JPWO2018220891A1 - Sheet material and method of manufacturing sheet material - Google Patents
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Abstract
この板材(1)は、Cu、Cu合金、AlまたはAl合金から構成された第1層(11)と、ステンレス鋼、TiまたはTi合金から構成された第2層(12)および第3層(13)と、を含み、厚みが2mm以下であるクラッド材(10)を備える。クラッド材は、クラッド材の積層方向と直交する側面(10a、10b)において、第2層および第3層に対して第1層が窪む溝状の窪部(14、15)を含んでいる。The plate material (1) includes a first layer (11) made of Cu, Cu alloy, Al or Al alloy, and a second layer (12) and a third layer (made of stainless steel, Ti or Ti alloy) 13) and a clad material (10) having a thickness of 2 mm or less. The cladding material includes groove-like depressions (14, 15) in which the first layer is recessed with respect to the second layer and the third layer on the side surfaces (10a, 10b) orthogonal to the laminating direction of the cladding material .
Description
この発明は、板材および板材の製造方法に関する。 The present invention relates to a plate material and a method of manufacturing the plate material.
従来、熱伝導性に優れた金属層の積層方向の両表面に、一対の金属層が接合された板材が知られている。そのような板材は、たとえば、特開2000−60737号公報に開示されている。 DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, the board | plate material in which a pair of metal layer was joined to both surfaces of the lamination direction of the metal layer excellent in heat conductivity is known. Such a plate material is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-60737.
特開2000−60737号公報には、熱伝導性に優れた銅製コア(金属層)と、銅製コアの積層方向の両表面に拡散接合された一対のステンレス鋼外層とを備えるクラッド材から構成された、焼き板(板材)が開示されている。特開2000−60737号公報に記載のクラッド材では、銅製コアは、一対のステンレス鋼外層の全面に拡散接合されている。 JP-A-2000-60737 comprises a clad material including a copper core (metal layer) excellent in thermal conductivity and a pair of stainless steel outer layers diffusion bonded to both surfaces in the lamination direction of the copper core. Also, a grilled plate (plate material) is disclosed. In the clad material described in JP-A-2000-60737, the copper core is diffusion bonded to the entire surface of the pair of stainless steel outer layers.
しかしながら、特開2000−60737号公報に記載のクラッド材は、銅製コアが一対のステンレス鋼外層の全面に拡散接合されているため、クラッド材を他の部材に溶接する場合に、溶接の熱が熱伝導性の高い銅製コアを伝ってクラッド材全体に迅速に拡散する。このため、熱伝導性に優れた銅製コアに起因して溶接箇所の温度を十分に高くすることができないため、不十分な溶接になるなど溶接性が悪化する虞があるという問題点がある。 However, in the clad material described in JP-A-2000-60737, since the copper core is diffusion bonded to the entire surface of the pair of stainless steel outer layers, the welding heat is generated when welding the clad material to another member. It rapidly diffuses through the clad material along the highly thermally conductive copper core. For this reason, since the temperature of a welding part can not be made high enough due to the copper core excellent in thermal conductivity, there exists a problem that there exists a possibility that weldability may deteriorate, for example, it becomes inadequate welding.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の1つの目的は、熱伝導性に優れた金属層に起因して溶接性が悪化するのを抑制することが可能な板材またはその板材の製造方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to suppress deterioration of weldability due to a metal layer having excellent thermal conductivity. It is an object of the present invention to provide a plate material that can be
本発明の第1の局面による板材は、Cu、Cu合金、AlまたはAl合金から構成された第1層と、第1層の一方表面側に積層され、ステンレス鋼、TiまたはTi合金から構成された第2層と、第1層の他方表面側に積層され、ステンレス鋼、TiまたはTi合金から構成された第3層と、を含み、厚みが2mm以下であるクラッド材を備え、クラッド材は、クラッド材の積層方向と直交する側面において、第2層および第3層に対して第1層が窪む溝状の窪部を含んでいる。なお、「Cu合金」、「Al合金」および「Ti合金」とは、それぞれ、Cu、AlおよびTiを主成分として50質量%以上含む合金を意味する。 The plate material according to the first aspect of the present invention is formed of stainless steel, Ti or a Ti alloy, laminated on a first layer made of Cu, a Cu alloy, Al or an Al alloy, and one surface side of the first layer. A clad material including a second layer and a third layer laminated on the other surface side of the first layer and made of stainless steel, Ti or a Ti alloy, and having a thickness of 2 mm or less; And a groove-like recess in which the first layer is recessed relative to the second layer and the third layer on the side surface orthogonal to the stacking direction of the clad material. In addition, "Cu alloy", "Al alloy", and "Ti alloy" mean the alloy which contains Cu, Al, and Ti as a main component 50 mass% or more, respectively.
本発明の第1の局面による板材では、上記のように、クラッド材の積層方向と直交する側面において、第2層および第3層に対して、Cu、Cu合金、AlまたはAl合金から構成された第1層が窪む溝状の窪部を設ける。これにより、窪部において熱伝導性に優れたCu、Cu合金、AlまたはAl合金から構成された第1層が位置しないことにより、窪部に対応する部分の第2層および第3層に他の部材を溶接する場合に、溶接時の熱が第1層を伝って拡散するのを抑制することができる。この結果、溶接箇所の温度を十分に高くすることができるので、熱伝導性に優れた第1層(金属層)に起因して溶接性が悪化するのを抑制することができる。 In the plate material according to the first aspect of the present invention, as described above, the second layer and the third layer are made of Cu, Cu alloy, Al or Al alloy on the side surface orthogonal to the laminating direction of the clad material A groove-like recess is provided in which the first layer is recessed. As a result, since the first layer made of Cu, Cu alloy, Al or Al alloy excellent in thermal conductivity is not positioned in the recess, the second layer and the third layer of the portion corresponding to the recess are When welding the members of (1), it is possible to suppress the heat at the time of welding from diffusing through the first layer. As a result, since the temperature of the welded portion can be sufficiently raised, it is possible to suppress the deterioration of the weldability due to the first layer (metal layer) excellent in thermal conductivity.
また、本発明の第1の局面による板材では、Cu、Cu合金、AlまたはAl合金から構成された第1層が窪む溝状の窪部が設けられたクラッド材が、第1層と、第1層の一方表面側に積層され、ステンレス鋼、TiまたはTi合金から構成された第2層と、第1層の他方表面側に積層され、ステンレス鋼、TiまたはTi合金から構成された第3層とを含むように構成する。これにより、第1層を挟み込む第2層と第3層とが、共に耐食性の高いステンレス鋼、TiまたはTi合金から構成されていることにより、第1層が腐食するのを抑制することができる。 Further, in the plate material according to the first aspect of the present invention, a clad material provided with a groove-like recess in which a first layer composed of Cu, Cu alloy, Al or Al alloy is provided is a first layer; A second layer laminated on one surface side of the first layer and made of stainless steel, Ti or Ti alloy, and a second layer laminated on the other surface side of the first layer made of stainless steel, Ti or Ti alloy It is configured to include three layers. Thus, corrosion of the first layer can be suppressed by the second layer and the third layer sandwiching the first layer being both made of high corrosion resistant stainless steel, Ti or Ti alloy. .
上記第1の局面による板材において、好ましくは、側面における窪部の深さは、第1層の厚みよりも大きい。これにより、第2層および第3層の窪部に対応する部分の長さを十分に確保することができるので、窪部に対応する部分の第2層および第3層に他の部材を容易に溶接することができる。また、窪部に対応する部分の第2層および第3層を折り曲げ加工する場合に、窪部に対応する部分の第2層および第3層の長さを十分に確保することができるので、窪部に対応する部分の第2層および第3層を容易に折り曲げ加工することができる。 In the plate material according to the first aspect, preferably, the depth of the recess in the side surface is larger than the thickness of the first layer. As a result, the length of the portion corresponding to the recess of the second layer and the third layer can be sufficiently secured, so that other members can be easily used for the second layer and the third layer of the portion corresponding to the recess. Can be welded to In addition, when the second layer and the third layer in the portion corresponding to the recess are bent, the lengths of the second layer and the third layer in the portion corresponding to the recess can be sufficiently secured. The second and third layers of the portion corresponding to the recess can be easily bent.
上記第1の局面による板材において、好ましくは、クラッド材の厚みは、0.5mm以下である。このような0.5mm以下の非常に薄く、第1層による熱の拡散が生じやすい板材において、熱伝導性に優れた第1層(金属層)に起因する溶接性の悪化を抑制することができるという本発明の効果は特に有効である。 In the plate material according to the first aspect, preferably, the thickness of the cladding material is 0.5 mm or less. In such a very thin plate having a thickness of 0.5 mm or less, in which the diffusion of heat by the first layer is apt to occur, the deterioration of weldability caused by the first layer (metal layer) excellent in thermal conductivity is suppressed The effect of the present invention that it can do is particularly effective.
上記第1の局面による板材において、好ましくは、窪部は、側面の延びる方向に沿って延びる溝状に形成されている。このように構成すれば、クラッド材の側面において、第1層が窪む窪部を広範囲に形成することができるので、窪部に対応する部分の第2層および第3層に他の部材を容易に溶接することができる。 In the plate material according to the first aspect, preferably, the recess is formed in a groove shape extending in the direction in which the side surface extends. According to this structure, the recess portion in which the first layer is recessed can be formed in a wide range on the side surface of the clad material, so other members are used for the second layer and the third layer in the portion corresponding to the recess portion. It can be easily welded.
上記第1の局面による板材において、好ましくは、側面は、積層方向と直交する方向の一方側の第1側面と、積層方向と直交する方向の他方側の第2側面とを含み、窪部は、第1側面において、第2層および第3層に対して第1層が窪む第1窪部と、第2側面において、第2層および第3層に対して第1層が窪む第2窪部とを含む。このように構成すれば、積層方向と直交する方向の両側面のいずれにおいても、窪部に対応する部分の第2層および第3層に他の部材を容易に溶接することができる。 In the plate material according to the first aspect, preferably, the side surface includes a first side surface on one side in a direction orthogonal to the stacking direction and a second side surface on the other side in a direction orthogonal to the stacking direction A first recess in which the first layer is recessed with respect to the second layer and the third layer in the first side surface; and a first layer in which the first layer is recessed with respect to the second layer and the third layer in the second side surface; Including 2 hollows. According to this structure, it is possible to easily weld another member to the second layer and the third layer of the portion corresponding to the recess on any of both side surfaces in the direction orthogonal to the stacking direction.
