JPS63192592A - ろう付材料 - Google Patents
ろう付材料Info
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- JPS63192592A JPS63192592A JP2348387A JP2348387A JPS63192592A JP S63192592 A JPS63192592 A JP S63192592A JP 2348387 A JP2348387 A JP 2348387A JP 2348387 A JP2348387 A JP 2348387A JP S63192592 A JPS63192592 A JP S63192592A
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- JP
- Japan
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- atomic
- brazing
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- brazing material
- alloy
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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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、ろう付接合に使用されるＴｉ合金系のろう付
材料に関するものである。
材料に関するものである。
（従来の技術）
従来、ろう付接合に使用されるろう付材料としては、銀
ろう、黄銅ろう、アルミニウム合金ろう、りん銅ろう、
ニッケルろう、金ろう、バラジラムろうなどがＪＩＳに
おいて制定されている。
ろう、黄銅ろう、アルミニウム合金ろう、りん銅ろう、
ニッケルろう、金ろう、バラジラムろうなどがＪＩＳに
おいて制定されている。
一方、宇宙航空機器や化学装置などの分野においては、
高比強度でかつ高靭性を有し、優れた耐食性を示すと共
に、加工、溶接、切削なども合金種によっては容易に可
能であるというすぐれた特性をもつＴｉおよびＴｉ合金
が多く採用されている。そして、これらＴｉおよびＴｉ
合金部材同士を組立てるに際し、リベットやボルト類を
用いる場合には、リベットやボルト類の貫通孔を形成す
る必要があることから、当該貫通孔から液体洩れを生ず
るのを防ぐ必要があり、また応力集中が生じないように
する必要もあり、リベットやボルト類の貫通孔を必要と
しない溶接やろう付による接合も重要視されている。
高比強度でかつ高靭性を有し、優れた耐食性を示すと共
に、加工、溶接、切削なども合金種によっては容易に可
能であるというすぐれた特性をもつＴｉおよびＴｉ合金
が多く採用されている。そして、これらＴｉおよびＴｉ
合金部材同士を組立てるに際し、リベットやボルト類を
用いる場合には、リベットやボルト類の貫通孔を形成す
る必要があることから、当該貫通孔から液体洩れを生ず
るのを防ぐ必要があり、また応力集中が生じないように
する必要もあり、リベットやボルト類の貫通孔を必要と
しない溶接やろう付による接合も重要視されている。
しかしながら、溶接による場合には、ビーム溶接やプラ
ズマ溶接などの高エネルギー密度の熱源を使用するため
、母材と溶接部とで組織に大きな違いを生じたり、残留
応力を発生したりし、機械的性質のばらつきや低下など
を生じる可能性があるため細心の注意を払う必要がある
。
ズマ溶接などの高エネルギー密度の熱源を使用するため
、母材と溶接部とで組織に大きな違いを生じたり、残留
応力を発生したりし、機械的性質のばらつきや低下など
を生じる可能性があるため細心の注意を払う必要がある
。
他方、ろう付による接合は、接合部の機械的性質を比較
的均質なものにすることが可能であり、例えば、銀ろう
系のろう竹材料であるＧＡＰＡＳ Ｉ Ｌが使用される
こともあった。
的均質なものにすることが可能であり、例えば、銀ろう
系のろう竹材料であるＧＡＰＡＳ Ｉ Ｌが使用される
こともあった。
（発明が解決しようとする問題点）
上記の銀ろう系のろう竹材料は、ＴｉもしくはＴｉ合金
中に拡散しても脆い化合物を生じがたく、ぬれ性も良好
であるという利点を有しているが′、非常に高価であり
、接合部の最大引張強度もさほど大きくないという問題
点を有していた。
中に拡散しても脆い化合物を生じがたく、ぬれ性も良好
であるという利点を有しているが′、非常に高価であり
