JPS6142498A - 成形加工用アルミニウム−ステンレス鋼クラツド板の製造方法 - Google Patents
成形加工用アルミニウム−ステンレス鋼クラツド板の製造方法Info
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- JPS6142498A JPS6142498A JP16462484A JP16462484A JPS6142498A JP S6142498 A JPS6142498 A JP S6142498A JP 16462484 A JP16462484 A JP 16462484A JP 16462484 A JP16462484 A JP 16462484A JP S6142498 A JPS6142498 A JP S6142498A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
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- B23K20/22—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded
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- B23K20/2275—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded with ferrous layer the other layer being aluminium
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Laminated Bodies (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
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１
本発明は成形加工用アルミニウム−ステンレス鋼クラッ
ド板の製造方法に関し、さらに詳しくは、種々の板厚構
成比を有する成形加工性に優れたアルミニウム−ステン
レス鋼クラッド板の製造）ｊ法に関する。
ド板の製造方法に関し、さらに詳しくは、種々の板厚構
成比を有する成形加工性に優れたアルミニウム−ステン
レス鋼クラッド板の製造）ｊ法に関する。
［従米枝術１
アルミニウムまたはアルミニウム合金は、それ自許軽量
、高熱伝導度、高耐蝕性を示し、また、種々の元素が含
有されることにより強度、成形加工性を改善でざる等の
優れた特性を保持しているが、剛性、耐熱性、磁気特性
等は池の材料に比して劣る場合がある。
、高熱伝導度、高耐蝕性を示し、また、種々の元素が含
有されることにより強度、成形加工性を改善でざる等の
優れた特性を保持しているが、剛性、耐熱性、磁気特性
等は池の材料に比して劣る場合がある。
そのため、近年になって、これらの特性を補なうために
他の異種金属或いは材料と複合化した複合材料が注目さ
れてきている。しｈ化で、複合材の一種であるクラッド
板は古くからあるヰ４料で、その製造方法には、爆着法
、溶接法、ロー（＝Ｉけ法、加熱圧接法、さらに、圧延
圧接法か知られている。
他の異種金属或いは材料と複合化した複合材料が注目さ
れてきている。しｈ化で、複合材の一種であるクラッド
板は古くからあるヰ４料で、その製造方法には、爆着法
、溶接法、ロー（＝Ｉけ法、加熱圧接法、さらに、圧延
圧接法か知られている。
これらの中でも圧延による圧接方法は能率的で・あり、
カリ、量産にも適しており、この圧延圧接法には冷間圧
延法と熱間圧延法とかある。
カリ、量産にも適しており、この圧延圧接法には冷間圧
延法と熱間圧延法とかある。
しかして、クラッド板を成形加工用に使用する場合、板
材の平坦度・歪み・反り等の形状だけではなく、加工に
耐える充分な接合強度、素材の成形加工性を保持してい
ることが要求され、圧延圧接の条件の旋定は難り化い。
材の平坦度・歪み・反り等の形状だけではなく、加工に
耐える充分な接合強度、素材の成形加工性を保持してい
ることが要求され、圧延圧接の条件の旋定は難り化い。
例えば、熱間圧延圧接法で接合強度を高めるためには、
圧延開始温度を高くし、圧下率もで外るだけ高くする必
要があるが、必要以」二に温度および圧下率を高くする
と、平担度か劣化するだけでなく、皺が発生し、良好な
りラッド材を得ることができず、また、素材の加工硬化
が激しくなり、アルミニウム板とステンレス鋼板のよ）
に軟化焼鈍温度が極端に異なる場合にはステンレス鋼板
