JPS63303687A - アルミニウムクラッド材の製造方法 - Google Patents
アルミニウムクラッド材の製造方法Info
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- JPS63303687A JPS63303687A JP14061787A JP14061787A JPS63303687A JP S63303687 A JPS63303687 A JP S63303687A JP 14061787 A JP14061787 A JP 14061787A JP 14061787 A JP14061787 A JP 14061787A JP S63303687 A JPS63303687 A JP S63303687A
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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
- B23K20/04—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a rolling mill
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- 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】
〈産業上の利用分野〉
この発明は、圧延圧着によって品質の良好なアルミニウ
ムクラッド材をコスト安（製造する方法に関するもので
ある。
ムクラッド材をコスト安（製造する方法に関するもので
ある。
く背景技術〉
性質の異なる異種金属を複合させて互いの長所を兼備せ
しめたクラッド材は、近年では各方面で幅広い用途を誇
るようになってきたが、特に、軽量で耐食性や外観が良
く、しかも電気抵抗の小さなアルミニウム及びアルミニ
ウム合金（ここではアルミニウムと総称する）は、その
特性を十分に活用すべく炭素鋼、ステンレス鋼、チタン
及びチタン合金、銅及び銅合金、ニッケル及びニッケル
合金等の異種金属材にクラッドされて様々な用途への適
用が試みられてきた。
しめたクラッド材は、近年では各方面で幅広い用途を誇
るようになってきたが、特に、軽量で耐食性や外観が良
く、しかも電気抵抗の小さなアルミニウム及びアルミニ
ウム合金（ここではアルミニウムと総称する）は、その
特性を十分に活用すべく炭素鋼、ステンレス鋼、チタン
及びチタン合金、銅及び銅合金、ニッケル及びニッケル
合金等の異種金属材にクラッドされて様々な用途への適
用が試みられてきた。
ところで、このようなアルミニウムクラッド材を製造能
率の良い熱間圧延圧接法にて製造する場合には、通常、
アルミニウムと前記異種金属とを重ね合わせてから加熱
炉により加熱し、これを圧延ロールにて圧接する方法が
とられている。
率の良い熱間圧延圧接法にて製造する場合には、通常、
アルミニウムと前記異種金属とを重ね合わせてから加熱
炉により加熱し、これを圧延ロールにて圧接する方法が
とられている。
しかしながら、この方法では、重ね合わせ素材加熱時に
おける異種金属表面の酸化に起因した接合強度の低下や
、該酸化膜による異種金属側の着色と言った不都合な問
題を生じることが指摘されていた。
おける異種金属表面の酸化に起因した接合強度の低下や
、該酸化膜による異種金属側の着色と言った不都合な問
題を生じることが指摘されていた。
そのため、素材の加熱に際して異種金属表面にアルミニ
ウムや亜鉛等のめっき皮膜又は溶射皮膜を施す予備処理
を行ったり、或いは加熱炉内を不活性ガスでシールした
りする酸化膜形成防止手段が採用されているが、前者の
方法ではメッキ或いは溶射と言う別工程を必要とするの
で設備費やランニングコストが大幅に上昇してしまうこ
とが指摘されており、一方、後者の方法ではシールに細
心の注意を払ったとしても実作業上酸化膜形成を完全に
防止することは難しく、従って十分に満足できる接合材
が得にくいとの問題を完全に解決することができなかっ
た。
ウムや亜鉛等のめっき皮膜又は溶射皮膜を施す予備処理
を行ったり、或いは加熱炉内を不活性ガスでシールした
