JPS61209966A - 無機絶縁物と銅材との真空ろう付け方法 - Google Patents
無機絶縁物と銅材との真空ろう付け方法Info
- Publication number
- JPS61209966A JPS61209966A JP4968185A JP4968185A JPS61209966A JP S61209966 A JPS61209966 A JP S61209966A JP 4968185 A JP4968185 A JP 4968185A JP 4968185 A JP4968185 A JP 4968185A JP S61209966 A JPS61209966 A JP S61209966A
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- vacuum
- copper
- brazing
- manganese
- inorganic insulator
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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】
A、産業上の利用分野
本発明は無機絶縁物と銅材との真空ろう付け方法に関す
るものである。
るものである。
B8発明の概要
この発明は、無機絶縁物と銅材とを真空ろ5付け接合す
る方法において、 銅−マンガン−ニッケルからなるろう材の成分組成を、
鋼が50重量%、マンガンが41重量%及びニッケルが
9重量%とすることにより、ろう付け接合部の機械的強
度の向上及び信頼性の高い真空気密接合が得られるよう
にしたものである。
る方法において、 銅−マンガン−ニッケルからなるろう材の成分組成を、
鋼が50重量%、マンガンが41重量%及びニッケルが
9重量%とすることにより、ろう付け接合部の機械的強
度の向上及び信頼性の高い真空気密接合が得られるよう
にしたものである。
C1従来の技術
無機絶縁物と金属とを真空ろう付け接合する従来方法と
して、真空インタラプタの真空容器の製造に用いられた
例を説明すると、まず、真空容器Aは第6図に示すよう
に、ガラス又はアルミナセラミックなどの無機絶縁物円
筒1からなり、その両端面にモリブデン−マンガン合金
からなるメタライズ層2を設け、このメタライズ層2と
金属円筒3の1端面とをろう材4で接合する一方、金属
円筒3の他端面に金属端板7を同様にろう付け接合して
構成した。真空容器A内には、電極5a。
して、真空インタラプタの真空容器の製造に用いられた
例を説明すると、まず、真空容器Aは第6図に示すよう
に、ガラス又はアルミナセラミックなどの無機絶縁物円
筒1からなり、その両端面にモリブデン−マンガン合金
からなるメタライズ層2を設け、このメタライズ層2と
金属円筒3の1端面とをろう材4で接合する一方、金属
円筒3の他端面に金属端板7を同様にろう付け接合して
構成した。真空容器A内には、電極5a。
6aを有する固定リード棒5と可動リード棒6とがそれ
ぞれ気密に貫通させである。そして、前記可動リード棒
6は真空容器Aの軸方向に進退可能な如く、ベローズ8
を介して可動的に構成されている。
ぞれ気密に貫通させである。そして、前記可動リード棒
6は真空容器Aの軸方向に進退可能な如く、ベローズ8
を介して可動的に構成されている。
上記金属円筒3はコバー#(Fe −Ni −Co )
、ろう材4は銀−銅ろうが用いられ、そして、真空ろう
付けするには、ろう付け接合をすべき部分にろう材を挾
んで真空容器Aを仮組立し、10−5Torr程度の真
空圧を保持した真空加熱炉内で900℃〜1050℃に
加熱して行なう。ろう付け接合が終ると、真空加熱炉内
で徐冷した後、真空インタラプタの製作が完了する。
、ろう材4は銀−銅ろうが用いられ、そして、真空ろう
付けするには、ろう付け接合をすべき部分にろう材を挾
んで真空容器Aを仮組立し、10−5Torr程度の真
空圧を保持した真空加熱炉内で900℃〜1050℃に
加熱して行なう。ろう付け接合が終ると、真空加熱炉内
で徐冷した後、真空インタラプタの製作が完了する。
D9発明が解決しようとする問題点
上記従来法によると、無機絶縁物円筒1と接合される金
属円筒3はコバールであり、またろう材4は銀−銅ろう
であるから、ろ5付け時にろう材4がメタライズ層20
表面全体に広がるので、局部応力緩和の為にろう溜り4
aを形成する必要があった。特に、無機絶縁物円筒1が
アルミナセラミックの場合、両端同時にろう付け接合す
る場合にはそれなりの処置が必要となるから、手数が掛
かり面倒でるって、製造能率が著しく低下するとともに
、気密ろう付けの機械的強度が弱(、衝撃がくり返し加
わると真空気密が破壊されるという問題があった。
属円筒3はコバールであり、またろう材4は銀−銅ろう
であるから、ろ5付け時にろう材4がメタライズ層20
表面全体に広がるので、局部応力緩和の為にろう溜り4
aを形成する必要があった。特に、無機絶縁物円筒1が
アルミナセラミックの場合、両端同時にろう付け接合す
る場合にはそれなりの処置が必要となるから、手数が掛
かり面倒でるって、製造能率が著しく低下するとともに
、気密ろう付けの機械的強度が弱(、衝撃がくり返し加
