專利名稱:被覆材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于利用焊縫熔接方式將耐蝕性金屬被覆層接合于Fe系或Cu系基材金屬而成的被覆材料。
在以往,關(guān)于將Ti或Zr等耐蝕性金屬被覆層接合于Fe系或Cu系基材金屬的方法,已有下面各種方法被實(shí)施或提出。也即爆發(fā)壓接法,將耐蝕性金屬板疊合于基材金屬板的表面,利用配置在其上的火藥爆發(fā)力將兩者加以壓接;壓延法,利用壓延法滾子,將互相疊層的基材金屬板與耐蝕性金屬板加以延壓,使兩者接合;還有利用點(diǎn)焊熔接等方法。
在上述各種已有方法中,仍存在有下列問題。
(1)按爆發(fā)壓接法,由于隨著火藥的爆發(fā)會(huì)產(chǎn)生噪聲,故多半情形會(huì)受到實(shí)施場(chǎng)所的限制。而且,可制造的被覆材料尺寸或形狀也受到諸多限制,制造成本也偏高,這是其缺點(diǎn)。而且,此法不適用于薄板狀被覆材料的制造,欲得到該種薄板狀被覆材料,須在將厚板加以爆發(fā)壓接后,再施以壓延等,造成施工步驟數(shù)增多,這是其困難點(diǎn)。
(2)按壓延法,除了可制造被覆材料受限于板狀外,由于需要大規(guī)模壓延設(shè)備,故設(shè)備費(fèi)用增高,這是其缺點(diǎn)。而且,由于無(wú)法在具有曲面的基材金屬施以被覆等,從而欠缺對(duì)于基材金屬形狀的變通性,這是其困難點(diǎn)。而且,僅只憑借壓延,若與爆發(fā)壓接等相較,往往有接合力不足的情形,也常需要在壓延后施以擴(kuò)散熱處理,施工步驟數(shù)及成本易增大,這也是其困難點(diǎn)。
(3)若按采用點(diǎn)焊熔接的方法,則由于必須形成許多散點(diǎn)狀的點(diǎn)焊熔接部,故接合頗費(fèi)事。且因是點(diǎn)接合,往往接合力不足,并且基材金屬與耐蝕性金屬被覆間的密封性難以達(dá)到,這是其困難點(diǎn)。
本發(fā)明的目的在于提供一種利用焊縫熔接簡(jiǎn)單地即可制造,而且接合強(qiáng)度優(yōu)越的被覆材料。
按本發(fā)明提出的一種被覆材料,其特征為按下述方式構(gòu)成。也即在由Fe或Fe合金構(gòu)成的Fe系基材金屬層,有Ni系金屬層疊層于其上,且自與該Fe系金屬層相反側(cè)有金屬網(wǎng)受疊層于該Ni系金屬層。而且,在與Ni系金屬層相反側(cè),有耐蝕性金屬被覆層接觸于該金屬網(wǎng)而配置,這些Fe系基材金屬層、Ni系金屬層、金屬網(wǎng)及耐蝕性金屬被覆層是利用由滾子電極形成線狀或面狀的焊縫熔接部而加以結(jié)合。耐蝕性金屬被覆層是由以Ti、Zr、Nb、Ta、Ni中某一種為主成分的金屬或不銹鋼所構(gòu)成。借此,就可制造將耐蝕性金屬被覆層與基材金屬層加以強(qiáng)固結(jié)合的被覆材料。而且,F(xiàn)e系基材金屬層可由例如碳鋼、不銹鋼及其他合金鋼所構(gòu)成。
上述構(gòu)成的被覆材料,是在基材金屬層,按Ni系金屬層、金屬網(wǎng)、耐蝕性金屬被覆層的順序加以疊層,在其疊層方向,利用滾子電極施加壓力,借由通電使疊層體產(chǎn)生電阻發(fā)熱,更在該一狀態(tài)下,使?jié)L子電極相對(duì)于疊層體轉(zhuǎn)動(dòng),形成焊縫熔接部,借此方式即可制成被覆材料。在此場(chǎng)合,可將疊層體夾在許多滾子電極間加以通電。另一方面,也可采用所謂連續(xù)焊縫熔接法等,也即利用滾子電極,不夾住疊層體而施行焊縫熔接的方法,例如在耐蝕性金屬被覆層側(cè)配置滾子電極,與此對(duì)應(yīng)地,將另一滾子電極配置在同一側(cè),并形成自一邊滾子電極側(cè)至少貫通過(guò)耐蝕性金屬被覆層、金屬網(wǎng)及Ni系金屬層,沿著其疊層面朝橫方向轉(zhuǎn)彎后,再以上述相反順序貫穿過(guò)各層,而朝向另一邊滾子電極側(cè)穿出的通電通路,以施行焊接。而且,通電電流可采用交流電流或直流電流的任一種。
金屬網(wǎng)由于形成有網(wǎng)目,故通電剖面積小,且因鄰接的Ni系金屬層及耐蝕性金屬被覆層的接觸面積也小,故電阻發(fā)熱在附近特大。而且,變成高溫的金屬網(wǎng),借由滾子電極所施加壓力,而侵入因上述發(fā)熱而軟化的耐蝕性金屬被覆層及基材金屬層中的至少一邊,由于這一侵入效果或因金屬網(wǎng)的凹凸所致接合總面積的增加等,從而可提高耐蝕性金屬被覆層與基材金屬層間的結(jié)合力,在此為人們所可推測(cè)的。
而且,人們可推測(cè)Ni系金屬層具有下述功能中的至少一種。
(1)由于電阻發(fā)熱,至少其本身的一部分熔化,或者和基材金屬層或金屬網(wǎng)的一部分一同熔化,借以產(chǎn)生液相,該液相被供給至金屬網(wǎng)與基材金屬層的接觸部。Ni及其合金,由于和構(gòu)成基材金屬層的Fe系材料間的濡濕性良好,故所產(chǎn)生的液相發(fā)生焊接料的作用,從而具有提高金屬網(wǎng)與基材金屬層間結(jié)合力的功能。而且,所產(chǎn)生的液相也供給至金屬網(wǎng)的網(wǎng)目,有時(shí)也可能在該網(wǎng)目達(dá)成將耐蝕性金屬被覆層與基材金屬層,或?qū)⒛臀g性金屬被覆層與金屬網(wǎng)加以接合的焊接料功能。
(2)即使假定在不產(chǎn)生液相的情況,也因?yàn)殡娮璋l(fā)熱,至少其成分的一部分會(huì)朝金屬網(wǎng)及基材金屬層,進(jìn)而經(jīng)網(wǎng)目朝耐蝕性金屬被覆層擴(kuò)散。合金化,借此而產(chǎn)生提高這些部分間的結(jié)合力作用。
關(guān)于Ni系金屬層,由于借由電阻發(fā)熱可產(chǎn)生流動(dòng)性及濡濕性優(yōu)越的液相,故可適用于包含Cr、B、Si、C、P、Mo、W、Fe中至少一種的Ni合金,尤其是以Ni為主成分并含有5-16重量%的Cr、2-4重量%的B、3.5-5.5重量%的Si及2-5重量%的Fe的合金。
如此,借由上述金屬網(wǎng)與Ni系金屬層的作用,就可制造將耐蝕性金屬被覆層與基材金層加以強(qiáng)固結(jié)合而成的被覆材料。特別是借由利用Ni系金屬層的焊接效果或擴(kuò)散接合效果,與不使用Ni系金屬層而制造被覆材料的情形相較,可將焊縫熔接時(shí)的加壓力或熔接電流抑低,故即使在例如基材金屬層與耐蝕性金屬被覆層的厚度相當(dāng)大的情況,也可借由較小的加壓力或熔接電流,而得到較良好的接合狀態(tài)。
在此,若金屬網(wǎng)是以在熔接溫度附近較耐蝕性金屬被覆層更硬質(zhì)的材質(zhì)構(gòu)成,則因上述金屬網(wǎng)向耐蝕性金屬被覆層側(cè)的侵入效果加大,故可將接合強(qiáng)度更為提高。而且,借由調(diào)整金屬網(wǎng)與其接觸部的發(fā)熱量,以便利用這一發(fā)熱使耐蝕性金屬被覆層適度地軟化,可促進(jìn)金屬網(wǎng)朝耐蝕性金屬被覆層的侵入,使金屬網(wǎng)與耐蝕性金屬被覆層間的結(jié)合力更加強(qiáng)固。而且,借由將金屬網(wǎng)和耐蝕性金屬被覆層以彼此親和性優(yōu)越的材質(zhì)構(gòu)成,可提高兩者間的接合強(qiáng)度。對(duì)此情況,所謂“親和性優(yōu)越”,是指例如在接合溫度附近的相互擴(kuò)散性優(yōu)越,或與這些中的一部分熔化所產(chǎn)生液相的濡濕性優(yōu)越而言。
關(guān)于具體的例子,可采用由Fe系材料為主體而構(gòu)成金屬網(wǎng),并由以Ti或Zr中任一種為主成分的金屬構(gòu)成耐蝕性金屬被覆層的組合,作為例子。在此場(chǎng)合,在因兩層相互擴(kuò)散所產(chǎn)生接合效果與金屬網(wǎng)侵入效果等兩方面,均可得到良好的結(jié)果。關(guān)于構(gòu)成金屬網(wǎng)的Fe系材料,各種不銹鋼(例如SUS304合金等)由于在網(wǎng)表面不易生銹,且具有較高的比電阻,通電時(shí)發(fā)熱性優(yōu)越,故適合于使用。
關(guān)于金屬網(wǎng)的材質(zhì),在Fe以外,也可使用以Ni、Cu中任一種為主成分。此種金屬網(wǎng),適用于耐蝕性金屬被覆層是由以Nb、Ta、Ni中任一種為主成分的金屬,或不銹鋼所構(gòu)成的場(chǎng)合。這些材質(zhì)的金屬網(wǎng),由于在熔接時(shí)其一部分熔化所產(chǎn)生的液相,在和上述材質(zhì)的耐蝕性金屬被覆層間的濡濕性優(yōu)越,故借由一種焊接效果,可達(dá)成良好的接合性。