、接合部の最大引張強度もさほど大きくないという問題
点を有していた。
そこで、とくにＴｉおよびＴｉ合金のろう付接合に適す
る種々のろう竹材料の開発がなされているが、例えば粉
末状のろう竹材料としてこれを有機溶媒と共にペースト
状にして使用する場合には、上記有機溶媒の燃焼によっ
て多量の煙が発生したり、またろう打抜の接合部にボイ
ドが形成されたり、さらには接合部の組成が不均一なも
のとなったりすることがあった。
る種々のろう竹材料の開発がなされているが、例えば粉
末状のろう竹材料としてこれを有機溶媒と共にペースト
状にして使用する場合には、上記有機溶媒の燃焼によっ
て多量の煙が発生したり、またろう打抜の接合部にボイ
ドが形成されたり、さらには接合部の組成が不均一なも
のとなったりすることがあった。
他方、粉末ペーストによる問題点を回避するために、ろ
う竹材料を延伸加工により帯状や箔状にして使用する場
合もあったが、合金系によっては延伸加工が著しく困難
なものもあり、この場合には例えばろう竹材料の成分を
延伸加工が可能な成分に分割して合計で前記ろう竹材料
の成分となるようにし、前記分割した成分のものを延伸
加工し、例えば二重構造（芯材と外皮材）のものとする
こともあったが、このようにした場合にはコストが大幅
に増加するという問題点があった。
う竹材料を延伸加工により帯状や箔状にして使用する場
合もあったが、合金系によっては延伸加工が著しく困難
なものもあり、この場合には例えばろう竹材料の成分を
延伸加工が可能な成分に分割して合計で前記ろう竹材料
の成分となるようにし、前記分割した成分のものを延伸
加工し、例えば二重構造（芯材と外皮材）のものとする
こともあったが、このようにした場合にはコストが大幅
に増加するという問題点があった。
（発明の目的）
本発明は、上述した従来の問題点に着目してなされたも
ので、銀ろう系のろう竹材料のように高価でなく、かつ
また銀ろう系のものよりも高い最大引張強度を得ること
が可能であると共に、粉末のペースト状として用いる場
合のようにろう付接合時における多量の煙の発生、ろう
封接合部におけるボイドの形成、成分不均一による機械
的強度のばらつきなどといった不具合の発生がなく、か
つまた延伸加工によらずとも成分組成が均一の帯・線状
となっており、ろう付作業性を著しく良好なものとする
ことが可能であるＴｉ合金系のろう竹材料を提供するこ
とを目的としているものである。
ので、銀ろう系のろう竹材料のように高価でなく、かつ
また銀ろう系のものよりも高い最大引張強度を得ること
が可能であると共に、粉末のペースト状として用いる場
合のようにろう付接合時における多量の煙の発生、ろう
封接合部におけるボイドの形成、成分不均一による機械
的強度のばらつきなどといった不具合の発生がなく、か
つまた延伸加工によらずとも成分組成が均一の帯・線状
となっており、ろう付作業性を著しく良好なものとする
ことが可能であるＴｉ合金系のろう竹材料を提供するこ
とを目的としているものである。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
本発明の第一発明に係るろう竹材料は、Ｃｕ：１〜２０
原子％、Ｎｉ：５〜４０原子％、残部Ｔｉおよび不純物
からなり、液体急冷凝固により帯・線状をなしているこ
とを特徴としており、また、本発明の第二発明に係るろ
う竹材料は、Ｃｕ：１〜２０原子％、Ｎｉ：５〜４０原
子％、残部Ｔｉ＋Ｃｒ（ただし、Ｃｒ／ （Ｔ ｉ ＋
Ｃｒ）＝０．２〜０．６）および不純物からなり、液体
急冷凝固により帯・線状をなしていることを特徴として
おり、第一発明および第二発明に係るろう竹材料の不純
物中において、より望ましくは、［Ｏ］：０．２原子％
以下、［Ｎ］：０．１原子％以下、［Ｃ］：０．５原子
％以下、［Ｆｅ］ ：０．１原子％以下であるように
したことを特徴としているものである。
原子％、Ｎｉ：５〜４０原子％、残部Ｔｉおよび不純物
からなり、液体急冷凝固により帯・線状をなしているこ
とを特徴としており、また、本発明の第二発明に係るろ
う竹材料は、Ｃｕ：１〜２０原子％、Ｎｉ：５〜４０原
子％、残部Ｔｉ＋Ｃｒ（ただし、Ｃｒ／ （Ｔ ｉ ＋
Ｃｒ）＝０．２〜０．６）および不純物からなり、液体
急冷凝固により帯・線状をなしていることを特徴として
おり、第一発明および第二発明に係るろう竹材料の不純
物中において、より望ましくは、［Ｏ］：０．２原子％
以下、［Ｎ］：０．１原子％以下、［Ｃ］：０．５原子
％以下、［Ｆｅ］ ：０．１原子％以下であるように
したことを特徴としているものである。
