JPH11104819A - 銀／銅／パラジウム硬ろうの使用及び複合装置の製造方法 - Google Patents

銀／銅／パラジウム硬ろうの使用及び複合装置の製造方法

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JPH11104819A JP10200529A JP20052998A JPH11104819A JP H11104819 A JPH11104819 A JP H11104819A JP 10200529 A JP10200529 A JP 10200529A JP 20052998 A JP20052998 A JP 20052998A JP H11104819 A JPH11104819 A JP H11104819A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 チタンからなる構成要素をステンレススチー
ルからなる構成要素に直接硬ろうでろう付けする方法 【解決手段】 第１構成要素を応力を持って握持するス
テンレススチールからなる第２構成要素と、チタンから
なる第１構成要素を直接硬ろうでろう付けするための銀
／銅／パラジウム硬ろうの使用

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、銀／銅／パラジウム硬
ろうの新規使用に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の硬ろうは市販されており、“Ｗ
ｅｌｄｉｎｇ Ｊｏｕｎｒａｌ、１９９０年１０月号、
３１−３４頁を参照すると、その記事には、３１６Ｌ−
スチールを濡らす能力を持つ多数の異なる硬ろうが調査
されており、“Ｐａｌｃｕｓｉｌ ５”と呼ばれる６８
Ａｇ-２７Ｃｕ-５Ｐｄの硬ろう、“Ｐａｌｃｕｓｉｌ
１０”と呼ばれる５８Ａｇ-３２Ｃｕ-１０Ｐｄの硬ろ
う、“Ｐａｌｃｕｓｉｌ １５”と呼ばれる６５Ａｇ-２
０Ｃｕ-１５Ｐｄの硬ろう、及び“Ｐａｌｃｕｓｉｌ２
５”と呼ばれる５４Ａｇ-２１Ｃｕ-２５Ｐｄが記載され
ている。
【０００３】これらの銀／銅／パラジウム硬ろうはステ
ンレススチールを適切に濡らすので、ステンレススチー
ル材料からなる構成要素をろう付けするのに使用でき
る。これとは別に、チタンからなる構成要素を前記の銀
／銅／パラジウム硬ろうでろう付けすることもできる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】チタンからなる構成要
素をステンレススチールからなる構成要素に直接硬ろう
でろう付けできるような試験の際に、即ち、あらかじめ
スチール上に他の金属からなる中間層、例えば３０４Ｌ
−スチール（“Ｗｅｌｄｉｎｇ Ｊｏｕｒｎａｌ、１９
９１年５月号、１１２頁参照）上にニッケルを設置する
ことを必要とせずにろう付けする試験の場合、両方の構
成要素の表面的ろう付けの際のろう付け箇所は冷却後に
脆いことがまず認められた。
【０００５】このことは、これらの両方の材料の熱膨張
係数がかなり異なることによる；即ちステンレススチー
ルの熱膨張係数はチタンの熱膨張係数より若干大きいこ
とに起因する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】しかしながら、本発明の
１つの特徴に従って、冷却されたろう付け箇所が一定の
圧縮応力を受けるように、ステンレススチールからなる
第２構成要素がチタンからなる第１構成要素を握持する
場合、同一材料のろう付け用にのみ今日まで提供されて
きた銀／銅／パラジウム硬ろうが、チタンをステンレス
スチールに直接ろう付けするためにも極めて適している
ことは意外であった。
【０００７】従って、本発明の第１の構成は、チタンか
らなる第１構成要素を応力を持って握持するステンレス
スチールからなる第２構成要素に、この第１構成要素を
直接硬ろうでろう付けするための銀／銅／パラジウム硬
