JPS5893584A - 耐熱合金の接合方法 - Google Patents
耐熱合金の接合方法Info
- Publication number
- JPS5893584A JPS5893584A JP18919481A JP18919481A JPS5893584A JP S5893584 A JPS5893584 A JP S5893584A JP 18919481 A JP18919481 A JP 18919481A JP 18919481 A JP18919481 A JP 18919481A JP S5893584 A JPS5893584 A JP S5893584A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bonding
- heat
- powder
- alloy
- nickel plating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/22—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は拡散接合方法に係り、特に低融点合金層を有す
る耐熱合金の拡散接合の低融点合金層形成法及び接合法
に関する。
る耐熱合金の拡散接合の低融点合金層形成法及び接合法
に関する。
耐熱合金の溶接は、溶接部が脆弱かつ割れやすく、また
ろう骨接合は接合強度が低く、接合部の融点が低い等の
問題がある。このように耐熱合金への融接やろう付の適
用には制限がある。上記のような背景から高品質の接合
部を得るには、接合可能な拡散接合方法が適用されてい
る。
ろう骨接合は接合強度が低く、接合部の融点が低い等の
問題がある。このように耐熱合金への融接やろう付の適
用には制限がある。上記のような背景から高品質の接合
部を得るには、接合可能な拡散接合方法が適用されてい
る。
拡散接合方法では、接合されるべき材料の間に低融点の
薄い層を介して接合することである。この薄い層を介す
る方法として、薄い合金箔をはさんだり、合金粉末を塗
布したりして接合を行なっているのが通常である。
薄い層を介して接合することである。この薄い層を介す
る方法として、薄い合金箔をはさんだり、合金粉末を塗
布したりして接合を行なっているのが通常である。
耐熱合金の接合すべき面にインサートする薄い箔は、延
性のある材料の場合、箔を製造しやすいが、高合金のよ
うな脆弱な材料の場合、箔を製造するのがむずかしい。
性のある材料の場合、箔を製造しやすいが、高合金のよ
うな脆弱な材料の場合、箔を製造するのがむずかしい。
このためインサートする箔の材質は制約される。
耐熱合金の接合すべき面に合金粉末などの粉末をインサ
ートする方法では、有機溶剤等により粉末を接合面に固
着するため塗布膜のムラ、不純物の混入、塗布膜のノ・
ガレなどの欠陥が生じやすい。
ートする方法では、有機溶剤等により粉末を接合面に固
着するため塗布膜のムラ、不純物の混入、塗布膜のノ・
ガレなどの欠陥が生じやすい。
上記した箔及び粉末インサート方法では、接合すべき部
材の面が複雑形状の場合や大型化した場合、作業が複雑
になり時間を浪費することになる。
材の面が複雑形状の場合や大型化した場合、作業が複雑
になり時間を浪費することになる。
さらに接合すべき面に箔や粉末をインサートしても接合
面からのズレや欠損が発生し、接合不良等を起こし信頼
性をそこなう。
面からのズレや欠損が発生し、接合不良等を起こし信頼
性をそこなう。
本発明の目的は、脆弱な合金や金属間化合物等の低融点
合金層の形成を可能にし、かつ接合面が複雑形状でも高
能率、高品質の接合部を得ることのできる耐熱合金の接
合用インサート方法及び接合法を提供することにあＪ。
合金層の形成を可能にし、かつ接合面が複雑形状でも高
能率、高品質の接合部を得ることのできる耐熱合金の接
合用インサート方法及び接合法を提供することにあＪ。
本発明は、耐熱合金の接合すべき表面に接合用粉末を含
む複合無電解ニッケルメッキ層を形成し、前記の複合無
