JPH10193135A - 金属部材の接合方法 - Google Patents
金属部材の接合方法Info
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- JPH10193135A JPH10193135A JP544497A JP544497A JPH10193135A JP H10193135 A JPH10193135 A JP H10193135A JP 544497 A JP544497 A JP 544497A JP 544497 A JP544497 A JP 544497A JP H10193135 A JPH10193135 A JP H10193135A
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Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 接合強度の高い金属部材の接合方法を提供す
るものである。 【解決手段】 少なくとも２枚以上の接合金属部材１，
１間に、所定の厚みのろう材層２を配置し、その後、カ
シメ治具または押え治具によって、上記各接合金属部材
１，１と上記ろう材層２の間の隙間をなくし、その後、
加熱拡散処理を施して上記各接合金属部材１，１と上記
ろう材層２間で相互拡散させて、該各接合金属部材１，
１と該ろう材層２間の接合を行うものである。
るものである。 【解決手段】 少なくとも２枚以上の接合金属部材１，
１間に、所定の厚みのろう材層２を配置し、その後、カ
シメ治具または押え治具によって、上記各接合金属部材
１，１と上記ろう材層２の間の隙間をなくし、その後、
加熱拡散処理を施して上記各接合金属部材１，１と上記
ろう材層２間で相互拡散させて、該各接合金属部材１，
１と該ろう材層２間の接合を行うものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属部材の接合方
法に係り、特に、拡散接合による金属部材の接合方法に
関するものである。
法に係り、特に、拡散接合による金属部材の接合方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電源の冷却、プリント基板の冷
却、およびエアコン（空気調和機）の放熱などには、内
部に流路（以下、配管回路と呼ぶ）が形成され、かつ、
銅または銅合金製の冷却部材および熱交換器配管部材が
用いられている。
却、およびエアコン（空気調和機）の放熱などには、内
部に流路（以下、配管回路と呼ぶ）が形成され、かつ、
銅または銅合金製の冷却部材および熱交換器配管部材が
用いられている。
【０００３】これらの冷却部材および熱交換器配管部材
の製造方法として、近年、２枚の銅及び／又は銅合金板
に、予めプレス加工などを施すことによって流路（回
路）を形成し、その後、２枚の銅及び／又は銅合金板の
回路形成面を向かい合わせて重ね合わせると共に、接合
を行うことによってプレート配管回路を形成する方法が
開発されている。
の製造方法として、近年、２枚の銅及び／又は銅合金板
に、予めプレス加工などを施すことによって流路（回
路）を形成し、その後、２枚の銅及び／又は銅合金板の
回路形成面を向かい合わせて重ね合わせると共に、接合
を行うことによってプレート配管回路を形成する方法が
開発されている。
【０００４】ここで、銅及び／又は銅合金の接合には、
溶接、ろう付け、はんだ付けなどが用いられており、中
でもろう付けは、特に、電気機器部品、配管、熱交換器
などに幅広く用いられている。
溶接、ろう付け、はんだ付けなどが用いられており、中
でもろう付けは、特に、電気機器部品、配管、熱交換器
などに幅広く用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、銅及び
／又は銅合金板のろう付け接合においては、プレート配
管回路内に高圧の冷却液または冷却ガスを供給する場
合、接合強度があまり高くないため接合が剥がれるおそ
れがあるという問題があった。
／又は銅合金板のろう付け接合においては、プレート配
管回路内に高圧の冷却液または冷却ガスを供給する場
合、接合強度があまり高くないため接合が剥がれるおそ
れがあるという問題があった。
【０００６】そこで本発明は、上記課題を解決し、接合
強度の高い金属部材の接合方法を提供することにある。
強度の高い金属部材の接合方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、少なくとも２枚以上の接合金属部
材間に、所定の厚みのろう材層を配置し、その後、カシ
メ治具または押え治具によって、上記各接合金属部材と
上記ろう材層の間の隙間をなくし、その後、加熱拡散処
理を施して上記各接合金属部材と上記ろう材層間で相互
