CN103889635B - 复合金属材的制造方法、模具的制造方法、金属制品的制造方法及复合金属材 - Google Patents

复合金属材的制造方法、模具的制造方法、金属制品的制造方法及复合金属材 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种复合金属材的制造方法，其为复合金属材（1）的制造方法，该复合金属材（1）具备由第1金属制成的第1金属构件（10）与由线膨胀系数小于第1金属的第2金属制成的第2金属构件（20），其特征为，依次包括：金属构件准备工序，准备由第1金属制成的第1金属构件（10）与由第2金属制成的多个分割构件；组装工序，组装各金属构件而形成组装体；及接合工序，通过对组装体施加能够接合各金属构件的第1温度及第1压力来接合多个分割构件，形成第2金属构件（20），而且也将第1金属构件（10）与第2金属构件（20）接合。根据本发明的复合金属材的制造方法，能够制造至今为止还不存在的有用的复合金属材。

Description

复合金属材的制造方法、模具的制造方法、金属制品的制造方法及复合金属材
技术领域
本发明涉及一种复合金属材的制造方法、模具的制造方法、金属制品的制造方法及复合金属材。
背景技术
以往，公知有具备由第1金属制成的板状的第1金属构件与由第2金属制成的板状的第2金属构件的板状复合金属材的制造方法，和通过该制造方法制造的复合金属材（例如，专利文献1参照）。图20是表示用于说明以往的复合金属材的制造方法的图。图20（a）～图20（d）是表示用于说明各工序的图。另外，图20全部以侧视图（复合金属材900的接合部的端部可视的图）进行表示。
如图20所示，以往的复合金属材的制造方法，其为复合金属材900（图20（d）参照）的制造方法，该复合金属材900具备由第1金属制成的第1金属构件910与由第2金属制成的第2金属构件920，依次包括：金属构件准备工序（图20（a）参照），准备板状的第1金属构件910与相同板状的第2金属构件920；叠压工序（图20（b）参照），叠压第1金属构件910与第2金属构件920；及接合工序（图20（c）及图20（d）参照），通过对叠压的金属构件施加能够将各金属构件接合的温度及能够将各金属构件接合的压力来接合第1金属构件910及第2金属构件920，形成复合金属材900。
以往的复合金属材900是通过以往的复合金属材的制造方法制造的，如图20（d）所示，具备第1金属构件910与第2金属构件920。
根据以往的复合金属材的制造方法，作为第1金属构件910及第2金属构件920，通过将不同性质的金属接合能够制造可使用于各种用途的复合金属材。而且，根据以往的复合金属材900，能够有效地利用复合金属材而使用于各种用途。
专利文献1：日本国特开2006－175502号公报
发明内容
但是，在以往的复合金属材的制造方法中，在制造的复合金属材900中存在端部，该端部中的第1金属构件910与第2金属构件920的双方及第1金属构件910与第2金属构件920的接合部J的末端在外部露出（图20（d）参照）。但是，不存在如下复合金属材的制造方法，制造第1金属构件被第2金属构件内包且第1金属构件与第2金属构件相接合的复合金属材。
如果能够制造如上所述的复合金属材，那么能够作为至今为止还不存在的有用的工业用材而使用。用具体例表示时，如果使用由热传导性高但强度低劣的金属制成的第1金属构件与由强度优异但热传导性低的金属制成的第2金属构件，那么整体能够同时实现高热传导性与强度优异的复合金属材。
因此，本发明是鉴于上述实情而进行的，其目的在于提供一种能够制造至今为止还不存在的有用的复合金属材的复合金属材的制造方法。而且，其目的在于提供一种使用了通过本发明的复合金属材的制造方法制造的复合金属材的模具的制造方法及金属制品的制造方法。而且，其目的在于提供一种至今为止还不存在的有用的复合金属材。
（1）本发明涉及的复合金属材的制造方法，该复合金属材具备由第1金属制成的第1金属构件与由线膨胀系数小于所述第1金属的第2金属制成的第2金属构件，其特征为，依次包括：金属构件准备工序，准备所述第1金属构件与由所述第2金属制成的多个分割构件，该分割构件形成在组装时能够内包所述第1金属构件的第1金属构件收纳部；组装工序，将所述第1金属构件配置于所述第1金属构件收纳部的状态下，组装所述多个分割构件而形成组装体；及接合工序，通过对所述组装体施加能够将各金属构件接合的第1温度及第1压力来接合所述多个分割构件，形成所述第2金属构件，而且也将所述第1金属构件及所述第2金属构件接合。
根据本发明的复合金属材的制造方法，由于依次包括上述金属构件准备工序、组装工序、接合工序，在接合工序中，接合多个分割构件而形成第2金属构件，而且因第1金属与第2金属的线膨胀系数的差产生的压力（以下，称为第2压力）也可以将第1金属构件与第2金属构件接合，因此就能够制造如下至今为止还不存在的有用的复合金属材，其第1金属构件被第2金属构件内包，而且第1金属构件与第2金属构件接合。
而且，根据本发明的复合金属材的制造方法，由于使用由第1金属制成的第1金属构件与由线膨胀系数小于第1金属的第2金属制成的第2金属构件，因此在接合工序中仅从外部对组装体施加压力，则因热产生膨胀的第1金属构件从内部对第2金属构件施加压力，那么能够将第1金属构件与第2金属构件接合。
而且，根据本发明的复合金属材的制造方法，由于将第1金属构件与第2金属构件接合，因此与只是第1金属构件与第2金属构件接触的情况相比，能够提高所制造的复合金属材的强度，而且，能够顺利地传导热、电等。
在本发明的复合金属材的制造方法中，优选通过固相扩散接合将第1金属构件与第2金属构件接合。通过使用这样的方法，与像焊接那样使金属液化进行接合的情况相比，能够大幅度降低接合后的残留应力。
在本发明中，第1金属与第2金属可以使用种类完全不同的金属（例如，铜与铁），但是本发明并不限定于此。如果第1金属与第2金属的线膨胀系数不同，例如，也可以使用像钢类合金（不锈钢、模具钢、炭素钢等）那样的主成分为相同种类的金属。另外，“线膨胀系数”为“热膨胀率”的一种，是指某物质由于温度的上升而长度变化的比例。
第1金属构件收纳部具有在接合工序中对第1金属构件与第2金属构件之间施加足够压力程度的封闭度即可。也就是说，第1金属构件收纳部既可以将第1金属构件完全封闭，也可以不完全封闭（例如，在任意的部位具有不妨碍第1金属构件与第2金属构件接合程度的孔、空间等）。
另外，本说明书中“内包”是指某物质（第1金属构件）不仅被其他物质（第2金属构件）完全封闭，而且还包括不完全封闭（例如，某物质基本上被其他物质包着）。也就是说，“内包”是指在其他物质的内部配置有某物质的状态，与其他物质是否封闭某物质并无直接关系。
根据本发明的复合金属材的制造方法制造的复合金属材，例如使用由热传导性高但强度低劣的金属制成的第1金属构件与由强度优异但热传导性低的金属制成的第2金属构件时，有效地利用作为整体在热传导性与强度两方面都优异的复合金属材的性质，从而可以作为模具、模具的冷却用块（大量排气阀）、制动盘、发动机的冷却构件、观赏用制品等的材料使用。而且，通过使用第1金属与第2金属的磁特性不同的金属，由此可以形成具有至今为止还不存在的电磁学特性的工业用材。
在本发明的复合金属材的制造方法中，优选第1压力为如下压力，能够将多个分割构件彼此接合，而且能够抵抗第1金属构件的热膨胀。通过使用这样的方法，接合多个分割构件而形成第2金属构件，而且也能够将第1金属构件及第2金属构件接合。
（2）在本发明涉及的复合金属材的制造方法中，优选在所述金属构件准备工序中，作为所述多个分割构件，准备沿着相互平行的平面而分割的多个分割构件，在所述接合工序中，从垂直于所述平面的方向对所述组装体施加所述第1压力。
