JPH0428714Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本考案は、チタンおよびチタン合金加工用のロ
ウ材、とくに精密なロウ付けに用いるロウ材に関
する。

【従来の技術】

チタンは軽くて強いので、たとえばメガネのフ
レームや自動車部品などの材料として用いられて
いる。しかし、チタンは加工性に乏しく複雑な形
状に加工するのは難しいから、比較的簡単な形状
に加工したものをロウ付け加工して製品にするこ
とが多い。 チタン加工用のロウ材は、一般に、Ti−Ni−
Cuの合金を用いる。ところが、この合金は加工
性がよくないために、従来は粉末で用いるしかな
かつた。チタンは活性な金属であるから、ロウ材
はロウ付けの際だけでなく貯蔵中も酸化防止のた
めの配慮が必要であり、この点で粉末状のロウ材
は不便であつた。また、精密なロウ付けは、粉末
のロウ材ではできない。 そこで、チタンの層をチタンとともにロウ材を
形成する他の金属の層ではさんだクラツド材をつ
くり、これを切断して線状にしたロウ材が提案さ
れ（特公昭44−24258）、使用された。しかし、こ
のロウ材も切断面にチタンが露出しているので、
酸化防止は不十分である。また切断によつてバリ
や反りが生じるし、切断面を完全な直線にするこ
とはできないから、正確な断面形状や断面積のロ
ウ材を得ることが難しい。このようなロウ材は、
精密なロウ付けには不満足である。

【考案が解決しようとする問題点】

本考案は、精密な断面形状および断面積を有す
るとともに、チタンのような酸化されやすい成分
が露出していないチタン加工用のロウ材を提供す
ることにある。

【問題点を解決するための手段】

本考案のチタン加工用のロウ材は、第１図に示
すように、下記ａ）〜ｃ）のいずれかを芯とし、 ａ Ti，Zr，ＶもしくはTaからえらんだ１種の
金属単体 ｂ Ti，Zr，ＶもしくはTaからえらんだ２種以
上の合金もしくは複合体 ｃ Ti，Zr，ＶもしくはTaからえらんだ１種ま
たは２種以上と、Al，Mo，NbもしくはCuか
らえらんだ１種または２種以上との合金 この芯の周囲を、Cu，Ni，FeまたはCoの１種
の金属単体、または２種以上の合金の層で被覆し
て線状に成形してなるものである。 芯とそれを囲む金属の層との間に、第２図に示
すようにAlの層３を設けてもよい。ロウ材にAl
を加えると、ロウの融点が下がり、強度が増す。 TiとZrの合金はやや延性に劣るので、これら
を併用する場合、合金にせず純金属どうしのまま
芯を構成してもよい。そのためのひとつの手段
は、第３図に示すように、TiまたはZrの一方を
内側１１にし、他方を外側１２にした２層構造に
して芯１を形成することである。そのほか、クラ
ツド材も使用できる。前記した「複合材」とは、
このような態様を指す。 本考案のロウ材は、筒状に成形した被覆材の中
に芯材料を入れ、圧延により一体化し、ついで引
抜いて所望の寸法、形状を与えることによつて製
造することができる。

【作用】 本考案のロウ材は、Tiをはじめとする活性金
属を芯材とし、この芯材と融合したときにロウを
形成する他の金属であつて、芯材の金属に比較し
て酸化されにくいもの、すなわちCu，Ni，Feま
たはCoの１種または２種以上からなる被覆材で
芯材の周囲を被覆してなる構造を有し、活性金属
が表面に露出していないので、貯蔵中およびロウ
付けの際の酸化が防がれる。また、引抜き加工で
製造されるから、正確な断面形状および断面積を
もつたものが得られる。