拡散させて、該各接合金属部材と該ろう材層間の接合を
行うものである。
に請求項１の発明は、少なくとも２枚以上の接合金属部
材間に、所定の厚みのろう材層を配置し、その後、カシ
メ治具または押え治具によって、上記各接合金属部材と
上記ろう材層の間の隙間をなくし、その後、加熱拡散処
理を施して上記各接合金属部材と上記ろう材層間で相互
拡散させて、該各接合金属部材と該ろう材層間の接合を
行うものである。
【０００８】請求項２の発明は、上記ろう材層が、金属
とろう材のクラッド層である請求項１記載の金属部材の
接合方法である。
とろう材のクラッド層である請求項１記載の金属部材の
接合方法である。
【０００９】請求項３の発明は、少なくとも２枚以上の
金属部材の表面に、少なくとも２種類以上の元素からな
る合金層を形成して接合金属部材とし、その後、該接合
金属部材間に所定の厚みのろう材層を配置し、その後、
カシメ治具または押え治具によって、上記各接合金属部
材と上記ろう材層の間の隙間をなくし、その後、加熱拡
散処理を施して上記合金層と上記ろう材層間で相互拡散
させて、上記各接合金属部材と該ろう材層間の接合を行
うものである。
金属部材の表面に、少なくとも２種類以上の元素からな
る合金層を形成して接合金属部材とし、その後、該接合
金属部材間に所定の厚みのろう材層を配置し、その後、
カシメ治具または押え治具によって、上記各接合金属部
材と上記ろう材層の間の隙間をなくし、その後、加熱拡
散処理を施して上記合金層と上記ろう材層間で相互拡散
させて、上記各接合金属部材と該ろう材層間の接合を行
うものである。
【００１０】請求項４の発明は、上記ろう材層が、ろう
材箔からなる請求項１および請求項３記載の金属部材の
接合方法である。
材箔からなる請求項１および請求項３記載の金属部材の
接合方法である。
【００１１】請求項５の発明は、上記ろう材層が、接合
金属部材の片面にろう材をメッキして形成される請求項
１および請求項３記載の金属部材の接合方法である。
金属部材の片面にろう材をメッキして形成される請求項
１および請求項３記載の金属部材の接合方法である。
【００１２】以上の構成によれば、少なくとも２枚以上
の接合金属部材間に、所定の厚みのろう材層を配置し、
その後、カシメ治具または押え治具によって、上記各接
合金属部材と上記ろう材層の間の隙間をなくし、その
後、加熱拡散処理を施して上記各接合金属部材と上記ろ
う材層間で相互拡散させて、該各接合金属部材と該ろう
材層間の接合を行うため、接合強度の高い金属部材の接
合方法となる。
の接合金属部材間に、所定の厚みのろう材層を配置し、
その後、カシメ治具または押え治具によって、上記各接
合金属部材と上記ろう材層の間の隙間をなくし、その
後、加熱拡散処理を施して上記各接合金属部材と上記ろ
う材層間で相互拡散させて、該各接合金属部材と該ろう
材層間の接合を行うため、接合強度の高い金属部材の接
合方法となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
する。
【００１４】本発明の金属部材の接合方法の模式図を図
１に示す。図１（ａ）は接合金属部材の外観斜視図を示
し、図１（ｂ）はろう材箔の外観斜視図を示し、図１
（ｃ）は接合金属部材とろう材箔の積層模式図を示し、
図１（ｄ）はカシメ加工後の接合金属部材とろう材箔の
積層横断面図を示し、図１（ｅ）は押え加工後の接合金
属部材とろう材箔の積層横断面図を示している。
１に示す。図１（ａ）は接合金属部材の外観斜視図を示
し、図１（ｂ）はろう材箔の外観斜視図を示し、図１
（ｃ）は接合金属部材とろう材箔の積層模式図を示し、
図１（ｄ）はカシメ加工後の接合金属部材とろう材箔の
積層横断面図を示し、図１（ｅ）は押え加工後の接合金
属部材とろう材箔の積層横断面図を示している。
【００１５】図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すよう
に、少なくとも２枚以上（図中では２枚）の接合金属部
材１，１間に、所定の厚みのろう材箔（ろう材層）２を
挾み込む。
に、少なくとも２枚以上（図中では２枚）の接合金属部
材１，１間に、所定の厚みのろう材箔（ろう材層）２を
挾み込む。
【００１６】その後、図１（ｄ）、（ｅ）に示すよう
に、カシメ加工６または矢印Ｙ方向からの押え加工を施
すことにより、各接合金属部材１，１とろう材箔２の間
の隙間がなくなるようにすると共に、積層した接合金属
部材１，１とろう材箔２をカシメさせ、接合ユニット
（図示せず）とする。この接合ユニットにおいて、各接
合金属部材１，１の接合面とろう材箔２の表面は常に接
触するようにする。
に、カシメ加工６または矢印Ｙ方向からの押え加工を施
すことにより、各接合金属部材１，１とろう材箔２の間
の隙間がなくなるようにすると共に、積層した接合金属
部材１，１とろう材箔２をカシメさせ、接合ユニット