通过使用这样的方法，与从组装体的全方向施加压力相比，能够简单地制造复合金属材。
另外，如果来自规定的平面与垂直方向的压力足够，那么也在规定的平面与水平的方向因第1金属构件的热膨胀产生足够的压力（第2压力），也能够在该方向通过该压力接合。
（3）在本发明涉及的复合金属材的制造方法中，优选在所述接合工序中，以所述组装体受到的压力为一定的方式进行接合。
通过使用这样的方法，能够制造品质稳定的复合金属材。
“以组装体受到的压力为一定的方式进行接合”是指考虑组装体的热膨胀、软化等的影响，至少在对组装体施加第1温度的期间，以组装体受到的压力为一定的方式进行接合。例如，通过使用测定组装体受到的压力的装置与动态地调整第1压力的装置可以形成上述的方式。
为了对组装体施加第1压力，虽然可以使用各种机械，但是考虑上述（3）时，优选使用能够细微调整压力的机械（例如，计算机控制式的油压压力机）。
（4）在本发明涉及的复合金属材的制造方法中，优选在所述接合工序中，所述第1温度低于所述第1金属的熔点及所述第2金属的熔点。
通过使用这样的方法，不必将第1金属构件及第2金属构件液化，就能够将第1金属构件与第2金属构件进行固相扩散接合。其结果，与像焊接那样使金属液化进行接合的情况相比，能够大幅度降低接合后的残留应力。
（5）在本发明涉及的复合金属材的制造方法中，优选所述接合工序在真空条件下进行。
通过使用这样的方法，能够防止金属构件氧化。
而且，通过使用如上所述的方法，即使在组装体的金属构件彼此之间存在间隙时，也能够防止降低金属构件之间的接合力。
（6）本发明涉及的模具的制造方法，其特征为，依次包括：复合金属材制造工序，通过本发明的复合金属材的制造方法制造复合金属材；及凹部形成工序，在所述复合金属材中由第2金属构件制成的部分上形成与其他模具组装时成为腔室的凹部。
根据本发明的模具的制造方法，由于包括通过本发明的复合金属材的制造方法制造复合金属材的复合金属材制造工序，因此能够制造使用了至今为止还不存在的有用的复合金属材的模具。
尤其，使用由热传导性高但强度低劣的金属制成的第1金属构件与由强度优异但热传导性低的金属制成的第2金属构件时，能够制造作为整体在热传导性与强度两方面都优异的模具。
另外，本说明书中的“凹部”是指具有凹形状的部分。在该凹部的中间、周边也可以形成像***、突起那样的突出形状的部分。
（7）在本发明涉及的模具的制造方法中，优选所述第1金属的热传导系数高于所述第2金属，而且在室温中热传导系数为50W/（m·K）以上。
通过使用这样的方法，能够制造尤其是热传导性优异的模具。
（8）在本发明涉及的模具的制造方法中，在所述凹部形成工序中，优选以通过由所述第1金属构件制成的部分的方式形成热交换介质用流路。
通过使用这样的方法，通过使热交换介质通过热交换介质流路，能够容易进行所制造的模具的温度调节（热交换）。
而且，由于形成通过热传导系数高的第1金属构件的热交换介质用流路，因此通过热交换介质使热交换效果迅速且整体地扩散，使模具整体的温度迅速改变，由此能够制造可以精密且均匀地进行温度控制的模具。
“通过由第1金属构件制成的部分”是指，除热交换介质流路通过由第1金属构件制成的部分中之外，还包括热交换介质流路通过第1金属构件与第2金属构件的接合部。
（9）本发明涉及的金属制品的制造方法，其特征为，依次包括：复合金属材制造工序，通过本发明的复合金属材的制造方法制造复合金属材；及加工工序，加工所述复合金属材来制造金属制品。
根据本发明的金属制品的制造方法，由于包括通过本发明的复合金属材的制造方法制造复合金属材的复合金属材制造工序，因此能够制造使用了至今为止还不存在的有用的复合金属材的金属制品。
作为通过本发明的金属制品的制造方法制造的金属制品，例如可以考虑模具的冷却用块（大量排气阀）、制动盘（后述实施方式4参照）、发动机的冷却构件、观赏用制品（后述实施例1参照）。而且，也可以考虑使用第1金属与第2金属的磁特性不同的金属且具有特殊的电磁学特性的金属制品。
（10）本发明涉及的复合金属材，其为通过本发明的复合金属材的制造方法制造的复合金属材，其特征为，具备：第1金属构件，由第1金属制成；及第2金属构件，由线膨胀系数小于所述第1金属的第2金属制成，所述第2金属构件内包所述第1金属构件，所述第1金属构件与所述第2金属构件在所述第1金属构件与所述第2金属构件相对的面相接合。
本发明的复合金属材由于为通过本发明的复合金属材的制造方法制造的复合金属材，因此成为至今为止还不存在的有用的复合金属材。
而且，根据本发明的复合金属材，由于第1金属构件与第2金属构件相接合，因此能够在第1金属构件与第2金属构件之间形成不存在明显分界线的状态。因此，所制造的复合金属材能够提高强度，而且，能够作为构件间的性质连续的复合金属材而顺利地传导热、电等。
（11）本发明涉及的复合金属材，其特征为，具备：第1金属构件，由第1金属制成；及第2金属构件，由线膨胀系数小于所述第1金属的第2金属制成，所述第2金属构件内包所述第1金属构件，所述第1金属构件与所述第2金属构件在所述第1金属构件与所述第2金属构件相对的面相接合。
本发明的复合金属材由于具有上述结构，因此成为至今为止还不存在的有用的复合金属材。
而且，根据本发明的复合金属材，由于第1金属构件与第2金属构件相接合，因此能够在第1金属构件与第2金属构件之间形成不存在明显分界线的状态。因此，所制造的复合金属材能够提高强度，而且，能够作为构件间的性质连续的复合金属材而顺利地传导热、电等。
在本发明的复合金属材中，也可以对各金属构件局部进行加工（切削加工、研磨加工等）。
附图说明
图1是用于说明实施方式1涉及的复合金属材1的图。
图2是实施方式1涉及的复合金属材的制造方法的流程图。
图3是表示用于说明实施方式1的第1金属构件10的图。
图4是表示用于说明实施方式1的多个分割构件22、24的图。
图5是表示用于说明实施方式1的组装工序S20图。
图6是表示用于说明实施方式1的接合工序S30图。
图7是表示用于说明实施方式2涉及的复合金属材2的图。
图8是表示用于说明实施方式2的多个分割构件42、44、46的图。
图9是表示用于说明实施方式2的组装工序S22的图。
图10是表示用于说明实施方式2的接合工序S32的图。
图11是表示用于说明实施方式3的模具4的图。
图12是表示用于说明实施方式3涉及的模具的制造方法的图。
图13是表示用于说明实施方式4的金属制品6的图。
图14是表示用于说明实施方式4的复合金属材制造工序S42的图。
图15是表示用于说明实施方式4的复合金属材制造工序S42及加工工序S52的图。
图16是表示用于说明实施例1涉及的复合金属材8的图。
图17是表示用于说明实施例1涉及的金属制品7的照片。
图18是实施例2的第1金属构件10a与第2金属构件40a与接合部Jb的放大照片。
图19是表示用于说明变形例涉及的复合金属材9的图。
图20是表示用于说明以往的复合金属材的制造方法的图。
符号说明
1、2、3、5、8、9-复合金属材；4-模具；6、7-金属制品；10、10a、60、62、110、112、150、170-第1金属构件；20、40、40a、70、77、120、160、180-第2金属构件；22、24、42、44、46、72、74、76、122、124、126、128-分割构件；28、48-第1金属构件收纳部；30、50-组装体；80-凹部、82-槽部；90-热交换介质用流路；130-通风孔；172、174-构成第1金属构件的金属构件；Ja、Ja1、Ja2-分割构件彼此的接合部；Jb、Jb1、Jb2-第1金属构件与第2金属构件的接合部；Jc-第1金属构件彼此的接合部；OP-第1压力；IP-第2压力。
