CN110312587A - Mig钎焊方法、搭接接头构件的制造方法及搭接接头构件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种Al合金与钢板的MIG钎焊方法，其能够制造与Al合金的接合强度优异的搭接接头构件。MIG钎焊方法将镀敷层含有1.0质量％～22.0质量％的Al的熔融Zn系镀敷钢板(1)、与作为接合对象板的Al板或Al合金板接合。MIG钎焊的瞄准位置是从接合对象板的端面(6)的一端与熔融Zn系镀敷钢板的交点(C)至接合对象板的端面的另一端(U)为止之间。

Description

MIG钎焊方法、搭接接头构件的制造方法及搭接接头构件

技术领域

本发明涉及一种Al或Al合金与熔融Zn系镀敷钢板的MIG(metal inert gas，金属惰性气体)钎焊方法、利用所述方法的搭接接头构件的制造方法及搭接接头构件。

背景技术

为了汽车车体的轻量化，Al及Al合金(以下，包含Al在内总称为Al合金)的使用量增加。但是，若利用现有的电弧焊法等熔焊法，将Al合金与钢板接合，则存在如下问题：在钢板与焊接焊道的界面，脆弱的Fe-Al系金属间化合物相厚厚地成长，接合强度下降。

作为抑制Fe-Al系金属间化合物相的成长的方法，例如在专利文献1～专利文献4中，公开了将合金化熔融Zn镀敷钢板、熔融Zn镀敷钢板、电性镀Zn钢板的钢中的C、Si、Mn浓度加以规定的钎焊用钢板。所述钎焊用钢板在钎焊时，使C、Si、Mn从钢中扩散至Fe-Al系金属间化合物相中，抑制脆的Fe-Al系金属间化合物相的成长而提高接合强度。

Si、Mn对于钢板的高强度化也有用，用于高张力钢板。但是，熔融Zn镀敷钢板中，Si、Mn在镀敷前的还原加热时，在钢板表面增厚而成为氧化物，阻碍钢板与电镀槽的濡湿性而成为镀敷不良的原因。另外，合金化熔融Zn镀敷钢板中，Si、Mn在镀敷后的合金化处理时，阻碍钢板与镀敷层的扩散而成为合金化反应延迟的原因。

在钎焊中，钢中的Si、Mn在钎焊时，在钢板表面增厚而阻碍与钎料及Al合金的濡湿性。其结果为，产生钎料与Al合金的排斥、凹坑及气孔而成为焊道外观的恶化、焊道的剥离、以及接合强度的下降的原因。因此，限定可将Si、Mn添加于钢中的量。另外，若如上所述在钢中添加Si、Mn，则钢板的强度提高，因此可应用的钢种限定为高张力钢，无法用于一般的钢板。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本公开专利公报“日本专利特开2006-283110号公报(2006年10月19日公开)”

[专利文献2]日本公开专利公报“日本专利特开2006-283111号公报(2006年10月19日公开)”

[专利文献3]日本公开专利公报“日本专利特开2007-247024号公报(2007年9月27日公开)”

[专利文献4]日本公开专利公报“日本专利特开2007-277717号公报(2007年10月25日公开)”

[专利文献5]日本公开专利公报“日本专利特开2008-68290号公报(2008年3月27日公开)”

[专利文献6]日本公开专利公报“日本专利特开2011-218424号公报(2011年11月4日公开)”

发明内容

[发明所要解决的问题]

本发明的目的在于提供一种搭接接头构件及其制造方法，所述搭接接头构件通过在Al合金与钢板的钎焊中，使用在镀敷层中添加有Al的熔融Zn系镀敷钢板，从而焊道外观及接合强度优异。

[解决问题的技术手段]

本发明者们进行了锐意研究，结果发现如下新见解：在镀敷层中含有Al的熔融Zn系镀敷钢板由于与钎料、Al合金的亲和性优异，故而在将Al合金进行钎焊的情况下获得良好的焊道外观、接合强度，从而完成本发明。

即，本发明的一形态中的MIG钎焊方法是对于镀敷层含有以质量％计为Al：1.0％～22.0％的熔融Zn系镀敷钢板板面，重叠作为接合对象板的Al板或Al合金板而进行MIG钎焊的MIG钎焊方法，其特征在于包括钎焊步骤，即，在所述板面上，形成将所述接合对象板与所述熔融Zn系镀敷钢板相互接合的钎焊部，并且在所述钎焊步骤中，MIG钎焊的瞄准位置是从所述接合对象板的端面的一端与所述板面的交点至所述接合对象板的端面的另一端为止之间。