を軟化させることができず、成形加工性か著しく劣化す
るのである。
圧延開始温度を高くし、圧下率もで外るだけ高くする必
要があるが、必要以」二に温度および圧下率を高くする
と、平担度か劣化するだけでなく、皺が発生し、良好な
りラッド材を得ることができず、また、素材の加工硬化
が激しくなり、アルミニウム板とステンレス鋼板のよ）
に軟化焼鈍温度が極端に異なる場合にはステンレス鋼板
を軟化させることができず、成形加工性か著しく劣化す
るのである。
即ち、成形用アルミニウム−ステンレス鋼クラッド板の
製造においては、熱間でステンレス鋼をできるだけ加工
硬化させずに圧延圧接する条件を見い出すことと、プレ
ス加工性に適した素材の選定が重要であることがわかる
。
製造においては、熱間でステンレス鋼をできるだけ加工
硬化させずに圧延圧接する条件を見い出すことと、プレ
ス加工性に適した素材の選定が重要であることがわかる
。
［発明か解決しようとする問題点１
本発明は」二記に説明したように、圧延圧接法によりア
ルミニウム板またはアルミニウム合金板とステンレス鋼
板とのクラッド板を製造する際の種々の問題点に鑑みな
されたものであって、本発明者が鋭意研究の結果、素材
の条件、熱間圧延圧接条件さらに什上げ焼鈍条１！１を
見出し、成形加り性に優れたアルミニウム板とステンレ
ス鋼板とのクラッド板の製造方法を開発しｔこのである
。
ルミニウム板またはアルミニウム合金板とステンレス鋼
板とのクラッド板を製造する際の種々の問題点に鑑みな
されたものであって、本発明者が鋭意研究の結果、素材
の条件、熱間圧延圧接条件さらに什上げ焼鈍条１！１を
見出し、成形加り性に優れたアルミニウム板とステンレ
ス鋼板とのクラッド板の製造方法を開発しｔこのである
。
１問題点を解決するための手段１
本発明に係る成形加「用アルミニウム−ステンレス鋼ク
ラッド板の製造方法の特徴とするところは、圧延前の素
材板厚構成比が１：５〜２０：Ｉからなるアルミニウム
板またはＭ８２ｗ１％未満を含有するアルミニウム合金
板と軟質ステンレス鋼板を予じめ２層以」−に積層し、
この積層材を１ （１’Ｃ／制ｎ以」二の昇温速度で３
０（１−５（１（１’Ｃに加熱し、直ちに１０〜ｌ［０
％の熱間圧延を行ない、次いで１、＝の熱間圧延ヰ４を
３００〜５５ Ｑ ℃の温度で０．５〜６時間の加熱焼
鈍を行なうことにある。
ラッド板の製造方法の特徴とするところは、圧延前の素
材板厚構成比が１：５〜２０：Ｉからなるアルミニウム
板またはＭ８２ｗ１％未満を含有するアルミニウム合金
板と軟質ステンレス鋼板を予じめ２層以」−に積層し、
この積層材を１ （１’Ｃ／制ｎ以」二の昇温速度で３
０（１−５（１（１’Ｃに加熱し、直ちに１０〜ｌ［０
％の熱間圧延を行ない、次いで１、＝の熱間圧延ヰ４を
３００〜５５ Ｑ ℃の温度で０．５〜６時間の加熱焼
鈍を行なうことにある。
本発明に係る成形加二り用アルミニウム−ステンレス鋼
りラッ「板の製造方法（以下Ｆｉｌに本発明に係る製造
方法ということもある。）について以下詳細に説明する
。
りラッ「板の製造方法（以下Ｆｉｌに本発明に係る製造
方法ということもある。）について以下詳細に説明する
。
本発明に係る製造方法において使用する素材について説
明する。
明する。
アルミニウムまたはアルミニウム合金としては、純アル
ミニウムまたはｈｑｇ含有量が２１％未満含有のアルミ
ニウム合金が適しており、Ｍ８含有量が多くなると真空
または雰囲気中において加熱をしないとアルミニウム合
金表面の酸化が激しく、圧延圧接により充分な接合強度
を得ることができない。
ミニウムまたはｈｑｇ含有量が２１％未満含有のアルミ
ニウム合金が適しており、Ｍ８含有量が多くなると真空
または雰囲気中において加熱をしないとアルミニウム合
金表面の酸化が激しく、圧延圧接により充分な接合強度
を得ることができない。
ステンレス鋼としては、ステンレス鋼の種類をその結晶
構造の面から大別すると、フェライト系、オーステナイ
ト系およびこれらの２相が混在する２相系の３種があり
、アルミニウムまたはアルミニウム合金との接合に際し
ては何れの種類でも使用でき、どの種類の結晶構造のス
テンレス鋼であっても、熱間圧延条件を選定することに
より充分な接合強度を得ることができる。また、これら
のステンレス鋼は圧接後の加熱焼鈍（拡散焼鈍も兼ねる
）により軟化することがないので、軟質材を使用する必
要がある。そして、硬質材を使用すると圧延時にアルミ
ニウム側の変形に追随することができず、不均一変形を
起し易く、ステンレス鋼板がスダレ状に破断し易くなる アルミニウム板またはアルミニウム合金板とステンレス