次に、本発明に係るろう付材料の成分範囲の限定理由に
ついて説明する。
ついて説明する。
Ｃｕ：１〜２０原子％
ＣｕはＴｉ合金系のろう付材料の融点を低下させるのに
有効な元素であり、１９子％以上、より望ましくは５原
子％以上とするのがよい。
有効な元素であり、１９子％以上、より望ましくは５原
子％以上とするのがよい。
しかし、多すぎるとろう付接合部の特性が母材であるＴ
ｉおよびＴｉ合金の特性と相違する程度が大きくなって
母材との親和性が低下するとともに、ろう付したあと結
晶質となって脆い金属間化合物を形成して、ろう付接合
部の強度および靭性を低下させるので、２０９子％以下
とするのがよい。
ｉおよびＴｉ合金の特性と相違する程度が大きくなって
母材との親和性が低下するとともに、ろう付したあと結
晶質となって脆い金属間化合物を形成して、ろう付接合
部の強度および靭性を低下させるので、２０９子％以下
とするのがよい。
Ｎｉ：５〜４０原子％
ＮｉはＴｉ合金系のろう付材料の融点を低下させるのに
有効な元素であり、５％原子以上、より望ましくは１０
原子％以上、さらに望ましくは１５原子％以上とするの
がよい。
有効な元素であり、５％原子以上、より望ましくは１０
原子％以上、さらに望ましくは１５原子％以上とするの
がよい。
しかし、多すぎると、ろう付材料の特性が母材であるＴ
ｉおよびＴｉ合金の特性と相違する度合が増大して母材
との親和性が低下するので、４゜原子％以下より望まし
くは３５原子％以下とするのがよい。
ｉおよびＴｉ合金の特性と相違する度合が増大して母材
との親和性が低下するので、４゜原子％以下より望まし
くは３５原子％以下とするのがよい。
Ｔｉ：残部
Ｔｉは、とくに母材となるＴｉおよびＴｉ合金のろう付
接合において、接合部の特性を当該母材の特性に近似さ
せるために残部とした。また、必要に応じてＴｉの一部
をＣｒに置換して、Ｔｉ合金系のろう付材料の融点をさ
らに低下させるようにすることも望ましく、この場合は
Ｃｒ ／ （Ｔ ｉ＋Ｃｒ）の値が０．２〜０．６の範
囲となるようにするのがよい。すなわち、上記比が０．
２よりも小さいとＣｒによるろう付材料の融点低下に大
きな効果がなく、０．６よりも大きいと脆いσ相が形成
されて、ろう付接合部の靭性を低下させるおそれがでて
くることによる。
接合において、接合部の特性を当該母材の特性に近似さ
せるために残部とした。また、必要に応じてＴｉの一部
をＣｒに置換して、Ｔｉ合金系のろう付材料の融点をさ
らに低下させるようにすることも望ましく、この場合は
Ｃｒ ／ （Ｔ ｉ＋Ｃｒ）の値が０．２〜０．６の範
囲となるようにするのがよい。すなわち、上記比が０．
２よりも小さいとＣｒによるろう付材料の融点低下に大
きな効果がなく、０．６よりも大きいと脆いσ相が形成
されて、ろう付接合部の靭性を低下させるおそれがでて
くることによる。
さらに、不純物中においては、［Ｏ］：０．２原子％以
下、［Ｎ］＋０．１原子％以下、［Ｃ］：０．５原子％
以下、［Ｆｅｌ：０．１原子％以下とすることによって
、ろう付接合部における強度および靭性に代表される機
械的特性のより一層の向上をはかるようにすることも望
ましい。
下、［Ｎ］＋０．１原子％以下、［Ｃ］：０．５原子％
以下、［Ｆｅｌ：０．１原子％以下とすることによって
、ろう付接合部における強度および靭性に代表される機
械的特性のより一層の向上をはかるようにすることも望
ましい。
本発明に係るろう付材料は上記の成分を有し、約１０４
〜１０”°０／ Ｓ ｅ Ｑの冷却速度で冷却する液体
急冷凝固により帯・線状をなしているものである。
〜１０”°０／ Ｓ ｅ Ｑの冷却速度で冷却する液体
急冷凝固により帯・線状をなしているものである。
すなわち、例えば、回転状態にある液中に上記成分の合
金溶湯な流下させる液中紡糸法や、ガラス管内に上記合
金溶湯を入れてガラス管ごと引くティラー法や、単ロー
ルあるいは双ロールの表面に上記成分の合金溶湯を流下
させるロール法などによって、帯・線状のろう付材料と
する。
金溶湯な流下させる液中紡糸法や、ガラス管内に上記合
金溶湯を入れてガラス管ごと引くティラー法や、単ロー
ルあるいは双ロールの表面に上記成分の合金溶湯を流下
させるロール法などによって、帯・線状のろう付材料と
する。
このようにして液体急冷凝固して得られたろう付材料は
、微細結晶質となっているものであるか、あるいは全部
もしくは半分以上が非晶質（アモルファス）で残部が微
細結晶質となっているものであり、非晶質を多く含んで
いるものとすることがとくに望ましい。
、微細結晶質となっているものであるか、あるいは全部