わると真空気密が破壊されるという問題があった。
そこで、金属円筒3に銅材を使用し、またろう材4を公
知の銅−マンガン−ニッケル合金からなるもの(銅53
重量%、マンガン38重量%、ニッケル9重量%)を用
いると、ろう材4が金属円筒3を侵食する度合いが高〜
・ので、真空気密ろ5付けの機械的強度は比較的良好と
なる反面、それでも真空気密の信頼性の面で充分でない
。
知の銅−マンガン−ニッケル合金からなるもの(銅53
重量%、マンガン38重量%、ニッケル9重量%)を用
いると、ろう材4が金属円筒3を侵食する度合いが高〜
・ので、真空気密ろ5付けの機械的強度は比較的良好と
なる反面、それでも真空気密の信頼性の面で充分でない
。
E。問題点を解決するための手段
本発明は、前記問題点を解決するため、銅−マンガン−
ニッケルからなるろう材を、メタライズ層を施した無機
絶縁物と銅からなる金属との間に挾持せしめ、真空加熱
炉においてろ5付け接合する方法において、前記ろう材
の成分組成を、銅が50[iji%、マンガンが41重
t%、及びニッケルが9重量%の割合とし、このろう材
を無機絶縁物と金属との真空ろ5付に用いる方法を提供
する。
ニッケルからなるろう材を、メタライズ層を施した無機
絶縁物と銅からなる金属との間に挾持せしめ、真空加熱
炉においてろ5付け接合する方法において、前記ろう材
の成分組成を、銅が50[iji%、マンガンが41重
t%、及びニッケルが9重量%の割合とし、このろう材
を無機絶縁物と金属との真空ろ5付に用いる方法を提供
する。
F。作用
本発明によると、ろう材は銅材に対する侵食性の高い鋼
−マンガン−ニッケルろ5を用いるため、ろう付け部分
の気密接合とその機械的強度が良く、かつ、安定するか
ら、真空洩れが生じ難くなり、真空インタラプタの耐用
寿命を延長させる。
−マンガン−ニッケルろ5を用いるため、ろう付け部分
の気密接合とその機械的強度が良く、かつ、安定するか
ら、真空洩れが生じ難くなり、真空インタラプタの耐用
寿命を延長させる。
G、実施例
以下に本発明をその一実施例について説明する。
まず初めに、第1図を用いて機械的強度が満たされた真
空気密ろう付け後の真空容器Ao要部を第1図に示す。
空気密ろう付け後の真空容器Ao要部を第1図に示す。
図中、1は無機絶縁物円筒、2は無機絶縁物円筒1の端
面に施されたモリブデン−マンガンからなるメタライズ
層、3は銅材からなる金属円筒である。また、A 1+
A 2はメタライズ層2のろう材非着部分であり、
この幅は約1n以上に形成されている。Bl、 B2は
ろう材溜部分で、この幅は1絽以下で003H以上に形
成される。C!はメタライズ層2の有効幅寸法である。
面に施されたモリブデン−マンガンからなるメタライズ
層、3は銅材からなる金属円筒である。また、A 1+
A 2はメタライズ層2のろう材非着部分であり、
この幅は約1n以上に形成されている。Bl、 B2は
ろう材溜部分で、この幅は1絽以下で003H以上に形
成される。C!はメタライズ層2の有効幅寸法である。
メタライズ層2の有効幅C1の下限値は、金属円筒3の
厚寸法を考慮して適宜定められる。
厚寸法を考慮して適宜定められる。
そこで上記したAr、 A2. Bl、 B2の各幅寸
法を得るためのろう付け方法を説明する。ここで用いら
れるろう材9はその成分組成が、銅50重量%、マンガ
ン41重量%、ニッケル9重量%であり、かつ、このろ
う材9は第3図に示すように略り字形の断面となる如く
バーリング成形されている。このバーリング成形におけ
る厚みT1と立上り高さHlについては次のような条件
が必要である。
法を得るためのろう付け方法を説明する。ここで用いら
れるろう材9はその成分組成が、銅50重量%、マンガ
ン41重量%、ニッケル9重量%であり、かつ、このろ
う材9は第3図に示すように略り字形の断面となる如く
バーリング成形されている。このバーリング成形におけ
る厚みT1と立上り高さHlについては次のような条件
が必要である。
即ち、Tlは、パーリング加工によるそり返りが小なる
こと、真空ろう付けする場合、ろう材9表面から720
℃以上でマンガンが真空中に抜けても融点が大きく変化
しない量、例えば0.14〜0.21R1L程度がよい
。
こと、真空ろう付けする場合、ろう材9表面から720
℃以上でマンガンが真空中に抜けても融点が大きく変化
しない量、例えば0.14〜0.21R1L程度がよい
。
また、Hlは、金属円筒3が膨張しても内径側に位する
よ5にし、0,5關〜1 mm程度がよ(・。
よ5にし、0,5關〜1 mm程度がよ(・。
このようにバーリング成形されたろう材9を、第2図に
示すように、金属円筒3と無機絶縁物円筒1との間に挾
んで仮組付をし、真空加熱炉中においてろ5付け接合さ
せる。
示すように、金属円筒3と無機絶縁物円筒1との間に挾
んで仮組付をし、真空加熱炉中においてろ5付け接合さ
せる。
真空加熱炉における加熱温度は、900℃〜ぐ
1050℃とし、加熱時間はろう材9が融着するまでの
所要時間であり、かつ、真空度が10−’Torr以下
の圧力で行う。
所要時間であり、かつ、真空度が10−’Torr以下
の圧力で行う。
なお、第4図及び第5図は本発明の応用例を示す要部断