上記第1の局面による板材において、好ましくは、第1層は、窪部に対応する部分において、第2層および第3層の少なくとも一方により被覆されている。このように構成すれば、耐食性の高い第2層および第3層の少なくとも一方により、第1層の一方表面および他方表面だけでなく、窪部に対応する部分で露出する第1層も被覆することができるので、第1層が腐食するのを確実に抑制することができる。 In the plate material according to the first aspect, preferably, the first layer is covered with at least one of the second layer and the third layer in a portion corresponding to the recess. According to this structure, at least one of the second layer and the third layer having high corrosion resistance covers not only one surface and the other surface of the first layer but also the first layer exposed in a portion corresponding to the recess. As a result, corrosion of the first layer can be reliably suppressed.
この場合、好ましくは、第1層は、窪部に対応する部分において、第2層および第3層の一方により被覆されており、第2層および第3層の他方は、第1層を被覆する第2層および第3層の一方に接合されている。このように構成すれば、第1層を被覆した状態で第2層と第3層とを接合することによって、第1層が外部に露出するのを確実に抑制することができるので、第1層が腐食するのをより一層確実に抑制することができる。 In this case, preferably, the first layer is covered with one of the second layer and the third layer in a portion corresponding to the recess, and the other of the second layer and the third layer covers the first layer. Bonded to one of the second and third layers. According to this structure, by joining the second layer and the third layer while covering the first layer, it is possible to reliably suppress the exposure of the first layer to the outside. Corrosion of the layer can be further reliably suppressed.
本発明の第2の局面による板材の製造方法は、圧延接合により、Cu、Cu合金、AlまたはAl合金から構成された第1層と、第1層の一方表面側に積層され、ステンレス鋼、TiまたはTi合金から構成された第2層と、第1層の他方表面側に積層され、ステンレス鋼、TiまたはTi合金から構成された第3層とを含み、厚みが2mm以下であるクラッド材を作製し、クラッド材をエッチング液に浸漬させて、クラッド材の積層方向と直交する側面に露出する第1層の部分を溶解させることによって、クラッド材の積層方向と直交する側面において、第2層および第3層に対して第1層が窪む溝状の窪部をクラッド材に形成する。 In the method of manufacturing a plate material according to the second aspect of the present invention, a stainless steel is laminated by rolling bonding on a first layer composed of Cu, Cu alloy, Al or Al alloy, and one surface side of the first layer. A clad material including a second layer made of Ti or Ti alloy and a third layer made of stainless steel, Ti or Ti alloy laminated on the other surface side of the first layer and having a thickness of 2 mm or less By immersing the cladding material in an etching solution and dissolving the portion of the first layer exposed on the side surface orthogonal to the stacking direction of the cladding material, whereby the second surface on the side orthogonal to the stacking direction of the cladding material A groove-like recess in which the first layer is recessed relative to the layer and the third layer is formed in the cladding material.
本発明の第2の局面による板材の製造方法では、上記のように、クラッド材の積層方向と直交する側面において、第2層および第3層に対して第1層が窪む溝状の窪部をクラッド材に形成する。これにより、熱伝導性に優れた第1層(金属層)に起因して溶接性が悪化するのを抑制することができる。 In the method of manufacturing a plate material according to the second aspect of the present invention, as described above, the groove-like recess in which the first layer is recessed with respect to the second layer and the third layer on the side surface orthogonal to the laminating direction of the cladding material The part is formed in the clad material. Thereby, it can suppress that weldability worsens resulting from the 1st layer (metal layer) excellent in heat conductivity.
また、第2の局面による板材の製造方法では、上記のように、2mm以下の厚みを有するクラッド材をエッチング液に浸漬させて、クラッド材の積層方向と直交する側面に露出する第1層の部分を溶解させることによって、側面において第1層が窪む溝状の窪部をクラッド材に形成する。これにより、2mm以下の厚みの小さなクラッド材に対して第1層を削るなどの精密な機械的な加工を行う場合と比べて、容易かつ確実に側面に第1層が窪む溝状の窪部を形成することができる。 In the method of manufacturing a plate material according to the second aspect, as described above, the clad material having a thickness of 2 mm or less is immersed in the etching solution, and the first layer of the first layer exposed on the side surface orthogonal to the clad direction By dissolving the portion, a groove-like recess in which the first layer is recessed on the side surface is formed in the cladding material. A groove-like recess in which the first layer is recessed on the side surface easily and reliably, as compared to the case where the first layer is cut with a small thickness of 2 mm or less. The part can be formed.
上記第2の局面による板材の製造方法において、好ましくは、側面の延びる方向に沿って延びる溝状になるように、窪部を側面に形成する。このように構成すれば、クラッド材の側面において、第1層が窪む窪部を広範囲に形成することができるので、窪部に対応する部分の第2層および第3層に他の部材を容易に溶接することができる。 In the method of manufacturing a plate material according to the second aspect, the recess is preferably formed on the side surface so as to be in the form of a groove extending along the direction in which the side surface extends. According to this structure, the recess portion in which the first layer is recessed can be formed in a wide range on the side surface of the clad material, so other members are used for the second layer and the third layer in the portion corresponding to the recess portion. It can be easily welded.
上記第2の局面による板材の製造方法において、好ましくは、側面に窪部を形成した後に、窪部に対応する部分の第2層および第3層を折り曲げる。このように構成すれば、窪部に対応する部分の折り曲げられた第2層および第3層に他の部材を容易に溶接することができる。また、窪部に対応する部分の第1層を被覆するように窪部に対応する部分の第2層および第3層を折り曲げた場合には、耐食性の高い第2層および第3層により、窪部に対応する部分において露出する第1層を被覆することができる。これにより、第1層が腐食するのを確実に抑制することができる。 In the method of manufacturing a plate material according to the second aspect, preferably, after the depressions are formed on the side surface, the second layer and the third layer of the portion corresponding to the depressions are bent. According to this structure, other members can be easily welded to the folded second and third layers in the portion corresponding to the recess. When the second and third layers in the portion corresponding to the recess are bent to cover the first layer in the portion corresponding to the recess, the second layer and the third layer having high corrosion resistance The exposed first layer can be coated at a portion corresponding to the recess. Thereby, corrosion of the first layer can be reliably suppressed.
上記第2の局面による板材の製造方法において、好ましくは、積層方向と直交する方向の一方側の第1側面に第2層および第3層に対して第1層が窪む第1窪部と、積層方向と直交する方向の他方側の第2側面において、第2層および第3層に対して第1層が窪む第2窪部とを窪部として側面に形成する。このように構成すれば、積層方向と直交する方向の両側の側面のいずれにおいても、窪部に対応する部分の第2層および第3層に他の部材を容易に溶接することができる。 In the method of manufacturing a plate material according to the above-mentioned second aspect, preferably, on a first side surface on one side in a direction orthogonal to the stacking direction, a first recess in which the first layer is recessed with respect to the second layer and the third layer In the second side surface on the other side in the direction orthogonal to the stacking direction, a second recess in which the first layer is recessed with respect to the second layer and the third layer is formed on the side surface as a recess. According to this structure, it is possible to easily weld another member to the second layer and the third layer of the portion corresponding to the recess on any of the side surfaces in the direction orthogonal to the stacking direction.
上記第2の局面による板材の製造方法において、好ましくは、第2層および第3層の少なくとも一方を折り曲げることによって、第1層の窪部に対応する部分を被覆する。このように構成すれば、耐食性の高い第2層および第3層の少なくとも一方により、第1層の一方表面および他方表面だけでなく、窪部に対応する部分で露出する第1層も被覆することができるので、第1層が腐食するのを確実に抑制することができる。 In the method of manufacturing a plate material according to the second aspect, a portion corresponding to the recess of the first layer is preferably covered by bending at least one of the second layer and the third layer. According to this structure, at least one of the second layer and the third layer having high corrosion resistance covers not only one surface and the other surface of the first layer but also the first layer exposed in a portion corresponding to the recess. As a result, corrosion of the first layer can be reliably suppressed.
この場合、好ましくは、第2層および第3層の一方を折り曲げることによって、第1層の窪部に対応する部分を被覆し、第2層および第3層の他方と、第1層を被覆する第2層および第3層の一方とを接合する。このように構成すれば、第1層を被覆した状態で第2層と第3層とを接合することによって、第1層が外部に露出するのを確実に抑制することができるので、第1層が腐食するのをより一層確実に抑制することができる。 In this case, preferably, by bending one of the second layer and the third layer, the portion corresponding to the recess of the first layer is covered, and the other of the second layer and the third layer and the first layer are covered. Bonding one of the second and third layers. According to this structure, by joining the second layer and the third layer while covering the first layer, it is possible to reliably suppress the exposure of the first layer to the outside. Corrosion of the layer can be further reliably suppressed.
本発明によれば、上記のように、熱伝導性に優れた第1層(金属層)に起因して溶接性が悪化するのを抑制することが可能な板材またはその板材の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, as described above, a plate material or a method of manufacturing the plate material capable of suppressing deterioration of weldability due to the first layer (metal layer) excellent in thermal conductivity is provided. can do.
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
(第1実施形態)
まず、図1〜図5を参照して、本発明の第1実施形態による板材1および折り曲げ板材101〜103の構成について説明する。First Embodiment
First, with reference to FIGS. 1-5, the structure of the board | plate material 1 by 1st Embodiment of this invention and the bending board | plates 101-103 is demonstrated.
