TW400246B - Process for the production of a metallic honeycomb body with a gas-permeable brazing foil - Google Patents

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經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _____B7 五、發明説明（1 ) 本發明係關於一種生產由至少部分施加結構之薄片層 捲繞、堆疊或扭曲形成的金屬蜂巢體之方法及硬焊箔。 金屬蜂巢體例如用作催化活性材料之載體用於機動車 輛之廢氣清潔。其他可媲美微細薄片金屬結構之用途例如 用於熱交換器亦屬可能。 蜂巢體接受硬焊作業而形成薄片金屬層之金屬連接。 29 24 592 A1揭示將硬焊材料引進金屬蜂巢體之可能 的不同方式。硬焊材料引進蜂巢體之方式係依據相關之硬 焊材料而定。若硬焊材料為粉末形，則可利用硬焊粉末流 化床引進蜂巢體内。為了確保硬焊粉末保留於蜂巢體至執 行硬焊過程，蜂巢體至少需要部分塗布以黏著劑使硬焊粉 末沾黏其上。此種硬焊過程由W0 94/06594已知。 由DE 29 24 592 A1也已知硬焊材係呈硬焊箔特別硬 焊長條形式引進蜂巢體《硬焊長條係於薄片金屬層捲繞或 堆疊作業期間引進施加結構之薄片金屬層間。經由使用硬 •焊長條可免除如同使用硬焊粉末時所需的黏著劑。但事實 上於硬焊過程將硬焊長條引進薄片金屬層間導致蜂巢體内 預先施加之張力損失，故介於兩薄片金屬層間無法形成部 分硬焊接點。 根據DE 29 24 592 A1，將硬焊材料引進蜂巢體之又 一種方式為至少部分施加結構之薄片金屬層經捲繞、堆疊 或扭曲而形成筒形蜂巢體，然後具有預定厚度之硬焊箱壓 迫入蜂巢體之至少一端面。該作業中，硬焊箔被壓入蜂巢 體内至硬焊材料預期於整個硬焊程序保留於各別蜂巢體内 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公楚） (請先閲讀背面乏注意事項再填寫本頁)
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經濟部中央標準局員工消費合作社印製 之程度。 此種作業模式之問顳兔 切的 Πκ1為硬焊箱無法被薄片金屬層邊緣 刀口!I ’否則當蜂巢體於徑向 蛏 方向熱膨脹時，硬焊部將落出 蜂巢體之各別蜂巢之外。於留 於蜂巢體兩端面區硬焊蜂巢體也 ^題為於使用硬焊材料蜂巢趙至硬焊溫度作業期間，蜂 體内空氣膨脹結果導致蜂巢體内部壓力升高，壓力升高 1«成硬焊材料被壓返出各別蜂巢之外。 以前文作為基本出發點，本發明之目的係提供一種生 產金屬蜂巢體之方法及硬谭箱，以及蜂巢體因此可減化蜂 巢體之生產。本發明也尋求提併介於薄片層間達成的良好 硬焊榇合》 - 'j · 此目的可藉-種生產金屬蜂巢體之方法達成，該方法 係由至少部分施加結構之薄片層捲繞、堆疊或扭曲形成， 其中至少部分填氬mi射設置於蜂巢體之至少一端 面，及與薄片層之至少一區接觸，蜂巢體操受硬焊過程供 金屬接合至少薄片層。，硬焊箔可透氣事實表示蜂巢體之氣 體於硬焊過程中對硬焊箔之表現並無或僅有極微弱的影 響。也提供硬焊箔由於毛細作甩被吸朱入蜂巢體内。因此’ 硬焊箔並非絕對需要學逢全舞巢體f^·圣如況所需 之特定工具要求的程度。 > ,
