JPH04182084A - 複合部材 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は各種分野で用いられる電気伝導性及び熱伝導性
に優れた金属と高強度金属との複合部材に関するもので
ある。
に優れた金属と高強度金属との複合部材に関するもので
ある。
〈従来の技術〉
Ａ１やＣｕ等の高電気伝導性金属は、電気伝導と共に熱
伝導、非磁性、耐食性、展延性等通常の鉄鋼材料にはな
い緒特性によって、航空機、自動車。
伝導、非磁性、耐食性、展延性等通常の鉄鋼材料にはな
い緒特性によって、航空機、自動車。
電子産業１機械工業１日用品等極めて多くの産業分野で
利用されている。
利用されている。
しかし、これらは強度において鉄鋼材料に比べて著しく
劣っているため強度部材としての利用は鉄鋼材料に比べ
はるかに限られている。その為これらの特性を必要とす
る用途にあっては強度上肉厚構造となってしまったり、
それに伴うコスト高から本来これらの特性が望ましいに
も拘らず、やむをえず鉄鋼材料を使用するのが現状であ
る。
劣っているため強度部材としての利用は鉄鋼材料に比べ
はるかに限られている。その為これらの特性を必要とす
る用途にあっては強度上肉厚構造となってしまったり、
それに伴うコスト高から本来これらの特性が望ましいに
も拘らず、やむをえず鉄鋼材料を使用するのが現状であ
る。
この様な現状を解決する試みとして、近年金属材料の複
合化が行われており、特性の異なる金属同志のクラツド
化がこれで、例えばＡ１又はＡ１合金と鉄鋼材料を組合
せてクラツド化したものは耐食性高強度材料、を導性強
磁性材料及び高比強度材料として知られており、Ｃｕ又
はＣｕ合金と鉄鋼材料をクラツド化することでコストの
安い部材製作も行われている。
合化が行われており、特性の異なる金属同志のクラツド
化がこれで、例えばＡ１又はＡ１合金と鉄鋼材料を組合
せてクラツド化したものは耐食性高強度材料、を導性強
磁性材料及び高比強度材料として知られており、Ｃｕ又
はＣｕ合金と鉄鋼材料をクラツド化することでコストの
安い部材製作も行われている。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかし乍ら、この様なりラッド化でもなお問題となるの
は、クラツド材としての電気電導、熱伝導及び耐熱性で
あり、クラツド材の厚さ方向に異なる性質の展延性金属
と鉄鋼材料が積層する為当然性質の不連続が生じるので
ある。
は、クラツド材としての電気電導、熱伝導及び耐熱性で
あり、クラツド材の厚さ方向に異なる性質の展延性金属
と鉄鋼材料が積層する為当然性質の不連続が生じるので
ある。
また異種金属の組合せによっては、例えばＡＩ又はＡ１
合金と鉄鋼材料のような異種金属の接合部境界には、硬
くて脆い金属間化合物が形成され易く、高温に加熱する
と境界部に沿ってこれらの化合物が連続して形成される
結果接合強度は大きく低下するという難点がある。
合金と鉄鋼材料のような異種金属の接合部境界には、硬
くて脆い金属間化合物が形成され易く、高温に加熱する
と境界部に沿ってこれらの化合物が連続して形成される
結果接合強度は大きく低下するという難点がある。
本発明は上記した一般のクラツド材の欠点を解消し、熱
伝導、電気伝導、比重、耐食性等の諸性性を活かしつ一
１高強度をも発現し得る複合部材を提供することを目的
とするものである。
伝導、電気伝導、比重、耐食性等の諸性性を活かしつ一
１高強度をも発現し得る複合部材を提供することを目的
とするものである。
〈課題を解決する為の手段〉
上記本発明の目的は、電気伝導性及び熱伝導性に優れた
金属と、網目状高強度金属とが互ｕ）４こ固相接合して
成る複合部材によって達成され、この固相接合は真空中
あるいは不活性ガス雰囲気中（こ於けるロールボンディ
ングやホ・ントブレスあるｌｖ）は熱間等方圧加圧法等
が好適である。
金属と、網目状高強度金属とが互ｕ）４こ固相接合して
成る複合部材によって達成され、この固相接合は真空中
あるいは不活性ガス雰囲気中（こ於けるロールボンディ
ングやホ・ントブレスあるｌｖ）は熱間等方圧加圧法等
が好適である。
ここで高強度金属を網目形状とする理由番よ、複合則に
よって強度を付加すると共に板厚方向の性質に連続性を
持たせ、更には接合を阻害する金属表面の被膜を破壊し
て接合を容易にする為である。従って網目形状の高強度
金属としては、鋼。
よって強度を付加すると共に板厚方向の性質に連続性を
持たせ、更には接合を阻害する金属表面の被膜を破壊し
て接合を容易にする為である。従って網目形状の高強度
金属としては、鋼。
ステンレス鋼の他Ｔ＋、 Ｔ＋金合金高強度のＡ１合金
やＣｕ合金でもよい。又この網目形状は細し）線材や帯
材を組合わせて形成するほか、切削や打ち抜き。
