JPS63180387A - 薄肉クラッド板の製造法 - Google Patents
薄肉クラッド板の製造法Info
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- JPS63180387A JPS63180387A JP1257087A JP1257087A JPS63180387A JP S63180387 A JPS63180387 A JP S63180387A JP 1257087 A JP1257087 A JP 1257087A JP 1257087 A JP1257087 A JP 1257087A JP S63180387 A JPS63180387 A JP S63180387A
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Links
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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
- B23K20/04—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a rolling mill
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）
本発明は薄肉クラッド板を温間圧延によって製造する方
法に関するものである。
法に関するものである。
（従来の技術）
クラッド板を熱間圧延によって製造する方法は公知であ
る。しかしながら、この方法は加熱時に接合予定面を酸
化から守るために、素材の組立費が高価となる。そして
、この方法は熱間圧延であるために、被圧延材が板厚３
■臘以下になると、被圧延材の温度が低下し、装置の制
約により圧延継続が困難となっている。
る。しかしながら、この方法は加熱時に接合予定面を酸
化から守るために、素材の組立費が高価となる。そして
、この方法は熱間圧延であるために、被圧延材が板厚３
■臘以下になると、被圧延材の温度が低下し、装置の制
約により圧延継続が困難となっている。
チタン板を合せ板、鋼板を母材、アルミニュウム板を媒
接材として冷間圧延によって接着する方法も公知である
。しかしながら、この方法ではいわゆる金属接合は得ら
れず、接着あるいは付着であり、十分な接着強度を得る
のは難かしい。
接材として冷間圧延によって接着する方法も公知である
。しかしながら、この方法ではいわゆる金属接合は得ら
れず、接着あるいは付着であり、十分な接着強度を得る
のは難かしい。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は被圧延材を前もって加熱することをせず、従っ
て接合予定面を酸化や炭化から保護して圧延接合する方
法を提供することを第１の目的とする。また薄肉の両面
クラッド鋼板の製造法を提供することを第２の目的とす
る。さらに成形加工性の優れたクラッド鋼板の製造法を
提供することを第３の目的とする。
て接合予定面を酸化や炭化から保護して圧延接合する方
法を提供することを第１の目的とする。また薄肉の両面
クラッド鋼板の製造法を提供することを第２の目的とす
る。さらに成形加工性の優れたクラッド鋼板の製造法を
提供することを第３の目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明の要旨は下記の通りである。
（１） 圧延温度域において変形抵抗が合せ材や母材
よりも小さな媒接材を用い、接合予定面に１００℃以上
で前記材料の溶融点以下の不活性ガスを吹きつけ、あら
かじめ１００℃以上で前記材料の溶融点未満に昇温した
圧延ロールによって圧延接合することを特徴とする薄肉
クラッド板の製造法。
よりも小さな媒接材を用い、接合予定面に１００℃以上
で前記材料の溶融点以下の不活性ガスを吹きつけ、あら
かじめ１００℃以上で前記材料の溶融点未満に昇温した
圧延ロールによって圧延接合することを特徴とする薄肉
クラッド板の製造法。
（２）合せ材、媒接材、母材、媒接材９合せ材の順に重
ねて圧延接合する特許請求の範囲第（１）項記載の方法
。
ねて圧延接合する特許請求の範囲第（１）項記載の方法
。
（３）合せ材が工業用純チタン、媒接材が純アルミニウ
ム、母材が炭素鋼又はステンレス鋼であることを特徴と
する第（１）項又は第（２）項記載の方法。
ム、母材が炭素鋼又はステンレス鋼であることを特徴と
する第（１）項又は第（２）項記載の方法。
（４）圧延温度域において変形抵抗が合せ材や母材より
