TW518263B - Method for producing a sintered honeycomb body - Google Patents

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Description

518263 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 發明背景_ . 發明領娀 本毛明之主題係有關一種由對高溫腐蝕有抗性的薄 層鋼板製造-燒結蜂巢體之方法。此種蜂巢體特別係用於 機動車輛的廢氣系統作為觸媒支持體及/或作為吸收劑材 料的基體。 國際專利公告案〜〇 96/08336揭示一種由至少部份結 構化捲繞、父捻、或積層鋼板製造一金屬結構體特別觸媒 支持to之方法。其中各層鋼板接受加熱處理用以形成含或 不含輔助性物質之多層鋼板金屬鍵結。 輔助物質可為軟焊粉末，施用於欲軟焊之各層鋼板 區。德國專利申請公開案DE 29 24〖592 A1揭示多種施用 焊料之方法。根據國際專利公告案w〇 96/〇8336，多層鋼 板連結區的形成可不含輔助性物質進行。例如藉加熱處理 於低於各層鋼板熔點之溫度進行加熱處理，因此將各層鋼 板彼此燒結。 德國專利申請公開案DE 29 47 694 A1也揭示經由於 燒結前對各層鋼板提供金屬塗層可簡化燒結操作。燒結技 術貫際上尚未曾確立用於形成蜂巢體特別觸媒支持體。 於蜂巢體用於廢氣系統用途，經常重要地須可被快 速加熱。減輕重量對於此項用途特別重要，可經由使用相 田4層鋼板達成。以已知觸媒支持體為例，鋼板厚度通常 約40至50微米。以厚度小於或等於35微米之鋼板為例，已 經確定唯有各層鋼板可藉軟焊方法彼此連結才能確保觸媒 本紙張尺度適时關家標準（CNS)A4規格（21Q χ 297公^-_ 4 ：-- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁)
訂‘ 、4
518263 A7
五、發明說明（3 ) 於整個加熱操作期 間溫度的平均改變 的溫度變化。 間σ’、由烘箱之初溫至最高溫之每單位時 或於冷部㈣期間對應的每單位時間 很艨本發明之較佳牿 巢體之各層鋼板執行加熱處步驟係藉退火蜂 根據本發明之另一特 — 熱蜂巢體至崎至mot範圍之步有驟於加熱處理 根據本發明方法也有 特定氣氛下之至少部份直，進/4加熱處理與真空或於 應且選擇性影響蜂巢體表面性質。 的乳化效 較佳各層鋼板於形成蜂巢體 轧油特別呈石墨粉形式，具有可於，熱處理形成 ㈣造成預定厚度時: 二生使：繼，但於習知蜂巢體之製法，通常必須於加 …處理前或中去除滾乾油。但根據本發明選擇於加敎處理 形成主要含碳殘餘物之該種滾乾油，如此有助於燒結過程 。經由添加石墨’例如呈細粉形式的石墨至滚乾油可更進 一步增加此種效果。石墨也有作為潤滑劑之優點，其用於 結構體特雜薄鋼板上形成波 據本發明之蜂巢體。 、 此外，根據本發明之較佳具體實施例，於各區產生 的連結數目受選擇性導人應力或應力解除的景彡響，特別於 蜂巢體含有多層鋼板且以約略螺旋或迴旋形式運轉之例。 須指出迅速加熱、滾軋油類型以及選擇性導入應力 本紙張尺度適用帽國家鮮（¾¾格⑵G x 297公髮） A7 由 體 經
訂- -------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 518263 五、發明說明（4 或應力解除於各例中皆有其本身的優點同時對燒結過程也 具有任一種組合效果。 加熱處理接著為冷卻步驟。可於真空或於惰性氣體 I進行任何殘餘碳於稍後使用觸媒活性材料或吸收劑材 料處理時可能成問題，殘餘碳可於冷卻操作期間藉選擇性 進給惰性氣體/氧氣氣氛去除。此種情況下，剩餘碳燃燒 ^形成特定氧化物層，改良後來塗層的黏著性。較佳具 貝、^例中，蜂巢體係以平均溫度變遷30 K/分鐘冷卻。 此項目的也可藉由一種蜂巢體達成，該蜂巢體係社 由堆豐及/或捲繞含鉻及紹之多層鋼板形成。至少部份為 接觸接觸位置的結構化鋼板層，因此蜂巢體具有流體可流 過其中的通道。蜂巢體由管形護套包圍。各層鋼板之厚度 係小於或等於35微#，至少部份接觸位置有至少一連結區 含碳化物特別鉻碳化物。此種蜂巢體的機械性質極為敎 且可對抗高溫腐蝕，即使鋼板厚度小於35微米或甚至小於 25微米亦如此。 其它可視為本發明之特徵之方面係陳述隨附之申請 專利範圍。 雖然於此處於燒結蜂巢體之製&已經舉例說明本發 明，但絕非意圖囿限本發明於所述細節，可未悍離本發明 之^及於申請專利範圍及相當範圍内做出多種修改及結 構變化。 /但本發明之構造及操作方法連同額外目的及優點 後文特;t具體實施例之說明連同附圖研讀將最為明瞭。 本紙張尺度家鮮（CNS)A4規格咖x 7 518263 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 圖式之簡· 第1圖為根據本發明之蜂巢體之圖解部份切除端視圖 ;以及 第2圖為鋼板互連層之放大剖面圖。 較隹具體貧施例之說明 附圖之各幅圖中彼此對應的次要結構及整合部件帶 有相同的參考符號。現在參照附圖細節，首先特別參照第 1圖，顯示一種蜂巢體，表示觸媒支持體之具體實施例。 其匕蜂巢體之具體實施例及幾何亦屬可能。 具有預定高度及預定長度之堆疊係由交替多層平滑 鋼板1及浪形鋼板2堆疊形成，其中形成通道9。依據製法 以及欲製造之截面而定，堆疊無需於製造過程之始堆疊為 具有平坦側面的立方體形式。其它形式例如平行六面體等 也可優異地用於製造。此種堆疊可以叉子或類似的牢固作 用裝置夾在固定點3、4且藉轉動叉子或環繞堆疊末端彎曲 而於相反方向扭曲。藉此方式獲得第丨圖示意顯示的形式 父纏之各層鋼板1、2設置於管形護套5内部。管形護 套5也含有多節段。 藉此方式製備的蜂巢體可設有一塗層含有碳及/或碳 化合物。塗層於藉堆疊及/或捲繞製造成支持體之前施用 於各層鋼板1、2。特別碳已經含於冷軋期間使用的滾軋油 ，特別呈石墨粉形式額外含於油。 藉此方式製備的蜂巢體接受加熱處理特別燒結處理 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----訂--------一線 518263
，如此各層鋼板1、2係於連結區互連·。於加熱處理期間， 於表面出現滾軋油分解且形成碳化物特別鉻碳化物促成各 層鋼板1、2彼此連結的強度。各層鋼板〗、2較佳厚約。至 25微米。 第2圖之放大圖顯示鄰近各層鋼板丨、2之連結區。連 、、、。區6、7已經燒結且呈現鉻碳化物。當製造蜂巢體時，蜂 巢體内部應力以及隨後於接觸區介於各層鋼板丨、2間施加 的壓縮力叉到工具設定的影響。以蜂巢體為例，其未由少 數層鋼板1、2螺形捲繞反而含有多層鋼板丨、2，末端朝向 管形護套1且扣接於護套，蜂巢體之截面上的應力分布也 受到選擇性的應力解除例如彎曲或，打的影響。例如此型 蜂巢體可以應力製造及隨後彎曲而在外區8(參考第丨圖）具 有比内部更多的連結6、7俾改進機械性質。也指出雖然根 據本發明鋼板1、2彼此的連結係藉燒結進行，但視連結耐 用需求而定，連結也可藉燒結或藉軟焊達成。
AW.--------^ --------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 9