（図示せず）とする。この接合ユニットにおいて、各接
合金属部材１，１の接合面とろう材箔２の表面は常に接
触するようにする。
【００１７】その後、所定の雰囲気、温度、時間で加熱
保持することにより拡散処理を施し、各接合金属部材
１，１とろう材箔２間で相互拡散させて、各接合金属部
材１，１とろう材箔２間の接合を行う。
保持することにより拡散処理を施し、各接合金属部材
１，１とろう材箔２間で相互拡散させて、各接合金属部
材１，１とろう材箔２間の接合を行う。
【００１８】接合金属部材１の材質は特に限定するもの
ではないが、特に銅または銅合金が望ましい。
ではないが、特に銅または銅合金が望ましい。
【００１９】ろう材箔２の材質は、接合金属部材１との
拡散接合の際にカーケンダル（Ｋｉｒｋｅｎｄａｌｌ）
効果を生じさせない合金であれば特に限定するものでは
ない。
拡散接合の際にカーケンダル（Ｋｉｒｋｅｎｄａｌｌ）
効果を生じさせない合金であれば特に限定するものでは
ない。
【００２０】拡散処理における雰囲気は特に限定するも
のではなく、ろう材成分が酸化されない雰囲気であれば
よく、例えば、真空中、不活性ガス雰囲気、還元性ガス
雰囲気などが挙げられる。
のではなく、ろう材成分が酸化されない雰囲気であれば
よく、例えば、真空中、不活性ガス雰囲気、還元性ガス
雰囲気などが挙げられる。
【００２１】拡散処理における温度、時間は特に限定す
るものではなく、接合金属部材１およびろう材箔２の材
質に応じて適宜選択されるものである。
るものではなく、接合金属部材１およびろう材箔２の材
質に応じて適宜選択されるものである。
【００２２】すなわち、本発明の金属部材の接合方法に
よれば、ろう材層として接合金属部材との拡散接合の際
にカーケンダル効果を生じさせない合金からなるろう材
箔を用い、このろう材箔を各接合金属部材間に挾み込む
と共に、拡散処理を施しているため、各接合金属部材と
ろう材箔間の接合強度が高くなる。
よれば、ろう材層として接合金属部材との拡散接合の際
にカーケンダル効果を生じさせない合金からなるろう材
箔を用い、このろう材箔を各接合金属部材間に挾み込む
と共に、拡散処理を施しているため、各接合金属部材と
ろう材箔間の接合強度が高くなる。
【００２３】次に、本発明の他の実施の形態を説明す
る。
る。
【００２４】第１の実施の形態の金属部材の接合方法の
模式図を図２に示す。図２（ａ）は接合金属部材の外観
斜視図を示し、図２（ｂ）はろう材箔の外観斜視図を示
し、図２（ｃ）は接合金属部材とろう材箔の積層模式図
を示し、図２（ｄ）はカシメ加工後の接合金属部材とろ
う材箔の積層横断面図を示し、図２（ｅ）は押え加工後
の接合金属部材とろう材箔の積層横断面図を示してい
る。尚、図１と同様の部材には同じ符号を付している。
模式図を図２に示す。図２（ａ）は接合金属部材の外観
斜視図を示し、図２（ｂ）はろう材箔の外観斜視図を示
し、図２（ｃ）は接合金属部材とろう材箔の積層模式図
を示し、図２（ｄ）はカシメ加工後の接合金属部材とろ
う材箔の積層横断面図を示し、図２（ｅ）は押え加工後
の接合金属部材とろう材箔の積層横断面図を示してい
る。尚、図１と同様の部材には同じ符号を付している。
【００２５】本実施の形態の金属部材の接合方法は、図
２（ａ）〜（ｃ）に示すように、接合金属部材１，１に
は、予め圧延加工またはプレス加工などを施すことによ
り回路３，３を形成しておき、回路形成面を向かい合わ
せて重ねるようにし、また、ろう材箔２には、接合金属
部材１，１の回路３の形状に合せてパンチ加工または打
抜き加工などにより打抜き回路４を形成するものであ
る。
２（ａ）〜（ｃ）に示すように、接合金属部材１，１に
は、予め圧延加工またはプレス加工などを施すことによ
り回路３，３を形成しておき、回路形成面を向かい合わ
せて重ねるようにし、また、ろう材箔２には、接合金属
部材１，１の回路３の形状に合せてパンチ加工または打
抜き加工などにより打抜き回路４を形成するものであ
る。
【００２６】その後、図２（ｄ）、（ｅ）に示すよう
に、カシメ加工６または図中において矢印Ｙで示される
方向からの押え加工を施すことにより、各接合金属部材
１，１とろう材箔２の間の隙間がなくなるようにすると
共に、積層した接合金属部材１，１とろう材箔２をカシ
メさせ、接合ユニット（図示せず）とする。
に、カシメ加工６または図中において矢印Ｙで示される
方向からの押え加工を施すことにより、各接合金属部材
１，１とろう材箔２の間の隙間がなくなるようにすると
共に、積層した接合金属部材１，１とろう材箔２をカシ
メさせ、接合ユニット（図示せず）とする。
【００２７】その後、所定の雰囲気、温度、時間で加熱
保持することにより拡散処理を施し、各接合金属部材
１，１とろう材箔２間で相互拡散させて、各接合金属部
材１，１とろう材箔２間の接合を行う。
保持することにより拡散処理を施し、各接合金属部材