本発明の第1実施形態による板材1は、図1に示すように、3層構造のクラッド材10から構成されている。具体的には、クラッド材10は、CuまたはCu合金から構成されたCu層11と、Cu層11のZ1側の一方表面11aに積層および接合され、ステンレス鋼(SUS)から構成されたSUS層12と、Cu層11のZ2側の他方表面11bに積層および接合され、ステンレス鋼から構成されたSUS層13との3層構造のクラッド材10である。つまり、Cu層11とSUS層12との界面IaおよびCu層11とSUS層13との界面Ibでは、拡散焼鈍を伴う圧延接合により、互いの層を構成する元素が拡散して原子レベルで接合されている。そして、図2〜図5にそれぞれ示す折り曲げ板材101〜104は、板材1を折り曲げ加工することにより作製されている。なお、Cu層11、SUS層12およびSUS層13は、それぞれ、特許請求の範囲の「第1層」、「第2層」および「第3層」の一例である。
The board | plate material 1 by 1st Embodiment of this invention is comprised from the clad
なお、図1に示す板材1および図2〜図5に示す折り曲げ板材101〜104は、たとえば、導電材、板ばね、端子または放熱基板などに用いることが可能である。特に、板材1は、ステンレス鋼と比べて導電性の高いCuまたはCu合金から構成されるCu層11を有しているので、導電材、導電を伴う板ばね、端子など、高い導電性が要求される用途に好適である。また、板材1は、ステンレス鋼と比べて熱伝導性の高いCuまたはCu合金から構成されるCu層11を有しているので、放熱基板などの高い熱伝導性が要求される用途にも好適である。
The plate material 1 shown in FIG. 1 and the
また、Cu層11を構成するCuとしては、JIS H3100に規定されたC1020(無酸素銅)、C1100(タフピッチ銅)およびC1220(りん脱酸銅)などのC1000系を用いることが可能である。また、Cu層11を構成するCu合金としては、JIS H3100に規定されたC2000系などを用いることが可能である。
Further, as Cu constituting the
SUS層12および13を構成するステンレス鋼としては、オーステナイト系ステンレス鋼(たとえば、JIS G4304に規定されたSUS304、SUS316およびSUS301など)およびフェライト系ステンレス鋼(たとえば、JIS G4304に規定されたSUS430など)などを用いることが可能である。なお、オーステナイト系およびフェライト系以外のステンレス鋼を用いてもよい。また、SUS層12とSUS層13とは、同一のステンレス鋼から構成されていてもよいし、異なるステンレス鋼から構成されていてもよい。
Austenitic stainless steels (for example, SUS304, SUS316 and SUS301 specified in JIS G4304) and ferritic stainless steels (for example SUS430 specified in JIS G4304) as stainless steels constituting the SUS layers 12 and 13 Etc. can be used. Note that stainless steels other than austenitic and ferritic steels may be used. The
ここで、第1実施形態による板材1を構成するクラッド材10は、クラッド材10の積層方向(Z方向)と直交するY方向の一方側(Y1側)の側面10aにおいて、SUS層12およびSUS層13に対してCu層11がY2方向に窪む溝状の窪部14と、Y方向の他方側(Y2側)の側面10bにおいて、SUS層12およびSUS層13に対してCu層11がY1方向に窪む溝状の窪部15とを含んでいる。言い換えれば、クラッド材10のY方向の一方側(Y1側)において、Cu層11の端面がSUS層12の端面およびSUS層13の端面よりもクラッド材10の幅方向(Y方向)の中心に近く位置し、クラッド材10のY方向の他方側(Y2側)において、Cu層11の端面がSUS層12の端面およびSUS層13の端面よりもクラッド材10の幅方向(Y方向)の中心に近く位置している。
Here, the
窪部14および15は、側面10aにおいて、クラッド材10の積層方向の全体に亘って形成されている。つまり、窪部14および15において、Cu層11は略除去されている。より具体的には、窪部14に対応する部分のSUS層12(非積層部分12a)の下面(Z2側の面)と、窪部14に対応する部分のSUS層13(非積層部分13a)の上面(Z1側の面)と、Cu層11のY1側の側面11cとにより、溝状の窪部14が形成されている。同様に、窪部15に対応する部分のSUS層12(の非積層部分12b)の下面(Z2側の面)と、窪部15に対応する部分のSUS層13(非積層部分13b)の上面(Z1側の面)と、Cu層11のY2側の側面11dとにより、溝状の窪部15が形成されている。なお、窪部14および窪部15は、それぞれ、特許請求の範囲の「第1窪部」および「第2窪部」の一例であり、側面10aおよび側面10bは、それぞれ、特許請求の範囲の「第1側面」および「第2側面」の一例である。
The
窪部14および15は、それぞれ、側面10aおよび10bの延びるX方向に延びるように溝状に形成されている。また、窪部14および15は、X方向の一方端部から他方端部まで延びるように形成されている。
また、窪部14および15は、それぞれ、Y2方向およびY1方向に深さDだけ窪むように形成されている。なお、板材1の場合、深さDは、Cu層11の厚みt2よりも大きいが、これに限らない。
The
また、板材1は、図1に示すように、厚み(積層方向(Z方向)の長さ)t1が2mm以下の薄い板状に形成されている。このように構成すれば、放熱基板など軽量化を要求される用途に好適である。なお、板材1は、軽量化の観点では、0.5mm以下の厚みt1を有する箔状であるのが好ましく、0.15mm以下の厚みt1を有する箔状であるのがより好ましい。また、板材1の厚みt1は、薄くなり過ぎると溶接が難しくなることがあるので、50μm以上であるのが好ましい。 Further, as shown in FIG. 1, the plate material 1 is formed in a thin plate shape having a thickness (length in the stacking direction (Z direction)) t1 of 2 mm or less. If comprised in this way, it is suitable for the use for which weight reduction is required, such as a thermal radiation board. The plate material 1 is preferably in the form of a foil having a thickness t1 of 0.5 mm or less, and more preferably in the form of a foil having a thickness t1 of 0.15 mm or less, from the viewpoint of weight reduction. Further, the thickness t1 of the plate material 1 is preferably 50 μm or more, as welding may become difficult if the thickness is too thin.
なお、板材1(クラッド材10)において、Cu層11、SUS層12およびSUS層13の厚み比率は特に限定されない。なお、たとえば、放熱基板など大きな熱伝導性を要求される用途や導電材など小さな電気抵抗性を要求される用途には、Cu層11の厚みt2は、SUS層12の厚みt3以上で、かつ、SUS層13の厚みt4以上であるのが好ましい。また、たとえば、板材1の反りを小さくしたい場合や表裏判別を不要にしたい場合には、SUS層12の厚みt3は、SUS層13の厚みt4と略等しいのが好ましい。
In the plate member 1 (cladding material 10), the thickness ratio of the
また、図1に示すように、3層構造のクラッド材10では、比較的耐食性の低いCu層11を、耐食性の高いSUS層12および13によりZ方向に挟み込むことによって、板材1の耐食性を向上させることが可能である。
Further, as shown in FIG. 1, in the
図1の板材1において、非積層部分12a、12b、13aおよび13bのいずれか1つ以上を折り曲げ加工することによって、たとえば、図2〜図5にそれぞれ示す折り曲げ板材101〜104を作製することが可能である。具体的には、図2に示すように、非積層部分12aおよび12bを、Cu層11のY方向の側面11cおよび11dをそれぞれ被覆するようにZ2方向に折り曲げ加工する。そして、非積層部分13aおよび13bを、折り曲げられた非積層部分12aおよび12bをそれぞれ覆うようにZ1方向に折り曲げ加工することにより、折り曲げ板材101を作製することが可能である。この折り曲げ板材101では、非積層部分12aおよび13aにより、側面11cが被覆されるとともに、非積層部分12bおよび13bにより、側面11dが被覆される。なお、側面11cおよび11dを被覆する場合、被覆部分における非積層部分とCu層11との隙間の有無や隙間の大きさは用途等によって適切に選べばよい。これにより、SUS層12および13によりCu層11のY方向の側面11cおよび11dが覆われるので、折り曲げ板材101の耐食性がより向上する。
By bending any one or more of the
なお、折り曲げ板材101では、たとえば、最もY方向の外側に位置する非積層部分13aに対して、レーザ溶接などにより溶接対象(他の部材)を溶接することが可能である。この際、Cu層11による熱の拡散が抑制されるので、溶接箇所に熱が集中し、確実に、非積層部分13aと他の部材とを溶接することが可能である。また、溶接対象との溶接に合わせて、たとえば、折り曲げ加工された非積層部分12aおよび非積層部分13aの重なり部分を合わせて溶接することによって、折り曲げ板材101の形状を安定的に維持することが可能となる。
In addition, in the
また、図3に示すように、非積層部分12aおよび12bをZ1方向に折り曲げ加工するとともに、非積層部分13aおよび13bをZ2方向に折り曲げ加工することにより、折り曲げ板材102を作製することが可能である。この折り曲げ板材102では、側面11cおよび11dは非積層部分12a、12b、13aおよび13bに被覆されない。なお、折り曲げ板材102では、たとえば、非積層部分12aおよび13aに対して、レーザ溶接などにより溶接対象(他の部材)を溶接することが可能である。この際、溶接箇所はCu層11から大きく離れるので、Cu層11による熱の拡散が確実に抑制される。これにより、溶接箇所に熱がより集中し、より確実に、非積層部分12aおよび13aと他の部材とを溶接することが可能である。
Further, as shown in FIG. 3, it is possible to produce the
また、図4に示すように、非積層部分12aおよび12bをCu層11のY方向の側面11cおよび11dをそれぞれ被覆するようにZ2方向に折り曲げ加工するとともに、非積層部分13aおよび13bをZ2方向に折り曲げ加工することにより、折り曲げ板材103を作製することが可能である。この折り曲げ板材103では、非積層部分12aにより側面11cが被覆されるとともに、非積層部分12bにより側面11dが被覆される。これにより、SUS層12および13によりCu層11のY方向の側面11cおよび11dが覆われるので、折り曲げ板材103の耐食性がより向上する。なお、折り曲げ板材103では、たとえば、非積層部分13aに対して、レーザ溶接などにより溶接対象(他の部材)を溶接することが可能である。この際、溶接箇所はCu層11から大きく離れるので、Cu層11による熱の拡散が確実に抑制される。これにより、溶接箇所に熱がより集中し、より確実に、非積層部分13aと他の部材とを溶接することが可能である。
Further, as shown in FIG. 4, the
また、図5に示すように、非積層部分12aおよび12bをCu層11のY方向の側面11cおよび11dをそれぞれ被覆するようにZ2方向に折り曲げ加工するとともに、非積層部分12aと非積層部分13aとをレーザ溶接により溶接し、非積層部分12bと非積層部分13bとをレーザ溶接により溶接することにより、折り曲げ板材104を作製することが可能である。この折り曲げ板材104では、非積層部分12aにより側面11cが被覆されるとともに、非積層部分12bにより側面11dが被覆される。さらに、SUS層12とSUS層13とが溶接により接合されることによって、Cu層11のY方向の側面11cおよび11dを覆った状態を維持することが可能である。この結果、Y方向に露出するCu層11の側面11cおよび11dが腐食するのをより一層抑制することが可能である。
Further, as shown in FIG. 5, the
また、図5において、非積層部分12aの外側面のY方向の位置と、非積層部分13aのY方向の端部の位置とが略一致するとともに、非積層部分12bの外側面のY方向の位置と、非積層部分13bの端部の位置とが略一致している。なお、溶接箇所がSUS層12の非積層部分12aの外側面およびSUS層13側の非積層部分13aの端部であることによりCu層11から離れているので、Cu層11による熱の拡散が抑制される。これにより、溶接箇所から熱が逃げるのが抑制されるので、SUS層12とSUS層13とを確実に溶接することが可能である。
Further, in FIG. 5, the position of the outer surface of the
なお、上記したように、窪部14および15の深さDは、Cu層11の厚みt2よりも大きいことが好ましく、非積層部分12a、12b、13aおよび13bを容易に折り曲げ加工することが可能である。さらに、図2の折り曲げ板材101および図4の折り曲げ板材103では、十分な潰し代を確保することが可能である。
As described above, the depth D of the
次に、図2〜図8を参照して、第1実施形態における板材1(折り曲げ板材101〜103)の製造プロセスについて説明する。 Next, with reference to FIGS. 2-8, the manufacturing process of the board | plate material 1 (folding board | plate material 101-103) in 1st Embodiment is demonstrated.