やＣｕ合金でもよい。又この網目形状は細し）線材や帯
材を組合わせて形成するほか、切削や打ち抜き。
圧延等の加工手段により形成してもより）。
又接合性を改善する為に網の表面に被膜を施す場合もあ
る。
る。
〈作用〉
本発明では、例えばＡｌやＣｕ＄の電気伝導性及び熱伝
導性に優れた金属と、例えば鉄鋼材料等の強度に於いて
優れた金属を複合化するに際して、高強度材料側に網目
形状のものを用いることに特徴を有する。この様な複合
部材の強度については複合則が成り立つことは従来知ら
れたことであり、従って鉄鋼材料等の高強度材料が断面
に占める割合を増加させることで複合部の強度を大きく
することが出来る。
導性に優れた金属と、例えば鉄鋼材料等の強度に於いて
優れた金属を複合化するに際して、高強度材料側に網目
形状のものを用いることに特徴を有する。この様な複合
部材の強度については複合則が成り立つことは従来知ら
れたことであり、従って鉄鋼材料等の高強度材料が断面
に占める割合を増加させることで複合部の強度を大きく
することが出来る。
そして、本発明では積層方向に高強度部材を挟んでいる
為に性質が連続しているので積層方向の電気伝導等の諸
性質は不連続を有さない。また、網目形状が接合界面に
於いて、接合の際に相手材表面の皮膜を破壊するので、
例えば、Ａノ同志にあっては真空中のロールボンディン
グでさえ接合が困難であったのが高強度の網材が表面の
皮膜を破壊する為接合が容易となる。さらに異材接合の
場合、その界面に金属間化合物が成長し、これが原因で
接合強度の低下が問題となることがあったが、本発明で
は高温に加熱されて金属間化合物が成長してもそれによ
って界面が剥離することはないものである。
為に性質が連続しているので積層方向の電気伝導等の諸
性質は不連続を有さない。また、網目形状が接合界面に
於いて、接合の際に相手材表面の皮膜を破壊するので、
例えば、Ａノ同志にあっては真空中のロールボンディン
グでさえ接合が困難であったのが高強度の網材が表面の
皮膜を破壊する為接合が容易となる。さらに異材接合の
場合、その界面に金属間化合物が成長し、これが原因で
接合強度の低下が問題となることがあったが、本発明で
は高温に加熱されて金属間化合物が成長してもそれによ
って界面が剥離することはないものである。
〈実施例〉
以下本発明を実施例に基づき詳述する。
−割１１Ｌ
この実施例１は、高電気伝導金属としてＡＩを、高強度
金属として５ＵＳ３０４を用いて複合部材を製作した例
である。即ち、第１図に示す様に市販のＡ１板１ 、
２ （０，３Ｘ８０Ｘ３００ａｍ）の間に、５ＵＳ３０
４製の網３ （０，３ｍｍ 、 ２０メツシユ）を挟み
、全体を真空中で５００°Ｃに加熱すると共に、圧下率
５０％でロールボンディング法により圧延した。ここで
ＡＩ板１は市販のＡ１０５０． Ａｌ板２は同Ａ３０５
２であり、この様にＡＩ板を２種の材質としたのは、強
度レベルの異な゛るＡ１材を組合せることでその接合を
より強固となすが為である。
金属として５ＵＳ３０４を用いて複合部材を製作した例
である。即ち、第１図に示す様に市販のＡ１板１ 、
２ （０，３Ｘ８０Ｘ３００ａｍ）の間に、５ＵＳ３０
４製の網３ （０，３ｍｍ 、 ２０メツシユ）を挟み
、全体を真空中で５００°Ｃに加熱すると共に、圧下率
５０％でロールボンディング法により圧延した。ここで
ＡＩ板１は市販のＡ１０５０． Ａｌ板２は同Ａ３０５
２であり、この様にＡＩ板を２種の材質としたのは、強
度レベルの異な゛るＡ１材を組合せることでその接合を
より強固となすが為である。
得られた複合部材の強度を下記第１表に、又複合部材断
面の金属顕微鏡写真を第２図に示す。
面の金属顕微鏡写真を第２図に示す。
第 １ 表
上記結果から明らかな如く、得られた複合部材の強度は
、参考として示したＡ１の強度１００ＭＰａを大きく上
まわる２２５）４Ｐａを示しており、又複合部材の断面
に占める５ＵＳ３０４の割合は１０％台と小さく、Ａ１
本来の性質を維持すると共に、ＡＩと５ＵＳ３０４の接
合は完全であり、しかも５ＵＳ３０４を挟んで両側のＡ
Ｉ同志が連続しているので従来のクラツド材の様に板厚
方向に性質の不連続はない事が判る。
、参考として示したＡ１の強度１００ＭＰａを大きく上
まわる２２５）４Ｐａを示しており、又複合部材の断面
に占める５ＵＳ３０４の割合は１０％台と小さく、Ａ１
本来の性質を維持すると共に、ＡＩと５ＵＳ３０４の接
合は完全であり、しかも５ＵＳ３０４を挟んで両側のＡ
Ｉ同志が連続しているので従来のクラツド材の様に板厚
方向に性質の不連続はない事が判る。
−大］Ｌ爵」−
この実施例２は、高電気伝導金属としてＣｕを、高強度
金属として５ＵＳ３０４を用いて複合部材を製作した例
である。即ち第３図に示す様に、市販のＣｕ板４ （０
，３Ｘ ８０Ｘ ３Ｏｆ）＋＊ｍ）の間に、５ＬＩＳ３
