JPH01254390A - 活性金属クラッド板の製造法およびクラッド板 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は活性金属クラッド板の製造法および活性金属ど
うしのクラッド板に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種のクラッド材は爆着法や熱間圧延法により
製造されていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、従来の爆着法では厚板しか製造できない問題が
あった。また、熱間圧延法では大気中での加熱や高温で
大気中での圧延により活性金属の表層が劣化するなどの
問題点があった。また健全な接合部を得るために接合予
定面を清浄に保つには高度の技術とコストを必要とした
。

本発明はこのような爆着法や熱間圧延法によらない、活
性金属クラッド板の製造法を提供することを第１の［１
的とする。また本発明は表面性状の優れた活性金属クラ
ッド板を提供することを第２の目的とする。

［課題を解決するだめの手段］ 上記の目的を達成するために、本発明は次のように構成
する。

すなわち本発明は接合せんとする合わせ材と母材の表面
を洗浄する工程と、接合ｐ定面をワイアブラシにより清
浄にする工程と、合わせ材と母材の周囲を溶接またはろ
う付けして一体とする工程と、不活性ガス雰囲気内で加
熱して接合予定面の一部または全部を拡散接合する工程
と、素材非加熱圧延により接合を強化または完了する工
程とから構成する活性金属どうしのクラット板の製造法
である。

本発明法においてＩｓＪ材の表面を洗浄するには酸、ア
ルカリ、溶剤または水を用いる。活性金属の表面はこの
洗浄によって見かけ上清浄になるか、一般に表層には変
質層が残っている。次の工程でワイアブラシでこするこ
とによってこの変質層を破壊し、摩擦力によってその一
部を除去する。このとき砥石を用いると、砥石粒か活性
金属表面に残留し、後続の素材非加熱圧延時にこの部分
から破壊が始まるので砥石は使えない。ワイアブラシの
代わりに高分子材料のブラシを用いることができるが、
加工時間がワイアブラシの場合より長くなる。

本発明を適用する活性金属はチタン、チタン合金、アル
ミニウム、アルミニウム合金、ジルコニウム、ジルコニ
ウム合金等の工業的に大量生産されている活性金属のほ
かに、高温において、酸素、水素、窒素、−酸化炭素等
と反応して表層の品質劣化が問題となる材料を含んでい
る。これらの活性金属は室温においても表面に種々の物
質を吸着しやすく表面および表層を清浄に保つことは極
めて難しい。

本発明においては不活性ガス雰囲気内で加熱することに
よって、この表面や表層にある接合に有害な物質を接合
界面から拡散させて遠ざけるとともに、合わせ材と母材
を相互拡散によって接合する。この合わせ材と母材の接
合部位からの接合有害物質の拡散や相互拡散を迅速に開
始させるのに、１而述のワイアブラシが効果がある。

合わせ材とＲ）材の相互拡散を迅速に広範囲において開
始させるために、両者の接触面積の割合が大きいように
両者の周囲を固定する。これには溶接を用いるのが良い
。一般に溶接できないと考えら打ているアルミニウムま
たはアルミニウム合金とチタン、チタン合金、ジルコニ
ウム、ジルコニウム合金との溶接は本発明のような用い
方には十分耐える溶接技術かある。すなわち溶接部は加
熱中に破壊しない程度の強度があれば良いからである。

溶接技術が不十分な場合には合わせ材と母材とを周辺部
でろう付けする。

このような熱処理によって接合予定面の全面積が拡散接
合すればもっとも望ましいが、接合していない面かあっ
ても、熱処理によって清浄になった活性金属の接合予定
面は素材非加熱圧延によって容易に接合する。

以上述べたような本発明によって、合わせ材をチタンま
たはチタン合金とし、母材をアルミニウムまたはアルミ
ニウム合金とした活性金属板どうしのクラッド板が製造
できる。

また本発明によって製造できる活性金属のクラッド板に
は、合わせ材をチタン合金とし、母材を工業用純チタン
としたものや、合わせ材をジルコニウムまたはジルコニ
ウム合金とし、母材を工業用純チタンとしたものや、合
わせ材をジルコニウムまたはジルコニウム合金とし、Ｉ
ｔ）材をアルミニウムまたはアルミニウム合金としたも
のなとがある。

［実施例］ 表１に実施例を示す。表中の材質記号でＴｉは工業用純
チタ’：、ｔ、　Ｔｉ−６＾２−４ｖは６’Ｊ八Ｍ−４
％Ｖ−チタン合金、　’ｒｉ−０，ｌ５Ｐｄは０．＋５
＊Ｐｄ−チタン合金、Ｚｒは工業用純ジルコニウム、へ
見は工業用純アルミニウムである。

これらの合せ材と母材の接合せんとする面は、硝ふっ酸
で洗浄したのち、アセトンで洗浄した。

次に同面をステンレス鋼ワイアブラシで研磨し、研磨粉
を除去したのち、接合予定面が互に接するように画板の
周囲を固定溶接または固定ろう付けした。次にこの組立
材料を表１の温度に加熱して拡散接合する。表１の加熱
時間では未接合部が残留しているが、この部分は次工程
の非加熱圧延によってすべて接合している。この非加熱
圧延によって材料は加工硬化しているので、軟化熱処理
を行なう場合には、この熱処理によって接合部における
相互拡散が進み、接合は−・層進む。

［発明の効果］ 本発明では、以上述べたように、圧延用材料を大気中で
は加熱しないため、材料の表層が劣化することはない。

また、真空中で加熱するのではなく、不活性ガス中で加
熱するために、真空加熱炉を必要とせず、従来の間接加
熱型の雰囲気加熱炉を流用することができる。

本発明法では接合境界に残留しがちな素材表面の汚染物
質を熱処理によって接合境界から分散させるとと、もに
、原子の相互拡散によって接合し、続いて加熱しないで
圧延と、接合を強固にする。

このような技術は活性金属どうしで初めて成功したもの
であって、クラッドの種類の拡大とコストダウンによっ
て、活性金属クラッドの工業化を具体化する技術である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、接合せんとする合わせ材と母材の表面を洗浄する工
   程と、接合予定面をワイアブラシにより清浄にする工程
   と、合わせ材と母材の周囲を溶接またはろう付けして一
   体とする工程と、不活性ガス雰囲気内で加熱して接合予
   定面の一部または全部を拡散接合する工程と、素材非加
   熱圧延により接合を強化または完了する工程とから構成
   する活性金属どうしのクラッド板の製造法。 ２、合わせ材をチタンまたはチタン合金とし、母材をア
   ルミニウムまたはアルミニウム合金として、請求項１記
   載の方法によって製造したクラッド板。 ３、合わせ材をチタン合金とし、母材を工業用純チタン
   として、請求項１記載の方法によって製造したクラッド
   板。 ４、合わせ材をジルコニウムまたはジルコニウム合金と
   し、母材を工業用純チタンとして、請求項１記載の方法
   によって製造したクラッド板。 ５、合わせ材をジルコニウムまたはジルコニウム合金と
   し、母材をアルミニウムまたはアルミニウム合金として
   、請求項１記載の方法によって製造したクラッド板。