【実施例】

CuとNiの重量比３：５の合金の棒を切削加工
して、外形45mm、内径32mmの筒をつくり、これを
圧延して外形７mm、内径6.5mmとした。 この中に直径６mmの純Tiの丸棒を挿入して圧
延し、線引きして直径0.24mmの線材にし、これを
さらに圧延して厚さ0.1mm、幅0.42mmの長方形断
面をもつた本考案のロウ材を得た。このロウ材
は、Ti60％、Cu15％およびNi25％からなる。 一方、これと同一の成分組成を有するロウ材
を、Tiの層をCuおよびNiの層ではさんでロール
にかけ、圧延したクラツドを線状に切断する従来
の方法で製造した。断面は、厚さ0.1mm、幅0.5mm
と、上記の実施例とほぼ等しくした。 これら２種のロウ材を用い、接合温度および接
合時間（ロウ付けに際して、接合部が接合温度に
保持される時間）の条件を種々かえて、純Tiの
板を母材とするロウ付けを行なつた。母材は厚さ
５mmの純Tiの板を１片が10cmの正方形に切断し
て作つたものである。２枚の母材を組み合わせ、
それぞれの一端を１cm重ね、重なつた個所にロウ
付けを施した。 こうして得たロウ付け材から引張り試験片を作
り、接合部の強度を測定して表に示す結果を得
た。この表から明らかなように、いずれのロウ付
け条件においても、本考案のロウ材を使用すれ
ば、従来のロウ材よりも強い接合部が得られる。 さらに、本考案のロウ材を用いて980℃の接合
温度でロウ付けした試験片について、引張り強
さ、絞り、ロウ層の幅、ロウ層の中心部の硬度と
接合時間との関係をしらべ、その結果を第４図の
グラフに示した。参考のために、接合温度1050
℃、接合時間１分未満の条件の試験についても、
これらの値を示してある。このグラフから、ロウ
層の幅以外の特性は、一分を過ぎるとほぼ安定
し、少くとも10分程度迄は、接合時間には大きな
影響を受けないのに対して、ロウ層の幅は時間と
ともに広がつていくことが分る。1050℃でロウ付
けしたものは、中心部の硬度以外は、980℃で行
つたロウ付けよりも大きい値を示している。 つぎに、同じく実施例のロウ付け試験片を、ロ
ウ付け線に直角に切断し、その面に沿つた硬度の
変化を測定した。その結果を第５図のグラフに示
す。上記したように、中心部の硬度は、１分を過
ぎるとほとんど変化しないが、接合時間が長くな
るにつれてロウ材が母材中に拡散することが、こ
のグラフからわかる。

【表】 の値を示す。
2：母材の引張り強さ＝45.8Kg／mm²

【考案の効果】 本考案のロウ材は、正確な寸法に加工されてい
るだけでなく表面が滑らかであるから、精密なロ
ウ付けが行えるとともに、自動ロウ付けを容易に
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案のロウ材の基本的な構成を示
す横断面図である。第２図および第３図は、とも
に本考案のロウ材の別の態様を示す、第１図と同
様な図である。第４図は、本考案のロウ材を使用
したロウ付け試験片における、接合時間と諸特性
との関係を示すグラフである。第５図は、同じく
本考案のロウ材を使用したロウ付け試験片におい
て、ロウ層の中心部からの距離と硬度の関係を示
すグラフである。 １……芯材、２……被覆層、３……中間層。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 下記ａ）〜ｃ）のいずれかを芯とし、 ａ Ti，Zr，ＶもしくはTaからえらんだ１種
   の金属単体 ｂ Ti，Zr，ＶもしくはTaからえらんだ２種
   以上の合金もしくは複合体 ｃ Ti，Zr，ＶもしくはTaからえらんだ１種
   または２種以上と、Al，Mo，NbもしCuか
   らえらんだ１種または２種以上との合金 この芯の周囲を、Cu，Ni，FeまたはCoの１
   種の金属単体、または２種以上の合金の層で被
   覆して線状に成形してなるチタン加工用ロウ
   材。 (2) 芯と被覆金属の層との間にAlの中間層を有
   する実用新案登録請求の範囲第１項に記載のロ
   ウ材。 (3) 芯材料としてTiおよびZrをそれぞれ単体金
   属で使用し、その一方を内側とし他方を外側と
   する２層構造に形成した芯を有する実用新案登
   録請求の範囲第１項または第２項に記載のロウ
   材。 (4) 芯材料および被覆材料（中間層がある場合は
   それを含めて）を構成する各金属成分の量を、
   それらがロウの合金組成を形成するようにえら
   んだ実用新案登録請求の範囲第１項に記載のロ
   ウ材。