JPS6333951B2 - - Google Patents
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- JPS6333951B2 JPS6333951B2 JP10986483A JP10986483A JPS6333951B2 JP S6333951 B2 JPS6333951 B2 JP S6333951B2 JP 10986483 A JP10986483 A JP 10986483A JP 10986483 A JP10986483 A JP 10986483A JP S6333951 B2 JPS6333951 B2 JP S6333951B2
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内側あるいは外側がセラミツク製であ
る二重管の製造方法に関するものである。
る二重管の製造方法に関するものである。
例えば石炭等の粉粒状物を輸送する為のパイプ
は内側は耐摩耗性が要求され、外側は強靭性が要
求されるので金属パイプの内周面に耐摩耗性に富
む材料が内張されたものが望まれる。又逆にロー
ラーや流動床式の燃焼炉の流動層付近に用いる各
種部材等では外周面に耐磨耗性が要求される様な
場合もある。
は内側は耐摩耗性が要求され、外側は強靭性が要
求されるので金属パイプの内周面に耐摩耗性に富
む材料が内張されたものが望まれる。又逆にロー
ラーや流動床式の燃焼炉の流動層付近に用いる各
種部材等では外周面に耐磨耗性が要求される様な
場合もある。
従来は上述の要望を満足させる為に金属パイプ
にメツキや各種溶射あるいは肉盛溶接等で耐磨耗
性材料層を形成せしめていたが、セラミツクその
ものは例え溶射法によつても十分な接着強度をも
つて接合するのは困難であつた。又別の方法とし
て別途製造したセラミツクパイプをロー付により
金属パイプに接合せしめる方法もあるが、この方
法も片方がセラミツクである為に十分な接着強度
が得られないのが現状である。
にメツキや各種溶射あるいは肉盛溶接等で耐磨耗
性材料層を形成せしめていたが、セラミツクその
ものは例え溶射法によつても十分な接着強度をも
つて接合するのは困難であつた。又別の方法とし
て別途製造したセラミツクパイプをロー付により
金属パイプに接合せしめる方法もあるが、この方
法も片方がセラミツクである為に十分な接着強度
が得られないのが現状である。
本発明は上述の諸問題を解決し金属管とセラミ
ツク管とを強固に接合する事が可能な方法を提供
せんとするものであり、その要旨は内側又は外側
のいずれか一方がセラミツク管で、他方が金属管
である二重管の製造方法であつて、金属管と面す
るセラミツク管の外周又は内周面を多数の凹凸を
有する粗面とし、該粗面上に少なくとも一部に金
属材料を含む溶射層あるいは充填層を施し、該溶
射層あるいは充填層を有するセラミツク管を金属
管と嵌合した後、溶射層あるいは充填層と金属管
との当接部分の中で外部に露出する部分を気密的
にシールし、次いで熱間等方圧加圧処理を施すこ
とを特徴とする二重管の製造方法である。
ツク管とを強固に接合する事が可能な方法を提供
せんとするものであり、その要旨は内側又は外側
のいずれか一方がセラミツク管で、他方が金属管
である二重管の製造方法であつて、金属管と面す
るセラミツク管の外周又は内周面を多数の凹凸を
有する粗面とし、該粗面上に少なくとも一部に金
属材料を含む溶射層あるいは充填層を施し、該溶
射層あるいは充填層を有するセラミツク管を金属
管と嵌合した後、溶射層あるいは充填層と金属管
との当接部分の中で外部に露出する部分を気密的
にシールし、次いで熱間等方圧加圧処理を施すこ
とを特徴とする二重管の製造方法である。
以下図面を参酌し乍ら本発明方法を詳述する。
まず第１図イに示す如くセラミツク管１を準備
し、その外周表面を多数の凹凸がある粗面とす
る。この粗面の形成はセラミツク管１を製造する
際に同時にその様な粗面構造としてもよいし、セ
ラミツク管１を造つた後で所要手段で粗面加工を
施してもそのいずれでもよい。次いで第１図ロに
示す如く金属粉あるいは金属粉とセラミツク粉の
混合物等から成る溶射層あるいは充填層２を粗面
上に形成せしめ、次いで金属管３内へ嵌め込み
（第１図ハ参照）、その端面に於いて溶射層あるい
は充填層２と金属管３との当接境界部を気密的に
シール４し（第１図ニ及び第２図参照）その状態
で熱間等方圧加圧炉５に入れて高温にすると共に
アルゴンガス等所要の圧力媒体となるガスを介し
全周から高圧を作用せしめる（第１図ホ参照）。
まず第１図イに示す如くセラミツク管１を準備
し、その外周表面を多数の凹凸がある粗面とす
る。この粗面の形成はセラミツク管１を製造する