１，１とろう材箔２間で相互拡散させて、各接合金属部
材１，１とろう材箔２間の接合を行う。
【００２８】本実施の形態の金属部材の接合方法は、本
発明と同様の作用効果を発揮することは言うまでもな
い。
発明と同様の作用効果を発揮することは言うまでもな
い。
【００２９】第２の実施の形態の金属部材の接合方法の
模式図を図３に示す。図３（ａ）は接合金属部材の外観
斜視図を示し、図３（ｂ）はろう材箔の外観斜視図を示
し、図３（ｃ）はクラッドろう材箔の外観斜視図を示
し、図３（ｄ）は接合金属部材とクラッドろう材箔の積
層模式図を示し、図３（ｅ）はカシメ加工後の接合金属
部材とクラッドろう材箔の積層横断面図を示し、図３
（ｆ）は押え加工後の接合金属部材とクラッドろう材箔
の積層横断面図を示している。尚、図１と同様の部材に
は同じ符号を付している。
模式図を図３に示す。図３（ａ）は接合金属部材の外観
斜視図を示し、図３（ｂ）はろう材箔の外観斜視図を示
し、図３（ｃ）はクラッドろう材箔の外観斜視図を示
し、図３（ｄ）は接合金属部材とクラッドろう材箔の積
層模式図を示し、図３（ｅ）はカシメ加工後の接合金属
部材とクラッドろう材箔の積層横断面図を示し、図３
（ｆ）は押え加工後の接合金属部材とクラッドろう材箔
の積層横断面図を示している。尚、図１と同様の部材に
は同じ符号を付している。
【００３０】本発明の金属部材の接合方法においては、
図１に示したように、各接合金属部材１，１間に挾み込
まれるろう材箔２は単層であった。
図１に示したように、各接合金属部材１，１間に挾み込
まれるろう材箔２は単層であった。
【００３１】本実施の形態の金属部材の接合方法は、図
３（ａ）〜（ｄ）に示すように、金属箔１３の両面に所
定の厚みのろう材層１４，１４を電気メッキまたは溶融
メッキしてなるクラッドろう材箔１２を、各接合金属部
材１１，１１間に挾み込むものである。接合金属部材１
１，１１には、予め圧延加工またはプレス加工などを施
すことにより回路３，３を形成しておき、回路形成面を
向かい合わせて重ねるようにし、また、クラッドろう材
箔１２には、接合金属部材１１，１１の回路３の形状に
合せてパンチ加工または打抜き加工などにより打抜き回
路４を形成しておく。
３（ａ）〜（ｄ）に示すように、金属箔１３の両面に所
定の厚みのろう材層１４，１４を電気メッキまたは溶融
メッキしてなるクラッドろう材箔１２を、各接合金属部
材１１，１１間に挾み込むものである。接合金属部材１
１，１１には、予め圧延加工またはプレス加工などを施
すことにより回路３，３を形成しておき、回路形成面を
向かい合わせて重ねるようにし、また、クラッドろう材
箔１２には、接合金属部材１１，１１の回路３の形状に
合せてパンチ加工または打抜き加工などにより打抜き回
路４を形成しておく。
【００３２】その後、図３（ｅ）、（ｆ）に示すよう
に、カシメ加工６または図中において矢印Ｙで示される
方向からの押え加工を施すことにより、各接合金属部材
１１，１１とクラッドろう材箔１２の間の隙間がなくな
るようにすると共に、積層した接合金属部材１１，１１
とクラッドろう材箔１２をカシメさせ、接合ユニット
（図示せず）とする。
に、カシメ加工６または図中において矢印Ｙで示される
方向からの押え加工を施すことにより、各接合金属部材
１１，１１とクラッドろう材箔１２の間の隙間がなくな
るようにすると共に、積層した接合金属部材１１，１１
とクラッドろう材箔１２をカシメさせ、接合ユニット
（図示せず）とする。
【００３３】その後、所定の雰囲気、温度、時間で加熱
保持することにより拡散処理を施し、各接合金属部材１
１，１１とクラッドろう材箔１２間で相互拡散させて、
各接合金属部材１１，１１とクラッドろう材箔１２間の
接合を行う。
保持することにより拡散処理を施し、各接合金属部材１
１，１１とクラッドろう材箔１２間で相互拡散させて、
各接合金属部材１１，１１とクラッドろう材箔１２間の
接合を行う。
【００３４】金属箔１３の材質および厚み、ろう材層１
４の材質および厚みは特に限定するものではなく、要求
される接合強度および接合金属部材１１の材質に応じて
適宜選択されるものである。
４の材質および厚みは特に限定するものではなく、要求
される接合強度および接合金属部材１１の材質に応じて
適宜選択されるものである。
【００３５】本実施の形態の金属部材の接合方法におい
ても、本発明と同様の作用効果を発揮することは言うま
でもなく、また、各接合金属部材間に挾み込まれるろう
材箔がクラッド構造となっているため、接合強度が更に
向上する。
ても、本発明と同様の作用効果を発揮することは言うま
でもなく、また、各接合金属部材間に挾み込まれるろう
材箔がクラッド構造となっているため、接合強度が更に
向上する。
【００３６】第３の実施の形態の金属部材の接合方法の
模式図を図４に示す。図４（ａ）は接合金属部材の外観