まず、図6に示すように、CuまたはCu基合金から構成された帯状(板状)のCu材111と、ステンレス鋼から構成された帯状のSUS材112および113とを準備する。なお、Cu材111、SUS材112および113の幅方向(Y方向)の長さは略等しい。そして、Cu材111のZ1側の一方表面にSUS材112を配置(積層)するととともに、Cu材111のZ2側の他方表面にSUS板113を配置(積層)しながら、圧延ローラ201により連続的に圧延接合を行う(圧延工程)。なお、圧延工程の途中、必要に応じて中間焼鈍を行うことができる。これにより、SUS層12とCu層211とSUS層13とがこの順で積層され、厚みが2mm以下(好ましくは、厚みが0.5mm以下)の帯状のクラッド材110を作製する。そして、帯状のクラッド材110に対して焼鈍炉202において連続的に熱処理を行うことによって、連続的に拡散焼鈍を行う(拡散焼鈍工程)。これにより、Cu層211とSUS層12とが原子レベルで拡散接合されるとともに、Cu層211とSUS層13とが原子レベルで拡散接合された、帯状でかつ板状のクラッド材110aが作製される。なお、クラッド材110は3層構造を有している。
First, as shown in FIG. 6, a strip-like (plate-like) Cu material 111 composed of Cu or a Cu-based alloy, and strip-
なお、帯状のクラッド材110および110aは、共に、オーバレイ型のクラッド材である。つまり、Cu層211のZ1側の一方表面211aの全面においてSUS層13が拡散接合されているとともに、Cu層211のZ2側の他方表面211bの全面においてSUS層13が拡散接合されている。
The strip-like
そして、第1実施形態の製造方法では、図7に示すように、帯状のクラッド材110aに対して、ウェットエッチング装置203を用いてウェットエッチング処理を連続的に行う(ウェットエッチング処理工程)。ウェットエッチング装置203は、エッチング液Sが貯留され、ヒータ203bによりエッチング液Sを加熱可能なエッチング槽203aと、エッチング液S内に配置された電極203cと、電極203cとクラッド材110aとの間に電流を流すための通電装置203dと、エッチング槽203a内に帯状のクラッド材110aを搬送するための複数の搬送ローラ203eとを含んでいる。
Then, in the manufacturing method of the first embodiment, as shown in FIG. 7, the wet etching process is continuously performed on the strip-like
ここで、エッチング液Sは、Cu層211を構成するCuまたはCu合金をSUS層12および13を構成するステンレス鋼よりも溶解させやすい酸性の溶液から構成されている。エッチング液Sは、たとえば、硫酸を含む強酸の溶液である。なお、エッチング液Sは、Cuを溶解可能なアルカリ性の溶液であってもよい。また、エッチング液Sは、ヒータ203bにより加熱することによって、室温よりも高い所定の温度(たとえば、80℃程度)に維持されている。
Here, the etching solution S is composed of an acidic solution in which the Cu or Cu alloy constituting the
そして、帯状のクラッド材110aは、通電装置203dにより所定の大きさの直流電流が流された状態で、エッチング液Sの内部に搬送されることによってエッチング液Sに浸漬される。これにより、クラッド材110aの積層方向(Z方向)およびクラッド材110aの搬送方向(X方向)と直交するY方向の両側面において、露出するCu層211(図6参照)の部分が溶解する。この際、電流が流れやすいCu層211を構成するCuまたはCu合金において、エッチング液Sの酸とCu(Cu合金)とがステンレス鋼よりも優先的に反応してイオン化することによって、Y方向の両側面に露出するCu層211の部分が溶解する。
Then, the strip-like
なお、ウェットエッチング処理工程では、エッチング液Sの酸性度(硫酸の濃度)、エッチング液Sの温度、電流の大きさ、クラッド材110aの搬送速度(浸漬時間)等を適宜設定することによって、所望の深さD(図1参照)を有する窪部14および15を作製することが可能である。
In the wet etching process, the acidity (concentration of sulfuric acid) of the etching solution S, the temperature of the etching solution S, the magnitude of the current, the transport speed (immersion time) of the
これにより、図1に示すようなクラッド材10が作製される。つまり、クラッド材10の積層方向(Z方向)と直交するY方向の一方側(Y1側)の側面10aにおいて、SUS層12およびSUS層13に対してCu層11がY2方向に窪む窪部14と、Y方向の他方側(Y2側)の側面10bにおいて、SUS層12およびSUS層13に対してCu層11がY1方向に窪む窪部15とを含むクラッド材10(図1参照)が作製される。
Thereby, the
その後、必要に応じて折り曲げ加工が連続的に行われる(折り曲げ加工工程)。なお、折り曲げ加工は、一般的な折り曲げ加工により行うことが可能である。たとえば、必要に応じて、窪部14および15に対応する非積層部分12aおよび12bを、図7に示すように、所定の位置に配置された折り曲げローラ204により折り曲げながら搬送することによって、Z方向のいずれかの方向(Z1方向またはZ2方向)に折り曲げる。その後、必要に応じて、窪部14および15に対応する非積層部分13aおよび13bを、所定の位置に配置された折り曲げローラ205により折り曲げながら搬送することによって、Z方向のいずれかの方向(Z1方向またはZ2方向)に折り曲げる。これにより、図2〜図4に示す帯状の折り曲げ板材101〜103が作製される。なお、図5に示す折り曲げ板材104を作製する場合には、非積層部分12aおよび12bを、図7に示すように、所定の位置に配置された折り曲げローラ204により折り曲げながら搬送することによって、Z2方向に折り曲げる一方、非積層部分13aおよび13bは折り曲げない。
Thereafter, the bending process is continuously performed as needed (a bending process step). In addition, it is possible to perform bending process by general bending process. For example, if necessary, the
その後、図8に示すように非積層部分12aおよび12bが折り曲げられた溶接前の折り曲げ板材104aから図5に示す折り曲げ板材104を作製する場合には、図7に示すように、レーザ溶接加工が連続的に行われる(レーザ溶接加工工程)。なお、レーザ溶接としては、一般的なレーザ溶接機206を用いて行うことが可能である。この際、図8に示すように、非積層部分12aのZ2側の端部と、非積層部分13aの非積層部分12aのZ2側の端部との当接部(溶接箇所)とを連続的に溶接する。同様に、非積層部分12bのZ2側の端部と、非積層部分13bの非積層部分12bのZ2側の端部との当接部とを連続的に溶接する。この際、溶接箇所の熱がCu層11に起因して拡散されるのが抑制されるので、SUS層12とSUS層13とが確実に溶接される。なお、溶接方法は、レーザ溶接に限られず、たとえば、電子ビーム溶接であってもよい。
Then, when producing the
そして、図5に示す折り曲げ板材104を作製する場合には、レーザ溶接工程後に、必要に応じて、トリミング加工が連続的に行われる(トリミング加工工程)。なお、トリミング加工としては、たとえば、トリミング用ローラ207を用いて行うことが可能である。具体的は、トリミング用ローラ207を、非積層部分12aおよび12bの外側面に沿って、SUS層13の非積層部分13aおよび13bの不要な部分および溶接箇所の盛り上がり部分(トリミング箇所、図8参照)を除去するように配置する。これにより、トリミング用ローラ207により、非積層部分12aの外側面のY方向の位置と、非積層部分13aのY方向の端部の位置とが略一致するとともに、非積層部分12bの外側面のY方向の位置と、非積層部分13bの端部の位置とが略一致するように、トリミング箇所が除去される。
And when producing the bending
これにより、図5の帯状の折り曲げ板材104が作製される。なお、レーザ溶接加工工程の前にトリミング加工工程を行ってもよい。
Thereby, the strip | belt-shaped bending board |
最後に、切断機208を用いて、X方向(搬送方向)に所定の長さになるように、帯状のクラッド材10を切断することによって、図1(図2〜図5)に示す板材1(折り曲げ板材101〜104)が作製される。なお、必要に応じて、機械的または化学的にバリを除去する工程等の仕上げ工程および熱処理(焼鈍)工程などを適宜追加で行ってもよい。
Finally, by using the cutting
(第1実施形態の効果)
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。(Effect of the first embodiment)
In the first embodiment, the following effects can be obtained.