另外，本发明的一形态中的搭接接头构件是对于镀敷层含有以质量％计为Al：1.0％～22.0％的熔融Zn系镀敷钢板的板面，重叠作为接合对象板的Al板或Al合金板而形成钎焊部的搭接接头构件，其特征在于，在利用与所述钎焊部所延伸的方向垂直的面来切割所述钎焊部时的截面中，以所述板面上的所述钎焊部的焊道宽度满足下述式(1)的方式形成所述钎焊部。

t≦W≦7.5t……(1)

(此处，

W：钎焊部的焊道宽度(mm)

t：所述接合对象板的板厚(mm))。

[发明的效果]

依据本发明的一形态，可提供一种能够制造焊道外观及接合强度优异的Al合金与钢板的搭接接头构件的MIG钎焊方法。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式中的搭接接头构件的截面的示意图。

图2(a)及(b)是表示本发明的实施方式中的MIG钎焊的瞄准位置的示意图，(a)为表示下端的瞄准位置的图，(b)为表示上端的瞄准位置的图。

图3(a)及(b)是表示本发明以外的MIG钎焊的瞄准位置的示意图。

图4是表示本发明的实施方式中的MIG钎焊的瞄准位置的示意图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。此外，以下的记载是用以使发明的主旨更充分地理解，只要未特别指定，则并不限定本发明。另外，本申请案中，所谓“A～B”，是表示A以上、B以下。

[实施方式1]

迄今为止，提出了多种用以抑制钎焊时的Fe-Al系金属间化合物相的成长的方案。但是，存在所述成长的抑制效果不充分，或可应用的镀敷钢板的钢种受到限定的情况。在这种状况下，本发明者们进行锐意研究，其结果为，获得如下所述的新构思。即，在Zn系镀敷层中添加有Al的熔融Zn系镀敷钢板由于与钎料及Al合金的亲和性优异，故而后述焊道宽度W变宽，因此能够增大焊道的剪切面积。由此获得如下新见解：即便Fe-Al系金属间化合物相成长得厚，也能够防止钎焊部的接合强度(剪切强度)的下降。本发明者们基于所述新见解而完成本发明。以下对本发明的一实施方式进行详细叙述。

[熔融Zn系镀敷钢板]

本发明的实施方式中的钎焊用熔融Zn系镀敷钢板的镀敷层是以Zn作为主成分，且含有1.0质量％以上、22.0质量％以下的Al。通常，在Al合金的钎焊中使用以Al或Zn作为主成分的钎料。本发明的实施方式中的钎焊用熔融Zn系镀敷钢板在镀敷层中包含Al合金、以及钎料的主成分即Zn及Al。因此，不仅与Al合金及钎料的亲和性优异，濡湿性提高，获得良好的焊道外观，而且焊道宽度变宽，故而接合强度也变大。

所述效果是在Al浓度为1质量％以上时获得，因此Al浓度限定为1质量％以上。

另一方面，若Al浓度超过22质量％，则Zn系镀敷层的熔点升高，亲和性下降。在所述情况下，濡湿性劣化，成为焊道宽度不规则的驼峰形焊道，焊道外观下降。另外，焊道宽度变窄，接合强度下降。

若在Zn系镀敷层中添加0.05质量％～10.0质量％的Mg，则Zn系镀敷层的熔点下降，与Al合金、钎料的亲和性提高，接合强度优异，而且耐蚀性也优异，因此优选。为了抑制在添加有Mg的情况下成为使镀敷层外观及耐蚀性下降的原因的Zn₁₁Mg₂系相的生成及成长，优选为包含Ti：0.002质量％～0.1质量％或者B：0.001质量％～0.05质量％。

进而，Zn系镀敷层为了抑制钎焊时的Fe-Al系金属间化合物相的成长而提高接合强度，也可包含2.0质量％以下的Si。另外，Zn系镀敷层也可包含2.5质量％以下的Fe。

所述情况能够以如下方式来表示。即，本发明的实施方式中的钎焊用熔融Zn系镀敷钢板的镀敷层优选为以Zn作为主成分，且含有1质量％～22质量％的Al、0.05质量％～10.0质量％的Mg，进而满足选自由Ti：0.002质量％～0.1质量％、B：0.001质量％～0.05质量％、Si：0质量％～2.0质量％、Fe：0质量％～2.5质量％所组成的组群中的一个以上条件。

[镀敷附着量]

