【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
(産業上の利用分野)
本発明はTi、Ti合金、セラミツクスなどに用
いられるTi入り複合ろう材の製造方法に関する
ものである。
(従来技術とその問題点)
従来、Ti入りろう材は、合金にするとTiと貴
金属合金中の元素とで金属間化合物が生成され塑
性加工が困難となるために、Ti入りろう材の製
造は溶融金属をアトマイズ法により合金粉末を得
るか、貴金属合金を中間層として、その表面に
Tiをクラツドするか又はこの逆にTiを中間層と
して、その表面に貴金属合金をクラツドするかし
ていた。
然し乍ら粉末にて得られたTi入り粉末ろう材
は、その形状より使用用途が限定されてしまいユ
ーザーの多くに対し要求を満足させることが出来
なかつた。
一方、Tiと貴金属合金をクラツドした複合ろ
う材に於いては、塑性加工にはその有効性は認め
られるものの、ろう付時にTiと貴金属合金とが
相互に溶け合つて合金化するのに時間がかかつて
しまうのと、偏析を起こすという問題があつた。
(発明の目的)
本発明は、かかる問題を解決すべくなされたも
のであり、塑性加工が容易であり、ろう付時短時
間に合金化が完了するとともに合金となつた後の
組織は均一であつて接合強さに悪影響を及ぼすほ
どの偏析の起きないTi入り複合ろう材の製造方
法を提供せんとするものである。
(発明の構成)
本発明のTi入り複合ろう材の製造方法は、Ti
と金属間化合物を生成する元素を含有する貴金属
合金及びTiとのクラツドした線材を略線径の長
さに切断し、複合ろう材の粒とし、これを圧縮成
形、焼結を繰返した後、押出し、引抜、圧延加工
での塑性加工により線、テープ又は板状の素材を
得るものである。この製造工程を通ることによ
り、Tiは単体金属の状態にて貴金属合金中に均
一分散しているため、貴金属合金中の元素とTi
との間で金属間化合物が生じない。仮に生じたと
してもTiの表面層のみであるため、塑性加工性
を失うことなく、引抜加工又は圧延加工が容易で
任意の寸法に仕上げることが出来るものである。
また、圧縮成形、焼結を繰り返すことによつて、
より一層微細な繊維状に分散したTi入り複合ろ
う材となるものである。このTi入り複合ろう材
を用いてTi、Ti合金又はセラミツクス等をろう
付した時に、Tiが均一に貴金属合金中に分散し
ているため、短時間に溶融合金化が完了し、ろう
付後の組織も偏析が極めて少なく、接合強さも従
来の方法によるものと比較し著しく向上するもの
である。
次に本発明によるTi入り複合ろう材の製造方
法の効果を明瞭ならしめるために具体的な実施例
と従来例について説明する。
(実施例)
芯径0.5φmmのTiの外周部にAg−Cu28%がクラ
ツドされている1.5φmmの線材を2mmの長さに切断
した粒を50φmmの金型に充填し、30tonにて圧縮
成形し、これをAr雰囲気中730℃にて焼結を1時
間行い、更に圧力を70150tonと増しながら圧縮成
形焼結を繰返した後、押出機により10φmmに押出
し、これを引抜と焼なましとの繰返しにより3φ
mmとなしたところで、圧延加工により幅4.3mm、
厚さ0.3mmのテープを得た。
(従来例)
厚さ1.05mm、幅7mmのTiテープの両面に厚さ
4.5mm、幅7mmのAg−Cu28%のテープを溶接によ
り接合してサンドイツチ状テープとし、これを焼
なまし、圧延を繰り返して厚さ0.3mmとした後、
最終仕上げとしてスリツターにより幅4.3mmのテ
ープを得た。
これらのテープをろう材として2mm×1.5mm角
のTi棒を重ね継手としてろう付し、その時の断
面組織の顕微鏡による偏析状態の観察及び接合強
さの比較試験をしたところ、下記の表のような結
果を得た。
(Industrial Application Field) The present invention relates to a method for manufacturing a Ti-containing composite brazing filler metal used for Ti, Ti alloys, ceramics, etc. (Prior art and its problems) Conventionally, when Ti-containing brazing filler metals are alloyed, intermetallic compounds are formed between Ti and the elements in the noble metal alloy, making plastic working difficult. Either obtain alloy powder by atomizing molten metal, or use noble metal alloy as an intermediate layer on its surface.