第1実施形態では、上記のように、クラッド材10が、CuまたはCu合金から構成されたCu層11と、Cu層11のZ1側の一方表面11aに積層および接合され、ステンレス鋼(SUS)から構成されたSUS層12と、Cu層11のZ2側の他方表面11bに積層および接合され、ステンレス鋼から構成されたSUS層13との3層構造のクラッド材10である。これにより、Cu層11を挟み込むSUS層12とSUS層13とが、共に耐食性の高いステンレス鋼から構成されていることにより、Cu層11が腐食するのを抑制することができる。
In the first embodiment, as described above, the
また、第1実施形態では、クラッド材10の積層方向(Z方向)と直交するY方向の一方側(Y1側)の側面10aにおいて、SUS層12およびSUS層13に対して板材1のCu層11がY2方向に窪む溝状の窪部14と、Y方向の他方側(Y2側)の側面10bにおいて、SUS層12およびSUS層13に対して板材1のCu層11がY1方向に窪む溝状の窪部15とをクラッド材10が含んでいる。これにより、熱伝導性に優れたCuまたはCu合金から構成されたCu層11が位置しない窪部14および15をクラッド材10が有することにより、窪部14に対応する部分のSUS層12および13(非積層部分12a(13a))、窪部15に対応する部分のSUS層12および13(非積層部分12b(13b))に他の部材を溶接する場合に、溶接時の熱がCu層11を伝って拡散するのを抑制することができる。この結果、溶接箇所の温度を十分に高くすることができるので、熱伝導性に優れたCu層11(金属層)に起因して溶接性が悪化するのを抑制することができる。また、積層方向と直交するY方向の両側面10aおよび10bのいずれにおいても、非積層部分12a(12b)および非積層部分13a(13b)に他の部材を容易に溶接することができる。
Further, in the first embodiment, the Cu layer of the plate material 1 with respect to the
また、Cu層11が窪む溝状の窪部14および15をクラッド材10に設けることによって、非積層部分12a(12b)および非積層部分13a(13b)を連続的に設けることができる。これにより、非積層部分12a(12b)および非積層部分13a(13b)を折り曲げ加工する場合に、連続的に形成された非積層部分12a(12b)および非積層部分13a(13b)を、確実に折り曲げ加工することができる。
Further, by providing groove-like recessed
また、第1実施形態では、窪部14に対応する部分のSUS層12(非積層部分12a)の下面(Z2側の面)と、窪部14に対応する部分のSUS層13の(非積層部分13a)の上面(Z1側の面)と、Cu層11のY1側の側面11cとにより、溝状の窪部14を形成する。同様に、窪部15に対応する部分のSUS層12(非積層部分12b)の下面(Z2側の面)と、窪部15に対応する部分のSUS層13(非積層部分13b)の上面(Z1側の面)と、Cu層11のY2側の側面11dとにより、溝状の窪部15を形成する。これにより、クラッド材10の側面10aおよび10bにおいて、窪部14および15をCu層11の広範囲に形成することができるので、非積層部分12a(12b)および非積層部分13a(13b)に他の部材を容易に溶接することができる。
In the first embodiment, the lower surface (surface on the Z2 side) of the SUS layer 12 (
また、第1実施形態では、側面10aおよび10bにおける窪部14および15の深さDを、Cu層11の厚みt2よりも大きくする。これにより、SUS層12における非積層部分12a(12b)およびSUS層13における非積層部分13a(13b)の長さをそれぞれ十分に確保することができるので、非積層部分12a(12b)および非積層部分13a(13b)に他の部材を容易に溶接することができる。また、非積層部分12a(12b)および非積層部分13a(13b)を折り曲げ加工する場合に、非積層部分12a(12b)および非積層部分13a(13b)の長さを十分に確保することができるので、非積層部分12a(12b)および非積層部分13a(13b)を容易に折り曲げ加工することができる。
Further, in the first embodiment, the depth D of the recessed
また、第1実施形態では、板材1(クラッド材10)の厚みt1を、2mm以下にする。このように構成すれば、放熱基板など軽量化を要求される用途に好適である。なお、好ましくは、板材1の厚みt1を、0.5mm以下にする。このように構成すれば、軽量化のみならず、0.5mm以下の非常に薄く、Cu層11による熱の拡散が生じやすい板材1において、熱伝導性に優れたCu層11に起因して溶接性が悪化するのを抑制することができる。また、板材1の厚みt1が薄くなり過ぎると溝状の窪部14および15の形成あるいは溝状の窪部14および15を利用する溶接が難しくなることがあるので、好ましくは、板材1の厚みt1を、50μm以上とする。
In the first embodiment, the thickness t1 of the plate 1 (cladding material 10) is 2 mm or less. If comprised in this way, it is suitable for the use for which weight reduction is requested | required, such as a thermal radiation board | substrate. Preferably, the thickness t1 of the plate 1 is 0.5 mm or less. With this configuration, welding is caused not only by the reduction in weight but also by the
また、第1実施形態では、好ましくは、窪部14および15に対応する部分(側面11cおよび11d)のCu層11を、SUS層12および13の少なくとも一方により被覆する。このように構成すれば、耐食性の高いSUS層12および13の少なくとも一方により、Cu層11の一方表面11aおよび他方表面11bだけでなく、露出する側面11cおよび11dも被覆することができるので、Cu層11が腐食するのを確実に抑制することができる。
Further, in the first embodiment, preferably, the
また、第1実施形態では、好ましくは、窪部14および15に対応する部分(側面11cおよび11d)のCu層11を、SUS層12により被覆し、SUS層13を、Cu層11を被覆するSUS層12に接合(溶接)する。このように構成すれば、Cu層11を被覆した状態でSUS層12とSUS層13とを接合することによって、Cu層11が外部に露出するのを確実に抑制することができるので、Cu層11が腐食するのをより一層確実に抑制することができる。
Further, in the first embodiment, preferably, the
また、第1実施形態の製造方法では、厚みが2mm以下(好ましくは、厚みが0.5mm以下)の帯状のクラッド材110aに対して、ウェットエッチング装置203を用いてウェットエッチング処理を連続的に行うことによって、クラッド材10の積層方向(Z方向)と直交するY方向の一方側(Y1側)の側面10aにおいて、SUS層12およびSUS層13に対してCu層11がY2方向に窪む窪部14(図1参照)と、Y方向の他方側(Y2側)の側面10bにおいて、SUS層12およびSUS層13に対してCu層11がY1方向に窪む窪部15(図1参照)とをクラッド材10に形成する。これにより、2mm以下の厚みの小さなクラッド材110aに対してCu層11を削るなどの精密な機械的な加工を行う場合と比べて、容易かつ確実にクラッド材10の側面10aおよび10bにCu層11が窪む溝状の窪部14および15を形成することができる。クラッド材110aの厚みが、たとえば、1.5mm、1mm、0.8mm、0.6mm、0.4mmなどのように、より小さいほど本発明の適用が有効であり、厚みが小さくても溶接が容易な板材1(折り曲げ板材101〜104)を得ることができる。
Further, in the manufacturing method of the first embodiment, the wet etching process is continuously performed using the
また、第1実施形態の製造方法では、必要に応じて折り曲げ加工を連続的に行う。たとえば、窪部14および15に対応する非積層部分12aおよび12bを、所定の位置に配置された折り曲げローラ204により折り曲げながら搬送することによって、Z方向のいずれかの方向(Z1方向またはZ2方向)に折り曲げる。その後、窪部14および15に対応する非積層部分13aおよび13bを、所定の位置に配置された折り曲げローラ205により折り曲げながら搬送することによって、Z方向のいずれかの方向(Z1方向またはZ2方向)に折り曲げる。これにより、折り曲げたSUS層12における非積層部分12a(12b)およびSUS層13における非積層部分13a(13b)に他の部材を容易に溶接することができる。また、Cu層11の側面11cおよび11dを被覆するように非積層部分12a(12b)および非積層部分13a(13b)を折り曲げた場合には、耐食性の高いSUS層12および13により、側面11cおよび11dにおいて露出するCu層11を被覆することができる。この結果、Cu層11が腐食するのを確実に抑制することができる。
Further, in the manufacturing method of the first embodiment, the bending process is continuously performed as needed. For example, by conveying the
また、第1実施形態の製造方法では、必要に応じてSUS層12および13の少なくとも一方を折り曲げることによって、Cu層11の窪部14および15に対応する部分を被覆する。このように構成すれば、耐食性の高いSUS層12およびSUS層13の少なくとも一方により、Cu層11の一方表面11aおよび他方表面11bだけでなく、窪部14および15に対応する部分で露出するCu層11も被覆することができるので、Cu層11が腐食するのを確実に抑制することができる。
Further, in the manufacturing method of the first embodiment, at least one of the SUS layers 12 and 13 is bent as needed to cover the portions corresponding to the recessed
また、第1実施形態の製造方法では、必要に応じてSUS層12を折り曲げることによって、Cu層11の窪部14および15に対応する部分を被覆し、SUS層13と、Cu層11を被覆するSUS層12とを接合する。このように構成すれば、Cu層11を被覆した状態でSUS層12とSUS層13とを接合することによって、Cu層11が外部に露出するのを確実に抑制することができるので、Cu層11が腐食するのをより一層確実に抑制することができる。
Further, in the manufacturing method of the first embodiment, the
(第1実施形態の第1変形例)
次に、図6、図9〜図11を参照して、本発明の第1実施形態の第1変形例による板材301の構成について説明する。第1実施形態の第1変形例の板材301(図9参照)では、上記第1実施形態の板材1と異なり、X方向の両側の側面310cおよび310dにも窪部316および317をそれぞれ設けた例について説明する。なお、上記第1実施形態と同様の構成については、同じ符号を付すとともに説明を省略する。First Modified Example of First Embodiment
Next, the configuration of the plate member 301 according to the first modification of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 9 to 11. Unlike the plate 1 of the first embodiment, in the plate 301 (see FIG. 9) of the first modification of the first embodiment, the
本発明の第1実施形態の第1変形例による板材301は、図9に示すように、3層構造のクラッド材310から構成されている。具体的には、クラッド材310は、Cu層311と、SUS層12と、SUS層13との3層構造のクラッド材である。なお、Cu層311は、特許請求の範囲の「第1層」の一例である。
The board | plate material 301 by the 1st modification of 1st Embodiment of this invention is comprised from the
ここで、第1実施形態の第1変形例による板材301を構成するクラッド材310は、クラッド材310の積層方向(Z方向)と直交する4個の側面310a〜310dにおいて、SUS層12およびSUS層13に対してCu層311が窪む溝状の窪部314〜317を含んでいる。具体的には、窪部314および315は、それぞれ、クラッド材310のY1側の側面310aおよびY2側の側面310bに形成されている。また、窪部316および317は、それぞれ、クラッド材310のX1側の側面310cおよびX2側の側面310dに形成されている。
Here, the
窪部314および315は、それぞれ、側面310aおよび310bの延びるX方向に延びるように溝状に形成されている。また、窪部316および317は、それぞれ、側面310cおよび310dの延びるY方向に延びるように溝状に形成されている。また、Cu層311は、窪部314〜317により取り囲まれている。この結果,窪部314〜317に対応する部分のSUS層12(非積層部分312a)および窪部314〜317に対応する部分のSUS層13(非積層部分313a)は、共に周状に形成されている。
The recessed
また、窪部314および315は、それぞれ、Y2方向およびY1方向に窪むように形成されている。また、窪部316および317は、それぞれ、X2方向およびX1方向に窪むように形成されている。なお、窪部314〜317の深さは、Cu層311の積層方向の厚みよりも大きいことが好ましい。
The
また、第1実施形態の第1変形例の板材301においても、図2〜図4に示す第1実施形態の折り曲げ板材101〜103のように、非積層部分312aおよび非積層部分313aを折り曲げ加工してもよい。
Also in the plate member 301 of the first modified example of the first embodiment, as in the
さらに、図9に示す板材301において、非積層部分312aをCu層311の側面310a〜310dを被覆するようにZ2方向に折り曲げ加工するとともに、非積層部分312aと非積層部分313aとをレーザ溶接により周状に溶接することにより、図10に示す折り曲げ板材304を作製することが可能である。なお、図10では、一部にのみ溶接箇所を図示しているものの、実際は板材301の全周に亘って溶接されている。この折り曲げ板材304では、非積層部分312aにより側面全体が被覆されるとともに、SUS層12とSUS層13とが溶接により接合される。この結果、Cu層311の全体を完全に覆った状態を維持することが可能である。この結果、Cu層311が腐食するのをより抑制することが可能である。また、溶接箇所がSUS層12の非積層部分312aの外側面およびSUS層13の非積層部分313aの端部であることによりCu層311から離れているので、Cu層311による熱の拡散が抑制される。これにより、溶接箇所から熱が逃げるのが抑制されるので、SUS層12とSUS層13とを確実に溶接することが可能である。
Further, in the plate member 301 shown in FIG. 9, the
なお、第1実施形態の第1変形例の板材301のその他の構成は、上記第1実施形態の板材1の構成と同様である。 The remaining structure of the plate member 301 according to the first modification of the first embodiment is similar to that of the plate member 1 according to the aforementioned first embodiment.