電解ニッケルメッキ層を耐熱合金の融点以下で加熱、溶
融せしめて耐熱合金の接合すべき面に低融点の合金層を
形成した後、耐熱合金を拡散接合することを特徴とした
低融点合金層を有する拡散接合方法である。
む複合無電解ニッケルメッキ層を形成し、前記の複合無
電解ニッケルメッキ層を耐熱合金の融点以下で加熱、溶
融せしめて耐熱合金の接合すべき面に低融点の合金層を
形成した後、耐熱合金を拡散接合することを特徴とした
低融点合金層を有する拡散接合方法である。
本発明のインサート方法及び接合法によれば、耐熱合金
の拡散接合に際し、脆弱な合金や金属間化合物を含有す
る低融点合金層の形成を可能にし、作業の簡素化が計ら
れ、なおかつ欠陥の少ない良好な接合部が得られる。
の拡散接合に際し、脆弱な合金や金属間化合物を含有す
る低融点合金層の形成を可能にし、作業の簡素化が計ら
れ、なおかつ欠陥の少ない良好な接合部が得られる。
本発明において、接合用粉末を含む複合無電解ニッケル
メッキは、従来の無電解ニッケルメッキ液中に微細な接
合用粉末を混入、攪拌しながら、接合面に接合用粉末を
ニッケルメッキによって固着する。すなわちニッケルメ
ッキは結合剤的な作用するもので接合用粉末をニッケル
メッキ膜で覆いつつ、接合面に接合用粉末を金属結合さ
せるものである。
メッキは、従来の無電解ニッケルメッキ液中に微細な接
合用粉末を混入、攪拌しながら、接合面に接合用粉末を
ニッケルメッキによって固着する。すなわちニッケルメ
ッキは結合剤的な作用するもので接合用粉末をニッケル
メッキ膜で覆いつつ、接合面に接合用粉末を金属結合さ
せるものである。
次に接合すべき接合面に上記した接合用粉末を含む複合
無電解ニッケルメッキ層を形成した後、真空及び不活性
ガス雰囲気下で加熱し、耐熱合金の融点より低い温度で
複合無電解ニッケルメッキ層を溶融させ低融点合金層を
形成させることができ、加熱、溶融することによってメ
ッキ層中に含まれる吸着ガスを取り除くことができる。
無電解ニッケルメッキ層を形成した後、真空及び不活性
ガス雰囲気下で加熱し、耐熱合金の融点より低い温度で
複合無電解ニッケルメッキ層を溶融させ低融点合金層を
形成させることができ、加熱、溶融することによってメ
ッキ層中に含まれる吸着ガスを取り除くことができる。
その結果、低融点合金属を有する接合面を対面させ、拡
散接合を行ない高品質の接合部を得ることができる。
散接合を行ない高品質の接合部を得ることができる。
本発明におけるインサート方法及び接合方法は、従来の
箔や粉末をインサートして接合を行なう方法よりも接合
界面が少ないため、高品質の接合部を得るのに効果があ
る。
箔や粉末をインサートして接合を行なう方法よりも接合
界面が少ないため、高品質の接合部を得るのに効果があ
る。
さらに接合すべき接合面が凸凹状のように複雑形状や大
型化した場合など本発明の方法を用いることにより、接
合すべき面のみに低融点合金層の形成することができる
ことや従来のインサート方法によるインサート材のズレ
、ハガレ、欠損等の欠陥を防止できるなど高能率、高品
質の接合部が得られる。
型化した場合など本発明の方法を用いることにより、接
合すべき面のみに低融点合金層の形成することができる
ことや従来のインサート方法によるインサート材のズレ
、ハガレ、欠損等の欠陥を防止できるなど高能率、高品
質の接合部が得られる。
本発明のインサート方法としての接合用粉末を含む複合
無鑞解ニッケルメッキ層において、接合用″粉末は、耐
熱合金の融点より低い金属粉末、合金粉末、金属間化合
物粉末を一種以上含むのが好ましい。
無鑞解ニッケルメッキ層において、接合用″粉末は、耐
熱合金の融点より低い金属粉末、合金粉末、金属間化合
物粉末を一種以上含むのが好ましい。
本発明のインサート材及び接合法を適用する母材となる
金属は、Ｆｅ基、１ｊＪｉ基、ＣＯ基、Ｃｒ基合金のい
ずれでもよく、特にＮｉ基合金に有効である。
金属は、Ｆｅ基、１ｊＪｉ基、ＣＯ基、Ｃｒ基合金のい
ずれでもよく、特にＮｉ基合金に有効である。