Claims (1)

  1. 5182^
    A8 B8 C8 D8 、申請專利範園 第〇8911 6654號專利申請案申請專利範圍修正本 修正日期·· 90年12月 1· -種製造一金屬蜂巢體配置之方法，包含下列步驟： 形成一蜂巢體，係經由堆疊及捲繞各層含鉻及鋁之 鋼板形成，各層鋼板厚度係小於或等於35微米，至少部 ^鋼板層為結構化鋼板層，因此蜂巢體於其中形成流體 I机過其中的通道；其中，在進行形成該蜂巢體之步驟 、*子各層鋼板提供一滾軋油，該滾軋油係於各層鋼板冷 軋’月間靶用，其組成及添加物之結果為，當蜂巢體被加 熱時，於各層鋼板表面上形成一富含碳層； 將蜂巢體導引入一管形護套内部； 經由加熱處理形成鄰近各層鋼板間的連結，加熱處 理中’蜂巢體被加熱至11〇〇<t以上的溫度；以及 冷卻蜂巢體，於各例之平均溫度變遷至少為25 κ/ 分鐘。 2·如申請專㈣圍第旧之方法，包含於部份真空及真空 之一進行加熱處理。 3·:申請專利範圍約項之方法，包含於細粉狀石墨内混 合滾軋油作為添加劑俾提高碳含量。 4.如申料利第㈣之方法，包含於進行加熱處理前 至少於小區藉彎曲及鎚打之一選擇性應力解除蜂巢體 俾達成小區接觸位置之高度一致的連結品質。 5·如申請專利範圍第4項之方法，包含將蜂巢體形成為一 本體具有多層鋼板以約略螺形或迴旋形式之_向外前 本紙張从翻ίΐΐ®雜準（CNS) Α4規格（2Μ)Χ297公爱） ·· # f (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 10 518263 、申請專利範園 丨舞漏 進’本體於外區進行選擇性導入應力及彎曲中之至少一 種而對本體提供一種應力側面圖，其中於外區介於各層 鋼板接觸位置產生比本體截面内區更多的連結。 6·如申請專利範圍第丨項之方法，包含經由退火蜂巢體之 各層鋼板進行加熱處理。 7. 如申請專利範圍第!項之方法，包含於加熱處理期間於 1150°C至1190°C之範圍加熱蜂巢體。 ' 8. 如申請專利範圍第旧之方法，包含於平均溫度 度K/分鐘進行冷卻步驟。 0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 11
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