连接体制造方法、连接体及金属制品技术

本发明专利技术是连接体制造方法、连接体及金属制品。其提供一种连接体制造方法，其能够制造出即使在第1金属构件与第2金属构件之间产生较大温差的条件下使用连接体时也难以破损的连接体。具体为，包括在第3金属构件介于第1金属构件与第2金属构件之间的状态下连接第1金属构件、第2金属构件与第3金属构件而形成连接体的连接体形成工序，该连接体形成工序包括：固相连接工序，在纵弹性系数与硬度较低的第3金属构件介于第1金属构件与第2金属构件之间的状态下，固相连接各金属构件；及硬度过渡区域形成工序，实施热处理，以便在第1金属构件与第3金属构件的连接面附近形成第1硬度过渡区域并且在第2金属构件与第3金属构件的连接面附近形成第2硬度过渡区域。

【技术实现步骤摘要】
连接体制造方法、连接体及金属制品
本专利技术涉及连接体制造方法、连接体及金属制品。
技术介绍
图10是为了说明现有的连接体制造方法而示出的流程图。图11是为了说明现有的连接体制造方法而示出的图。图11(a)是为了说明金属构件准备工序S91而示出的图，图11(b)与11(c)是为了说明连接体形成工序S92而示出的图。以往，连接多个金属构件而制造连接体的连接体制造方法已为人所知(例如，参照专利文献1)。现有的连接体制造方法为尤其适合于连接含有Cr的钢铁构件而制造连接体的方法，具体而言，如图10与图11所示，依次包括：金属构件准备工序S91，准备由第1金属材料构成的第1金属构件92、由第2金属材料构成的第2金属构件94；及连接体形成工序S92，连接第1金属构件92与第2金属构件94而形成连接体，连接体形成工序S92依次包括：固相连接工序S92a，在第1金属构件92与第2金属构件94不熔化的温度条件下，固相连接第1金属构件92与第2金属构件94；及连接力强化工序S92b，通过在规定条件下对已连接的第1金属构件92与第2金属构件94进行加热与慢冷却，从而强化2个金属构件之间的连接力。根据现有的连接体制造方法，在金属组织相变的过程中，能够使成为连接体的连接力下降原因的空隙或钝态层(在金属构件含有Cr时为含Cr钝态层)消散，其结果，能够制造出连接力高的连接体。另外，作为在连接的金属构件中的至少1个金属构件，通过使用在连接预定面上形成有凹部的金属构件，从而能够比较容易地制造具有复杂形状的内部空间(例如，使换热介质流动的换热流路)的连接体。这样制造的连接体可使用于各种金属模、各种工具、各种构造部件等的金属制品。专利文献1：国际公开第2008/129622号公报在第1金属构件与第2金属构件之间不产生较大温差的条件下使用通过上述方法制造的连接体时，能够维持充分高的连接力。但是，在使用对通过上述方法制造的连接体实施淬火处理而提高硬度的连接体时，由于因淬火处理而第1金属构件与第2金属构件的硬度升高，因此在第1金属构件与第2金属构件之间产生较大温差的条件下使用该连接体时，存在因温差而产生的热应力超过连接力的界限造成连接体可能破损的问题。
技术实现思路
于是，本专利技术是为了解决上述问题而进行的，其目的在于提供一种连接体制造方法，其能够制造出即使在第1金属构件与第2金属构件之间产生较大温差的条件下使用连接体时也难以破损的连接体。另外，其目的在于提供一种连接体，即使在第1金属构件与第2金属构件之间产生较大温差的条件下使用连接体时也难以破损。而且，其目的还在于提供一种使用了本专利技术的连接体的金属制品。(1)本专利技术的连接体制造方法为，其特征为，依次包括：金属构件准备工序，准备由第1金属材料构成的第1金属构件、由第2金属材料构成的第2金属构件与由第3金属材料构成的第3金属构件，第3金属材料的纵弹性系数与硬度低于所述第1金属材料与所述第2金属材料的任意一个；及连接体形成工序，在所述第3金属构件介于所述第1金属构件与所述第2金属构件之间的状态下，连接所述第1金属构件、所述第2金属构件与所述第3金属构件而形成连接体，所述连接体形成工序依次包括：固相连接工序，在所述第3金属构件介于所述第1金属构件与所述第2金属构件之间的状态下，在所述第1金属构件、所述第2金属构件与所述第3金属构件不熔化的温度条件下固相连接所述第1金属构件、所述第2金属构件与所述第3金属构件；及硬度过渡区域形成工序，在形成第1硬度过渡区域与第2硬度过渡区域的温度条件下实施热处理，在第1硬度过渡区域中，在所述第1金属构件与所述第3金属构件的连接面附近，在沿着垂直于所述第1金属构件与所述第3金属构件的连接面的方向上，硬度在所述第1金属构件到所述第3金属构件的跨度上逐渐发生变化，而且，在第2硬度过渡区域中，在所述第2金属构件与所述第3金属构件的连接面附近，在沿着垂直于所述第2金属构件与所述第3金属构件的连接面的方向上