JP2009262198A - Manufacturing method of mig weld joint of steel material and aluminum material and mig weld joint of steel material and aluminum material - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a MIG weld joint made of a steel material and an aluminum material which enables beads across the steel material and the aluminum material to be continuously formed along the end surface of the steel material at a welding part irrespective of the presence or absence of surface processing at the end surface of the steel material, and also to provide a MIG weld joint having continuous beads. <P>SOLUTION: The steel material 12 having a thickness t of 0.50-2.0 mm which is 0.6-0.8 times thicker than that of the aluminum material 14 and a welding wire 30 having a radius r of 0.4-0.8 mm and made of aluminum alloy of a 4000 material or a 5000 material are respectively used. In a state that the steel material 12 and the aluminum material 14 are overlapped with each other with the steel material 12 as an upper part and the welding wire is arranged so as to satisfy 0≤L/r≤4, the welding wire is relatively moved so as to satisfy 4.0≤L/r+(t/α)×V≤6.0, while applying a predetermined direct pulse current, and MIG weld operation is executed on the end surface of the steel material. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｅｒｔ Ｇａｓ）溶接継手の製造方法及び鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ溶接継手に係り、特に、材質が異なる鋼材とアルミニウム材の板状部同士を重ね合わせて、その重ね合わせ部分をＭＩＧ溶接する技術に関するものである。   The present invention relates to a manufacturing method of a MIG (Metal Inert Gas) welded joint of a steel material and an aluminum material, and a MIG welded joint of a steel material and an aluminum material, and in particular, by stacking plate portions of different steel materials and aluminum materials. The present invention relates to a technique for MIG welding the overlapped portion.

近年、地球環境の保護や省エネルギーの観点から、自動車の排出する有害ガスや二酸化炭素の発生の抑制、燃費の向上等が、要請されている。そして、そのような要請に応えるためには、自動車の軽量化が最も有効であるところから、ボデー部材や各種の部品において、鋼材からアルミニウム材への材質の転換が、盛んに検討されている。しかしながら、自動車を構成するボデー部材や各種部品の材料の全てをアルミニウム材料にすることは、コスト的にも困難であり、このため、アルミニウム材を用いる場合においては、鋼とアルミニウムとの異種金属間の接合、所謂ハイブリッド接合が避けられず、この異種金属接合が、重要な課題となっている。また、かかる鋼材とアルミニウム材との接合は、上述せる如き自動車に代表される輸送機の分野のみならず、家電製品、建材等の構造物等、各種の分野においても、強く要請されており、そこでは、その強固な接合が求められている。   In recent years, from the viewpoint of protecting the global environment and saving energy, there has been a demand for suppression of generation of harmful gases and carbon dioxide emitted from automobiles, improvement of fuel consumption, and the like. And in order to meet such a demand, since the weight reduction of an automobile is the most effective, in the body member and various parts, the conversion of the material from a steel material to an aluminum material is actively studied. However, it is difficult in terms of cost to make all the materials of the body members and various parts constituting the automobile into an aluminum material. For this reason, when using an aluminum material, the dissimilar metal between steel and aluminum is used. This so-called hybrid joining is inevitable, and this dissimilar metal joining is an important issue. In addition, the joining of such steel materials and aluminum materials is strongly demanded not only in the field of transport aircraft represented by automobiles as described above, but also in various fields such as home appliances, structures such as building materials, There, there is a demand for strong bonding.

このため、鋼材とアルミニウム材との接合においては、充分な接合強度を確保するために、かしめやリベット接合、ボルト接合等の機械的接合が検討されてきているのであるが、この機械的接合であっても、接合の作業性や接合部の信頼性、接合コスト等の点において、多かれ少なかれ、何等かの問題を内在している。   For this reason, in the joining of steel and aluminum, mechanical joining such as caulking, rivet joining, and bolt joining has been studied in order to ensure sufficient joining strength. Even if it exists, some problems are inherent in the workability | operativity of joining, the reliability of a junction part, joining cost, etc. more or less.

