JPS591489B2 - 複合金属管の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はたとえば自動車用ブレーキ管として用いられる
複合金属管の有利な製造方法に係わるものである。

周知のこの種金属管としては、軟鋼板に薄い銅メッキ層
を施した複合金属板を重複巻きして管状に成形し、しか
るのち加熱してその重ね合わせ部分をかかる銅メッキ層
を利用した冶金学的接合によりー体に接合させて得られ
たものがある。

このような方法によれば、金属管表面の銅層の厚さはメ
ッキ生成層である以上おのずと限界があり、したがつて
その厚さの銅は重ね合わせ部分の接合に作用しても、耐
食性の向上にまでは期し難いという欠点がある。しかも
、銅層の厚さが薄いために管同志の接続あるいは管と他
の金属部品との接続に際しては、一般に接続用ロウ合金
として非常に高価で融点の高い銀ロウを使用しなければ
ならず、この点でも非常に不利である。

つまりリン銅ロウ、黄銅ロウ、半田等低温度ロウ材の使
用が困難である。本発明は銅層の厚さを確実に増大せし
めることにより耐食性を確保向上し得ると共に接続用ロ
ウ合金として低価格金属の使用を可能とした複合金属管
の製造方法の提供を目的としてなされたもので、鋼板の
両面に薄い銅板を重ね合わせると共にこれらを冷間圧接
により結合一体化させて前記銅板からなる銅層の厚さが
夫々１２〜５０μの銅層鋼製複合板を製作し、ついでこ
の複合板を巻き加工して管状に成形したあと銅、融点近
くまで加熱してその重ね合わせ部分を前記銅層を利用し
た冶金学接合によりー体に接合することを特徴とする複
合金属管の製造方法に係わるものである。

本発明はこの種複合金属管の母体である銅と鋼の複合金
属板の製作方法に著しい特徴があり、銅板を冷間圧接に
より結合一体化させて銅層を形成すると共にこの銅層の
厚さの効果的範囲を見出してなされたものである。上記
鋼板としては、一般に安価で曲げ加工性に優れた鉄系金
属板が使用される。

ステンレス鋼板は、耐食性および機械的強度の面では非
常に優れているが、その反面加工性に難点がある。

上記銅板は、純銅をはじめ各種銅合金板を含むものであ
る。

銅および銅合金板の使用は、上記した複合板の製造方法
によればその厚さを確保する上できわめて簡単かつ確実
になり、この点本発明は従来のメツキ法との比較におい
てきわめて特異かつ有利な方法であると同時に銅合金板
の種類を適当に選定することによりこの種金属管に対し
て容易に種々の好ましい機械的強度および耐食性等特性
を与えることができる。

銅および銅合金は、金属管に対して優れた耐食性をもた
らすと共に管を製造する際には巻き加工された状態にお
いて複合板の重ね合わせ部分を加熱により接合するため
の融着金属として、また管同志の接続あるいは管と他の
部品との接続の際にはロウ接合金の一部として作用する
ことを効用としたきわめて貴重な構成要素である。

釆 銅の厚さについて説明すると、第３図は一定厚さの
軟鋼板の両面に夫々銅を被覆一体化させてなる複合金属
板に曲げによる一定の塑性変形力を与えた場合において
、かかる複合板の銅の厚さとスプリングバツク量との関
係を曲線によつて示すものである。

なお、スプリングバツク量は度数をもつて測定された。
この図において、全体の傾向としては銅の厚さが厚いも
のは銅金属の影響が反映されてスプリングバツク量が少
なく、したがつて複合板全体としては成形体が良い。

また、この第３図から明らかなように、銅の厚さが１２
μよりも小さくなつてくると銅の影響はほとんど薄れて
スプリングンゞツク量の顕著な増加をみせ、成形性に及
ぼす効果を半減させることになる。

次表は、表中に示されたロウ接合金を使用して前記した
構造の複合釡属板同志を接続させた場合において、銅の
厚さと各ロウ接合金を使用したときの接続の状態との関
係を示すものである。この表から明らかなように、およ
そ１２μの銅厚を境にしてリン銅ロウ、黄銅ロウ、ハン
ダの使用の可否が判断される。１２μ以上の銅の厚さに
対しては、これらロウ接合金の使用が接続性のうえから
容易に可能となる。

ただし、これによつて銀ロウの使用が否定されるもので
はない。銀ロウは、１２μより薄い銅厚の複合板に対し
ても良好な接続状態を得ることができ、幅広い使用が可
能である。