０４製の網３（０，３ｍｍ 、 ２０メツシユ）を挟み
、全体を真空中で８００℃に加熱すると共に、圧下率４
０％でロールボンディング法により圧延した。
金属として５ＵＳ３０４を用いて複合部材を製作した例
である。即ち第３図に示す様に、市販のＣｕ板４ （０
，３Ｘ ８０Ｘ ３Ｏｆ）＋＊ｍ）の間に、５ＬＩＳ３
０４製の網３（０，３ｍｍ 、 ２０メツシユ）を挟み
、全体を真空中で８００℃に加熱すると共に、圧下率４
０％でロールボンディング法により圧延した。
得られた複合部材の強度を下記第２表に、又複合部材断
面の金属顕微鏡写真を第４図に示す。
面の金属顕微鏡写真を第４図に示す。
第 ２ 表
この結果より複合部材の強度は、参考として示したＣｕ
の強度２００）４Ｐａを大きく上まわる２７０ＭＰａを
示し、又複合部材の断面に占める５ＵＳ３０４の割合は
９％台と小さいのでＣｕ本来の性質を十分維持する事が
可能な事が判る。
の強度２００）４Ｐａを大きく上まわる２７０ＭＰａを
示し、又複合部材の断面に占める５ＵＳ３０４の割合は
９％台と小さいのでＣｕ本来の性質を十分維持する事が
可能な事が判る。
〈発明の効果〉
以上述べて来た如く、本発明によれば鉄鋼材料等の高強
度金属にはない優れた性質を有しているにも拘らず、低
強度の為にその使用が限られていた高電気伝導性及び高
熱伝導性金属を網目状高強度金属で補強しているので、
電気伝導や熱伝導の特性を失うことなく高強度とするこ
とが出来る。
度金属にはない優れた性質を有しているにも拘らず、低
強度の為にその使用が限られていた高電気伝導性及び高
熱伝導性金属を網目状高強度金属で補強しているので、
電気伝導や熱伝導の特性を失うことなく高強度とするこ
とが出来る。
又高強度金属が網目状である為、積層方向に性質の不連
続はなく、しかも従来のクラツド材に見られる金属間化
合物に起因する接合強度の低下や剥離も生じることがな
い。
続はなく、しかも従来のクラツド材に見られる金属間化
合物に起因する接合強度の低下や剥離も生じることがな
い。
従って本発明の複合部材は、航空機、自動車。
電子、！気１機械１日用品等の幅広い分野で活用出来る
ものである。
ものである。
第１図は本発明実施例１を示す模式図、第２図は同実施
例１により得られた複合部材断面の金属顕微鏡組織写真
、第３図は同実施例２を示す模式図、第４図は複合部材
断面の金属顕微鏡写真。 特許出願人 株式会社 黒水工業所（化２名）代 理
人 有 吉 教 晴１
Ａｌ （＋０５０） ２ ＡＩ （５０５２） ３５ＵＳ３０４
Ｍ第２図 第３図 Ｃ，，４ ４３ＳＵＳ ３０４ Ｎ 第４図
例１により得られた複合部材断面の金属顕微鏡組織写真
、第３図は同実施例２を示す模式図、第４図は複合部材
断面の金属顕微鏡写真。 特許出願人 株式会社 黒水工業所（化２名）代 理
人 有 吉 教 晴１
Ａｌ （＋０５０） ２ ＡＩ （５０５２） ３５ＵＳ３０４
Ｍ第２図 第３図 Ｃ，，４ ４３ＳＵＳ ３０４ Ｎ 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、電気伝導性及び熱伝導性に優れた金属と、網目状高
強度金属とが互いに固相接合して成ることを特徴とする
複合部材。 ２、電気伝導性及び熱伝導性に優れた金属がＡｌ又はＡ
ｌ合金であることを特徴とする請求項１に記載の複合部
材。 ３、電気伝導性及び熱伝導性に優れた金属がＣｕ又はＣ
ｕ合金であることを特徴とする請求項１に記載の複合部
材。 ４、電気伝導性及び熱伝導性に優れた金属と高強度金属
との固相接合がロールボンディングであることを特徴と
する請求項１〜３のいずれかに記載の複合部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31058890A JPH04182084A (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 複合部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31058890A JPH04182084A (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 複合部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04182084A true JPH04182084A (ja) | 1992-06-29 |
Family