も小さな媒接材を合せ材、媒接材、母材の順に重ね、接
合予定面に１００℃以上で前記材料の溶融点未満の不活
性ガスを吹きつけ、あらかじめ１００℃以上で前記材料
の溶融点未満に昇温した圧延ロールによりて圧延接合し
、かくして得られたクラッド板の母材面に、圧延温度域
において変形抵抗が該母材や合せ材よりも小さな媒接材
を該母材や合せ材間に挿入し、接合予定面に１００℃以
上で前記材料の溶融点以下の不活性ガスを吹きつけ、あ
らかじめ１００℃以上で前記材料の溶融点未満に昇温し
た圧延ロールによって圧延接合することを特徴とする薄
肉クラッド板の製造法。
も小さな媒接材を合せ材、媒接材、母材の順に重ね、接
合予定面に１００℃以上で前記材料の溶融点未満の不活
性ガスを吹きつけ、あらかじめ１００℃以上で前記材料
の溶融点未満に昇温した圧延ロールによりて圧延接合し
、かくして得られたクラッド板の母材面に、圧延温度域
において変形抵抗が該母材や合せ材よりも小さな媒接材
を該母材や合せ材間に挿入し、接合予定面に１００℃以
上で前記材料の溶融点以下の不活性ガスを吹きつけ、あ
らかじめ１００℃以上で前記材料の溶融点未満に昇温し
た圧延ロールによって圧延接合することを特徴とする薄
肉クラッド板の製造法。
（５）合せ材が工業用純チタン、媒接材が純アルミニウ
ム、母材が炭素鋼又はステンレス鋼であることを特徴と
する第（４）項記載の方法。
ム、母材が炭素鋼又はステンレス鋼であることを特徴と
する第（４）項記載の方法。
本発明の詳細な説明すると、第１図は本発明の概念図で
あって、合せ材１や母材２よりも変形抵抗の小さな媒接
材３を両者間に挟み、接合予定面、すなわち媒接材の表
面とこれに接する合せ材および母材の面に、１００℃以
上でこれらの材料の溶融点未満の温度の不活性ガスを吹
付けて、接合予定面を昇温し、水分や汚れを除去する。
あって、合せ材１や母材２よりも変形抵抗の小さな媒接
材３を両者間に挟み、接合予定面、すなわち媒接材の表
面とこれに接する合せ材および母材の面に、１００℃以
上でこれらの材料の溶融点未満の温度の不活性ガスを吹
付けて、接合予定面を昇温し、水分や汚れを除去する。
不活性ガスの温度を１００℃以上とするのは水分を迅速
に気化除去するためと接合を容易にし接合力を強化する
ためであり、材料の溶融温度未満とするのは、これらの
材料が圧延までその形状を保つようにするためである。
に気化除去するためと接合を容易にし接合力を強化する
ためであり、材料の溶融温度未満とするのは、これらの
材料が圧延までその形状を保つようにするためである。
合せ材１と母材２と媒接材３を第１図のように重ね、あ
らかじめ１００℃以上で前記材料の溶融点未満に昇温し
た圧延ロール４．４′によって圧延接合する。圧延ロー
ルによりこのように被圧延材を加熱しながら圧延するこ
とになる。
らかじめ１００℃以上で前記材料の溶融点未満に昇温し
た圧延ロール４．４′によって圧延接合する。圧延ロー
ルによりこのように被圧延材を加熱しながら圧延するこ
とになる。
圧延ロールの温度は、圧延ロールの表面から水分や汚れ
を除去し、被圧延材の圧減が始まる直前に、少なくとも
合せ材２と接触して被圧延材を加熱して、その水分と汚
れを除去するためと、接合を容易にし、接合力を強化す
るために圧延ロールの温度は１００℃以上とし、被圧延
材が溶融してその形がくずれない様に被圧延材の溶融点
未満とする。
を除去し、被圧延材の圧減が始まる直前に、少なくとも
合せ材２と接触して被圧延材を加熱して、その水分と汚
れを除去するためと、接合を容易にし、接合力を強化す
るために圧延ロールの温度は１００℃以上とし、被圧延
材が溶融してその形がくずれない様に被圧延材の溶融点
未満とする。
圧延速度が０．１〜１．０ ｍ／ｓの範囲で良好な接合
杖態を得るには、好ましくは、素材の厚さは合せ材は０
．１〜１．０ｆｌ、媒接材は０．０１〜０．５鰭、母材
は０．２〜４龍である。圧延速度を０．１ ｍ／ｓより
小さくすれば素材の厚さはこれらの上限を広げることが
できる。
杖態を得るには、好ましくは、素材の厚さは合せ材は０
．１〜１．０ｆｌ、媒接材は０．０１〜０．５鰭、母材
は０．２〜４龍である。圧延速度を０．１ ｍ／ｓより
小さくすれば素材の厚さはこれらの上限を広げることが
できる。
本発明法においては合せ材、媒接材、母材、媒接材１合
せ材の順に重ねて一挙に５層のクラッド板を得ることが
できる。この場合には素材は５本のコイラーに巻かれて
いるが、コイラーの本数を少なくするために合せ材と媒
接材を合わせて巻いた２本のコイラーと母材を巻いた１
本のコイラーの合計３本のコイラーで代替してもよい。
せ材の順に重ねて一挙に５層のクラッド板を得ることが
できる。この場合には素材は５本のコイラーに巻かれて