Ni系金屬層可包含有以Ni為主成分的金屬箔。金屬箔的熱傳導(dǎo)性良好,可使其作為自焊縫熔接部發(fā)熱消散的一種散熱板,具有防止在耐蝕性金屬被覆層的接合面中焊縫熔接未終了部分發(fā)生氧化的效果。另一方面,Ni系金屬層也可形成于基材金屬層上的鍍著層。鍍著層可利用電解鍍著、無(wú)電解鍍著、甚至蒸著等各種氣相制膜法形成。而且,Ni系金屬層也可用以Ni為主成分金屬的粉末層。關(guān)于該粉末層的形成方法,可以將金屬粉末和助熔劑一齊攪攔成糊狀,涂在基材金屬層上的方法來(lái)示例。此外,也可將金屬粉末溶噴在基材金屬層上,以形成Ni系金屬層。
其次,在以單一材質(zhì)形成金屬網(wǎng)的場(chǎng)合,該金屬網(wǎng)可用全面形成有鋸齒狀許多貫通板厚方向切縫的金屬箔,朝向與其網(wǎng)目的形成方向成交叉方向變形,并使該切縫朝該變形方向開口而形成網(wǎng)目的金屬網(wǎng)(以下,在本說(shuō)明書中,稱此種金屬網(wǎng)為“金屬板條網(wǎng)”)。金屬板條網(wǎng)可由以Fe、Ni、Cu中任一種為主成分的金屬所構(gòu)成。此種金屬板條網(wǎng)制造容易,可有效地降低被覆材料的制造成本。金屬板條網(wǎng),更具體地說(shuō),可采用將金屬板相對(duì)于各切縫形成方向的兩側(cè)部分,朝向沿該金屬板的板厚方向彼此相反方向變形,以使切縫形成開口。而且,也可使用對(duì)切縫形成開口而得的金屬板條網(wǎng)施以壓延而成。
此外,金屬網(wǎng)也可使用將同一種類或不同種類加以多片疊層而成。
在上述被覆材料中,雖是以并用金屬網(wǎng)與Ni系金屬層的方式,施行耐蝕性金屬被覆層與基材金屬層的接合,但在僅借由金屬網(wǎng)的介在即可確保充分接合力的場(chǎng)合,也可采用不含Ni系金屬層的構(gòu)成。例如,可以如下的構(gòu)成來(lái)示例,也即,將由以Fe為主成分金屬所形成的金屬網(wǎng)疊層于由Fe或Fe合金所構(gòu)成的基材金屬層,更在該金屬網(wǎng)與基材金屬層的相反側(cè),和該金屬網(wǎng)接觸配置有耐蝕性金屬被覆層,且利用由滾子電極形成線狀或面狀的焊縫熔接部將這些基材金屬層、金屬網(wǎng)及耐蝕性金屬被覆層加以結(jié)合的構(gòu)成。在此場(chǎng)合,耐蝕性金屬被覆層是由以Ti、Zr、Nb、Ta、Ni中任一種為主成分的金屬或不銹鋼所構(gòu)成。借此,就可得到耐蝕性金屬被覆層與基材金屬層強(qiáng)固結(jié)合成的被覆材料。而且,基材金屬層可由例如碳鋼、不銹鋼及其他合金鋼構(gòu)成。
而且,另一例子,可舉出如下的狀況,也即耐蝕性金屬被覆層是由Ti、Zr、Nb、Ta、Ni中任一種為主成分的金屬或不銹鋼所構(gòu)成;而金屬網(wǎng)的一部分是由以Fe為主成分的金屬所構(gòu)成,或其整體或一部分是由以Ni、Cu中任一種為主成分的金屬所構(gòu)成。此外,在由以Cu為主成分的金屬形成金屬網(wǎng)的場(chǎng)合,也可由含有Zn、Sn、Ni、P中至少一種的Cu合金來(lái)構(gòu)成。具體來(lái)說(shuō),可由含有Sn在1-20重量%范圍內(nèi)的合金構(gòu)成。更具體來(lái)說(shuō),可由含有P在0.5重量%以下的合金來(lái)構(gòu)成。
關(guān)于由以Fe為主成分金屬構(gòu)成金屬網(wǎng)一部分情形的具體狀況,可以下述狀況來(lái)示例。也即,可使用以Fe為主成分材質(zhì)的金屬網(wǎng),和以Fe以外的金屬為主成分材質(zhì)的金屬網(wǎng),加以多片疊層而成的多層構(gòu)造網(wǎng)。例如,可使用在耐蝕性金屬被覆層側(cè)配置以Fe為主成分材質(zhì)的金屬網(wǎng),而在Fe系基材金屬層側(cè)配置以Ni或Cu為主成分材質(zhì)的金屬網(wǎng)的二層構(gòu)造網(wǎng),或使用在以Fe為主成分材質(zhì)的二片金屬網(wǎng)之間配置以Cu為主成分材質(zhì)的金屬網(wǎng)的三層構(gòu)造網(wǎng)。
其次,關(guān)于不含有Ni系金屬層構(gòu)成的另一例子,可以如下狀況來(lái)示例。也即,耐蝕性金屬被覆層是由Ti、Zr、Nb、Ta、Ni中任一種為主成分的金屬或不銹鋼所構(gòu)成;而金屬網(wǎng),是由整體以Fe、Ni、Cu中任一種為主成分金屬所構(gòu)成的金屬板條網(wǎng)。借由金屬板條網(wǎng)的使用,可節(jié)省被覆材料的制造成本。
其次,按本發(fā)明提出的一種被覆材料,其特征為如下述構(gòu)成。也即,將由材質(zhì)互異的二種以上金屬線材加以編制形成金屬網(wǎng),疊層于由Fe或Fe合金或者是Cu或Cu合金所構(gòu)成的基材金屬層。而且,在和該金屬網(wǎng)相反側(cè),與該金屬網(wǎng)相接觸而配置有耐蝕性金屬被覆層。這些基材金屬層、金屬網(wǎng)及耐蝕性金屬被覆層是利用由滾子電極形成線狀或面狀焊縫熔接部加以結(jié)合。
由于使用具有二種以上金屬線材的金屬網(wǎng),因而可得到例如下述的效果。
(1)借由將比電阻互異材質(zhì)的金屬線材加以組合的方式,可按該材質(zhì)組合而調(diào)整金屬網(wǎng)整體的電阻值。例如,若采用單一的材質(zhì),可能發(fā)生的情形是比電阻過(guò)高而發(fā)熱量變大,金屬網(wǎng)會(huì)熔化或飛散掉;或者耐蝕性金屬被覆層或基材金屬層過(guò)度軟化,金屬網(wǎng)埋入在其中之一內(nèi),使依賴金屬網(wǎng)侵入的耐蝕性金屬被覆層與基材金屬層的結(jié)合力降低。因此,若借由使用多種材質(zhì)構(gòu)成金屬網(wǎng)的方式,調(diào)整其比電阻,則可避免上述現(xiàn)象,而可達(dá)成良好的結(jié)合狀態(tài)。
(2)在例如以二種金屬線材構(gòu)成金屬網(wǎng)的場(chǎng)合,若其中之一是以對(duì)于耐蝕性金屬被覆層親和性或侵入性較高的材質(zhì)構(gòu)成,而另一是以對(duì)于基材金屬層親和性或侵入性較高的材質(zhì)構(gòu)成,則可提高兩者間的接合強(qiáng)度。
對(duì)此,在基材金屬層與金屬網(wǎng)之間也可配置中間金屬層。在此場(chǎng)合,其中間金屬層的材質(zhì)可按基材金屬層及金屬網(wǎng)的材質(zhì)適當(dāng)?shù)倪x定,例如在使用由Fe或Fe合金構(gòu)成的基材金屬層(以下稱為Fe系基材金屬層)的場(chǎng)合,可使用Ni系或Cu系金屬層。在此場(chǎng)合,關(guān)于Ni系或Cu系金屬層的形成狀況及作用,由于和本發(fā)明最前面提出的一種被覆材料的Ni系金屬層大致相同,故其說(shuō)明省略。而且,后面將說(shuō)明適合于Cu系基材金屬層的中間金屬層的材質(zhì)及作用。
此外,在上述構(gòu)成中,耐蝕性金屬被覆層,具體來(lái)說(shuō),可由以Ti、Zr、Nb、Ta、Ni中任一種為主成分的金屬或不銹鋼構(gòu)成。而金屬網(wǎng),具體來(lái)說(shuō),可包含第一組線材,由沿著既定方向彼此大致平行配列的許多金屬線材所構(gòu)成;及第二組線材,由沿著與上述線材交叉的方向彼此大致平行配列,且材質(zhì)與該第一組線材互異的許多金屬線材所構(gòu)成。
而且,在使用Fe系基材金屬層的場(chǎng)合,具體來(lái)說(shuō),該第一及第二組線材中至少一組可由以Fe、Ni、Cu中任一種為主成分的金屬所構(gòu)成。更具體來(lái)說(shuō),第一組線材可由不銹鋼構(gòu)成,而第二組線材可由較第一組線材比電阻小的材質(zhì)構(gòu)成。在此場(chǎng)合,第二組線材可由以Fe、Ni、Cu中任一種為主成分的金屬來(lái)構(gòu)成。其一例是可以碳鋼線材構(gòu)成第二組線材。而且,在碳鋼線材表面也可利用鋅等施以防蝕被覆。