具体实施方式
以下，根据图示的实施方式对本发明的复合金属材的制造方法、模具的制造方法、金属制品的制造方法及复合金属材进行说明。
（实施方式1）
图1是用于说明实施方式1涉及的复合金属材1的图。图1（a）是复合金属材1的立体图，图1（b）是复合金属材1的顶视图，图1（c）是图1（b）的A－A剖视图。
图2是实施方式1涉及的复合金属材的制造方法的流程图。
图3是表示用于说明实施方式1的第1金属构件10的图。图3（a）是第1金属构件10的立体图，图3（b）是第1金属构件10的剖视图。另外，图3（b）是对应图1（c）的剖视图。
图4是表示用于说明实施方式1的多个分割构件22、24的图。图4（a）是分割构件22的立体图，图4（b）是分割构件22的剖视图，图4（c）是分割构件24的立体图，图4（d）是分割构件24的剖视图，图4（e）是表示只组装了多个分割构件22、24的状态的剖视图。另外，图4的剖视图是对应图1（c）的剖视图。
图5是表示用于说明实施方式1的组装工序S20图。图5（a）～图5（c）是表示将组装体30组装的状态的图。另外，图5是对应图1（c）的剖视图。
图6是表示用于说明实施方式1的接合工序S30图。图6（a）是表示施加于组装体30的第1温度（未图示）及第1压力OP的剖视图，图6（b）是实施接合工序S30之后的剖视图（也就是说，复合金属材1的图）。另外，图6（a）中用符号IP表示的箭头是表示由于第1金属构件10膨胀产生的压力（第2压力）。另外，图6是对应图1（c）的剖视图。
首先，对通过实施方式1涉及的复合金属材的制造方法制造的复合金属材1进行说明。
如图1所示，实施方式1涉及的复合金属材1具备：第1金属构件10，由第1金属制成；及第2金属构件20，由线膨胀系数小于第1金属的第2金属制成，第2金属构件20内包第1金属构件10，在第1金属构件10与第2金属构件20相对的面相接合。第1金属构件10与第2金属构件20通过所谓的固相扩散接合相接合。
另外，实施方式1的第1金属构件10在第2金属构件20中所占的比率为例示，该比率可以根据用途、目的来増減。
复合金属材1的第1金属为纯铜（线膨胀系数：约16.8×10－6/K。以下，简单地称为铜），第2金属为SKD61（线膨胀系数：约13.3×10－6/K。以下，简单地称为模具钢）。另外，能够在本发明的复合金属材中使用的金属的组合并不限定于上述方式。可以根据使用复合金属材的用途而使用各种金属的组合。
另外，图1中用符号Jb表示第1金属构件10与第2金属构件20的接合部，用符号Ja表示构成第2金属构件20的多个分割构件22、24（后述）的接合部。由于接合部Ja为用同种金属彼此进行接合的部分，因此在实际中并不一定能够目视确认如图1（a）所示的线。
由于第1金属构件10由热传导性高但强度低劣的金属即铜制成，第2金属构件20由强度优异但热传导性低的金属即模具钢制成，因此实施方式1涉及的复合金属材1有效地利用作为整体在热传导性与强度两方面都优异的复合金属材的性质，从而例如可以作为模具、模具的冷却用块（大量排气阀）、制动盘、发动机的冷却构件等的材料使用。
其次，对实施方式1涉及的复合金属材的制造方法进行说明。
实施方式1涉及的复合金属材的制造方法，其为如下复合金属材的制造方法，该复合金属材具备由第1金属制成的第1金属构件10与由线膨胀系数小于第1金属的第2金属制成的第2金属构件20，如图2所示，依次包括金属构件准备工序S10、组装工序S20、接合工序S30。以下，对各工序进行说明。
1.金属构件准备工序S10
金属构件准备工序S10为如下准备工序，准备由第1金属制成的第1金属构件10（图3参照）与由第2金属制成的多个分割构件22、24（图4参照），该多个分割构件形成在组装时能够内包第1金属构件10的第1金属构件收纳部28。
另外，在实施方式1中，第1金属构件收纳部28形成的比第1金属构件10略大（例如，在配置第1金属构件10时，整体可以留出2μm左右的间隙）。
在金属构件准备工序S10中，作为多个分割构件22、24，准备沿着相互平行的平面而分割的多个分割构件。实施方式1的规定的平面为垂直于图1（c）所示的A－A断面的平面。
实施方式1涉及的复合金属材的制造方法由于为制造上述复合金属材1的制造方法，因此第1金属为铜、第2金属为模具钢。第1金属构件10及多个分割构件22、24例如可以通过将金属块切削、研磨加工等制造来进行准备。而且，第1金属构件10及多个分割构件22、24也可以通过采购合乎目的的构件来进行准备。
另外，在实施方式1中，虽然多个分割构件22、24在作为组装体组装时，第1金属构件收纳部28设计成完全封闭第1金属构件10，但是本发明并不限定于此。在接合工序中，只要获得接合第1金属构件与第2金属构件的足够的压力，那么多个分割构件在作为组装体组装时，第1金属构件收纳部也可以设计成不完全封闭第1金属构件（也就是说，存在连接外界的间隙）。
2.组装工序S20
如图5所示，组装工序S20为如下工序，在将第1金属构件10配置于第1金属构件收纳部28的状态下组装多个分割构件22、24而形成组装体30。
3.接合工序S30
如图6所示，接合工序S30为如下工序，通过对组装体30施加能够接合各金属构件的第1温度及第1压力OP（图6（a）参照）来接合多个分割构件22、24，形成第2金属构件20，而且也将第1金属构件10及第2金属构件20接合（图6（b）参照）。
第1压力OP为如下压力，能够将多个分割构件22、24彼此接合，而且能够抵抗第1金属构件10的热膨胀。
而且，对于第1金属构件10与第2金属构件20，因第1金属与第2金属的线膨胀系数的差产生的第2压力IP将第1金属构件10与第2金属构件20在相对的面相接合。
在接合工序S30中，对组装体30从垂直于平面的方向施加第1压力（图6（a）参照）。为了施加压力使用计算机控制式的油压压力机。
接合工序S30中，以组装体30受到的压力为一定的方式进行接合。一定的压力例如可以定为5MPa。而且，第1温度为低于第1金属的熔点及第2金属的熔点的温度。
接合工序S30例如在真空条件下实施。
通过实施上述各工序可以制造上述复合金属材1。
另外，在接合工序S30之后，作为其他工序，也可以进一步实施对复合金属材1的机械加工等的工序或实施淬火从而提高第2金属构件20的硬度的工序等。
以下，对实施方式1涉及的复合金属材的制造方法及复合金属材1的效果进行说明。
根据实施方式1涉及的复合金属材的制造方法，由于依次包括金属构件准备工序S10、组装工序S20、接合工序S30，在接合工序中，接合多个分割构件而形成第2金属构件，而且因第1金属与第2金属的线膨胀系数的差产生的第2压力也可以将第1金属构件与第2金属构件接合，因此就能够制造如下至今为止还不存在的有用的复合金属材，其第1金属构件被第2金属构件内包，而且第1金属构件与第2金属构件接合。
而且，根据实施方式1涉及的复合金属材的制造方法，由于使用由第1金属制成的第1金属构件10与由线膨胀系数小于第1金属的第2金属制成的第2金属构件20，因此在接合工序中仅从外部对组装体施加压力，则因热产生膨胀的第1金属构件从内部对第2金属构件施加压力，那么能够将第1金属构件与第2金属构件接合。
而且，根据实施方式1涉及的复合金属材的制造方法，由于第1金属构件10与第2金属构件20接合，因此与只是第1金属构件与第2金属构件接触的情况相比，能够提高所制造的复合金属材的强度，而且，能够顺利地传导热、电等。
而且，根据实施方式1涉及的复合金属材的制造方法，由于第1压力为如下压力，能够将多个分割构件22、24彼此接合，而且能够抵抗第1金属构件10的热膨胀，因此接合多个分割构件而形成第2金属构件，而且也能够将第1金属构件及第2金属构件接合。