いるが、コイラーの本数を少なくするために合せ材と媒
接材を合わせて巻いた２本のコイラーと母材を巻いた１
本のコイラーの合計３本のコイラーで代替してもよい。
この場合には合せ材と媒接材の接合予定面はあらかじめ
水分や汚れを十分除去しておくか、又は仮接合しておく
。そうするためには、例えば第１図の方法で母材を用い
ずに合せ材１と媒接材３とを圧延ロール４．４′間を通
してコイラー（７−４）に巻取り、用いれば良い。
水分や汚れを十分除去しておくか、又は仮接合しておく
。そうするためには、例えば第１図の方法で母材を用い
ずに合せ材１と媒接材３とを圧延ロール４．４′間を通
してコイラー（７−４）に巻取り、用いれば良い。
両面クラッド板を得るために最初に片面クラッド板とし
、そのクラッド板の母材板面に媒接材と合せ材を重ねて
圧延するのが望ましい、この方法では第１図の方法を２
度行なうことである。すなわち、第１図において、合せ
材１や母材２よりも変形抵抗の小さな媒接材３を両者間
に挟み、接合予定面、すなわち、媒接材の表面とこれに
接する合せ材および母材の面に、１００℃以上でこれら
の材料の溶融点未満の不活性ガスを吹付けて、接合予定
面を昇温し、水分や汚れを除去する。そして、あらかじ
め１００℃以上で前記材料の溶融点未満に昇温した圧延
ロール４．４′によって圧延接合する０次に出側のコイ
ラー（７−４）に巻取ったコイルを裏返しにして入側の
コイラー （７−３）に取付は該クラッド板の母材面
を第２図に示す様に上面とし、この面に媒接材ごと合せ
材１′を重ねて圧延する。この時も最初の圧延と同様に
、接合予定面に１００℃以上でこれらの材料の溶融点未
満の不活性ガスを吹付け、あらかじめ１００℃以上で前
記材料の溶融点未満に昇温した圧延ロール５．５′によ
って圧延接合する。
、そのクラッド板の母材板面に媒接材と合せ材を重ねて
圧延するのが望ましい、この方法では第１図の方法を２
度行なうことである。すなわち、第１図において、合せ
材１や母材２よりも変形抵抗の小さな媒接材３を両者間
に挟み、接合予定面、すなわち、媒接材の表面とこれに
接する合せ材および母材の面に、１００℃以上でこれら
の材料の溶融点未満の不活性ガスを吹付けて、接合予定
面を昇温し、水分や汚れを除去する。そして、あらかじ
め１００℃以上で前記材料の溶融点未満に昇温した圧延
ロール４．４′によって圧延接合する０次に出側のコイ
ラー（７−４）に巻取ったコイルを裏返しにして入側の
コイラー （７−３）に取付は該クラッド板の母材面
を第２図に示す様に上面とし、この面に媒接材ごと合せ
材１′を重ねて圧延する。この時も最初の圧延と同様に
、接合予定面に１００℃以上でこれらの材料の溶融点未
満の不活性ガスを吹付け、あらかじめ１００℃以上で前
記材料の溶融点未満に昇温した圧延ロール５．５′によ
って圧延接合する。
（実施例１）
厚さ０．５ ｔｍの工業用純チタンを合せ材、厚さ０、
１鶴の純アルミニウムを媒接材、厚さ２．０鶴の炭素鋼
を母材とし、圧延温度約１５０℃における引張強さがそ
れぞれ約３０ ｋｇｆ／ｍｓ” 、 ３ ｋｇｒ／鶴
３゜４０ｋｇｆ／鶴露の材料に、第１図の様にアルゴン
ガスを約２００℃に加熱して吹付け、かつ、あらかじめ
１５０℃に昇温した圧延ロール間で合計厚さ２．６ｆｉ
の素材を、圧延後の厚さ２．０鶴まで圧延し接合した。
１鶴の純アルミニウムを媒接材、厚さ２．０鶴の炭素鋼
を母材とし、圧延温度約１５０℃における引張強さがそ
れぞれ約３０ ｋｇｆ／ｍｓ” 、 ３ ｋｇｒ／鶴
３゜４０ｋｇｆ／鶴露の材料に、第１図の様にアルゴン
ガスを約２００℃に加熱して吹付け、かつ、あらかじめ
１５０℃に昇温した圧延ロール間で合計厚さ２．６ｆｉ
の素材を、圧延後の厚さ２．０鶴まで圧延し接合した。
（実施例２）
厚さＱ、 ５ ｍの工業用純チタンを合せ材、厚さ０、
Ｉ ＩＩの純アルミニウムを媒接材、厚さ２．０ ＊
霞の炭素鋼を母材とし、圧延温度約５００℃における引
張強さがそれぞれ約２５瞳ｆ／璽＊” 、 ｌ ｋｇ
ｆ／ｎ＋” 。
Ｉ ＩＩの純アルミニウムを媒接材、厚さ２．０ ＊
霞の炭素鋼を母材とし、圧延温度約５００℃における引
張強さがそれぞれ約２５瞳ｆ／璽＊” 、 ｌ ｋｇ
ｆ／ｎ＋” 。
３７ ｋｇｆ／ｗ”の材料に、第１図の様にアルゴンガ
スを約５５０℃に加熱して吹付け、かつ、あらかじめ５
００℃に昇温した圧延ロール間で合計厚さ２．６鶴の素
材を、圧延後の厚さ２． Ｏｎまで圧延して接合し、続
いて第２図に示すように前記の厚さ０．５鶴の工業用純
チタンを合せ材、厚さ０．１１１の純アルミニウムを媒
接材とし、アルゴンガスを約５５０℃に加熱して吹付け
、かつ、あらかじめ５００℃に昇温した圧延ロール間で