ろうの使用である。
【０００８】さらに、本発明の第２の構成は、銀／銅／
パラジウム硬ろうを使用して、チタンからなる第１構成
要素を応力を持って握持するステンレススチールからな
る第２構成要素にこの第１構成要素を直接ろう付けする
ことにより複合装置を製造する方法であり、この方法に
おいて、チタンからなる第１構成要素に円筒形の第１端
部が設けられており、この第１端部は、この第１端部に
続く主要部よりも小さい外径を有し、この主要部の外周
面が、少なくとも部分的に硬ろうでろう付けされる第１
表面であり、第２構成要素として円筒形のステンレスス
チールスリーブが用いられ、前記のスチールスリーブの
内径が、第１構成要素の主要部の外径に等しく、前記ス
チールスリーブの内周面が少なくとも部分的に硬ろうで
ろう付けする第２表面であり、銀／銅／パラジウム硬ろ
う材を第１構成要素の第１端部の周りに配置し、スチー
ルスリーブを第１構成要素の主要部上へ挿し嵌めし、銀
／銅／パラジウム硬ろう材が溶融し、硬ろうでろう付け
する表面を濡らすまで、第１構成要素及び第２構成要素
並びに銀／銅／パラジウム硬ろう材を真空又は不活性ガ
スの中で加熱し、その後放冷し、それにより複合装置を
形成されることを特徴とする。
【０００９】本発明の第２の構成の有利な第１の実施態
様は、前記スチールスリーブがチタンからなる第１構成
要素の第１端部を越えて突き出た端部を有し、第１構成
要素は第１端部に、凹所に設けられた雌ネジ山を有し、
スチールスリーブの内径と等しい外径を有するステンレ
ススチールからなる管は、管の端部に、雌ネジ山と噛み
合う雄ネジ山を備えており、かつスチールスリーブの突
き出た端部を管に溶接することを特徴とする方法であ
る。
【００１０】本発明の第２の構成の有利な第２の実施態
様（これは第１の実施態様と一緒に適用することもでき
る）は、チタンからなる第１構成要素の主要部が、第１
端部とは離れている側にカラーを備えており、このカラ
ーをステンレススチールスリーブが覆っており、このカ
ラーはスチールスリーブ用のストッパとして利用される
方法である。
【００１１】本発明の第２の構成の有利な第３の実施態
様（これは第１の実施態様及び／又は第２の実施態様と
一緒に適用することもできる）は、チタンからなる第１
構成要素は同軸の穿孔を備えており、この穿孔の直径が
ステンレススチールからなる管の内径と実質的に等し
く、前記のステンレススチールからなる管の内径と実質
的に等しい外径を有するチタン管が、前記のステンレス
スチールからなる管及び前記の同軸の穿孔内へ延びてお
り、前記のチタン管を不活性ガス雰囲気の中で前記第１
構成要素に電気溶接される方法である。
【００１２】上記の実施態様においても適用することが
できる本発明の第１の構成又は第２の構成の有利な実施
態様は、銀 ６８．５重量％、銅 ２６．５重量％、及び
パラジウム ５重量％の可能な限り残分を含まない組成
物の使用にある。
【００１３】
【実施例】本発明を、図示的に実施例の縦断面図の形で
示した添付図面により詳説するが、その際、同じ部材は
同じ符号が付けられている。符号は最初に言及した図面
に関しては次の図面ではもはや記していない。
【００１４】図１には、チタンからなる第１構成要素１
１とステンレススチールからなる第２構成要素との複合
装置１を断面図で示した。この複合装置１は本発明の第
２の構成に従って、銀／銅／パラジウム硬ろうを用いた
ろう付けにより製造されている。
【００１５】この製造の場合に、構成要素１１は円筒状
の第１端部１１１を備えており、この第１の端部１１１
はそれに連続する主要部１１２よりもより小さい外径を
有する。主要部の外周面１１３は少なくとも部分的に硬
ろうでろう付けされる第１面であり、第１図ではろう付
けされる第１面が前記の全外周面１１３である。この主
要部に続き狭窄部１１４を介してフランジ１１５が一体
で連続している。
【００１６】構成要素１１はその端部１１１に、凹所に