而且，根据实施方式1涉及的复合金属材的制造方法，在金属构件准备工序S10中，作为多个分割构件，准备沿着相互平行的平面而分割的多个分割构件22、24，在接合工序S30中，对组装体30从垂直于平面的方向施加第1压力，因此与从组装体的全方向施加压力相比，能够简单地制造复合金属材。
而且，根据实施方式1涉及的复合金属材的制造方法，在接合工序S30中，由于以组装体30受到的压力为一定的方式进行接合，因此能够制造品质稳定的复合金属材。
而且，根据实施方式1涉及的复合金属材的制造方法，在接合工序S30中，由于第1温度低于第1金属的熔点及第2金属的熔点，因此不必将第1金属构件及第2金属构件液化，就能够将第1金属构件与第2金属构件固相扩散接合。其结果，与像焊接那样使金属液化进行接合的情况相比，能够大幅度降低接合后的残留应力。
而且，根据实施方式1涉及的复合金属材的制造方法，由于接合工序S30在真空条件下实施，因此能够防止金属构件氧化。
而且，根据实施方式1涉及的复合金属材的制造方法，由于接合工序S30在真空条件下实施，即使在组装体的金属构件彼此之间存在间隙时，也能够防止降低金属构件之间的接合力。
实施方式1涉及的复合金属材1由于为通过实施方式1涉及的复合金属材的制造方法制造的复合金属材，因此成为至今为止还不存在的有用的复合金属材。
实施方式1涉及的复合金属材1具备：第1金属构件10，由第1金属制成；及第2金属构件20，由线膨胀系数小于第1金属的第2金属制成，第2金属构件20内包第1金属构件10，由于第1金属构件10与第2金属构件20在第1金属构件10与第2金属构件20相对的面相接合，因此成为至今为止还不存在的有用的复合金属材。
而且，实施方式1涉及的复合金属材1，由于第1金属构件10与第2金属构件20相接合，因此能够在第1金属构件与第2金属构件之间形成不存在明显分界线的状态。因此，能够提高所制造的复合金属材的强度，而且，能够作为构件间的性质连续的复合金属材而顺利地传导热、电等。
（实施方式2）
图7是表示用于说明实施方式2涉及的复合金属材2的图。图7（a）是复合金属材2的立体图，图7（b）是复合金属材2的顶视图，图7（c）是图7（b）的B－B剖视图。
图8是表示用于说明实施方式2的多个分割构件42、44、46的图。图8（a）是分割构件42的立体图，图8（b）是分割构件42的剖视图，图8（c）是分割构件44的立体图，图8（d）是分割构件44的剖视图，图8（e）是分割构件46的立体图，图8（f）是分割构件46的剖视图，图8（ｇ）是表示只组装了多个分割构件42、44、46的状态的剖视图。另外，图8的剖视图是对应图7（c）的剖视图。
图9是表示用于说明实施方式2的组装工序S22的图。图9（a）～图9（d）是表示将组装体50组装的状态的图。另外，图9是对应图7（c）的剖视图。
图10是表示用于说明实施方式2的接合工序S32的图。图10（a）是表示施加于组装体50的第1温度及第1压力OP的剖视图，图10（b）是实施接合工序S32之后的剖视图（也就是说，复合金属材2的图）。另外，图10是对应图7（c）的剖视图。
实施方式2涉及的复合金属材的制造方法虽然基本上与实施方式1涉及的复合金属材的制造方法相同，但是在构成第2金属构件的多个分割构件由3个分割构件形成的方面不同。以下，对实施方式2涉及的复合金属材的制造方法及复合金属材2以实施方式1涉及的复合金属材的制造方法及复合金属材1不同的方面为中心进行说明。
如图7所示，实施方式2涉及的复合金属材2基本上具有与实施方式1的复合金属材1相同的结构，并具备由第1金属制成的第1金属构件10与第2金属构件40。复合金属材2的第2金属构件40虽然与实施方式1的第2金属构件20的多个分割构件的结构不同，但是由于图7表示接合后的状态，因此成为与实施方式1的第2金属构件20基本上相同的结构。
另外，图7中用符号Jb表示第1金属构件10与第2金属构件40的接合部，用符号Ja1、Ja2表示构成第2金属构件40的分割构件42、44、46（后述）的接合部。由于接合部Ja1、Ja2为同种金属彼此进行接合的部分，因此在实际中并不一定能够目视确认如图7（a）所示的线。
接着，对实施方式2涉及的复合金属材的制造方法进行说明。
实施方式2涉及的复合金属材的制造方法，其为复合金属材2的制造方法，具备由第1金属制成的第1金属构件10与由线膨胀系数小于第1金属的第2金属制成的第2金属构件40，依次包括金属构件准备工序S12、组装工序S22、接合工序S32。金属构件准备工序S12与实施方式1的金属构件准备工序S10，组装工序S22与实施方式1的组装工序S20，接合工序S32与实施方式1的接合工序S30，分别为基本上相同的工序。以下，对各工序与实施方式1不同的部分进行说明。
1.金属构件准备工序S12
如图8所示，金属构件准备工序S12为如下准备工序，准备第1金属构件10（图3参照）与由第2金属制成的多个分割构件42、44、46（图8参照），该分割构件形成在组装时能够内包第1金属构件10的第1金属构件收纳部48。
在金属构件准备工序S12中，作为多个分割构件42、44、46，准备沿着相互平行的平面而分割的多个分割构件。实施方式2的规定的平面为垂直于图7（c）所示的B－B断面的平面。
2.组装工序S22
如图9所示，组装工序S22为如下工序，在将第1金属构件10配置于第1金属构件收纳部48的状态下组装多个分割构件42、44、46而形成组装体50。
3.接合工序S32
如图10所示，接合工序S32为如下组装工序，通过对组装体50施加第1温度及第1压力OP来接合多个分割构件42、44、46，形成第2金属构件40，而且也使第1金属构件10与第2金属构件40接合。
通过实施上述各工序可以制造实施方式2涉及的复合金属材2。
以下，对实施方式2涉及的复合金属材的制造方法及复合金属材2的效果进行说明。
实施方式2涉及的复合金属材的制造方法虽然在构成第2金属构件的多个分割构件由3个分割构件形成的方面与实施方式1涉及的复合金属材的制造方法的情况不同，但是依次包括金属构件准备工序S12、组装工序S22、接合工序S32，因此与实施方式1涉及的复合金属材的制造方法相同地在接合工序中，接合多个分割构件而形成第2金属构件，而且因第1金属与第2金属的线膨胀系数的差产生的第2压力也可以将第1金属构件与第2金属构件接合，因此就能够制造至今为止还不存在的有用的复合金属材，其第1金属构件被第2金属构件内包，而且第1金属构件与第2金属构件接合。
另外，实施方式2涉及的复合金属材的制造方法由于在除构成第2金属构件的多个分割构件由3个分割构件形成的方面以外，与实施方式1涉及的复合金属材的制造方法为相同的方法，因此保持原来实施方式1涉及的复合金属材的制造方法所具有的效果。
实施方式2涉及的复合金属材2，虽然其复合金属材的制造方法与实施方式1涉及的复合金属材1情况不同，但是由于为通过实施方式2涉及的复合金属材的制造方法制造的复合金属材，因此与实施方式1涉及的复合金属材1相同地成为至今为止还不存在的有用的复合金属材。
另外，实施方式2涉及的复合金属材2由于除复合金属材的制造方法以外，具有与实施方式1涉及的复合金属材1相同的结构，因此保持原来实施方式1涉及的复合金属材1所具有的效果。
（实施方式3）
图11是表示用于说明实施方式3的模具4的图。图11（a）是模具4的立体图，图11（b）是模具4的顶视图，图11（c）是图11（b）的C－C剖视图。
