JPH0386329A - アモルファス金属体の製造方法およびアモルファス金属体 - 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、アモルファス金属体の製造方法およびアモル
ファス金属体に関する。すなわち、非結晶質のアモルフ
ァス状金属よりなり、例えばろう材その他として広く各
種用途に使用される、アモルファス金属体とその製造方
法に関するものである。

「技術背景」 アモルファス金属は、非結晶質であることに基づき緒特
性を有し、最近各種用途に広く使用されている。例えば
アモルファス金属がろう材として使用された場合には、
次の特性を有してなる。

第１に、その接合強度が従来の結晶質のろう材に比し一
般的に高い。特に高温環境下で使用されるものの接合に
使用された場合、その接合強度は従来のろう材に比し著
しく高い。

第２に、非結晶質であり所定の液相線温度に達すると一
斉に溶融するので、この面からもその接合強度が高い。

すなわち、従来より使用されている一般の結晶質のろう
材にあっては、液相線温度に達しても低融点部に起因す
る局部的なろうの流出が起き、係る溶融しない部分はろ
う材としては機能せず残存するので、この面から接合強
度の劣化が指摘されていた。つまり従来の一般のろう材
にあっては、粒界部分、偏析部分１合金化部分。

ピンホール部分等が残存し、係る残存部分には接合力が
なく接合強度の劣化を招いていた。これに対し、非結晶
質のアモルファス金属を使用したろう材は、−様に溶融
しいわゆるろう付は中の溶は分かれ現象がほとんど起き
ないので、この面からも接合強度が高く強力な接合が実
現できる。

「従来の技術」 ところでこのようなアモルファス金属は、一般に硬質で
伸びず柔軟性に掛ける等展延性に乏しい性質とともに、
箔状にしか成形できないことが知られている。すなわち
従来のアモルファス金属は、いわゆる連続液体急冷法に
より、連続的な板状のアモルファス箔体としてのみ成形
されていた。なおこれに対し一般の結晶質のろう材は、
箔状に限定されることなく粉末状、ペースト状のものも
適宜使用されていた。

「発明が解決しようとする課題」 ところでこのような従来例にあっては、次の問題が指摘
されていた。

すなわち、従来のアモルファス金属はアモルファス箔体
として成形されていたので、展延性に乏しいこととあい
まって、まず、その端部が鋭利で取扱い時に手等を傷つ
けることがある等、安全性に問題があった。又使用に際
し、対象の所定位置・部位に正確かつ適切に配設するこ
とが容易ではなく、作業性が悪いとともに材料無駄も多
いという問題が指摘されていた。

そこで例えば、このように展延性に乏しいアモルファス
箔体がろう材として使用された場合には、次の諸問題が
指摘されていた。

第１に、アモルファス箔体よりなるろう材は、その持ち
運び、ろう付は配設作業等に際し、鋭利な端部が手等を
傷つけることが多々あり、危険であった。

第２に、接合対象が凹凸その他の特殊形状よりなる場合
、そのような接合部位の特殊形状に合わせて、展延性に
乏しく板状のアモルファス箔体よりなるろう材を適切に
沿わせ一体的に配設することは、著しく困難であり、そ
の作業性の悪さが指摘されていた。

第３に、接合対象によっては所定間隔の細かい点状の接
合部位のみに配設したい場合があるが、アモルファス箔
体よりなるろう材をこのような位置関係で正確に配設す
ることはおよそ不可能であり、せいぜいこれに近い線状
に配設することが行われていた。しかしながらこれでは
作業性が悪いとともに、接合部位以外にもろう材の配設
が行われることになり、ろう材の材料無駄が多いとの指
摘があった。

第４に、このアモルファス箔体よりなるろう材は、ロー
ル状に巻かれた状態で供給され使用される。そして接合
対象たる母材もろう材を介し交互にロール状に巻かれる
ものの場合、その巻始めと巻終わり部分に介装されるろ
う材に無駄が発生しやすいとの指摘もあった。

第５に、このようにアモルファス箔体よりなるろう材は
、ロール状に巻かれた状態で供給され使用される。そし
て接合対象たる母材も上述と同様にろう材を介し交互に
ロール状に巻かれるものの場合、多量に介装配設される
ろう材が途中で不足しきれた際の作業性に問題があった
。つまりその際、巻かれつつある母材側では、−旦その
巻取り装置を外すことを要し又その間に巻かれた母材が
緩むこともあり、他方ロール状のろう材の補充もつぎ足
し等が困難で面倒である等、いわゆる段取り替えの頻度
が多くこの面からも作業性に難があった。