合計厚さ２．６鶴の素材を、圧延後の厚さ２．０鶴まで
圧延して接合し、両面にチタンをクラッドした鋼板を得
た。
スを約５５０℃に加熱して吹付け、かつ、あらかじめ５
００℃に昇温した圧延ロール間で合計厚さ２．６鶴の素
材を、圧延後の厚さ２． Ｏｎまで圧延して接合し、続
いて第２図に示すように前記の厚さ０．５鶴の工業用純
チタンを合せ材、厚さ０．１１１の純アルミニウムを媒
接材とし、アルゴンガスを約５５０℃に加熱して吹付け
、かつ、あらかじめ５００℃に昇温した圧延ロール間で
合計厚さ２．６鶴の素材を、圧延後の厚さ２．０鶴まで
圧延して接合し、両面にチタンをクラッドした鋼板を得
た。
（実施例３）
厚さ０．２ｆｉの純銅を合せ材、厚さ０．１ ｔｍの純
アルミニウムを媒接材、厚さ１．０鶴のＳＯＳ ３０４
ステンレス鋼を母材とし、圧延温度約３００℃における
引張強さがそれぞれ約２０ ｋｇｆ／ｍｍ” 、 ３
ｋｇ［７ｍ” 。
アルミニウムを媒接材、厚さ１．０鶴のＳＯＳ ３０４
ステンレス鋼を母材とし、圧延温度約３００℃における
引張強さがそれぞれ約２０ ｋｇｆ／ｍｍ” 、 ３
ｋｇ［７ｍ” 。
４５ ｋｇｆ／ｍ”の材料に第１図の様にアルゴンガス
を約４００℃に加熱して吹付け、かつ、あらかじめ３０
０℃に昇温した圧延ロール間で合計厚さ１．３鶴の素材
を、圧延後の厚さ０．９ｆｉまで圧延し接合した。
を約４００℃に加熱して吹付け、かつ、あらかじめ３０
０℃に昇温した圧延ロール間で合計厚さ１．３鶴の素材
を、圧延後の厚さ０．９ｆｉまで圧延し接合した。
（発明の効果）
以上の様に本発明によって被圧延材を前もって加熱する
ことをせず、従って接合予定面を酸化や炭化から保護し
て圧延接合することが可能になった。また薄肉の片面ク
ラッド板や両面クラッド板が少ない工程で得られる。こ
のようにして、製造した薄肉クラッド板は薄肉の素材を
用いて小さな加工度で接合するために、被圧延材の加工
硬化が小さく、圧延途中での中間軟化熱処理や、仕上熱
処理を省略することもできる。また、本発明法によって
製造したクラッド板は、接合部にお１する原子拡散によ
る硬化や金属間化合物による脆化が小さく、成形加工性
が優れている。
ことをせず、従って接合予定面を酸化や炭化から保護し
て圧延接合することが可能になった。また薄肉の片面ク
ラッド板や両面クラッド板が少ない工程で得られる。こ
のようにして、製造した薄肉クラッド板は薄肉の素材を
用いて小さな加工度で接合するために、被圧延材の加工
硬化が小さく、圧延途中での中間軟化熱処理や、仕上熱
処理を省略することもできる。また、本発明法によって
製造したクラッド板は、接合部にお１する原子拡散によ
る硬化や金属間化合物による脆化が小さく、成形加工性
が優れている。
本発明法は薄肉の金属板の例について説明したが、母材
厚さが十分厚い場合や、母材が非金属である場合にも適
用できる。それは、接合に際して母材は必ずしも塑性変
形する必要はなく、母材や合せ材に対して変形抵抗が小
さい媒接材が圧延力によって接合部の空隙を充満し、昇
温された表面において接合が進むためである。
厚さが十分厚い場合や、母材が非金属である場合にも適
用できる。それは、接合に際して母材は必ずしも塑性変
形する必要はなく、母材や合せ材に対して変形抵抗が小
さい媒接材が圧延力によって接合部の空隙を充満し、昇
温された表面において接合が進むためである。
第１図および第２図は本発明法の説明図であって、第１
図は片面クラッド製造の説明図、第２図は両面クラッド
製造の説明図である。 １．１’：合せ材、２．２’：媒接材、３：母材、４．
４’：圧延ロール、５．５’：バックアップロール、６
．６’：不活性ガス吹付ノズル、？−１．７−２．７−
１コイラー、８．８’：ロール加熱装置、９：不活性ガ
ス源、ｌＯ：不活性ガス加熱装置、１１：圧延ロールと
合せ材の接触部、１２：圧延部。
図は片面クラッド製造の説明図、第２図は両面クラッド
製造の説明図である。 １．１’：合せ材、２．２’：媒接材、３：母材、４．
４’：圧延ロール、５．５’：バックアップロール、６
．６’：不活性ガス吹付ノズル、？−１．７−２．７−
１コイラー、８．８’：ロール加熱装置、９：不活性ガ
ス源、ｌＯ：不活性ガス加熱装置、１１：圧延ロールと
合せ材の接触部、１２：圧延部。
Claims (5)
- （１）圧延温度域において変形抵抗が合せ材や母材より
も小さな媒接材を用い、接合予定面に１００℃以上で前
記材料の溶融点以下の不活性ガスを吹きつけ、あらかじ
め１００℃以上で前記材料の溶融点未満に昇温した圧延
ロールによって圧延接合することを特徴とする薄肉クラ
ッド板の製造法。 - （２）合せ材、媒接材、母材、媒接材、合せ材の順に重