ID=18007056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31058890A Pending JPH04182084A (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 複合部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04182084A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6994917B2 (en) | 2003-01-15 | 2006-02-07 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Composite material and method for manufacturing the same |
| DE102015122398A1 (de) * | 2015-12-21 | 2017-06-22 | GEDIA Gebrüder Dingerkus GmbH | Verfahren zur Herstellung eines Verbundhalbzeuges in Platinenform/Coilform wie auch ein Produkt als Materialverbundhalbzeug |
| DE102015122396A1 (de) * | 2015-12-21 | 2017-06-22 | GEDIA Gebrüder Dingerkus GmbH | Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteiles/Verbundproduktes sowie Verbundbauteil/Verbundprodukt |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5460266A (en) * | 1977-10-21 | 1979-05-15 | Hitachi Ltd | Production of vibro-insulating metallic material |
| JPS55139191A (en) * | 1979-04-16 | 1980-10-30 | Setsuo Yamamoto | Production of heating surface |
-
1990
- 1990-11-15 JP JP31058890A patent/JPH04182084A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5460266A (en) * | 1977-10-21 | 1979-05-15 | Hitachi Ltd | Production of vibro-insulating metallic material |
| JPS55139191A (en) * | 1979-04-16 | 1980-10-30 | Setsuo Yamamoto | Production of heating surface |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6994917B2 (en) | 2003-01-15 | 2006-02-07 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Composite material and method for manufacturing the same |
| DE102004002030B4 (de) * | 2003-01-15 | 2009-06-10 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki, Kariya | Verbundmaterial und Verfahren zu dessen Herstellung |
| DE102015122398A1 (de) * | 2015-12-21 | 2017-06-22 | GEDIA Gebrüder Dingerkus GmbH | Verfahren zur Herstellung eines Verbundhalbzeuges in Platinenform/Coilform wie auch ein Produkt als Materialverbundhalbzeug |
| DE102015122396A1 (de) * | 2015-12-21 | 2017-06-22 | GEDIA Gebrüder Dingerkus GmbH | Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteiles/Verbundproduktes sowie Verbundbauteil/Verbundprodukt |
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