斜視図を示し、図４（ｂ）は接合金属部材の積層模式図
を示し、図４（ｃ）はカシメ加工後の接合金属部材の積
層横断面図を示し、図４（ｄ）は押え加工後の接合金属
部材の積層横断面図を示している。尚、図１と同様の部
材には同じ符号を付している。
模式図を図４に示す。図４（ａ）は接合金属部材の外観
斜視図を示し、図４（ｂ）は接合金属部材の積層模式図
を示し、図４（ｃ）はカシメ加工後の接合金属部材の積
層横断面図を示し、図４（ｄ）は押え加工後の接合金属
部材の積層横断面図を示している。尚、図１と同様の部
材には同じ符号を付している。
【００３７】本発明の金属部材の接合方法においては、
図１に示したように、各接合金属部材１，１間にろう材
箔２を挾み込んでいた。
図１に示したように、各接合金属部材１，１間にろう材
箔２を挾み込んでいた。
【００３８】本実施の形態の金属部材の接合方法は、図
４（ａ）〜（ｂ）に示すように、少なくとも一枚の接合
金属部材２１ａ，２１ｂ（図中では接合金属部材２１
ｂ）の片面に、電気メッキまたは溶融メッキによって所
定の厚みのろう材層２２を形成し、接合金属部材２１
ａ，２１ｂのろう材層形成面を向かい合わせて重ね合わ
せるものである。いずれか一方の接合金属部材２１ａ，
２１ｂ（図中では接合金属部材２１ａ）には、予め圧延
加工またはプレス加工などを施すことにより回路３を形
成しておき、回路形成面を向かい合わせて重ねるように
する。
４（ａ）〜（ｂ）に示すように、少なくとも一枚の接合
金属部材２１ａ，２１ｂ（図中では接合金属部材２１
ｂ）の片面に、電気メッキまたは溶融メッキによって所
定の厚みのろう材層２２を形成し、接合金属部材２１
ａ，２１ｂのろう材層形成面を向かい合わせて重ね合わ
せるものである。いずれか一方の接合金属部材２１ａ，
２１ｂ（図中では接合金属部材２１ａ）には、予め圧延
加工またはプレス加工などを施すことにより回路３を形
成しておき、回路形成面を向かい合わせて重ねるように
する。
【００３９】その後、図４（ｃ）、（ｄ）に示すよう
に、カシメ加工６または図中において矢印Ｙで示される
方向からの押え加工を施すことにより、接合金属部材２
１ａ，２１ｂとろう材層２２の間の隙間がなくなるよう
にすると共に、積層した接合金属部材２１ａ，２１ｂと
ろう材層２２をカシメさせ、接合ユニット（図示せず）
とする。
に、カシメ加工６または図中において矢印Ｙで示される
方向からの押え加工を施すことにより、接合金属部材２
１ａ，２１ｂとろう材層２２の間の隙間がなくなるよう
にすると共に、積層した接合金属部材２１ａ，２１ｂと
ろう材層２２をカシメさせ、接合ユニット（図示せず）
とする。
【００４０】その後、所定の雰囲気、温度、時間で加熱
保持することにより拡散処理を施し、接合金属部材２１
ａ，２１ｂとろう材層２２間で相互拡散させて、接合金
属部材２１ａ，２１ｂとろう材層２２間の接合を行う。
保持することにより拡散処理を施し、接合金属部材２１
ａ，２１ｂとろう材層２２間で相互拡散させて、接合金
属部材２１ａ，２１ｂとろう材層２２間の接合を行う。
【００４１】ろう材層２２の材質および厚みは特に限定
するものではなく、要求される接合強度および接合金属
部材２１の材質に応じて適宜選択されるものである。
するものではなく、要求される接合強度および接合金属
部材２１の材質に応じて適宜選択されるものである。
【００４２】本実施の形態の金属部材の接合方法におい
ても、本発明と同様の作用効果を発揮することは言うま
でもなく、また、ろう材層を接合金属部材の表面に一体
形成しているため、ろう材箔のように接合金属部材の回
路の形状に合せてパンチ加工または打抜き加工などによ
り打抜き回路を形成する必要がなく、製造コストを低減
することができる。
ても、本発明と同様の作用効果を発揮することは言うま
でもなく、また、ろう材層を接合金属部材の表面に一体
形成しているため、ろう材箔のように接合金属部材の回
路の形状に合せてパンチ加工または打抜き加工などによ
り打抜き回路を形成する必要がなく、製造コストを低減
することができる。
【００４３】第４の実施の形態の金属部材の接合方法の
模式図を図５に示す。図５（ａ）は金属部材の外観斜視
図を示し、図５（ｂ）は接合金属部材の外観斜視図を示
し、図５（ｃ）はいずれか一方の接合金属部材の片面に
ろう材層を被覆した外観斜視図を示し、図５（ｄ）はカ
シメ加工後の接合金属部材の積層横断面図を示し、図５
（ｅ）は押え加工後の接合金属部材の積層横断面図を示
している。尚、図１と同様の部材には同じ符号を付して
いる。
模式図を図５に示す。図５（ａ）は金属部材の外観斜視
図を示し、図５（ｂ）は接合金属部材の外観斜視図を示
し、図５（ｃ）はいずれか一方の接合金属部材の片面に
ろう材層を被覆した外観斜視図を示し、図５（ｄ）はカ
シメ加工後の接合金属部材の積層横断面図を示し、図５
