JPH05192726A - 積層金属構造を形成する方法 - Google Patents
積層金属構造を形成する方法Info
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- JPH05192726A JPH05192726A JP3338426A JP33842691A JPH05192726A JP H05192726 A JPH05192726 A JP H05192726A JP 3338426 A JP3338426 A JP 3338426A JP 33842691 A JP33842691 A JP 33842691A JP H05192726 A JPH05192726 A JP H05192726A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/06—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of high energy impulses, e.g. magnetic energy
- B23K20/08—Explosive welding
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/18—Zonal welding by interposing weld-preventing substances between zones not to be welded
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- Laminated Bodies (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
公知の複合積層金属構造を形成する方法は、二枚以上の
重ねられた金属板(11,12, 21, 22, 23, 31, 32)が爆薬
(19)の爆発によつて板(11, 12, 21, 22,23,31,32)を押
付けることによつてそれらの中間面において冶金学的に
接合され、選択された区域(13)における板(11, 12, 21,
22, 23, 31, 32)の接合が接合防止材料によつて選択さ
れた区域(13)における板(11, 12, 21, 22, 23, 31, 32)
のカバーによつて阻止されるものである。本発明は接合
防止材料と密接して設置された金属シート(14, 24, 34)
を設けることにより上記方法を改善するもので、金属シ
ート(14, 24, 34)は隣接する金属板(12, 21, 23, 32)の
各選択された区域(13)において冶金学的に接合可能であ
る。シート(14, 24, 34)は、接合工程中その形状を維持
するのに十分なだけの厚さとすることが必要であり、ま
たそれと隣接する金属板(12, 21, 23, 32)の向合つた面
の間に適当な接合防止間隔を残し、隣接する金属板(12,
21, 23, 32)に対する金属シート(14, 24, 34)の冶金学
的接合を確保する。
重ねられた金属板(11,12, 21, 22, 23, 31, 32)が爆薬
(19)の爆発によつて板(11, 12, 21, 22,23,31,32)を押
付けることによつてそれらの中間面において冶金学的に
接合され、選択された区域(13)における板(11, 12, 21,
22, 23, 31, 32)の接合が接合防止材料によつて選択さ
れた区域(13)における板(11, 12, 21, 22, 23, 31, 32)
のカバーによつて阻止されるものである。本発明は接合
防止材料と密接して設置された金属シート(14, 24, 34)
を設けることにより上記方法を改善するもので、金属シ
ート(14, 24, 34)は隣接する金属板(12, 21, 23, 32)の
各選択された区域(13)において冶金学的に接合可能であ
る。シート(14, 24, 34)は、接合工程中その形状を維持
するのに十分なだけの厚さとすることが必要であり、ま
たそれと隣接する金属板(12, 21, 23, 32)の向合つた面
の間に適当な接合防止間隔を残し、隣接する金属板(12,
21, 23, 32)に対する金属シート(14, 24, 34)の冶金学
的接合を確保する。
Description
【０００１】本発明は複数の金属板を爆発的に接合して
板が選択された区域だけで接合される複合金属構造を形
成する方法に関する。この方法はとくに、非接合区域の
金属板の間に高圧ガスを導入して周囲の金属を膨脹、伸
長させることにより超塑性的に形成される、複合中空構
造の製造に有利である。複合板を形成するため異なつた
板を爆発接合することは長く知られており、かつクラツ
ド板の製造工業において広く実施されている。この方法
は、英国特許第923,746号、 1,116,826号、1,213,754
号、1,248,794 号明細書にそれぞれ記載されている。爆
発接合されかつ超塑性的に形成された中空構造は、英国
特許第2,213,754号、2,209,982 号およびヨーロツパ特
許公開第0 350 329 A 明細書にそれぞれ記載されてい
る。爆発接合工程において、接合される金属板は隣接す
る板の向合つた面の間に適当な間隔をおいて上下に積重
ねられ、載置した爆発性材料層の順次の爆発によつて発
生した力により互いに押付けられる。積重ねた板の選択
された区域だけを接合しようとするとき、接合防止材料
が隣接する板の間の接合を望まない部分に載置される。
接合防止材料は通常非金属表面汚染組成物であつて、接
合を防止しようとする中間面の部分に一方または両方の
金属板に塗布される。代表的表面汚染組成物は接着剤中
の不活性セラミツク材料で、正確に形成された“非接