第６に、又アモルファス箔体よりなるろう材は、ロール
状に巻かれた状態からテンションが与えられつつ巻き戻
されて供給され使用される。そして接合対象たる母材も
上述と同様にろう材を介し交互にロール状に巻かれるも
のの場合、多量に介装配設されるろう材が途中で何らか
の理由により切断した場合、ろう材はテンションがかか
っていたため切断端部からからまり、事後使用できなく
なるというろう材の材料無駄も発生していた。

展延性に乏しいアモルファス箔体が、例えばろう材とし
て使用された場合には、このような問題が発生していた
。

従来例ではこのような問題が指摘されていた。

本発明は、このような実情に鑑み上記従来例の問題点を
解決すべくなされたものであって、アモルファス箔体を
細片状のアモルファス金属体としてなることにより、安
全性に優れ、対象に正確かつ適切に配設でき、作業性が
向上するとともに材料無駄もなく、又その保管、供給が
容易であり、しかもその製造も簡単容易である、アモル
ファス金属体の製造方法およびアモルファス金属体を提
案することを目的とする。

「課題を解決するための手段」 この目的を遠戚する本発明の技術的手段は、次のとおり
である。

請求項１については次のとおり。すなわちこのアモルフ
ァス金属体の製造方法は、次の準備工程と成形工程とを
有してなる。

まず準備工程では、アモルファス金属を箔状に成形した
アモルファス箔体が準備される。次に成形工程では、該
アモルファス箔体に切断加工、打ち抜き加工等が加えら
れて、細片状のアモルファス金属体が得られる。

請求項２については次のとおり。すなわちこのアモルフ
ァス金属体は、アモルファス箔体を切断加工、打ち抜き
加工等することにより得られ、細片状の形状をなす。

「作　　用」 本発明は、このような手段よりなるので次のごとく作用
する。

請求項１のアモルファス金属体の製造方法、および請求
項２のアモルファス金属体にあっては、アモルファス箔
体を切断加工、打ち抜き加工等することにより、細片状
のアモルファス金属体としてなる。そこで次のごとくな
る。

まずこのアモルファス金属体は細片状をなすので、袋１
缶、　＋ｔＸ等の容器に収納されて、保管され供給され
取扱われる。そこでその保管、供給等が容易であるとと
もに、取扱いに際し手等を傷つけるおそれもない。

又このアモルファス金属体は細片状をなすので、その使
用に際し容易に、対象の所定位置・部位に対し正確かつ
適切に配設できる。そこでその作業性が向上するととも
に、その材料無駄もない。

しかもこのアモルファス金属体は、準備工程で準備され
たアモルファス箔体を、成形工程で切断加工、打ち抜き
加工等することにより、簡単容易に製造される。

「実　施　例」 以下本発明を、図面に示すその実施例に基づいて詳細に
説明する。

まず製造方法について準備工程、成形工程の順に説明し
、それからアモルファス金属体、そのろう材としての使
用、そして触媒担持母体の例について説明する。

準備工程については次のとおり。

第１図は、本発明の製造方法およびアモルファス金属体
の実施例の説明に供する説明図である。

準備工程では、第１図の（１）図の斜視説明図に示した
ごとく、アモルファス金属を箔状に成形したアモルファ
ス箔体ｌが準備される。

これについて詳述すると、まずアモルファス金属は、添
加元素として鉄、ケイ素、ホウ素、リン。

クロム、モリブデン、タングステン等を適宜加えた、例
えばニッケル基合金又はコバルト基合金等を、連続液体
急冷法により、すなわち高温の溶融状態のもとに超高速
で急冷することにより、非結晶質で連続的な板状のアモ
ルファス箔体１として成形される。このような連続液体
急冷法としては従来より遠心法、単ロール法、双ロール
法等が知られ、いずれも回転する冷却用回転体の表面に
上述の溶融状態のものを加圧噴出させ、もってアモルフ
ァス箔体１を成形する。このアモルファス箔体１は、図
示のごとく一般的には帯状をなしロール状に巻かれ、巻
き戻されて使用される。