りする酸化膜形成防止手段が採用されているが、前者の
方法ではメッキ或いは溶射と言う別工程を必要とするの
で設備費やランニングコストが大幅に上昇してしまうこ
とが指摘されており、一方、後者の方法ではシールに細
心の注意を払ったとしても実作業上酸化膜形成を完全に
防止することは難しく、従って十分に満足できる接合材
が得にくいとの問題を完全に解決することができなかっ
た。
このようなことから、本発明者等は、不本意な表面着色
や接合不良を伴うことなく接合強度の良好なアルミニウ
ムクラッド材を能率良く生産し得る方法についての研究
結果を基にして、先に、「炭素鋼母材とアルミニウム合
わせ材とを圧延圧着してクラッド材を製造するに際し、
炭素鋼母材は大気雰囲気中においても薄スケールを発生
しない温度状態（常温又は１６５℃以下の加熱状Ｂ）の
ままで、一方アルミニウム合わせ材は３５０〜５５０℃
の加熱状態（加熱は加熱炉又は加熱ロールによって実施
）で共に圧延機に供給し、かつクラッド材の全圧下率を
圧接時のアルミニウム合わせ材温度との関係で特定の範
囲に規制して圧延圧着する方法」 を提案しく特願昭６１−３ｏ４ｓｓｉ号、特願昭６２−
３９２９号）、炭素鋼とアルミニウムとのクラッド材を
圧延圧着法により製造する際の不本意な母材側の表面着
色を生じることなく、接合状態の良好なりラッド製品を
高能率生産することに成功した。
や接合不良を伴うことなく接合強度の良好なアルミニウ
ムクラッド材を能率良く生産し得る方法についての研究
結果を基にして、先に、「炭素鋼母材とアルミニウム合
わせ材とを圧延圧着してクラッド材を製造するに際し、
炭素鋼母材は大気雰囲気中においても薄スケールを発生
しない温度状態（常温又は１６５℃以下の加熱状Ｂ）の
ままで、一方アルミニウム合わせ材は３５０〜５５０℃
の加熱状態（加熱は加熱炉又は加熱ロールによって実施
）で共に圧延機に供給し、かつクラッド材の全圧下率を
圧接時のアルミニウム合わせ材温度との関係で特定の範
囲に規制して圧延圧着する方法」 を提案しく特願昭６１−３ｏ４ｓｓｉ号、特願昭６２−
３９２９号）、炭素鋼とアルミニウムとのクラッド材を
圧延圧着法により製造する際の不本意な母材側の表面着
色を生じることなく、接合状態の良好なりラッド製品を
高能率生産することに成功した。
そこで、本発明者等はこの方法を炭素鋼以外の ゛異種
金属とアルミニウムとのクラッド材の製造に適用するこ
との可否について更に研究を続けたが、結局は、［異種
金属を大気雰囲気中でもスケールを形成しない温度状態
で、そしてアルミニウムを加熱状態で互いに重ね合わせ
、圧延機にて圧延接合してクラッド材を製造する場合、
得られるクラッド材の接合強度はアルミニウムの温度と
クラッド材の圧下率とに影響されはするものの、先の提
案のように全てが必ずしも“クラッド材の全圧下率”で
整理されるものではなく、アルミニウムと組み合わせる
材料の機械的性質や寸法（板厚）等によって良好接合条
件が大幅に異なってしまうので、先に提案の方法を単に
適用するだけでは、各種異種金属を接合相手材とする所
望性能のアルミニウムクラッド材の安定製造は望めない
」との結論に行き着くこととなった。
金属とアルミニウムとのクラッド材の製造に適用するこ
との可否について更に研究を続けたが、結局は、［異種
金属を大気雰囲気中でもスケールを形成しない温度状態
で、そしてアルミニウムを加熱状態で互いに重ね合わせ
、圧延機にて圧延接合してクラッド材を製造する場合、
得られるクラッド材の接合強度はアルミニウムの温度と
クラッド材の圧下率とに影響されはするものの、先の提
案のように全てが必ずしも“クラッド材の全圧下率”で
整理されるものではなく、アルミニウムと組み合わせる
材料の機械的性質や寸法（板厚）等によって良好接合条
件が大幅に異なってしまうので、先に提案の方法を単に
適用するだけでは、各種異種金属を接合相手材とする所
望性能のアルミニウムクラッド材の安定製造は望めない
」との結論に行き着くこととなった。
く問題点を解決する手段〉
このようなことから、本発明者等は、圧延圧着法にて接
合強度その他の製品特性が十分に満足できるアルミニウ
ムと異種金属とのクラッド材を安定製造し得る手段を見