また、従来より金属材の接合において一般的に用いられているアーク溶接等の溶融溶接法にあっては、生産性の飛躍的な向上を期待し得るのであるが、溶融溶接法で鋼材とアルミニウム材とを溶接すると、溶接時の入熱が高くなり過ぎて、溶融したアルミニウムと鋼が冶金的に反応し、それらの接合界面に、脆くて硬い金属間化合物（Ｆｅ2Ａｌ5、ＦｅＡｌ3 等）が厚く形成され、そこから亀裂が入り易くなって、実用化レベルの継手強度が得られないといった問題があった。 In addition, in melt welding methods such as arc welding, which are conventionally used for joining metal materials, a dramatic improvement in productivity can be expected. When welding materials, the heat input during welding becomes too high, and molten aluminum and steel react metallurgically, and brittle and hard intermetallic compounds (Fe 2 Al 5 , FeAl 3, etc.) ) Is formed thick, and cracks are easily formed therefrom, and there is a problem that a joint strength at a practical level cannot be obtained.

ところで、特許文献１〜７には、アーク溶接の一種であるＭＩＧ溶接法によって、鋼材とアルミニウム材の異種金属を溶接する種々の手法が提案されている。しかしながら、特許文献１においては、銅合金又はＮｉ合金のワイヤを用いて、鋼材とアルミニウム材とを、ＭＩＧロウ付け法にて直接溶接しているところから、溶接コストが高くなると共に、十分な溶接強度が得られているとは言い難く、改善の余地を有するものであった。また、特許文献２においては、フッ化セシウム、フッ化アルミニウム、フッ化カリウム及び酸化アルミニウムを少なくとも成分として含むフラックスを、アルミニウム材で被覆したフラックス入りワイヤが、溶加材として用いられ、脆弱な厚い金属間化合物層の形成が抑制されているのであるが、フラックスが、溶接部にスラグとなって表面に残り、このため、表面を覆うスラグを除去する作業が必要となって、生産性に劣ると共に、製品コストが高くなるといった問題を内在している。   By the way, Patent Documents 1 to 7 propose various methods for welding dissimilar metals such as a steel material and an aluminum material by a MIG welding method which is a kind of arc welding. However, in Patent Document 1, since a steel material and an aluminum material are directly welded by a MIG brazing method using a copper alloy or Ni alloy wire, the welding cost is increased and sufficient welding is performed. It was difficult to say that the strength was obtained, and there was room for improvement. In Patent Document 2, a flux-cored wire in which a flux containing at least cesium fluoride, aluminum fluoride, potassium fluoride, and aluminum oxide as a component is coated with an aluminum material is used as a filler material. Although the formation of the intermetallic compound layer is suppressed, the flux remains as a slag in the welded portion and remains on the surface. For this reason, it is necessary to remove the slag covering the surface, resulting in poor productivity. At the same time, the problem of high product costs is inherent.

また、特許文献３〜７には、溶接ワイヤとして、ロウ材やフラックス入りワイヤではなく、アルミニウム合金製のソリッドワイヤが採用されている。しかし、それらの文献においては、アルミニウム材の厚みと鋼材の厚みとの関係が何等検討されておらず、同一厚さの鋼材とアルミニウム材とが溶接されたり、アルミニウム材よりも厚い鋼材が用いられて、溶接されている。このため、入熱が低くなるようにコントロールしても、両材の剛性が大きく異なり、アルミニウム材の剛性が鋼材に比べて小さいところから、これに起因して、溶接後の凝固収縮時において、熱歪みによる応力が集中して、溶接部に局所変形が生じるおそれがあった。   In Patent Documents 3 to 7, a solid wire made of an aluminum alloy is employed as a welding wire, not a brazing material or a flux-cored wire. However, in these documents, the relationship between the thickness of the aluminum material and the thickness of the steel material is not examined at all, and the steel material and the aluminum material having the same thickness are welded or a steel material thicker than the aluminum material is used. Are welded. For this reason, even if the heat input is controlled to be low, the rigidity of both materials is greatly different, and the rigidity of the aluminum material is smaller than that of the steel material. There was a possibility that stress due to thermal strain concentrated and local deformation occurred in the weld.