本发明的实施方式中的钎焊用熔融Zn系镀敷钢板为了获得与Al合金、钎料的良好濡湿性，更有效的是将每单面的镀敷附着量设为15g/m²以上。所述每单面的镀敷附着量也能够表述为所述熔融Zn系镀敷钢板的形成钎焊部的板面上的镀敷附着量。另外，若镀敷附着量少，则在长期维持镀敷面的耐蚀性及牺牲防蚀作用的方面变得不利。因此，镀敷附着量设为15g/m²以上。

另一方面，若每单面的镀敷附着量超过250g/m²，则钎焊时的Zn蒸气的发生量增多，产生驼峰形焊道、凹坑及气孔，焊道外观恶化，并且接合强度下降。因此，镀敷附着量优选为设为250g/m²以下。

[Al合金]

本发明中，Al合金并无特别限定。可使用主要用于汽车车体的5000系或6000系的Al合金、或其以外的Al合金。例如，也可使用1000系、3000系、7000系的Al合金。此外，如上所述，本说明书中，Al合金是以包含纯Al(容许包含杂质)的含义来使用。

另外，本说明书中，只要无特殊记载，则Al合金成为板形状，Al合金意指Al合金板。而且，本发明的实施方式中，Al板或Al合金板成为MIG钎焊的对象，能够表述为接合对象板。

[焊道宽度]

图1中表示本发明的实施方式中的将钎焊用熔融Zn系镀敷钢板与Al合金进行钎焊的搭接接头构件的截面的示意图。搭接接头是在汽车车体中多用于Al合金与钢板的钎焊的接头。

如图1所示，本发明的实施方式中的搭接接头构件在熔融Zn系镀敷钢板1上重叠Al合金3，通过钎焊而形成焊道4。所述焊道也能够表述为通过钎焊而形成的钎焊部(钎焊接合部)。

汽车车体中所使用的Al合金3的板厚是根据所要求的强度来适当选择。因此，本发明中，焊道宽度W也根据Al合金3的板厚而控制在下述(1)式的范围内。即，在需要Al合金3的强度且使板厚增厚的情况下，焊道宽度W也变宽，增大接合强度。

t≦W≦7.5t……(1)

此处，

W：钎焊部的焊道宽度(mm)

t：Al合金的板厚(mm)。

例如，在Al合金3的板厚为2mm的情况下，若接合强度为4kN以上，则可以说作为汽车车体，在强度上无问题。通过焊道宽度W满足所述(1)式，即便Fe-Al系金属间化合物相5成长，也获得优异的接合强度。但是，若焊道宽度W变得比Al合金3的板厚t更狭窄，则接合强度下降。相反，若焊道宽度W超过7.5t，则为了扩大焊道宽度，需要增大输入热量，其结果为，焊道部周边的Zn系镀敷层2的蒸发区域扩大，耐蚀性下降。

[钎焊方法]

本发明的实施方式中的搭接接头构件是使用MIG钎焊方法来进行钎焊。使用图2(a)及(b)以及图4，以下对本发明的实施方式中的MIG钎焊方法进行说明。

图2(a)及(b)是示意性表示本发明的实施方式中的MIG钎焊方法的图，(a)是表示下端的瞄准位置的图，(b)是表示上端的瞄准位置的图。图4是表示本发明的实施方式中的MIG钎焊的瞄准位置的示意图。在熔融Zn系镀敷钢板1上重叠Al合金(Al合金板)3。本发明中，将钎料线7的瞄准位置设为从图2的(a)所示的Al合金3的端面6与熔融Zn系镀敷钢板1的交点C至图2的(b)所示的Al合金3的端面6的上端U为止之间，即，如图4所示设为Al合金3的端面6。

在所述情况下，能够扩大焊道宽度W，能够设为所述的规定范围内。

与此相对，若如图3(a)所示，钎料线7的瞄准位置离开Al合金3的端面6而到达熔融Zn系镀敷钢板1上，则Al合金3变得熔融不足，焊道宽度W变窄。另外，电弧过度扩大，Zn系镀敷层2的蒸发区域变广，耐蚀性下降。进而，若Zn蒸气的量增多，则电弧变得不稳定，驼峰的发生变得显著。另外，Zn蒸气滞留于焊道内，气孔变得显著。

另外，若如图3(b)所示，瞄准位置离开Al合金3的上端而到达Al合金3的上表面，则Al合金3变得熔融不足，驼峰的发生变得显著，焊道宽度W变窄。

本发明的实施方式中的MIG钎焊方法能够使用通用的MIG焊接机。由于如上所述的设备廉价，故而本MIG钎焊方法就成本方面而言能够适合使用。本发明中，电源并无特别限定。能够使用直流方式、交流方式、脉冲方式中的任一种。