際に同時にその様な粗面構造としてもよいし、セ
ラミツク管１を造つた後で所要手段で粗面加工を
施してもそのいずれでもよい。次いで第１図ロに
示す如く金属粉あるいは金属粉とセラミツク粉の
混合物等から成る溶射層あるいは充填層２を粗面
上に形成せしめ、次いで金属管３内へ嵌め込み
（第１図ハ参照）、その端面に於いて溶射層あるい
は充填層２と金属管３との当接境界部を気密的に
シール４し（第１図ニ及び第２図参照）その状態
で熱間等方圧加圧炉５に入れて高温にすると共に
アルゴンガス等所要の圧力媒体となるガスを介し
全周から高圧を作用せしめる（第１図ホ参照）。
この場合に於いて、溶射層あるいは充填層２の
構成材料は、金属管３の構成材料よりも低融点の
もの、あるいはその様な低融点材料を少なくとも
一部に含む様なものとしておく。
構成材料は、金属管３の構成材料よりも低融点の
もの、あるいはその様な低融点材料を少なくとも
一部に含む様なものとしておく。
以上の工程に於いてシール４はその後の熱間等
方圧加圧処理の際に、内部に高圧が及び外部から
の加圧効果が減殺されないが為のものであるから
第２図に詳記する如く溶射層あるいは充填層２と
金属管３との間を完全に塞いでしまう様にし、溶
射層あるいは充填層２それ自体に外部へ開放され
た気孔が存在する場合には第３図に示す様に当該
溶射層あるいは充填層２をその端面でシール４が
全て覆うが如くシールするものとし更に後述する
電子ビーム溶接等の溶接手段ではシールされない
かあるいはシールし難い素材から構成される様な
場合には第４図に示す様に金属製あるいはガラス
製等のケース６を覆設する事により上記シールを
行なう。しかもこの際該シール４の内側に空隙が
存在する場合には該空隙部を脱気して真空状態と
しておく必要がある。従つてこのシール４を形成
するには上述の如くケース６を用いなければなら
ぬ場合を除けば電子ビーム溶接法を用いるのが最
適である。なお用いるセラミツク管１及び金属管
３が第５図に示す様な有底管の場合はシール４は
開口端部のみでよい事は勿論である。
方圧加圧処理の際に、内部に高圧が及び外部から
の加圧効果が減殺されないが為のものであるから
第２図に詳記する如く溶射層あるいは充填層２と
金属管３との間を完全に塞いでしまう様にし、溶
射層あるいは充填層２それ自体に外部へ開放され
た気孔が存在する場合には第３図に示す様に当該
溶射層あるいは充填層２をその端面でシール４が
全て覆うが如くシールするものとし更に後述する
電子ビーム溶接等の溶接手段ではシールされない
かあるいはシールし難い素材から構成される様な
場合には第４図に示す様に金属製あるいはガラス
製等のケース６を覆設する事により上記シールを
行なう。しかもこの際該シール４の内側に空隙が
存在する場合には該空隙部を脱気して真空状態と
しておく必要がある。従つてこのシール４を形成
するには上述の如くケース６を用いなければなら
ぬ場合を除けば電子ビーム溶接法を用いるのが最
適である。なお用いるセラミツク管１及び金属管
３が第５図に示す様な有底管の場合はシール４は
開口端部のみでよい事は勿論である。
上述の一連の工程で、まず溶射層あるいは充填
層２は第６図に示す様にセラミツク管１の粗面を
なす凹凸に噛み込み相当強固に付着され、次の熱
間等方圧加圧処理工程では、この溶射層あるいは
充填層２の素材の選択いかんでは金属管３とは勿
論の事、セラミツク管１とも相互に拡散し合い、
かつ又溶射層あるいは充填層２自体でも強固に結
合し合い結果としてセラミツク管１と金属管３と
が溶射層あるいは充填層２を介し機械的、冶金的
（化学的）に一体的に結合し合うものである。
層２は第６図に示す様にセラミツク管１の粗面を
なす凹凸に噛み込み相当強固に付着され、次の熱
間等方圧加圧処理工程では、この溶射層あるいは
充填層２の素材の選択いかんでは金属管３とは勿
論の事、セラミツク管１とも相互に拡散し合い、
かつ又溶射層あるいは充填層２自体でも強固に結
合し合い結果としてセラミツク管１と金属管３と
が溶射層あるいは充填層２を介し機械的、冶金的
（化学的）に一体的に結合し合うものである。
なおセラミツク管１の外周表面に施した溶射層
あるいは充填層２は、そのままで平滑な表面が得
られる場合はよいがそうでない場合にはその後所
要手段にて平滑な面となす様にするが、実際には
溶射層あるいは充填層２を有するセラミツク管１
の外径と金属パイプ３との間には相当に厳密な関
係を持たせる必要があるので、当該溶射層あるい
は充填層２をやや厚めに形成しその後研削や研磨
で表面を平滑化すると共に寸法合わせをする事が
望ましい。そしてこの場合の研削あるいは研磨は
被加工部材がセラミツクではなく少なくともその
一部に金属材料を含む溶射層あるいは充填層であ