（ｅ）は押え加工後の接合金属部材の積層横断面図を示
している。尚、図１と同様の部材には同じ符号を付して
いる。
【００４４】表面処理を施していない接合金属部材間に
ろう材層を配置して拡散接合を行う場合、カーケンダル
効果により、その接合面にボイドが生じ、接合部の強度
低下を招く元素の組み合わせがある。
ろう材層を配置して拡散接合を行う場合、カーケンダル
効果により、その接合面にボイドが生じ、接合部の強度
低下を招く元素の組み合わせがある。
【００４５】例えば、面心立方型の金属の組み合わせと
して、Ｃｕ−Ｎｉ、Ｃｕ−Ａｕ、Ａｇ−Ａｕ、Ａｇ−Ｐ
ｄ、Ｎｉ−Ｃｏ、Ｎｉ−Ａｕ、Ｆｅ（γ）−Ｎｉ、Ｃｕ
−ＣｕＡｌ（Ａｌ＜７ｗｔ％）、Ｃｕ−ＣｕＳｎ（Ｓｎ
＜１０ｗｔ％）などがあり、これによって、接合金属部
材及びろう材層の材質の組み合わせには制限があった。
して、Ｃｕ−Ｎｉ、Ｃｕ−Ａｕ、Ａｇ−Ａｕ、Ａｇ−Ｐ
ｄ、Ｎｉ−Ｃｏ、Ｎｉ−Ａｕ、Ｆｅ（γ）−Ｎｉ、Ｃｕ
−ＣｕＡｌ（Ａｌ＜７ｗｔ％）、Ｃｕ−ＣｕＳｎ（Ｓｎ
＜１０ｗｔ％）などがあり、これによって、接合金属部
材及びろう材層の材質の組み合わせには制限があった。
【００４６】そこで、本実施の形態の金属部材の接合方
法は、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、金属部材３１
ａの表面に少なくとも２種類以上の元素からなる所定の
厚みの合金層３１ｂを電気メッキまたは溶融メッキによ
って形成すると共に、ろう材層３２と接合金属部材３１
との間でカーケンダル効果が生じないようにし、この金
属部材３１ａの表面に合金層３１ｂが被覆されてなる接
合金属部材３１を用いて拡散接合を行うものである。
法は、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、金属部材３１
ａの表面に少なくとも２種類以上の元素からなる所定の
厚みの合金層３１ｂを電気メッキまたは溶融メッキによ
って形成すると共に、ろう材層３２と接合金属部材３１
との間でカーケンダル効果が生じないようにし、この金
属部材３１ａの表面に合金層３１ｂが被覆されてなる接
合金属部材３１を用いて拡散接合を行うものである。
【００４７】その後、図５（ｄ）、（ｅ）に示すよう
に、カシメ加工６または矢印Ｙ方向からの押え加工を施
すことにより、各接合金属部材３１，３１とろう材層３
２の間の隙間がなくなるようにすると共に、積層した接
合金属部材３１，３１とろう材層３２をカシメさせ、接
合ユニット（図示せず）とする。
に、カシメ加工６または矢印Ｙ方向からの押え加工を施
すことにより、各接合金属部材３１，３１とろう材層３
２の間の隙間がなくなるようにすると共に、積層した接
合金属部材３１，３１とろう材層３２をカシメさせ、接
合ユニット（図示せず）とする。
【００４８】その後、所定の雰囲気、温度、時間で加熱
保持することにより拡散処理を施し、各接合金属部材３
１，３１とろう材層３２間で相互拡散させて、各接合金
属部材３１，３１とろう材層３２間の接合を行う。
保持することにより拡散処理を施し、各接合金属部材３
１，３１とろう材層３２間で相互拡散させて、各接合金
属部材３１，３１とろう材層３２間の接合を行う。
【００４９】合金層３１ｂの化学組成はろう材層３２と
カーケンダル効果を生じる元素以外からなるものであれ
ば特に限定するものではなく、金属部材３１ａおよびろ
う材層３２の材質に応じて適宜選択されるものであり、
また、合金層３１ｂの厚みも特に限定するものではな
い。
カーケンダル効果を生じる元素以外からなるものであれ
ば特に限定するものではなく、金属部材３１ａおよびろ
う材層３２の材質に応じて適宜選択されるものであり、
また、合金層３１ｂの厚みも特に限定するものではな
い。
【００５０】本実施の形態の金属部材の接合方法におい
ても、本発明と同様の作用効果を発揮することは言うま
でもなく、また、金属部材の表面に、少なくとも２種類
以上の元素からなる合金層を一体形成しているため、金
属部材およびろう材層の材質の組み合わせに制限がな
く、接合面にボイドが生じて接合部の強度低下を招くお
それがなく、必要に応じた接合強度を得ることができ
る。
ても、本発明と同様の作用効果を発揮することは言うま
でもなく、また、金属部材の表面に、少なくとも２種類
以上の元素からなる合金層を一体形成しているため、金
属部材およびろう材層の材質の組み合わせに制限がな
く、接合面にボイドが生じて接合部の強度低下を招くお
それがなく、必要に応じた接合強度を得ることができ
る。
【００５１】尚、本実施の形態において、ろう材層３２
は接合金属部材３１の片面にメッキしてなるものである
が、図１に示した様なろう材箔であってもよいことは言
うまでもない。
は接合金属部材３１の片面にメッキしてなるものである
が、図１に示した様なろう材箔であってもよいことは言