另一方面,在使用由Cu或Cu合金構(gòu)成的基材金屬層(以下稱為Cu系基材金屬層)的場(chǎng)合,具體來(lái)說(shuō),可按下述構(gòu)成。也即,以較Cu系基材金屬層低熔點(diǎn)的金屬所構(gòu)成中間金屬層疊層于Cu系基材金屬層上。而且,自與Cu系基材金屬層相反側(cè),將金屬網(wǎng)疊層于該中間金屬層。該金屬網(wǎng)具有第一組線材,由沿著既定方向彼此大致平行配列的許多金屬線材所構(gòu)成;及第二組線材,由沿著與上述線材交叉的方向彼此大致平行配列,且材質(zhì)與該第一組線材互異的許多金屬線材所構(gòu)成;且一部分是由以Fe為主成分的金屬所構(gòu)成,或其整體或一部分是由以Ni、Cu中任一種為主成分的中間金屬層所構(gòu)成。而且,自與該中間金屬層相反側(cè)有耐蝕性金屬被覆層受疊層于該金屬網(wǎng),且這些基材金屬層、中間金屬層、金屬網(wǎng)及耐蝕性金屬被覆層是以由滾子電極形成線狀或面狀的焊縫熔接部加以互相結(jié)合。
在使用Cu系基材金屬層的構(gòu)成中,關(guān)于構(gòu)成金屬網(wǎng)的二種線材的組合,具體來(lái)說(shuō),若第一組及第二組線材中一組是以對(duì)于耐蝕性金屬被覆層具有高親和性或侵入性的材質(zhì)構(gòu)成,而另一組是以對(duì)于Cu系基材金屬層具有高親和性的材質(zhì)構(gòu)成,兩者間的接合強(qiáng)度可提高。對(duì)此,在對(duì)于基材金屬層具高親和性的材質(zhì)中,宜選擇因中間金屬層熔化所產(chǎn)生液相濡濕性良好的材質(zhì)。而且,關(guān)于該中間金屬層的材質(zhì),宜選擇對(duì)Cu基材金屬層及上述金屬網(wǎng)兩方濡濕性均佳的材質(zhì)。
如此方式選定各層及金屬網(wǎng)的材質(zhì),即可達(dá)成下述的效果。也即,金屬網(wǎng)因形成有網(wǎng)目,故通電剖面積小,所以電阻發(fā)熱在金屬網(wǎng)的附近變大。而且,借由滾子電極所施加壓力,金屬網(wǎng)至少朝耐蝕性金屬被覆層側(cè)侵入,且中間金屬層因該發(fā)熱至少其一部分熔化而產(chǎn)生液相,該液相發(fā)生焊接料的作用,使金屬網(wǎng)與基材金屬層相熔附,借此方式,就形成以耐蝕性金屬被覆層強(qiáng)固地結(jié)合在基材金屬層的被覆材料。這一液相,有時(shí)也會(huì)穿過(guò)金屬網(wǎng)的網(wǎng)目,繞行至與該耐蝕性金屬被覆層的接觸側(cè),從而有助于接合強(qiáng)度的改善。
此外,在使用Cu系基材金屬層的構(gòu)成中,中間金屬層宜使用熔點(diǎn)在1000℃以下,更佳為950℃以下的材質(zhì),以便伴隨著焊縫熔接時(shí)的發(fā)熱而產(chǎn)生足量的液相。另一方面,若使用熔點(diǎn)為70℃以下的合金,則使用被覆材料的環(huán)境溫度僅只稍微上升,中間金屬層即軟化,基材金屬層和金屬網(wǎng)的接合強(qiáng)度會(huì)急速地降低,故宜使用熔點(diǎn)更高的,最好使用熔點(diǎn)在100℃以上。
上述中間金屬層,具體來(lái)說(shuō),可采用以含有對(duì)Cu或Cu合金濡濕性優(yōu)良的金屬或合金,例如Pb、Sn、Zn中至少一種合計(jì)在50重量%以上所構(gòu)成。其中,以Pb-Sn系為基本的合金(例如各種軟焊料類)尤能適合使用。以如上述的合金構(gòu)成中間金屬層,可提高金屬網(wǎng)與Cu系基材金屬層間的焊接性,可得到接合強(qiáng)度更優(yōu)越的被覆材料。關(guān)于在基材金屬層上形成如上述中間金屬層的方法,除了使用構(gòu)成金屬或合金箔片的方法外,可采用的有熔化鍍著法、或?qū)⒑辖鹉┡c助熔劑等一起攪拌成糊狀而涂敷于基材金屬層表面上的方法等。而且,為了調(diào)整中間金屬層的熔點(diǎn)或增大強(qiáng)度,可在上述合金添加In、Ga、Zn、Ag、Cu中的一種以上。
另一方面,在上述以外的合金,可使用作為中間金屬層的構(gòu)成材料如下所述。
(一)含有Ag及Cu總計(jì)為50重量%以上的。
(二)含有Cu在70重量%以上,P在3重量%以上的。
對(duì)使用Cu系基材金屬層的構(gòu)成中,在耐蝕性金屬被覆層是由以Ti及Zr中任一種為主成分金屬所構(gòu)成的場(chǎng)合,構(gòu)成金屬網(wǎng)線材組中的一組可由不銹鋼構(gòu)成,而另一組可由以Cu為主成分的金屬構(gòu)成。借由如上述構(gòu)成的方式,耐蝕性金屬被覆層因金屬網(wǎng)的發(fā)熱而適度地軟化,可促進(jìn)不銹鋼線材部的侵入效果,提高接合力。
另一方面,在耐蝕性金屬被覆層是由以Nb、Ta、Ti中任一種為主成分金屬或不銹鋼所構(gòu)成的場(chǎng)合,若構(gòu)成金屬網(wǎng)線材組中的一組是由以Ni為主成分的金屬所構(gòu)成,而另一組是由以Cu為主成分的金屬所構(gòu)成,則具有效果。在此場(chǎng)合,以Ni為主成分的線材組,在焊縫熔接時(shí),其一部分熔化而產(chǎn)生液相,借由該液相所產(chǎn)生的焊接效果可使耐蝕性金屬被覆層與金屬網(wǎng)間的接合力增大。
其次,本發(fā)明提出的另一種被覆材料,是關(guān)于具有不含金屬網(wǎng)構(gòu)成的被覆材料。也即,按耐蝕性金屬被覆層的材質(zhì),有時(shí)不使用金屬網(wǎng),僅憑Ni系或Cu系金屬層也可形成接合強(qiáng)度良好的焊縫熔接部。這種被覆材料,其特征為包含F(xiàn)e系基材金屬層;Ni系或Cu系金屬層,受疊層于該Fe系基材金屬層;耐蝕性金屬被覆層,自和該Fe系基材金屬層相反側(cè)受疊層于該Ni或Cu系金屬層,且由以Nb、Ta、Ni、Zr中任一種為主成分的金屬或不銹鋼所構(gòu)成;及焊縫熔接部,由滾子電極形成線狀或面狀,用以將這些Fe系基材金屬層、Ni系或Cu系金屬層、及耐蝕性金屬被覆層互相結(jié)合。在此場(chǎng)合,和本發(fā)明最前面提出的被覆材料中的Ni系金屬層一樣,在這種被覆材料中其Ni系金屬層與Cu系金屬層,可為以Ni或Cu為主成分的金屬箔,或形成于基材金屬層上的鍍著層,或?yàn)榉勰踊蛉蹏妼印?br>
在上述構(gòu)成中,例如耐蝕性金屬被覆層為由以Ni為主成分金屬或不銹鋼構(gòu)成的場(chǎng)合,特別可達(dá)成良好的接合強(qiáng)度。例如,耐蝕性金屬被覆層若由以Ni為主成分,且含有13-35重量%的Cr及3-25重量%的Fe以及3-25重量%的Mo的Ni合金;或由以Ni為主成分,且含有13-30重量%的Cr及3-35重量%的Fe的Ni合金等構(gòu)成,可得到抗化學(xué)藥品性及高溫耐蝕性特別優(yōu)越的被覆材料。
在使用Ni系金屬層的場(chǎng)合,可以含有Cr、B、Si、C、P、Mo、W、Fe中至少一種的Ni合金構(gòu)成該Ni系金屬層。特別是可以Ni為主成分,且含有5-16重量%的Cr、2-4重量%的B、3.5-5.5重量%的Si及2-5重量%的Fe的合金來(lái)構(gòu)成。以這種合金構(gòu)成的Ni系金屬層,由于在電阻發(fā)熱時(shí)會(huì)熔化而產(chǎn)生流動(dòng)性及濡濕性均佳的液相,故可得到接合強(qiáng)度優(yōu)越的被覆材料。
另一方面,在使用Cu系金屬層的場(chǎng)合,借由以含有Zn、Sn、Ni、P中至少一種Cu合金構(gòu)成的方式,可得到接合強(qiáng)度優(yōu)越的被覆材料。在此場(chǎng)合,Cu系金屬層具體來(lái)說(shuō)可由如下述的Cu合金構(gòu)成。
(一)含有Zn在20-50重量%范圍內(nèi)的合金(例如黃銅等)。
(二)含有Zn在3-30重量%、Ni在5-40重量%(但Zn與Ni的合計(jì)含有量不超過(guò)50重量%)范圍內(nèi)的合金(例如鎳銀等)以上所說(shuō)明的本發(fā)明各種被覆材料中,具有Fe系基材金屬層的,可適用于例如下述的機(jī)器或結(jié)構(gòu)中。
(一)蒸餾塔、反應(yīng)器、反應(yīng)塔、反應(yīng)槽、藥品貯留槽、攪拌槽、高壓氣體塔、壓力槽、分離槽等各種塔槽類的內(nèi)面襯層。
(二)熱交換器的內(nèi)面被覆,尤其是管板部的被覆。
(三)油罐車的內(nèi)面被覆。
(四)真空蒸發(fā)器的內(nèi)面被覆。
而且,具有Cu系金屬層的被覆材料,可適用于例如電解鍍著或各種電解處理等的電極或匯流排。
此外,在上述被覆材料構(gòu)成的整體中,耐蝕性金屬被覆層不僅可接合于基材金屬層的一側(cè),在另一側(cè)也可以同樣的狀況加以接合。而且,在基材金屬層的兩面,也可使耐蝕性金屬被覆層的材質(zhì)或接合狀況各異。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提出的被覆材料作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖1a、b表示本發(fā)明被覆材料制造方法的示意圖。