出すべく、更に研究を重ねたところ、 「接合不良や不本意な着色を防ぐべく大気雰囲気中でも
スケールを形成しない温度状態に保持した異種金属と、
接合強度確保のために加熱状態としたアルミニウムとを
互いに重ね合わせ、圧延機にて圧延接合してクラッド材
を製造しようとする場合、クラッド材を構成するアルミ
ニウム部材に注目すると、これは接合相手材の種類や寸
法等に関わりなく殆んど同様の圧下率傾向を示す上、接
合相手材が炭素鋼の場合をも含めて“クラフト材の全圧
下率”ではなく上記“アルミニウム部材の圧下率”が得
られるクラッド材の接合強度と極めて緊密な相関関係を
有していて、“アルミニウムの圧下率”と“圧接時のア
ルミニウム温度”さえ調整すれば、接合相手材の種類や
寸法等に重大な影響を受けることなく安定した接合強度
の確保が可能となる」 との事実が明らかになったのである。
合強度その他の製品特性が十分に満足できるアルミニウ
ムと異種金属とのクラッド材を安定製造し得る手段を見
出すべく、更に研究を重ねたところ、 「接合不良や不本意な着色を防ぐべく大気雰囲気中でも
スケールを形成しない温度状態に保持した異種金属と、
接合強度確保のために加熱状態としたアルミニウムとを
互いに重ね合わせ、圧延機にて圧延接合してクラッド材
を製造しようとする場合、クラッド材を構成するアルミ
ニウム部材に注目すると、これは接合相手材の種類や寸
法等に関わりなく殆んど同様の圧下率傾向を示す上、接
合相手材が炭素鋼の場合をも含めて“クラフト材の全圧
下率”ではなく上記“アルミニウム部材の圧下率”が得
られるクラッド材の接合強度と極めて緊密な相関関係を
有していて、“アルミニウムの圧下率”と“圧接時のア
ルミニウム温度”さえ調整すれば、接合相手材の種類や
寸法等に重大な影響を受けることなく安定した接合強度
の確保が可能となる」 との事実が明らかになったのである。
例えば、次に示す第１乃至３図は本発明者の手に成る各
種アルミクラッド材の製造試験結果の例であり、何れも
、圧接がなされた場合についての“クラッド材全圧下率
（γ）とアルミニウム圧下率（ｙａυ及び異種金属圧下
率（ｒ ｓａｔｍｔ）との関係”を示したグラフである
。ここで、クラッド材全圧下率（Ｔ）とは圧延前の重ね
合わせ材の全厚に対する厚み減少率（％）のことであり
、アルミニウム圧丁寧（ＴＡＬ）及び異種金属圧下率（
７１％。ｔａｔ）とは、何れもそれぞれの材料の圧延前
の厚さに対する厚み減少率（％）のことである。
種アルミクラッド材の製造試験結果の例であり、何れも
、圧接がなされた場合についての“クラッド材全圧下率
（γ）とアルミニウム圧下率（ｙａυ及び異種金属圧下
率（ｒ ｓａｔｍｔ）との関係”を示したグラフである
。ここで、クラッド材全圧下率（Ｔ）とは圧延前の重ね
合わせ材の全厚に対する厚み減少率（％）のことであり
、アルミニウム圧丁寧（ＴＡＬ）及び異種金属圧下率（
７１％。ｔａｔ）とは、何れもそれぞれの材料の圧延前
の厚さに対する厚み減少率（％）のことである。
（ａ） 第１図
板厚２ｆｌ、板幅９５ｆ１．長さ２０００の純Ｍ板と板
厚６龍、板幅１００ｍ、長さ２３０Ｍの炭素鋼板を準備
し、それぞれの接合面を脱脂洗浄した後炭素鋼板の接合
面のみブラッシング処理を施してから、純Ｍ板のみを加
熱炉で加熱して炭素鋼板に重ね合わせて圧延接合したも
の。なお、圧延時の純Ｍ板の温度は２５０〜５００℃で
あった。
厚６龍、板幅１００ｍ、長さ２３０Ｍの炭素鋼板を準備
し、それぞれの接合面を脱脂洗浄した後炭素鋼板の接合
面のみブラッシング処理を施してから、純Ｍ板のみを加
熱炉で加熱して炭素鋼板に重ね合わせて圧延接合したも
の。なお、圧延時の純Ｍ板の温度は２５０〜５００℃で
あった。
この場合には、クラッド材全圧下率（γ）が増加するに
つれて純Ａ１圧下率（ＴＡＬ）及び炭素鋼圧下率（ｒ
ｔｔ＊＊ｔ）とも増加して行くが、純Ａ１圧下率（ｒＡ
ｔ）に比して炭素鋼圧下率（γｓｕｅ。Ｌ）は１７２〜
１／３でしかないことが分かる。
つれて純Ａ１圧下率（ＴＡＬ）及び炭素鋼圧下率（ｒ
ｔｔ＊＊ｔ）とも増加して行くが、純Ａ１圧下率（ｒＡ
ｔ）に比して炭素鋼圧下率（γｓｕｅ。Ｌ）は１７２〜
１／３でしかないことが分かる。
（ｂｌ 第２図