图12是表示用于说明实施方式3涉及的模具的制造方法的图。图12（a）是复合金属材制造工序S40中的接合工序S34的图，图12（b）为由复合金属材制造工序S40准备的复合金属材3，图12（c）及图12（d）是表示用于说明凹部形成工序S50的图。另外，图12是对应图11（c）的剖视图。
首先，对通过实施方式3涉及的模具的制造方法制造的模具4进行说明。
如图11所示，模具4为与其他的模具（未图示）组合而使用的模具，具备：第1金属构件60，由第1金属制成；第2金属构件70，由线膨胀系数小于第1金属的第2金属制成；凹部80，与其他的模具组合时成为腔室；槽部82，与其他的模具组合时成为流道；及热交换介质用流路90，以通过由第1金属构件60制成的部分的方式形成。
在实施方式3中，第1金属比第2金属的热传导系数高，而且在室温中热传导系数为50W/（m·K）以上。详细进行说明时，第1金属为铜，其热传导系数为398W/（m·K），与此相对，第2金属为模具钢，其热传导系数约为25W/（m·K）。
接着，对实施方式3涉及的模具的制造方法进行说明。
实施方式3涉及的模具的制造方法依次包括复合金属材制造工序S40、凹部形成工序S50。
复合金属材制造工序S40为通过本发明的复合金属材的制造方法制造复合金属材3的工序。在实施方式3中，通过与实施方式2涉及的复合金属材的制造方法相同的方法制造复合金属材3（图12（a）及图12（b）参照）。实施方式3涉及的复合金属材的制造方法与实施方式2涉及的复合金属材的制造方法的差异由于为各构件的尺寸不同的程度，因此省略详细说明。
凹部形成工序S50为如下工序，在复合金属材3中由第2金属构件70制成的部分上形成在与其他的模具组合时成为腔室的凹部80（图12（c）参照）。而且，在凹部形成工序S50中，进一步形成在与其他的模具组合时成为流道的槽部82与热交换介质用流路90（图12（d）参照）。另外，热交换介质用流路90以通过由第1金属构件60制成的部分的方式形成。在实施方式3中，热交换介质用流路90以贯通第1金属构件60的方式形成。
凹部80、槽部82及热交换介质用流路90例如可以使用各种切削用工具、各种穿孔用工具、各种研磨用工具等形成。
另外，在实施方式3涉及的模具的制造方法中，热交换介质用流路90虽然只是贯通孔（图11（b）参照），但是也可以将热交换介质用流路形成半工字形，即仅在模具内部形成流路。
另外，在凹部形成工序S50之后，根据需要作为其他工序也可以实施进一步对模具4加工的工序（例如，实施研磨工序或改变模具表面硬度的工序）。
根据实施方式3涉及的模具的制造方法，由于包括通过本发明的复合金属材的制造方法制造复合金属材3的复合金属材制造工序S40，因此能够制造使用了至今为止还不存在的有用的复合金属材的模具。
而且，根据实施方式3涉及的模具的制造方法，由于使用由热传导性高的金属制成的第1金属构件60与由强度优异的金属制成的第2金属构件70，因此能够制造在热传导性与强度两方面都优异的模具。
而且，根据实施方式3涉及的模具的制造方法，第1金属由于比第2金属的热传导系数高，而且在室温中热传导系数为50W/（m·K）以上，因此能够制造尤其是热传导性优异的模具。
而且，根据实施方式3涉及的模具的制造方法，在凹部形成工序S50中，由于以通过由第1金属构件60制成的部分的方式形成热交换介质用流路90，因此能够容易进行所制造的模具的热交换。
而且，根据实施方式3涉及的模具的制造方法，由于在热传导系数高的第1金属构件60中形成热交换介质用流路90，因此使通过热交换介质的热交换效果迅速且整体地扩散，使模具整体的温度迅速改变，由此能够制造可以精密且均匀地进行温度控制的模具。
（实施方式4）
图13是表示用于说明实施方式4的金属制品6的图。图13（a）是金属制品6的主视图，图13（b）是金属制品6的侧视图，图13（c）是图13（a）的D－D剖视图。
图14是表示用于说明实施方式4的复合金属材制造工序S42的图。图14中的箭头简单地表示组装的状态。
图15是表示用于说明实施方式4的复合金属材制造工序S42及加工工序S52的图。图15（a）是复合金属材制造工序S42的接合工序S36的图，图15（b）是由复合金属材制造工序S42准备的复合金属材5，图15（c）是表示用于说明加工工序S52的图。另外，在图15（a）中，由于图纸空白的关系，因此省略第2压力IP的图示。图15是对应图13（c）的剖视图。
首先，对通过实施方式4涉及的金属制品的制造方法制造的金属制品6进行说明。
金属制品6为能够作为制动盘使用的金属制品，如图13所示，具备：第1金属构件110，由第1金属制成；第2金属构件120，由线膨胀系数小于第1金属的第2金属制成；及通风孔130，以贯通第1金属构件110及第2金属构件120的方式形成。
接着，对实施方式4涉及的金属制品的制造方法进行说明。
实施方式4涉及的金属制品的制造方法依次包括复合金属材制造工序S42、加工工序S52。
复合金属材制造工序S42为通过本发明的复合金属材的制造方法制造复合金属材5的工序。首先，如图14所示，在实施方式4中，准备分别具有圆盘形的形状的第1金属构件112与多个分割构件122、124、126、128（金属构件准备工序S14）。实施方式4的第1金属及第2金属与实施方式3的第1金属及第2金属相同。
接着，在将第1金属构件112配置于第1金属构件收纳部的状态下组装多个分割构件122、124、126、128而形成组装体140（组装工序S24）。然后，通过与实施方式2涉及的复合金属材的制造方法相同的方法，准备复合金属材5（接合工序S36。图15（a）及图15（b）参照）。实施方式2涉及的复合金属材的制造方法的差异为各构件的形状不同的程度，因此省略详细说明。
加工工序S52为加工复合金属材5来制造金属制品6的工序（图15（c）参照）。在加工工序S52中，以贯通第1金属构件112的方式形成通风孔130。通风孔130例如可以使用各种切削用工具、各种穿孔用工具、各种研磨用工具等形成。
在实施方式4涉及的模具的制造方法中，虽然将通风孔130形成直线状的贯通孔，但是也可以将通风孔形成倾斜或曲线状，以便增加通过金属制品内部的风量。
根据实施方式4涉及的金属制品的制造方法，由于包括通过本发明的复合金属材的制造方法制造复合金属材5的复合金属材制造工序S42，因此能够制造使用了至今为止还不存在的有用的复合金属材的金属制品。
而且，根据实施方式4涉及的金属制品的制造方法，金属制品6由于为加工通过本发明的复合金属材的制造方法制造的复合金属材5的制动盘，因此与由单一的金属板制成的制动盘相比，能够极大地增大热传导系数。另外，与仅将金属板叠压而接合的以往的复合金属材制成的制动盘相比，由于第1金属构件与第2金属构件的接合部的末端在外面露出，因此能够提高强度。
（实施例1）
图16是表示用于说明实施例1涉及的复合金属材8的图。图16（a）是复合金属材8的立体图，图16（b）是复合金属材8的顶视图，图16（c）是图16（b）的E－E剖视图。另外，复合金属材8为实施例1涉及的金属制品7的材料。
图17是表示用于说明实施例1涉及的金属制品7的照片。图17（a）是表示切断金属制品7之前的照片，图17（b）及图17（c）是表示切断金属制品7之后的照片。图17（b）及图17（c）中的虚线是表示第1金属构件150与第2金属构件160的接合部Jb的辅助线，但是并不描画在实际的金属制品7上。
实施例1为在实际中制造的本发明涉及的金属制品（金属制品7）的实施例。
首先，在复合金属材制造工序中，制造了如图16所示的复合金属材8。虽然各金属构件的形状不同，但是实施例1的复合金属材的制造方法基本上与实施方式1涉及的复合金属材的制造方法相同，因此省略说明。
图16中用符号162表示的第2金属构件为在由加工工序加工之前的第2金属构件。另外，第1金属构件150呈直径约25mm的球形状，第2金属构件呈直径约50mm、高度约150mm的圆柱形状。