圖2表示本發(fā)明被覆材料焊縫熔接的形成步驟立體圖。
圖3為圖2的B-B剖面圖。
圖4為圖2的A-A剖面圖。
圖5為僅使用金屬網(wǎng),將耐蝕性金屬板材接合于Fe系基材金屬層場(chǎng)合的焊縫熔接部剖面示意圖。 圖6為僅使用Ni系或Cu系金屬層,將耐蝕性金屬板材接合于Fe系基材金屬層場(chǎng)合的焊縫熔接部剖面示意圖。
圖7a、b、c為用來(lái)說(shuō)明僅使用一片金屬網(wǎng)的場(chǎng)合,與使用二片金屬網(wǎng)的場(chǎng)合其效果差異的示意圖。
圖8a、b、c為用來(lái)表示使用不同材質(zhì)線材所形成的復(fù)合金屬網(wǎng)例子的說(shuō)明圖。
圖9表示金屬板條網(wǎng)一例的平面圖。
圖10為金屬板條網(wǎng)制造裝置示意圖。
圖11a、b、c、d為金屬板條網(wǎng)的制造步驟說(shuō)明圖。
圖12a、b、c表示將基材金屬層形成圓筒狀例子的立體圖。
圖13表示將基材金屬層形成圓錐狀例子的立體圖。
圖14表示將基材金屬層形成扁平蓋狀例子的立體圖。
圖15a、b、c、d、e、f、g、h表示其焊縫熔接部形成形式例子的示意圖。
圖16a、b、c表示將基材金屬層形成方形板狀例子的示意圖。
圖17a、b表示避開形成于板面上突起部而形成焊縫熔接部例子的平面及側(cè)面圖。
圖18a、b表示僅在耐蝕性金屬板材緣部形成焊縫熔接部例子的平面及側(cè)面圖。
圖19a、b表示在耐蝕性金屬板材的板面接合許多管材例子的平面及側(cè)面圖。
圖20表示使用Cu系基材金屬層被覆材料的例子說(shuō)明圖。
圖21為其焊縫熔接部的放大剖面示意圖。
圖22a、b為使用Cu系基材金屬層被覆材料的應(yīng)用例立體圖與C-C剖面圖。
圖23a、b、c、d表示使用Cu系基材金屬層被覆材料的另一應(yīng)用例立體圖。
圖24表示利用連續(xù)焊縫熔接法形成接縫熔接部的方法例說(shuō)明圖。
圖1表示具有Fe系基材金屬層的本發(fā)明被覆材料制造方法。如圖1a中所示,在由碳鋼、不銹鋼等所構(gòu)成的Fe系基材金屬層1上,疊設(shè)以作為Ni系金屬層的Ni箔2,更在其上疊設(shè)由不銹鋼等所構(gòu)成的金屬網(wǎng)3,及由Ti、Zr等所構(gòu)成的作為耐蝕性金屬被覆層的耐蝕性金屬板材4,如此依序疊層。接著如圖1b所示那樣,將該等疊層體5,沿其疊層方向,夾持于二個(gè)滾子電極6之間,一面利用未示出的空壓機(jī)構(gòu)等負(fù)載施加機(jī)構(gòu)施加壓力,一面利用交流電源7經(jīng)由滾子電極6通電于疊層體5。借此方式,疊層體5就在該通電部產(chǎn)生電阻發(fā)熱,在該一狀態(tài)下,使?jié)L子電極6對(duì)于疊層體5,朝向沿著其板面的方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),借此方式來(lái)形成將基材金屬層1、Ni箔2、金屬網(wǎng)3及耐蝕性金屬板材4互相結(jié)合的線狀焊縫熔接部8,得到本發(fā)明的被覆材料10。對(duì)此,焊縫熔接部8是沿疊層體5的板面方向,取一定的間隔,形成有許多個(gè)。而且,對(duì)滾子電極6的通電可連續(xù)施行,也可斷續(xù)施行。此外,在以下的附圖中,有時(shí)對(duì)Ni箔2、金屬網(wǎng)3及耐蝕性金屬板材4的厚度加以放大描繪,與在實(shí)際被覆材料中的尺寸不一定相對(duì)應(yīng)。
另一方面,也可如圖24所示,采取利用滾子電極6不夾持著疊層體5,而施行焊縫熔接的方法,例如連續(xù)焊縫熔接法。也即,將滾子電極6配置在耐蝕性金屬板材4側(cè),并與之對(duì)應(yīng)地將另一滾子電極6配置于同一側(cè)。對(duì)這些滾子電極6通電,則形成自一邊的滾子電極6側(cè)至少貫通過(guò)耐蝕性金屬板材4、金屬網(wǎng)3及Ni箔2,沿著其疊層面朝橫方向轉(zhuǎn)變后,再度以上述相反順序貫穿過(guò)各層,而朝向一邊的滾子電極6側(cè)穿出的通電通路I,如此來(lái)形成焊縫熔接部。
圖3及圖4表示圖2所示被覆材料10的推測(cè)剖面構(gòu)造示意圖(圖3為B-B剖面,圖4為A-A剖面)。金屬網(wǎng)3由于形成有網(wǎng)目,故鄰接的Ni箔2及耐蝕性金屬板材4間的接觸面積(也即通電剖面積)較小,所以電阻發(fā)熱在其附近特別大。人們認(rèn)為,由于這一發(fā)熱,較Fe系基材金屬層1易軟化的由Ti或Zr等構(gòu)成的耐蝕性金屬板材4就適度地軟化,由于滾子電極6的加壓力,金屬網(wǎng)3朝該已軟化的耐蝕性金屬板材4侵入較深,兩者就形成彼此強(qiáng)固地結(jié)合。
另一方面,Ni箔2由于其電阻發(fā)熱,至少本身的一部分熔化,或者與基材金屬層1或金屬網(wǎng)3一同熔化,借以產(chǎn)生液相,該一液相主要是供給至金屬網(wǎng)3與基材金屬層1的接觸部。而且,構(gòu)成Ni箔2的Ni,由于其與構(gòu)成基材金屬層1的Fe系材料間濡濕性或相互擴(kuò)散性良好,故具有提高金屬網(wǎng)3與基材金屬層1結(jié)合力的作用,這是人們所推測(cè)的。
如上述,如圖3所示,人們認(rèn)為由于金屬網(wǎng)3的侵入效果及利用Ni箔2的焊接或成分?jǐn)U散效果的相乘作用,耐蝕性金屬板材4就與基材金屬層1強(qiáng)固地結(jié)合。而且,在金屬網(wǎng)3與耐蝕性金屬板材4間的侵入部,有時(shí)也可能隨著兩者間的成分?jǐn)U散而形成擴(kuò)散層3a。
此外,如圖4所示,在疊層體5未形成有焊縫熔接部8的部分,不產(chǎn)生在各層1-4間的結(jié)合。對(duì)此,在被覆材料10整體耐蝕性金屬板材4和基材金屬層1的結(jié)合力,可借由改變焊縫熔接部8的形成條數(shù)、形成間隔及形成寬度而作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。而且,焊縫熔接部8的寬度,可借由變更滾子電極6的寬度而作調(diào)整。而且,特別是在需要較寬焊縫熔接部8(或者面狀焊縫熔接部)的場(chǎng)合,只要使鄰接的焊縫熔接部8相接或部分重疊即可。
其次,耐蝕性金屬板材4的材質(zhì)及厚度,可按使用被覆材料的環(huán)境而定。金屬網(wǎng)3的厚度(形成金屬網(wǎng)的線材線徑)及網(wǎng)目的距離,以及Ni系金屬層的材質(zhì)及厚度,可按耐蝕性金屬板材4的材質(zhì)及厚度適當(dāng)?shù)剡x定,以便在和基材金屬層1之間得到最佳的接合力。如此,一旦決定了各層1-4的材質(zhì)與尺寸,即可與其對(duì)應(yīng)而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定出焊縫熔接的條件,也即熔接電流值、滾子電極6的加壓力、熔接速度(例如滾子電極6的轉(zhuǎn)動(dòng)速度)、通電時(shí)間、休止時(shí)間等。例如,熔接電流的值,可在電阻發(fā)熱極大,致使金屬網(wǎng)3發(fā)生熔化;或與此相反地,發(fā)熱過(guò)小,致使各層的接合狀態(tài)因不發(fā)生熔化而不充分等情形的范圍內(nèi)加以調(diào)整。而且,由滾子電極6所施的加壓力可在金屬網(wǎng)3朝耐蝕性金屬板材4(或基材金屬層1)的壓入過(guò)多或不足,且不發(fā)生滾子電極6的極端侵入至疊層體5表面的范圍內(nèi)加以調(diào)整。
例如,使用不銹鋼網(wǎng)3及Ni箔2,將Ti或Zr系的耐蝕性金屬板材4與碳鋼的基材金屬層1加以接合的場(chǎng)合,若使耐蝕性金屬板材4的厚度為T,金屬網(wǎng)3的線徑M為中間金屬層,則M/T之值可設(shè)定在0.1-0.4的范圍。若M/T未滿0.1,則金屬網(wǎng)3對(duì)耐蝕性金屬板材4的侵入不足,接合強(qiáng)度就降低。而且,若超過(guò)0.4,則侵入反倒變成過(guò)大,造成金屬網(wǎng)3的網(wǎng)目浮出至耐蝕性金屬板材4的表面,致使外觀不良,或金屬網(wǎng)3的一部分穿過(guò)耐蝕性金屬板材4的表面?zhèn)?,發(fā)生破裂等情形,也可能因而減損對(duì)基材金屬層1的防蝕效果。M/T之值,以0.15-0.30為宜。