合”区域を画定するため金属表面に塗布、噴射または他
の方法で塗装される。
板が選択された区域だけで接合される複合金属構造を形
成する方法に関する。この方法はとくに、非接合区域の
金属板の間に高圧ガスを導入して周囲の金属を膨脹、伸
長させることにより超塑性的に形成される、複合中空構
造の製造に有利である。複合板を形成するため異なつた
板を爆発接合することは長く知られており、かつクラツ
ド板の製造工業において広く実施されている。この方法
は、英国特許第923,746号、 1,116,826号、1,213,754
号、1,248,794 号明細書にそれぞれ記載されている。爆
発接合されかつ超塑性的に形成された中空構造は、英国
特許第2,213,754号、2,209,982 号およびヨーロツパ特
許公開第0 350 329 A 明細書にそれぞれ記載されてい
る。爆発接合工程において、接合される金属板は隣接す
る板の向合つた面の間に適当な間隔をおいて上下に積重
ねられ、載置した爆発性材料層の順次の爆発によつて発
生した力により互いに押付けられる。積重ねた板の選択
された区域だけを接合しようとするとき、接合防止材料
が隣接する板の間の接合を望まない部分に載置される。
接合防止材料は通常非金属表面汚染組成物であつて、接
合を防止しようとする中間面の部分に一方または両方の
金属板に塗布される。代表的表面汚染組成物は接着剤中
の不活性セラミツク材料で、正確に形成された“非接
合”区域を画定するため金属表面に塗布、噴射または他
の方法で塗装される。
【０００２】そのような非接合区域は、性能制御テスト
において連続的に観察しうる位置を提供するため、ある
種のエンジニヤリング構造に設けられるのが有利であ
る。しかしながら、通常そのような構造は超塑性的に形
成された要素を製造し、他の接合金属中間面区域内に囲
まれた非接合区域を備え、その中に高圧ガスが導入して
これらの区域の上または下の金属ダイに向かつて変形さ
せるためのものである。そのような超塑性的に成型され
た要素はある種の宇宙用要素に対して必要な大きい強度
／重量比をえるために補強構造を備えていなければなら
ない。金属板が爆発接合工程において互いに押付けられ
るとき、接合される面は高速で中間面を横切る衝突面に
おいて徐々に接触する。衝突面において、接合される二
つの面の金属は衝突圧力の影響をうける深さまで除去さ
れ、衝突前面に先行する単一のジエツトで一体化され、
いかなる金属面上の汚染も最初にジエツト内に除去され
る。ジエツト後方の圧力で新しく形成された面は、中間
面における隣接する原子間の電子分配によつて一緒に接
合されることになる。金属面上に故意に載置された汚染
物または接合防止成分も同様にジエツト内に捕捉される
ものと考えられる。もし汚染層がジエツト内へのその完
全な除去を回避するのに十分に厚いときだけ、接合は有
効に阻止される。しかして、予め選択された区域におけ
る有効な接合防止のため、接合防止層の厚さおよび衝突
圧力は関連つけられかつ両方とも緻密に制御されなけれ
ばならない。
において連続的に観察しうる位置を提供するため、ある
種のエンジニヤリング構造に設けられるのが有利であ
る。しかしながら、通常そのような構造は超塑性的に形
成された要素を製造し、他の接合金属中間面区域内に囲
まれた非接合区域を備え、その中に高圧ガスが導入して
これらの区域の上または下の金属ダイに向かつて変形さ
せるためのものである。そのような超塑性的に成型され
た要素はある種の宇宙用要素に対して必要な大きい強度
／重量比をえるために補強構造を備えていなければなら
ない。金属板が爆発接合工程において互いに押付けられ
るとき、接合される面は高速で中間面を横切る衝突面に
おいて徐々に接触する。衝突面において、接合される二
つの面の金属は衝突圧力の影響をうける深さまで除去さ
れ、衝突前面に先行する単一のジエツトで一体化され、
いかなる金属面上の汚染も最初にジエツト内に除去され
る。ジエツト後方の圧力で新しく形成された面は、中間
面における隣接する原子間の電子分配によつて一緒に接
合されることになる。金属面上に故意に載置された汚染
物または接合防止成分も同様にジエツト内に捕捉される
ものと考えられる。もし汚染層がジエツト内へのその完
全な除去を回避するのに十分に厚いときだけ、接合は有
効に阻止される。しかして、予め選択された区域におけ
る有効な接合防止のため、接合防止層の厚さおよび衝突
圧力は関連つけられかつ両方とも緻密に制御されなけれ
ばならない。
【０００３】重い駆動板および粒状不活性材料の保護層
が爆発層と接合される金属板の間に介装される、英国特
許第 2,213,754A 号に記載された爆発接合方法を使用す
るとき、構造物は非接合区域を明確にして有効に接合さ
れる。しかしながら、非接合区域の正確な画定は小さい
大きさの板については容易に達成することができるが大
きい板の非接合区域の画定は爆発開始点からの距離が増
加するといちじるしく劣化することが分かつた。この劣
化の理由は下記の要件に関係があるものと考えられる。
すなわち： １．安定状態は衝突前面が進行する距離全体には存在し
ない。衝突前面は開始点からの距離の関数として半径を
増加する。したがつて、押付けられる成分の三つの軸線
方向の変形量は減少し、（接合の振幅を増加することに
よつて立証されるように）制御されなければならない変
数である衝突圧力を増加する。 ２．ジエツトの速度は衝突前面の速度の 2.5倍である。
したがつて、ジエツトの前面は時間および距離の関数と
して衝突前面からますます離れる。このジエツトは高温
で、もし反応が発生するのに十分な時間存在するなら
ば、ストツプオフ汚染物に影響する。所要の時間はジエ
ツトが衝突前面の十分前方に、すなわち、開始点からあ
る距離後方にあるとき利用可能である。
