(57)【要約】      （修正有）【課題】フインチューブの熱放熱鋳包みや精密機械加工品を特殊鋼の中に鋳込む等を可能にした銀鑞による鋳包み鑞付法を提供する。【解決手段】鋳包み骨材となる鋼材の表面に、層間異種金属で2層以上の複数層の鍍金膜介してＨｉ−Cr鋳鉄を銀鑞付するにおいて、各鍍金層毎の鍍金の際、当該鍍金液中に分子量200〜300の不飽和脂肪酸か塩素系の有機溶剤を添加し当該鍍金液体中にパルス電流等を流して当該鍍金層に15〜20%のピンホールを生成して当該鍍金層を生成し、最終鍍金層を生成後に濃度30%〜50%で且つ耐熱温度が450℃〜1000℃の無機化合物fluxを塗布して前記ピンホール内に前記無機化合物fluxを含浸させ、この後溶融Ｈｉ−Cr鋳鉄を鋳込み、その溶解熱で前記ピンホール内の含浸fluxによるカーゲンドル効果にて複数層の鍍金膜を鍍金銀鑞化させることを特徴とするメッキ銀鑞による鋳込み銀鑞付法。【選択図】図１
2016150377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳包み骨材となる鋼材の表面に、層間異種金属で2層以上の複数層の鍍金膜介してＨｉ−Cr鋳鉄を銀鑞付するにおいて、
各鍍金層毎の鍍金の際、当該鍍金液中に分子量200〜300の不飽和脂肪酸か塩素系の有機溶剤を添加し当該鍍金液体中にパルス電流等を流して当該鍍金層に15〜20%のピンホールを生成して当該鍍金層を生成し、
最終鍍金層を生成後に濃度30%〜50%で且つ耐熱温度が450℃〜1000℃の無機化合物fluxを塗布して前記ピンホール内に前記無機化合物fluxを含浸させ、
この後溶融Ｈｉ−Cr鋳鉄を鋳込み、その溶解熱で前記ピンホール内の含浸fluxによるカーゲンドル効果にて複数層の鍍金膜を鍍金銀鑞化させることを特徴とするメッキ銀鑞による鋳込み銀鑞付法。
【請求項２】
前記無機化合物fluxは液体フラックスとし、主成分としてH3BO3、B2O3、Na2B4O7・10H2Oの一種以上のほう酸塩、及び／又はKHF2、KF、KBF4の一種以上の弗化物とすることを特徴とする請求項１に記載のメッキ銀鑞による鋳込み銀鑞付法。
【請求項３】
前記不飽和脂肪酸は、モノオイレン酸、モノステアリン酸、ｎ-オクタン酸、          パルミチン酸、アビエチン酸、クエン酸、アジピン酸、DL-ンゴ酸、コハク酸、サリチル酸、ステアリン酸、オイレン酸、アジピン酸の何れか一種類以上とすることを特徴とする請求項１に記載のメッキ銀鑞による鋳込み銀鑞付法。
【請求項４】
前記塩素系の有機溶剤は、ジェルチルアミン塩酸塩、アニリン塩酸塩          の何れか一種類以上とすることを特徴とする請求項１に記載のメッキ銀鑞による鋳込み銀鑞付法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はメッキ銀鑞による鋳包み鑞付法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複雑な型状に硬化層を作る為には、溶接肉盛にてクラックなし及硬度のバラツキなしにて従来の肉盛り硬化法では困難である。
セメント工場、製鉄所等の排気ブロアー等は羽根の断面は揚力羽根の為流線型のカーブであり、クラックなしにてHs65~85の硬度で肉盛る事は不可能である。微粉がクラックの間より侵入し、肉盛り母材を喰う為3〜4年の寿命である。クラックなしで、複合炭化物の出来る溶接棒としてCr2C7.WC.MoＣ.VC.TiC等5種類を均一に指定硬度迄出そうと思えばJIS規格では6層目である。
鋳造で5〜6種の複合炭化物を鋳包む事が可能であればクラックの心配がなく、ブロアーの摩耗部となる先端部と後部を作る事で長寿命化が計れるとしたら長寿命化が可能となる。
その為には鋳包み骨材となる鋼材の上に6/100〜10/100ｍｍに3〜4種類の鍍金をし、鋳包み鑞付する事でカーケンドル効果とfluxの効果にて鍍金部が銀鑞となることで両者を鋳包み鑞付が可能となる。
【０００３】
産業機器が動けば確実に摩耗が始る。その為前もってセルフガードが施行されて運転される。摩耗部に耐摩耗ライナーの張りつけ、回転部には硬化肉盛されたスリーブ交換方式、セラミックスを金属に張り合せて、大型産業機器にスタット溶接する方式とか、溶射にてAl2O3、ＴiC等のプラズマ溶射等の精密機器に対するCr鍍金とか高Cr鋳鉄ライナーのボルト止めとか摩耗対策は長年の経験の上に適材適所の工法にて選択採用されていた。
Hi-Cr鋳鉄中に回収起硬ビット鋳包み方法、本発明者の特許公開2012-086225（起硬鋳包み方法）があるが、銅メッキ、Ni-Ｐメッキにしろ何れも鑞溶解融点が高い為、砂型鋳込み金枠ごと、400℃〜500℃に加熱して鋳込んでいた。幸にして液体fluxは出来ていたが、鍍金面にピンホールとしての液体flux溜りを作れる技術がなかった。
液体fluxの為均一厚み（5/100〜8/100mm）に塗布は可能である。
従来は鑞fluxは、塗布してもflux箔が無かった為固体fluxとして厚く塗布していた。又は400〜500℃に焼付fluxとしていた為多くのfluxを必要とした。
【０００４】