本発明のインサート法において、接合面に接合用粉末を
含む複合無電解ニッケルメッキ層を形成したまま接合に
１吏用してもよい。
含む複合無電解ニッケルメッキ層を形成したまま接合に
１吏用してもよい。
以下、本発明の実施例について説明する。
表１は供試材の化学組成を、表２は接合用粉末の組成と
粒径を示す。無電解ニッケルメッキ液は、市販のＮ１−
Ｂ合金ＣＢ≦１．０％）メッキ液を１吏用した。接合用
粉末はＪＩＳ規格Ｎｌ−２粉末（約１０μｍ）とＮｉＢ
粉末（Ｂ：１０％、約１０μｍ）を用いた。
粒径を示す。無電解ニッケルメッキ液は、市販のＮ１−
Ｂ合金ＣＢ≦１．０％）メッキ液を１吏用した。接合用
粉末はＪＩＳ規格Ｎｌ−２粉末（約１０μｍ）とＮｉＢ
粉末（Ｂ：１０％、約１０μｍ）を用いた。
接合用粉末を含む複合無電解ニッケルメッキ層の形成は
、無電解ニッケルメッキ液中に接合用粉末を混入し攪拌
を行ないながら、脱脂及び酸洗いを施こした試験片（１
０１０）の表面に行なった。
、無電解ニッケルメッキ液中に接合用粉末を混入し攪拌
を行ないながら、脱脂及び酸洗いを施こした試験片（１
０１０）の表面に行なった。
第１図は接合用粉末を含む複合無電解ニッケルメッキ層
の断面を、第２図は接合用粉末を含む複合無電解ニッケ
ルメッキ層の表面状況（ＢＮｉ−２粉末）を示す。その
結果、Ｎｉ基耐熱合金の接合すべき接合面には、ハガレ
、ズレ、欠損環ノ欠陥が生じない強固な複合、無電解ニ
ッケルメッキ液を約２０μｍ〜約４０μｍを形成できた
。
の断面を、第２図は接合用粉末を含む複合無電解ニッケ
ルメッキ層の表面状況（ＢＮｉ−２粉末）を示す。その
結果、Ｎｉ基耐熱合金の接合すべき接合面には、ハガレ
、ズレ、欠損環ノ欠陥が生じない強固な複合、無電解ニ
ッケルメッキ液を約２０μｍ〜約４０μｍを形成できた
。
次に真空中（ｌＸ１０−’Ｔｏｒｒ）下で複合無電解ニ
ッケルメッキ層を有するＮｉ基耐熱合金を加熱し、Ｎｉ
基耐熱合金の融点（１２５０°Ｃ）より低い温度で溶融
させ、より強固で平坦な低融点合金層を形成した。
ッケルメッキ層を有するＮｉ基耐熱合金を加熱し、Ｎｉ
基耐熱合金の融点（１２５０°Ｃ）より低い温度で溶融
させ、より強固で平坦な低融点合金層を形成した。
＊１）温度差＝耐熱合金の融点−複合無電解ニッケルメ
ッキ層の融点 表３は複合無電解ニッケルメッキ層の融点と温度差を示
す。ｎＮｉ−２粉末を含む複合無電解ニッケルメッキ層
の融点は１１０５°Ｃであり、耐熱合金の融点との温度
差は１５５℃である。またＮｉＢ粉末を含む複合無唯解
ニッケルメッキ層の融点は１１３０°Ｃであり、耐熱合
金の融点との温度差は１３０：′Ｃである。
ッキ層の融点 表３は複合無電解ニッケルメッキ層の融点と温度差を示
す。ｎＮｉ−２粉末を含む複合無電解ニッケルメッキ層
の融点は１１０５°Ｃであり、耐熱合金の融点との温度
差は１５５℃である。またＮｉＢ粉末を含む複合無唯解
ニッケルメッキ層の融点は１１３０°Ｃであり、耐熱合
金の融点との温度差は１３０：′Ｃである。
低融点合金層を有するＮ１基耐熱合金を接合実験を行な
った。表４は接合条件を、第３図はＮＩ基耐熱合金接合
部の金属組織を示す。表４に示すような条件で接合を行
なった結果、Ｎｉ基耐熱合金接合部は、ボイドや接合不
良等の欠陥の発生もなく、良好な接合部が得られる。さ
らに拡散処理（１１００℃ｘ１５ｈｒ）を行なうことに
より、接合部のＢ濃度を母材とほぼ同濃度にすることが
できた。
った。表４は接合条件を、第３図はＮＩ基耐熱合金接合
部の金属組織を示す。表４に示すような条件で接合を行
なった結果、Ｎｉ基耐熱合金接合部は、ボイドや接合不
良等の欠陥の発生もなく、良好な接合部が得られる。さ
らに拡散処理（１１００℃ｘ１５ｈｒ）を行なうことに
より、接合部のＢ濃度を母材とほぼ同濃度にすることが
できた。
本発明によれば、耐熱合金の拡散接合に際し、接合面に
複合無電解ニッケルメッキ処理と加熱処理により、耐熱
合金の融点より低い合金層の形成を可能にしたとともに
、複雑形状の接合継手でも良好な接合部が得られるので