さらに、かかる特許文献３〜７においては、鋼材として、亜鉛又は亜鉛合金メッキ、アルミニウム又はアルミニウム合金メッキが施された表面処理鋼材が用いられており、そのような表面処理の施されていない鋼材を、アルミニウム材とＭＩＧ溶接法にて溶接する手法については、何等明らかにされていない。このため、鋼材表面の表面処理層（金属被覆層）の有無に拘わらず、アルミニウム材と鋼材の接合部が健全となり、十分な継手強度を確保することのできる接合方法が、強く望まれていたのである。   Further, in Patent Documents 3 to 7, surface-treated steel materials subjected to zinc or zinc alloy plating, aluminum or aluminum alloy plating are used as steel materials, and steel materials not subjected to such surface treatment are used. The method of welding with an aluminum material by MIG welding is not disclosed at all. For this reason, a joining method capable of ensuring a sufficient joint strength by providing a healthy joint between an aluminum material and a steel material regardless of the presence or absence of a surface treatment layer (metal coating layer) on the surface of the steel material has been strongly desired. It is.

かかる状況下、本発明者等は、アルミニウム材と鋼材とを、アルミニウム材が上になるようにして上下に重ね合わせて、アルミニウム材の端面部位をＭＩＧ溶接する際に、アルミニウム材の材質や厚さ、鋼材の厚さ、溶接ワイヤの材質、その直径、溶接ワイヤの中心線の配設位置、１パルス当たりの溶滴数、パルス頻度等を所定の範囲となるように設定した特別な溶接条件を採用することによって、溶接時の入熱を適度に低くコントロールすることが可能となり、これによって、鋼材表面の表面処理層の有無に拘わらず、健全な接合部（溶接部）が形成されることを明らかにし、先に、特許出願を行った（特願２００７−４７７６６号及び特願２００７−４７７６７号）。而して、本発明者等が、アルミニウム材と鋼材の配置を入れ替えて、鋼材を上にして、メッキ等の表面処理（金属被覆処理）が施されていない鋼材の端面部位に対して、先の出願と同一の条件でＭＩＧ溶接を行ったところ、溶接部に、鋼材とアルミニウム材とに跨る連続的なビードを設けることができず、接合自体が不可能となる場合があることが判明した。詳細には、鋼材の端面部位に、途切れることなくビードを形成せしめることができず、ビードが途中で切れて不連続となり、鋼材のエッジ部（上面側角部）が露出したり、或いは、溶接ワイヤの溶滴が鋼材の端面で弾かれて、鋼材上にビードが形成されない場合があることが判明したのである。   Under such circumstances, the present inventors superimpose the aluminum material and the steel material vertically so that the aluminum material faces upward, and when MIG welding the end surface portion of the aluminum material, the material and thickness of the aluminum material Special welding conditions that set the steel material thickness, welding wire material, diameter, welding wire centerline placement position, number of droplets per pulse, pulse frequency, etc. within a specified range By adopting, it becomes possible to control the heat input at the time of welding moderately low, thereby forming a sound joint (welded part) regardless of the presence or absence of the surface treatment layer on the steel surface The patent application was filed first (Japanese Patent Application No. 2007-47766 and Japanese Patent Application No. 2007-47767). Thus, the inventors changed the arrangement of the aluminum material and the steel material so that the steel material faces up and the end surface portion of the steel material not subjected to surface treatment (metal coating treatment) such as plating is applied first. When MIG welding was carried out under the same conditions as in the above application, it was found that a continuous bead straddling the steel material and the aluminum material could not be provided in the welded portion, and joining itself could be impossible. . Specifically, a bead cannot be formed without interruption at the end surface portion of the steel material, the bead is cut off in the middle and becomes discontinuous, and the edge portion (upper side corner portion) of the steel material is exposed or welded. It has been found that the droplets of the wire are repelled at the end face of the steel material, and a bead may not be formed on the steel material.

特開２００３−２１１２７０号公報JP2003-2111270A 特開２００３−３３８６５号公報JP 2003-33865 A 特開２００４−２２３５４８号公報JP 2004-223548 A 特開２００６−８８１７４号公報JP 2006-88174 A 特開２００６−１１６５９９号公報JP 2006-116599 A 特開２００６−２２４１４５号公報JP 2006-224145 A 特開２００６−２２４１４７号公報JP 2006-224147 A

ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、鋼材とアルミニウム材とを、鋼材が上になるようにして上下に重ね合わせ、鋼材の端面部位にＭＩＧ溶接を施して、鋼材とアルミニウム材との重ね隅肉継手を製造する方法において、鋼材端面の表面処理の有無に拘わらず、溶接部に、鋼材とアルミニウム材とに跨るビードを鋼材の端面に沿って連続的に形成することのできる、鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ溶接継手の製造方法を提供することにあり、また、そのような連続的なビードが形成されたＭＩＧ溶接継手を提供することにある。   Here, the present invention has been made in the background of such circumstances, and the problem to be solved is to superimpose a steel material and an aluminum material on top and bottom so that the steel material is on top. In the method of manufacturing a lap fillet joint of steel material and aluminum material by performing MIG welding on the end surface part of the steel, a bead straddling the steel material and the aluminum material is applied to the welded portion regardless of the presence or absence of surface treatment of the steel material end surface. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a steel and aluminum MIG welded joint that can be continuously formed along the end face of the steel material, and to provide a MIG welded joint formed with such a continuous bead. It is to provide.