板厚Ｑ、３ｗｍ、板幅１８０龍の純Ｔｉストリップと板
厚２ｔｓ、板幅２００ｍの純Ｍストリップを巻戻し、そ
れぞれの接合面を脱脂洗浄した後純Ｔｉストリップの接
合面のみブラッシング処理を施してから、純Ｍストリッ
プのみ加熱炉を通すと共に、純Ｔｉストリップは加熱炉
をバイパスして両者を重ね合わせ圧延接合したもの。な
お、圧延時の純Ａ！板の温度は２４５〜４７０℃であっ
た。
厚２ｔｓ、板幅２００ｍの純Ｍストリップを巻戻し、そ
れぞれの接合面を脱脂洗浄した後純Ｔｉストリップの接
合面のみブラッシング処理を施してから、純Ｍストリッ
プのみ加熱炉を通すと共に、純Ｔｉストリップは加熱炉
をバイパスして両者を重ね合わせ圧延接合したもの。な
お、圧延時の純Ａ！板の温度は２４５〜４７０℃であっ
た。
この場合には、クラッド材全圧下率（Ｔ）が増加するに
つれて純Ａ１圧下率（ＴＡＬ）は直線的に増加するのに
対して純Ｔｉはほとんど延びず、純Ｔｉ圧下率（γア、
）は高々１〜２％程度であって、純Ｍと炭素鋼とのクラ
ッドの場合とは状況が大幅に異なることが分かる。なお
、純Ｔｉの接合面のみスコッチ研削した場合もブラッシ
ング処理と変わらぬ効果が得られた。
つれて純Ａ１圧下率（ＴＡＬ）は直線的に増加するのに
対して純Ｔｉはほとんど延びず、純Ｔｉ圧下率（γア、
）は高々１〜２％程度であって、純Ｍと炭素鋼とのクラ
ッドの場合とは状況が大幅に異なることが分かる。なお
、純Ｔｉの接合面のみスコッチ研削した場合もブラッシ
ング処理と変わらぬ効果が得られた。
（Ｃ１第３図
Ｏ印で示したものは、［厚０．２５ｔｍ、板幅２１０日
のステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）ストリップと板厚２．
３ｎ、板幅２００Ｍの純Ｍストリップを巻戻し、それぞ
れの接合面を脱脂洗浄した後ステンレス鋼の接合面のみ
ブラッシング処理を施してから、純Ａ１ストリップのみ
加熱炉を通すと共に、ステンレス鋼ストリップは加熱炉
をバイパスして両者を重ね合わせ圧延接合したものであ
る。なお、圧延時の純ＡＩ板の温度は２４５〜４７０℃
であった。
のステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）ストリップと板厚２．
３ｎ、板幅２００Ｍの純Ｍストリップを巻戻し、それぞ
れの接合面を脱脂洗浄した後ステンレス鋼の接合面のみ
ブラッシング処理を施してから、純Ａ１ストリップのみ
加熱炉を通すと共に、ステンレス鋼ストリップは加熱炉
をバイパスして両者を重ね合わせ圧延接合したものであ
る。なお、圧延時の純ＡＩ板の温度は２４５〜４７０℃
であった。
この場合にも、クラ７ド材全圧下率（Ｔ）の増加につれ
て純Ｍ圧下率（ＴＡＬ）は直線的に増加するが、ステン
レス調圧下率（γ３．ｓ）は非常に小さくて高々１〜２
％程度であり、純Ｍのみが延びていることが分かる。
て純Ｍ圧下率（ＴＡＬ）は直線的に増加するが、ステン
レス調圧下率（γ３．ｓ）は非常に小さくて高々１〜２
％程度であり、純Ｍのみが延びていることが分かる。
一方、Δ印で示したものは、上記と同様寸法のステンレ
ス鋼（ＳＩＩＳ）ストリップを２条と純Ｍストリップと
を準備し、“ＳＵＳ／ＡＩ／ＳＯ３”の３層クラフトを
製造したときの値である。なお、圧延時の純Ｍ板の温度
は上記と同様、２４５〜４７０℃であった。
ス鋼（ＳＩＩＳ）ストリップを２条と純Ｍストリップと
を準備し、“ＳＵＳ／ＡＩ／ＳＯ３”の３層クラフトを
製造したときの値である。なお、圧延時の純Ｍ板の温度
は上記と同様、２４５〜４７０℃であった。
この場合には、２層クラッドに比して純Ｍ圧下率（γ１
．）及びステンレス調圧下率（Ｔｓ□）が共に若干大き
いが、それぞれの圧下率傾向は２層の場合と全く同じで
あり、純Ｍのみが圧下されてステンレス鋼は殆んど圧下
されないことが分かる。
．）及びステンレス調圧下率（Ｔｓ□）が共に若干大き
いが、それぞれの圧下率傾向は２層の場合と全く同じで
あり、純Ｍのみが圧下されてステンレス鋼は殆んど圧下
されないことが分かる。
この第１乃至３図に示される結果からも、アルミニウム
のみを加熱する圧延接合法でアルミニウムクラッド材を
製造する場合には、接合相手材の種類や寸法に関係なく
