JPS62248595A

JPS62248595A - セラミツクス用活性金属ろう

Info

Publication number: JPS62248595A
Application number: JP9157386A
Authority: JP
Inventors: Ryuzo Okamoto; 岡本　龍蔵
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 1986-04-21
Filing date: 1986-04-21
Publication date: 1987-10-29

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明はレラミックス同士またはセラミックスと金属
とを直接ろう付番プする構造林料の接合分野に利用され
る。

（発明の概要）セラミックスの接合法には、在来の方法のほか産業のニ
ーズに応じて種々の新技術が現れてきている。この発明
はそれらのうち活性金属法に属１Ｊるものである。従来
、銀合金にチタン、ジルコニウムなどの活性金属を加え
たものがあるが、強度と耐食性が不十分であった。そこ
でこの発明では、これら欠点を除くため金合金ベースと
その解決をはかった。

（従来の技術）セラミックスの接合には、あらかじめセラミックスの表
面をメタライズし、金属化した上で接合させる方法があ
り、その代表例がテレフンケン法別名モリブデン、マン
ガン法である。

この方法は信頼性が高く、各産業での採用率はれいが、
メタライズしてから接合するので２工程を要し、操作も
繁雑になるため、近来これにかわる方法として、活性金
属ろう法、＠化銅法、気相メタライズ法などの開発が進
められている。

しかしながら、これらの新方法も、強痕、耐食性などの
点で不十分である。この発明の属する活性金属法でも、
最近は、銀合金ベースにチタン。

ジルコニウムなどの活性金属を数％加えた活性ろうが開
発されているが、耐食性２強度、ろうまわり性などが満
足されていない。

（発明が解決しようとする問題点）この発明は、従来のセラミックスの接合法の欠点である
（１）操作の繁雑さを除き（２）強度が轟く（３）ろう
材の耐食性を高くしかも（４）接合部の美観を保ち装飾
的価値を＾めるものである。

最近市販されだしたセラミックス用金属ろうの一例に７
２八（］−］２７Ｃｕ−３Ｔがあり、溶融温度７８０℃
（共晶）９作業温度８３０℃である。

これを使ってジルコニアセラミックス同士をろう付けし
た結果、せｌν断強度９．３Ｎｇ／−であり設計要求強
度より小さく、銀の変色により耐食性は悪く、しかもろ
う流れ不十分のためろうが局部に偏在し美観上は好まし
くなかった。

この発明は、これら欠点を解決するものである。

（問題点を解決するための手段）上記の問題点を解決するため銀合金ベースを金ベースに
かえ、これに活性金属を加えた。

金とチタンの合金は、合金状態図によると金リッチ側か
らＴｉＡｕａ　、　ＴｉＡｕ２．　ＴｉＡＵ、　Ｔ１３
八Ｕの金属間化合物をつくる。この金属間化合物は弱く
、例えば、金とチタンのクラツド材をつくると、そのク
ラッド部は脆化して剥れやすく、一般にはこのままでは
使えず、クラッド面の中間にニッケル箔などのバリヤ一
層を設けて、上記金属化合物の形成を抑止してクラツド
材を製造している。

Ｅ記に鑑み、この発明では、まず純金にチタンを０．１
重世％（以下、いずれも重量％）から順次増量添加し５
０％までのろうを試作し、ジルコニアセラミックス同士
のろう付番プを例にろう付は実験を行った。

その結果、所要強度が得られるチタンの成分域は３０％
までであることが分った。これはＴｉ　３＾Ｕの現れ出
す限界にも相当し、Ｘ線回折の結果とも一致している。

なお、上記の実験結果は金−チタンの二元素合金の場合
であり、実際のろう付は材の製作に゛あたっては、作業
性からろう付は温度は低い方が望ましく、そのほかろう
の流れ性、耐食性なども関係するので、三元、四元系が
望ましく、実験の結果から合金元素の種類を限定した。

以下に実施例に沿って説明する。

（実施例１）真空溶解炉を用いて、９７Ａｌｌ−３ＴＪの二元合金を
作製し、これを圧延し、０．２ｍの板に仕上げた。この
ろう材をジルコニア板２枚の間にはさみろう付けを行っ
た。ろう付けは、温度１２５０℃１０分、真空塵１０−
５Ｔｏｒｒ、である。

この接合片のせん断強度は３２＃／ｓ１．塩水噴霧試験
４６時間合格、接合部のろう流れ良好、で、装施用とし
ても十分美観を満足するものであった。

（実施例２）真空溶解炉を用イｒ　７５Ａｕ−１２Ａ！Ｉ＋　−１０
Ｃｕ−３Ｔｈの四元素合金を作製し、これを圧延し、０
．２贋の板に仕上げた。このろう材を９９．０％純度の
アルミナ板２枚の間にはさみろう付けを行った。

ろう付けは、温度９５０℃１０分、アルゴン雰囲気であ
る。

この接合片のせん断強度は２９に９／−であり、実施例
１の塩水噴霧試験を満し、その他の特性も良好であった
。

（発明の効果）以上に説明したように、従来の銀ベースに活性金属を添
加したものに（らべ、この発明のように金または金合金
に添加した活性金属ろうは、セラミックス同士、セラミ
ックスと金属および金属同士を強固にろう付けする活性
金属ろう法として極めて有効である。

この発明により（１）接合が一工程で済むため、接合の
コストダウンが可能になり（２）メタライズ法のろう付
けと同等の強度を有しく３）従来の接合法にくらべてろ
う付は温度が低いことによる熱膨張に起因する損傷が少
なり（４）金ろうを使っているため耐食性がより（５）
ろう流れ性がよ＜（６）ｌ箔が使えるため接合部が美麗
で装飾性を害わないというすぐれた特徴、効果を有する
。

そのため、この発明は、一般のセラミックスの構造接合
のほか、高級腕時計用の多色セラミックスの加飾接合に
効果があり、特に従来は銀ベースのため耐食性が劣って
いたため使用できなかった時計外装部品の接合に、大き
な効果をもたらせた。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）金または金合金に少くともチタンを０．４〜３０
重量％加えたことを特徴とするセラミックス用活性金属
ろう。
（２）金、チタン以外の構成成分が銀、銅、ニッケル、
パラジウム、マンガン、モリブデン、ジルコニウム、ハ
フニウム単独もしくは複数であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のセラミックス用活性金属ろう。