が爆発層と接合される金属板の間に介装される、英国特
許第 2,213,754A 号に記載された爆発接合方法を使用す
るとき、構造物は非接合区域を明確にして有効に接合さ
れる。しかしながら、非接合区域の正確な画定は小さい
大きさの板については容易に達成することができるが大
きい板の非接合区域の画定は爆発開始点からの距離が増
加するといちじるしく劣化することが分かつた。この劣
化の理由は下記の要件に関係があるものと考えられる。
すなわち： １．安定状態は衝突前面が進行する距離全体には存在し
ない。衝突前面は開始点からの距離の関数として半径を
増加する。したがつて、押付けられる成分の三つの軸線
方向の変形量は減少し、（接合の振幅を増加することに
よつて立証されるように）制御されなければならない変
数である衝突圧力を増加する。 ２．ジエツトの速度は衝突前面の速度の 2.5倍である。
したがつて、ジエツトの前面は時間および距離の関数と
して衝突前面からますます離れる。このジエツトは高温
で、もし反応が発生するのに十分な時間存在するなら
ば、ストツプオフ汚染物に影響する。所要の時間はジエ
ツトが衝突前面の十分前方に、すなわち、開始点からあ
る距離後方にあるとき利用可能である。
【０００４】３．衝突角度もまた距離の関数として増加
する。これはまた、衝突前面にジエツトが出現する角度
に影響し、また衝突前面の前方に起こる要素面のえぐり
深さに影響し、そして多分開始点から離れた区域の金属
面の部分から汚染物質を完全に除去する。 ４．また、所望の非接合区域は前の三つの要因に関連し
て考慮するとき重要である。もし大きい非接合区域を必
要とするならば、押付けられる板は汚染した面に接合し
えないことのためはね戻る。このことは汚染区域に隣接
する接合部に過大な引張応力を発生する。しかして、汚
染していない区域は先ず接合されるが、二つの面が塑性
的のままでかつ変形しているとき、ある時間加えられる
引張応力によつて分離される。 非接合区域の画定は、開始点から離れた大きい金属板の
区域であつてさえも、接触金属板または箔を備えた接合
防止材料をカバーすることによつて、いちじるしく改善
されることが分かつた。
する。これはまた、衝突前面にジエツトが出現する角度
に影響し、また衝突前面の前方に起こる要素面のえぐり
深さに影響し、そして多分開始点から離れた区域の金属
面の部分から汚染物質を完全に除去する。 ４．また、所望の非接合区域は前の三つの要因に関連し
て考慮するとき重要である。もし大きい非接合区域を必
要とするならば、押付けられる板は汚染した面に接合し
えないことのためはね戻る。このことは汚染区域に隣接
する接合部に過大な引張応力を発生する。しかして、汚
染していない区域は先ず接合されるが、二つの面が塑性
的のままでかつ変形しているとき、ある時間加えられる
引張応力によつて分離される。 非接合区域の画定は、開始点から離れた大きい金属板の
区域であつてさえも、接触金属板または箔を備えた接合
防止材料をカバーすることによつて、いちじるしく改善
されることが分かつた。
【０００５】したがつて、本発明は、二枚以上の重ねら
れた金属板が爆薬の爆発によつて板を押付けることによ
りそれらの中間面において冶金学的に接合され、一つ以
上の選択された区域における板の接合が接合防止材料に
よつて選択された区域における板のカバーによつて阻止
される、複合積層金属構造を形成する方法において、金
属シートが接合防止材料と密接して載置され、その金属
シートは各選択された区域において隣接する金属板に冶
金学的に接合可能でありかつ接合工程中その形状を維持
するのに十分に薄くまた金属シートと隣接する金属板の
向合つた面の間に適当な接合防止間隔を残し隣接する金
属板に対する金属シートの冶金学的接合を確保する方法
を提供する。接合防止材料は積極的に金属シートを金属
板上の所要の位置に載置してその間の空間を埋める接着
材とするのが有利である。
れた金属板が爆薬の爆発によつて板を押付けることによ
りそれらの中間面において冶金学的に接合され、一つ以
上の選択された区域における板の接合が接合防止材料に
よつて選択された区域における板のカバーによつて阻止
される、複合積層金属構造を形成する方法において、金
属シートが接合防止材料と密接して載置され、その金属
シートは各選択された区域において隣接する金属板に冶
金学的に接合可能でありかつ接合工程中その形状を維持
するのに十分に薄くまた金属シートと隣接する金属板の
向合つた面の間に適当な接合防止間隔を残し隣接する金
属板に対する金属シートの冶金学的接合を確保する方法
を提供する。接合防止材料は積極的に金属シートを金属
板上の所要の位置に載置してその間の空間を埋める接着
材とするのが有利である。
【０００６】この場合、金属シートは最初接着剤の裏当
てを備えテープ状とするのが好ましい。金属シートは、
接合されないままにされる金属板中間面の区域のみをカ
バーしすべての空気は金属板の下から排出されなければ
ならない。理想的には、金属シートは接合工程において
接合する隣接する金属板と同じまたは同様のものとする
のが理想的である。接合中、中間面の二枚の板面は一緒
に押付けられ金属シートまたは箔によつてカバーされな
い区域において接合される。金属板によりカバーされた
区域において、隣接する金属板の向合つた面の部分は接
触する金属シートの向合つた面と接合するに至る。接合
防止間隙のないことのため、接合防止材料は金属シート
の他の面が板の選択された区域に接合することを防止す
る。
てを備えテープ状とするのが好ましい。金属シートは、
接合されないままにされる金属板中間面の区域のみをカ
バーしすべての空気は金属板の下から排出されなければ
ならない。理想的には、金属シートは接合工程において
接合する隣接する金属板と同じまたは同様のものとする