そして、本発明者等が、そのような課題の解決のために鋭意検討を重ねた結果、アルミニウム材を上にしてアルミニウム材の端面部位に対してＭＩＧ溶接を施した先の出願と同様に、入熱が適度に低くなるようにコントロールしつつ、更に、溶接ワイヤの半径や、溶接ワイヤの基点からの距離、鋼材の厚さ、溶接速度を組み合わせて構成される関係式が所定の範囲となるように設定することによって、鋼材端面の表面処理の有無に拘わらず、溶接部に、鋼材とアルミニウム材とに跨るビードが鋼材の端面に沿って連続的に形成され得ること、また、そのようにして製造された鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ溶接継手には、溶接部に、鋼材とアルミニウム材とに跨るように、所定数の表面リップルが、形成されることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。   And, as a result of repeated diligent studies for solving such problems, the present inventors, as in the previous application in which MIG welding was performed on the end surface portion of the aluminum material with the aluminum material facing up, While controlling the heat input to be moderately low, a relational expression configured by combining the radius of the welding wire, the distance from the base point of the welding wire, the thickness of the steel material, and the welding speed is within a predetermined range. With this setting, a bead straddling the steel material and the aluminum material can be continuously formed along the end surface of the steel material in the welded portion regardless of whether or not the surface treatment of the steel material end surface is performed. The present invention is completed by finding that a predetermined number of surface ripples are formed in the welded portion of the MIG welded joint of steel material and aluminum material so as to straddle the steel material and the aluminum material. Than it came to.

すなわち、本発明は、（ｉ）鋼材とアルミニウム材とを該鋼材が上になるようにして上下に重ね合わせ、かかる鋼材の端面部位に対してＭＩＧ溶接操作を施すことにより、それら鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ溶接継手を製造する方法であって、（ii）前記鋼材として、厚さ：ｔが、０．５０〜２．０ｍｍで、且つ前記アルミニウム材の厚さの０．６〜０．８倍であるものを用いると共に、（iii）溶接ワイヤとして、半径：ｒが０．４〜０．８ｍｍである４０００系又は５０００系のアルミニウム合金からなるものを用い、（iv）かかる溶接ワイヤの中心線が、前記鋼材の端面における上面側角部を基点：０として、該基点：０から水平方向で該鋼材と前記アルミニウム材との重ね合わせ部とは反対側において４ｒの距離内に位置するように、該溶接ワイヤを配置した状態において、（ｖ）下記式（Ｉ）にて示されるＡが４．０〜６．０となるように、前記溶接ワイヤを前記鋼材の端面に沿って相対的に移動せしめると共に、（vi）前記溶接ワイヤに対して、１パルス１溶滴のスプレー移行となり、且つパルス頻度が溶接長１ｍｍ当たり０．５〜５回となる直流の溶接パルス電流を流して、ＭＩＧ溶接操作を実施することを特徴とする鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ溶接継手の製造方法を、その要旨とするものである。
Ａ＝Ｌ／ｒ＋（ｔ／α）×Ｖ ・・・ （Ｉ）
［式中、Ｌは基点：０から溶接ワイヤの中心線までの距離（ｍｍ）、ｒは溶接ワイヤの半径（ｍｍ）、ｔは鋼材の厚さ（ｍｍ）、αは係数（＝２１ｍｍ・ｃｍ／分）、及びＶは溶接速度（ｃｍ／分）である。］ That is, the present invention provides (i) a steel material and an aluminum material, which are superposed one above the other so that the steel material is on top, and an MIG welding operation is performed on the end surface portion of the steel material, whereby the steel material and the aluminum material. (Ii) As the steel material, the thickness: t is 0.50 to 2.0 mm, and 0.6 to 0.8 times the thickness of the aluminum material. And (iii) a welding wire made of a 4000 series or 5000 series aluminum alloy having a radius r of 0.4 to 0.8 mm, and (iv) the center line of the welding wire. However, the upper surface side corner of the end face of the steel material is defined as a base point: 0, and is positioned within a distance of 4r on the side opposite to the overlapping portion of the steel material and the aluminum material in the horizontal direction from the base point: 0. , In a state where the welding wire is arranged, (v) the welding wire is relatively moved along the end surface of the steel material so that A represented by the following formula (I) is 4.0 to 6.0. (Vi) MIG welding is performed by applying a DC welding pulse current with a spray frequency of 0.5 to 5 times per 1 mm of welding length to spray transfer of one pulse per droplet to the welding wire. The gist of the present invention is a method for manufacturing a MIG welded joint of a steel material and an aluminum material, which is characterized by performing the operation.
A = L / r + (t / α) × V (I)
[In the formula, L is the base point: distance from 0 to the center line of the welding wire (mm), r is the radius (mm) of the welding wire, t is the thickness (mm) of the steel material, and α is the coefficient (= 21 mm · cm / Min), and V is the welding speed (cm / min). ]

