡｌＴｉ
金属間化合物の生成の有無を調べた。その結果を第１表
に示す。
第１表
害韮ｙ咥
巻戻しローラーより巻戻しされ、表面をパフ研摩された
板厚１ｍｍＸ幅３００ｍｍのＴｉ板の両面に、板厚０．
５ｍｍＸ幅３００ｍｍのＡｌ板を、前記Ｔｉ板に対向さ
せながら走行させ、各板を重ね合せて、圧下率６０％に
て冷間圧接して、板厚０．８ｍｍの３層クラッド板に作
製した。
板厚１ｍｍＸ幅３００ｍｍのＴｉ板の両面に、板厚０．
５ｍｍＸ幅３００ｍｍのＡｌ板を、前記Ｔｉ板に対向さ
せながら走行させ、各板を重ね合せて、圧下率６０％に
て冷間圧接して、板厚０．８ｍｍの３層クラッド板に作
製した。
その後、真空炉中で５５０℃、３Ｈｒの拡散焼鈍を行っ
た後、圧下率６０％にて冷間圧延を行って、３層クラッ
ド板を得た。
た後、圧下率６０％にて冷間圧延を行って、３層クラッ
ド板を得た。
前記クラッド板より試験片を採取して、引張強さ、伸び
、ヤング率、体積抵抗率、比重、及び溝成各層の層厚を
測定して、その結果を第２表に示す。
、ヤング率、体積抵抗率、比重、及び溝成各層の層厚を
測定して、その結果を第２表に示す。
第２表
第１図はこの発明による製造方法を示す説明図である。
第２図は試験片の説明図である。
１・・・Ｔｉ板、２，３・・・Ａｌ板、４・・・圧接ロ
ーラ、５・・・連続焼鈍炉、６・・・圧延ローラ、７・
・・軟化処理炉。
ーラ、５・・・連続焼鈍炉、６・・・圧延ローラ、７・
・・軟化処理炉。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 表面を清浄化したＴｉ板の片面あるいは両面に、クラッ
ド板の上記Ｔｉ層、Ａｌ層の層厚比が１：０．０１〜４
なる如く、予めその板厚を設定したＡｌ板を対向し、前
記Ｔｉ板と重ね合せた後、冷間にて圧下率３０％〜７０
％で圧接し、 その後、不活性ガス、あるいは真空中にて ５００℃〜６００℃、１Ｈｒ〜６Ｈｒの条件で拡散焼鈍
を施すことを特徴とする多層クラッド板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28956186A JPS63140782A (ja) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | 多層クラツド板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28956186A JPS63140782A (ja) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | 多層クラツド板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63140782A true JPS63140782A (ja) | 1988-06-13 |
| JPH0256191B2 JPH0256191B2 (ja) | 1990-11-29 |
Family
ID=17744824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28956186A Granted JPS63140782A (ja) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | 多層クラツド板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63140782A (ja) |
Cited By (7)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2008006445A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Tohoku Univ | チタン合金とアルミニウム材料の接合方法 |
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-
1986
- 1986-12-04 JP JP28956186A patent/JPS63140782A/ja active Granted
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