うまでもない。
【００５２】第５の実施の形態の金属部材の接合方法の
模式図を図６に示す。図６（ａ）は金属部材の外観斜視
図を示し、図６（ｂ）は接合金属部材の外観斜視図を示
し、図６（ｃ）はいずれかの一方の接合金属部材の片面
にろう材層を被覆した外観斜視図を示し、図６（ｄ）は
接合金属部材の積層模式図を示し、図６（ｅ）はカシメ
加工後の接合金属部材の積層横断面図を示し、図６
（ｆ）は押え加工後の接合金属部材の積層横断面図を示
している。尚、図１と同様の部材には同じ符号を付して
いる。
模式図を図６に示す。図６（ａ）は金属部材の外観斜視
図を示し、図６（ｂ）は接合金属部材の外観斜視図を示
し、図６（ｃ）はいずれかの一方の接合金属部材の片面
にろう材層を被覆した外観斜視図を示し、図６（ｄ）は
接合金属部材の積層模式図を示し、図６（ｅ）はカシメ
加工後の接合金属部材の積層横断面図を示し、図６
（ｆ）は押え加工後の接合金属部材の積層横断面図を示
している。尚、図１と同様の部材には同じ符号を付して
いる。
【００５３】本実施の形態の金属部材の接合方法は、図
６（ａ）〜（ｄ）に示すように、金属部材３１ａの表面
に少なくとも２種類以上の元素からなる所定の厚みの合
金層３１ｂを電気メッキまたは溶融メッキによって形成
してなる接合金属部材３１，３１には、予め圧延加工ま
たはプレス加工などを施すことにより回路３，３を形成
しておき、回路形成面を向かい合わせて重ねるようにす
る。
６（ａ）〜（ｄ）に示すように、金属部材３１ａの表面
に少なくとも２種類以上の元素からなる所定の厚みの合
金層３１ｂを電気メッキまたは溶融メッキによって形成
してなる接合金属部材３１，３１には、予め圧延加工ま
たはプレス加工などを施すことにより回路３，３を形成
しておき、回路形成面を向かい合わせて重ねるようにす
る。
【００５４】その後、図６（ｅ）、（ｆ）に示すよう
に、カシメ加工６または図中において矢印Ｙで示される
方向からの押え加工を施すことにより、各接合金属部材
３１，３１とろう材層３２の間の隙間がなくなるように
すると共に、積層した接合金属部材３１，３１とろう材
層３２をカシメさせ、接合ユニット（図示せず）とす
る。
に、カシメ加工６または図中において矢印Ｙで示される
方向からの押え加工を施すことにより、各接合金属部材
３１，３１とろう材層３２の間の隙間がなくなるように
すると共に、積層した接合金属部材３１，３１とろう材
層３２をカシメさせ、接合ユニット（図示せず）とす
る。
【００５５】その後、所定の雰囲気、温度、時間で加熱
保持することにより拡散処理を施し、各接合金属部材３
１，３１とろう材層３２間で相互拡散させて、各接合金
属部材３１，３１とろう材層３２間の接合を行う。
保持することにより拡散処理を施し、各接合金属部材３
１，３１とろう材層３２間で相互拡散させて、各接合金
属部材３１，３１とろう材層３２間の接合を行う。
【００５６】本実施の形態の金属部材の接合方法は、第
４の実施の形態の金属部材の接合方法と同様の作用効果
を発揮することは言うまでもない。
４の実施の形態の金属部材の接合方法と同様の作用効果
を発揮することは言うまでもない。
【００５７】本発明の金属部材の接合方法を用いること
により、従来、接合が困難であった複雑形状の金属部材
同士の接合を低コストで行うことができ、また、これに
よって拡散接合された金属部材を用いた冷却部材および
熱交換器配管部材の小型化・軽量化が可能となる。
により、従来、接合が困難であった複雑形状の金属部材
同士の接合を低コストで行うことができ、また、これに
よって拡散接合された金属部材を用いた冷却部材および
熱交換器配管部材の小型化・軽量化が可能となる。
【００５８】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
な優れた効果を発揮する。
【００５９】（１） 接合金属部材との拡散接合の際に
カーケンダル効果を生じさせない合金からなるろう材層
を各接合金属部材間に挾み込むと共に、拡散処理を施し
ているので、各接合金属部材とろう材層間の接合強度が
高い。
カーケンダル効果を生じさせない合金からなるろう材層
を各接合金属部材間に挾み込むと共に、拡散処理を施し
ているので、各接合金属部材とろう材層間の接合強度が
高い。
【００６０】（２） ろう材層を接合金属部材の表面に
一体形成しているので、ろう材箔のように接合金属部材
の回路の形状に合せてパンチ加工または打抜き加工など
により打抜き回路を形成する必要がなく、製造コストを
低減することができる。
一体形成しているので、ろう材箔のように接合金属部材
の回路の形状に合せてパンチ加工または打抜き加工など
により打抜き回路を形成する必要がなく、製造コストを
低減することができる。
【００６１】（３） 金属部材の表面に、少なくとも２
種類以上の元素からなる合金層を一体形成しているの