，硬度在所述第2金属构件到所述第3金属构件的跨度上逐渐发生变化，在所述连接体形成工序之后，还包括覆盖工序，对于所述第3金属构件露出于所述连接体表面的部分即露出部分中的至少一部分，在使所述第1金属构件、所述第2金属构件与所述第3金属构件露出于所述连接体表面的部分熔化的状态下，一边使第4金属构件熔化一边进行覆盖，在所述覆盖工序中，在形成第3硬度过渡区域、第4硬度过渡区域、第5硬度过渡区域的条件下用所述第4金属构件进行覆盖，在第3硬度过渡区域中，在所述第4金属构件与所述第3金属构件的边界面附近，在沿着从所述第4金属构件朝向所述第3金属构件的方向上，硬度在所述第4金属构件到所述第3金属构件的跨度上逐渐发生变化，在第4硬度过渡区域中，在所述第4金属构件与所述第1硬度过渡区域的边界面附近，在沿着从所述第4金属构件朝向所述第1硬度过渡区域的方向上，硬度在所述第4金属构件到所述第1硬度过渡区域的跨度上逐渐发生变化，在第5硬度过渡区域中，在所述第4金属构件与所述第2硬度过渡区域的边界面附近，在沿着从所述第4金属构件朝向所述第2硬度过渡区域的方向上，硬度在所述第4金属构件到所述第2硬度过渡区域的跨度上逐渐发生变化。在按照本专利技术的连接体制造方法制造的连接体中，在第1金属构件与第2金属构件之间，由于存在由纵弹性系数(也称为纵弹性模量)与硬度低于第1金属材料与第2金属材料的任意一个的第3金属材料构成的第3金属构件，因此在第1金属构件与第2金属构件之间产生较大温差的条件下使用连接体时，第3金属构件作为使第1金属构件与第2金属构件之间产生的热应力分散的缓冲材料而发挥作用。另外，在按照本专利技术的连接体制造方法制造的连接体中，在第1金属构件与第3金属构件之间以及第2金属构件与第3金属构件之间，由于分别存在上述的第1硬度过渡区域与第2硬度过渡区域，因此在第1金属构件与第2金属构件之间产生较大温差的条件下使用连接体时，因第1金属构件与第2金属构件之间产生的热应力而在第1金属构件与第3金属构件之间产生的应力以及在第2金属构件与第3金属构件之间产生的应力也在第1硬度过渡区域与第2硬度过渡区域中分散。其结果，根据本专利技术的连接体制造方法，由于在第1金属构件与第2金属构件之间产生的热应力可通过上述第1硬度过渡区域、第3金属构件与第2硬度过渡区域的应力分散作用而被有效地分散，因此能够制造出即使在第1金属构件与第2金属构件之间产生较大温差的条件下使用连接体时也难以破损的连接体。另外，根据本专利技术的连接体制造方法，由于在连接体形成工序中能够在实施硬度过渡区域形成工序中使存在于金属构件的连接面上的空隙或钝态层消散，因此能够与现有的连接体的制造方法的情况相同地制造出连接力高的连接体。另外，根据本专利技术的连接体制造方法，作为在连接的金属构件中的至少1个金属构件，通过使用在连接预定面上形成有凹部的金属构件，从而能够与现有的连接体的制造方法的情况相同地比较容易地制造出具有复杂形状的内部空间的连接体。而且，在制造连接有4层以上金属构件的构造的连接体时，也能够应用本专利技术的连接体制造方法。在此情况下，如果着眼于4层以上层当中的满足本专利技术条件的3层，则相当于实施本专利技术的连接体制造方法。第3金属材料优选由难以因用于提高第1金属构件与第2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连接体制造方法，其特征为，依次包括：金属构件准备工序，准备由第1金属材料构成的第1金属构件、由第2金属材料构成的第2金属构件与由第3金属材料构成的第3金属构件，第3金属材料的纵弹性系数与硬度低于所述第1金属材料与所述第2金属材料的任意一个；及连接体形成工序，在所述第3金属构件介于所述第1金属构件与所述第2金属构件之间的状态下，连接所述第1金属构件、所述第2金属构件与所述第3金属构件而形成连接体，所述连接体形成工序依次包括：固相连接工序，在所述第3金属构件介于所述第1金属构件与所述第2金属构件之间的状态下，在所述第1金属构件、所述第2金属构件与所述第3金属构件不熔化的温度条件下固相连接所述第1金属构件、所述第2金属构件与所述第3金属构件；及硬度过渡区域形成工序，在形成第1硬度过渡区域与第2硬度过渡区域的温度条件下实施热处理，在第1硬度过渡区域中，在所述第1金属构件与所述第3金属构件的连接面附近，在沿着垂直于所述第1金属构件与所述第3金属构件的连接面的方向上，硬度在所述第1金属构件到所述第3金属构件的跨度上逐渐发生变化，而且，在第2硬度过渡区域中，在所述第2金属构件与所述第3金属构件的连接面附近，在沿着垂直于所述第2金属构件与所述第3金属构件的连接面的方向上，硬度在所述第2金属构件到所述第3金属构件的跨度上逐渐发生变化。...