アルミニウムの圧下率傾向は殆んど同じであることが分
かる。
のみを加熱する圧延接合法でアルミニウムクラッド材を
製造する場合には、接合相手材の種類や寸法に関係なく
アルミニウムの圧下率傾向は殆んど同じであることが分
かる。
そこで、上述の如き知見事項を基にして、実質的にアル
ミニウム部材の加熱のみを実施して圧延圧接する際の“
アルミニウムクラッド材の接合条件”に関する検討を行
った結果、更に、「アルミニウムと相手材の組み合わせ
の如何に係わらず、アルミニウムの圧下率（ＴＡＬ）と
圧延温度（Ｔ）とを γ１≧ ７５０００・Ｔ −１・’−３，５の関係式を
満たすように圧延圧接すれば、十分に満足できる接合強
度を有した良好なアルミニウムクラッド製品が安定して
得られる」 との知見をも得るに至ったのである。
ミニウム部材の加熱のみを実施して圧延圧接する際の“
アルミニウムクラッド材の接合条件”に関する検討を行
った結果、更に、「アルミニウムと相手材の組み合わせ
の如何に係わらず、アルミニウムの圧下率（ＴＡＬ）と
圧延温度（Ｔ）とを γ１≧ ７５０００・Ｔ −１・’−３，５の関係式を
満たすように圧延圧接すれば、十分に満足できる接合強
度を有した良好なアルミニウムクラッド製品が安定して
得られる」 との知見をも得るに至ったのである。
第４図は、前記第１乃至３図の結果を得た圧延接合材か
ら試験片を切り出し、ねじり試験、せん断試験５曲げ試
験及び成形試験を実施してＯ良好な結果が得られたもの
、 ○ 試験には耐え得るが試験値が不十分なもの、゛
○ 圧延後、見掛は上は接合しているが、切断や試験
片加工段階で剥離したもの、 に分類し、圧延時の純Ｍ温度（Ｔ）を横軸に純Ｍの圧下
率（ＴＡＬ）を縦軸にとってプロットしたグラフである
。この第４図に示される結果からも、純Ａ！の圧延温度
（Ｔ）と純Ｍの圧下率（ＴＡＬ）とが式７式％ を満たしている場合に良好なりラッド製品を得られるこ
とが明らかである。
ら試験片を切り出し、ねじり試験、せん断試験５曲げ試
験及び成形試験を実施してＯ良好な結果が得られたもの
、 ○ 試験には耐え得るが試験値が不十分なもの、゛
○ 圧延後、見掛は上は接合しているが、切断や試験
片加工段階で剥離したもの、 に分類し、圧延時の純Ｍ温度（Ｔ）を横軸に純Ｍの圧下
率（ＴＡＬ）を縦軸にとってプロットしたグラフである
。この第４図に示される結果からも、純Ａ！の圧延温度
（Ｔ）と純Ｍの圧下率（ＴＡＬ）とが式７式％ を満たしている場合に良好なりラッド製品を得られるこ
とが明らかである。
この発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、
アルミニウムと異種金属とを圧延接合してクラッド材を
製造するに際して、前記異種金属は大気雰囲気中におい
てもスケールを形成しない温度状態で、一方アルミニウ
ムは加熱状態で重ね合わせて圧延機に供給すると共に、
アルミニウムの圧下率（γＡＬ）が式 ％式％ を満足する条件にて圧延接合することにより、不本意な
表面着色や接合不良を伴うことなく、十分に満足できる
接合強度を有した各種異種金属とのアルミニウムクラッ
ド材をコスト安く安定製造し得るようにした点、 に特徴を有するものである。
製造するに際して、前記異種金属は大気雰囲気中におい
てもスケールを形成しない温度状態で、一方アルミニウ
ムは加熱状態で重ね合わせて圧延機に供給すると共に、
アルミニウムの圧下率（γＡＬ）が式 ％式％ を満足する条件にて圧延接合することにより、不本意な
表面着色や接合不良を伴うことなく、十分に満足できる
接合強度を有した各種異種金属とのアルミニウムクラッ
ド材をコスト安く安定製造し得るようにした点、 に特徴を有するものである。
ここで、異種金属としては炭素鋼、ステンレス鋼、チタ
ン及びチタン合金、銅及び銅合金、ニッケル及びニッケ
ル合金、亜鉛めっき鋼板等の何れで合っても良く、格別
に制限されるものではない。
ン及びチタン合金、銅及び銅合金、ニッケル及びニッケ
ル合金、亜鉛めっき鋼板等の何れで合っても良く、格別
に制限されるものではない。
また、アルミニウムの圧下率（ＴＡＬ）とは、アルミニ
ウム部材の圧延前板厚をｔｏ、圧延後板厚をｔｌとすれ
ば ｔつ で定義されるものであることは前述した通りである。