鋼板との素材板厚構成比は１：５〜２０；１とするのは
、この比が２０；１を越えてステンレス鋼板厚さが極端
に薄くなると圧延時にステンレス鋼板が破断し易くなる
と共にプレス成形（絞り加工）時にステンレス鋼板に座
屈を生じ、ボディ皺の発生する原因となり、また、１：
５未満ではアルミニウム板またはアルミニウム合金板が
薄くなると熱間圧延時にアルミニウム板またはアルミニ
ウム合金板が選択的に圧下され、ステンレス鋼板側に新
生面が露出し難く、充分な接合強度が得られないからで
ある。
構造の面から大別すると、フェライト系、オーステナイ
ト系およびこれらの２相が混在する２相系の３種があり
、アルミニウムまたはアルミニウム合金との接合に際し
ては何れの種類でも使用でき、どの種類の結晶構造のス
テンレス鋼であっても、熱間圧延条件を選定することに
より充分な接合強度を得ることができる。また、これら
のステンレス鋼は圧接後の加熱焼鈍（拡散焼鈍も兼ねる
）により軟化することがないので、軟質材を使用する必
要がある。そして、硬質材を使用すると圧延時にアルミ
ニウム側の変形に追随することができず、不均一変形を
起し易く、ステンレス鋼板がスダレ状に破断し易くなる アルミニウム板またはアルミニウム合金板とステンレス
鋼板との素材板厚構成比は１：５〜２０；１とするのは
、この比が２０；１を越えてステンレス鋼板厚さが極端
に薄くなると圧延時にステンレス鋼板が破断し易くなる
と共にプレス成形（絞り加工）時にステンレス鋼板に座
屈を生じ、ボディ皺の発生する原因となり、また、１：
５未満ではアルミニウム板またはアルミニウム合金板が
薄くなると熱間圧延時にアルミニウム板またはアルミニ
ウム合金板が選択的に圧下され、ステンレス鋼板側に新
生面が露出し難く、充分な接合強度が得られないからで
ある。
アルミニウム板またはアルミニウム合金板とステンレス
鋼板とを２層以上に積層するのであるが、２層或いは３
層クラッド板を製造するためには、例えば、アルミニウ
ム板（アルミニウム合金板を含む）・ステンレス鋼板・
ステンレス鋼板・アルミニウム板のように４層積層板ま
たは、ステンレス鋼板・アルミニウム板・ステンレス鋼
板の３層積層板とするのが望ましい。このように対称型
に素材を積層することにより、各素材の線膨張率の差に
基づく反りを解消することかでと、平担度の優れたクラ
ッド板を製造でとる。しかし、これ以外の積層構造でも
よいことは当然である。
鋼板とを２層以上に積層するのであるが、２層或いは３
層クラッド板を製造するためには、例えば、アルミニウ
ム板（アルミニウム合金板を含む）・ステンレス鋼板・
ステンレス鋼板・アルミニウム板のように４層積層板ま
たは、ステンレス鋼板・アルミニウム板・ステンレス鋼
板の３層積層板とするのが望ましい。このように対称型
に素材を積層することにより、各素材の線膨張率の差に
基づく反りを解消することかでと、平担度の優れたクラ
ッド板を製造でとる。しかし、これ以外の積層構造でも
よいことは当然である。
次に、本発明に係る製造方法の加熱、圧延および焼鈍に
ついて説明する。
ついて説明する。
クラッド板の充分な接合強度を保障するために従来では
、接合前処理として接合面を清浄に腰できるだけ表面の
酸化を防止するため真空中または雰囲気中において加熱
したり、圧接面なブラッシングすることが行なわれてい
るが、本発明者の研究によれば、積層した素材を大気中
において加熱しても、昇温速度および保持時間を特定す
ることによって、充分な接合強度が得られることを知見
した。即ち、１０℃／ｍ ｉ ｎ以」二の比較的速い昇
温速度で３００〜５００℃に加熱し、直ちに熱間圧延を
行なうことにより従来のような前処理の必要性がなくな
ったのである。
、接合前処理として接合面を清浄に腰できるだけ表面の
酸化を防止するため真空中または雰囲気中において加熱
したり、圧接面なブラッシングすることが行なわれてい
るが、本発明者の研究によれば、積層した素材を大気中
において加熱しても、昇温速度および保持時間を特定す
ることによって、充分な接合強度が得られることを知見
した。即ち、１０℃／ｍ ｉ ｎ以」二の比較的速い昇
温速度で３００〜５００℃に加熱し、直ちに熱間圧延を
行なうことにより従来のような前処理の必要性がなくな
ったのである。
そして、昇温速度が１０ ’Ｃ／ｆ＋＋ｉｎ未満では素
キイ接合面の酸化が激しく、熱間圧延後の拡散加熱焼鈍
によっても充分な接合強度が得られず、また、加熱温度
が３００℃未満では接合強度を高めるためには高圧下率
を必要とし、後の成形加工性が劣化する原因となり、一
方、５００℃を越える温度ではアルミニウム板またはア
ルミニウム合金板とステンレス鋼板との変形抵抗差が大