準備工程は、このようになっている。

次に成形工程について述べる。

成形工程では、アモルファス箔体１に切断加工。

打ち抜き加工等が加えられて、細片状のアモルファス金
属体２が得られる。

これについて詳述すると、例えば第１図の（２）図は、
アモルファス箔体１に縦切断加工を加えた状態の斜視説
明図、第１図の（３）図は、更にその後横切断加工を加
えた状態の斜視説明図である。このように帯状に巻き戻
されたアモルファス箔体１に対し、その長平方向に沿っ
て縦切断加工そして幅方向に沿って横切断加工を加える
ことにより、第１図の（４）図の平面説明図に示した、
細片状のアモルファス金属体２が得られる。

勿論このような切断加工以外の各種切断加工により、細
片状のアモルファス金属体２を得ることも可能である。

又切断加工によらず、例えば連続パンチプレス等を用い
る打ち抜き加工によっても、このような細片状のアモル
ファス金属体２を得ることができる。更にその他の加工
を行うことにより、細片状のアモルファス金属体２を得
ることも可能である。

成形工程は、このようになっている。

次にアモルファス金属体２について述べる。

上述の製造方法により、つまり準備工程と成形工程を辿
ることにより、アモルファス金属体２が製造される。す
なわちアモルファス金属体２は、アモルファス箔体１を
切断加工、打ち抜き加工等することにより得られ、細片
状の形状をなす。

これについて詳述すると、例えば第１図の（４）図はこ
のようにして製造されたアモルファス金属体２の平面説
明図であるが、このアモルファス金属体２の細片形状は
、図示の正方形のほか、三角形。

長方形、菱形２台形、その他の多角形１円、楕円。

星形、三日月状、扇状、ドーナツ状、鱗片状、その他の
各種形状が考えられる。そしてアモルファス金属体２は
、このような形状のもとに多数の微細な細片状のものと
して、つまり略粉末粒状に近い状態に成形されてなる。

そしてこのアモルファス金属体２は、非結晶質であるこ
とに基づく緒特性を有し各種用途に広く使用され、例え
ば接合用のろう材として使用された場合には、接合強度
が高く強力な接合が実現される。

アモルファス金属体２は、このようになっている。

次のそのろう材としての使用について述べる。

アモルファス金属体２は、第１にそのままで、又は第２
に接着剤を介し、若しくは第３にペースト状とされて、
ろう材として使用される。

まず第１のそのまま使用される方式は、細片状のアモル
ファス金属体２をそのまま接合対象の接合部位に配設し
、事後加熱してこれを溶融することにより接合部位を接
合する。

次に第２の有機又は無機の接着剤を介する方式は、例え
ば、予め細片状の各アモルファス金属体２について、そ
の少なくとも面の一部にそれぞれ接着剤を塗布しておき
、配設に際し若干加熱して接着剤を軟化させてから、各
アモルファス金属体２とともに接合対象の接合部位に配
設し、事後加熱してアモルファス金属体２を溶融するこ
とにより接合部位を接合する。又この第２の接着剤を介
する方式は、上述の例によらず、まず接合対象の接合部
位の方に接着剤を塗布し、それからアモルファス金属体
２を塗布された接着剤に貼付し、事後加熱してアモルフ
ァス金属体２を溶融することにより接合部位を接合する
ようにしてもよい。

更に第３のペースト状として用いる方式は、予めアモル
ファス金属体２を接着剤等の他の物質とともに混合して
ペースト状としておき、これを接合対象の接合部位に塗
布し、事後乾燥加熱により接合部位を接合せしめる。

ろう材として使用は、このように行われる。

次に触媒担持母体の例について述べる。

第２図から第５図は、アモルファス金属体２をろう材と
して使用して、触媒担持母体３の１例たるロール状の耐
熱構造体を製造する例の説明に供する、斜視説明図であ
る。

これらの図面によりこの触媒担持母体３の製造について
説明しておくと、まず第２図に示したごとく帯状をなし
平坦な金属製の平板材４と、第３図の（１）図に示した
ごとく波形の凹凸が連続的にコルゲート折曲加工された
帯状をなす金属製の波板材５とが準備される。

次に第３図の（２）図に示したごとく、接合対象つまり
波板材５の接合部位たる頂部、谷部の外側に、所定間隔
で接着剤６が塗布される。しかる後第３図の（３）図に
示したごとく、ろう材たる細片状のアモルファス金属体
２が、このように塗布された接着剤６上に貼付られる。