もしくは半分以上が非晶質（アモルファス）で残部が微
細結晶質となっているものであり、非晶質を多く含んで
いるものとすることがとくに望ましい。
すなわち、非晶質を多く含む帯・線状のろう付材料とし
ておくことよって、ろう付材料の溶融による収縮を少な
くし、薄くて均一な肉厚を有し、曲げによって簡単に折
れたり破断したりすることがなく、可撓性を有している
ため複雑形状などのろう付接合部への添加ないしは介装
が容易であって充填効率を高いものにできるろう付材料
とすることが可能となる。
ておくことよって、ろう付材料の溶融による収縮を少な
くし、薄くて均一な肉厚を有し、曲げによって簡単に折
れたり破断したりすることがなく、可撓性を有している
ため複雑形状などのろう付接合部への添加ないしは介装
が容易であって充填効率を高いものにできるろう付材料
とすることが可能となる。
（実施例）
第１表に示す成分のＴｉ合金をアルゴンガス雰囲気中で
高周波誘導加熱により溶製したのち、得られた合金溶湯
をノズル先端より高速回転するロール表面に流下させて
液体急冷凝固させることによって、帯状の非晶質系（非
晶質の割合が５０〜１００体積％）のろう付材料を得た
。これらのろう付材料は、折曲げによって簡単に破断し
ない十分良好な可撓性を有するものであった。
高周波誘導加熱により溶製したのち、得られた合金溶湯
をノズル先端より高速回転するロール表面に流下させて
液体急冷凝固させることによって、帯状の非晶質系（非
晶質の割合が５０〜１００体積％）のろう付材料を得た
。これらのろう付材料は、折曲げによって簡単に破断し
ない十分良好な可撓性を有するものであった。
一方、ろう付接合に使用する母材としては、純Ｔｉおよ
びα＋β型のＴｉ−６％Ａ文−４％ＶよりなるＴｉ合金
を用い、接合すべき母材の間に前記帯状のろう付材料を
介装した状態にして、アルゴンガス雰囲気中においてそ
れぞれ第２表に示す温度および時間でろう付接合を行っ
た。
びα＋β型のＴｉ−６％Ａ文−４％ＶよりなるＴｉ合金
を用い、接合すべき母材の間に前記帯状のろう付材料を
介装した状態にして、アルゴンガス雰囲気中においてそ
れぞれ第２表に示す温度および時間でろう付接合を行っ
た。
次いで、ろう付接合部の最大引張強度
（ＵＴＳ）を調べたところ、第２表に示す結果で仲
撃
郵 ００ ＣｏｏｃｌＩ）
。
。
劉、 ・ ・ ・
ｐ！Ｉ！（、（ｒ＋Ｎｃ／＋ １ｎＬＱｏ
ＯＩ’ｌｌ”Ｉｓ＋ 凶寸 ０
０〜→ Ｎベー 唖 ０ − Ｄ ｏ Ｏｌ鴨 〜 ０ り
０ り ロ膿（礼ζ０祉（礼トクトー ０ 法 ■ のψの
■； ＃ 年−−−く０口 ０ 心 つ 博
・−！い ζ ζ ζ ＜ 礼 （ζ 疑 礼
（く （Ｈつ 、ム 翼 第１表および第２表に示すように、本発明に係るろう付
材料を用いてＴｉおよびＴｉ合金のろう付接合を行った
場合には、接合部の最大引張強度がかなり高い値を示し
た。
ＯＩ’ｌｌ”Ｉｓ＋ 凶寸 ０
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材料を用いてＴｉおよびＴｉ合金のろう付接合を行った
場合には、接合部の最大引張強度がかなり高い値を示し
た。
［発明の効果］
以上説明してきたように、本発明の第一発明に係るろう
付材料は、Ｃｕ：１〜２０原子％、Ｎｉ：５〜４０原子
％、残部Ｔｉおよび不純物からなり、液体急冷凝固によ
り帯・線状をなしているものであり、本発明の第二発明
に係るろう付材料は、Ｃｕ：１〜ｂ ％、残部Ｔｉ＋Ｃｒ（ただし、Ｃｒ／（Ｔｉ＋Ｃｒ）＝
０．２〜０．６）および不純物からなり、液体急冷凝固
により帯・線状をなしているものであるから、従来の銀
ろう系のろう付材料はど高価でなく、また銀ろう系のも
のよりもろう付接合部において高い最大引張強度を得る
ことが可能であると共に、従来の粉末のペースト状とし
て用いる場合のようにろう付接合部における多量の煙の
発生、ろう付接合部におけるボイドの形成、成分率均一
による機械的強度のばらつきなどといった不具合の発生
がなく、かつまた延伸加工によらずとも成分組成が均一
の帯・線状のろう付材料となっており、ろう付作業性を
著しく良好なものにすることが可能であるという非常に
優れた効果がもたらされる。
付材料は、Ｃｕ：１〜２０原子％、Ｎｉ：５〜４０原子
％、残部Ｔｉおよび不純物からなり、液体急冷凝固によ
り帯・線状をなしているものであり、本発明の第二発明
に係るろう付材料は、Ｃｕ：１〜ｂ ％、残部Ｔｉ＋Ｃｒ（ただし、Ｃｒ／（Ｔｉ＋Ｃｒ）＝
０．２〜０．６）および不純物からなり、液体急冷凝固
により帯・線状をなしているものであるから、従来の銀