のが理想的である。接合中、中間面の二枚の板面は一緒
に押付けられ金属シートまたは箔によつてカバーされな
い区域において接合される。金属板によりカバーされた
区域において、隣接する金属板の向合つた面の部分は接
触する金属シートの向合つた面と接合するに至る。接合
防止間隙のないことのため、接合防止材料は金属シート
の他の面が板の選択された区域に接合することを防止す
る。
【０００７】金属シートは接合工程における衝突圧力に
よつて破壊せず、またジエツトのえぐり作用から接合防
止材料を保護するのに有効で、材料は金属板の面から浸
蝕されずまたジエツト内に運ばれることがない十分な厚
さを有する。さらに、金属シートは十分に薄く、その自
由面は板に対して接合が起こる隣接する金属板から適当
な接合防止距離にある。しかして、爆発接合工程におい
て、向き合った金属面に対する汚染されない板の接合は
連続的に開始点から接合されないままの汚染された区域
においてしや断されるよりむし中間面全体に亘つて連続
して発生する。したがつて、汚染された区域からの押付
けられた板のはね返りはなく、したがつて板を新たに接
合した区域において分離させる可能性のある板に対して
加えられる応力は存在しない。接合防止的固定が存在し
ないために、冶金学的接合は存在しない。接合に続い
て、接合された要素の衝撃によつて放出された運動エネ
ルギによる接合された複合体の内部に発生した熱は、接
着性接合防止材料の少なくとも部分的分解をもたらす。
このことは引続く熱処理によつて助長され、金属シート
を最初に汚染された面から釈放し、予め画定された所定
の大きさの凹所を形成し、その中に高圧ガスが通常の方
法で導入され、超塑性的に最終要素を形成する。以下、
本発明を下記の三つの例について図面に基づいて説明す
る。
よつて破壊せず、またジエツトのえぐり作用から接合防
止材料を保護するのに有効で、材料は金属板の面から浸
蝕されずまたジエツト内に運ばれることがない十分な厚
さを有する。さらに、金属シートは十分に薄く、その自
由面は板に対して接合が起こる隣接する金属板から適当
な接合防止距離にある。しかして、爆発接合工程におい
て、向き合った金属面に対する汚染されない板の接合は
連続的に開始点から接合されないままの汚染された区域
においてしや断されるよりむし中間面全体に亘つて連続
して発生する。したがつて、汚染された区域からの押付
けられた板のはね返りはなく、したがつて板を新たに接
合した区域において分離させる可能性のある板に対して
加えられる応力は存在しない。接合防止的固定が存在し
ないために、冶金学的接合は存在しない。接合に続い
て、接合された要素の衝撃によつて放出された運動エネ
ルギによる接合された複合体の内部に発生した熱は、接
着性接合防止材料の少なくとも部分的分解をもたらす。
このことは引続く熱処理によつて助長され、金属シート
を最初に汚染された面から釈放し、予め画定された所定
の大きさの凹所を形成し、その中に高圧ガスが通常の方
法で導入され、超塑性的に最終要素を形成する。以下、
本発明を下記の三つの例について図面に基づいて説明す
る。
【０００８】例（１） 図１ないし３において、1350mm×980mm ×3mm のアルミ
ニウム板が準備され、接合される面はグリースを除去さ
れ、酸洗いされて表面の汚れを最少にされる。二つの区
域１３が板１１の一方の面に予め画定される。これらの
各区域１３はＨ形をなし、垂直方向に高さ 370mm、幅は
100mmで、互いに 108mm離れ、Ｈの水平棒は幅が19mmで
ある。これらの区域は３Ｍ英国Plc 社によつて製造され
た厚さ0.063mm のアルミニユーム箔１４を裏に当てた接
着剤（型式４３１）を使用してカバーされた。箔１４は
ロール加工により中間面から空気を完全に排除され、間
隔ゼロを確保しすなわち箔１４と板表面の間は密接し
た。
ニウム板が準備され、接合される面はグリースを除去さ
れ、酸洗いされて表面の汚れを最少にされる。二つの区
域１３が板１１の一方の面に予め画定される。これらの
各区域１３はＨ形をなし、垂直方向に高さ 370mm、幅は
100mmで、互いに 108mm離れ、Ｈの水平棒は幅が19mmで
ある。これらの区域は３Ｍ英国Plc 社によつて製造され
た厚さ0.063mm のアルミニユーム箔１４を裏に当てた接
着剤（型式４３１）を使用してカバーされた。箔１４は
ロール加工により中間面から空気を完全に排除され、間
隔ゼロを確保しすなわち箔１４と板表面の間は密接し
た。
【０００９】第２の板１２は第１の板の上に板面の間に
２mmの均一な間隙２７を残して第１の板の“パターン”
面の直ぐ上に準備された面に載置された。組合わされた
板１１および１２は50mm厚さの鋼製金床１６の上に敷か
れた粒状塩（塩化ナトリウム）の厚さ10mmのベツド１５
の上に載置された。厚さ６mmの塩の層１７が板１１の上
面に置かれた。厚さ12mmの鋼板１８が塩層１７の上に置
かれ、鋼板１８の下側と塩層１７の間に15mmの均一な間
隙が残された。爆薬１９は鋼板１８の上面上に置かれ、
長辺の中心から爆発して上の板１８を英国特許第 2,21
3,754号明細書に記載されたように下方に駆動し、板１
１および１２を接合した。超音波検査は、アルミニウム
箔１４の下の区域に正確に対応する区域２０を除いて、
板１１，１２の中間面の完全な接合を確認し、箔１４は
下の板に接合しなかつたが上の板に接合した。非接合区
域２０は引続く超塑性加工工程において高圧ガスをうけ
入れるのに適した凹所を備えている。
２mmの均一な間隙２７を残して第１の板の“パターン”
面の直ぐ上に準備された面に載置された。組合わされた
板１１および１２は50mm厚さの鋼製金床１６の上に敷か
れた粒状塩（塩化ナトリウム）の厚さ10mmのベツド１５
の上に載置された。厚さ６mmの塩の層１７が板１１の上