[钎料]

本实施方式中，钎料并无特别限定。可使用通常的Al合金用的Al系钎料或Zn系钎料。另外，为了抑制Fe-Al系金属间化合物相的成长，也可在钎料中添加Si。另外，为了改善濡湿性，也可使用填充有助焊剂的助焊剂钎料。

(有利的效果)

如上所述，利用本发明的一形态中的MIG钎焊方法，能够制造焊道外观及接合强度优异的搭接接头构件。

另外，通常，钢板与Al合金进行点焊接。与这种点焊接相比，本实施方式的MIG钎焊方法具有如下所述的优点。即，本MIG钎焊方法与需要使钢板熔融的点焊接不同，只要供给仅使Zn系镀敷层2及钎料线7熔融的热量即可，不需要使熔融Zn系镀敷钢板1的基底钢板熔融。利用所供给的热量，Al合金3的端面6也稍微熔融。即，本MIG钎焊方法与点焊接相比，为了接合而必需的热量少即可。因此，能够减少搭接接头构件所产生的热应变。因此，可减少例如在进行点焊接的情况下会发生的翘曲等不良的产生。

而且，利用本MIG钎焊方法，能够将熔融Zn系镀敷钢板与Al合金连续接合。因此，利用本MIG钎焊方法来制造的搭接接头构件的封闭性优异。例如在汽车领域中，在点焊接后利用密封剂来填埋间隙。通过使用本MIG钎焊方法，能够不需要这种使用密封剂的处理。

进而，本MIG钎焊方法中，不仅能够使形成于接合部的Fe-Al系金属间化合物相变薄，而且由于如上所述为连续接合，故而能够提高搭接接头构件的接合强度。

(实施例1-1)

以下，通过实施例及比较例，对本发明进行详细说明，但本发明并不限定于这些实施例。

准备板厚1.2mm、宽度200mm、长度100mm的熔融Zn系镀敷钢板以及板厚2.0mm、宽度200mm、长度100mm的6000系Al合金的构件。而且，在熔融Zn系镀敷钢板上，在长度方向上错开50mm而重叠Al合金的构件，使用MIG钎焊来制作搭接接头样品。表1中示出MIG钎焊条件。

[表1]

对所制作的搭接接头样品进行目视观察，来调查驼峰及凹坑的有无。目视观察后，进行X射线穿透试验，调查气孔的有无。X射线穿透试验后，从搭接接头样品的中央部采集宽度30mm的拉伸试验用样品，以拉伸速度3mm/min进行拉伸试验。本发明中，将拉伸试验中的最大负重设为接合强度。若接合强度为4kN以上，则作为汽车车体，在强度上无问题。从采集拉伸试验样品的部分的极其近旁采集截面观察用样品，使用显微镜来进行截面观察，由此调查焊道宽度W。

表2中示出调査结果。表2的焊道外观中，将未产生驼峰或凹坑而连续的焊道外观设为○，将产生驼峰或凹坑的情况设为×。

在表2的No.1～No.13所示的本发明范围内进行MIG钎焊的实施例中，未产生驼峰及凹坑，获得良好的焊道外观。另外，接合强度为4kN以上，获得作为汽车车体而言充分的接合强度。

与此相对，Zn系镀敷层的Al浓度小于本发明范围的No.14的比较例中，焊道宽度W窄至0.7mm，接合强度为2.0kN，强度不足。

镀敷附着量超过本发明范围的No.15的比较例、以及瞄准位置为从Al合金3端面离开2mm的熔融Zn系镀敷钢板上的No.16的比较例中，由于Zn蒸气的影响，产生驼峰、凹坑，焊道外观显著下降，还产生气孔。No.15、No.16的比较例中，由于焊道外观显著下降，故而不进行拉伸试验。

瞄准位置为从Al合金3的上端离开3mm的Al合金3上的No.17的比较例中，由于产生驼峰，焊道外观显著下降，故而不进行X射线穿透试验、拉伸试验。

No.18～No.20的比较例中，由于驼峰或凹坑的产生，焊道外观不良，而且焊道宽度W小于本发明的范围，接合强度为3.3kN以下，接合强度不足。

(实施例1-2)

进行1000系、3000系、5000系、6000系、7000系的种类的Al合金与熔融Zn系镀敷钢板的MIG钎焊。将这些Al合金的组成示于表3中。

[表3]