I 根據本發明方法也許可相當於蜂巢體之至少薄片層形 成金屬接合。由於箔之構造適當，故其外部輪廓無需對應 於峰巢體端面之周邊線，蜂巢體之薄片層可於各別區接 合。此種作業程序也表示如業界現況使用粉末硬焊程序 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公龙;） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) • III I 1.1. - - 5 - 五、 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 發明説明（3 需使用阻罩而經由阻罩可僅選擇性硬焊蜂巢體之端面。相 溥片層選擇性或逐區形成金屬接合也可藉多片硬焊箔 :知面執行。根據本發明方法也許可相對於至少蜂巢 體之溥片I，金屬接合之可能構造有大量變化。如此根據 該方法之較佳具體例，於蜂巢體各端面之薄片層至少 可接觸至彡'1硬焊帛。 ^ 右王n片層皆於至少—端面接觸至少—片硬焊鶴且 接又硬焊製㈣可達成特職械穩定的蜂巢體。 較佳方法為其中由薄片層生產之蜂巢體之至少 至少部分接财透氣多孔硬料。特別 放孔隙泡包結構之;^，自包括具有開 巢體卜該種硬烊發泡體箱對蜂 焊發、、包體〜特佳黏著性°作業程序之另—優點為經由硬 發泡體心㈣圍空氣與蜂巢體間之氣體交換相當良 .·’、了使蜂巢體之各薄；{層以金屬彼此接合 較佳構想提議趁_ p M i4_ 7 根據另一
&搞巢體整個端面制硬料H 佳穩：觸且接受硬焊程序可達成金屬蜂巢體之特
'、 硬知冶為可透氣性質表示於蜂巢辦 A 片層可同時硬焊，拖M 各端面之薄 于叫I之可藉單—硬焊程序硬焊。 為了達成硬焊箔與蜂巢體端面之改良 焊箱被部錢迫人蜂巢體㈣1其=，提示硬 有硬焊落之透氣性。 万式仍可大體保 為了簡化金屬蜂巢體的生產，提議 蜂巢體之至少一迪；ε； 歧从 硬~ '冶施用於 ㈣，隨後附有硬«之蜂巢幾引進管形 本纸張尺錢-〜〜〜 -6 . (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（4 ) ~ <體内3外提4首先蜂巢體引進管形殼體内及隨後施加 硬焊箱至蜂巢體之至少—端面。 根據本發明之又一較佳具體例，附有硬焊镇之蜂巢體 接受真空硬焊程序。相對於薄片層可達成特佳金屬接合， 原因為硬《為透氣性及蜂諸接受真空硬焊程序。 該方法之較佳具體例為附有蜂巢體之管形殼體及蜂巢 體之各薄片層於單-硬焊程序接合在—起。供該目的之 ^ ’提議蜂巢體設置於管形殼體内，至少—片硬焊猪接觸 喊體内表面之至少一部分及接觸薄片層之至少一區。也提 供g形喊體與蜂巢體間相對剛性接合。 若蜂巢體之彈性係保有毗鄰管形殼體之一緣區，因而 使蜂巢體徑向方向及管形殼體之不同熱膨脹程度可互補， 則提4至少一片硬焊箔係設置於相對於蜂巢體端面之管形 喊體内表面空間。 為了提供相對於薄片層之金屬接合之進一步改良，提 ，4附有硬焊箔之蜂巢體首先於清潔腔室内於真空下清潔’ 隨後移送至加工腔室供執行硬焊過程。硬焊箱黏著於蜂巢 體至少一端面表示無需如同使用粉末形式硬焊材料之方法 使用黏著劑等β熱清潔作業之例，此種製程中，黏著劑變 成失活性，故硬焊材料於進一步生產步驟中落下。故清潔 室不會由於黏著劑之蒸氣受污染。例如於真空生產後保護 性氣體氣氛引進清潔腔室内，則根據本發明方法之例，用 來生產保護性氣氛之氣體可使用多次，原因為由於蒸發造 成氣體污染之情況不會發生或僅發生至輕微程度。 娜尺度適用格(210Χ297公 11 ~——- (諳先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) l·—訂 -^/__ 五 、發明説明（5 A7B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 根據本發明之另一構想，提議由至少部分施加結構之 缚片層經捲繞、堆疊或扭曲生產金屬蜂巢體用之硬焊箔， 其中硬焊箔為透氣性。使用此種硬焊箔生產金屬蜂巢體表 不可免除施用硬焊粉末至薄片層表面之相當複雜且昂貴的 步驟。若塗布有硬焊粉之蜂巢體於移送蜂巢體至硬烊站作 業期間經常有硬焊粉末脫離的風險，此種風險於使用屬於 巨觀結構之硬焊箔時不再發生。也可簡化蜂巢體的生產。 較佳硬焊箔為多孔，特別具有開放孔隙，如此可改良硬焊 箔之透氣性。 根據另一較佳具體例’提議硬焊箔係呈硬焊發泡體箔 形式。為了改良硬焊過程也改良待接合在一起的部件特別 薄片層間之硬焊箔接合，提議硬焊箔包括至少一種助熔 劑。 較佳硬焊箔為以鎳為主的材料。