第1金属为铜，第2金属为不锈钢（SUS420J2。线膨胀系数：约11.7×10－6/K）。
接着，由加工工序将复合金属材8切削加工成卵形，从而制造了金属制品7。金属制品7的高度（从底部到顶端的距离）为69mm，最大直径为46mm。在通过上述制造方法制造卵形的金属制品7（图17（a）参照）之后，而且，为了观察内部使用电火花线切割切断金属制品7（图17（b）及图17（c）参照）。图17的符号150为第1金属构件，符号160为第2金属构件。
如图17所示，以上述的方式制造的金属制品7可以观察到由铜制成的第1金属构件150为黄色，由不锈钢制成的第2金属构件160为白色，呈现了宛如金属制的坚硬的煮鸡蛋那样的外观。而且，由于第1金属构件150与第2金属构件160相接合，因此也不必担心作为黄色的第1金属构件150会脱落。也就是说，金属制品7成为美观及强度优异的观赏用制品。
（实施例2）
图18是实施例2的第1金属构件10a与第2金属构件40a的接合部Jb的放大照片。图18（a）是将接合部Jb附近放大200倍的照片，图18（b）是将接合部Jb附近放大1000倍的照片，图18（c）是将接合部Jb附近放大3000倍的照片。
实施例2为调查第1金属构件与第2金属构件的接合状态的实施例。
在实施例2中，通过与实施方式2涉及的复合金属材的制造方法相同的方法制造复合金属材2a，观察了第1金属构件10a与第2金属构件40a的接合状态。另外，第1金属为铜，第2金属为不锈钢（SUS420J2）。
其结果，如图18所示，在实施例2涉及的复合金属材2a中，确认在接合部Jb附近通过第1金属构件10a与第2金属构件40a固相接合，被牢固地接合在一起。
以上，根据上述实施方式对本发明进行了说明，但是本发明并不局限于上述实施方式。只要在不脱离本发明宗旨的范围内就能够实施各种形态，例如，也能够进行以下那样的变形。
（1）上述各实施方式中所述的各结构要素的尺寸、个数、材质及形状为例示，只要在不有损本发明的效果的范围内就能够进行变更。
（2）在上述各实施方式中，虽然使用了作为第1金属构件的由单一的金属构件形成的第1金属构件，但是本发明并不局限于此。图19是表示用于说明变形例的复合金属材9的图。图19（a）是复合金属材9的剖视图，图19（b）是金属构件准备工序的第1金属构件170的立体图。另外，图19（a）是对应图1（c）的剖视图。例如，如图19所示，也可以使用2种第1金属构件172、174形成的第1金属构件170。另外，在图19（a）中用符号Jb1表示第1金属构件172与第2金属构件180的接合部，用符号Jb2表示第1金属构件174与第2金属构件180的接合部，用符号Ja表示构成第2金属构件180的多个分割构件的接合部，用符号Jc表示构成第1金属构件170的金属构件172、174彼此的接合部。在本发明的复合金属材的制造方法中，也可以使用3种以上的金属构件形成的第1金属构件。而且，此时，第1金属构件既可以使用全部为相同种类的第1金属制成，而每个第1金属构件也可以使用不同种类的第1金属制成。
（3）而且，对于多个分割构件及第2金属，也只要满足线膨胀系数小于第1金属的条件，那么多个分割构件既可以使用全部为相同种类的第2金属制成，而每个多个分割构件也可以使用不同种类的第2金属制成。
（4）在上述实施方式4及实施例1中，虽然说明了作为制动盘的金属制品6及作为观赏用制品的金属制品7，但是本发明并不局限于此。作为通过本发明的金属制品的制造方法制造的金属制品，除此之外，也可以考虑制造模具的冷却用块（大量排气阀）、发动机的冷却构件等。而且，也可以考虑使用第1金属与第2金属的磁特性不同的金属制造具有特殊的电磁学特性的金属制品。
（5）在各实施方式中，虽然从组装体的上面和下面施加了第1压力OP，但是本发明并不局限于此。例如，也可以在组装体的下面放置支撑台，从组装体的上面施加第1压力。

Claims (10)

1.一种复合金属材的制造方法，该复合金属材具备由第1金属制成的第1金属构件与由线膨胀系数小于所述第1金属的第2金属制成的第2金属构件，其特征为，依次包括：
金属构件准备工序，准备所述第1金属构件与由所述第2金属制成的多个分割构件，该分割构件形成在组装时能够内包所述第1金属构件的第1金属构件收纳部；
组装工序，将所述第1金属构件配置于所述第1金属构件收纳部的状态下，组装所述多个分割构件而形成组装体；
及接合工序，通过对所述组装体施加能够将各金属构件接合的第1温度及第1压力来接合所述多个分割构件，形成所述第2金属构件，而且也将所述第1金属构件及所述第2金属构件接合。
2.根据权利要求1所述的复合金属材的制造方法，其特征为，
在所述金属构件准备工序中，作为所述多个分割构件，准备沿着相互平行的平面而分割的多个分割构件，
在所述接合工序中，从垂直于所述平面的方向对所述组装体施加所述第1压力。
3.根据权利要求2所述的复合金属材的制造方法，其特征为，
在所述接合工序中，以所述组装体受到的压力为一定的方式进行接合。
4.根据权利要求1～3中任意1项所述的复合金属材的制造方法，其特征为，
在所述接合工序中，所述第1温度低于所述第1金属的熔点及所述第2金属的熔点。
5.根据权利要求1所述的复合金属材的制造方法，其特征为，
所述接合工序在真空条件下进行。
6.一种模具的制造方法，其特征为，依次包括：
复合金属材制造工序，通过权利要求1～5中任意1项所述的复合金属材的制造方法制造复合金属材；
及凹部形成工序，在所述复合金属材中由第2金属构件制成的部分上形成与其他模具组装时成为腔室的凹部。
7.根据权利要求6所述的模具的制造方法，其特征为，
所述第1金属的热传导系数高于所述第2金属，而且在室温中热传导系数为50W/(m·K)以上。
8.根据权利要求7所述的模具的制造方法，其特征为，
在所述凹部形成工序中，以通过由所述第1金属构件制成的部分的方式形成热交换介质用流路。
9.一种金属制品的制造方法，其特征为，依次包括：
复合金属材制造工序，通过权利要求1～5中任意1项所述的复合金属材的制造方法制造复合金属材；
及加工工序，加工所述复合金属材来制造金属制品。
10.一种复合金属材，其为通过权利要求1～5中任意1项所述的复合金属材的制造方法制造的复合金属材，其特征为，
具备：第1金属构件，由第1金属制成；及第2金属构件，由线膨胀系数小于所述第1金属的第2金属制成，
所述第2金属构件内包所述第1金属构件，
所述第1金属构件与所述第2金属构件在所述第1金属构件与所述第2金属构件相对的面相接合。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3397873B1 (en) * 2015-12-31 2022-09-07 Intellectual Property Holdings, LLC Method of making a metal matrix composite vented brake rotor
CN108698122B (zh) 2016-02-04 2021-11-26 知识产权控股有限责任公司 用于形成金属基质复合物构件的装置及方法
CN109175659B (zh) * 2018-10-31 2020-09-25 天津重型装备工程研究有限公司 一种金属复合产品结合界面定位方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08103856A (ja) * 1994-10-04 1996-04-23 Kubota Corp 連続鋳造用ロールおよびその製造方法