鋳包みに必要な熱を1600℃〜1700℃とする最大の理由は銅メッキ1083℃→鋳包み鑞としては更に100℃〜150℃向上する必要がある。これで初めて鑞材の役目をする、かつ1150℃〜1200℃のfluxあっての事である。
Ni-Pのカニゼンメッキ鑞は1500℃〜1600℃の湯が流れ、Hi-Cr鋳鉄中のFeと合金化して(FeNi)3Pが生れFe3Pとの間に1040℃以下で非常にもろい層を作る為、鋳包み層その物が硬く成るため、ブロアーのように回転体には使いずらい。カニゼンメッキ層その物で摩耗対策とするモールド（銅の上に0.5〜1.5 mmの厚めっき）等には歪みもなく転炉湯1500℃±50℃が流れることで硬化する事は、特に歪みなく摩耗対策として使われるのはこの1040℃と硬化特性を利用している。
単純にNi電気メッキは1600℃必要と成る。
本発明者は特開2010-105133（集塵ブロアー装置とその羽根補修方法）にて鋳包みを成功させているが、100%Hi-Cr鋳鉄紛体の中に鑞材用fluxと鑞となるNi+B金属粉5〜8％を混合し、羽根のカーブに添ってこれ等の紛体を水ガラスにて混合しコテにて5〜8mm厚に塗布して、CO2ガスにて固めた後、高周波加熱にてNi+B鑞の鑞付をした。
鋳包みでは後部の小さい羽根先端のみであった。
3kgと小物の為、ガス加熱鑞付も可能であった。
【０００５】
鋳包みHi-Cr鋳鉄は［靭性向上］の為、炭素2.5〜3.5％Cr-max26%かつMn1.2〜1.5％  Mo0.5〜1％  Ni1〜3%としてHs70±5とした。
寿命とコスト比の為である。先端部3〜4年で1回肉盛り再生する為である。硬化元素として(Nb)．0.5〜1%  (W)．0.5〜1%  （V）．0.5〜1%  (Ti)．0.2〜0.3%等を入る事でCr2C7、WC、MoC、VC、TiCの複合炭化物を作る。鋳包みに最大の注意事項は熱膨張率の差である。
SS400：11.7×10-6  23Cr：9.5×10-6  約23%の伸びの差である。仮りに1600℃の湯を流したとして、150mｍの骨材に鋳ぐるんだと仮定すると、SS400：2.8%伸び、23Cr：2.3％  0.5%は確実にクラックと成る。
鋳包み骨材の設計と鋳造湯の管理と長年経験が必要と成る。
【０００６】
本発明者は、特開2012-055921（浸炭鑞付法）にて1000℃以上の浸炭と鑞付を同時にするfluxも開発完了していた。
鋳包み鑞付法は鑞が[Zn+Ag+Cu]と[Zu+Ag+Cu]の2回重ね鍍金付にて鋳包み熱1500℃以上で銀鑞と成り、680℃〜780℃にて銀鑞方式で鋳包みが完了する事である。
後はこの温度に最適なる液体fluxの開発である。
本発明者は特許NO4736105号の液体フラックスにていつでも作れる技術を持っている。
鋳包み鑞材と成る鍍金面に15%±5%近いピンホールを作る技術である。非常に矛盾した話しである。溶接面にピンホール、ブロホールを作れと言っている、かつこれと同じく鍍金面に15%±5%のピンホールを作り出すのは液体fluxを含浸させる為である。
【０００７】
金メッキには還元剤として0.2〜0.3g/&#8467;のグリセリン（C3H8O3：分子量92  融点18.2℃）やぶどう糖（C6H12O6：分子量180.16  融点83℃）を使うが、これ等有機酸が鍍金液に低い温度にて発生水素が、多量に出る事で電流密度の差をなくす対流と成る為である。
逆に5g〜20g/&#8467;と多量に入ると、巣、ピンホールの原因と成る。
そこで有機酸として、ステアリン酸（C18H36O2：分子量、84.48  mp-70℃）オイレン酸（C18H34O2：分子量282.46、mp-12℃）を入る事で低電流値〜高電流値のパルス電流を5〜10秒置きにメッキ電流値の5〜10倍を一瞬にして流すと多量のピンホールがメッキ物体に張りつき、基準規定電流に降下した際、水素球が残る為、ピンホールが出来る。このピンホールの中に液体fluxが流れ含浸する事で、含浸flux効果によりZn-Ag-Cuの3元がZn 23〜27%、Ag44〜46%、Cu26〜28％の析層銀鑞に生れ変り、677℃〜813℃にて鋳包み鑞付が完了する。
骨材と成る鋳包み鋼材にこのようにして均一に銀鑞メッキが完了する。
【０００８】
液体flux中の化学成分は、1例として次に示す。
１）弗化カリウム（KF）20%
２）酸性弗化カリ（KHF2）20％
３）ホウ酸（H3BO3）40％
４）ホウ砂（Na2B4O7・10H2O）10%
５）ホウ弗化カリ（KBF4）10％
（但し各mpは450〜1000℃）
【０００９】
液体fluxを気化させる為、CO2、N2、Arの3種を同時に吹き込む為に専用の混合器付ガス帯電装置の発明を特開2013-255895号公報にて紹介した。
ここ迄時間と金を掛けて開発するも満足する物は得られなかった。
100%接合しかつ1500℃±50℃溶解する為には、従来の銅やニッケル単独金属或いはNi-Pのカニゼンのメッキでは駄目である。
金属を合金とすると融点が下る事、合金の性質を決める原子同士の溶解度は原子のサイズや性質によって変わる。周期表上の当該原子を中心とする両どなり上下簡単に言うとプラスの十字方向の元素は簡単に結合し、置換型固溶体を作る。
