JPS5812117B2 - 金属ろう - Google Patents

金属ろう

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JPS5812117B2
JPS5812117B2 JP20651881A JP20651881A JPS5812117B2 JP S5812117 B2 JPS5812117 B2 JP S5812117B2 JP 20651881 A JP20651881 A JP 20651881A JP 20651881 A JP20651881 A JP 20651881A JP S5812117 B2 JPS5812117 B2 JP S5812117B2
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JP
Japan
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brazing
metal
metal solder
soldering
stainless steel
Prior art date
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Expired
Application number
JP20651881A
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English (en)
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JPS57127596A (en
Inventor
河西一和
北林強
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suwa Seikosha KK
Original Assignee
Suwa Seikosha KK
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Publication date
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Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550°C
    • B23K35/3033—Ni as the principal constituent

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本願発明は金属を接合するための金属ろうの改良に係わ
り、耐蝕性に秀れ白色を呈し、且つ耐酸化性に優れ母材
のぬれ性を向上せしめる金属ろうをもたらすものである
。
同種金属や異種金属を接合するいわゆる溶接の中でもろ
う接方式は母材に変化を与えない、操作が容易である。
また応用範囲が広いことなどから非常に広く用いられて
いる。
ろう接はろうを溶融添加して固体と液体のぬれ現象によ
って母材を接合する技術である。
加熱によりろう材は溶融し突き合さった接合面のすき間
に毛管現象により充填される。
従って母材の性質、ろう材の性質、接合面形状、溶融加
熱条件などがろう接の良否を左右する因子となる。
ろう接作業は■真空中、■水素或いはアンモニア分解ガ
スなどの還元性雰囲気中、■アルゴン、窒素などの不活
性気体中、■大気などの酸化性雰囲気中で行われ、特に
■、■の場合において表面酸化が少ないので被接合材と
ろう材とのぬれも良く強固な接合が得られ易い。
またフラックス等を用いて接合部の酸化を防止する場合
も多い。
しかしながらろう材を完全に無酸化の状態で溶融点まで
加熱することは、量産方式においてはたとえ前記■、■
の加熱方式においてもむずかしい。
とりわけ銅、クロム等を含有するろう材においては、こ
れらの酸化物がろうの溶融流動時に流れ性、ねれ性を劣
化させ、また溶融後も残留物として表面部に変色した状
態で残り易い。
本願発明は前記欠点を改良せしめて耐酸化性の劣るろう
材においても秀れたろう接強度が得られ、また酸化残留
物を残さず完全にすきまに流れ込んだろう接を可能にす
ることを目的として開発されたものである。
即ち、本願発明はあらかじめろう材料の表面に耐酸化性
皮膜を形成し、加熱時におけるろう材料の酸化を防止し