ろう系のろう付材料はど高価でなく、また銀ろう系のも
のよりもろう付接合部において高い最大引張強度を得る
ことが可能であると共に、従来の粉末のペースト状とし
て用いる場合のようにろう付接合部における多量の煙の
発生、ろう付接合部におけるボイドの形成、成分率均一
による機械的強度のばらつきなどといった不具合の発生
がなく、かつまた延伸加工によらずとも成分組成が均一
の帯・線状のろう付材料となっており、ろう付作業性を
著しく良好なものにすることが可能であるという非常に
優れた効果がもたらされる。
Claims (6)
- （１）Ｃｕ：１〜２０原子％、Ｎｉ：５〜４０原子％、
残部Ｔｉおよび不純物からなり、液体急冷凝固により帯
・線状をなしていることを特徴とするろう付材料。 - （２）不純物中において、［Ｏ］：０．２原子％以下、
［Ｎ］：０．１原子％以下、［Ｃ］：０．５原子％以下
、［Ｆｅ］：０．１原子％以下であることを特徴とする
特許請求の範囲第（１）項に記載のろう付材料。 - （３）液体急冷凝固後の組織が、非晶質５０体積％以上
で、残部が微細結晶質となっているものであることを特
徴とする特許請求の範囲第（１）項または第（２）項に
記載のろう付材料。 - （４）Ｃｕ：１〜２０原子％、Ｎｉ：５〜４０原子％、
残部Ｔｉ＋Ｃｒ（ただし、Ｃｒ／（Ｔｉ＋Ｃｒ）＝０．
２〜０．６）および不純物からなり、液体急冷凝固によ
り帯・線状をなしていることを特徴とするろう付材料。 - （５）不純物中において、［Ｏ］：０．２原子％以下、
［Ｎ］：０．１原子％以下、［Ｃ］：０．５原子％以下
、［Ｆｅ］：０．１原子％以下であることを特徴とする
特許請求の範囲第（４）項に記載のろう付材料。 - （６）液体急冷凝固後の組織が、非晶質５０体積％以上
で、残部が微細結晶質となっているものであることを特
徴とする特許請求の範囲第（４）項または（５）項に記
載のろう付材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2348387A JPS63192592A (ja) | 1987-02-05 | 1987-02-05 | ろう付材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2348387A JPS63192592A (ja) | 1987-02-05 | 1987-02-05 | ろう付材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63192592A true JPS63192592A (ja) | 1988-08-09 |
Family
ID=12111771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2348387A Pending JPS63192592A (ja) | 1987-02-05 | 1987-02-05 | ろう付材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63192592A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006348319A (ja) * | 2005-06-13 | 2006-12-28 | National Institute For Materials Science | Ｔｉ−Ｎｉ−Ｃｕ三元系形状記憶合金とその製造法 |
| CN105312794A (zh) * | 2015-10-30 | 2016-02-10 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种蜂窝结构 |
-
1987
- 1987-02-05 JP JP2348387A patent/JPS63192592A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006348319A (ja) * | 2005-06-13 | 2006-12-28 | National Institute For Materials Science | Ｔｉ−Ｎｉ−Ｃｕ三元系形状記憶合金とその製造法 |
| CN105312794A (zh) * | 2015-10-30 | 2016-02-10 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种蜂窝结构 |
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