具体而言，准备板厚1.2mm、宽度200mm、长度100mm的熔融Zn系镀敷钢板以及板厚1.0mm～3.0mm、宽度200mm、长度100mm的各种Al合金的构件。而且，在熔融Zn系镀敷钢板上，在长度方向上错开50mm而重叠Al合金的构件，使用MIG钎焊来制作搭接接头样品。MIG钎焊条件设为与所述表1相同的条件。

将结果示于表4中。

在表4的No.21～No.35所示的本发明范围内进行MIG钎焊的实施例中，未产生驼峰及凹坑，获得良好的焊道外观。另外，接合强度是与各种Al合金的种类及板厚对应，获得作为汽车车体而言充分的接合强度。

[实施方式2]

以下，对本发明的其他实施方式进行说明。此外，为便于说明，对于具有与所述实施方式中所说明的构件相同的功能的构件，标注相同符号，不重复其说明。

以前，抑制Fe-Al系金属间化合物相的成长而将Al合金与钢板接合的方法是使用助焊丝钎焊法，其使用填充有以氟化物或氯化物等作为主成分的助焊剂的Al合金丝。使用氟化物或氯化物等助焊剂的原因在于，利用蚀刻作用，将钢板表面的氧化物去除而活化，改善钢板与熔融的Al合金及Al合金丝的濡湿性，获得良好的密接性。

例如在专利文献5中公开了熔融Zn镀敷钢板与Al合金的钎焊方法，其使用填充有在含有1质量％～13质量％的Si的Al合金丝中添加有AlF₃的助焊剂的线。依据所述钎焊方法，利用(i)由助焊剂带来的钢板表面的活化效果、以及(ii)由Al合金丝中的Si与助焊剂中的AlF₃所带来的Fe-Al系金属间化合物相成长抑制效果，而获得良好的接合强度。

但是，若使用助焊丝，则在钎焊后，助焊剂残渣残留于焊道部，不仅损害外观，而且成为腐蚀促进因子，耐蚀性显著下降。进而，在钎焊后进行涂布的情况下，涂布性及涂布后耐蚀性也显著下降。因此，若使用助焊丝，则不仅线成本上升，而且需要将助焊剂残渣进行洗涤的步骤，导致成本上升。

不使用助焊剂的无助焊剂钎焊方法可列举例如专利文献6中所记载的方法。专利文献6中记载有如下方法：预先对钎焊预定部位照射激光光而使氧化物蒸发，接着将钎料作为消耗电极来进行电弧钎焊。所述方法中，需要激光加热装置及电弧焊装置，设备费用高昂，钎焊成本升高。

迄今为止，虽已提出Al合金与钢板的多种钎焊方法，但存在要求对线添加助焊剂以及去除助焊剂残渣的问题、以及由于激光加热装置与电弧焊装置的并用所引起的高成本及高设备费用的问题。

本实施方式的目的在于，在Al合金与钢板的钎焊中，通过使用镀敷层含有Al的熔融Zn系镀敷钢板来进行无助焊剂MIG钎焊，从而廉价地提供焊道外观、接合强度优异的搭接接头构件。

本发明者们进行锐意研究，其结果为获得如下所述的新构思。即发现如下新见解：Zn系镀敷层含有Al的熔融Zn系镀敷钢板由于与钎料及Al合金的濡湿性优异，故而即便不使用助焊剂，也能够进行MIG钎焊，获得接合强度优异的搭接接头。本发明者们基于所述新见解而完成本发明。以下对本发明的一实施方式进行详细叙述。

[熔融Zn系镀敷钢板]

本实施方式中的进行无助焊剂MIG钎焊的熔融Zn系镀敷钢板与Al合金构件的搭接接头构件的制造方法中所使用的熔融Zn系镀敷钢板的镀敷层是以Zn作为主成分，且含有1.0质量％以上、22.0质量％以下的Al。由于熔融Zn系镀敷钢板的镀敷层中含有Al合金以及钎料的主成分即Al，故而熔融Zn系镀敷钢板的镀敷层的与Al合金及钎料的濡湿性优异。因此，即便不使用助焊剂，也获得良好的焊道外观，而且焊道宽度变宽，因此接合强度也变大。所述效果是在Al浓度为1质量％以上时获得，因此Al浓度限定为1质量％以上。另一方面，若Al浓度超过22质量％，则Zn系镀敷层的熔点升高，濡湿性下降，成为焊道宽度不规则的驼峰形焊道，焊道外观下降。另外，焊道宽度变窄，接合强度下降。

