JPS59110484A - Ａｌ系焼結部材の接合法 - Google Patents
Ａｌ系焼結部材の接合法Info
- Publication number
- JPS59110484A JPS59110484A JP21983682A JP21983682A JPS59110484A JP S59110484 A JPS59110484 A JP S59110484A JP 21983682 A JP21983682 A JP 21983682A JP 21983682 A JP21983682 A JP 21983682A JP S59110484 A JPS59110484 A JP S59110484A
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- JP
- Japan
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- powder
- members
- green compact
- sintered
- calcined body
- 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
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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
- B23K20/22—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
- B23K20/233—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 without ferrous layer
- B23K20/2336—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 without ferrous layer both layers being aluminium
-
- 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
- B23K35/001—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
- B23K35/002—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces at least one of the workpieces being of light metal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Powder Metallurgy (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】
この発明は、ＡＡ系焼結部材とＡｎ系焼結部材とを冶金
的強固に接合する方法に関するものである。
的強固に接合する方法に関するものである。
従来、一般に、ＡＰ、系焼結部材とＡｃ系焼結部材とを
接合するに際しては、 （ａｌ 接着剤を用いる方法。
接合するに際しては、 （ａｌ 接着剤を用いる方法。
（ｂｌ 機械的に接合する方法、
（Ｃ） ろう付けによる方法、
などの方法が用いられている。
しかし、上記（ａ）方法においては、ＡＰ、系焼結部材
の表面および内部には空孔が存在することがら、相互接
合面における接触面積が相対的に小さくなると共に、塗
布した接着剤が前記空孔内に吸収されてしまうことから
、接合強度が相対的に低く、かつ接合強度にもバラツキ
が生じ易く、さらに接着剤が有機質であるために接合面
の耐熱性が劣るという問題がある。また、上記（ｂ１方
法においては、通常ねじ止めが採用されていることから
、焼結部材にねし孔を穿設する必要があり、この結果焼
結部材の強度低下はまぬがれないことから、焼結部材全
体の厚みを厚くするなどの必要性から、コストの上昇お
よび設計上の制約をもたらし、さらに作業が繁雑となる
などの問題点がある。さらに上記（Ｃ）方法においては
、作業が繁雑になるばかりでなく、ろう材の拡散が充分
に行なわれず、満足する接合強度が得られないなどの問
題がある。
の表面および内部には空孔が存在することがら、相互接
合面における接触面積が相対的に小さくなると共に、塗
布した接着剤が前記空孔内に吸収されてしまうことから
、接合強度が相対的に低く、かつ接合強度にもバラツキ
が生じ易く、さらに接着剤が有機質であるために接合面
の耐熱性が劣るという問題がある。また、上記（ｂ１方
法においては、通常ねじ止めが採用されていることから
、焼結部材にねし孔を穿設する必要があり、この結果焼
結部材の強度低下はまぬがれないことから、焼結部材全
体の厚みを厚くするなどの必要性から、コストの上昇お
よび設計上の制約をもたらし、さらに作業が繁雑となる
などの問題点がある。さらに上記（Ｃ）方法においては
、作業が繁雑になるばかりでなく、ろう材の拡散が充分
に行なわれず、満足する接合強度が得られないなどの問
題がある。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、上記の
従来接合法のもつ問題点を解決したＡ１！系焼結部材の