きくなり、形状か良好なりラッド板か得られない。
キイ接合面の酸化が激しく、熱間圧延後の拡散加熱焼鈍
によっても充分な接合強度が得られず、また、加熱温度
が３００℃未満では接合強度を高めるためには高圧下率
を必要とし、後の成形加工性が劣化する原因となり、一
方、５００℃を越える温度ではアルミニウム板またはア
ルミニウム合金板とステンレス鋼板との変形抵抗差が大
きくなり、形状か良好なりラッド板か得られない。
この加熱後に熱間圧延を行なうのであるが、圧下率か′
１０％未満では接合に必要な新生面の露出面積が少なく
なって接合強度が低下し、４０％を越える圧下率では後
工程の成形加工が困難となる。
１０％未満では接合に必要な新生面の露出面積が少なく
なって接合強度が低下し、４０％を越える圧下率では後
工程の成形加工が困難となる。
熱間圧延後の熱間圧延材はそのままで・はクラ。
ド板の接合強度が充分ではなく、また、局部的に接合強
度にバラツキがみられるので、熱開圧延祠を３００〜５
５０℃の温度で０．５〜６時間の加熱焼鈍を行なって、
金属結合部で原子の拡散を起させることにより、接合強
度を上昇させるものであり、３００℃未満の温度、０．
５時間未満の保持では接合強度の向上がなく、また、５
５０を越える温度、６時間基」二の保持では接合部に脆
弱な金属間化合物が形成されて接合強度が逆に低下する
ようになる。
度にバラツキがみられるので、熱開圧延祠を３００〜５
５０℃の温度で０．５〜６時間の加熱焼鈍を行なって、
金属結合部で原子の拡散を起させることにより、接合強
度を上昇させるものであり、３００℃未満の温度、０．
５時間未満の保持では接合強度の向上がなく、また、５
５０を越える温度、６時間基」二の保持では接合部に脆
弱な金属間化合物が形成されて接合強度が逆に低下する
ようになる。
［実施例１
本発明に係る成形加工用アルミニウム−ステンレス鋼ク
ラッド板の製造方法について説明Ｊ−る。
ラッド板の製造方法について説明Ｊ−る。
実施例Ｉ
Ｓ Ｕ Ｓ ３ （１４鋼（１、１ｍｍＬ、（１、２＋
＋＋＋＋）ｌ、（’ｌ 、 ３１１１１１＋Ｌの軟質材
と］ （１５ｆ’ｌ、３ ｆ’＋ ０４．５ （１５２
合金２．５ ｍｍｔとを使用して、第１表に示す条（′
１により２ 、 Ｏｌ１ｌｂｏｔのクラ州！板を作製し
、４０（ピＣの温度で２時間焼鈍を行なった。
＋＋＋＋）ｌ、（’ｌ 、 ３１１１１１＋Ｌの軟質材
と］ （１５ｆ’ｌ、３ ｆ’＋ ０４．５ （１５２
合金２．５ ｍｍｔとを使用して、第１表に示す条（′
１により２ 、 Ｏｌ１ｌｂｏｔのクラ州！板を作製し
、４０（ピＣの温度で２時間焼鈍を行なった。
第１表に接合強度および外形性について試験した結果を
示す。
示す。
実施例２
Ｓ Ｕ Ｓ ４３０鋼０ 、５ ＋＋ｕａｔ、１．０＋
＋＋ｍｔ、１．５ｍｕａＬ軟質材と１０５０合金０．Ｉ
＋ｎｍＬ、０．２＋ｎ＋ｎｔとを予め４層に重ね合せ、
４００℃の温度に２０’Ｃ／ｍｉｎの昇温速度で加熱し
、直ちに熱間圧延を行なった。
＋＋ｍｔ、１．５ｍｕａＬ軟質材と１０５０合金０．Ｉ
＋ｎｍＬ、０．２＋ｎ＋ｎｔとを予め４層に重ね合せ、
４００℃の温度に２０’Ｃ／ｍｉｎの昇温速度で加熱し
、直ちに熱間圧延を行なった。
その結果を第２表に示す。
実施例３
Ｓ ｔＪ Ｓ ４０３鋼０．５ｍｍ１軟質板を両面とし
、１１００合金板２．ＯｍｍＬを芯材とした３層に重ね
合せ、第３表に示す条件で熱間圧延を行ない、全板厚２
、４ ａ＋ｍｔのクラッド板を作製した。
、１１００合金板２．ＯｍｍＬを芯材とした３層に重ね
合せ、第３表に示す条件で熱間圧延を行ない、全板厚２
、４ ａ＋ｍｔのクラッド板を作製した。
第３表に接合強度および板形状について示す。
１５一
実施例４
３００４合金１．２ ｍｍｌと５ＵＳ４３０軟質材０
、５ ＋ｎｍｔとを使用し、アルミニウム板・ステンレ
ス鋼板・ステンレスｉｔアルミニウム板の４層に積重ね
、５０℃／ｍｉｎの昇温速度で４００℃に加熱した後、
直ちに熱間圧延を行ない、１．４ ＋ｎ＋ｎｔのクラッ
ド板を作製し、第４表に示す条件で拡散焼鈍を行なった
。
、５ ＋ｎｍｔとを使用し、アルミニウム板・ステンレ
ス鋼板・ステンレスｉｔアルミニウム板の４層に積重ね
、５０℃／ｍｉｎの昇温速度で４００℃に加熱した後、
直ちに熱間圧延を行ない、１．４ ＋ｎ＋ｎｔのクラッ
ド板を作製し、第４表に示す条件で拡散焼鈍を行なった
。
第４表に焼鈍条件と接合強度を示す。
第４表
Ｘ 本発明に係る製造方法により作製されたクラッド板
。
。
［発明の効果１
以上説明したように、本発明に係る成形加工１ｆｌアル
ミニウム−ステンレス鋼クランド板の製造方法は」−記
