JP3023493B2 - 鋳込み接合法 - Google Patents
鋳込み接合法Info
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Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋳込み接合法の改良に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の鋳込み接合法として、特開昭６３
−１８３７７１号公報に示すようなものがあり、このも
のは、接合しようとする金属の接合面に、自溶合金溶射
を施し、その金属を所定形状の鋳型に装着した後に金属
の溶湯を注ぎ、その際の溶湯熱を利用して溶射皮膜を溶
融、拡散させることにより、双方の金属を接合させる方
法である。
−１８３７７１号公報に示すようなものがあり、このも
のは、接合しようとする金属の接合面に、自溶合金溶射
を施し、その金属を所定形状の鋳型に装着した後に金属
の溶湯を注ぎ、その際の溶湯熱を利用して溶射皮膜を溶
融、拡散させることにより、双方の金属を接合させる方
法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の鋳込み接合方法
は、金属の接合面に、自溶合金溶射を施すため隙間を有
する金属部材や複雑形状の金属部材の場合、均一な溶射
皮膜を形成させることが困難であると共に、溶射皮膜の
金属部材への密着性も不十分であり、金属部材と金属溶
湯との接合に際して高い接合強度が得られないという問
題点がある。そこで、本発明はかかる問題点を解消する
ためになされたもので、金属部材の形状に拘わらず、金
属部材と金属溶湯との接合に際して高い接合強度が得ら
れる鋳込み接合法を提供するものである。
は、金属の接合面に、自溶合金溶射を施すため隙間を有
する金属部材や複雑形状の金属部材の場合、均一な溶射
皮膜を形成させることが困難であると共に、溶射皮膜の
金属部材への密着性も不十分であり、金属部材と金属溶
湯との接合に際して高い接合強度が得られないという問
題点がある。そこで、本発明はかかる問題点を解消する
ためになされたもので、金属部材の形状に拘わらず、金
属部材と金属溶湯との接合に際して高い接合強度が得ら
れる鋳込み接合法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の鋳込み方法は、
金属部材の表面に塗布されたバインダーと該バインダー
に付着した自溶合金粉とから焼結自溶合金皮膜を形成
し、該焼結自溶合金皮膜を介して該金属部材と金属溶湯
とを接合することを特徴とする。
金属部材の表面に塗布されたバインダーと該バインダー
に付着した自溶合金粉とから焼結自溶合金皮膜を形成
し、該焼結自溶合金皮膜を介して該金属部材と金属溶湯
とを接合することを特徴とする。
【０００５】（１）バインダー バインダーとしては、水、アルコール、水溶性有機化合
物を適量混合した水溶液、或いは有機化合物を適量含有
した有機溶媒溶液が用いられる。 （２）自溶合金粉 自溶合金粉としては、Ｎｉ基粉体、Ｃｕ基粉体、Ｃｏ基
粉体のいずれか１種が用いられ、その粒度は１００〜３
５０メッシュであり、下記に望ましい成分組成を示す。
Ｃｕ基自溶合金粉は重量％でＢ：０．５〜５％、Ｓｉ：
０．５〜１０％、Ｃｒ：３０％以下、Ｆｅ：０．５〜５
％、Ｃ：０．１〜２％、Ｎｉ：５〜２０％、の１種又は
２種以上を含有し、残部がＣｕからなる粒度１００〜３
５０メッシュの粉体である。Ｎｉ基自溶合金粉は重量％
でＢ：０．５〜５％、Ｓｉ：０．５〜１０％、Ｃｒ：５
〜３０％、Ｆｅ：０．５〜５％、Ｃ：０．１〜２％の１
種又は２種以上を含有し、残部がＮｉからなる粒度１０
０〜３５０メッシュの粒体である。Ｃｏ基自溶合金粉は
重量％でＢ：０．５〜５％、Ｓｉ：０．５〜１０％、Ｃ
ｒ：５〜３０％、Ｆｅ：０．５〜５％、Ｃ：０．１〜２
％の１種又は２種以上を含有し、残部がＣｏからなる粒
度１００〜３５０メッシュの粒体である。 （３）焼結自溶合金皮膜 無酸化雰囲気中で焼結した厚さ５０〜３００μｍの多孔
質又は均質な皮膜である。 （４）焼結雰囲気 焼結雰囲気としては、Ｎ２雰囲気又はＡｒ雰囲気等の無
酸化雰囲気が用いられる。
物を適量混合した水溶液、或いは有機化合物を適量含有
した有機溶媒溶液が用いられる。 （２）自溶合金粉 自溶合金粉としては、Ｎｉ基粉体、Ｃｕ基粉体、Ｃｏ基
粉体のいずれか１種が用いられ、その粒度は１００〜３
５０メッシュであり、下記に望ましい成分組成を示す。
Ｃｕ基自溶合金粉は重量％でＢ：０．５〜５％、Ｓｉ：
０．５〜１０％、Ｃｒ：３０％以下、Ｆｅ：０．５〜５
％、Ｃ：０．１〜２％、Ｎｉ：５〜２０％、の１種又は
２種以上を含有し、残部がＣｕからなる粒度１００〜３
５０メッシュの粉体である。Ｎｉ基自溶合金粉は重量％
でＢ：０．５〜５％、Ｓｉ：０．５〜１０％、Ｃｒ：５
〜３０％、Ｆｅ：０．５〜５％、Ｃ：０．１〜２％の１
種又は２種以上を含有し、残部がＮｉからなる粒度１０
０〜３５０メッシュの粒体である。Ｃｏ基自溶合金粉は
重量％でＢ：０．５〜５％、Ｓｉ：０．５〜１０％、Ｃ
ｒ：５〜３０％、Ｆｅ：０．５〜５％、Ｃ：０．１〜２
％の１種又は２種以上を含有し、残部がＣｏからなる粒
度１００〜３５０メッシュの粒体である。 （３）焼結自溶合金皮膜 無酸化雰囲気中で焼結した厚さ５０〜３００μｍの多孔
質又は均質な皮膜である。 （４）焼結雰囲気 焼結雰囲気としては、Ｎ２雰囲気又はＡｒ雰囲気等の無
酸化雰囲気が用いられる。
【０００６】
【作用】表面に焼結自溶合金皮膜を形成した金属部材と
金属溶湯とを接触せしめると、該焼結自溶合金皮膜が溶
融し、該金属部材とは拡散接合し、かつ金属溶湯とは溶
融接触して高い接合力が得られる。
金属溶湯とを接触せしめると、該焼結自溶合金皮膜が溶