、よって被ろう接材料とのぬれ性を改良、向上せしめて
強度に秀れたろう接合を得ようとするものである。
本発明はステンレス鋼や耐蝕合金の接合に適した金属ろ
うとして、次に示す(1)の組成合金を開発し、先に特
許出願した。
本願発明はこのようなCu、Cr 、Fe、Mo等を含
有する金属ろうにおいて特にその効果を発揮するもので
ある。
(1)Cr3〜18%、Cu2〜25%、5n20〜4
0%、必要によりMo、Fe 、Ti 、Coの中から
1種以上を選択して合計で02〜10%、同様にSi
、Ge、P、In、B、Znの中から1種以上を選んで
合計で0.1〜10%(但しP・Bはそれぞれ1種が5
%以下)残部が30%以上のNiと不可避的な不純物か
らなる金属ろう。
本発明はろう接加熱以下の重度範囲において金属ろうよ
り耐酸化性が秀れていることが必要であり、また溶融時
に金属ろう或いは被ろう接材に相溶し易く、その上これ
らと合金して著しく融点を低下せしめたり、また脆性を
与えたりしないことが必要である。
加熱途中でろう材の表面酸化を保護し、またろう材溶融
時には不溶物として残留しないためには、その皮膜はで
きるだけ薄いことが望ましいが、およそ20μ程度以下
であれば前記条件を満足することが実験により確認され
た。
耐酸化性皮膜の材質としてはNiまたはNi合金、Sn
またはSn系合金、AuまたはAn合金が適切であり、
またAgまたはAg合金も一且酸化されるが、溶融径分
解され易いので本願目的に適合する。
、次に皮膜の形成手段は電気メッキ、無電解メッキ或い
は蒸着、浸漬等の方法が可能であり手段を選ばない。
金属ろうの形態については粉末、線材、板材、等いずれ
も有効であり、粉末をプラスチック樹脂等でシート状に
加工したろう材においても粉末時に皮膜を作成しておけ
ば、加熱ろう接待にプラスチックが溶融蒸発揮発後ろう
材の溶融温度に達するまでの酸化防止の効果を発揮する
。
次に実施例について説明する。
実施例 (1) Cr6%、Cu18%、5n34%、Ni42%からな
る金属ろうを溶製し100メツシユの粉末とした。
この金属ろうを囚そのまま、(B)無電解Niメッキ約
1μ被覆の2種として、304ステンレス鋼を被ろう接
材にしてアンモニア分解ガス(露点−20°C)中で1
150℃、15分の炉中ろう接を行なった。
その結果、(3)はろうを置いた部分に黒褐色の変色残
留物が少し残ったが、(B)は全くステンレス色の接合
面が得られた。
また、この双方のサンプルのろう接継手強塵は、(A)
48kg/mm’、(B) 52kg/mm’であった
。
実施例 (2) Cr7%、Cu22%、5n28%、Ni35%、Co
8%からなる金属ろうを溶製し80メツシユの粉末とし
た。
この金属ろうを、(3)そのまま、(B)無電解Niメ
ッキ3μ被覆の2種として、304スフンレス鋼を被ろ
う接材にしてアンモニア分解ガス(露点−20°C)中
で、1160℃、10分の炉中ろう接を行なった。
その結果、(A)はろうを置いた部分に黒褐色の変色残
留物が少し残ったが、(B)は全くステンレス色の接合
面が得られた。
また、この双方のサンプルのろう接継手強塵は、(A)
54 kg/mm’、 (B) 60 kg/mm’
であった。
実施例 (3) Cr8%、Cu15%、5n25%、Ni50%、P2
%からなる金属ろうを溶製し50メツシユの粉末とした
。
この金属ろうを、(A)そのまま、(B)無電解Niメ
ッキ約8μ被覆の2種として、304ステンレス鋼を被
ろう接材にしてアンモニア分解ガス(露点−20°C)
中で1150℃、10分の炉中ろう接を行なった。
その結果、(5)はろうを置いた部分に黒褐色の変色残
留物が少し残ったが、(B)は全くステンレス色の接合
面が得られた。
また、この双方のサンプルのろう接継手強塵は、(A)
52kg/mm’、(B)55kg/mm’であった。
実施例 (4) Cr 15%、Cu 20%、Sn 25%、Ni30
%、Fe8%、Ti2%からなる金属ろうを溶製し12
0メツシユの粉末とした。
この金属ろうを、(5)そのまま、(B)無電解Niメ
ッキ約05μ被覆の2種として、304ステンレス鋼を
被ろう接材にしてアンモニア分解ガス(露点−20°C
)中で1150℃、10分の炉中ろう接を行った。
その結果、(3)はろうを置いた部分に黒褐色の変色残
留物が少し残ったが、(B)は全くステンレス色の接合
面が得られた。
また、この双方のサンプルのろう接継手強塵は、(A)