接合法を開発すべく研究を行なった結果、接合せんとす
る焼結前の部材の相互接合百聞に、Ｃｕ粉末、 Ｃｕ合
金粉末、 Ｓｎ粉末、 Ｓｎ合金粉末、 Ｚｎ粉末７お
よびＺｎ合金粉末のうちの１種または２種以上（以下こ
れらの粉末における主要成分、すなわちＣｕ 、 Ｓ
ｎ ７およびＺｎを総称して接合促進成分という）で構
成された粉末、圧粉体、または仮焼結体からなる接合層
材を介在させ、この状態で前記接合せんとする部材を焼
結すると、焼結時に前記接合促進成分が上記部材の接合
面と拡散反応して低温で共晶を形成し、この共晶の一部
が液相となることから、この結果のＡｃ系焼結部材は著
しく強固に接合し、きわめて高い接合強度をもつように
なるという知見を得たのである。
従来接合法のもつ問題点を解決したＡ１！系焼結部材の
接合法を開発すべく研究を行なった結果、接合せんとす
る焼結前の部材の相互接合百聞に、Ｃｕ粉末、 Ｃｕ合
金粉末、 Ｓｎ粉末、 Ｓｎ合金粉末、 Ｚｎ粉末７お
よびＺｎ合金粉末のうちの１種または２種以上（以下こ
れらの粉末における主要成分、すなわちＣｕ 、 Ｓ
ｎ ７およびＺｎを総称して接合促進成分という）で構
成された粉末、圧粉体、または仮焼結体からなる接合層
材を介在させ、この状態で前記接合せんとする部材を焼
結すると、焼結時に前記接合促進成分が上記部材の接合
面と拡散反応して低温で共晶を形成し、この共晶の一部
が液相となることから、この結果のＡｃ系焼結部材は著
しく強固に接合し、きわめて高い接合強度をもつように
なるという知見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、ＡＱ系正圧粉体部材Ａｅ系圧粉体部材１Ｍ系仮焼結
体部材とＭ未成焼結体部材、あるいはＭ系圧粉体部材と
Ａε系仮焼結体部材の相互接合面を、接合促進成分、ま
たはこれを主体とするＣｕ粉末、 ｃｕ合金粉末、 Ｓ
ｎ粉末、 Ｓｎ合金粉末、 Ｚｎ粉末。
て、ＡＱ系正圧粉体部材Ａｅ系圧粉体部材１Ｍ系仮焼結
体部材とＭ未成焼結体部材、あるいはＭ系圧粉体部材と
Ａε系仮焼結体部材の相互接合面を、接合促進成分、ま
たはこれを主体とするＣｕ粉末、 ｃｕ合金粉末、 Ｓ
ｎ粉末、 Ｓｎ合金粉末、 Ｚｎ粉末。
およびＺｎ合金粉末のうちの１種または２種以上で構成
された粉末、圧粉体９ または仮焼結体からなる接合層
材を介して当接保持し、この状態で前記両部材を焼結す
ると同時に、冶金的に接合することに特徴を有するもの
である。
された粉末、圧粉体９ または仮焼結体からなる接合層
材を介して当接保持し、この状態で前記両部材を焼結す
ると同時に、冶金的に接合することに特徴を有するもの
である。
つぎに、この発明の接合法を実施例により具体的に説明
する。
する。
実施例
原料粉末として、粒度−２００ｍｅｓｈのＭ粉末。
同一１００ ｍｅｓｈのりん片状黒鉛粉末、同一１００
ｍ６ｓｈのｐｂ粉末、同一６０ｍｅｓｈの５１０２粉末
、同一１５０ｍｅｓｈのＣｕ粉末、同一１５Ｑ ｍｅｓ
ｈのＺｎ粉末。
ｍ６ｓｈのｐｂ粉末、同一６０ｍｅｓｈの５１０２粉末
、同一１５０ｍｅｓｈのＣｕ粉末、同一１５Ｑ ｍｅｓ
ｈのＺｎ粉末。
同一１００ｍｅｓｈのＳｎ粉末、同一１００ｍｅｓｈの
ＣＵ−Ｐ合金（Ｐ：１２％含有）粉末、同一１００ｍｅ
ｓｈのＣｕ −Ｓｎ合金（Ｓｎ：１０％含有）粉末、同
一１００ｍｅｓｈのＣｕ−Ｍｇ合金（Ｍｇ：２０％含有
）粉末、同一１００ ｍｅｓｈのＣｕ−５ｎ−Ｆｅ合金
（Ｓｎ：２０％、Ｆｅ：１５％含有）粉末、同一２００
ｍｅｓｈのＡＰ、−Ｃｕ−８ｉ−Ｍｇ合金（Ｃｕ：
２％、 Ｓｉ： １５ ％、 Ｍｇ： ５％含有
）粉末、同一１． ＯＯｍｅｓｈのＳｉ粉末、同一１０
ＯｍｅｓｈのＩｖｉｇ粉末、および同一１５ Ｏｍｅ
ｓｈのＣｕ−ＡＱ −Ｐ合金（Ｍ ： １０％、Ｐ：１
２％含有）粉末を用意し、これら原料粉末を、それぞれ
第１表に示される配合組成に配合し、Ｖ型ミキサーにて
３０分間混合した後、接合せんとする両部材については
、幅：１２朋×長さ：４’Ｏｗ＋＋Ｘ厚さ：５ｕの寸法
をもった圧粉体に、まだ接合層材については、その１部
を粉末のままで残し、残りのものは幅：１２ｗＸ長さ：
４０鼠の平面寸法をもつが、その厚さをそれぞれ第１表
に示す寸法とした圧粉体に、３〜６ｔ、ｏ ｎ／ｃｒｔ
ｔの範囲内の所定の圧力にて成形し、さらに、これらの
圧粉体の一部を、水素雰囲気中、２００〜４５０℃の範
囲内の所定温度に６０分間保持して仮焼結体とし、つい
でこの結果得られたＡＸ系圧粉体部材、 ＡＱ系仮焼結
体部材、粉末接合層材、圧粉体接合層材、および仮焼結
体接合層材を、それぞれ第１表に示される組合せにおい
て、前記接合層材を間にはさんで重ね合わせ、この状態
で同じく第１表に示される条件で焼結接合することによ
って本発明接合法１−２３をそれぞれ実施した。
ＣＵ−Ｐ合金（Ｐ：１２％含有）粉末、同一１００ｍｅ
ｓｈのＣｕ −Ｓｎ合金（Ｓｎ：１０％含有）粉末、同
一１００ｍｅｓｈのＣｕ−Ｍｇ合金（Ｍｇ：２０％含有
）粉末、同一１００ ｍｅｓｈのＣｕ−５ｎ−Ｆｅ合金
（Ｓｎ：２０％、Ｆｅ：１５％含有）粉末、同一２００
ｍｅｓｈのＡＰ、−Ｃｕ−８ｉ−Ｍｇ合金（Ｃｕ：
２％、 Ｓｉ： １５ ％、 Ｍｇ： ５％含有
）粉末、同一１． ＯＯｍｅｓｈのＳｉ粉末、同一１０
ＯｍｅｓｈのＩｖｉｇ粉末、および同一１５ Ｏｍｅ
ｓｈのＣｕ−ＡＱ −Ｐ合金（Ｍ ： １０％、Ｐ：１