JPH08281768A (ja) * 1995-04-17 1996-10-29 Kobe Steel Ltd シート成形用金型の製造法
JPH09271883A (ja) * 1996-04-09 1997-10-21 Daido Steel Co Ltd 金型ケース及びその製造方法
CN2421918Y (zh) * 1999-11-08 2001-03-07 吴振滔 复合包底不锈钢锅
JP2003103324A (ja) * 2001-09-26 2003-04-08 Suwa Netsukogyo Kk 金型の製造方法
CN1550184A (zh) * 2003-05-16 2004-12-01 三重底的烹调器皿及其制造方法
CN1697621A (zh) * 2003-03-10 2005-11-16 塞伯股份有限公司 基底包括装饰件的烹调装置以及相应的制造方法
JP2006263732A (ja) * 2005-03-22 2006-10-05 Akashi Godo:Kk 複合化部材の製造方法
JP2010064132A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Toyota Industries Corp 制振材およびその製造方法
JP2010221244A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Nippon Light Metal Co Ltd アルミニウム合金複合材
CN101922881A (zh) * 2009-06-09 2010-12-22 索尼公司 热传输装置及其制造方法
CN102308176A (zh) * 2008-12-24 2012-01-04 索尼公司 热传输装置制造方法和热传输装置
JP2012091202A (ja) * 2010-10-27 2012-05-17 Kobe Steel Ltd 産業機器部品およびその製造方法

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US60019A (en) * 1866-11-27 lakgre
US2131953A (en) * 1931-10-14 1938-10-04 Eaton Mfg Co Method of making valves
US2471663A (en) * 1944-11-13 1949-05-31 Int Nickel Co Method for producing cladded metal cooking utensils
US2744314A (en) * 1950-08-09 1956-05-08 Jr Joseph Kinney Method of making multiply metal
US2759246A (en) * 1954-12-08 1956-08-21 Olin Mathieson Method of making hollow articles
US2947078A (en) * 1957-10-30 1960-08-02 Texas Instruments Inc Solid-phase bonding of metals
US3019513A (en) * 1958-05-22 1962-02-06 Gen Motors Corp Method of manufacture
US3070880A (en) * 1959-09-30 1963-01-01 Texas Instruments Inc Method of bonding the abutted edges of metal members
US3156976A (en) * 1961-03-17 1964-11-17 Texas Instruments Inc Method of making composite metal products
US3320666A (en) * 1964-02-26 1967-05-23 Texas Instruments Inc Cladding of core materials
UST860019I4 (en) * 1967-12-11 1969-03-25 Def. pub. preparation op metal composites having an encapsulated inner layer and composite metats produced thereby
US3563713A (en) * 1968-02-29 1971-02-16 Amf Inc Explosive welding
US3561099A (en) * 1968-03-27 1971-02-09 Western Gold & Platinum Co Process of making a composite brazing alloy of titanium, copper and nickel
US3514840A (en) * 1968-04-18 1970-06-02 Allegheny Ludlum Steel Method of fabricating narrow-width composites
US3620880A (en) * 1969-04-07 1971-11-16 Jerome H Lemelson Apparatus and method for producing composite materials
US3711936A (en) * 1970-12-28 1973-01-23 United Aircraft Corp Method for forming composite articles from alloy in temporary condition of superplasticity
US3811311A (en) * 1972-04-07 1974-05-21 Anaconda Co Making flat copper-clad steel wire
JPS58167087A (ja) 1982-03-26 1983-10-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 導電棒の製造法
JP2693973B2 (ja) * 1988-09-12 1997-12-24 日本発条株式会社 筒状積層材の拡散接合方法
JP3099829B2 (ja) * 1990-08-08 2000-10-16 株式会社神戸製鋼所 等方圧加圧処理用カプセルの製作方法
JP3188745B2 (ja) * 1992-02-07 2001-07-16 株式会社黒木工業所 冷却孔付き銅板の製造方法
JP3171409B2 (ja) * 1992-08-25 2001-05-28 株式会社黒木工業所 冷却孔付き銅製部品の製造方法
US5761799A (en) * 1995-11-29 1998-06-09 Brush Wellman Inc. Method of making multilayer metal system
US6251527B1 (en) * 1998-04-20 2001-06-26 Alcoa Inc. Alclad inset into grooved ingot
US6267830B1 (en) * 1998-05-04 2001-07-31 Clad Metals Llc Method for making a copper core five-ply composite for cookware
