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公開番号2025137873
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-22
出願番号2024036420
出願日2024-03-09
発明の名称ろう付け方法
出願人関東冶金工業株式会社
代理人個人
主分類B23K 1/19 20060101AFI20250912BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】制御雰囲気連続炉を用いて、ステンレス鋼と炭素繊維強化炭素複合材料(C/Cコンポジット)とをろう付けすることができるろう付け方法を提供する。
【解決手段】炭素繊維強化炭素複合材料とステンレス鋼とをろう材で接合するろう付け方法であって、前記ろう材は、クロムを含むニッケルろう材であることを特徴とするろう付け方法。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
炭素繊維強化炭素複合材料とステンレス鋼とをろう材で接合するろう付け方法であって、
前記ろう材は、クロムを含むニッケルろう材であることを特徴とするろう付け方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ろう付け方法に関し、特にステンレス鋼と炭素繊維強化炭素複合材料（Ｃ／Ｃコンポジット）とのろう付けに適しているろう付け方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、金属、セラミックス等の接合方法の一種として、ろう付け方法が知られている。ろう付け方法は、一方の母材の表面に塗布したろう材を、母材が溶融せずろう材が溶融する温度へと加熱することにより、毛細管現象によって他方の母材との接合面に拡散した薄膜状のろう材を凝固させて母材同士を接合するものである。
【０００３】
近年、カーボンニュートラルの観点から、特に自動車をはじめとする輸送機器に使用される材料の軽量化が求められている。軽量化とは、材料の重量を減らすことだが、近年は単一の材料で軽量化を達成することが難しくなっており、各材料の機械的特性を考慮して、種々の異種材料を適材適所に組み合わせて使用することが重要になってきている。
【０００４】
軽量化のために、軽量な炭素繊維を含む複合材料として、Ｃ／Ｃコンポジットは、金属（特に鉄）よりも軽量で剛性が高いことから注目されている。しかしながら、Ｃ／Ｃコンポジットは、加工性に問題があり、他の材料と組み合わせて使用する場合、接合が問題となる。機械的な接合が用いられることもあるが、Ｃ／Ｃコンポジットの耐久性や軽量化を生かすためには、ろう付け方法が、最も効果的な接合方法のひとつである。Ｃ／Ｃコンポジットと金属（ステンレス鋼を含む）との間の接合については、例えば、非特許文献１及び非特許文献２には、チタン等の活性金属を用いたろう付け方法が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
Toshi-Taka IKESHOJI “Brazing between Carbon Fiber Reinforced Composites and Metals” Volume 83 Issue 3 (2014) pp.199-203.
Y. Miyazawa et al. “Preprints of the National Meeting of J.W.S. (Web)”（2019）Vol. 104, pp118-119.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、チタン等の活性金属を用いたステンレス鋼とＣ／Ｃコンポジットとの間の接合は、チタン等の活性金属を用いて、活性炉内で実施されるため、接合に係るコストが高く、生産性も低いという問題点を有していた。
【０００７】
そこで、本発明は、制御雰囲気連続炉を用いて、ステンレス鋼と炭素繊維強化炭素複合材料（Ｃ／Ｃコンポジット）とをろう付けすることができるろう付け方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明のろう付け方法は、
炭素繊維強化炭素複合材料とステンレス鋼とをろう材で接合するろう付け方法であって、
前記ろう材は、クロムを含むニッケルろう材であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一実施形態によると、制御雰囲気連続炉を用いて、ステンレス鋼と炭素繊維強化炭素複合材料（Ｃ／Ｃコンポジット）とをろう付けすることができるろう付け方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の一実施形態に係るろう付け方法で使用した試験片の模式概略図である。
本発明の一実施形態に係るろう付け方法のフローチャートの一例である。
本発明の一実施形態に係るろう付け方法で使用した熱処理炉の全体構成の概略図である。
図３の熱処理炉の模式的構造を示す断面図である。
本発明の一実施形態に係るせん断応力試験後の試験片のステンレス鋼側の破断面の写真の一例である。
本発明の一実施形態に係るせん断応力試験後の試験片のＣ／Ｃコンポジット側の破断面の写真の一例である。
本発明の一実施形態に係るろう付け方法後の試験片のＣ／Ｃコンポジット側の表面組織写真であって、点分析箇所を説明する図である。
図７で示した表面組織における、面分析結果を説明する図である。
本発明の一実施形態に係るろう付け方法後の試験片のステンレス鋼側の表面組織写真であって、点分析箇所を説明する図である。
図９で示した表面組織の試験片と同じ試験片のステンレス鋼側の表面組織における、面分析結果を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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