設けられた雌ネジ山１１６が設けられており、この雌ネ
ジ山１１６は主要部１１２にまで達している。端部１１
１から第１構成要素１１はなお同軸の穿孔１１７が設け
られており、この穿孔の機能、及びフランジ１１５の機
能及び雌ネジ山１１６の機能は次に詳説する。
【００１７】第２構成要素として、円筒状のスチールス
リーブ１２が使用され、この第２構成要素の内径が構成
要素１１の主要部１１２の外径と等しく、スチールスリ
ーブの内面１２３が少なくとも部分的に硬ろうでろう付
けする第２面であり、図１では、この第２面は構成要素
１１の外周面に接する面である。
【００１８】スチールスリーブ１２の第１端部は、狭窄
部１１４の始点で終わっており、第２端部１２２は構成
要素１１の端部を越えて突出している。この構成は強制
的なものではなく、スチールスリーブ１２は端部１１１
と同一面上にあるか又はその面よりも後退していること
もできる。
【００１９】製造において、スチールスリーブ１２は構
成要素１１の主要部１１２上に挿し嵌めし、つまり前記
の主要部の外径は、前記のスリーブの内径よりも僅かに
小さいため、容易な挿し嵌めが可能である。従って、ス
チールスリーブ１２は、さしあたり構成要素１１を応力
なしに、この状態で構成要素１１を握持している。
【００２０】スライドした後に、点線で表したように、
銀／銅／パラジウム硬ろうを構成要素１１の第１端部１
１１の周囲に設置する。硬ろう材１３は両方の周面１１
３、１２３の所定のろう付け面をろう付けするのに十分
な程度に計量される。硬ろう材１３として、あらかじめ
硬化された銀／銅／パラジウムワイヤ、同様のバンド又
は同様のペーストを使用することができる。
【００２１】特に適当な銀／銅／パラジウム硬ろうは銀
６８．５重量％、銅２６．５重量％、及びパラジウム５
重量％の可能な限り残分を含まない組成物である。
【００２２】構成要素１１、スチールスリーブ１２及び
銀／銅／パラジウム硬ろう材１３からなるこの装置を、
真空中、保護ガス中又は不活性ガス中（チタンが加熱の
際に急速に酸化しするため）で、硬ろうが溶融し、ろう
付けする面の間の間隙に侵入し、この面をできる限り完
全に濡らすまで加熱する。その後、冷却し、それによ
り、スチールスリーブ１２は構成要素１１を握持し、複
合装置１が製造されるかもしくは生じる。
【００２３】図２中には、図１について詳説した方法の
実施態様により製造された複合装置１′を断面図で示し
た。凹所に設けられた雌ネジ山１１６中へステンレスス
チールからなる管１４が螺挿され、この管１４は第１端
部１４１で雌ネジ山１６と噛み合う雄ネジ山１４２が設
けられている。
【００２４】管１４はスチールスリーブ１２の内径と同
じ外径を有している。スチールスリーブ１２の突出した
端部１２２は、相応する溶接部１４３により具体的に示
されているように管１４と溶接される。
【００２５】図３には、図１及び図２につき詳説した方
法のもう一つの実施態様により製造した複合装置１″を
断面図で示した。すでに前記したように同軸の穿孔１１
７内へチタン管１５が延びており、このチタン管１５の
外径は管１４の内径と等しい。チタン管１５の第１端部
１５１は構成要素１１と保護ガス下で１５３で電気溶接
される。
【００２６】図４には、図１〜３につき詳説した方法の
もう一つの実施態様により製造した複合装置１*を断面
図で示した。チタンからなる構成要素１１の主要部１１
２は、第１端部１１１とは離れている側にカラー１１８
が設けられており、このカラー１１８をスチールスリー
ブ１２が覆っており、このカラー１１８はスリーブ１２
のストッパとして利用されている。このため、スチール
スリーブ１２は、フランジ１１８に適合するはめ込み部
１２８が設けられている。
【００２７】図５には、単管式コリオリ型質量流速計１
０を断面図で示し、この場合、図１〜４による本発明の
第２の構成は利点を２つ適用されている。複合装置１*
の管１４は漏斗状の末端部材１４４へシームレスに移行