面図である。第4図の例では、金属円筒3の接合端面が
肉厚T2よりも大きく、丁字形をなしていて、上側同様
の銅−マンガン−ニッケルのろう材9で接合されている
。第5図は金属円筒3の外il1面に鋼−マンガン−ニ
ッケルのろう材9によりステンレス部品10が接合され
ている。このステンレス部品10には、例えば端板7を
溶接できる。
面図である。第4図の例では、金属円筒3の接合端面が
肉厚T2よりも大きく、丁字形をなしていて、上側同様
の銅−マンガン−ニッケルのろう材9で接合されている
。第5図は金属円筒3の外il1面に鋼−マンガン−ニ
ッケルのろう材9によりステンレス部品10が接合され
ている。このステンレス部品10には、例えば端板7を
溶接できる。
H6発明の効果
以上に説明した本発明によれば、銅が50重量%、マン
ガンが41重量%、ニッケルが9重量%からなる銅−マ
ンガン−ニッケルろうを用いて無機絶縁物と銅材とを真
空ろう付けできるので、銅材の侵食性が適正な範囲に抑
制され、ろう付けの機械的強度が向上するのは勿論、充
分な信頼性を有する真空気密接合を得ることができ、真
空インタラプタの製造に好適である。しかも、本発明に
よる銅−マンガン−ニッケルろうは、銀銅ろうに比べ粘
性が大きく、したがってろう溜りを形成すべき特別の処
置を施こすことなく、例えば真空容器の両端に金属円筒
を同時に真空炉内においてろう付けすることができ、真
空容器の製造能率を向上させる。また、ろう材は、銅−
マンガン−ニッケルろうであるから、例えば金属円筒の
外端部にステンレスからなる端板を同時にろう付けする
ことも可能となり、従来、真空炉外で溶接により端板全
取付けていた不便を解消できる。すなわち、銅−マンガ
ン−ニッケルろうを真空中で1回ろ5付けすると、マン
ガンは高蒸気圧であると同時に、ろうの融点を下げる添
加元素であるから、溶は凝固した銅−マンガン−ニッケ
ルろうからマンガンが少な(なり融点が上がる。よって
、無機絶縁物に銅材をろう付けし、かつ、銅材に同じろ
う材を用いてステンレス部品をろう付けすることが可能
である。更に、無機絶縁物と接合される金属として磁性
体であるコバールを用いなくともよく、銅材を用いるこ
とができるので、大電流用の真空インタラプタとして用
いたとき、磁気歪による電流損失又は騒音の発生が生じ
ない、等の効果を奏する。
ガンが41重量%、ニッケルが9重量%からなる銅−マ
ンガン−ニッケルろうを用いて無機絶縁物と銅材とを真
空ろう付けできるので、銅材の侵食性が適正な範囲に抑
制され、ろう付けの機械的強度が向上するのは勿論、充
分な信頼性を有する真空気密接合を得ることができ、真
空インタラプタの製造に好適である。しかも、本発明に
よる銅−マンガン−ニッケルろうは、銀銅ろうに比べ粘
性が大きく、したがってろう溜りを形成すべき特別の処
置を施こすことなく、例えば真空容器の両端に金属円筒
を同時に真空炉内においてろう付けすることができ、真
空容器の製造能率を向上させる。また、ろう材は、銅−
マンガン−ニッケルろうであるから、例えば金属円筒の
外端部にステンレスからなる端板を同時にろう付けする
ことも可能となり、従来、真空炉外で溶接により端板全
取付けていた不便を解消できる。すなわち、銅−マンガ
ン−ニッケルろうを真空中で1回ろ5付けすると、マン
ガンは高蒸気圧であると同時に、ろうの融点を下げる添
加元素であるから、溶は凝固した銅−マンガン−ニッケ
ルろうからマンガンが少な(なり融点が上がる。よって
、無機絶縁物に銅材をろう付けし、かつ、銅材に同じろ
う材を用いてステンレス部品をろう付けすることが可能
である。更に、無機絶縁物と接合される金属として磁性
体であるコバールを用いなくともよく、銅材を用いるこ
とができるので、大電流用の真空インタラプタとして用
いたとき、磁気歪による電流損失又は騒音の発生が生じ
ない、等の効果を奏する。
第1図は本発明方法により接合された無機絶縁物と銅材
との要部断面図、第2図は本発明によるろう付け前の状
態を示す分解した要部断面図、第3図はパーリング成形
によるろう材の縦断側面図、第4図及び第5図は本発明
の応用例を示す要部縦断面図、第6図は従来例の要部縦
断面図である。 1・・・無機絶縁物円筒、2・・・メタライズ層、3・
・・金属円筒、6・・・ろう溜り、9・・ろう材、AI
、 A2・・・ろう材非着部分、Bl、 B2・・・ろ
う溜部分。
との要部断面図、第2図は本発明によるろう付け前の状
態を示す分解した要部断面図、第3図はパーリング成形
によるろう材の縦断側面図、第4図及び第5図は本発明
の応用例を示す要部縦断面図、第6図は従来例の要部縦
断面図である。 1・・・無機絶縁物円筒、2・・・メタライズ層、3・
・・金属円筒、6・・・ろう溜り、9・・ろう材、AI
、 A2・・・ろう材非着部分、Bl、 B2・・・ろ
う溜部分。
Claims (1)
- 銅−マンガン−ニッケルからなるろう材を、メタライズ
層を施した無機絶縁物と銅からなる金属との間に挾持せ
しめ、真空加熱炉においてろう付け接合する方法におい
て、前記ろう材の成分組成を、銅が50重量%、マンガ
ンが41重量%、及びニッケルが9重量%としたことを