若在熔融Zn系镀敷层中添加0.05质量％～10.0质量％的Mg，则Zn系镀敷层的熔点下降，即便不使用助焊剂，与Al合金、钎料的濡湿性也提高，接合强度优异，而且耐蚀性也优异，因此优选。镀敷层中，为了抑制在添加有Mg的情况下成为使镀敷层外观及耐蚀性下降的原因的Zn₁₁Mg₂系相的生成、成长，也可包含Ti：0.002质量％～0.1质量％或者B：0.001～0.05质量％。

进而，Zn系镀敷层为了抑制钎焊时的脆弱的Fe-Al系金属间化合物相的成长而提高接合强度，也可包含2.0质量％以下的Si。另外，Zn系镀敷层也可包含2.5质量％以下的Fe。

所述情况能够以下述方式来表示。即，本发明的利用无助焊剂MIG钎焊的搭接接头构件的制造方法中所使用的熔融Zn系镀敷钢板的镀敷层是以Zn为主成分，且包含1质量％～22质量％的Al。优选为，进而满足选自由Mg：0.05质量％～10.0质量％、Ti：0.002质量％～0.1质量％、B：0.001质量％～0.05质量％、Si：0质量％～2.0质量％、Fe：0质量％～2.5质量％所组成的组群中的一个以上条件。

[Al合金]

关于本实施方式的无助焊剂MIG钎焊中所使用的Al合金，由于与所述实施方式1相同，故而省略说明。

[钎焊方法]

本实施方式的无助焊剂MIG钎焊方法虽与所述实施方式1相同，但在以下方面不同。即，本实施方式中，使用无助焊剂的线来作为钎料线7(参照图2(a)及(b)、图3(a)及(b))。即，本实施方式的无助焊剂MIG钎焊中所使用的钎料未添加助焊剂。

以下，对所述无助焊剂的线进行说明。

[钎料]

钎料的组成宜包含Al。或者，钎料也可为除了Al以外，还含有选自Si：0.2质量％～15.0质量％以及Mn：0.03质量％～2.0质量％中的一种以上的组成的合金。添加Si或Mn的效果是在焊道部抑制Fe-Al系的金属间化合物相的成长。进而，本发明的钎料为了降低钎料的熔点及粘性，提高钎料与Al合金及熔融Zn系镀敷钢板的濡湿性，也可含有0.3质量％～7.0质量％的Mg。

[镀敷附着量、焊道宽度]

本实施方式的熔融Zn系镀敷钢板中的每单面的镀敷附着量、以及搭接接头构件中的焊道宽度由于与所述实施方式1相同，故而省略说明。

(有利的效果)

依据本实施方式的无助焊剂MIG钎焊方法，除了与所述实施方式1中记载的MIG钎焊方法相同的效果以外，还起到以下效果。

即，熔融Zn系镀敷钢板的镀敷层由于含有Al合金及钎料的主成分即Al，故而与Al合金及钎料的濡湿性优异。因此，即便不使用助焊剂，也获得良好的焊道外观，而且能够扩大焊道宽度，可增大接合强度。

因此，不需要对钎料线添加助焊剂，而且不需要在钎焊后将助焊剂残渣去除(洗涤)的步骤。而且，与将激光加热装置和电弧焊装置并用的现有方法相比，设备费用低。因此，可减少钎焊所花费的成本。

(实施例2-1)

以下示出本实施方式中的实施例。

准备板厚1.2mm、宽度200mm、长度100mm的熔融Zn系镀敷钢板以及板厚2.0mm、宽度200mm、长度100mm的6000系Al合金的构件。而且，在熔融Zn系镀敷钢板上，在长度方向上错开50mm而重叠Al合金的构件，进行无助焊剂的MIG钎焊，制作搭接接头样品。表5中示出MIG钎焊的条件。表6中示出钎料的明细。

[表5]

[表6]

对所制作的搭接接头样品进行目视观察，调查驼峰及凹坑的有无。目视观察后，进行X射线穿透试验，调查气孔的有无。X射线穿透试验后，从搭接接头样品的中央部采集宽度30mm的拉伸试验用样品，以拉伸速度3mm/min进行拉伸试验。本发明中，将拉伸试验中的最大负重设为接合强度。若接合强度为4kN以上，则作为汽车车体，在强度上无问题。焊道宽度W是通过从搭接接头样品中的与采集拉伸试验样品的部分邻接的部分采集截面观察用样品，使用显微镜进行截面观察，来调查焊道宽度W。

表7中示出通过无助焊剂MIG钎焊来制作的搭接接头样品的调査结果。表7的焊道外观中，将未产生驼峰或凹坑而连续的焊道外观设为○，将产生驼峰或凹坑的情况设为×。

在表7的No.36～No.48中所示的本发明范围内进行无助焊剂MIG钎焊的实施例中，未产生驼峰及凹坑，获得良好的焊道外观。另外，接合强度为4kN以上，获得作为汽车车体而言充分的接合强度。