另一方面,在使網(wǎng)目的間隔(鄰接線材的內(nèi)側(cè)彼此間,也即空隙的間隔)為D的場(chǎng)合,D/M宜設(shè)定在1-10的范圍。若D/M未滿1,則網(wǎng)目間隔過(guò)小,金屬網(wǎng)3的侵入深度不足,接合強(qiáng)度降低,由于Ni箔2的熔化所產(chǎn)生的液相難以浸透網(wǎng)目,隔著金屬網(wǎng)3網(wǎng)目的耐蝕性金屬板材4與基材金屬層1的焊接效果無(wú)法充分達(dá)成。另一方面,一旦D/M超過(guò)10,則侵入至耐蝕性金屬板材4的金屬網(wǎng)3線材的間隔變疏,造成接合效果的降低。D/M之值宜定為1.5-7。
其次,在僅將金屬網(wǎng)3,或僅將Ni系金屬層或Cu系金屬層疊層于耐蝕性金屬板材4和基材金屬層1之間,而構(gòu)成被覆材料10的場(chǎng)合,焊縫熔接部8的形成也按與圖1中所示同樣的原理來(lái)施行。而且,在使用例如不銹鋼制的金屬網(wǎng)3與Ti或Zr制的耐蝕性金屬板材4的構(gòu)成中,是推測(cè)該接縫熔接部8為如圖5所示的。也即,人們認(rèn)為金屬網(wǎng)3是深深地侵入并固著于耐蝕性金屬板材4側(cè),且在和基材金屬層1的接觸部,由于通電所產(chǎn)生電阻發(fā)熱而形成成分?jǐn)U散層13,金屬網(wǎng)3與基材金屬層1就被結(jié)合。而且,在金屬網(wǎng)3的網(wǎng)目中,有時(shí)在耐蝕性金屬板材4與基材金屬層1直接接觸的部分,也產(chǎn)生若干成分?jǐn)U散層11。此外,在金屬網(wǎng)3對(duì)耐蝕性金屬板材4的侵入部周邊,也可能產(chǎn)生成分?jǐn)U散層12。而且,對(duì)此場(chǎng)合金屬網(wǎng)3的通電D、線徑M及耐蝕性金屬板材4厚度T的值,宜設(shè)成可滿足和并用Ni系金屬層前述被覆材料構(gòu)成同樣的條件。
另一方面,在不使用金屬網(wǎng)3的場(chǎng)合,例如使用Ni箔2作為金屬層,且使用Nb薄板作為耐蝕性金屬板材4的場(chǎng)合,人們推測(cè)其焊縫熔接部8是成如圖6所示的構(gòu)造。也即,人們認(rèn)為在Ni箔2與耐蝕性金屬板材4及基材金屬層1間的接觸部,產(chǎn)生電阻發(fā)熱,使Ni箔2熔化,且在所產(chǎn)生液相與耐蝕性金屬板材4及基材金屬層1之間發(fā)生成分?jǐn)U散,從而形成擴(kuò)散層14及15,耐蝕性金屬板材4與基材金屬層1就被接合。
其次,在使用金屬網(wǎng)3,以將厚度特大的耐蝕性金屬板材4與基材金屬層1加以接合的場(chǎng)合,為確保焊縫熔接所必要的電流密度,就必須配合耐蝕性金屬板材4的厚度提高熔接電流或加長(zhǎng)通電時(shí)間。然而,金屬網(wǎng)3由于和耐蝕性金屬板材4的接觸面積小,比電阻高,故隨著熔接電流的增大,在金屬網(wǎng)3附近易產(chǎn)生過(guò)剩的發(fā)熱。其結(jié)果,就如圖7a所示那樣,耐蝕性金屬板材4就過(guò)度軟化,金屬網(wǎng)3完全埋沒于耐蝕性金屬板材4中,有時(shí)會(huì)減損因金屬網(wǎng)3侵入所產(chǎn)生的接合效果。在這種場(chǎng)合,是如同圖7b所示那樣,若使用重合二片或更多的金屬網(wǎng)3,即使發(fā)生如上述埋沒的情形,借由該多片金屬網(wǎng)3的一部分跨于基材金屬層1和耐蝕性金屬板材4之間而存在的事實(shí),也可確保一定的結(jié)合力。
另一方面,也可如同圖7c所示,將2片材質(zhì)互異的金屬網(wǎng)3a及3b加以疊層使用。其一例是以Ti或Zr系材料構(gòu)成耐蝕性金屬板材4的場(chǎng)合,若在耐蝕性金屬板材4側(cè)配置對(duì)于耐蝕性金屬板材4侵入性較佳材質(zhì)的網(wǎng),例如Fe系網(wǎng)3a(例如不銹鋼);且在基材金屬層1側(cè)配置對(duì)該Fe系網(wǎng)3a及Fe系基材金屬層1的任一種均具高親和性材質(zhì)的網(wǎng),例如Ni系網(wǎng)3b(例如Ni系金屬層),而形成焊縫熔接部;則Fe系網(wǎng)3a以Ni系網(wǎng)3b居間而強(qiáng)固地結(jié)合于Fe系基材金屬層1,可得到接合力較大的被覆材料。在此場(chǎng)合,也可使用例如將Ni系網(wǎng)3b夾入于兩片F(xiàn)e系網(wǎng)3a之間的三層構(gòu)造金屬網(wǎng)。
另一方面,關(guān)于和此不同的方法,也可以比電阻互異材質(zhì)構(gòu)成金屬網(wǎng)3的縱橫線材,按其材質(zhì)的組合來(lái)調(diào)整金屬網(wǎng)整體的電阻值。圖8a及8b顯示其具體例,相交叉金屬線材的一組16由不銹鋼構(gòu)成,而另一組17則由比電阻較其更小的碳鋼構(gòu)成。這一碳鋼線材17,為了防蝕,可使用表面以鋅加以被覆。而且,也可取代碳鋼,利用以Ni或Cu為主成分,且比電阻比不銹鋼為小的合金形成線材組17。此外,如圖8c所示,也可在縱橫各組線材中,使材質(zhì)不同的線材18及19交互配列而構(gòu)成。
其次,金屬網(wǎng)3除了以編制線材方式制造外,也可使用金屬板條網(wǎng)33,它是如圖9所示那樣,使全面成鋸齒狀形成有沿板厚方向貫通許多切縫的金屬板,朝向與該切縫形成方向交叉的方向變形,使切縫朝該變形方向開口,借以形成網(wǎng)目。這種金屬板條網(wǎng)33可使用例如像圖10所示裝置34來(lái)制造。
裝置34備有平臺(tái)36,以其頂面支持著金屬板35;及升降刃37,對(duì)應(yīng)于該平臺(tái)36的端面而設(shè)置,沿該端面而升降。而且,雖未圖示,但裝置34還備有下列構(gòu)成要素(一)升降機(jī)構(gòu),用以使升降刃37升降。
(二)橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu),用以使升降刃37相對(duì)于平臺(tái)36上的金屬板35朝橫向方移動(dòng)。
(三)板送給機(jī)構(gòu),用以使平臺(tái)36上的金屬板35朝向升降刃37所對(duì)應(yīng)端部側(cè)以一定節(jié)距間歇地送出。
而且,在升降刃37下部,有許多刃部39被形成為波狀。且沿著平臺(tái)36的上緣部,形成有對(duì)應(yīng)于該刃部39的刃部38。此外,40為用以防止金屬板35浮起的按壓構(gòu)件。
關(guān)于其作動(dòng)方式,是如圖11a所示那樣,使金屬板35自平臺(tái)36的端面部突出一個(gè)節(jié)距,在該一狀態(tài)下使升降刃37下降,則金屬板35在平臺(tái)36側(cè)的刃部38與升降刃37側(cè)的刃部39所對(duì)應(yīng)內(nèi)緣部之間,沿厚度方向被剪斷,形成虛線狀的切縫41,同時(shí)由于該一切縫41,自金屬板35本體受分割的突出部42就受到刃部39的向下推壓。該受向下推壓的突出部42由自切縫41朝下方變形、開口。
其次,如同圖11b所示那樣,由升降刃37上升,使其朝橫方向移動(dòng)相當(dāng)于切縫41長(zhǎng)度約略一半的距離,還使金屬板35由平臺(tái)36端部再突出一個(gè)節(jié)距。接著,使升降刃37下降,按照與圖11a同樣的機(jī)構(gòu),一面在大致平行于已形成的切縫41,且偏移各切縫41長(zhǎng)度之半的位置(也即成鋸齒狀)形成新的切縫43,一面將其突出部44朝下方推。借此方式,就如圖11c所示那樣,由該突出部44與先前形成的突出部沿平臺(tái)36寬度方向形成成排的菱形網(wǎng)目45。其次,再使升降刃37上升,使升降刃37以上述反方向,朝橫向移動(dòng)回至原位置,裝置34就回復(fù)至圖11a所示的狀態(tài)。以下,重復(fù)同樣的步驟,即可形成圖9所示的金屬板條網(wǎng)33 。而且,也可使用如圖11a所示那樣,對(duì)如此得到的金屬板條網(wǎng)33利用壓延滾輪33a施加壓延。