なおこのような接着剤６そしてアモルファス金属体２は
、図示のごとく波板材５の表面側のみならずその裏面側
にも塗布。

貼付られる。又塗布された接着剤６は、事後乾燥せしめ
られる。しかる後第４図に示したごとく、第２図の平板
材４と第３図の（３）図の波板材５とが、一定中心から
ろう材たるアモルファス金属体２を介し交互に巻き付け
つつ多重に巻き取られる。そしてこのように巻き取られ
た接合対象たる平板材４と波板材５は、事後加熱される
ことにより介装配設されたアモルファス金属体２が溶融
し、両者の接合部位が接合される。このようにして第５
図の触媒担持母体３が製造される。

なお上述したところはその製造方法の１例に過ぎず、各
工程の順序等はこれと異なる例も可能であり、勿論ろう
材たるアモルファス金属体２も、前述により接着剤６を
介することなく使用する方式等も可能であり、更に触媒
担持母体３も、図示のロール状のもの以外にも積層ブロ
ック状のもの更には展張方式によるもの等々が考えられ
る。

そして第５図の触媒担持母体３にあっては、波板材５の
各空間が平板材４によってそれぞれ独立空間に区画され
、もって平板材４と波板材５とがセル壁を構成し中空柱
状のセルの平面的集合体たるハニカム構造をなす。そし
てこのような触媒担持母体３は、例えば、自動車エンジ
ンの排気ガス浄化用の触媒コンバータに用いられ、その
平板材４と波板材５の表面に、プラチナ、パラジウム等
の触媒が付着せしめられる。

触媒担持母体３の例は、このようになっている。

本発明に係るアモルファス金属体２およびその製造方法
は、以上説明したごとくなっている。

そこで以下のごとくなる。

このアモルファス金属体２の製造方法およびアモルファ
ス金属体２にあっては、アモルファス箔体ｌを切断加工
、打ち抜き加工等することにより、細片状のアモルファ
ス金属体２としてなる。従って次のごとくなる。　まず
、このアモルファス金属体２は細片状をなすので、袋１
缶、瓶等の容器に収納されて、保管され供給され取扱わ
れる。そこで従来のアモルファス箔体ｌに比し、その保
管。

供給等が容易であるとともに、取扱いに際し手等を傷つ
けるおそれもない。すなわち、このアモルファス金属体
２も、硬質で伸びず柔軟性に欠ける等展延性に乏しいも
のの、細片化されて収納されるので手等を傷付けるおそ
れはない。

又このアモルファス金属体２は細片状をなすので、その
使用に際し容易に、対象の所定位置・部位に対し正確か
つ適切に配設できる。つまりアモルファス金属体２は、
従来のどと（展延性に乏しい連続的な板状のアモルファ
ス箔体１に比し、細片化されているので配設が極めて容
易であり、その作業性が向上するとともにその材料無駄
もない。

しかもこのアモルファス金属体２は、準備工程で準備さ
れたアモルファス箔体１を、成形工程で切断加工、打ち
抜き加工等することにより、簡単容易に製造される。

アモルファス金属体２は、このように優れた緒特性を備
えてなる。そこで例えば、このようなアモルファス金属
体２を、ろう材として使用した場合には、次の第１．第
２．第３．第４．第５．第６、第７のごとくなる。

第１に、アモルファス金属体またるろう材は、細片化さ
れて収納された状態で、保管、持ち運び。

供給、ろう付は配設作業等に供されるので、手等を傷つ
けるおそれがない。

第２に、接合対象が例えば波板材５のように凹凸その他
の特殊形状を備えてなる場合も、アモルファス金属体ま
たるろう材は細片化されているので、このような特殊形
状の接合部位に合わせ、適切に沿わせて一体的に配設す
ることができる。

第３に、接合対象によっては、所定間隔の細かい点状の
接合部位のみに配設したい場合もある。

係る場合において、このアモルファス金属体またるろう
材は細片化されてなるので、このような点状の接合部位
のみに容易かつ正確に配設することができ、係る接合部
位以外に無駄に配設されるようなことはない。

第４に、接合対象たる母材例えば平板材４と波板材５が
ろう材を介し交互にロール状に巻かれるものの場合（前
述の第４図等参照）、このろう材は細片化されたアモル
ファス金属体２よりなるので、その巻始めおよび巻終わ
り部分においても無駄なく介装される。