次に、第1実施形態の第1変形例の板材301の製造方法について説明する。なお、図6に示す3層構造で、かつ、帯状のクラッド材110aの作製までの製造工程は上記第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
Next, a method of manufacturing the plate member 301 of the first modified example of the first embodiment will be described. The manufacturing process up to the fabrication of the band-like
第1実施形態の第1変形例の製造方法では、図11に示すように、切断機506を用いて、X方向(搬送方向)に所定の長さになるように、帯状のクラッド材110aを切断(切断工程)して、複数のクラッド材410aを作製する。その後、切断した複数のクラッド材410aに対して、ウェットエッチング装置503を用いてウェットエッチング処理を行う(ウェットエッチング処理工程)。ウェットエッチング装置503は、エッチング液Sが貯留され、ヒータ503bによりエッチング液Sを加熱可能なバッチ槽503aと、エッチング液S内に配置された電極503cと、電極503cとクラッド材410aとの間に電流を流すための通電装置503dと、バッチ槽503a内に複数のクラッド材410aを配置するための把持部503eとを含んでいる。
In the manufacturing method of the first modification of the first embodiment, as shown in FIG. 11, the strip-like
そして、複数のクラッド材410aは、通電装置503dにより所定の大きさの直流電流が流された状態で、エッチング液Sの内に浸漬される。これにより、クラッド材410aの積層方向(Z方向)と直交するX方向およびY方向の両側面310a〜310dに露出するCu層311の部分が溶解する。この際、エッチング液Sの酸性度(硫酸の濃度)、エッチング液Sの温度、電流の大きさ、浸漬時間等を適宜設定することによって、所望の深さを有する窪部314〜317を作製することが可能である。
Then, the plurality of
これにより、図9に示すようなクラッド材310が作製される。つまり、クラッド材310の積層方向(Z方向)と直交する方向の側面310a〜310dにおいて、SUS層12およびSUS層13に対してCu層311が窪む窪部314〜317を含むクラッド材310が作製される。
Thereby, a
その後、必要に応じて折り曲げ加工工程、レーザ溶接工程、トリミング工程、仕上げ工程および熱処理工程などが適宜追加で行われる。なお、レーザ溶接工程およびトリミング工程は、この場合、帯状のクラッド材310に対して折り曲げ加工等を行った第1実施形態とは異なり、個片状のクラッド材310に対して図示しないプレス機を用いて、折り曲げ加工およびトリミング加工が行われる。なお、第1実施形態の第1変形例の効果は、上記第1実施形態の効果と同様である。
Thereafter, a bending process, a laser welding process, a trimming process, a finishing process, a heat treatment process, and the like are appropriately performed as needed. In this case, unlike the first embodiment in which the band-like
(実施例)
次に、図9および図11〜図14を参照して、本発明の効果を確認するために行った実施例について説明する。本実施例では、上記第1実施形態の第1変形例の製造方法に基づいて、浸漬時間を異ならせた実施例1および2の板材301を作製し、断面観察を行った。(Example)
Next, with reference to FIG. 9 and FIGS. 11 to 14, an embodiment carried out to confirm the effect of the present invention will be described. In the present example, based on the manufacturing method of the first modified example of the first embodiment, the plate members 301 of the first example and the second example in which the immersion time is made different are manufactured, and the cross-sectional observation is performed.
具体的には、積層方向(Z方向)の厚みが150μmのクラッド材110a(図11参照)を作製した。なお、クラッド材110aでは、Cu層311の積層方向の厚み、SUS層12の積層方向の厚みおよびSUS層13の積層方向の厚みを等しくした。そして、図11に示すように、所定の大きさに切断したクラッド材410aに対して、ウェットエッチング処理を行った。
Specifically, a
ウェットエッチング処理では、エッチング液Sとして、硫酸を含む強酸の溶液を用いた。また、エッチング液Sの温度を80℃にした。また、浸漬時間を30分にした。これにより、図9に示す窪部314〜317が形成された実施例1のクラッド材310(板材301)を作製した。
In the wet etching process, a solution of a strong acid containing sulfuric acid was used as the etching solution S. Further, the temperature of the etching solution S was set to 80.degree. In addition, the immersion time was 30 minutes. Thereby, the clad material 310 (plate material 301) of Example 1 in which the
また、浸漬時間を120分にした点以外は、実施例1と同様にして、窪部314〜317が形成された実施例2のクラッド材310(板材301)を作製した。 Moreover, except for having made immersion time into 120 minutes, it carried out similarly to Example 1, and produced clad material 310 (plate material 301) of Example 2 in which hollow parts 314-317 were formed.
また、参考例として、ウェットエッチング処理を行わない未処理のクラッド材410aをそのまま用いた。
In addition, as a reference example, an unprocessed
そして、参考例、実施例1および2のクラッド材を切断して、断面を観察した。参考例、実施例1および2のクラッド材の断面写真をそれぞれ図12、図13および図14に示す。 And the clad material of the reference example and Example 1 and 2 was cut | disconnected, and the cross section was observed. Photographs of cross sections of the clad materials of the reference example and the examples 1 and 2 are shown in FIG. 12, FIG. 13 and FIG. 14, respectively.
図12〜図14に示すように、未処理(参考例)の場合には、Cu層に窪部は形成されていない一方、ウェットエッチング処理を30分および120分それぞれ行った実施例1および2では、クラッド材の側面において、Cu層を挟み込む一対のSUS層に対してCu層が窪む窪部が形成されていることが確認できた。なお、浸漬時間が長い実施例2では、実施例1の窪部の深さ(151μm)よりも大きい深さ(393μm)の窪部が形成された。これにより、少なくとも浸漬時間を調整することによって、窪部の深さを調整することができることが確認できた。なお、ウェットエッチング液の酸性度(硫酸の濃度)、ウェットエッチング液の温度、電流の大きさ等によっても、窪部の深さを調整することができると考えられる。 As shown in FIG. 12 to FIG. 14, in the case of the non-treatment (reference example), while the recess is not formed in the Cu layer, Examples 1 and 2 in which the wet etching treatment was performed for 30 minutes and 120 minutes respectively Then, it has been confirmed that in the side surface of the clad material, a recessed portion in which the Cu layer is recessed is formed with respect to the pair of SUS layers sandwiching the Cu layer. In Example 2 in which the immersion time was long, a recess having a depth (393 μm) larger than the depth (151 μm) of the recess in Example 1 was formed. Thereby, it was confirmed that the depth of the recess can be adjusted by adjusting at least the immersion time. In addition, it is considered that the depth of the recess can be adjusted also by the acidity (concentration of sulfuric acid) of the wet etching solution, the temperature of the wet etching solution, the magnitude of the current, and the like.
また、浸漬時間が長い実施例2では、Cu層とSUS層との界面側が、Cu層の積層方向の中心側と比べて大きく窪んでいた。つまり、Cu層とSUS層との界面側では、Cu層の積層方向の中心側と比べて、Cuの溶解が進行しやすいことが判明した。 Further, in Example 2 in which the immersion time was long, the interface side between the Cu layer and the SUS layer was significantly recessed as compared with the center side in the stacking direction of the Cu layer. That is, it was found that the dissolution of Cu is more likely to progress on the side of the interface between the Cu layer and the SUS layer, as compared with the center side in the stacking direction of the Cu layer.