AT5079U1 (de) 2001-04-30 2002-03-25 Plansee Ag Verfahren zum fügen eines hochtemperaturwerkstoff-bauteilverbundes
WO2003061082A1 (en) * 2002-01-10 2003-07-24 Hrl Laboratories, Llc Laser pump cavity and method of making same
FR2879489B1 (fr) * 2004-12-21 2007-01-26 Commissariat Energie Atomique Procede de realisation d'un element comportant des canaux de circulation de fluide
US7850059B2 (en) 2004-12-24 2010-12-14 Nissan Motor Co., Ltd. Dissimilar metal joining method
JP4601052B2 (ja) 2004-12-24 2010-12-22 日産自動車株式会社 異種金属の接合方法
JP4719897B2 (ja) * 2005-03-03 2011-07-06 国立大学法人 千葉大学 金属コアを有する圧電ファイバが埋設された機能性複合材料
US20070000915A1 (en) * 2005-06-21 2007-01-04 Meyer Intellectual Properties Limited Laminated Cookware with a Protected Edge
US20080196794A1 (en) * 2007-02-20 2008-08-21 Centre National De La Recherche Scientifique Institut National Polytechnique De Grenoble Bulk metallic glass/metal composites produced by codeformation
EP2145719B1 (en) * 2007-04-16 2017-10-25 Nippon Light Metal Company, Ltd. Method of producing heat transfer plate and heat transfer plate
JP2008291316A (ja) * 2007-05-24 2008-12-04 Kuroki Kogyosho:Kk すべり軸受の製造法
DE102007054071B4 (de) * 2007-11-13 2010-06-10 Eisfink Max Maier Gmbh & Co. Kg Verbundmetallgegenstand und Verfahren zur Herstellung eines Verbundmetallgegenstands
CN102548754A (zh) * 2009-02-23 2012-07-04 金属泡沫技术有限公司 带有多孔金属衬里的金属管
KR101276496B1 (ko) * 2010-06-08 2013-06-18 가부시키가이샤 네오맥스 마테리아르 알루미늄 구리 클래드재
JP5306418B2 (ja) * 2010-07-09 2013-10-02 日新製鋼株式会社 銅被覆鋼箔、負極用電極及び電池
KR101702943B1 (ko) * 2010-10-29 2017-02-22 엘지이노텍 주식회사 발광소자의 제조방법
WO2013021567A1 (ja) * 2011-08-11 2013-02-14 三洋電機株式会社 金属の接合方法および金属接合構造
EP2570257B1 (de) * 2011-09-15 2021-05-12 Hydro Aluminium Rolled Products GmbH Aluminiumverbundwerkstoff mit AlMgSi-Kernlegierungsschicht
US20130086785A1 (en) * 2011-10-06 2013-04-11 Yan Cui Hybrid repair plugs and repair methods incorporating the same
US9421741B2 (en) * 2012-07-10 2016-08-23 Neomax Materials Co., Ltd. Chassis and method for manufacturing chassis
DE102013215106A1 (de) * 2013-08-01 2015-02-05 PP-Tech GmbH Sonotrodenwerkzeug mit integrierter Kühleinrichtung
JP2015176808A (ja) * 2014-03-17 2015-10-05 日立金属株式会社 複合導体

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08103856A (ja) * 1994-10-04 1996-04-23 Kubota Corp 連続鋳造用ロールおよびその製造方法
JPH08281768A (ja) * 1995-04-17 1996-10-29 Kobe Steel Ltd シート成形用金型の製造法
JPH09271883A (ja) * 1996-04-09 1997-10-21 Daido Steel Co Ltd 金型ケース及びその製造方法
CN2421918Y (zh) * 1999-11-08 2001-03-07 吴振滔 复合包底不锈钢锅
JP2003103324A (ja) * 2001-09-26 2003-04-08 Suwa Netsukogyo Kk 金型の製造方法
CN1697621A (zh) * 2003-03-10 2005-11-16 塞伯股份有限公司 基底包括装饰件的烹调装置以及相应的制造方法
CN1550184A (zh) * 2003-05-16 2004-12-01 三重底的烹调器皿及其制造方法
JP2006263732A (ja) * 2005-03-22 2006-10-05 Akashi Godo:Kk 複合化部材の製造方法
JP2010064132A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Toyota Industries Corp 制振材およびその製造方法
CN102308176A (zh) * 2008-12-24 2012-01-04 索尼公司 热传输装置制造方法和热传输装置
JP2010221244A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Nippon Light Metal Co Ltd アルミニウム合金複合材
CN101922881A (zh) * 2009-06-09 2010-12-22 索尼公司 热传输装置及其制造方法
JP2012091202A (ja) * 2010-10-27 2012-05-17 Kobe Steel Ltd 産業機器部品およびその製造方法

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