【技术特征摘要】
2011.10.12 JP 2011-2253411.一种连接体制造方法，其特征为，依次包括：金属构件准备工序，准备由第1金属材料构成的第1金属构件、由第2金属材料构成的第2金属构件与由第3金属材料构成的第3金属构件，第3金属材料的纵弹性系数与硬度低于所述第1金属材料与所述第2金属材料的任意一个；及连接体形成工序，在所述第3金属构件介于所述第1金属构件与所述第2金属构件之间的状态下，连接所述第1金属构件、所述第2金属构件与所述第3金属构件而形成连接体，所述连接体形成工序依次包括：固相连接工序，在所述第3金属构件介于所述第1金属构件与所述第2金属构件之间的状态下，在所述第1金属构件、所述第2金属构件与所述第3金属构件不熔化的温度条件下固相连接所述第1金属构件、所述第2金属构件与所述第3金属构件；及硬度过渡区域形成工序，在形成第1硬度过渡区域与第2硬度过渡区域的温度条件下实施热处理，在第1硬度过渡区域中，在所述第1金属构件与所述第3金属构件的连接面附近，在沿着垂直于所述第1金属构件与所述第3金属构件的连接面的方向上，硬度在所述第1金属构件到所述第3金属构件的跨度上逐渐发生变化，而且，在第2硬度过渡区域中，在所述第2金属构件与所述第3金属构件的连接面附近，在沿着垂直于所述第2金属构件与所述第3金属构件的连接面的方向上，硬度在所述第2金属构件到所述第3金属构件的跨度上逐渐发生变化，在所述连接体形成工序之后，还包括覆盖工序，对于所述第3金属构件露出于所述连接体表面的部分即露出部分中的至少一部分，在使所述第1金属构件、所述第2金属构件与所述第3金属构件露出于所述连接体表面的部分熔化的状态下，一边使第4金属构件熔化一边进行覆盖，在所述覆盖工序中，在形成第3硬度过渡区域、第4硬度过渡区域、第5硬度过渡区域的条件下用所述第4金属构件进行覆盖，在第3硬度过渡区域中，在所述第4金属构件与所述第3金属构件的边界面附近，在沿着从所述第4金属构件朝向所述第3金属构件的方向上，硬度在所述第4金属构件到所述第3金属构件的跨度上逐渐发生变化，在第4硬度过渡区域中，在所述第4金属构件与所述第1硬度过渡区域的边界面附近，在沿着从所述第4金属构件朝向所述第1硬度过渡区域的方向上，硬度在所述第4金属构件到所述第1硬度过渡区域的跨度上逐渐发生变化，在第5硬度过渡区域中，在所述第4金属构件与所述第2硬度过渡区域的边界面附近，在沿着从所述第4金属构件朝向所述第2硬度过渡区域的方向上，硬度在所述第4金属构件到所述第2硬度过渡区域的跨度上逐渐发生变化。2.根据权利要求1所述的连接体制造方法，其特征为，所述第1硬度过渡区域在沿着垂直于所述第1金属构件与所述第3金属构件的连接面的方向上具有50μm以上的厚度，所述第2硬度过渡区域在沿着垂直于所述第2金属构件与所述第3金属构件的连接面的方向上具有50μm以上的厚度。3.根据权利要求2所述的连接体制造方法，其特征为，在所述硬度过渡区域形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：北澤敏明，
申请(专利权)人：株式会社旭，
类型：发明
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