ウム部材の圧延前板厚をｔｏ、圧延後板厚をｔｌとすれ
ば ｔつ で定義されるものであることは前述した通りである。
そして、アルミニウム圧下率（ｒ Ａｔ）と圧延時のア
ルミニウムの温度（Ｔ）とが式 ％式％ を満足することと限定したのは、前記第４図に示される
結果からも分かるように、アルミニウム圧下率（γＡＬ
）が（７５０００・Ｔ−１・’−３，５）の値よりも小
さいと良好な結合を得ることができないからである。
ルミニウムの温度（Ｔ）とが式 ％式％ を満足することと限定したのは、前記第４図に示される
結果からも分かるように、アルミニウム圧下率（γＡＬ
）が（７５０００・Ｔ−１・’−３，５）の値よりも小
さいと良好な結合を得ることができないからである。
なお、圧延接合に当っては、アルミニウムと異種金属と
の接合面を清浄にすることは勿論であり、少なくとも異
種金属の接合面にはブラシロール等での研磨を施すこと
が好ましい、ただ、本発明における如き温度差接合では
、アルミニウムの圧下率が大きいので圧延時にロールギ
ャップ内でアルミニウム表面の酸化膜が破れ新生界面が
現われることから、アルミニウム表面の研磨はそれほど
重要なことではない。
の接合面を清浄にすることは勿論であり、少なくとも異
種金属の接合面にはブラシロール等での研磨を施すこと
が好ましい、ただ、本発明における如き温度差接合では
、アルミニウムの圧下率が大きいので圧延時にロールギ
ャップ内でアルミニウム表面の酸化膜が破れ新生界面が
現われることから、アルミニウム表面の研磨はそれほど
重要なことではない。
接合の際のアルミニウムの加熱温度は、圧延荷重やアル
ミニウムの取り扱いの点から ３５０〜５５０℃程度と
するのが良く、大気中加熱でも良いことは言うまでもな
い、そして、加熱に際しては加熱炉や加熱ロール等の何
れの加熱手段を採用しても差し支えない。
ミニウムの取り扱いの点から ３５０〜５５０℃程度と
するのが良く、大気中加熱でも良いことは言うまでもな
い、そして、加熱に際しては加熱炉や加熱ロール等の何
れの加熱手段を採用しても差し支えない。
第５図ｔａ＋は大気中加熱した純Ｍと炭素鋼との接合界
面の、そして第５図（ｂ）は大気中加熱した純Ｔｉとの
接合界面のＥＰＭＡ分析結果をそれぞれ示したグラフで
あるが、純Ｍ面の研磨を施さなくても拡散接合がなされ
ていることが分かる。
面の、そして第５図（ｂ）は大気中加熱した純Ｔｉとの
接合界面のＥＰＭＡ分析結果をそれぞれ示したグラフで
あるが、純Ｍ面の研磨を施さなくても拡散接合がなされ
ていることが分かる。
アルミニウムと接合される異種金属の方も圧延荷重の軽
減と言う観点から多少の加熱が施されても良いが、スケ
ール生成温度以上に加熱すると接合不良を生じたり不本
意な着色を生じたりするので加熱温度の抑制が必要であ
る。
減と言う観点から多少の加熱が施されても良いが、スケ
ール生成温度以上に加熱すると接合不良を生じたり不本
意な着色を生じたりするので加熱温度の抑制が必要であ
る。
次いで、この発明を実施例によって具体的に説明する。
〈実施例〉
まず、板厚３ｍ、板幅１８００の炭素鋼ストリップと、
板厚０．３ｍ、板幅１８ＯＮの純Ｔｉストリップと、板
厚０．２５鶴、板幅１８０ｍのフェライト系ステンレス
鋼ストリップとを準備した。
板厚０．３ｍ、板幅１８ＯＮの純Ｔｉストリップと、板
厚０．２５鶴、板幅１８０ｍのフェライト系ステンレス
鋼ストリップとを準備した。
次に、これらのそれぞれと板厚２鶴、板幅２００目の純
Ｍストリップとを組み合わせて巻戻し、それぞれの接合
面を脱脂洗浄した後練Ｍの相手方ストリップの接合面の
みブラッシング処理を施してから、純Ｍストリップのみ
加熱炉を通すと共に相手°方ストリ、プは加熱炉をバイ
パスして両者を重ね合わせ、圧延接合してアルミニウム
クラフト板を製造した。
Ｍストリップとを組み合わせて巻戻し、それぞれの接合
面を脱脂洗浄した後練Ｍの相手方ストリップの接合面の
みブラッシング処理を施してから、純Ｍストリップのみ
加熱炉を通すと共に相手°方ストリ、プは加熱炉をバイ
パスして両者を重ね合わせ、圧延接合してアルミニウム
クラフト板を製造した。
なお、このときのクラッド素材の圧延機入側温度並びに