例如,在利用金屬板條網(wǎng)33(例如Fe系金屬板條網(wǎng))將Ti或Zr制的耐蝕性金屬板材4與碳鋼制的基材金屬層1加以接合的場(chǎng)合,若令耐蝕性金屬板材4的厚度為T,而用以制作金屬板條網(wǎng)33的金屬板厚度為中間金屬層,則M/T之值宜設(shè)定在0.1-0.6的范圍。若M/T未滿0.1,則金屬板條網(wǎng)33侵入耐蝕性金屬板材4的金屬網(wǎng)不足,接合強(qiáng)度低。又若超過(guò)0.6,則侵入反而過(guò)大,金屬板條網(wǎng)33的網(wǎng)目浮起至耐蝕性金屬板材4的表面,造成外觀不良,或金屬板條網(wǎng)33的一部分網(wǎng)目穿過(guò)耐蝕性金屬板材4的表面?zhèn)榷a(chǎn)生破裂等,可能會(huì)造成對(duì)基材金屬層1的防蝕效果減損。M/T之值以0.2-0.5為宜。
另一方面,如圖9所示,菱形網(wǎng)目45的間隔D,若將其定義為長(zhǎng)對(duì)角線的尺寸R與短對(duì)角線的尺寸S之平均值[也即(R+S)/2],則D/M宜設(shè)定在1.1-40的范圍。若D/M小于1.1,則網(wǎng)目間隔過(guò)小,金屬板條網(wǎng)的侵入深度不足,接合強(qiáng)度偏低。另一方面,若D/M超過(guò)40,則侵入至耐蝕性金屬板材4內(nèi)的網(wǎng)目密度過(guò)疏,造成接合效果偏低。D/M之值宜在2-30。
以下就具有Fe系基材金屬層的上述被覆材料使用例加以說(shuō)明。圖12a、b顯示基材金屬層1形成為圓筒狀的被覆材料10例子。此時(shí)耐蝕性金屬板材4是配置成蓋覆著圓筒內(nèi)面(或外面對(duì)此一場(chǎng)合,在圖12a、b中基材金屬層1與耐蝕性金屬板材4的位置關(guān)系可反之),而且焊縫熔接部8可如圖1 2a所示那樣,沿著圓筒的軸向按既定的間隔形成有許多條;或可如圖12b所示那樣,沿著圓筒的軸向按既定的間隔形成有許多條;或可如圖12b所示那樣,形成為螺旋狀;或可如圖12c所示那樣,沿著圓筒的周向按既定的間隔形成沿著圓筒軸向延伸許多條直線狀。這一形狀可應(yīng)用于例如在塔槽類或熱交換器的胴部,或者管子內(nèi)面或外面施加耐蝕性金屬被覆的場(chǎng)合等。
圖13a、b表示基材金屬層被形成為中空?qǐng)A錐狀或圓錐臺(tái)狀的例子,耐蝕性金屬板材4被配置于其內(nèi)面?zhèn)?。而且,焊縫熔接部8可如圖13a所示那樣沿著其周向形成或如圖13b所示那樣沿其母線形成。這一形狀可應(yīng)用于例如塔槽類上部或下部的縮徑部分。
圖14所示的基材金屬層1,具有圓形的平面形狀,被形成為中央呈凸曲面形的蓋狀,其內(nèi)面?zhèn)?凹部側(cè))以耐蝕性金屬板材4蓋覆。這一形狀可應(yīng)用于例如塔槽類或熱交換器等的鏡板。圖15a-h表示其焊縫熔接部8的形成型式例子,圖15a、b表示形成同心圓狀的例子,圖15c、d表示形成輻射狀的例子。另外,圖15e表示將同心圓狀與輻射狀加以組合的例子。圖15f表示按既定的間職形成沿直徑方向延伸的直線狀接縫熔接部8的例子。
在此,耐蝕性金屬板材4也可利用熔接(例如TIG熔接)等方式將預(yù)先被分割成許多部分加以接合,而形成覆蓋于內(nèi)面全面的形狀。圖15g表示將耐蝕性金屬板材4分割為輻射狀而形成的例子。其輻射狀的對(duì)接部利用接縫熔接部9加以接合而一體化,再利用焊縫熔接部8與基材金屬層1相接合。而且,焊縫熔接部8是避開接縫熔接部9而形成同心圓狀。另一方面,在圖15e及圖15h所示的例子中,耐蝕性金屬板材4由圓形分割面分割成圓形的內(nèi)側(cè)部4a與圈餅狀的外側(cè)部4b,外側(cè)部4b更被分割成輻射狀,其各自的對(duì)接部由接縫熔接部9加以接合。而且,基材金屬層1可分割為對(duì)應(yīng)于耐蝕性金屬板材4內(nèi)側(cè)部4a的內(nèi)側(cè)部分及其他部分(接觸)而形成。在此場(chǎng)合,也可對(duì)于該被分割的內(nèi)側(cè)部及內(nèi)側(cè)部分,預(yù)先借由焊縫熔接部8分別接合于耐蝕性金屬板材4,其后再借由熔接等方式將這些內(nèi)側(cè)部分及外側(cè)部分的基材金屬層1彼此和耐蝕性金屬板材4加以接合。
圖16a-c表示將基材金屬層形成為方形板狀被覆材料的例子。圖16a表示有許多條朝向沿著被覆材料10一邊方向延伸的焊縫熔接部8,在與其交叉方向按既定間隔并排而形成的例子。圖16b為在該并排配置焊縫熔接部8的兩端部側(cè)配置有沿著與其交叉方向延伸焊縫熔接部8的例子。圖16c表示形成有自板的中央成輻射狀延伸焊縫熔接部8的例子。而且,如圖17a、b所示,對(duì)于在基材金屬層1板面形成有突起部10b的場(chǎng)合,也可避開該突起部10b而形成焊縫熔接部8。
圖18a、b表示在被形成為厚板狀基材金屬層1的板形成面較淺的凹部1a,將對(duì)應(yīng)形狀的耐蝕性金屬板材4嵌入,并僅在該耐蝕性金屬板材4緣部形成焊縫熔接部8的例子。此外,圖19a、b表示將被覆材料10應(yīng)用于熱交換器管板71的例子。其制造方法是預(yù)先在基材金屬層1及耐蝕性金屬板材4形成許多貫通孔40a,將該耐蝕性金屬板材4疊置于基材金屬層1的頂面,在其疊置部形成焊縫熔接部8。其次,利用熔接方式使該基材金屬層1和圓筒狀的筒體部50一體化。再將管材40插入于基材金屬層1的各貫通孔40a內(nèi),在使這些管材40端面彼此一致的狀態(tài)下,將管材40的周緣部與耐蝕性金屬板材4固著、熔接。
以上,雖是就具有Fe系基材金屬層被覆材料的實(shí)施形態(tài)加以說(shuō)明,但以下將接著就具有Cu系基材金屬層被覆材料的實(shí)施形態(tài)加以說(shuō)明。在此,關(guān)于被覆材料的制造方法,對(duì)于具有Fe系金屬層的被覆材料,由于可應(yīng)用和依據(jù)圖1及圖2所說(shuō)明的大致相同原理的方式,故主要就將和其不同之點(diǎn)加以說(shuō)明。
首先,在圖20所示狀況中,是在Cu系基材金屬層51上形成例如Sn-37重量%Pb合金層(以下稱為焊料層)52作為中間金屬層,在其上疊層以金屬網(wǎng)53及作為耐蝕性金屬被覆層的由Ti、Zr等所構(gòu)成的耐蝕性金屬板材54,從而形成疊層體55。Sn-Pb合金層52固可借由將合金粉末及助焊劑攪拌成漿狀(焊料漿),涂布基材金屬層51表面來(lái)形成,但也可使用合金箔,或形成熔融鍍著層。
其次,金屬網(wǎng)53是如采用圖8a-c所示交叉金屬線材中的一組56以不銹鋼構(gòu)成,另一組57以Cu構(gòu)成。在通電于含有此種金屬網(wǎng)53的疊層體55場(chǎng)合,和具有Fe系基材金屬層的被覆材料場(chǎng)合同樣,在通電剖面積較小金屬網(wǎng)53附近的電阻發(fā)熱較大。在此,由于金屬網(wǎng)53的Cu線材部57比電阻低,故電阻發(fā)熱主要是在不銹鋼線材部56及其與耐蝕性金屬板材54或焊料層52的接觸部產(chǎn)生。而且,接縫熔接部58的構(gòu)造,是被推測(cè)為如圖21所示那樣。也即,金屬網(wǎng)53中不銹鋼線材部56是借由滾子電極6(圖1等)所施加壓力,而朝因電阻發(fā)熱而軟化的耐蝕性金屬板材54側(cè)較深地侵入;同時(shí),Cu線材部57是借由因電阻發(fā)熱而熔化的焊料層52,以所謂被焊接形態(tài)和Cu系基材金屬層51相接合。如此,按人們推測(cè),耐蝕性金屬板材54與Cu系基材金屬層51即介由金屬網(wǎng)53與焊料層52而互相接合,形成被覆材料20。
例如,在使Ti或Zr系耐蝕性金屬板材與Cu系基材金屬層相接合的場(chǎng)合,若使耐蝕性金屬板材的厚度為T,金屬網(wǎng)的線徑為M,網(wǎng)目的間隔(鄰接線材的內(nèi)側(cè)彼此間,也即空隙的間隔)為D,則和使用Fe系基材金屬層的被覆材料場(chǎng)合同樣存在有M/T及D/M的較佳范圍。在此場(chǎng)合,M/T之值為0.1-0.4,較佳為0.15-0.3;D/M之值為1-10,較佳為1.5-7 。
以下,就具有Cu系基材金屬層的上述被覆材料使用例加以說(shuō)明。首先,在如圖22a所示的例子中,基材金屬層51備有本體部51a,被形成為橫長(zhǎng)板狀;突出部51b,自本體部51a的兩端部朝上方突出而形成;及板狀的伸出部51c,自各突出部51b的上端部朝橫方向外側(cè)伸出。各含有兩板面的全面是以Ti、Zr等耐蝕性金屬板材54來(lái)覆蓋;而且在本體部51a與伸出部51c形成有焊縫熔接部58。