能率の向上及び品質向上の効果がある。
複合無電解ニッケルメッキ処理と加熱処理により、耐熱
合金の融点より低い合金層の形成を可能にしたとともに
、複雑形状の接合継手でも良好な接合部が得られるので
能率の向上及び品質向上の効果がある。
第１図は接合用粉末を含む複合無電解ニッケルメッキ層
の断面構成図、第２図は接合用粉末を含む複合無電解ニ
ッケルメッキ層の表面写真、第３図は耐熱合金の拡散接
合部の断面顕微鏡写真である。 ツケルメッギ層、３・・・接 台用粉末。 ＄１ ロ
の断面構成図、第２図は接合用粉末を含む複合無電解ニ
ッケルメッキ層の表面写真、第３図は耐熱合金の拡散接
合部の断面顕微鏡写真である。 ツケルメッギ層、３・・・接 台用粉末。 ＄１ ロ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、耐熱合金の拡散接合において、耐熱合金の接合すべ
き表面に接合用粉末を含む複合無電解ニッケルメッキ層
を形成し、前記複合無電解ニッケルメッキ層を加熱、溶
融せしめて耐熱合金の接合すべき面に低拳点の合金層を
形成した後、耐熱合金を拡散接合することを特徴とした
耐熱合金の接合方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、接合用粉末として
耐熱合金の融点より低い金属粉末、合金粉末、金属面化
合物粉末を一種以上含む複合無電解ニッｊルメッキ層を
形成したことを特徴とした耐熱合金の接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18919481A JPS5893584A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 耐熱合金の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18919481A JPS5893584A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 耐熱合金の接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5893584A true JPS5893584A (ja) | 1983-06-03 |
Family
ID=16237085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18919481A Pending JPS5893584A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 耐熱合金の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5893584A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108788101A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-11-13 | 广东省焊接技术研究所（广东省中乌研究院） | 一种片状镍基高温合金及其制备方法 |
-
1981
- 1981-11-27 JP JP18919481A patent/JPS5893584A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108788101A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-11-13 | 广东省焊接技术研究所（广东省中乌研究院） | 一种片状镍基高温合金及其制备方法 |
| CN108788101B (zh) * | 2018-07-20 | 2020-03-24 | 广东省焊接技术研究所（广东省中乌研究院） | 一种片状镍基高温合金的制备方法 |
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