しており、この末端部材１４４は管１４よりも大きな直
径を有している。
【００２８】複合装置１*と同様であるが、これと面対
称にある複合装置１#は、漏斗状の末端部材１４４′を
有している。この両方の末端部材１４４，１４４′は支
持管１６により相互に機械的に強固に結合されている、
例えばそれぞれ周囲を相互に溶接されている。このた
め、末端部材１４４，１４４′は、例えば図示されてい
るように、支持管１６が結合部の前で末端部材に被せ嵌
めることができ、末端部材１４４，１４４′の周面は段
なしに支持管１６の周面に移行するように構成されてい
る。
【００２９】管１４の直径と比較して大きな末端部材１
４４の直径は、この末端部材により形成される中空室
が、チタン管１５上に励振装置及びセンサ等を取り付け
るために利用できるように選択される。これらはコリオ
リ型質量流速計としての機能のために公知であり必要で
あるが、図５中には簡素化のために省略した。
【００３０】通常の及び図５に示したように、振動する
計測管としてチタン管１５が設けられている単管式コリ
オリ型質量流速計の場合の本発明の適用により、ステン
レススチールからなる支持管１６とチタンからなるフラ
ンジ１１５との間の著しく良好な機械的結合、並びにチ
タン管１５とフランジ１１５との間の著しく良好な機械
的結合が達成できる。
【００３１】チタン／チタンもしくはチタン／スチール
のこの機械的結合は、チタン管１５から（チタン）フラ
ンジ１１５への材料−移行並びにスチール管１４から
（チタン）フランジ１５への材料−移行が、現場で生じ
る全ての運転条件で、特に温度変化で無条件に密接に維
持しなければならないために必要である。このことは、
コリオリ型質量流速１０の最大に許容される運転温度
が、前記した硬ろうでのろう付け温度を十分に下回って
いるために保証される。
【００３２】フランジ１１５及び対応する複合装置１#
のフランジ１１５′を用いて、単管式コリオリ型質量流
速計１０は、導管中に取り付けられ、それにより流体を
漏らすことなく結合され、この中を現場では測定すべき
流体が流動する。
【００３３】本発明は、先願の欧州特許出願公開（ＥＰ
−Ａ）第８４９５６８号明細書に記載されているような
励振装置を備えた単管式コリオリ質量流速計に特に有利
に適用することができ、その内容はこの出願の開示の範
囲内に属する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第２の構成により製造された複合装置
の断面図。
【図２】前記の第１の実施態様により製造された複合装
置の断面図。
【図３】前記の第３の実施態様により製造された複合装
置の断面図。
【図４】前記の第２及び第３の実施態様により製造され
た複合装置の断面図。
【図５】本発明の第２の構成を適用した単管式コリオリ
質量流速計の断面図。
【符号の説明】
１，１′，１″，１*，１# 複合装置、 １０ コリオ
リ質量流速計、 １１第１構成要素、 １１１ 第１端
部、 １１２ 主要部、 １１３ 周面、１１４ 狭窄
部、 １１５，１１５′ フランジ、 １１６ 雌ネジ
山、 １１７ 同軸の穿孔、 １１８ カラー、 １２
スリーブ、 １２１ 第１端部、１２２ 第２端部、
１２３ 内周面、 １２８ はめ込み部、 １３ 硬
ろう材、 １４ 管、 １４１ 第１端部、 １４２
雄ネジ山、 １４３ 溶接部、 １４４，１４４′ 末
端部材、 １５ チタン管、 １５１ 第１端部、１５
２ 第２端部、 １５３ 溶接部、 １６ 支持管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｂ２３Ｋ 103:24

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１構成要素を、応力を持って握持する
    ステンレススチールからなる第２構成要素と、チタンか
    らなる第１構成要素を直接硬ろうでろう付けするための
    銀／銅／パラジウム硬ろうの使用。