圖22b表示該本體部51a的剖面圖。在基材金屬層51的兩面形成面有焊料層52,在其上疊層有如圖20所示的金屬網(wǎng)53,更以耐蝕性金屬板材54覆蓋于其整體。耐蝕性金屬板材54,在基材金屬層51一邊的緣部側(cè),其兩側(cè)緣部借由熔接部59來(lái)接上,將基材金屬層51包住。而且,在這一狀態(tài)下,借由利用滾子電極6施行焊縫熔接的方式,可在基材金屬層51的兩面同時(shí)形成焊縫熔接部58。在此,焊縫熔接部58對(duì)于本體部51a沿著其縱長(zhǎng)延伸,對(duì)于伸出部51c則沿其伸出方向延伸,分別以既定的間隔各形成有許多條。這一形狀的被覆材料20可應(yīng)用在使用于電鍍或各種電解處理等的電極或給電用的匯流排等。尤其是可適用于將伸出部51c配置在電解液外作為供電用的端子部;而且將本體部51a用作液體浸漬型匯流排,也即在其本身被浸漬于電解液中的狀態(tài)下,用作懸架部例如被鍍構(gòu)件或鍍著材料支持用的藍(lán)子等懸架部。
其次,對(duì)于如圖23a-d所示,被形成為具有圓形或方形剖面形狀的棒狀或桿狀基材金屬層51,可形成以耐蝕性金屬板材54覆蓋在其外周面的焊縫熔接部58。焊縫熔接部58是沿著棒狀或桿狀基材金屬層51的縱長(zhǎng)方向,在其剖面的周向以既定的間隔形成有許多條。而且,在圖23b及23d中,基材金屬層51是被形成為中空形狀。這些形狀也可適用于電極基體或匯流排等。
(實(shí)施例1)在長(zhǎng)50厘米、寬50厘米、厚度12厘米的板狀基材金屬層上,適當(dāng)?shù)丿B層以與其同面積的各種金屬箔。(厚度10-100微米)、各種金屬網(wǎng)(線徑0.1-0.5毫米,網(wǎng)目間隔16-100目)、耐蝕性金屬板材(厚度0.5-1.5毫米),按圖1所示的方法,以25毫米間隔形成沿著基材金屬層縱長(zhǎng)方向的焊縫熔接部,而得被覆材料(表1試料編號(hào)1-20,表2試料編號(hào)21-28)。另一方面,為了比較,也一并制造了不使用金屬網(wǎng)及金屬箔,將耐蝕性金屬板材與基材金屬層直接加以重合而施以焊縫熔接的試料(表3試料編號(hào)31-38)。
使用于各部分的材質(zhì)如下(一)基材金屬層碳鋼(SS400)、不銹鋼(SUS304)。
(二)耐蝕性金屬板材Ti、Zr、Nb、Ta、Ni、Ti-Pd合金(Pd0.15重量%,剩下部分Ti)、不銹鋼(SUS316)、Ni合金(C-276,F(xiàn)e5重量%,Cr16重量%,Mo16重量%,剩下部分Ni)。
(三)金屬網(wǎng)不銹鋼網(wǎng)(SUS304),不銹鋼與碳鋼的復(fù)合網(wǎng)[縱線材以不銹鋼(SUS304)構(gòu)成,橫線材以碳鋼(SS400,以鋅開模極限位置)構(gòu)成,線徑0.1-0.5毫米,網(wǎng)目間隔16-100目]、不銹鋼與Ni或Cu的復(fù)合網(wǎng)[縱線材以不銹鋼(SUS304)構(gòu)成,橫線材以Ni或Cu構(gòu)成,線徑0.1-0.5毫米,網(wǎng)目間隔16-100目],Cu-Sn-Pb合金網(wǎng)(JIS-C5111,Sn3.5-4.5重量%,P0.03-0.35重量%,剩下部分Cu)及Ni網(wǎng)(線徑0.1-0.5毫米、網(wǎng)目間隔16-100目)。而且,表1的試料編號(hào)7、18-20是使用不銹鋼(SUS304)制的金屬板條網(wǎng)。使用于金屬板條網(wǎng)制造的不銹鋼板材厚度為0.68亳米,所形成的網(wǎng)目為如圖9所示的菱形,其長(zhǎng)對(duì)角線側(cè)的尺寸為6.0毫米,短對(duì)角線側(cè)的尺寸S為3.2亳米。
(四)金屬箔Ni、Cu、黃銅(Zn30重量%,剩下部分Cu)鎳銀(JIS-C7521Cu61.0-67.0重量%,Ni16.5-19.5重量%,剩下部分Zn),Ni焊料(阿賴德公司制,MBF-20,Cr7.0重量%、Fe3.0重量%、Si4.5重量%、B3.2重量%,剩下部分Ni)。
而且,焊縫熔接的條件,可在下述范圍內(nèi)加以調(diào)整。
(一)強(qiáng)固地結(jié)合5000-25000安(二)通電時(shí)間5-50周(三)休止時(shí)間5-50周(四)加壓力500-1500公斤(五)電極寬5-20毫米(六)熔接速度500-1500mm/分。
此外,對(duì)于所得到的被覆材料,施以彎曲試驗(yàn)(內(nèi)側(cè)彎曲半徑被覆材料厚度的二倍,彎曲角度180°),按照耐蝕性金屬板材和基材金屬層間有無(wú)發(fā)生剝離而判定接合狀態(tài)是否良好。其結(jié)果如表1-3所示。
人們發(fā)現(xiàn),表1及表2所示本發(fā)明的被覆材料均呈現(xiàn)良好的接合狀態(tài),與之相較,表3所示比較例的被覆材料均呈現(xiàn)剝離的情形。(實(shí)施例2)在長(zhǎng)5厘米,寬100厘米,厚度6毫米的板狀Cu系基材金屬層上,配置有中間金屬層(厚度10-100微米),于其上疊層以金屬網(wǎng)及耐蝕性金屬板材(厚度0.5-1.5毫米)。對(duì)于其疊層體,按圖1所示方法,使沿著基材金屬層縱長(zhǎng)方向的線狀焊縫熔接部彼此形成密接,而得到被覆材料(表4,試料編號(hào)41-51)。在此,同時(shí)一并制造僅使用中間金屬層的試料(表4,試料編號(hào)52)及不使用金屬網(wǎng)與中間金屬層而使耐蝕性金屬板材直接重合于基材金屬層再施以焊縫熔接的試料(試料編號(hào)53-36)。
使用于各部分的材質(zhì)如下
(一)基材金屬層無(wú)氧銅(二)耐蝕性金屬板材Ti、Zr、Nb、Ta、不銹鋼(SUS304)、Ni。
(三)金屬網(wǎng)不銹鋼(SUS304)與Cu的復(fù)合網(wǎng)(縱線材由不銹鋼構(gòu)成,橫線材由Cu構(gòu)成,線徑0.1-0.5毫米,網(wǎng)目間隔16-100目),Ni與Cu的復(fù)合網(wǎng)(縱線材以Ni構(gòu)成,橫線材以Cu構(gòu)成,線徑0.1-0.5亳米,網(wǎng)目間隔16-100目)。
(四)中間金屬層焊料(組成Sn-37重量%Pb、Sn-47重量%Pb-3重量%Cu、及Sn-50重量%Pb、熔融涂布地基材金屬層)。
而且,焊縫熔接的條件可在下述范圍內(nèi)加以調(diào)整。
(一)強(qiáng)固地結(jié)合5000-25000安。
(二)通電時(shí)間5-50周(三)休止時(shí)間5-50周(四)加壓力500-1500公斤(五)電極寬5-20毫米(六)熔接速度500-1500毫米/分。
此外,對(duì)于所得到的被覆材料,施以彎曲試驗(yàn)(內(nèi)側(cè)彎曲半徑被覆材料厚度的二倍,彎曲角度180°),按照耐蝕性金屬板材和基材金屬層間有無(wú)發(fā)生剝離而判定接合狀態(tài)是否良好。其結(jié)果如表4所示。
人們發(fā)現(xiàn),實(shí)施例的被覆材料均呈現(xiàn)良好的接合狀態(tài),與之相較,比較例的被覆材料均發(fā)生剝離的情形。(實(shí)施例3)在長(zhǎng)50厘米、寬50厘米、厚度12毫米的板狀基材金屬層上,疊層以和其同面積的以Fe為主成分的金屬網(wǎng)(線徑0.1-0.5毫米,網(wǎng)目間隔16-100目)及耐蝕性金屬板材(厚度0.5-1.5亳米),按圖1所示方法,以25毫米間隔形成沿著基材金屬層縱長(zhǎng)方向的焊縫熔接部,而得到被覆材料(表5,試料編號(hào)1-9)。另一方面,并同時(shí)制造不使用金屬網(wǎng),使耐蝕性金屬板材與基材金屬層直接重合而施以焊縫熔接的試料(表5,試料編號(hào)10-15) 。
在各部分所使用的材質(zhì)如下。
(一)基材金屬層碳鋼(SS400)、不銹鋼(SUS304、SUS316)。
(二)耐蝕性金屬板材Ti、Zr、Nb、Ta、Ti-Pd合金(Pd0.15重量%、剩下部分Ti)、不銹鋼(SUS304)。
(三)金屬網(wǎng)不銹鋼(SUS304)、碳鋼(SS400)。
而且,焊縫熔接的條件可在下述范圍內(nèi)加以調(diào)整。
(一)強(qiáng)固地結(jié)合5000-25000安(二)通電時(shí)間5-50周(三)休止時(shí)間5-50周(四)加壓力500-1500公斤(五)電極寬5-20毫米(六)熔接速度500-1500毫米/分。
此外,對(duì)于所得到的被覆材料,施以彎曲試驗(yàn)(內(nèi)側(cè)彎曲半徑被覆材料厚度的二倍,彎曲角度180°),按照耐蝕性金屬板材和基材金屬層間有無(wú)發(fā)生剝離而判定接合狀態(tài)是否良好。其結(jié)果如表5所示。
人們發(fā)現(xiàn),本發(fā)明的被覆材料均呈現(xiàn)良好的接合狀態(tài),與之相較,比較例的被覆材料均發(fā)生剝離的情形。