表１に周期表と原子NOと電気陰性度と原子半径（  ）である。
【００１０】
【表１】
2016150377.tif 000003
上記周期表より考えられる合金は銀鑞である。
表２に銀鑞（AWS  A5.8-92）化学成分と固相線、液体温度、鑞付温度を示す
【００１１】
【表２】
2016150377.tif 000004
表２において、銀鑞の主元素は、Ag+Cu+Zn+Cdの4元素とAg+Cu+Znの3元素である。主力とするAg+Cu+Znは鍍金業会では主力元素である。
仮りにBAg-9（鑞付718℃〜843℃）BAg-10（鑞付738℃〜843℃）は鍍金合金として3元素で鑞内温度すなわち鋳包み温度である。
300℃以上低温にて鋳包みが可能と言う事を暗示する。
【００１２】
3元合金銀鑞を鍍金にてmax8/100mm〜10/100mm作ろうと思えばBAg-5相当品で
第1回目  Zn：1/100ｍｍ  Ag：1.8/100ｍｍ  Cu：1.2/100〜4/100ｍｍ
第2回目  Zn：1/100ｍｍ  Ag：1.8/100ｍｍ  Cu：1.2/100〜8/100ｍｍ
この用に2回施行すれば簡単に厚み8/100ｍｍ厚の鍍金が可能である。
鍍金面は顕微鏡で見ると非常に空間がある。この空間より錆が発生する為風孔処理が必要である。鍍金の耐蝕テストは塩水噴霧テストで簡単に判断が可能なのは鍍金面がポーラス状である為である。
その為メッキは下地風孔処理としてニッケルやスズメッキをする。
今回、我々は、逆にポーラスにつける事、又、比較的メッキ膜の厚く着く事、層を重ねて多層6層とする事で、8/100〜10/100ｍｍの鍍金厚みを得る。
ポーラス状の中に液体fluxを含浸させる為である。
【００１３】
Zn下地メッキを1番とするが、下地母材の脱脂を兼用して鍍金骨材にスタート時陽極エッチングを亜鉛液槽浴中で行い、下地を荒し凸凹を作り次に極を切り変えて亜鉛メッキをする。この方法は浴中エッチング法として硬質クロムメッキでは通常の行程である。
鉄の表面にFeZn合金が一部極性を逆極とする為1回溶けてしまった物が再メッキの際メッキ下地の中に混ってメッキされる。
鑞材を作るわけで鍍金の密着度を言うのではない。
FeZnがポーラスの原因と成る欠陥鍍金が液体fluxの侵入するポーラスの孔と成る。その為次なる銀そして銅と凸凹のポーラス状が多層メッキ中に発生する事で液体fluxの侵入を良くする。
欠陥鍍金層は侵入fluxが入る事でカーケンドル効果でfluxを媒体として銀鑞箔と成る。
【００１４】
Hi-Cr鋳鉄湯温1500℃±50℃の通常溶解の為、Al2O3+MgOの通常耐火レンガにて充分である。
かつ鋳包み鑞材が銀鑞と成る為、単独の銅やNiメッキと比較すると300℃〜700℃低温鋳包みが可能と成った。
従来の押し湯8%〜15%では熱量不足の為、鋳包み鍍金完了母材に液体fluxを全面塗布して、鋳込み金枠中の生砂型を加熱炉にて450℃〜550℃加熱することで不足する熱量をカバーしていた。これ又、生砂及金型、鋳包み母材と鋳ぐるHi-Cr鋳鉄の総量にて全熱量計算と湯道と湯関の作り方と従来の長年の経験では終了しないのが鋳包み鑞付である。
【００１５】
従来のHi-Cr鋳包み方法は、取付ライナーの為、ボルトとかナットを4隅に機械的に結合する方法で、拡散接合はされていなかった。
抜け防止と止める結合の固定であった。
鋳込み金口が冷やし金と成る為、冷却が早く成り、硬度差が出て欠損の原因と成っていた。
銀鑞鍍金鋳包み方法はmax800℃以内で100%拡散接合する為、鋳包み衝撃吸収材の骨材と成る軟鋼用材表面全面に8/100〜10/100の膜厚にて銀鑞として鋳包みHi-Cr鋳鉄熱にてfluxの働きにて自然と銀鑞と成り両者を結合する。
融点は低いがNi-P（カニゼン）鍍金のように(FeNi)3Pのもろい合金を作らない。
メッキの風孔処理にてピンホール等の心配を逆手に取ってピンホールを作ろうとする。その為には、陽極処理中の直流電流中にパルス的であるが一瞬に大電流を流して液面の活性化と下地凸凹溶解エッチングをする。1〜2%の溶液中にグリセリン（C3H8O2）を還元剤として入る事でH2↑O2↑ガスの発生によりピンホールとして取り込まれる。
【００１６】
荷性ソーダー中で陽極する方法は鋳物の脱脂と黒鉛を抜く方法としてよく採用されるが、あえて有機酸を入れた（グリセリン：1例  C3H8O2：コスト的）有機酸の陽極処理にて還元作用にて生れるH2↑O2↑単独の瞬間発生。
骨材である鉄は１瞬の大電流にて鉄イオンが生れる。
亜鉛メッキ溶液は主として、水酸化ナトリウムNaOH：120g/&#8467;、酸化亜鉛ZnO：100g/&#8467;、塩化第2鉄FeCl2：2g/&#8467;、硝酸ナトリウムNHNa2：1g/&#8467;、であるが、
わざわざFeCl2を入るのは鉄イオンによる密着性の良い皮膜を得る為である。溶液中2g/&#8467;と低い事は液比重管理が大変であった。還元剤と成るグリセリン（C3H8O2）の分解で発生するO↑とH↑はZnO←O↑の供給還元でH↑はピンホールとエッチングHClの供給材となる。（但し一瞬に大電流パルスを流して発生させる）