第５に、同様に接合対象たる母材がロール状に巻かれる
ものの場合、多量に介装配設されるろう材が途中で不足
しきれた際、その補充も容易である。すなわち、このろ
う材は細片化されたアモルファス金属体２よりなるので
、その補充は収納ホッパー等に対するつぎ足し補填等に
より実現され、極めて容易である。又その間、接合対象
たる母材側において巻取り装置を一旦外したりすること
も不要であり、又これにより巻かれた母材が緩むような
こともなく、いわゆる段取り替えは行われない。

第６に、又同様に接合対象たる母材がロール状に巻かれ
るものの場合、ろう材は細片化されたアモルファス金属
体２よりなるので、従来のごとくアモルファス箔体１を
使用した際の切断事故のような事態は発生しない。

第７に、しかもこのアモルファス金属体２よりなるろう
材は、アモルファス金属特有の高い接合強度を備え、接
合対象の母材を強力に接合する。

アモルファス金属体２をろう材として使用した場合は、
このようになる。

「発明の効果」 本発明に係るアモルファス金属体の製造方法およびアモ
ルファス金属体は、アモルファス箔体を細片状のアモル
ファス金属体としてなることにより、次の効果を発揮す
る。

すなわち、袋１缶、瓶等の容器に収納されて保管され供
給され取扱われるので、その保管、供給等が容易である
とともに、手等を傷つけることがなく安全性に優れてい
る。又使用に際し容易に、対象の所定位置・部位に正確
かつ適切に配設でき、作業性が向上するとともに材料無
駄もない。しかも準備工程と成形工程とを辿ることによ
り、簡単容易にコスト面にも優れて製造される。

そして例えば、このようなアモルファス金属体をろう材
として使用した場合には、次のごとくなる。第１に、そ
の持ち運び、ろう付は配設作業等に際し、手等を傷つけ
ることがなく安全である。

第２に、接合対象が凹凸その他の特殊形状よりなる場合
も、これに適切に合わせ沿わせて配設でき作業性が良い
。第３に、接合対象の細かい点状の接合部位に対しても
、正確に配設でき作業性が良いとともに材料無駄がない
。第４に、接合対象がろう材を介し交互にロール状に巻
かれるものの場合、その巻始め巻終わり部分における材
料無駄の発生もない。第５に、又これと同様の場合途中
での補充も容易であり、母材側における段取り替え。

緩み等もなくこの面からも作業性が良い。第６に、更に
これと同様の場合途中での切断事故等は発生せず、この
面からも材料無駄が一掃される。第７に、これらととも
に勿論その接合強度も高い。

このようにこの種従来例に存した問題点が一掃される等
、本発明の発揮する効果は顕著にして大なるものがある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るアモルファス金属体の製造方法
およびアモルファス金属体の実施例の説明に供する、説
明図である。 そしてその（１）図は、アモルファス箔体の斜視説明図
、（２）図は、これに縦切断加工を加えた状態の斜視説
明図、（３）図は、更に横切断加工を加えた状態の斜視
説明図、（４）図は、製造されたアモルファス金属体の
平面説明図である。 第２図から第５図は、アモルファス金属体をろう材とし
て使用して触媒担持母体を製造する例の説明に供する、
斜視説明図である。 そして第２図は平板材を示す。第３図は波板材を示し、
その（１）図は元の状態を、（２）図は接着剤が塗布さ
れた状態を、（３）図は更にアモルファス金属体が貼付
された状態を示す。第４図は、平板材と波板材とが巻き
取られる状態を示す。第５図は、製造された触媒担持母
体を示す。 １・・・ ２・・・ ３・・・ ４・・・ ５・・・ ６・・・ アモルファス箔体 アモルファス金属体 触媒担持母体 平板材 波板材 接着剤 第１図 （１） 第 図 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）アモルファス金属を箔状に成形したアモルファス
   箔体を準備する準備工程と、次に該アモルファス箔体に
   切断加工、打ち抜き加工等を加えて、細片状のアモルフ
   ァス金属体を得る成形工程と、を有してなることを特徴
   とするアモルファス金属体の製造方法。
2. （２）アモルファス箔体を切断加工、打ち抜き加工等す
   ることにより得られ、細片状の形状をなすこと、 を特徴とするアモルファス金属体。