与此相对，Zn系镀敷层的Al浓度小于本发明范围的No.49的比较例中，焊道宽度W窄至0.6mm，接合强度为2.0kN，强度不足。

镀敷附着量超过本发明范围的No.50的比较例、以及瞄准位置为从Al合金的构件3的端面离开2mm的熔融Zn系镀敷钢板上的No.51的比较例中，由于Zn蒸气的影响，而产生驼峰、凹坑，焊道外观显著下降，气孔也产生。No.50、No.51的比较例中，由于焊道外观显著下降，故而不进行拉伸试验。

瞄准位置为从Al合金的构件3的上端离开3mm的Al合金3上的No.52的比较例中，产生驼峰，焊道外观显著下降，因此不进行X射线穿透试验、拉伸试验。

No.53～No.55的比较例中，焊道宽度W小于本发明的范围，接合强度为3.2kN以下，接合强度不足。

(实施例2-2)

进行1000系、3000系、5000系、6000系、7000系的种类的Al合金(参照表3)与熔融Zn系镀敷钢板的无助焊剂MIG钎焊。

具体而言，准备板厚1.2mm、宽度200mm、长度100mm的熔融Zn系镀敷钢板以及板厚1.0mm～3.0mm、宽度200mm、长度100mm的各种Al合金的构件。而且，在熔融Zn系镀敷钢板上，在长度方向上错开50mm而重叠Al合金的构件，使用无助焊剂MIG钎焊来制作搭接接头样品。无助焊剂MIG钎焊条件设为与所述表5相同的条件。

将结果示于表8中。另外，使用表8中所示的组成的钎料来作为无助焊剂的线。

在表8的No.56～No.70中所示的本发明范围内进行无助焊剂MIG钎焊的实施例中，未产生驼峰及凹坑，获得良好的焊道外观。另外，接合强度是与各种Al合金的种类及板厚对应，获得作为汽车车体而言充分的接合强度。

(总结)

如上所述，本发明的一形态中的MIG钎焊方法是对于镀敷层含有以质量％计为Al：1.0％～22.0％的熔融Zn系镀敷钢板的板面，重叠作为接合对象板的Al板或Al合金板来进行MIG钎焊的MIG钎焊方法，其特征在于包括钎焊步骤，即，在所述板面上，形成将所述接合对象板与所述熔融Zn系镀敷钢板相互接合的钎焊部；并且在所述钎焊步骤中，MIG钎焊的瞄准位置是从所述接合对象板的端面的一端与所述板面的交点，至所述接合对象板的端面的另一端为止之间。

另外，本发明的一形态中的MIG钎焊方法也可在所述钎焊步骤中，使用无助焊剂的线作为钎料，来进行无助焊剂MIG钎焊。

另外，本发明的一形态中的MIG钎焊方法中，所述钎料可为包含Al的组成，或者除了Al以外，还包含选自由以质量％计为Si：0.2％～15.0％、Mg：0.3％～7.0％、以及Mn：0.03％～2.0％所组成的组群中的一种以上的组成。

另外，本发明的一形态中的MIG钎焊方法优选为在所述钎焊步骤中，在利用与所述钎焊部所延伸的方向垂直的面来切割所述钎焊部时的截面中，以所述板面上的所述钎焊部的焊道宽度满足下述式(1)的方式形成所述钎焊部。

t≦W≦7.5t……(1)

(此处，

W：钎焊部的焊道宽度(mm)

t：所述接合对象板的板厚(mm))。

另外，本发明的一形态中的MIG钎焊方法中，所述熔融Zn系镀敷钢板的镀敷层也可进而含有以质量％计为0.05％～10.0％的Mg。

另外，本发明的一形态中的MIG钎焊方法优选为，所述熔融Zn系镀敷钢板的镀敷层进而含有选自由以质量％计为Ti：0.002％～0.1％、B：0.001％～0.05％、Si：0％～2.0％、以及Fe：0％～2.5％所组成的组群中的一种或两种以上。