It was either clad with Ti, or conversely, it was used as an intermediate layer and a noble metal alloy was clad on the surface. However, the Ti-containing powder brazing filler metal obtained in the form of powder has limited uses due to its shape, and has not been able to satisfy the needs of many users. On the other hand, although composite brazing filler metals made of Ti and precious metal alloys are effective in plastic working, it takes time for Ti and precious metal alloys to melt and form an alloy during brazing. There were problems in that it was too long and caused segregation. (Purpose of the Invention) The present invention has been made to solve these problems, and it is easy to plastically work, completes alloying in a short time during brazing, and has a uniform structure after becoming an alloy. The purpose of the present invention is to provide a method for manufacturing a Ti-containing composite brazing filler metal that does not cause segregation to the extent that it adversely affects bonding strength. (Structure of the Invention) The method for producing a Ti-containing composite brazing filler metal of the present invention includes
A wire rod clad with Ti and a noble metal alloy containing an element that forms an intermetallic compound is cut into lengths of approximately wire diameter to form particles of composite brazing filler metal, which are repeatedly compression molded and sintered. A wire, tape, or plate-shaped material is obtained by plastic working through extrusion, drawing, or rolling. By going through this manufacturing process, Ti is uniformly dispersed in the noble metal alloy in the state of a single metal, so the elements in the noble metal alloy and Ti
No intermetallic compounds are formed between the two. Even if it were formed, it would only be a surface layer of Ti, so it could be easily drawn or rolled and finished into any size without losing its plastic workability.
In addition, by repeating compression molding and sintering,
This results in a Ti-containing composite brazing filler metal that is dispersed in finer fibers. When this Ti-containing composite brazing filler metal is used to braze Ti, Ti alloys, or ceramics, etc., the Ti is uniformly dispersed in the precious metal alloy, so molten alloying is completed in a short time, and the post-brazing The structure also has extremely little segregation, and the bonding strength is significantly improved compared to conventional methods. Next, specific examples and conventional examples will be described in order to clarify the effects of the method for manufacturing a Ti-containing composite brazing filler metal according to the present invention. (Example) A 1.5φmm wire rod with 28% Ag-Cu clad on the outer periphery of Ti with a core diameter of 0.5φmm was cut into 2mm lengths and filled into a 50φmm mold, and compression molded at 30 tons. Then, this was sintered at 730℃ in an Ar atmosphere for 1 hour, and compression molding and sintering was repeated while increasing the pressure to 70,150 tons. After that, it was extruded to 10φmm using an extruder, and this was subjected to drawing and annealing. 3φ by repetition
mm, the width is 4.3mm due to rolling process.
A tape with a thickness of 0.3 mm was obtained. (Conventional example) Thickness on both sides of Ti tape with thickness of 1.05mm and width of 7mm
Ag-Cu28% tapes of 4.5 mm and width 7 mm were joined by welding to form a sandwich-shaped tape, which was annealed and rolled repeatedly to a thickness of 0.3 mm.
As a final finish, a tape with a width of 4.3 mm was obtained using a slitter. These tapes were used as a brazing material to braze Ti rods of 2 mm x 1.5 mm square as lap joints, and the cross-sectional structure was observed under a microscope for segregation and a joint strength comparison test was conducted, as shown in the table below. I got good results.
【表】
上記の表から明らかなように本発明の方法によ
るろう材は従来の方法によるろう材に比べ接合強
さが大きく、ろう付後の偏析も少ないことが判
る。
なお、実施例ではTiを芯にし、外周側に貴金
属合金を配したクラツド線を使用したが、本発明
はこれに限るものではなく、貴金属合金を芯に
し、外周側にTiを配したクラツド線を使用して
もよいものである。
(発明の効果)
以上説明した如く本発明の方法は、金属間化合
物を作らないので、塑性加工が容易で如何なる形
状のろう材も簡単に製作でき、また貴金属合金中
にTiが均一に分散した複合ろう材が得られるの
で、ろう付時の合金化も短時間で済みろう付後の
偏析も極めて少ないろう材が得られる。[Table] As is clear from the above table, the brazing filler metal produced by the method of the present invention has greater bonding strength and less segregation after brazing than the brazing filler metal produced by the conventional method. In addition, in the example, a clad wire with a Ti core and a noble metal alloy arranged on the outer periphery was used, but the present invention is not limited to this, and a clad wire with a noble metal alloy core and Ti arranged on the outer periphery is used. may be used. (Effects of the Invention) As explained above, the method of the present invention does not create intermetallic compounds, so plastic working is easy and brazing filler metal of any shape can be easily produced, and Ti is uniformly dispersed in the precious metal alloy. Since a composite brazing filler metal can be obtained, alloying during brazing can be accomplished in a short time, and a brazing filler metal with extremely low segregation after brazing can be obtained.