【００１７】
第1層にZnメッキ、第2層に銀メッキをする。
下地に亜鉛がついている為シアン化銀とかシアン化カリウムを使う為、毒性が強く、1.5/100〜1.8/100mｍ膜厚を保持するためにはベターであるも毒性を考えるとNHAg（硝酸銀）やAgCl（塩化銀）を使うべきである。
第3層に銅メッキをする。
これは電気銅メッキでも無電解銅メッキ1.2/100〜1.5/100mｍどちらでも良い。各元素厚みは銀鑞の配分に添って自由に変える事可能である。
次に記載の特許文献は全部本発明者が発明した関連特許である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開2009-233741号公報「液体フラックス気化装置」
【特許文献２】特開2009-297782号公報「液体フラックスの製造法とその装置」
【特許文献３】特開2010-105133号公報「集塵ブロアー装置と羽根修理方法」
【特許文献４】特開2012-055921号公報「浸炭ロウ付け法」
【特許文献５】特開2012-086225号公報「起硬鋳包み方法」
【特許文献６】特開2012-102641「ブロワーランナー」
【特許文献７】特開2013-035017-号公報「塗型剤及鋳造方法」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
Cｄ鍍金の出来る特別の装置を作れば、表２に示すBAｇ-1〜BAｇ-3相当の銀鑞も作れる。
鋳包み鑞付が618℃〜843℃と更に低温で鋳包みが可能である。
複雑型上品として従来にない鋳造が可能である。
フインチューブの熱放熱鋳包みとか精密機械加工品を特殊鋼の中に鋳込む。又、鋳包み鑞付されている事で回転体部品としての摩耗部はセラミックスサーメットで強い力の掛る所は鋳造金属で自動車の圧縮材のターボチャーザ等の異種組み合わせが可能である。セルモールドのように精密鋳造技術とこの鍍金銀鑞法と液体フラックスがあれば鋳包み鑞付が可能である。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の銀鑞による鋳包み鑞付法は、前記の課題を解決するためになされたものでありその特徴とする技術条件は次の通りである。
(1)、鋳包み骨材となる鋼材の表面に、層間異種金属で2層以上の複数層の鍍金膜を介してＨｉ−Cr鋳鉄を銀鑞付するにおいて、
各鍍金層毎の鍍金の際、当該鍍金液中に分子量200〜300の水素含有量の高い不飽和脂肪酸か塩素系の有機溶剤を添加し当該鍍金液体中にパルス電流等を流して当該鍍金層に15〜20%のピンホールを生成して当該鍍金層を生成し、
最終鍍金層を生成後に濃度30%〜50%で且つ耐熱温度が450℃〜1000℃の無機化合物fluxを塗布して前記ピンホール内に前記無機化合物fluxを含浸させ、
この後溶融Ｈｉ−Cr鋳鉄を鋳込み、その溶解熱で前記ピンホール内の含浸fluxによるカーゲンドル効果にて複数層の鍍金膜を銀鑞化させることを特徴とするメッキ銀鑞による鋳込み銀鑞付法。
(2)、前記無機化合物fluxは液体フラックスとし、その主成分としてH3BO3、B2O3、Na2B4O7・10H2Oの一種以上のほう酸塩、及び／又はKHF2、KF、NaF、KBF4の等の弗化物とし、その配合は銀鑞溶解温度に合わせて適宜設定して前記銀鑞及び鋳ぐるみ金属の酸化を確実に防止する。
(3)、前記銀鑞鍍金膜は2元（2鍍金層）、3元（３鍍金層）、4元（4鍍金層）、5元（5鍍金層）等と複数層の鍍金層を鋳包み合金に合わせて任意に形成し、鑞接不用部は鍍金シール剤を張り付けて守ることが好ましい。
＜用途＞
(4)、本発明の銀鑞による鋳包み鑞付法を、サーメット、セラミックスと非金属等を金属と共に鋳包む場合は、骨材と成る物に1回前もって鑞付（真空鑞付）し、伸び縮み鋳造応力を計算の上鋳包みとする。
(5、発電用蒸気タービンブレードの揚力羽根方式のブレードの端面の先端部に本発明の銀鑞による鋳包み鑞付法を適用する場合は、ブレードの端面の先端部は高圧蒸気磨耗と高温酸化より守るため、ステライト＃21又は＃6等が鑞付けライニングされる。
そこで五元（5鍍金層）鑞の鑞箔を前もって液体fluxと一緒にセットし700〜750℃に加熱し鑞付するも、数％の不良品が出来る。  
この不良品予防としてブレード加工後ステライト張り合わせ面+α（置鑞分迄）の面に鍍金銀鑞となる様に3〜4層のメッキをして100％の鑞付とする。下地Ni：5/1000mｍ、Ag：2〜3/100mｍ、Zn：1/100mｍ、Cu：1.5〜2/100mｍの合計5/100〜6/100mｍの厚みの重ね鍍金にて銀鑞の成分を作る。
(5)、ロケットノズルスカート部の冷却兼蒸発パイプの多元曲げ加工接面の銀鑞メッキ及び大型真空炉対策として本発明の銀鑞による鋳包み鑞付法が有利に適用可能である。
【００２１】
＜本発明の新規技術条件の技術的意義＞
例えばZn+Ag+Cuの3鍍金層を各層単なる単層メッキをしても液体fluxなしでは100%合金は作らない。一番確実なのは各層メッキに15%±5%の巣、ピンホール等の穴を作り、この穴に1〜2%の界面材入りの液体fluxを圧入する事でカーケンドル効果にて銀鑞と成る。