另外，本发明的一形态中的MIG钎焊方法优选为，所述熔融Zn系镀敷钢板的每单面的镀敷附着量为15g/m²～250g/m²。

本发明的一形态中的搭接接头构件的制造方法的特征在于，利用所述MIG钎焊方法，将所述熔融Zn系镀敷钢板与所述接合对象板进行钎焊来制造搭接接头构件。

本发明的一形态中的搭接接头构件是对于镀敷层含有以质量％计为Al：1.0％～22.0％的熔融Zn系镀敷钢板的板面，重叠作为接合对象板的Al板或Al合金板而形成钎焊部的搭接接头构件，其特征在于，在利用与所述钎焊部所延伸的方向垂直的面来切割所述钎焊部时的截面中，以所述板面上的所述钎焊部的焊道宽度满足下述式(1)的方式形成所述钎焊部。

t≦W≦7.5t……(1)

(此处，

W：钎焊部的焊道宽度(mm)

t：所述接合对象板的板厚(mm))。

另外，本发明的一形态中的搭接接头构件优选为，所述熔融Zn系镀敷钢板的镀敷层进而含有以质量％计为0.05％～10.0％的Mg。

本发明并不限定于所述各实施方式，可在技术方案中所示的范围内加以多种变更，关于在不同的实施方式中分别适当组合所公开的技术手段而获得的实施方式，也包含于本发明的技术范围内。进而，通过在各实施方式中分别组合所公开的技术手段，能够形成新的技术性特征。

[符号的说明]

1：熔融Zn系镀敷钢板

2：Zn系镀敷层

3：Al合金

4：焊道(钎焊部)

5：Fe-Al系金属间化合物相

6：Al合金的端面

7：钎料线

Claims (10)

1.一种MIG钎焊方法，其对于镀敷层含有以质量％计为Al：1.0％～22.0％的熔融Zn系镀敷钢板的板面，重叠作为接合对象板的Al板或Al合金板而进行MIG钎焊，其特征在于，

包括钎焊步骤，即，在所述板面上，形成将所述接合对象板与所述熔融Zn系镀敷钢板相互接合的钎焊部，并且

在所述钎焊步骤中，MIG钎焊的瞄准位置是从所述接合对象板的端面的一端与所述板面的交点至所述接合对象板的端面的另一端为止之间。

2.根据权利要求1所述的MIG钎焊方法，其特征在于，

在所述钎焊步骤中，使用无助焊剂的线来作为钎料，进行无助焊剂MIG钎焊。

3.根据权利要求2所述的MIG钎焊方法，其特征在于，

所述钎料为

包含Al的组成；或者

除了Al以外，还含有选自由以质量％计为Si：0.2％～15.0％、Mg：0.3％～7.0％、及Mn：0.03％～2.0％所组成的组群中的一种以上的组成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的MIG钎焊方法，其特征在于，

在所述钎焊步骤中，在利用与所述钎焊部所延伸的方向垂直的面来切割所述钎焊部时的截面中，以所述板面上的所述钎焊部的焊道宽度满足下述式(1)的方式形成所述钎焊部，

t≦W≦7.5t……(1)

(此处，

W：所述钎焊部的焊道宽度(mm)

t：所述接合对象板的板厚(mm))。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的MIG钎焊方法，其特征在于，

所述熔融Zn系镀敷钢板的镀敷层进而含有以质量％计为0.05％～10.0％的Mg。

6.根据权利要求5所述的MIG钎焊方法，其特征在于，

所述熔融Zn系镀敷钢板的镀敷层进而含有选自由以质量％计为Ti：0.002％～0.1％、B：0.001％～0.05％、Si：0％～2.0％、及Fe：0％～2.5％所组成的组群中的一种或两种以上。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的MIG钎焊方法，其特征在于，

所述熔融Zn系镀敷钢板的所述板面上的镀敷附着量为15g/m²～250g/m²。

8.一种搭接接头构件的制造方法，其特征在于，

利用根据权利要求1至7中任一项所述的MIG钎焊方法，将所述熔融Zn系镀敷钢板、与所述接合对象板进行钎焊而制造搭接接头构件。

9.一种搭接接头构件，其对于镀敷层含有以质量％计为Al：1.0％～22.0％的熔融Zn系镀敷钢板的板面，重叠作为接合对象板的Al板或Al合金板而形成钎焊部，其特征在于，

在利用与所述钎焊部所延伸的方向垂直的面来切割所述钎焊部时的截面中，以所述板面上的所述钎焊部的焊道宽度满足下述式(1)的方式形成所述钎焊部，

t≦W≦7.5t……(1)

(此处，

W：所述钎焊部的焊道宽度(mm)

t：所述接合对象板的板厚(mm))。

10.根据权利要求9所述的搭接接头构件，其特征在于，

所述熔融Zn系镀敷钢板的镀敷层进而含有以质量％计为0.05％～10.0％的Mg。