面に置かれた。厚さ12mmの鋼板１８が塩層１７の上に置
かれ、鋼板１８の下側と塩層１７の間に15mmの均一な間
隙が残された。爆薬１９は鋼板１８の上面上に置かれ、
長辺の中心から爆発して上の板１８を英国特許第 2,21
3,754号明細書に記載されたように下方に駆動し、板１
１および１２を接合した。超音波検査は、アルミニウム
箔１４の下の区域に正確に対応する区域２０を除いて、
板１１，１２の中間面の完全な接合を確認し、箔１４は
下の板に接合しなかつたが上の板に接合した。非接合区
域２０は引続く超塑性加工工程において高圧ガスをうけ
入れるのに適した凹所を備えている。
【００１０】例（２） 図４ないし６において、三枚のアルミニウム／リチウム
合金板が例(1) におけるように準備され、二枚の板２１
および２２は 600mm× 600mm×3mm の大きさであり、第
３の板は 600mm× 600mm×1mm の大きさである。例(1)
に使用されたようなアルミニウム箔２４は厚さ１mmの板
の上面に幅50mm、長さ 290mmの５枚の条片を13mm間隔で
取付けられ、すなわち条片は中心間距離で63mm離れてい
る。厚さ３mmの板２２の一枚の板の面はその上に設置さ
れた同じはくを有するが、４枚にしかすぎない。そこ
で、１mm板２３がこの３mm板２２の上に設置されると、
厚さ３mmの板２２上の各四枚の条片２４の中心線は特別
の１mmの条片２４の五枚の条片２４の間の四つの間隔の
下に存在する。二枚の板２２および２３は下方の３mm板
２２と下方の厚さ１mmの板２３のパターン化されない面
の間の１mmの均一な間隙を与える。厚さ３mmの板２１は
他の二枚の板の上に、これもその間を１mm間隔で設置さ
れ、三枚の複合パツクを形成する。
合金板が例(1) におけるように準備され、二枚の板２１
および２２は 600mm× 600mm×3mm の大きさであり、第
３の板は 600mm× 600mm×1mm の大きさである。例(1)
に使用されたようなアルミニウム箔２４は厚さ１mmの板
の上面に幅50mm、長さ 290mmの５枚の条片を13mm間隔で
取付けられ、すなわち条片は中心間距離で63mm離れてい
る。厚さ３mmの板２２の一枚の板の面はその上に設置さ
れた同じはくを有するが、４枚にしかすぎない。そこ
で、１mm板２３がこの３mm板２２の上に設置されると、
厚さ３mmの板２２上の各四枚の条片２４の中心線は特別
の１mmの条片２４の五枚の条片２４の間の四つの間隔の
下に存在する。二枚の板２２および２３は下方の３mm板
２２と下方の厚さ１mmの板２３のパターン化されない面
の間の１mmの均一な間隙を与える。厚さ３mmの板２１は
他の二枚の板の上に、これもその間を１mm間隔で設置さ
れ、三枚の複合パツクを形成する。
【００１１】例(1) に記載した過程に従つて、複合パツ
クは厚さ50mmの鋼金床上の粒状塩のベツドの上に載置さ
れ、パツクの上面は粒状塩によつてカバーされた。厚さ
12mmの鋼製駆動板は複合パツク集合体の上に載置され駆
動板と塩面の間に均一な間隙を形成した。爆発層は駆動
板の上面に設置され、これは例(1) におけるように複合
パツクの中間面を接合するように爆発された。超音波検
査は、板２０、２１、２２はアルミニウム箔条片２４の
下の区域と正確に同じ形状に対応する非接合区域を除い
て、中間面において接合されたことを示した。爆発接合
複合体は焼鈍、融解物熱処理および時効硬化によりさら
に処理され、引続いてガスを非接合区域２５の凹所に導
入することによつてダイを用いて超塑性的に成形され、
図６に示すような“ワレン”ガードテストサンプル２６
を製造した。
クは厚さ50mmの鋼金床上の粒状塩のベツドの上に載置さ
れ、パツクの上面は粒状塩によつてカバーされた。厚さ
12mmの鋼製駆動板は複合パツク集合体の上に載置され駆
動板と塩面の間に均一な間隙を形成した。爆発層は駆動
板の上面に設置され、これは例(1) におけるように複合
パツクの中間面を接合するように爆発された。超音波検
査は、板２０、２１、２２はアルミニウム箔条片２４の
下の区域と正確に同じ形状に対応する非接合区域を除い
て、中間面において接合されたことを示した。爆発接合
複合体は焼鈍、融解物熱処理および時効硬化によりさら
に処理され、引続いてガスを非接合区域２５の凹所に導
入することによつてダイを用いて超塑性的に成形され、
図６に示すような“ワレン”ガードテストサンプル２６
を製造した。
【００１２】例（３） 1000mm× 750mm×13mmの鋼板面は表面酸化物を除くため
研磨された。６mm幅の（例(1) に使用されたような）ア
ルミニウム箔の条片３４は、50mm離れて平行に設置さ
れ、板３２の表面上に三角形の条片パターンを形成し
た。厚さ３mmの同じ大きさの高ニツケル合金（インコネ
ル 625）板３１は、動揺に研磨され、この板は準備され
た面をニツケル合金面の下にかつそれに隣接して鋼板３
２のパターン面の上に載置された。これらの面の間に３
mmの均一な間隙が設けられた。爆発層は直接インコネル
シート３１の上面上に設置され、長辺の中心から通常の
方法で爆発された。接合された中間面の超音波テストは
鋼３２とアルミニウム箔３４中間面との間の区域を除い
て全体が接合されたことを示した。このことは三角形パ
ターン最初に箔３４でパターン化された鋼の面３２と正
確に同じの、えられたクラツド板の端部への接合しない
通路を形成した。
研磨された。６mm幅の（例(1) に使用されたような）ア
ルミニウム箔の条片３４は、50mm離れて平行に設置さ
れ、板３２の表面上に三角形の条片パターンを形成し
た。厚さ３mmの同じ大きさの高ニツケル合金（インコネ
ル 625）板３１は、動揺に研磨され、この板は準備され
た面をニツケル合金面の下にかつそれに隣接して鋼板３