２％含有）粉末を用意し、これら原料粉末を、それぞれ
第１表に示される配合組成に配合し、Ｖ型ミキサーにて
３０分間混合した後、接合せんとする両部材については
、幅：１２朋×長さ：４’Ｏｗ＋＋Ｘ厚さ：５ｕの寸法
をもった圧粉体に、まだ接合層材については、その１部
を粉末のままで残し、残りのものは幅：１２ｗＸ長さ：
４０鼠の平面寸法をもつが、その厚さをそれぞれ第１表
に示す寸法とした圧粉体に、３〜６ｔ、ｏ ｎ／ｃｒｔ
ｔの範囲内の所定の圧力にて成形し、さらに、これらの
圧粉体の一部を、水素雰囲気中、２００〜４５０℃の範
囲内の所定温度に６０分間保持して仮焼結体とし、つい
でこの結果得られたＡＸ系圧粉体部材、 ＡＱ系仮焼結
体部材、粉末接合層材、圧粉体接合層材、および仮焼結
体接合層材を、それぞれ第１表に示される組合せにおい
て、前記接合層材を間にはさんで重ね合わせ、この状態
で同じく第１表に示される条件で焼結接合することによ
って本発明接合法１−２３をそれぞれ実施した。
この結果得られたＡＥ系焼結部材の接合部における剪断
強度を測定し、第１表に合せて示した。また、第１表に
は、比較の目的で市販の有機質接着剤を用いて、それぞ
れ第１表に示される組成のＡＱ系焼結部材を接合した場
合の接合部の剪断強度を示した。
強度を測定し、第１表に合せて示した。また、第１表に
は、比較の目的で市販の有機質接着剤を用いて、それぞ
れ第１表に示される組成のＡＱ系焼結部材を接合した場
合の接合部の剪断強度を示した。
第１表に示される結果から、本発明接合法１〜２３によ
って接合されたＭ系焼結部材においては、いずれも接着
剤便用の従来接合法により接合されたものに比して一段
とすぐれた接合強度をもつことが明らかである。
って接合されたＭ系焼結部材においては、いずれも接着
剤便用の従来接合法により接合されたものに比して一段
とすぐれた接合強度をもつことが明らかである。
上述のように、この発明の接合法によれば、ＡＱ系焼結
部材同志を、これら両部材の焼結と同時に冶金的に強固
に接合でき、しかもこの結果の両部材の接合強度にはバ
ラツキがないなど工業上有用な効果がもたらされるので
ある。
部材同志を、これら両部材の焼結と同時に冶金的に強固
に接合でき、しかもこの結果の両部材の接合強度にはバ
ラツキがないなど工業上有用な効果がもたらされるので
ある。
出願人 三菱金属株式会社
Claims (1)
- へｇ、系圧粉体部材とＡｎ系圧粉体部材、 ＡＡＡｃ系
焼結部材ＡＱ系未成結体部材、あるいはＡＱ系正圧粉体
部材Ｍ未成焼結体部材の相互接合面を、 ＣＵ粉末Ｃｕ
合金粉末、 Ｓｎ粉末、 Ｓｎ合金粉末、 Ｚｎ粉末、
およびＺｎ合金粉末のうちの１種まだは２種以上で構成
された粉末、圧粉体、または仮焼結体からなる接合層材
を介して当接保持し、この状態で前記両部材を焼結する
と同時に、冶金的に接合することを特徴とするＡｃ系焼
結部材の接合法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21983682A JPS59110484A (ja) | 1982-12-15 | 1982-12-15 | Ａｌ系焼結部材の接合法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21983682A JPS59110484A (ja) | 1982-12-15 | 1982-12-15 | Ａｌ系焼結部材の接合法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59110484A true JPS59110484A (ja) | 1984-06-26 |
Family
ID=16741806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21983682A Pending JPS59110484A (ja) | 1982-12-15 | 1982-12-15 | Ａｌ系焼結部材の接合法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59110484A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50157210A (ja) * | 1974-06-11 | 1975-12-19 | ||
| JPS57171602A (en) * | 1981-04-17 | 1982-10-22 | Nissan Motor Co Ltd | Production of sintered composite parts |
-
1982
- 1982-12-15 JP JP21983682A patent/JPS59110484A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50157210A (ja) * | 1974-06-11 | 1975-12-19 | ||
| JPS57171602A (en) * | 1981-04-17 | 1982-10-22 | Nissan Motor Co Ltd | Production of sintered composite parts |
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