したがつて、銅厚の下限は１２μと定められる。

一方、第４図および第５図は、軟鋼板の片側に夫夫５０
μおよび６０μの厚さの銅層を被覆一体化させてなる複
合金属板を巻き加工によりわん曲させておいて銅層が軟
化するまで加熱した状態を１００倍に拡大して示したも
のである。第４図においては、５０μの厚さの銅層は加
熱軟化状態にあつても下方へ流動して垂れるようなこと
はない。

これに対して第５図においては、６０μの厚さの銅層は
加熱軟化状態にあつて全体に下方へ流動して著しい垂れ
を生じる。

この垂れは、金属管の外形を著しく変化させると共にそ
の反対側のわん曲面においては銅等を逆に薄層化させる
ことから、過剰な銅厚に対する逆効実現象として非常に
好ましくないものである。

外形の変化については、特に曲げに対する取扱いを著し
く困難なものとする。また、垂れによつて厚肉化された
部分においては、冷却後その部分の銅層内部においてボ
ードを生じさせる可能性が高くなり、材質を悪質化させ
る惧れがある。

銅層を前述したように加熱軟化させることは、この種金
属管を製造する際には巻き加工により管状に成形された
複合板の重ね合わせ部分を接合一体化させるために必要
なことであり、したがつて以上のことからこの銅層の厚
さの上限は５０μと定められる。

以上説明したことから、銅層の厚さについては効果的な
範囲としては１２〜５０μと定められる次に添付図面を
参照して本発明複合金属管の製造方法の一実施例を説明
する。

第１図に示された複合金属板１は、軟鋼板２の両面に夫
々一様厚さの銅板３，３を重ね合わせると共にこれらを
冷間圧接機のロールの間を通して結合一体化させて鋼層
５の両側に厚さ１２〜５０μの銅層４，４を形成して製
作されたものである。この複合板１は二重巻きにより管
状に成形されついで銅の融点近くまで加熱されてその重
ね合わせ部分は前記銅層４，４を融着金属とした冶金学
的接合により一体に接合される。

第２図は以上のようにして二重巻きされた複合金属板の
重ね合わせ部分が一体に接合されてなる複合金属管を示
すものであり、鋼層５を基材とした二重壁構造である。

斯様に遂行される本実施例複合金属管の製造方法によれ
ば、前記金属管の母体である複合板１の製作に際して鋼
板２の両面に夫々銅板３，３を結合一・体化させて厚さ
１２〜５０μの銅層４，４を形成することから、銅層４
，４の厚みを簡単かつ確実に増加させることができるた
めに、この種金属管の加熱接合による製管および金属管
同志または金属管と他の部品との接続に際してはかかる
銅層の効用を最大限に発揮させてそれらをきわめて有利
に進めることができると共に耐食性の向上延いては使用
寿命の延長をみることが可能となる。

また表からも明らかなように、前記した金属管同志また
は金属管と他の部品といつた接続に際しては、従来銅層
の厚さとの関係で使用することができなかつたリン銅ロ
ウ、黄銅ロウ、ハンダ等低価格金属のロウ接合金の使用
が可能となり、この点経済的にきわめて有利となる。し
かも、かかるロウ接合金は一般に低温ロウ接が可能であ
ることから作業面においても著しい有利性を発揮する。

以上説明したように、本発明は銅層の厚さを確実に増大
せしめることにより耐食性の確保向上が可能となると共
にロウ接合金として低価格金属の使用を可能とした新規
思想に基づく複合金属管の製造方法を提供したものであ
り、その工業的価値はきわめて大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明複合金属管の製造方法の一
実施例説明図にして、第１図は複合金属板の部分断面図
、第２図は複合金属管の横断面図である。 第３図は複合板の銅被覆厚さとスプリングバツグ量との
関係曲線、第４図および第５図は加熱軟化状態における
複合金属管の表面の銅被覆状態図である。１：複合金属
板、２：軟鋼板、３：銅板、４：銅層、５：鋼層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 鋼板の両面に薄い銅板を重ね合わせると共にこれら
   を冷間圧接により結合一体化させて前記銅板からなる銅
   層の厚さが夫々１２〜５０μの銅被鋼製複合板を製作し
   、ついでこの複合板を巻き加工して管状に成形したあと
   銅の融点近くまで加熱してその重ね合わせ部分を前記銅
   層を利用した冶金学的接合により一体に接合することを
   特徴とする複合金属管の製造方法。