２のパターン面の上に載置された。これらの面の間に３
mmの均一な間隙が設けられた。爆発層は直接インコネル
シート３１の上面上に設置され、長辺の中心から通常の
方法で爆発された。接合された中間面の超音波テストは
鋼３２とアルミニウム箔３４中間面との間の区域を除い
て全体が接合されたことを示した。このことは三角形パ
ターン最初に箔３４でパターン化された鋼の面３２と正
確に同じの、えられたクラツド板の端部への接合しない
通路を形成した。
【図１】例１に使用する、金属板と金属箔カバーの集合
体の部分斜視図である。
体の部分斜視図である。
【図２】爆発接合作業前の例１の集合体全体を示す、図
１に示す板の線Ａ−Ａに沿う断面図である。
１に示す板の線Ａ−Ａに沿う断面図である。
【図３】例１において製造された接合された複合体を示
す、図１に示す板の線Ａ−Ａに沿う断面図。
す、図１に示す板の線Ａ−Ａに沿う断面図。
【図４】例２において接合された三枚の板の部分斜視図
である。
である。
【図５】例２において製造された接合された複合体の中
央断面図である。
央断面図である。
【図６】超可塑性成形後例２において製造された複合体
の中央断面図である。
の中央断面図である。
11 板 12 板 13 接合区域 14 アルミニユーム箔 16 金床 17 塩層 18 鋼板 21 板 22 板 23 板 24 箔 29 爆薬 28 間隙 31 シート 32 板 34 アルミニユーム箔
Claims (7)
- 【請求項１】 二枚以上の重ねられた金属板(11, 12, 2
1, 22, 23, 31, 32)が爆薬(19)の爆発によつて板を押付
けることによりそれらの中間面において冶金学的に接合
され、一つ以上の選択された区域(13)における板の接合
が接合防止材料によつて選択された区域(13)において板
(11, 12, 21, 22, 23, 31, 32)をカバーすることにより
阻止される、複合積層金属構造を形成する方法におい
て、金属シート(14, 24, 34)が前記接合防止材料と密接
して載置され、前記金属シート(14, 24, 34)は各選択さ
れた区域(13)において隣接する金属板(12, 21, 23, 32)
に冶金学的に接合可能でありかつ接合工程中その形状を
維持するのに十分に薄くまた金属シート(14, 24, 34)と
隣接する金属板(12, 21, 23, 32)の向合つた面の間に適
当な接合防止間隔を残し隣接する金属板(12, 21, 23, 3
2)に対する金属シート(14, 24, 34)の冶金学的接合を確
保することを特徴とする積層金属構造を形成する方法。 - 【請求項２】 前記接合防止材料は接着剤であることを
特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記接着剤は金属シート(14, 24, 34)の
裏当てとして設けられていることを特徴とする請求項２
に記載の方法。 - 【請求項４】 金属シート(14, 24, 34)は金属テープま
たは箔の形を備えていることを特徴とする請求項１ない
し３のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項５】 前記接合防止材料および金属シート(14,
24, 34)はアルミニウム箔を裏当てした接着剤を有する
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記
載の方法。 - 【請求項６】 前記金属板(11, 12, 21, 22, 23, 31, 3
2)は鋼、アルミニウム、アルミニウム／リチウム合金ま
たはニツケル合金であることを特徴とする請求項１ない
し５のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項７】 請求項１ないし５のいずれか一項に記載
の方法によつて形成された複合構造が高圧ガスを非接合
区域に導入することによつてダイの中で超塑性的に形成
されることを特徴とする中空複合積層構造を形成する方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB909027802A GB9027802D0 (en) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | Method of explosively bonding composite metal structures |
| GB9027802:9 | 1990-12-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05192726A true JPH05192726A (ja) | 1993-08-03 |
Family
ID=10687439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3338426A Pending JPH05192726A (ja) | 1990-12-21 | 1991-12-20 | 積層金属構造を形成する方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
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| US (1) | US5242098A (ja) |
| EP (1) | EP0492872B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05192726A (ja) |
| BR (1) | BR9105558A (ja) |
| DE (1) | DE69107598T2 (ja) |
| ES (1) | ES2069835T3 (ja) |
