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Fig. 5・1・10 Effect of holding time ( t) on LA (Bonding condition:1383K x 0.6ks,

Filler metal thickness: SOμm)

で平衡する浴蝕銅中Feの化学ホテンシャルもそれほど変動しないためと考えられる。ただし、

1 %

炭素試料No.10の傾きが持斗大きいこと、およびすでに

Fig.5・卜1および、Fig.5‑1~2 に示した Cr/C値の低いぷ料の顕微鏡組織で、多くの合金相

l

が銅側に到述している事実やCr/C仙が夫質0で、あるダクタイル鋳鉄と鋼の接介で介イ~11

I

が速く成長する30）ことなども4考え介わせると、 Cr/C値が試料 No.1 0より小さい場合には合金相の成長速度は人きくなると考えられる。これは、 Cr/C仙が小さくなると、高クロム鋳鉄の基地

q r c

濃度も向くなるため、合金制jl

f

IのC波及が向くなり、合金相と平衡する浴蝕剣

r f

1日のイヒ＇

1

色ポテンシャルが

f

尽くなるためと考えられる。

5.1.4 紡 j̲i

1.36

〜

3.70%のCを合有する10、17、20および26%Cr鋳鉄とt飲鋼を銅フイラを月jいて抜介する実験を行い、接合相における組織変化および合金元素の挙動に及ぼす鋳鉄巾CrおよびC量の影響を調貸した結果、以下のことが明らか

になった。

(1）尚クロム鋳鉄側から晶出する合金相の長さ（LA）および接合相幅（We)

は、銑鉄＂ IのCr/C値で一律に整理でき、仙

a ‑ ? J ・

はCr/C{t{fが増加するほど減少する。

(2) Cr/C仙の附加によりらおよびWBが減少する

J l l l l ! J

は、 Cr/C値が増加すると鋳鉄 ii~ 界 i師での溶融鋼中 Fe の化学ホ、テンシャルが向くなることによ

り、 iii~－剣持田での Fe の化学ポテンシャルとの法が小さくなり、鋼側からのれの拡散なが減少し、合金相の品

t H

が巡れるためと与えられる。

(3）合金利はFe、Cr、CuおよびCからなり、介金相内のFe濃度はCr/C値の

槌

f ¥ Y /

)Jllとともに減少し、 Cr濃度は増大する。 Cu濃度はCr/Cイ

i l l

が変化しでもほぼウ凶ftで、ある。銅相では、 Cr/C偵の附加とともにFe濃度は滅少し、

Cuおよび、Cr波j支は哨加する。また、合金制

l

およびjjrtl相とも、 C濃度とCr/C

1 1 i f

との

l l l J

には

I Y J

りような差異は認められなかった。

( 1'）介令

1 1 1

の成長は拡散文配で起こり、そのよ皇位はCr/Cイ

1 i I

が5〜16の範囲では

I

11Jれ肢であるが、これ以上ではやや大きくなる。

第2節接合強さに及ぼす鋳鉄中Crおよび

c : 1

：・の彩特

5.2.1 日来

前節では、 Cr およびC盈の異なる高クロム鋳鉄と •I次銅を接合し、接合組織に

及ぼす銑鉄

l r

1CrおよびC;J'cの影響について調企した。その結果、接合相の組織形態は1d1j元誌の；，1＿によって変化するが、とくに合金利の長さおよび接合相幅はCrC11ii をバラメータとすれば一律に整理でき、 1dij 者・はCr/C1t~ の増加とともに減少することがわかった。このような接合部の組織形態の変化は、接合強さにも影併を及ぼすと考えられる。

そこで本質jで、は、鋳鉄中のCrおよびC量を変化させた試料を用い、フィラメタルjぱさも変えて接合実験を行い、接合強さと鋳鉄中CrおよびC註との関係を凋貸した。

5.2.2 火験｝j法

(1) 火験試料および接合方法

実験試料および接合方法は前節と同じである。ただし、本節では接合強さに及ぼすフィラメタル以さの影響も調べるため、フイラとして以さが18、35 および50μ mの釧箔を使用した。なお、接合的のt式料の接合！日

J I

舗を一定に保つため、銅許可の！以さに相当する直筏のタングステン総を接介而の両端にはさ

んだが、）＇／さが 18μ mの鍋箔を使用する際には、タングステン紋を用いなかっ

(2) 接合組織の

i

凋公および接合強さの測定

J友介試料の I~^I央日ISから10

×

20mmのせん断試験片を採取した残りの試料を｝甘い、光学顕微鏡により接合部の組織観察を行った。合金栴！の長さ（LA)

は山クロム鋳鉄との境界から鋼側に ruJ かつて成長する棒状結 t~i'1 の、ド均長さを、

また接合相l悩（Wa）は鋳鉄と鋼の境界凶

i

の間隔をそれぞれ1)lj節までと同じ方法で測定した。接合強さはせん断強さにより汗価したが、せん断誠験の実施要領は第3章で述べたとおりである。

5.2.3 実験結果および考察

( 1) 接合組織に及ぼすフィラメタルJ:i／さの影響

！字さが50μ m の純ii~ フイラを用いて尚クロム鋳鉄と軟鋼を 1383K で、0.6ks接

合させた場合、鋳鉄側から品出した合金利の長さ（LA）および合金相の成長にともなって増大する接合相幅（Wa）はCrおよびC量にかかわらず、Cr/C値で、

整理できた。そこで、フィラメタルを18および35μmと滞くした場合の接合ぷ料について測定した仏およびWaをCr/C伯との関係で整珂．し、その結果を Fig.5‑2‑1に示す。

l j j J

j:;(Jには比較のため、！日

J

節で、示したフイラメタル厚さが50

μm の試料の結果もぶしている。閃からIYJらかなように、フェラメタルが18 および35μmと薄くなってもらおよびWBはCr/C値の増加とともに減少するが、

Cr/C値が約12を超えると両者の減少割合は小さくなる。 LAとWBはCr/C値が小さい問は一致するが、 Cr/Cイ高の増大とともに両者の差は広がる。本試験条件のもとで、、 LA<w日となる、すなわち合金卒flが鋼に到達しないCr/Cイl

ラメ夕ルが18、35および50μ mと厚くなると、それぞれ約7、6、3と小さくなる。また、フイラメタルが厚いほど、 LAとWaの差は大きく、同−Cr/C値の

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180' _'_F_i_l_l_e_r_metal t_h_i_c_k_n_e_s_s_・_18μm _円_l_恰_rmetal t_h_i_c_k_n_e_s_s_:_35μm _{同町}_metalt_h_i_c_k_n_e_s_s_：_切_μm 160

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ドキュメント内ブレーズ法による高クロム鋳鉄と鋼の接合に関する研究 (ページ 94-99)

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