特徴とする無機絶縁物と銅材との真空ろう付け方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4968185A JPS61209966A (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | 無機絶縁物と銅材との真空ろう付け方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4968185A JPS61209966A (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | 無機絶縁物と銅材との真空ろう付け方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61209966A true JPS61209966A (ja) | 1986-09-18 |
JPH0433759B2 JPH0433759B2 (ja) | 1992-06-03 |
Family
ID=12837917
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4968185A Granted JPS61209966A (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | 無機絶縁物と銅材との真空ろう付け方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61209966A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01264127A (ja) * | 1988-04-14 | 1989-10-20 | Toshiba Corp | 真空バルブの製造方法 |
JPH03183667A (ja) * | 1989-12-12 | 1991-08-09 | Komatsu Ltd | 硼化物セラミックスと金属系構造部材との接合体及び接合方法 |
US6605371B1 (en) | 1998-09-28 | 2003-08-12 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Brazing alloy for stainless steel, structure braze-assembled with the brazing alloy, and brazing material for stainless steel |
JP2015182109A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | 株式会社日立製作所 | ろう材、接合体、真空バルブ |
WO2018160362A1 (en) | 2017-02-28 | 2018-09-07 | Rosemount Inc. | Joint for brittle materials |
-
1985
- 1985-03-13 JP JP4968185A patent/JPS61209966A/ja active Granted
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01264127A (ja) * | 1988-04-14 | 1989-10-20 | Toshiba Corp | 真空バルブの製造方法 |
JPH03183667A (ja) * | 1989-12-12 | 1991-08-09 | Komatsu Ltd | 硼化物セラミックスと金属系構造部材との接合体及び接合方法 |
US6605371B1 (en) | 1998-09-28 | 2003-08-12 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Brazing alloy for stainless steel, structure braze-assembled with the brazing alloy, and brazing material for stainless steel |
JP2015182109A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | 株式会社日立製作所 | ろう材、接合体、真空バルブ |
WO2018160362A1 (en) | 2017-02-28 | 2018-09-07 | Rosemount Inc. | Joint for brittle materials |
JP2020508878A (ja) * | 2017-02-28 | 2020-03-26 | ローズマウント インコーポレイテッド | 脆性材料のための接合 |
EP3589442B1 (en) * | 2017-02-28 | 2024-03-27 | Rosemount Inc. | Pressure sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0433759B2 (ja) | 1992-06-03 |
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