圧延条件は第１表に示す通りであった。
圧延条件は第１表に示す通りであった。
続いて、得られたクラッド板の接合状態を判断するため
“剪断試験”を実施すると共に、機械加］−（切断）を
施してその時の接合界面での剥離状態を観察した。
“剪断試験”を実施すると共に、機械加］−（切断）を
施してその時の接合界面での剥離状態を観察した。
これらの結果を第１表に併せて示した。
第１表に示される結果からも明らかなように、純Ｍ材の
圧延機入側温度に対する圧下率が小さくて γ。、≧ ７５０００− Ｔ−’・’−３，５なる条件
を満たしていない試験番号１〜３で示す例では、得られ
るクラフト材が良好な状態で接合されておらず、例え「
切断加工時」に剥離が生じなかったとしても「剪断試験
時」には界面で剥離を生じてしまうことが分かる。
圧延機入側温度に対する圧下率が小さくて γ。、≧ ７５０００− Ｔ−’・’−３，５なる条件
を満たしていない試験番号１〜３で示す例では、得られ
るクラフト材が良好な状態で接合されておらず、例え「
切断加工時」に剥離が生じなかったとしても「剪断試験
時」には界面で剥離を生じてしまうことが分かる。
これに対して、この発明で規定する条件通りに製造され
たクラッド材（試験番号４〜９で示す例）は、「切断加
工時」に剥離を生じないことは勿論、「剪断試験時」に
はアルミニウム層が剪断変形して界面での剥離を生じな
いと言う良好な接合状態の得られることが確認された。
たクラッド材（試験番号４〜９で示す例）は、「切断加
工時」に剥離を生じないことは勿論、「剪断試験時」に
はアルミニウム層が剪断変形して界面での剥離を生じな
いと言う良好な接合状態の得られることが確認された。
また、これとは別に接合界面のＥＰＭＡ分析を行って相
互拡散層の状況をも調査したが、何れも相互拡散層は１
〜３μｍ程度を示して十分な接合がなされていることや
、接合強度を低下させる金属間化合物の生成は認められ
ないことが確認された。
互拡散層の状況をも調査したが、何れも相互拡散層は１
〜３μｍ程度を示して十分な接合がなされていることや
、接合強度を低下させる金属間化合物の生成は認められ
ないことが確認された。
更に、前記試験番号４〜９で得られたクラッド材は、何
れも“表曲げ”及び“裏曲げ”とも曲げ半径：ＩＴ（Ｔ
は板厚）をクリアーすることも確認された。
れも“表曲げ”及び“裏曲げ”とも曲げ半径：ＩＴ（Ｔ
は板厚）をクリアーすることも確認された。
また、これとは別の試験によって、３層以上の多層クラ
ッドを製造する場合には２層クラッド製造時よりも圧下
率をやや高めにすることが良好な製品を得るのに好まし
いことも明らかとなった。
ッドを製造する場合には２層クラッド製造時よりも圧下
率をやや高めにすることが良好な製品を得るのに好まし
いことも明らかとなった。
く効果の総括〉
以上に説明した如く、この発明によれば、相手材の種類
を問わず、また商品価値を落とす表面着色や接合性劣化
を伴うことなく、接合強度の良好なアルミニウムクラフ
ト材をコスト安く安定生産することが可能となるなど、
産業上有用な効果がもたらされるのである。
を問わず、また商品価値を落とす表面着色や接合性劣化
を伴うことなく、接合強度の良好なアルミニウムクラフ
ト材をコスト安く安定生産することが可能となるなど、
産業上有用な効果がもたらされるのである。
第１図は、炭素鋼／純Ｍクラッド材におけるクラッド材
の全圧下率（γ）と純Ｍ圧下率（γＡｔ）及び炭素鋼圧
下率（γ５ｔｕｎｔ）との関係を示したグラフである。 第２図は、純Ｔｉ／純Ｍクラッド材におけるクラッド材
の全圧下率（ｒ）と純Ｍ圧下率（γＡＬ）及び純Ｔｉ圧
下率（Ｔ□）との関係を示したグラフである。 第３図は、ステンレス鋼／純Ｍクラッド材でのクラッド
材の全圧下率（γ）と純Ａ１圧下率（γ１．）及びステ
ンレス調圧下率（γ５ｕｓ）との関係を示したグラフで
ある。 第４図は、圧延時の純Ｍ温度（Ｔ）及び純Ｍ圧下率（γ
ＡＬ）と接合状態との関係を示すグラフである。 第５図は、アルミニウムクラフト材接合界面のＥＰＭＡ
分析結果を示すグラフであり、第５図（ａ）は炭素鋼／
純Ｍクラッド材における例を、第５図中）は純Ｔｉ／純
Ｍクラフト材における例をそれぞれ示している。