硬焊箔也含有小 碳。也可大體不含碳。為了降低硬焊溫度及改良硬焊接合 提議硬焊箔含硼及/或矽。硬焊箔之硼含量高達8.5%重 比。硬焊箔材料也大體不含鉻。 本發明之進一步優點及細節於後文參照附圖舉例說明 之具體例說明，附圖中： 第1圖為金屬蜂巢體剖面圖， 第2圖為第1圖所示蜂巢體之前視圖， 第3圖圖解顯示硬焊箔剖面圖， 第4圖顯示硬焊箔第1具體例之平面圖， 第5圖顯示硬焊箔第2具體例之平面圖，及 量 量 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公楚 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
_ J77 發明説明（6 ) ~—-一- 第6圖顯示硬焊箔第3具體例之平面圖。 多士參照第1圖以縱剖面顯示蜂巢體。蜂巢體丨設置於管 9内。蜂巢體具有端面4、5。硬焊猪或薄片6、7 ^設置於各端面4、5。硬焊箱6、7分別壓迫牴住端面 5使其黏著於蜂巢體卜硬焊箔6、7大體覆蓋全端面 、5。硬焊||6、7支承抵住管形殼體9之内表面u之一 部分。 蜂巢體1係由光滑的薄片金屬層2及施加結構之薄片 金屬層3形成。薄片層2、3界定通道8其大體於蜂巢體 6之軸向方向延伸種蜂巢體〗用做機動車輛廢氣系統 ，觸媒載體。第2圖圖解舉例說明硬焊箔6設置於端面4。 硬焊泊6、7之外形大體對應於管形殼體9之内部輪廟故 整個端面4 ' 5被硬焊箔覆蓋。 鯉濟部中央標準局員工消費合作社印製 、藉此方式製備之蜂巢體接受硬焊。硬焊黏著於端面 或5表示蜂巢體可以立式位置硬焊。於該酉己置，蜂巢體 縱轴大體垂直延伸。因硬焊荡可透氣，故硬焊程序可於真 空硬悍爐内進行。由於硬焊落之透氣性質，蜂巢體之各條 通道8也可抽真空。較佳蜂巢體於真空硬谭處理前於清潔 I至接受清潔步驟。清潔步驟可藉將清潔腔室抽真空進 行。隨後例如氣體特別惰性氣體，較佳熱惰性氣體可引進 真空腔至内。其由蜂巢體之生產程序去除可能的殘餘物例 如滾軋油。隨後蜂巢體可於加工腔室内接受硬焊過程。 硬焊箔6、7較佳呈硬焊發泡體箔或薄片形式，如第 3圖圖解顯示。硬焊發泡體箔具有貫穿孔1〇。硬焊箔由於 本紙珉尺度適用中國.國家標準（CNS ) Ad規格（210 X 297公釐） -9 五、發明説明（7 A7 B7 此等通道故具有透氣性。硬焊箱較佳包括助熔劑。助熔劑 為以鎳為主的材料。 第4圖顯示硬焊箔16之具體例。硬焊箔16具有貫穿 孔12 ’貫穿通過薄片層未連接之區。貫穿孔η之形狀數 目可配合期望硬焊結果。 μ第5圖顯示硬谭落26之第2具體例之平面圓。硬谭 ’白26具有指狀凸出部14由中央延伸。凸出部μ之端區 位^同周邊13。周邊13可重合蜂巢體端面之外周緣。 硬烊4 26之構造可提供相對於薄片層之硬焊接合，其係 呈輻射狀由蜂巢體中央向外延伸。 硬焊箔36之又一具體例顯示於第6圖。於硬焊箔外 周邊，硬焊36具有設置於共同周邊13之部分15。介 於兩眺鄰部分15間有設置於相對於周邊之間隔處之部分 P，如由周邊13中心或硬焊荡％檢視。若外周邊13重 合管形殼體内面之内周邊，則薄片層於部分15接合至管 形殼體。於部分15間之部分17，蜂巢體之薄片層未接: 至管形殼體》 ° 請 kj 閱 讀 背 面 之
I 旁 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
五、發明説明（8 ) Λ7 B7 1.. .蜂巢體 2.3.. .薄片層 4.5.. .端面 6,7.·.硬焊箔 8.. .通道 9.. .管形殼體 10.. 貫穿孔 元件標號對照 11.. .内面 12···開口 13.. .周邊 14.. .凸出部 15，17…部分 16,26,36.·.硬焊箔 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 11

Claims (1)