  2. 【請求項２】 銀／銅／パラジウム硬ろうが、銀 ６
    ８．５重量％、銅 ２６．５重量％、及びパラジウム ５
    重量％の可能な限り残分を含まない組成である、請求項
    １記載の使用。
  3. 【請求項３】 銀／銅／パラジウム硬ろうを使用して、
    第１構成要素を、応力を持って握持するステンレススチ
    ールからなる第２構成要素と、チタンからなる第１構成
    要素（１１）を直接硬ろうでろう付けすることにより複
    合装置（１；１′；１″；１*；１#）を製造する方法に
    おいて、 チタンからなる第１構成要素（１１）は円筒形の第１端
    部（１１１）を備えており、 この第１端部は、前記の第１端部に連続する主要部（１
    １２）よりも小さい外径を有し、 前記の主要部の外周面（１１３）が、少なくとも部分的
    に硬ろうでろう付けする第１表面であり、 第２構成要素として円筒形のスチールスリーブ（１２）
    を使用し、 前記のスチールスリーブの内径が、第１構成要素（１
    １）の主要部（１１２）の外径と等しく、 前記のスチールスリーブの内周面（１２３）が、少なく
    とも部分的に硬ろうでろう付けする第２表面であり、 銀／銅／パラジウム硬ろう材（１３）を第１構成要素
    （１１）の第１端部（１１１）の周りに配置し、 スチールスリーブ（１２）を第１構成要素の主要部（１
    １２）上へ挿し嵌めし、 銀／銅／パラジウム硬ろう材が溶融し、硬ろうでろう付
    けする表面を濡らすまで、第１構成要素及び第２構成要
    素並びに銀／銅／パラジウム硬ろう材を真空又は不活性
    ガスの中で加熱し、その後放冷し、 それにより複合装置を形成させる複合装置の製造方法。
  4. 【請求項４】 スチールスリーブ（１２）がチタンから
    なる第１構成要素（１１）の第１端部（１１１）を越え
    て突き出た端部（１２２）を有し、 第１構成要素（１１）は第１端部（１１１）に、凹所に
    設けられた雌ネジ山（１１６）を有し、 スチールスリーブ（１２）の内径と等しい外径を有する
    ステンレススチールからなる管（１４）は、第１端部
    （１４１）に雌ネジ山（１１６）と噛み合う雄ネジ山
    （１４２）を備えており、第１構成要素内に螺挿され、 スチールスリーブ（１２）の突き出した端部（１２２）
    を管（１４）に溶接する、請求項３記載の方法。
  5. 【請求項５】 チタンからなる第１構成要素（１１）の
    主要部（１１２）は、第１端部とは離れている側にカラ
    ー（１１８）を備えており、このカラーをスチールスリ
    ーブ（１２）が覆っており、このカラーはスチールスリ
    ーブ用のストッパとして利用される、請求項３又は４記
    載の方法。
  6. 【請求項６】 チタンからなる第１構成要素（１１）は
    同軸の穿孔（１１７）を備えており、この穿孔の直径が
    ステンレススチールからなる管（１４）の内径と実質的
    に等しく、 管（１４）の内径と実質的に等しい外径を有するチタン
    管（１５）は、管（１４）内へ及び同軸の穿孔内へ延び
    ており、 チタン管（１５）の第１端部（１５１）は第１構成要素
    （１１）と保護ガス下で電気溶接される、請求項４又は
    ５記載の方法。
  7. 【請求項７】 銀／銅／パラジウム硬ろうとして、銀
    ６８．５重量％、銅２６．５重量％、及びパラジウム
    ５重量％の可能な限り残分を含まない組成を使用する、
    請求項３から６までのいずれか１項記載の方法。
JP10200529A 1997-07-18 1998-07-15 銀／銅／パラジウム硬ろうの使用及び複合装置の製造方法 Expired - Fee Related JP3034845B2 (ja)

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