| GB (2) | GB9027802D0 (ja) |
| IL (1) | IL100362A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU3723997A (en) * | 1996-07-12 | 1998-02-09 | James M. Hannah | Method for forming a bi-metallic structural assembly |
| CN1071617C (zh) * | 1996-10-24 | 2001-09-26 | 北京矿务局爆炸加工厂 | 在钢坯上一次爆炸焊接双层不锈钢板的方法 |
| JP4530495B2 (ja) * | 2000-07-03 | 2010-08-25 | 富士重工業株式会社 | 超塑性材料の一体成形方法 |
| US6715993B2 (en) | 2002-07-25 | 2004-04-06 | General Electric Company | Methods and apparatus for manufacturing rotor shafts |
| US6848608B2 (en) * | 2002-10-01 | 2005-02-01 | Cabot Corporation | Method of bonding sputtering target materials |
| US20040262157A1 (en) * | 2003-02-25 | 2004-12-30 | Ford Robert B. | Method of forming sputtering target assembly and assemblies made therefrom |
| US7090112B2 (en) * | 2003-08-29 | 2006-08-15 | The Boeing Company | Method and sealant for joints |
| US7358645B2 (en) * | 2004-08-19 | 2008-04-15 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Backing, transducer array and method for thermal survival |
| US7530485B1 (en) | 2006-02-07 | 2009-05-12 | High Energy Metals, Inc. | Method for explosive bonding of tubular metal liners |
| CN101536867B (zh) * | 2009-04-22 | 2010-12-29 | 中国人民解放军理工大学工程兵工程学院 | 3Cr13-Cu(Al)-1Cr18Ni9Ti节能无油烟锅用复合材料爆炸焊接方法 |
| US8281473B2 (en) | 2010-04-23 | 2012-10-09 | Flsmidth A/S | Wearable surface for a device configured for material comminution |
| US8484824B2 (en) | 2010-09-01 | 2013-07-16 | Flsmidth A/S | Method of forming a wearable surface of a body |
| US8336180B2 (en) | 2010-09-29 | 2012-12-25 | Flsmidth A/S | Method of forming or repairing devices configured to comminute material |
| WO2017106787A2 (en) | 2015-12-16 | 2017-06-22 | Desktop Metal, Inc. | Methods and systems for additive manufacturing |
| EP3442772A4 (en) * | 2016-04-14 | 2019-11-13 | Desktop Metal, Inc. | GENERATIVE MANUFACTURING WITH SUPPORT STRUCTURES |
| US12521935B2 (en) | 2016-12-02 | 2026-01-13 | Markforged, Inc | Method for minimizing stress-related deformations in 3D printed and sintered parts |
| US10000011B1 (en) | 2016-12-02 | 2018-06-19 | Markforged, Inc. | Supports for sintering additively manufactured parts |
| US10800108B2 (en) | 2016-12-02 | 2020-10-13 | Markforged, Inc. | Sinterable separation material in additive manufacturing |
| IL266909B2 (en) | 2016-12-06 | 2024-01-01 | Markforged Inc | Additive manufacturing with heat flexible material feed |
| US11084122B2 (en) | 2017-07-13 | 2021-08-10 | Ohio State Innovation Foundation | Joining of dissimilar materials using impact welding |