の全圧下率（γ）と純Ｍ圧下率（γＡｔ）及び炭素鋼圧
下率（γ５ｔｕｎｔ）との関係を示したグラフである。 第２図は、純Ｔｉ／純Ｍクラッド材におけるクラッド材
の全圧下率（ｒ）と純Ｍ圧下率（γＡＬ）及び純Ｔｉ圧
下率（Ｔ□）との関係を示したグラフである。 第３図は、ステンレス鋼／純Ｍクラッド材でのクラッド
材の全圧下率（γ）と純Ａ１圧下率（γ１．）及びステ
ンレス調圧下率（γ５ｕｓ）との関係を示したグラフで
ある。 第４図は、圧延時の純Ｍ温度（Ｔ）及び純Ｍ圧下率（γ
ＡＬ）と接合状態との関係を示すグラフである。 第５図は、アルミニウムクラフト材接合界面のＥＰＭＡ
分析結果を示すグラフであり、第５図（ａ）は炭素鋼／
純Ｍクラッド材における例を、第５図中）は純Ｔｉ／純
Ｍクラフト材における例をそれぞれ示している。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 アルミニウムと異種金属とを圧延接合してクラッド材を
製造するに際して、前記異種金属は大気雰囲気中におい
てもスケールを形成しない温度状態で、一方アルミニウ
ムは加熱状態で重ね合わせて圧延機に供給すると共に、
アルミニウムの圧下率（γ＿Ａ＿Ｌ）が式 γ＿Ａ＿Ｌ≧７５０００・Ｔ＾−＾１＾．＾４−３．５
［但し、Ｔは圧延時のアルミニウムの 温度〔℃〕］ を満足する条件にて圧延接合することを特徴とする、ア
ルミニウムクラッド材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14061787A JPS63303687A (ja) | 1987-06-04 | 1987-06-04 | アルミニウムクラッド材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14061787A JPS63303687A (ja) | 1987-06-04 | 1987-06-04 | アルミニウムクラッド材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63303687A true JPS63303687A (ja) | 1988-12-12 |
Family
ID=15272873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14061787A Pending JPS63303687A (ja) | 1987-06-04 | 1987-06-04 | アルミニウムクラッド材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63303687A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04167983A (ja) * | 1990-10-31 | 1992-06-16 | Nippon Stainless Steel Co Ltd | 銅／ステンレス鋼の複合材料の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60238093A (ja) * | 1984-05-11 | 1985-11-26 | Hitachi Cable Ltd | アルミニウム・ステンレス鋼複合材の製造方法 |
-
1987
- 1987-06-04 JP JP14061787A patent/JPS63303687A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60238093A (ja) * | 1984-05-11 | 1985-11-26 | Hitachi Cable Ltd | アルミニウム・ステンレス鋼複合材の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04167983A (ja) * | 1990-10-31 | 1992-06-16 | Nippon Stainless Steel Co Ltd | 銅／ステンレス鋼の複合材料の製造方法 |
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