で、金属部材およびろう材層の材質の組み合わせに制限
がなく、接合面にボイドが生じて接合部の強度低下を招
くおそれがなく、必要に応じた接合強度を得ることがで
きる。
種類以上の元素からなる合金層を一体形成しているの
で、金属部材およびろう材層の材質の組み合わせに制限
がなく、接合面にボイドが生じて接合部の強度低下を招
くおそれがなく、必要に応じた接合強度を得ることがで
きる。
【００６２】（４） 複雑形状の金属部材同士の接合を
低コストで行うことができる。
低コストで行うことができる。
【００６３】（５） 本発明により拡散接合された金属
部材を用いた冷却部材および熱交換器配管部材の小型化
・軽量化が可能となる。
部材を用いた冷却部材および熱交換器配管部材の小型化
・軽量化が可能となる。
【図１】本発明の金属部材の接合方法の模式図である。
【図２】第１の実施の形態の金属部材の接合方法の模式
図である。
図である。
【図３】第２の実施の形態の金属部材の接合方法の模式
図である。
図である。
【図４】第３の実施の形態の金属部材の接合方法の模式
図である。
図である。
【図５】第４の実施の形態の金属部材の接合方法の模式
図である。
図である。
【図６】第５の実施の形態の金属部材の接合方法の模式
図である。
図である。
１，１１，２１，３１ 接合金属部材 ２ ろう材箔（ろう材層） １２ クラッドろう材箔（ろう材層） １３ 金属箔 １４，２２，３２ ろう材層 ３１ａ 金属部材 ３１ｂ 合金層
Claims (5)
- 【請求項１】 少なくとも２枚以上の接合金属部材間
に、所定の厚みのろう材層を配置し、その後、カシメ治
具または押え治具によって、上記各接合金属部材と上記
ろう材層の間の隙間をなくし、その後、加熱拡散処理を
施して上記各接合金属部材と上記ろう材層間で相互拡散
させて、該各接合金属部材と該ろう材層間の接合を行う
ことを特徴とする金属部材の接合方法。 - 【請求項２】 上記ろう材層が、金属とろう材のクラッ
ド層である請求項１記載の金属部材の接合方法。 - 【請求項３】 少なくとも２枚以上の金属部材の表面
に、少なくとも２種類以上の元素からなる合金層を形成
して接合金属部材とし、その後、該接合金属部材間に所
定の厚みのろう材層を配置し、その後、カシメ治具また
は押え治具によって、上記各接合金属部材と上記ろう材
層の間の隙間をなくし、その後、加熱拡散処理を施して
上記合金層と上記ろう材層間で相互拡散させて、上記各
接合金属部材と該ろう材層間の接合を行うことを特徴と
する金属部材の接合方法。 - 【請求項４】 上記ろう材層が、ろう材箔からなる請求
項１および請求項３記載の金属部材の接合方法。 - 【請求項５】 上記ろう材層が、接合金属部材の片面に
ろう材をメッキして形成される請求項１および請求項３
記載の金属部材の接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP544497A JPH10193135A (ja) | 1997-01-16 | 1997-01-16 | 金属部材の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP544497A JPH10193135A (ja) | 1997-01-16 | 1997-01-16 | 金属部材の接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10193135A true JPH10193135A (ja) | 1998-07-28 |
Family
ID=11611385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP544497A Pending JPH10193135A (ja) | 1997-01-16 | 1997-01-16 | 金属部材の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10193135A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103785991A (zh) * | 2012-10-27 | 2014-05-14 | 汉中新环干式变压器有限责任公司 | 大面积铜板平面焊接方法 |
-
1997
- 1997-01-16 JP JP544497A patent/JPH10193135A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103785991A (zh) * | 2012-10-27 | 2014-05-14 | 汉中新环干式变压器有限责任公司 | 大面积铜板平面焊接方法 |
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