| WO2023060899A1 (zh) * | 2022-05-26 | 2023-04-20 | 河南科技大学 | 一种模块化金属基复合材料及其制造方法 |
| CN119216750B (zh) * | 2024-08-22 | 2025-10-31 | 南京理工大学 | 一种适用于大面积金属箔/基板的爆炸焊接方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB923746A (en) * | 1960-02-04 | 1963-04-18 | Du Pont | Improvements in or relating to the bonding of metals |
| FR1464965A (fr) * | 1965-03-15 | 1967-01-06 | Hexcel Products Inc | Procédé de fabrication d'une structure en nid d'abeilles soudée par explosion |
| GB1248794A (en) * | 1968-01-03 | 1971-10-06 | Du Pont | Bonded aluminum/steel composites and method of making same |
| US3449819A (en) * | 1968-05-17 | 1969-06-17 | Hexcel Corp | Explosively welded honeycomb method |
| DE2226484C2 (de) * | 1972-05-31 | 1974-01-31 | Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf | Verfahren zum Verschweißen von sprengplattierten Blechen |
| US4361262A (en) * | 1980-06-12 | 1982-11-30 | Rockwell International Corporation | Method of making expanded sandwich structures |
| US4549685A (en) * | 1981-07-20 | 1985-10-29 | Grumman Aerospace Corporation | Method for superplastic forming and diffusion bonding Y shaped support structures |
| ES2038300T3 (es) * | 1987-09-18 | 1993-07-16 | Imperial Chemical Industries Plc | Union conjunta de componentes metalicos. |
| GB2213754B (en) * | 1987-12-16 | 1991-06-05 | Ici Plc | Improved method of making explosively bonded multi-laminar composite metal plate |
| GB8816179D0 (en) * | 1988-07-07 | 1988-09-07 | British Aerospace | Process for producing composite metallic structures |
-
1990
- 1990-12-21 GB GB909027802A patent/GB9027802D0/en active Pending
-
1991
- 1991-12-09 DE DE69107598T patent/DE69107598T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-12-09 EP EP91311413A patent/EP0492872B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-12-09 ES ES91311413T patent/ES2069835T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-12-10 GB GB9126226A patent/GB2250940B/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-12-13 US US07/806,344 patent/US5242098A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-12-13 IL IL10036291A patent/IL100362A/en not_active IP Right Cessation
- 1991-12-20 JP JP3338426A patent/JPH05192726A/ja active Pending
- 1991-12-20 BR BR919105558A patent/BR9105558A/pt unknown
Also Published As
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| US5242098A (en) | 1993-09-07 |
| IL100362A0 (en) | 1992-09-06 |
| DE69107598D1 (de) | 1995-03-30 |
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