Top > Search of Japanese Patents > (In Japanese)金属部材の接合方法

(In Japanese)金属部材の接合方法

Patent code P170014681
File No. (S2015-0325-N0)
Posted date Nov 21, 2017
Application number P2016-566331
Patent number P6677945
Date of filing Dec 21, 2015
Date of registration Mar 18, 2020
International application number JP2015085628
International publication number WO2016104399
Date of international filing Dec 21, 2015
Date of international publication Jun 30, 2016
Priority data
  • P2014-264109 (Dec 26, 2014) JP
Inventor
  • (In Japanese)小山 真司
  • (In Japanese)馬 小娟
  • (In Japanese)常藤 達礼
  • (In Japanese)秋山 主
  • (In Japanese)冨川 陽平
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人群馬大学
Title (In Japanese)金属部材の接合方法
Abstract (In Japanese)比較的低温で接合が可能であり、接合時の変形を抑制することができる金属部材の接合方法を提供する。金属シート(21)の表面に金属の有機酸塩被膜が形成されたシート(21)を、接合面に介在させて、複数の金属部材(1,2,3,4,5,6)を接合する工程を有し、金属部材(1,2,3,4,5,6)としてアルミニウム又はアルミニウム合金を使用し、金属シート(21)として、亜鉛、銅、マグネシウムのいずれかのシート(21)を使用する。
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

従来、アルミニウム同士は、ろう付けにより接合されていた。
ろう付けによる接合では、ろう材を溶融させて接合するため(580~620℃)、位置決め精度に問題があり、適用範囲にも制限がある。また、ろう付けには、フッ化物を含有するフラックスが用いられており、フラックス残渣による腐食の問題や、フラックスが人体に有害であるため、撤廃が望まれている。さらに、ろう材とアルミニウム母材との間で金属間化合物(脆性的な性質)が形成され、接合部が脆化する問題点もあった。

また、金属部材の他の接合方法として、レーザ溶接、摩擦撹拌接合、スポット溶接も行われている。
これらの溶接による接合では、溶接熱により溶接部の近傍が軟化し、ミクロ割れが発生する。また、接合部のクリアランスにより、腐食が問題となっている。
さらに、アルミニウムは熱伝導率が高いため、大きな電力(入熱量)を必要とする。

また、金属部材の他の接合方法として、固相拡散接合法が知られている。
固相拡散接合法は、母材を溶融することなく、固相状態で顕著な変形を加えずに、加熱及び加圧して接合する方法である。熱による部材へのダメージを減少させ、溶融させないことによるぬれ広がりの抑制や、精密組立接合が可能である、といった特徴を有している。

しかし、酸化しやすい金属材料は、大気中に曝すと、接合阻害因子である強固な自然酸化皮膜を形成する。強度の高い接合部を得るには、接合圧力及び接合温度を高くして、酸化皮膜を機械的に破壊しなくてはならず、おのずと接合時の変形量が増加してしまうという問題がある。

そこで、銅の接合面を有機酸から成る酸化膜除去液で処理してから、固相接合を行うことが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。

また、アルミニウム又はアルミニウム合金の接合面に、アルミニウムと共晶反応を起こす物質から成るシート状の材料(銅、亜鉛、銀及びそれらの合金、珪素)を介在させて、加圧接合することが提案されている(例えば、特許文献2、特許文献3参照)。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、複数の金属部材を接合する、金属部材の接合方法に係わる。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
金属シートの表面に金属の有機酸塩被膜が形成されたシートを、接合面に介在させて、複数の金属部材を接合する工程を有し、
前記金属部材として、アルミニウム又はアルミニウム合金を使用し、
前記金属シートとして、亜鉛、銅、マグネシウムのいずれかのシートを使用する
金属部材の接合方法。

【請求項2】
 
前記金属シートを有機酸中で煮沸することにより、前記金属シートの表面に金属の有機酸塩被膜を形成して、前記シートを作製する工程をさらに有する、請求項1に記載の金属部材の接合方法。

【請求項3】
 
前記金属シートに有機酸を噴霧又は塗布することにより、前記金属シートの表面に金属の有機酸塩被膜を形成して、前記シートを作製する工程をさらに有する、請求項1に記載の金属部材の接合方法。

【請求項4】
 
有機酸として、ギ酸、酢酸、クエン酸、ステアリン酸のいずれかを使用する、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の金属部材の接合方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

※Click image to enlarge.

JP2016566331thum.jpg
State of application right Registered
Please contact us by E-mail or facsimile if you have any interests on this patent.


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close