(第2実施形態)
次に、図15を参照して、本発明の第2実施形態による板材601について説明する。本発明の第2実施形態では、上記第1実施形態とはCu層11の替わりに、AlまたはAl合金から構成されるAl層611を用いたクラッド材610から板材601を構成する例について示す。なお、Al層611は、特許請求の範囲の「第1層」の一例である。Second Embodiment
Next, a
本発明の第2実施形態による板材601は、図15に示すように、3層構造のクラッド材610から構成されている。具体的には、クラッド材610は、AlまたはAl合金から構成されたAl層611と、Al層611のZ1側の一方表面611aに積層および接合されたSUS層12と、Al層611のZ2側の他方表面611bに積層および接合されたSUS層13との3層構造のクラッド材である。
The
また、板材601は、たとえば、導電材、板ばね、端子または放熱基板などに用いることが可能である。特に、板材601は、CuまたはCu合金と比べて軽量なAlまたはAl合金から構成されるAl層611を有しているので、放熱基板など軽量化を要求される用途に好適である。
The
また、Al層611を構成するAlとしては、JIS H4000に規定されたA1085およびA1050などのA1000系を用いることが可能である。また、Al層611を構成するAl合金としては、JIS H4000に規定されたA2000系などを用いることが可能である。
As Al constituting the
ここで、第2実施形態による板材601を構成するクラッド材610は、クラッド材610の積層方向(Z方向)と直交するY方向の一方側(Y1側)の側面10aにおいて、SUS層12および13に対してAl層611がY2方向に窪む窪部614と、Y方向の他方側(Y2側)の側面10bにおいて、SUS層12および13に対してAl層611がY1方向に窪む窪部615とを含んでいる。なお、窪部614および窪部615は、それぞれ、特許請求の範囲の「第1窪部」および「第2窪部」の一例である。
Here, in the
また、板材601においても、上記第1実施形態の図2〜図4に図示したように、窪部614(615)に対応する部分のSUS層12(非積層部分12a(12b))および窪部614(615)に対応する部分のSUS層13(非積層部分13a(13b))を折り曲げ加工してもよい。また、必要に応じて、レーザ溶接工程、トリミング工程、仕上げ工程および熱処理工程などを適宜追加で行ってもよい。なお、第2実施形態の板材601のその他の構成は、上記第1実施形態の構成と同様である。
Also in the
また、第2実施形態の板材601の製造方法は、Cu材111の替わりにAlまたはAl基合金から構成された帯状のAl材を用いる点と、ウェットエッチング液の組成等を調整することにより、AlまたはAl合金をステンレス鋼よりも溶解させやすくする点を除いて、上記第1実施形態の板材1の製造方法と同様である。
Further, in the method of manufacturing the
(第2実施形態の効果)
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。(Effect of the second embodiment)
In the second embodiment, the following effects can be obtained.
第2実施形態では、上記のように、クラッド材610は、クラッド材610の積層方向(Z方向)と直交するY方向の一方側(Y1側)の側面10aにおいて、SUS層12および13に対してAl層611がY2方向に窪む窪部614と、Y方向の他方側(Y2側)の側面10bにおいて、SUS層12および13に対してAl層611がY1方向に窪む窪部615とを含む。これにより、第1実施形態と同様に、熱伝導性に優れたAl層611に起因して溶接性が悪化するのを抑制することができる。なお、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態の効果と同様である。
In the second embodiment, as described above, the
[変形例]
なお、今回開示された実施形態および実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態および実施例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。[Modification]
It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is indicated not by the description of the embodiments and examples described above but by the claims, and further includes all modifications (variations) within the meaning and scope equivalent to the claims.
たとえば、上記第1(第2)実施形態では、クラッド材10(610)の積層方向と直交する側面10aおよび10bにおいて、SUS層12(第2層)およびSUS層13(第3層)に対してCuまたはCu合金から構成されたCu層11(AlまたはAl合金から構成されたAl層611、第1層)が窪む溝状の窪部14および15(窪部614および615)を、クラッド材10(610)に設けた例を示した。また、上記第1実施形態の第1変形例では、クラッド材310の積層方向と直交する4個の側面310a〜310dにおいて、SUS層12(第2層)およびSUS層13(第3層)に対してCuまたはCu合金から構成されたCu層311(第1層)が窪む溝状の窪部314〜317を、クラッド材310に設けた例を示した。しかし、本発明はこれらに限られない。本発明では、クラッド材の積層方向と直交する1個乃至4個の側面において、第2層および第3層に対して第1層が窪む溝状の窪部をクラッド材に設けることができる。たとえば、図16に示す第1実施形態の第2変形例の板材701のように、クラッド材710の積層方向と直交するY2側の側面10bのみにおいて、SUS層12およびSUS層13に対してCuまたはCu合金から構成されたCu層711が窪む溝状の窪部715をクラッド材710に設けてもよい。この場合、Cu層711のY1側の側面を覆うようにマスクを形成した状態で、ウェットエッチング処理を行うことによって、Cu層711のY1側の側面からCu層711が溶解するのを抑制することが可能である。
For example, in the first (second) embodiment, in the side surfaces 10a and 10b orthogonal to the stacking direction of the clad material 10 (610), the SUS layer 12 (second layer) and the SUS layer 13 (third layer) are used.
また、上記第1、第2実施形態、第1実施形態の第1および第2変形例では、特許請求の範囲の「第2層」および「第3層」を共にステンレス鋼から構成する例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第2層および第3層の少なくとも1個の層をTiまたはTi合金からなるように構成してもよい。これにより、第2層および第3層の少なくとも1個の層が、ステンレス鋼よりも軽量で、かつ、耐食性の高いTiまたはTi合金からなることによって、板材を軽量化することができるとともに、板材の耐食性を向上させることが可能である。なお、第2層および第3層は、材質が共に同種である(たとえば、共にオーステナイト系ステンレスである)のが好ましい。 In the first and second embodiments of the first and second embodiments and the first and second modifications of the first embodiment, an example in which the "second layer" and the "third layer" in the claims are both made of stainless steel Although shown, the present invention is not limited to this. In the present invention, at least one of the second layer and the third layer may be configured to be made of Ti or Ti alloy. Thus, the plate material can be reduced in weight by making at least one layer of the second layer and the third layer lighter in weight than stainless steel and having high corrosion resistance, as well as reducing the thickness of the plate material. It is possible to improve the corrosion resistance of The second layer and the third layer are preferably made of the same material (for example, both austenitic stainless steels).
また、上記第1、第2実施形態、第1実施形態の第1および第2変形例では、クラッド材に対して所定の大きさの直流電流が流された状態で、クラッド材をウェットエッチング液に浸漬させた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、クラッド材に対して電流を流さなくてもよい。この場合、電流を流す場合と比べて、所望の深さの窪部を形成するために、浸漬時間(搬送時間)を長くする必要がある。 In the first and second embodiments of the first and second embodiments and the first embodiment, the cladding material is wet-etched in a state where a direct current of a predetermined magnitude is supplied to the cladding material. Although the example which was made to immerse is shown, this invention is not limited to this. In the present invention, no current may be supplied to the clad material. In this case, it is necessary to make the immersion time (transport time) longer in order to form a recess of a desired depth as compared to the case where a current is supplied.
なお、本発明の板材は、溶接用途に限定されない。たとえば、図2および図4にそれぞれ示す折り曲げ板材101および103のように、第2層または第3層により第1層を被覆した折り曲げ板材を、他の部材に溶接せずに単独で、または、機械的接合などにより他の部品に接合した状態で用いてもよい。この場合、折り曲げ板材は、第1層を被覆する第2層および第3層により耐食性が向上しているので、耐食性を要する環境下において好適に用いることが可能である。
The plate material of the present invention is not limited to welding applications. For example, as shown in FIG. 2 and FIG. 4 respectively, a bent plate coated with the first layer by the second layer or the third layer alone or without welding to another member, as shown by the
また、上記第1実施形態では、折り曲げられた非積層部分12a、12b、13aおよび13b(第2層および第3層の窪部に対応する部分)に他の部材を溶接する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、折り曲げられていない状態の第2層および第3層の窪部に対応する部分に他の部材を溶接してもよい。
In the first embodiment, an example is shown in which another member is welded to the bent
また、上記第1実施形態の折り曲げ板材104では、非積層部分12aおよび12bの外側面に沿って、SUS層13の非積層部分13aおよび13bの不要な部分および溶接箇所の盛り上がり部分を除去するトリミング処理を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、非積層部分12aおよび12bの外側面、SUS層13の非積層部分13aおよび13bの不要な部分および溶接箇所の盛り上がり部分を除去するとともに、非積層部分12aおよび12bのうち、折り曲げられた部分の一部を除去して折り曲げられた部分の厚みを小さくする、いわゆるシェービング加工を行ってもよい。
Further, in the
また、上記第1、第2実施形態、第1実施形態の第1および第2変形例では、板材を3層構造のクラッド材から構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、板材は、4層以上の構成であってもよい。たとえば、第1層と第2層との間、第1層と第3層との間、第2層の第1層とは反対側の表面上、第3層の第1層とは反対側の表面上のいずれか1箇所または複数箇所に別個の層を接合することにより、板材を4層以上のクラッド材から構成してもよい。また、たとえば、第2層の第1層とは反対側の表面上、第3層の第1層とは反対側の表面上のいずれか1箇所または複数箇所にめっき等により別の層を配置することにより、板材を、クラッド材と、クラッド材とは別の層(たとえば、めっき層)との積層材から構成してもよい。 In the first and second embodiments and the first and second modifications of the first embodiment, the plate material is formed of a clad material having a three-layer structure, but the present invention is not limited to this. . In the present invention, the plate material may have a configuration of four or more layers. For example, between the first layer and the second layer, between the first layer and the third layer, on the surface of the second layer opposite to the first layer, opposite to the first layer of the third layer The plate material may be composed of four or more layers of cladding materials by joining separate layers at any one or more locations on the surface of the plate. Further, for example, another layer is disposed by plating or the like on any one or a plurality of locations on the surface of the second layer opposite to the first layer and on the surface of the third layer opposite to the first layer. By doing this, the plate material may be formed of a laminated material of a clad material and a layer (for example, a plating layer) different from the clad material.