の構成を有しているものであり、さらに実施例において
説明したように、※印で示す本発明に係る製造方法によ
り作問されたクラッド板は、接合強度、成形性、クラッ
ド表面状況、クラｙ Ｐ板形状は全べてバランスよく優
れてＩ３す、比較例のように、接合強度か良くても表面
に皺があったり、また、割れが発生したり、成形性が悪
く剥離等かなく、優れた成形性を有するアルミニウム−
ステンレスクラッド板を生産性よく製造することかでき
るものである。
ミニウム−ステンレス鋼クランド板の製造方法は」−記
の構成を有しているものであり、さらに実施例において
説明したように、※印で示す本発明に係る製造方法によ
り作問されたクラッド板は、接合強度、成形性、クラッ
ド表面状況、クラｙ Ｐ板形状は全べてバランスよく優
れてＩ３す、比較例のように、接合強度か良くても表面
に皺があったり、また、割れが発生したり、成形性が悪
く剥離等かなく、優れた成形性を有するアルミニウム−
ステンレスクラッド板を生産性よく製造することかでき
るものである。
＝１７一
Claims (1)
- 圧延前の素材板厚構成比が１：５〜２０：１からなるア
ルミニウム板またはＭｇ２ｗｔ％未満を含有するアルミ
ニウム合金板と軟質ステンレス鋼板を予じめ２層以上積
層し、この積層板を１０℃／ｍｉｎ以上の昇温速度で３
００〜５００℃に加熱し、直ちに１０〜４０％の熱間圧
延を行ない、次いで、この熱間圧延材を３００〜５５０
℃の温度で０．５〜６時間の加熱焼鈍を行なうことを特
徴とする成形加工性用アルミニウム−ステンレス鋼クラ
ッド板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16462484A JPS6142498A (ja) | 1984-08-06 | 1984-08-06 | 成形加工用アルミニウム−ステンレス鋼クラツド板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16462484A JPS6142498A (ja) | 1984-08-06 | 1984-08-06 | 成形加工用アルミニウム−ステンレス鋼クラツド板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6142498A true JPS6142498A (ja) | 1986-02-28 |
Family
ID=15796730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16462484A Pending JPS6142498A (ja) | 1984-08-06 | 1984-08-06 | 成形加工用アルミニウム−ステンレス鋼クラツド板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6142498A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01266981A (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-24 | Japan Steel Works Ltd:The | アルミニウム又はアルミニウム合金とステンレス鋼とからなる複合材の製造方法 |
| JPH04187387A (ja) * | 1990-11-20 | 1992-07-06 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 防振金属材料 |
| JPH06182926A (ja) * | 1991-10-18 | 1994-07-05 | Nippon Steel Corp | 電磁構造用クラッド材 |
| JP6347312B1 (ja) * | 2017-10-30 | 2018-06-27 | 新日鐵住金株式会社 | クラッド板 |
| JP6377833B1 (ja) * | 2017-03-29 | 2018-08-22 | 東洋鋼鈑株式会社 | 圧延接合体及びその製造方法 |
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-
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- 1984-08-06 JP JP16462484A patent/JPS6142498A/ja active Pending
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