表1
表2
表中WT%是指重量%
表3
表4
表中WT%是指重量%
表5
表中WT%是指重量%
權(quán)利要求
1.一種被覆材料,其特征為包含F(xiàn)e系基材金屬層,以Fe或Fe合金構(gòu)成;Ni系金屬層,被疊層于該Fe系基材金屬層;金屬網(wǎng),自與該Fe系基材金屬層板相反側(cè)受疊層于該Ni系金屬層;耐蝕性金屬被覆層,在與該Ni系金屬層相反側(cè),接觸于該金屬網(wǎng)而配置,由以Ti、Zr、Nb、Ta、Ni中的任一種為主成分金屬或不銹鋼構(gòu)成;及焊縫熔接部,由滾子電極形成線狀或面狀,用以將這些Fe系基材金屬層、Ni系金屬層、金屬網(wǎng)及耐蝕性金屬被覆層彼此結(jié)合。
2.按權(quán)利要求1所述的被覆材料,其特征在于,該Ni系金屬層包含以Ni為主成分的金屬箔,該金屬網(wǎng)是由以Fe、Ni、Cu中的任一種為主成分的金屬所構(gòu)成。
3.按權(quán)利要求1或2所述的被覆材料,其特征在于,該金屬網(wǎng)是在全面形成有鋸齒狀許多貫通板厚方向切縫的金屬箔,朝向與其網(wǎng)目形成方向成交叉的方向變形,并使該切縫朝該變形方向開口形成網(wǎng)目。
4.一種被覆材料,其特征為包含基材金屬層,由Fe或Fe合金構(gòu)成;金屬網(wǎng),受疊層于該基材金屬層,且由以Fe為主成分的金屬所構(gòu)成;耐蝕性金屬被覆層,自與該基材金屬層相反側(cè)受疊層于該金屬網(wǎng),且由以Ti、Zr、Nb、Ta、Ni的任一種為主成分金屬或不銹鋼所構(gòu)成;及焊縫熔接部,由滾子電板形成線狀或面狀,用以將這些基材金屬層、金屬網(wǎng)及耐蝕性金屬被覆層彼此結(jié)合。
5.按權(quán)利要求4所述的被覆材料,其特征在于,該耐蝕性金屬被覆層為Ti或Ti合金。
6.按權(quán)利要求4所述的被覆材料,其特征在于,該耐蝕性金屬被覆層為Zr或Zr合金。
7.一種被覆材料,其特征為包含F(xiàn)e系基材金屬層,以Fe或Fe合金構(gòu)成;金屬網(wǎng),受疊層于該Fe系基材金屬層,且其一部分是由以Fe為主成分的金屬所構(gòu)成,或其整體或一部分是由以Ni、Cu中任一種主成分的中間金屬層所構(gòu)成;耐蝕性金屬被覆層,自和該Fe系基材金屬層相反側(cè)受疊層于該金屬網(wǎng),且由Ti、Zr、Nb、Ta、Ni中的一種主成分金屬或不銹鋼所構(gòu)成;及焊縫熔接部,由滾子電極形成線狀或面狀,用以將這些Fe系基材金屬層、金屬網(wǎng)、及耐蝕性金屬被覆層彼此結(jié)合。
8.按權(quán)利要求7所述的被覆材料,其特征在于,該金屬網(wǎng)是由含有Zn、Sn、Ni、P中至少一種Cu合金構(gòu)成。
9.一種被覆材料,其特征為包含F(xiàn)e系基材金屬層,由Fe或Fe合金構(gòu)成;金屬網(wǎng),受疊層于該Fe系基材金屬層,且其整體是由以Fe、Ni、Cu中任一種主成分的金屬所構(gòu)成,該金屬網(wǎng)是在全面形成有鋸齒狀許多貫通板厚方向切縫的金屬箔,朝向與其網(wǎng)目形成方向成交叉的方向變形,并使該切縫朝該變形方向開口形成網(wǎng)目。耐蝕性金屬被覆層,自與該Fe系基材金屬層相反側(cè)受疊層于該金屬網(wǎng),且由以Ti、Zr、Nb、Ta、Ni中任一種主成分的金屬或不銹鋼所構(gòu)成;及焊縫熔接部,由滾子電極形成線狀或面狀,用以將這些Fe系基材金屬層、金屬網(wǎng)及耐蝕性金屬被覆層彼此結(jié)合。
10.一種被覆材料,其特征為包含基材金屬層,由Fe或Fe合金或者Cu或Cu合金所構(gòu)成;金屬網(wǎng),受疊層于該基材金屬層,由材質(zhì)互異的上述金屬線材編制而形成;耐蝕性金屬被覆層,在和該金屬網(wǎng)相反側(cè),與該金屬網(wǎng)相接觸而配置;及焊縫熔接部,由滾子電極形成線狀或面狀,用以將這些基材金屬層、金屬網(wǎng)及耐蝕性金屬被覆層彼此結(jié)合。
11.按權(quán)利要求10所述的被覆材料,其特征在于,在該基材金屬層與金屬網(wǎng)之間配置有中間金屬層。
12.按權(quán)利要求10或11所述的被覆材料,其特征在于,該金屬網(wǎng)包含第一組線材,由沿著既定方向彼此大致平行配列許多金屬線材所構(gòu)成;及第二組線材,由沿著與上述線材交叉方向彼此大致平行配列,且材質(zhì)與該第一組線材互異的許多金屬線材所構(gòu)成。
13.按權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的被覆材料,其特征在于,該耐蝕性金屬被覆層是由以Ti、Zr、Nb、Ni中任一種主成分的金屬或不銹鋼所構(gòu)成。
14.按權(quán)利要求10或13所述的被覆材料,其特征包含該基材金屬層,由Fe或Fe合金所構(gòu)成;該金屬網(wǎng),受疊層于該基材金屬層,具有第一組線材,由沿著既定方向彼此大致平行配列的許多金屬線材所構(gòu)成;及第二組線材,由沿著與上述線材交叉方向彼此大致平行配列,且材質(zhì)與該第一組線材互異的許多金屬線材所構(gòu)成;且這些第一及第二組線材中的至少一組是由以Fe、Ni、Cu中任一種主成分的金屬所構(gòu)成;該耐蝕性金屬被覆層,從與該基材金屬層相反側(cè)受疊層于該被覆層上;及焊縫熔接部,由滾子電極形成線狀或面狀,用以將這些基材金屬層、金屬網(wǎng)及耐蝕性金屬被覆層彼此結(jié)合。
15.按權(quán)利要求12或13所述的被覆材料,其特征為包含該基材金屬層,由Cu或Cu合金所構(gòu)成;中間金屬層,受疊層于該基材金屬層,且由比該Cu系基材金屬層熔點(diǎn)更低的金屬所構(gòu)成;該金屬網(wǎng),自與該基材金屬層相反側(cè)受疊層于該中間金屬層,具有第一組線材,由沿著既定方向彼此大致平行配列的許多金屬線材所構(gòu)成;及第二組線材,由沿著與上述線材交叉方向彼此大致平行配列,且材質(zhì)與該第一組線材互異的許多金屬線材所構(gòu)成;且這些第一及第二組線材中的至少一組是由以Fe、Ni、Cu中任一種主成分金屬所構(gòu)成。該耐蝕性金屬被覆層,是自與該中間金屬層相反側(cè)受疊層于該金屬網(wǎng);及焊縫熔接部,由滾子電極形成線狀或面狀,用以將這些基材金屬層、中間金屬層、金屬網(wǎng)及耐蝕性金屬被覆層彼此結(jié)合。
16.按權(quán)利要求15所述的被覆材料,其特征在于,該中間金屬層是含有Pn、Sn、Zn中的至少一種,合計(jì)在50重量%以上。
17.一種被覆材料,其特征為包含F(xiàn)e系基材金屬層,由Fe或Fe合金所構(gòu)成;Ni系或Cu系金屬層,受疊層于該Fe系基材金屬層;耐蝕性金屬被覆層,自和該Fe系基材金屬層相反側(cè)受疊層于該Ni或Cu系金屬層,且由以Nb、Ta、Ni、Zr中任一種主成分的金屬或不銹鋼所構(gòu)成;及焊縫熔接部,由滾子電極形成線狀或面狀,用以將這些Fe系基材金屬層、Ni系或Cu系金屬層、及耐蝕性金屬被覆層互相結(jié)合。
18.按權(quán)利要求17所述的被覆材料,其特征在于,該耐蝕性金屬被覆層是以Ni主成分,含有13-35重量%的Cr、3-25重量%的Fe、及3-35重量%的Mo。
19.按權(quán)利要求17或18所述的被覆材料,其特征在于,該Ni系金屬層,是以Ni主成分,含有5-16重量%的Cr、2-4重量%的B、3.5-5.5重量%的Si、及2-5重量%Fe。
20.按權(quán)利要求17或18所述的被覆材料,其特征在于,該Cu系金屬層是由含有Zn、Sn、Ni、P中至少一種的Cu合金所構(gòu)成。
全文摘要
Ni系金屬層2受疊層于Fe系基材金屬層1,且金屬網(wǎng)3自與Fe系基材金屬層1相反側(cè)受疊層于該Ni系金屬層2。在與Ni系金屬層2相反側(cè),有耐蝕性金屬被覆層4與金屬網(wǎng)3相接觸而配置,這些Fe系基材金屬層1、Ni系金屬層2、金屬網(wǎng)3及耐蝕性金屬被覆層4是利用由滾子電極6形成線狀或面狀的焊縫熔接部加以結(jié)合。耐蝕性金屬被覆層4是由以Ti、Zr、Nb、Ta、Ni中任一種為主成分的金屬或不銹鋼所構(gòu)成。
文檔編號(hào)B23K35/22GK1151354SQ9610702
公開日1997年6月11日 申請(qǐng)日期1996年7月5日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月6日
發(fā)明者高安彰 申請(qǐng)人:株式會(huì)社昭和鉛鐵