1、301、601、701 板材
10、110a、310、410a、610、710 クラッド材
10a 側面(第1側面)
10b 側面(第2側面)
11、311 Cu層(第1層)
11a、611a 一方表面
11b、611b 他方表面
12 SUS層(第2層)
12a、12b、312a 非積層部分(窪部に対応する部分の第2層)
13 SUS層(第3層)
13a、13b、313a 非積層部分(窪部に対応する部分の第3層)
14、614 窪部(第1窪部)
15、615 窪部(第2窪部)
310a、310b、310c、310d 側面
314、315、316、317、715 窪部
611 Al層(第1層)1, 301, 601, 701
10b side (second side)
11, 311 Cu layer (first layer)
11a, 611a one
12a, 12b, 312a non-laminated portion (second layer of the portion corresponding to the recess)
13 SUS layer (third layer)
13a, 13b, 313a non-laminated portion (third layer of the portion corresponding to the recess)
14, 614 recess (first recess)
15, 615 depression (second depression)
310a, 310b, 310c, 310d side surfaces 314, 315, 316, 317, 715
本発明の第1の局面による板材は、Cu、Cu合金、AlまたはAl合金から構成された第1層と、第1層の一方表面側に積層され、ステンレス鋼、TiまたはTi合金から構成された第2層と、第1層の他方表面側に積層され、ステンレス鋼、TiまたはTi合金から構成された第3層と、を含み、厚みが2mm以下であるクラッド材を備え、クラッド材は、クラッド材の積層方向と直交する側面において、第2層および第3層に対して第1層が窪むとともに側面の延びる方向に延びる溝状の窪部を含んでいる。なお、「Cu合金」、「Al合金」および「Ti合金」とは、それぞれ、Cu、AlおよびTiを主成分として50質量%以上含む合金を意味する。 The plate material according to the first aspect of the present invention is formed of stainless steel, Ti or a Ti alloy, laminated on a first layer made of Cu, a Cu alloy, Al or an Al alloy, and one surface side of the first layer. A clad material including a second layer and a third layer laminated on the other surface side of the first layer and made of stainless steel, Ti or a Ti alloy, and having a thickness of 2 mm or less; The side surface perpendicular to the laminating direction of the clad material includes a groove-like recess portion in which the first layer is recessed with respect to the second layer and the third layer and extends in the direction in which the side surface extends . In addition, "Cu alloy", "Al alloy", and "Ti alloy" mean the alloy which contains Cu, Al, and Ti as a main component 50 mass% or more, respectively.
本発明の第1の局面による板材では、上記のように、クラッド材の積層方向と直交する側面において、第2層および第3層に対して、Cu、Cu合金、AlまたはAl合金から構成された第1層が窪むとともに側面の延びる方向に延びる溝状の窪部を設ける。これにより、窪部において熱伝導性に優れたCu、Cu合金、AlまたはAl合金から構成された第1層が位置しないことにより、窪部に対応する部分の第2層および第3層に他の部材を溶接する場合に、溶接時の熱が第1層を伝って拡散するのを抑制することができる。この結果、溶接箇所の温度を十分に高くすることができるので、熱伝導性に優れた第1層(金属層)に起因して溶接性が悪化するのを抑制することができる。 In the plate material according to the first aspect of the present invention, as described above, the second layer and the third layer are made of Cu, Cu alloy, Al or Al alloy on the side surface orthogonal to the laminating direction of the clad material The first layer is recessed and a groove-like recess extending in the direction in which the side surface extends is provided. As a result, since the first layer made of Cu, Cu alloy, Al or Al alloy excellent in thermal conductivity is not positioned in the recess, the second layer and the third layer of the portion corresponding to the recess are When welding the members of (1), it is possible to suppress the heat at the time of welding from diffusing through the first layer. As a result, since the temperature of the welded portion can be sufficiently raised, it is possible to suppress the deterioration of the weldability due to the first layer (metal layer) excellent in thermal conductivity.
上記第1の局面による板材において、窪部は、側面の延びる方向に沿って延びる溝状に形成されている。このように構成すれば、クラッド材の側面において、第1層が窪む窪部を広範囲に形成することができるので、窪部に対応する部分の第2層および第3層に他の部材を容易に溶接することができる。 In the plate material according to the first aspect, the recess is formed in a groove shape extending along the direction in which the side surface extends. According to this structure, the recess portion in which the first layer is recessed can be formed in a wide range on the side surface of the clad material, so other members are used for the second layer and the third layer in the portion corresponding to the recess portion. It can be easily welded.
本発明の第2の局面による板材の製造方法は、圧延接合により、Cu、Cu合金、AlまたはAl合金から構成された第1層と、第1層の一方表面側に積層され、ステンレス鋼、TiまたはTi合金から構成された第2層と、第1層の他方表面側に積層され、ステンレス鋼、TiまたはTi合金から構成された第3層とを含み、厚みが2mm以下であるクラッド材を作製し、クラッド材をエッチング液に浸漬させて、クラッド材の積層方向と直交する側面に露出する第1層の部分を溶解させることによって、クラッド材の積層方向と直交する側面において、第2層および第3層に対して第1層が窪むとともに側面の延びる方向に延びる溝状の窪部をクラッド材に形成する。 In the method of manufacturing a plate material according to the second aspect of the present invention, a stainless steel is laminated by rolling bonding on a first layer composed of Cu, Cu alloy, Al or Al alloy, and one surface side of the first layer. A clad material including a second layer made of Ti or Ti alloy and a third layer made of stainless steel, Ti or Ti alloy laminated on the other surface side of the first layer and having a thickness of 2 mm or less By immersing the cladding material in an etching solution and dissolving the portion of the first layer exposed on the side surface orthogonal to the stacking direction of the cladding material, whereby the second surface on the side orthogonal to the stacking direction of the cladding material The first layer is recessed with respect to the layer and the third layer, and a groove-like recess extending in the direction in which the side surface extends is formed in the cladding material.
本発明の第2の局面による板材の製造方法では、上記のように、クラッド材の積層方向と直交する側面において、第2層および第3層に対して第1層が窪むとともに側面の延びる方向に延びる溝状の窪部をクラッド材に形成する。これにより、熱伝導性に優れた第1層(金属層)に起因して溶接性が悪化するのを抑制することができる。 In the method of manufacturing a plate material according to the second aspect of the present invention, as described above, the first layer is recessed with respect to the second layer and the third layer on the side surface orthogonal to the laminating direction of the clad material and the side surface is extended A groove-like recess extending in the direction is formed in the cladding material. Thereby, it can suppress that weldability worsens resulting from the 1st layer (metal layer) excellent in heat conductivity.
上記第2の局面による板材の製造方法において、側面の延びる方向に沿って延びる溝状になるように、窪部を側面に形成する。このように構成すれば、クラッド材の側面において、第1層が窪む窪部を広範囲に形成することができるので、窪部に対応する部分の第2層および第3層に他の部材を容易に溶接することができる。 The method of manufacturing a sheet according to the second aspect, so that the groove extending along the direction of extension of the side surface to form a recess in the side surface. According to this structure, the recess portion in which the first layer is recessed can be formed in a wide range on the side surface of the clad material, so other members are used for the second layer and the third layer in the portion corresponding to the recess portion. It can be easily welded.
Claims (13)
前記第1層の一方表面(11a)側に積層され、ステンレス鋼、TiまたはTi合金から構成された第2層(12)と、
前記第1層の他方表面(11b)側に積層され、ステンレス鋼、TiまたはTi合金から構成された第3層(13)と、を含み、厚みが2mm以下であるクラッド材(10)を備え、
前記クラッド材は、前記クラッド材の積層方向と直交する側面(10a、10b)において、前記第2層および前記第3層に対して前記第1層が窪む溝状の窪部(14、15)を含んでいる、板材(1)。A first layer (11) composed of Cu, Cu alloy, Al or Al alloy;
A second layer (12) laminated on one surface (11a) side of the first layer and made of stainless steel, Ti or Ti alloy;
A clad material (10) including a third layer (13) laminated on the other surface (11b) side of the first layer and made of stainless steel, Ti or a Ti alloy, and having a thickness of 2 mm or less ,
The cladding material is a groove-like recess (14, 15) in which the first layer is recessed with respect to the second layer and the third layer on the side surfaces (10a, 10b) orthogonal to the laminating direction of the cladding material. Plates containing (1).
前記窪部は、前記第1側面において、前記第2層および前記第3層に対して前記第1層が窪む第1窪部(14)と、前記第2側面において、前記第2層および前記第3層に対して前記第1層が窪む第2窪部(15)とを含む、請求項1に記載の板材。The side surface includes a first side surface (10a) on one side in a direction orthogonal to the stacking direction, and a second side surface (10b) on the other side in a direction orthogonal to the stacking direction.
The recess is a first recess (14) in which the first layer is recessed with respect to the second layer and the third layer in the first side, and the second layer in the second side The board | plate material of Claim 1 including the 2nd recessed part (15) which the said 1st layer is dented with respect to the said 3rd layer.
前記第2層および前記第3層の他方は、前記第1層を被覆する前記第2層および前記第3層の一方に接合されている、請求項6に記載の板材。The first layer is covered with one of the second layer and the third layer at a portion corresponding to the recess.
The board | plate material of Claim 6 in which the other of the said 2nd layer and the said 3rd layer is joined to one of the said 2nd layer which coats the said 1st layer, and the said 3rd layer.
前記クラッド材をエッチング液に浸漬させて、前記クラッド材の積層方向と直交する側面(10a、10b)に露出する前記第1層の部分を溶解させることによって、前記クラッド材の前記積層方向と直交する側面において、前記第2層および前記第3層に対して前記第1層が窪む溝状の窪部(14、15)を前記クラッド材に形成する、板材(1)の製造方法。The first layer (211) made of Cu, Cu alloy, Al or Al alloy, and one side (11a) of the first layer are laminated by rolling bonding, and made of stainless steel, Ti or Ti alloy A second layer (12) and a third layer (13) laminated on the other surface (11b) side of the first layer and made of stainless steel, Ti or a Ti alloy, and having a thickness of 2 mm or less Produce a cladding material (10),
The cladding material is immersed in an etching solution, and the portion of the first layer exposed on the side surface (10a, 10b) orthogonal to the stacking direction of the cladding material is melted to cross the lamination direction of the cladding material at right angles The manufacturing method of a board material (1) which forms in the clad material a slot-like depression (14, 15) in which the first layer is recessed with respect to the second layer and the third layer on the side surface.
前記第2層および前記第3層の他方と、前記第1層を被覆する前記第2層および前記第3層の一方とを接合する、請求項12に記載の板材の製造方法。Covering one portion of the first layer corresponding to the recess by bending one of the second layer and the third layer;
The manufacturing method of the board | plate material of Claim 12 which joins the other of said 2nd layer and said 3rd layer, and one of said 2nd layer which coats said 1st layer, and said 3rd layer.
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