液体fluxなしではZnが420℃で溶け沸点の906℃でガス化により鍍金層にふくれ剥離を発生させる。  
確実に液体fluxが含浸するピンホール、ブロホールが必要である。
ピンホール等の穴が形成された状態を図2示す。その中に液体fluxが入り、加熱焼成した後の、鍍金銀鑞化状態のX線アノライザーで分析した値を図３のグラフに示す。これにより上記flux中のＦ、Ｏ、Ｋ等が検出されており証明されてる。
【００２２】
鋳包み母材と骨材と成る鋼材の中間の接合部と成る母材が鋳包み鍍金銀鑞である。鍍金完了すれば最終層はすでに大気中で酸化が始まる。
この膜の除去と鑞表面［ぬれ］現象を果すのがfluxであり、鋳包み合金max1600℃が瞬間に接する為、最終層は銅を3〜5/100μｍ必要とする。その為特殊なfluxの配合と成る。
一般にフラックスの役目は
１）母材表面の酸化膜を除去し、清浄化する作用を有する事。
２）鑞付温度範囲において活性を有する事。
３）鑞の流動性、拡延性を促進する作用を有する事である。
【００２３】
鑞付温度（鋳包み鑞溶解）による無機fluxの種類を表３に紹介する。
【００２４】
【表３】
2016150377.tif 000005
鑞付温度が450℃〜>900℃と成るとZnCl、H3BO3、KBF、Na2、B4O7、KF、NaF.等のfluxが対象と成る。
これ等は水にもアルコールにも非常に溶解しずらい。
そこで4〜5種のfluxを配合して1回水と混合して固めた物を再粉砕し、液体アルコール中に入れて強磁場溶解すれば液体fluxが作られる。
【発明効果】
【００２５】
今回は飛行機の揚力羽根に近いブロアー羽根先端部と後部のカーブ揚力羽根の鋳包みを施行した。
別途図のように美しい揚力羽根が鋳こまれた。
従来のアーク肉盛方式でも、高周波鋳包み方式（特開2010-105133）では砂型を通して高周波加熱鑞付の為、羽根後部の3~5kg以内の小物だけであったのが、20kg近い羽根を作る事が可能と成った。
製鉄所の高炉ベルレスライナーのように4点強力に締め込むボルトの鋳込みが100%鑞付される事は局部喰われによるボルトの抜け落もない。100%接合している強みである。
鉱石シュートライナーとあらゆる摩耗する所の標準ライナー1枚20ｋg以内のHi-Crライナーの取付部の鋳包みボルトの接合は抜け落ちを100%防止する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】タービンブレードの鑞付セット治具と鑞付を示す斜視説明図である。
【図２】鑞付接合面の鍍金銀鑞化状態を示す顕微鏡写真である。
【図３】図２に示す鍍金銀鑞化状態をX線アノライザーで分析した値を示すグラフである。
【図４】図５に示すブロアー羽根先端部と後部に鋳包み鑞付として取付る羽根の横断面図である。
【図５】ブロアー羽根用の鋳型を立体漫画的に示す斜視説明図。
【図６】3元（三層鍍金）銀鑞の状態図である。
【図７】従来のBNi-1鑞付例を紹介する実例斜視説明図である。
【図８】ロケットスカート部の冷却パイプの銀鑞鍍金のための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
Hi-Cr鋳鉄1550℃〜1650℃で鋳包み鑞付する方法として本発明者は特願2004-245836高炉溶滓樋の冷却パイプ鋳包みで硼弗化銅（CuCBF4）：30%  桂弗化ナトリウム（NaSiF6）：5%  酸化硼素（B2O3）：0%  硼砂（Na2B4O7・10H2O）：15%  臭化ナトリウム（NaBr）：5%  硼酸（H3BO3）：13%  炭酸セシウム（CsCO3）：2%  のfluxを銅メッキしたパイプ表面に塗布する事で成行している実績あり。
450℃〜1200℃と非常に溶解範囲の広いfluxである。
鍍金による銀鑞を作る事はmax800℃以内で鋳ぐるむ為であり鋳型の加熱を不用とする為である。
非常に幅広く取れるのは微量2%のCsCo3が入っている事で達成されている。セシウムは全元素中で最も陽性反応が大きく、イオン化エネルギーが大きく、電子親和力が一番小さい為鋳ぐるみの一瞬の加熱にて銀鑞と言う合金を作る為である。
短時間にて1600℃近辺の鋳造湯が流れ込む熱伝導度にしたがってまず、銅と銀の合金が生れ、次に銀と亜鉛の合金が生れ、1000℃近辺でCu+Ag+Znの合金が生れ、銀鑞となって骨材の表面に［ぬれ］と成って鑞付完了する。
1600℃−400℃と冷却する生砂中より発生するキャリヤガスとしての2H↑はC2H2↑（アセチレンガス）として燃焼逃し（メタノールと反応して生れる）余剰ガスの侵入をガラス状のホウ酸ガラスとして鋳包み合金と砂型の間で壁を作りガス侵入を防止するfluxである。
本発明者の特開2013-035017で紹介の発明では液体fluxも入っている。
鍍金の代わり、自溶性合金の0.1〜0.2の溶射は確実にポーラス状を作る為、ポーラス内にfluxの含浸は可能であるが、1000℃以上と融点が高い為利用したいが温度で採用せずあえて鍍金銀鑞とした。