58 kg/mm’、(B) 62 kg/mm’で
あった。
実施例 (5) Cr10%、Cu 14%、5n23.5%、Ni45
%、Si2%、Ge2%、In2%、8015%、Zn
1%からなる金属ろうを溶製し100メツシユの粉末
とした。
この金属ろうを、(A)そのまま、(B)無電解Niメ
ッキ約1μ被覆の2種として、304ステンレス鋼を被
ろう接材にしてアンモニア分解ガス(露点−20°C)
中で1150℃、10分の炉中ろうを行なった。
その結果、(A)はろうを置いた部分に黒褐色の変色残
留物が少し残ったが、(B)は全くステンレス色の接合
面が得られた。
また、この双方のサンプルのろう接継手強塵は、(A)
40 kg/mm’、 (B) 44 kg/mm’
であった。
実施例 (6) Cr 11%、Cu 10%、5n30%、Ni40%
、Fe5%、Mo3%、21%、からなる金属ろうを溶
接し40メツシユの粉末とした。
この金属ろうを、(イ)そのまま、(B)無電解Niメ
ッキ約12μ被覆の2種として、304ステンレス鋼を
被ろう接材にしてアンモニア分解ガス(露点−20°C
)中で1150℃、10分の炉中ろう接を行なった。
その結果、囚はろうを置いた部分に黒褐色の変色残留物
が少し残ったが、(B)は全くステンレス色の接合面が
得られた。
また、この双方のサンプルのろう接継手強度は、(A)
50 kg/mm’、(B)54kg/mm’であっ
た。
実施例 (7) Cr10%、Cu2O%、Sn 25%、Ni31%、
Si5%、Co8%、Zn 1%からなる金属ろうを溶
製し、100メツシユの粉末とした。
この金属ろうを、(イ)そのまま、(B)無電解Niメ
ッキ約0.5μ被覆の2種として、304ステンレス鋼
を被ろう接材にしてアンモニア分解ガス(露点−20℃
)中で1150℃、10分の炉中ろう接を行なった。
その結果、八)はろうを置いた部分に黒褐色の変色残留
物が少し残ったが、(B)は全くステンレス色の接合面
が得られた。
また、この双方のサンプルのろう接継手強度は、(A)
47 kg/mm’、(B)50kg/mm’であっ
た。
実施例 (8) 実施例口)〜(7)の耐酸化被膜を施したロウ材の耐蝕
性試験を、15%食塩水と人工汗に120時間浸漬(3
5℃)で行なったが、何ら発銹を認めなかった。
以上説明した如く、本発明はろう接作業における不充分
な非酸化性雰囲気における金属ろうの酸化によるろう液
分の変色やろう接強度の低下を防止し、ろう接作業を容
易にするもので、特に量産過程における真空ろう接や還
元性雰囲気ろう接等の作業管理を容易にする。
また金属ろう自体の特性に関しても耐酸化性が多少劣っ
てもろう接強度や耐蝕性、色調等に重点を置いた組成を
選択し得る点で大きなメリットがあり、その意味から新
しい金属ろうを生み出すことにも通ずるものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1Cr3〜18%(重量パーセント、以下同じ〕Cu2
    〜25%、5n20〜40%、必要によりMo、Fe、
    Ti 、Co の中から1種以上を選んで合計で0.2
    〜10%、同様に、Si、Ge、P、In。 B、Znの中から1種以上を選んで合計で0.1〜10
    %(但しP、Bはそれぞれ1種が5%以下)、残部が3
    0%以上のNiと不可避的な不純物である金属ろう本体
    の表面に、それより耐酸化性の優れた金属或いは合金メ
    ッキ被膜を20μ以下形成したことを特徴とする金属ろ
    う。
JP20651881A 1981-12-21 1981-12-21 金属ろう Expired JPS5812117B2 (ja)

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JPS57127596A JPS57127596A (en) 1982-08-07
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WO2015079845A1 (ja) * 2013-11-29 2015-06-04 株式会社村田製作所 金属間化合物の生成方法および金属間化合物を用いた接続対象物の接続方法

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