ねて圧延接合する特許請求の範囲第（１）項記載の方法
。 - （３）合せ材が工業用純チタン、媒接材が純アルミニウ
ム、母材が炭素鋼又はステンレス鋼であることを特徴と
する特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項記載の方
法。 - （４）圧延温度域において変形抵抗が合せ材や母材より
も小さな媒接材を合せ材、媒接材、母材の順に重ね、接
合予定面に１００℃以上で前記材料の溶融点未満の不活
性ガスを吹きつけ、あらかじめ１００℃以上で前記材料
の溶融点未満に昇温した圧延ロールによって圧延接合し
、かくして得られたクラッド板の母材面に、圧延温度域
において変形抵抗が該母材や合せ材よりも小さな媒接材
を該母材や合せ材間に挿入し、接合予定面に１００℃以
上で前記材料の溶融点以下の不活性ガスを吹きつけ、あ
らかじめ１００℃以上で前記材料の溶融点未満に昇温し
た圧延ロールによって圧延接合することを特徴とする薄
肉クラッド板の製造法。 - （５）合せ材が工業用純チタン、媒接材が純アルミニウ
ム、母材が炭素鋼又はステンレス鋼であることを特徴と
する特許請求の範囲第（４）項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1257087A JPS63180387A (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | 薄肉クラッド板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1257087A JPS63180387A (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | 薄肉クラッド板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63180387A true JPS63180387A (ja) | 1988-07-25 |
| JPH0328983B2 JPH0328983B2 (ja) | 1991-04-22 |
Family
ID=11809015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1257087A Granted JPS63180387A (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | 薄肉クラッド板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63180387A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20180214992A1 (en) * | 2017-02-02 | 2018-08-02 | Mhi Health Devices, Llc | High temperature devices and applications employing pure aluminum braze for joining components of said devices |
-
1987
- 1987-01-23 JP JP1257087A patent/JPS63180387A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20180214992A1 (en) * | 2017-02-02 | 2018-08-02 | Mhi Health Devices, Llc | High temperature devices and applications employing pure aluminum braze for joining components of said devices |
| US10668574B2 (en) * | 2017-02-02 | 2020-06-02 | Mhi Health Devices, Llc | High temperature devices and applications employing pure aluminum braze for joining components of said devices |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0328983B2 (ja) | 1991-04-22 |
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