るので加工が容易かつ正確に行なえるものであ
る。
あるいは充填層２は、そのままで平滑な表面が得
られる場合はよいがそうでない場合にはその後所
要手段にて平滑な面となす様にするが、実際には
溶射層あるいは充填層２を有するセラミツク管１
の外径と金属パイプ３との間には相当に厳密な関
係を持たせる必要があるので、当該溶射層あるい
は充填層２をやや厚めに形成しその後研削や研磨
で表面を平滑化すると共に寸法合わせをする事が
望ましい。そしてこの場合の研削あるいは研磨は
被加工部材がセラミツクではなく少なくともその
一部に金属材料を含む溶射層あるいは充填層であ
るので加工が容易かつ正確に行なえるものであ
る。
以上のべて来たのは、内側にセラミツク管があ
る二重管についてであるが、これとは反対で外側
にセラミツク管がある場合でも原理は同様であ
り、内周面を粗面としたセラミツク管に対し、そ
の内周面に所要手段により溶射層あるいは充填層
を形成し、その内側に金属管を嵌め込み熱間等方
圧加圧処理を施すのである。但しこの場合は熱間
等方圧加圧炉から取出すのに製品が完全に冷えて
から取出せば別だが、まだ高温の間に炉内圧力を
緩めれば、冷却に従つて金属管がセラミツク管よ
りも大きく収縮し、両管の間を引き離そうとする
力が作用するので、内側の金属管内に、外側のセ
ラミツク管よりも収縮率が小さいか等しい素材か
ら成る中子を装入しておき金属管の収縮を阻止す
る様にしておく必要がある。
る二重管についてであるが、これとは反対で外側
にセラミツク管がある場合でも原理は同様であ
り、内周面を粗面としたセラミツク管に対し、そ
の内周面に所要手段により溶射層あるいは充填層
を形成し、その内側に金属管を嵌め込み熱間等方
圧加圧処理を施すのである。但しこの場合は熱間
等方圧加圧炉から取出すのに製品が完全に冷えて
から取出せば別だが、まだ高温の間に炉内圧力を
緩めれば、冷却に従つて金属管がセラミツク管よ
りも大きく収縮し、両管の間を引き離そうとする
力が作用するので、内側の金属管内に、外側のセ
ラミツク管よりも収縮率が小さいか等しい素材か
ら成る中子を装入しておき金属管の収縮を阻止す
る様にしておく必要がある。
又上記いずれの場合にあつても熱間等方圧加圧
処理の条件は、その場合に用いる素材、特に溶射
材料の種類によつて異なるが、例えば金属管に鋼
管を、セラミツク管にアルミナ管を、そして溶射
材料として銅と酸化銅を主体とするものを用いた
場合には、1000〜1100℃、800〜1000気圧が望ま
しい条件であつた。
処理の条件は、その場合に用いる素材、特に溶射
材料の種類によつて異なるが、例えば金属管に鋼
管を、セラミツク管にアルミナ管を、そして溶射
材料として銅と酸化銅を主体とするものを用いた
場合には、1000〜1100℃、800〜1000気圧が望ま
しい条件であつた。
なお本発明方法は、上述した如く直管状のもの
に限られる事なく、テーパー状あるいはフランジ
付の管等に対しても同様に行なう事が出来るもの
である。
に限られる事なく、テーパー状あるいはフランジ
付の管等に対しても同様に行なう事が出来るもの
である。
以上述べて来た如く本発明方法によれば、まず
多数の凹凸を有する粗面としたセラミツク管に溶
射層あるいは充填層を形成し、その後熱間等方圧
加圧処理で上記溶射層あるいは充填層それ自体又
はこれらを介してセラミツク管と金属管とを冶金
的に一体に結合せしめ得るので強固に結合された
二重管が得られものである。
多数の凹凸を有する粗面としたセラミツク管に溶
射層あるいは充填層を形成し、その後熱間等方圧
加圧処理で上記溶射層あるいは充填層それ自体又
はこれらを介してセラミツク管と金属管とを冶金
的に一体に結合せしめ得るので強固に結合された
二重管が得られものである。
又、溶射層のセラミツクに接する部分に適当な
ロウ材を選ぶことで、溶射層とセラミツクをもロ
ウ接することができる なお本発明の一実施例（応用例）として上述の
セラミツク管の粗面化を内周面にも外周面にも施
して、そのいずれの粗面にも溶射層あるいは充填
層を施し、セラミツク管を中間に挾み両側に金属
管が接合された如き形態のものをも製造出来る事
は勿論である。
ロウ材を選ぶことで、溶射層とセラミツクをもロ
ウ接することができる なお本発明の一実施例（応用例）として上述の
セラミツク管の粗面化を内周面にも外周面にも施
して、そのいずれの粗面にも溶射層あるいは充填
層を施し、セラミツク管を中間に挾み両側に金属
管が接合された如き形態のものをも製造出来る事
は勿論である。
第１図イ〜ホは本発明方法の工程説明図、第２
図は同シール状態を示す要部拡大図、第３図及び
第４図は共に同シール状態の他の態様を示す説明
図、第５図は一端のみが開口しているセラミツク