融し、該金属部材とは拡散接合し、かつ金属溶湯とは溶
融接触して高い接合力が得られる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１に示すようなＳ４５Ｃ鋼製リング１にスチール・ショ
ットを施し、表面の酸化物等の汚れを除去し、次いで該
リング１の内周面２にバインダーとして有機化合物を適
量含有した有機溶媒溶液を塗布した後、下記表１に示す
ような自溶合金粉を内周面２に０．１〜０．２ｍｍの厚
さに付着させる。次いで該自溶合金粉をＮ２雰囲気の加
熱炉で９６０〜１０００℃の各温度で焼結させた後、大
気中で冷却させ、該リング１の内周面２に厚さ０．０５
〜０．２ｍｍの焼結自溶合金皮膜を形成する。その後、
該リング１を砂型内に配置した後、約１３８０℃の球状
黒鉛鋳鉄溶湯を注湯し、図２に示すようなリング１が接
合したシャフト３を得た。
１に示すようなＳ４５Ｃ鋼製リング１にスチール・ショ
ットを施し、表面の酸化物等の汚れを除去し、次いで該
リング１の内周面２にバインダーとして有機化合物を適
量含有した有機溶媒溶液を塗布した後、下記表１に示す
ような自溶合金粉を内周面２に０．１〜０．２ｍｍの厚
さに付着させる。次いで該自溶合金粉をＮ２雰囲気の加
熱炉で９６０〜１０００℃の各温度で焼結させた後、大
気中で冷却させ、該リング１の内周面２に厚さ０．０５
〜０．２ｍｍの焼結自溶合金皮膜を形成する。その後、
該リング１を砂型内に配置した後、約１３８０℃の球状
黒鉛鋳鉄溶湯を注湯し、図２に示すようなリング１が接
合したシャフト３を得た。
【０００８】表１に接合部の剪断荷重を併記する。
【０００９】図３は該リング１とシャフト３との接合境
界を示す顕微鏡写真（３％ナイタール腐食、倍率５０
倍）であり、下記表２に示すような条件により接合され
たものである。
界を示す顕微鏡写真（３％ナイタール腐食、倍率５０
倍）であり、下記表２に示すような条件により接合され
たものである。
【００１０】本発明の接合法は鉄鋳物同士、鉄鋳物と異
種材料との接合に適しているが、非鉄鋳物同士、非鉄鋳
物と異種材料との接合にも適用可能である。
種材料との接合に適しているが、非鉄鋳物同士、非鉄鋳
物と異種材料との接合にも適用可能である。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、金属部材および金属溶
湯にあまり制約されずに良好な接合部が得られ、かつ金
属部材の形状に拘わらず、高い接合強度が得られる。
又、本鋳込み接合法は自溶合金粉の歩留りが良好であ
り、バインダーの塗布により容易に自溶合金粉の付着が
可能であるので、製造工程および製造コストが低減さ
れ、しかも無酸化雰囲気中で焼結を行うので、金属部材
の高温酸化が防止させる。
湯にあまり制約されずに良好な接合部が得られ、かつ金
属部材の形状に拘わらず、高い接合強度が得られる。
又、本鋳込み接合法は自溶合金粉の歩留りが良好であ
り、バインダーの塗布により容易に自溶合金粉の付着が
可能であるので、製造工程および製造コストが低減さ
れ、しかも無酸化雰囲気中で焼結を行うので、金属部材
の高温酸化が防止させる。
【図１】金属部材を示す斜視図
【図２】鋳込み接合された部材を示す斜視図
【図３】鋼リングと鋳鉄鋳物との接合部の金属組織を示
す顕微鏡写真
す顕微鏡写真
１ リング ２ 内周面 ３ シャフト
【表１】
【表２】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 19/04 B22D 19/00
Claims (1)
- 【請求項１】 金属部材の表面に塗布されたバインダー
と該バインダーに付着した自溶合金粉とから焼結自溶合
金皮膜を形成し、該焼結自溶合金皮膜を介して該金属部
材と金属溶湯とを接合することを特徴とする鋳込み接合
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4093940A JP3023493B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 鋳込み接合法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4093940A JP3023493B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 鋳込み接合法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05237631A JPH05237631A (ja) | 1993-09-17 |
| JP3023493B2 true JP3023493B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=14096435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4093940A Expired - Fee Related JP3023493B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 鋳込み接合法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3023493B2 (ja) |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4093940A patent/JP3023493B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05237631A (ja) | 1993-09-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |