JPH01278979A - クラッド材の製造装置 - 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〕 本発明は重ね合せた異種材料を接合するクラッド材の製
造装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のクラッド材製造は圧延、押出し、爆接、拡散接合
等で行なわれている。

従来のクラッド材製造方法を冷間接合（常温）と熱間接
合とに接合温度で分類して検討すると、冷間接合の場合
は接合界面に原子間結合を起させる為大押圧を必要とす
るだけでなく、事前に酸化皮膜除去の前処理と、事後に
界面の相互拡散を図る拡散加熱等複雑な°工程を要する
欠点がある。熱間接合の場合は材料表面の前処理は比較
的に簡単であ）、接合工程も変形抵抗の小さい温度域で
行う為押圧も小さくて済む。しかし合せ材の加熱を大気
雰囲気中で行なうと接合界面に酸化皮膜や金属間化合物
が生成して接合力が弱くなる欠点がある。

又、合せ材の加熱を真空雰囲気中で行なう方法として合
せ材を別の金属容器に入れ、この容器内を真空雰囲気と
した後開口部を溶接等で閉じこれを金属容器缶加熱圧延
し、冷却後金属容器を切シ開らきクラッド材を取り出す
事が行なわれているが、この方法も工程が複雑で長尺も
のの連続製造に不適な上、圧延中に金属容器が破損して
接合面が酸化したり、金属容器とクラッド材が接合する
等の欠点が多い。

〔本発明が解決しようとする課題〕

従来技術の欠点を克服し、かつ異種材料の接合を容易に
するには、次の条件を満足する必要がある。

ｉｌ＋　　真空雰囲気中もしくはｖＩ４ｇ、雰囲気中で
急速加熱と押圧接合が可能である事。

（２）接合面に塑性変形による新生界面が生成し原子間
結合が形成される事。

（３）長尺もの等連続的に製造出来る事。

（４）　　接合に必要な雰囲気、温度、押圧力、送シ速
度条件が容易に１４５２出来る事。

（５）加熱炉から接合を阻害する汚染物質が発生しない
事。

本発明は上記の条件を満たし、異種材料の接合を容易に
し得、通常条件では接合困難な合せ材の接合をも容易か
つ良好にし得るクラッド材の製造装置を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段と作用〕

本発明は上記目的を達成するために、内部が真空雰囲気
もしくは調整雰囲気の気密容器内に設けられた合せ材の
供給、搬送、回収手段と、この搬送手段による搬送され
た合せ材を短時間に加熱する誘導加熱炉と、この誘導加
熱炉で加熱された合せ材を押圧接合する押圧ロールと、
前記供給、搬送、回収手段および押圧ロールを駆動する
駆動機構と、前記押圧ロールの圧下量を調整する圧下量
調整器と、１前記押圧ロール前で合せ材の温度を測定す
る温度測定器と、この温度測定器からの測定温度により
前記誘導加熱炉の加熱温度を制御する温度制御器とを具
備することを特徴とするもの、又は、上記の合せ材の供
給手段と押圧ロールとを多段に設けて多重合せ材の押圧
接合を行うことを特徴とするもので、気密容器内に合せ
材の供給、搬送、回収手段と押圧ロール及び誘導加熱炉
を設けて、合せ材を真空雰囲気中でもしくは調整雰囲気
中で熱間押圧接合するものである。この巻合、温度測定
器により押圧ロール前で合せ材の温度を測定し、この測
定温度により合せ材の接合温度の制御を行うものである
。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例の装置全体の構成図である。

綜合制御盤１５は、温度制御器１０、高周波加熱器１１
、送）制御器１２、真空排気ポンｆ１３、雰囲気調整器
１４を制御してクラッド材が安定して製造出来る様調整
している。接合を行う気密容器７の内部には合せ材の供
給ドラム１゜２、搬送ロール４、回収ドラム３及び押圧
ロール５と誘導加熱炉９が設置されている。気密容器７
内は真空排気ポンダ１３と雰囲気調整器１４で真空雰囲
気もしくは接合に最適な雰囲気条件に調整される。気密
呈７の左右に材料着脱用の扉がある。

搬送ロール４と押圧ロール５の軸端は気密シールを介し
て気密容器７外に出て居シ、送シ制御器１２で駆動され
る。

押圧ロール５は気密シールを介して気密容器外の軸受で
支えられ、この軸受は圧下量調整器６で位置決めされ押
圧ロール間隙をｙ４！している誘導加熱炉９は汚染物質
発生の少ない高周波誘導加熱コイルで構成されその端子
部は気密シールと電気絶縁板を介して気密容器７外の高
周波加熱器１ノと接続されている。

前記気密容器７の外部には温度測定器８が設けられ、こ
の温度測定器８は押圧ロール５前で合せ材の温度を測定
する。この温度測定器８の出力端は温度制御器１０に接
続され、この温度制御器１０は温度測定器８からの測定
温度により誘導加熱炉９の加熱温度をｖ＠豊するように
高周波加熱器１１を制御する。

即ち、気密容器７内の真空雰囲気中もしくは調整雰囲気
中において、供給ドラム１，２よシそれぞれ供給された
例えば金属板等の異種材料よシなる被クラッド材は重ね
合わされた合せ材となって搬送ロール４によって搬送さ
れる。搬送された合せ材は誘導加熱炉９で短時間に加熱
されて後、押圧ロール５で熱間押圧接合される。この場
合、温度測定器８により押圧ロールＳ前で合せ材の温度
を測足し、この測定温度により合せ材の接合温度の制御
を行っている。押圧接合された合せ材は搬送ロール４で
搬送されて回収ドラム３に巻き取られて回収される。な
お、装置全体は綜合制御盤１５で、送シ速度、接合温度
、押圧量、雰囲気等の必要な接合条件に制御されている
。

第１図の装置を用いて鋼−アルミニウム板の接合試験を
下記条件で実施した。各種曲げ試験の結果はく離はなく
接合が良好である事が確認された。

又、顕微鏡による観察では接合面のアルミニウム酸化皮
膜が破壊されて新生面が良好に接合していた。

（イ〕供試材 鋼　板　　　　材質　５Ｓ４１ 寸法　厚さ８　ｔｒａｍ、＠　８０　ｍ５長さ３００簡
アルミニウム板 材質　高純度アルミニウム板 寸法　厚さ３調２幅８０讐摩慮３００■（ロ）接合条件 雰囲気　　　真空中（真空度１０”Ｔｏｒｒ　）加熱温
度　　５００℃ 送シ速度　　１００　ｍ（ｍｉ　ｎ 圧下量　　　０．５調（４，５％） （ハ）接合結果 曲げ試験　　表曲げ、裏曲げ、側曲げ試験いづれも良好
顕微鏡観察　良好 第２図は本発明の他の実施例を示す。第２図は気密室内
部機構をビ、クア、プして示したもので気密容器外の構
成は第１図と同様である。

気密容器２２内部には供給ドラム２１．３１と押圧ロー
ル２４．３２及び誘導加熱炉２５とが各各２段に配置さ
れている。

第１段供給ドラム２１から供給された合せ材は誘導加熱
炉２５で加熱され、第１段押圧ロール２４で押圧接合さ
れる。第１段工程で接合されたクラッド材は第２段供給
ドラム３１から送シ出される合せ材と重合し誘導加熱さ
れた後第２段押圧ロール３２で押圧接合され多層クラッ
ド材となシ回収ドラム２３に巻取られる。本装置によれ
ば多層合せ材の長尺ものを連続的に押圧接合することが
出来る。

第２図中、２６は圧下量調整器、２７は温度測定器、２
８は真空排気口、２９は雰囲気調整口、３０は搬送ロー
ルである。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、クラッド材を製造す
る際、材料温度、押圧、送シ速度、′＃雰囲気の接合条
件を任意にＷ４整できる。又、短時間に接合温度迄加熱
できるので接合界面の金属間化合物の生成が抑制され押
圧による塑性変形で酸化皮膜も破壊され易く通常条件で
は接合困難な合せ材も重装ｆＫよれば容易に良好なりう
、ド材を製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成説明図、第２図は
本発明の他の実施例を示す構成説明図である。 １．２・・・供給ドラム、３・・・回収ドラム、４・・
・搬送ロール、５・・・押圧ロール、６・・・圧下量調
整器、７・・・気密容器、８・・・温度測定器、９・・
・誘導加熱器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部が真空雰囲気もしくは調整雰囲気の気密容器
   内に設けられた合せ材の供給、搬送、回収手段と、この
   搬送手段による搬送された合せ材を短時間に加熱する誘
   導加熱炉と、この誘導加熱炉で加熱された合せ材を押圧
   接合する押圧ロールと、前記供給、搬送、回収手段およ
   び押圧ロールを駆動する駆動機構と、前記押圧ロールの
   圧下量を調整する圧下量調整器と、前記押圧ロール前で
   合せ材の温度を測定する温度測定器と、この温度測定器
   からの測定温度により前記誘導加熱炉の加熱温度を制御
   する温度制御器とを具備することを特徴とするクラッド
   材の製造装置。
2. （２）合せ材の供給手段と誘導加熱炉と押圧ロールとを
   多段に設けて多重合せ材の押圧接合を行うことを特徴と
   する請求項１記載のクラッド材の製造装置。