  1. 六、甲請專利靶圍 第87107079號專利申請案申請專利範圍修正本 1, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 修正日期：88年〇8月 -種用以製造金屬蜂巢體⑴之方法，該金屬蜂巢體⑴ 由至少部分結構薄片層（2、3)被捲繞、堆疊或扭曲， 其中至少一片至少部分可透氣硬焊箔（6、7、16、26、 36)係被設置於該蜂巢體（1)之至少一端面（4、5)且使至 少與該薄片層（2、3)之至少-區相接觸，及該蜂巢體⑴ 被引至硬焊製程以供相對於至少薄片層（2、3)來達成 金屬接合。 2. 如申請專利範圍第丨項之方法，其中至少—片可透氣多 孔硬焊箔(6、7、16、26、36)被引至與至少薄片層(2、 3)之至少一區相接觸。 3. 如申請專利範圍第i項之方法，其中使至少-片硬焊發 泡體箱（6、7、16、26、36)被引至與至少薄片層（2、^ 之至少一區相接觸。 4. 如申請專利範圍第旧之方法，其中於蜂巢體⑴各端 面(4、5)之硬焊落(2、3)至少一區被引至與至少一片硬 焊箔相接觸。 5. 如申請專利範圍第旧之方法，其中於至少一端面(4、 5)之全部薄片層（2、3)㈣至與至少—片硬料（6、7 、16、26、36)相接觸。 6·如申請專利範圍第i項之方法’其中於蜂巢體⑴至少 一端叫、5)之薄片層（2、3)之至少_區被引至與各別 硬谭羯（6、7、16、26、36)相接觸。 ----------@-----·、1'耵.----.--f:'--- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
    本紙張尺度適用中國固家標準（CNS ) i、申請專利範圍 7·如申請專利範圍第旧之方法，其中各硬焊箱（6、7、i6 、26、36)係至少部分被壓迫入蜂巢體（1)内部。 S.如申請專利範圍第1項之方法，其中首先至少一片硬焊 fl (6、7、16、26、36)被施用於蜂巢體⑴之至少—端 面端面（4、5)及隨後附有硬焊箱（6、7、16、％、36)之 蜂巢體（1)被引進管形殼體（9)内部。 9. 如申請專利範圍第！項之方法，其中首先蜂巢體⑴被 引進管形殼體⑼内部及隨後至少一片硬焊猪(6、7、16 、26、36)被施用至蜂巢體⑴之至少一端面（4、5)。 10. 如申請專利範圍第i項之方法，其中該蜂巢體⑴被設 置於管形殼體⑼内及至少硬焊糾、hi%、 36)被引至與至少管形殼體⑼之内面⑴）之—部分及薄 片層（2、3)之至少一區接觸。 ，其中該蜂巢體（1)被設 片硬焊箔（6、7、16、26 11.如申請專利範圍第1項之方法 置於管形殼體（9)内以及至少一 内表面（11)之至少一部 層（2 ' 3)之至少—區相 、36)係與相對於管形殼體（9)之 分（17)間隔分開並被引至與薄片 接觸。 12•如申料利範園第丨項之方*，其中具有硬焊箱（6、7 、16、26、36)之蜂巢體⑴被引至真空硬焊程序。 7 13.如申請專利範圍第〗項之方 具中具有硬焊箔 下 、心26、取蜂巢體⑴首先於真空腔㈣μ* 被熱清潔及隨後被移送至加工腔室供進行硬焊工 14· 一種用於—如中請專利範圍第1項之用以製造金屬蜂
    —丨· '中請專利範園 巢體之方法的硬輝荡，其中該硬痒 36)為可透氣的。 / ' W、26、 15·如申請專利範圍第14項之硬 m)為多孔的。 其中該硬焊箱(6、 &如申請專利範圍第14項之硬料，其^硬 、W、26、36)為硬焊發泡體落。 / (17‘如申請專利第14項之硬焊落，其中㈣ 、16、26、36)含有至少一種助熔劑。 / 18·如申請專利範圍第14項之硬焊荡，其中該硬焊 、16、26、36)為以鎳為主的材料。 19_如申請專利範圍第叫之硬料，其中該硬焊羯（6 、16、26、36)含有硼及/或矽。 7 7 7 7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張A航用中 81 财_ ( CNS ) Α4·_ 210X297^ )
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