従来のHi-Cr中にW．Mo．V．Niを入る事で、Cr2C7．WC．MoC．VC4種類の複化炭化物の析出するHs70~75のHi-Cr鋳鉄の鋳包みが可能と成った。
【００２８】
1.態様1
従来鍍金面にいかにピンホールをなくすかが問題で封孔処理剤として不飽和脂肪酸のステアリン酸（C18H36O2：分子量284.48mp70℃）が下地封孔処理としてNiメッキ浴中に3〜5g/&#8467;入る事でピンホールを出ないようにするか塩素系の有機溶剤としてジェテルアミン塩酸塩(C2H5)2NH・HCl：分子量109.6  mp223.5℃）やアニリン塩酸塩(C6H6NH3・HCl：分子量129.59  mp198℃）等を1〜2g/&#8467;入る事で下地の封孔処理材としている。
いずれも電気分解中に鍍金浴中メッキ品を(+)、通電極(-)として直流電源を流した際、温度差による微流の対流がメッキ品外周に発生する。
この時不飽和脂肪酸中の過剰水素が遊離して微流中に加剰に入る事で自然対流中に発生する水素を上手に引き上る為、ピンホールが出来にくい。塩素系有機アミン中の塩素がイオン化率Niに対して電位差7と非常に大きい事が電解浴中電位差にて発生水素が引き上げられる。
微量である1~3%の為、封孔処理剤であった。逆に10倍以上入ると発生水素ガス対流にてメッキ品の外周に多量の水素ガスにて逆に押しつけられて、メッキ浴中の粘度と水素泡の表面張力にて押しつけられた15〜20%のHの泡はメッキ浴中に浮き上る事が出来なく成る。この事がピンホールとして残る。
10~15倍の量を入れて時々パルス電流ショックにて張りついた水素粒の泡を浮上させる事でピンホールの成長をコントロールする。
不飽和脂肪酸としてオイレン酸（C18H34O2：分子量282.46  mp12℃）グリセリン（C3H8O2：分子量92  mp18.2℃）ぶどう糖（C6H12O6：分子量180.16  mp83℃）等も有効である。コスト比ではグリセリンであるも、実験にて決定する為、分子量200以上の方が適する。
強制的にピンホール、ブロホールをあえて作ろうと言う考はまったく鍍金施行者は考えなかった。多層鍍金層中に液体fluxの溜りとする事でカーケンドル効果にて合金を作り、銀鑞とする事で近い融点にて鋳ぐるむ、かつ強度も保持出来る為の鍍金法である。
【００２９】
2.態様2
1)、水素ガスを多量に出す有機酸や不飽和油脂肪酸として
モノオイレン酸C21H40O4、分子量356.4  ｍｐ-5.5℃
モノステアリン酸C21H42O4、分子量356.4  ｍｐ56〜58℃
ｎ-オクタン酸C8H16O2、分子量144.21  mp239℃
パルミチン酸C16H32O2、分子量256.4  ｍｐ-63℃
アビエチン酸C20H30O2、分子量302.44  ｍｐ85℃
クエン酸C6H8O7、分子量192.14  ｍｐ160℃
アジピン酸C6H10O4、分子量146.14  ｍｐ152℃
DL-ンゴ酸C4H6O5、分子量134.09  ｍｐ132℃
コハク酸C4H6O4、分子量118.9  ｍｐ185℃
サリチル酸C7H6O2、分子量138.12  ｍｐ159℃
ステアリン酸C18H36O2：284.48  mp70℃
オイレン酸 C18H34O2：286  mp12℃
アジピン酸C6H10O4：146.14  mp152℃
2)、塩素系有機塩として
ジェルチルアミン塩酸塩 (C2H5)2NH・HCl：分子量109.6  mp223.5℃
アニリン塩酸塩C6H5NH2・HCl：分子量129.59  mp198℃
これ等は軟鑞（半田類）のfluxとして良く使われる試薬であり、酸化防止及表面張力除去材である。
これを鍍金浴中に10〜20g/&#8467;入る事で、毒と成る水素ガスを毒をもって毒で制する方法である。
溶接も鍍金も共通する事は同じである。
溶接棒に湿度を与えるとブロホールは多量に出る。大気中の為簡単に判明するが液中では泡以外見えぬが、アクリル浴中にて実験し可能とした。
【００３０】
3.態様3
1)、鋳包みfluxとしての従来の銀鑞flux例１：鑞付温度450℃〜1000℃
弗化カリウム（KF）：20%
酸性弗化カリウム（KHF2）：20%
ホウ酸（H3BO3）：40%
硼砂（Na2B4O7・10H2O）：10%
ホウ弗化カリ（KBF4）：10%
2)、鋳包みfluxとしての従来の銀鑞flux例2：鑞付温度450℃〜1200℃
硼弗化銅（CuCBF4）：30%
桂弗化ナトリウム（NaSiF6）：15%
酸化硼素（B2O3）：10%
硼砂（Na2B4O7・10H2O）：15%
臭化ナトリウム（NaBr）：5%
硼酸（H3BO3）：13%
炭酸セシウム（CsCO3）：2%
本発明における液体fluxは、これ等の銀鑞を1回水を入れてペースト状に撹拌し作り、7日〜10日間にて反応が完了し固まった物をアルコール中にスラリー状として再分解させて平均30%濃度の液体fluxを作る。この時本発明者独特の強磁場溶解をして高濃度に溶解する。
【００３１】
4.態様4
銀鑞はBAｇ-1〜BAｇ-37迄あるがCdメッキが専門メーカーでない為、通常の[Zn+Sn+Ag+Cu]、[Cu+Zn+Sn+Ag+Cd]、[Ni+Zn+Sn+Ag+Cu]、[Ni+Zn+Sn+Ag+Cd]  の４種類と成る。