管、金属管を用いた場合の説明図、第６図は本発
明方法に於ける結合状態を示す要部説明図。 図中、１：セラミツク管、２：溶射層、３：金
属管。
図は同シール状態を示す要部拡大図、第３図及び
第４図は共に同シール状態の他の態様を示す説明
図、第５図は一端のみが開口しているセラミツク
管、金属管を用いた場合の説明図、第６図は本発
明方法に於ける結合状態を示す要部説明図。 図中、１：セラミツク管、２：溶射層、３：金
属管。
Claims (1)
- １ 内側又は外側のいずれか一方がセラミツク管
で、他方が金属管である二重管の製造方法であつ
て、金属管と面するセラミツク管の外周又は内周
面を多数の凹凸を有する粗面とし、該粗面上に少
なくとも一部に金属材料を含む溶射層あるいは充
填層を施し、該溶射層あるいは充填層を有するセ
ラミツク管を金属管と嵌合した後、溶射層あるい
は充填層と金属管との当接部分の中で外部に露出
する部分を気密的にシールし、次いで熱間等方圧
加圧処理を施すことを特徴とする二重管の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10986483A JPS603989A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | 二重管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10986483A JPS603989A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | 二重管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS603989A JPS603989A (ja) | 1985-01-10 |
| JPS6333951B2 true JPS6333951B2 (ja) | 1988-07-07 |
Family
ID=14521128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10986483A Granted JPS603989A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | 二重管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603989A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0677855B2 (ja) * | 1988-01-29 | 1994-10-05 | 住友金属工業株式会社 | 高耐食性二重金属管の製造方法 |
| JPH03126687A (ja) * | 1989-10-11 | 1991-05-29 | Eagle Ind Co Ltd | セラミックスのメタライズ方法 |
| US8393525B2 (en) | 2006-06-20 | 2013-03-12 | Infinity IP Commericalization (Israel) Ltd. | Method for high pressure/high velocity welding or joining first and second metal workpieces before welding/joining; article of manufacture made thereby |
| JP2012202657A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Ngk Insulators Ltd | 熱伝導部材 |
| JP2012207845A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Ngk Insulators Ltd | 熱伝導部材 |
| JP6023257B2 (ja) * | 2015-04-27 | 2016-11-09 | 日本碍子株式会社 | 熱伝導部材 |
| JP6012809B2 (ja) * | 2015-04-27 | 2016-10-25 | 日本碍子株式会社 | 熱伝導部材 |
-
1983
- 1983-06-17 JP JP10986483A patent/JPS603989A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS603989A (ja) | 1985-01-10 |
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