骨材上の第１鍍金層の下地には直接Znメッキする事は電位差Fe⇔Znの間は4ある為、Znとの中間であるNiやCuをつける事が大切である。
第１鍍金層をCu又はNiにすれば強制的に多孔質のピンホールを作ればZnはピンホールの周囲にもりあがって鍍金層を作る。ピンホールの囲りに次の鍍金層としてSnをするのはZnの再鍍金浴中での離脱を防ぐ為である。
第2層目のZnの上に第3層目の錫はZn⇔Sn間は電位差としてイオン化はSnの方が大の為Znの離脱を押える。
Snの上に第3層としてAgを鍍金するとAg⇔Sn間が電位差4ありSnの方が大きい為Ag側に一部遊離することがAg+Snの合金前接合である。Agの上にCuメッキは同位電位の為、遊離も離脱も発生せず安定である。  
各銀鑞成分%に成るよう、重量比として2/100〜5/100mmの鍍金厚みとする。平均6/100〜15/100mmとする4〜5層の多層鍍金層にて鋳包み熱と液体fluxの助けを借りて銀鑞と成り、骨材とHi-Cr特殊鋳鉄の鋳包み鑞付を完了する。
【００３２】
5.態様５
日焼け防止化粧の中には紫外線を反射するために酸化チタンTiO２をナノ粉砕して風送分級して入れている。この風送分級には分級高速ブロアーを用いるが、酸化チタンTiO２により研削摩耗が著しい。このため分級高速ブロアーは、耐摩耗対策としてSUS316又はSUS304の羽根板に起硬板張り合わせて真空鑞付されている。しかしSUS系金属にはNi-Crが含有しており起硬羽根にはWCをCoやＮiをWCの接合金属として使う。
因みに起硬もWC炭化物をバインダーCr、Niで鑞付するとすればNI+B鑞であり、Niアレルギーを起すイオン金属である。
人体には特にＮiアレルギーの人も多く微々たる摩耗といってもブロアー寿命は１年〜1.5年である。それだけ化粧品の中に金属イオンが入るということである。
そのため羽根をTiN等のセラミックスで作り、遠心力を受ける所のみ金属を使う。羽根部が100％TiNセラミックスの為従来の1/20の金属イオン混入率である。（両サイドケーシングの保持金属のみのイオン侵入である。）
TiNにNi鍍金をし、遠心力を受ける両サイド保持板もNi-P（カニゼン）鍍金をしてTiNとの鑞付の流れを確保する。
超硬もWC炭化物をCｒやNiのバインダーで鑞付するとすれば、Ni+B鑞（BNi-1）である。Niイオンアレルギーは起こる。
図７に示す従来鑞のBNi-1は1038〜1100℃と鑞付温度も比較的高い。これに比較してBAｇ-8  Ag：71〜73％、Cu：残、液相779℃、鑞付温度：780〜900℃及びBAg-8a  Ag：71〜73％、Cu：残、Li：0.25〜0.5％、液相766℃、鑞付温度：770〜870℃は、比較的従来のNi鑞と比較すると130〜150℃と低い温度にて鑞付が可能である。
TiNサーメット羽根に対する直接の鍍金は困難であるためCoかNiを3〜5％バインダーにして先ず硝酸等でエッチングする（王水硝酸1対塩酸3）
エッチング後下地に銀＋パラジウム又は銅+パラジウムメッキをする。
相手両側面板前部にNi+Ag+Cuのメッキを各々5/1000mm+3/100mm+1/100mｍ厚の順に鍍金層を施しTiNの羽根をセットする。
下段側面板にはBAｇ-8（銀＋銅）パウダーを入れてTiNの羽根（鍍金完了品）上部側面板とTiNの羽根をインローに沿ってセットする。
一回のセットで上下段を一度に鑞付が可能である。
従来は鑞溜まり機械加工一段を省略するため鑞材下面にBNi-1を使う（1070〜1100℃鑞付）、上段は又両面側としてBNi-7（930〜1050℃）の鑞付温度2回施工のため、起硬鑞付が主であった。一回で鑞付可能とするため鍍金銀鑞付にて可能になった。（鑞の温度差にて2回鑞付するため歪が発生する。）
【００３３】
6.態様6
現在の蒸気タービン加熱蒸気は、650℃と非常に高温高圧の蒸気をタービンブレードに噴射してタービンに直結した発電機を回し１基100万ｋｗ級のタービンは普通となった。その為タービンブレードの摩耗対策としてステライト板の鑞付が成されるが従来の0.3〜0.5mmとステライト板厚も厚くなり５次元カーブに沿ってステライト板を曲げ5元銀鑞の置鑞とfluxをセットしステライト板の浮き上がりｗｐ防止するため5〜8cm間隔に圧縮バネ方式の押さえ金具をセットし700〜750℃で加熱し5元（５鍍金層）銀鑞にて鑞付をしていた。
5元銀鑞は硬く脆いためカーブに沿って均一に曲がらず小さく切断fluxにて張り合わせ均一に張り合ったところで、もう一度銀鑞の上にfluxを塗布し、ステライト箔をセットし圧縮バネ方式のセット金具にて固定し、予熱バーナで400〜500℃で予熱後、本番鑞付バーナで赤外線温度計で700℃まで加熱し、その後置鑞が一瞬にて入るまで加熱し、不足分は「差し鑞」にて裏面迄鑞が回ったことを予熱バーナ者以外のもう一人者が常に鑞流れを確認し且つ鑞付温度の指示をする。このように気を付けて鑞付けしても数％の不良品が発生する。再加熱にて差し鑞してカバーできればいいが、一回失敗するとfluxの酸化防止作用不足のため鑞付不能の物もできる。この際は、5次元機械加工ブレードのため非常に高価であるので一回鑞付け部を除去し再鑞付けとなる。二回も鑞付となると特殊母材の再熱処理も必要である。100％一回で鑞付されることが理想的である。
母材が特殊鋼の為銀鑞はJIS  BAG-3（Ag：49〜51、Cu：14.5〜16.5、Zn：13.5〜17.5、CCl：15.0〜17.0、Ni：2.5〜3.5、液：688℃、鑞付温度：688〜816℃）を使う。
前もって母財側下地第一層にNi：5/1000ｍｍ、次にZn：1.5/100ｍｍ、次に銀：2/100ｍｍ、最終層にCu：1.5/100ｍｍの4層鍍金をし、fluxをCu鍍金層の前面に塗布し、ハク銀鑞BAｇ-3相当品を2〜3cmに切断し、カーブに沿って置鑞をして、fluxを前面塗布し、ステライト板を張り合わせて冶具セット後ステライトハクに沿って差鑞をセット加熱することで100％タービンブレード側に下地第一層に銀鑞メッキが完了しているため置鑞と差鑞が100％流れる。
【００３４】
従来は不良品の出る理由は次の通りである。
(1)、Fluxの液状からガス状に変化する際のガス逃げと圧力のバランスが崩れるためガス圧による鑞流れの毛細管現象を害する為である。
(2)、置鑞を含めて、鑞材とステライトの空間が0.05〜0.25ｍｍ以内に入っていなく、治具押さえも100％有効な所が出来ない部分もある。
(3)、加熱による空気及びfluxガスを抜き、空気逃がし穴の不足及びセットの仕方にむらがある。
(4)、鑞面積に対する隙間と体積の関係の計算ミス。
(5)、加熱、予熱の均一加熱対策（予熱バーナ本数の設定等）が不十分。
(6)、fluxの粘性と濃度の適正化不足、均等塗布の際の筆等の毛の残存。
以上を十二分に気を付けても鑞付不良が発生する。100％毛細現象を出すには100％前もって鑞付接合面の鍍金銀鑞化が最良の方法である。
図1はタービンブレードの鑞付セット治具と鑞付を示す
【００３５】
７.態様7
液体ロケットは、液体酸素と液体水素をロケットノズル部でガス化させて燃焼させている。極力重量減のためロケット燃焼ノズルは非常に薄い耐熱合金である。ロケットスカート部に沿って曲げられたパイプを熱膨張率による逃げを考えて何か所かの固定金具で止めて真空鑞付される。
100％の接合とするため、前もってパイプに沿って流れる機械加工溝を多層鍍金することで銀鑞となる。メッキ厚を3/100〜5/100ｍｍにすることで真空中での100％毛細管流れを達成させる。Ni-Ag-Cuの３元メッキ銀とする。
（900〜980℃、（BAg-13A）
一回で成功されるためロケットのスカート部の銀鑞メッキは、大型真空鑞による成功を意味する。
図８に示すロケットのスカート部の冷却パイプの100％接合は真空炉従来の鑞付でも毛細管現象による鑞流れは炉中重力の差と真空の差にて空間の出る所が発生する。
前もって100％鍍金銀鑞が載ることは、100の接合を意味する。
従来の技術として真空スパッター化による銅、Ni等は可能であるも、融点を降げれる銀は適しない。又亜鉛も無理である。（ホワイト系は全部無理）
対してNI-Aｇ-Cuの３元鍍金銀鑞は融点を降げれる利点がある。
【実施例１】
【００３６】
図４は、ブロアー羽根先端部と後部に鋳包み鑞付として取付る羽根の横断面図である。
図５に立体漫画図の鋳型図に示すようにHi-Cr鋳鉄の骨材との熱膨張係数の23%の差をいかにクラックなして鋳ぐるむかで先端部は衝撃も受けるし再肉盛りもする事で繊細なる設計である鍍金でないと均一に鋳ぐるむ事は不可能である。
図4に示すブロアー羽根は、吸込み例（研削摩耗と衝撃が掛る）INと排出側OUTのように揚力羽根と成っている為、肉盛でクラックなしで作る事は不可能である。
鋳包み鑞付としても大きく成ると熱量不足の為、前もって鋳型（生砂こみ）400℃〜500℃加熱して鋳ぐるむ為、溶解と鋳型の予熱タイミングを合したとしても多量生産には鋳型の予熱があるかぎり大型炉でないかぎり要求に答えられぬ。
低温で鋳ぐるむ為、鍍金多層による銀鑞鋳包み方法とした。
かつカーケンドル効果の働きなければ合金とならない為、下地ブロホール技術を必要とする。
【実施例２】
【００３７】
図６は3元（三層鍍金）銀鑞の状態図である。
銀鑞（AWS  A5.8〜92）
BAｇ-1〜BAｇ-13aに沿って重量比で鍍金厚みを決める。
Cu+Zn+Sn+Ag+Cu：6/100ｍｍ／回を二回して12/100ｍｍ厚にする。
600〜850℃の範囲で自由に鍍金厚みと金属を配合する。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、前記の優れた作用効果を呈するため、この技術の応用は前記各例に限らず無限であり、銀鑞による鋳包み鑞付業界等に貢献すること多大なものがある。
【符号の説明】
【００３９】
101：タービンブレード
102：ステライト板
109：加熱用酸素アセチレンバーナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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