なお、かかる本発明に従う鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ溶接継手の製造方法の好ましい態様の一つによれば、前記鋼材として、表面処理の施されていない軟鋼、炭素鋼、高張力鋼、及びステンレス鋼のうちの何れかが用いられる。   In addition, according to one of the preferable aspects of the manufacturing method of the MIG welded joint of the steel material and the aluminum material according to the present invention, as the steel material, mild steel, carbon steel, high-tensile steel, and stainless steel not subjected to surface treatment are used. Is used.

また、本発明に従う鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ溶接継手の製造方法における別の好ましい態様の一つによれば、前記鋼材として、溶融亜鉛メッキ鋼、合金化溶融亜鉛メッキ鋼、アルミニウム合金メッキ鋼、及び電気亜鉛メッキ鋼のうちの何れかが用いられる。   Moreover, according to one of the other preferable aspects in the manufacturing method of the MIG welded joint of the steel material and aluminum material according to this invention, as said steel material, hot dip galvanized steel, alloyed hot dip galvanized steel, aluminum alloy plated steel, and Any of electrogalvanized steel is used.

さらに、本発明に従う鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ溶接継手の製造方法における望ましい態様の一つによれば、前記アルミニウム材として、そのＯ材における引張強度が９０ＭＰａ以上であるものが用いられる。   Furthermore, according to one of the desirable aspects in the manufacturing method of the MIG welded joint of the steel material and aluminum material according to this invention, the aluminum material whose tensile strength in the O material is 90 MPa or more is used.

加えて、本発明に従う鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ溶接継手の製造方法における他の望ましい態様の一つによれば、前記アルミニウム材として、５０００系、６０００系、及び７０００系のアルミニウム合金材のうちの何れかが用いられる。   In addition, according to one of the other desirable aspects in the manufacturing method of the MIG welded joint of the steel material and the aluminum material according to the present invention, among the aluminum alloy materials of 5000 series, 6000 series, and 7000 series as the aluminum material. Either is used.

そして、本発明においては、鋼材とアルミニウム材とを重ね合わせ、かかる鋼材の端面部位に対して、４０００系又は５０００系のアルミニウム合金からなる溶接ワイヤを用いたＭＩＧ溶接が施されてなる鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ溶接継手であって、前記鋼材の厚さ：ｔが、０．５０〜２．０ｍｍ、且つ前記アルミニウム材の厚さの０．６〜０．８倍であると共に、溶接部に、鋼材とアルミニウム材とに跨るように、１０μｍ以上の高低差を有する表面リップルが、溶接長１ｃｍ当たり、５〜５０山において形成されていることを特徴とする鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ溶接継手をも、その要旨とするものである。   In the present invention, the steel material and the aluminum material are overlapped, and the steel material and aluminum obtained by performing MIG welding using a welding wire made of a 4000 series or 5000 series aluminum alloy on the end surface portion of the steel material. MIG welded joint of the material, wherein the thickness of the steel material: t is 0.50 to 2.0 mm, and 0.6 to 0.8 times the thickness of the aluminum material, A steel and aluminum MIG welded joint characterized in that a surface ripple having a height difference of 10 μm or more is formed at 5 to 50 ridges per 1 cm of welding length so as to straddle between steel and aluminum. This is the gist.

このように、本発明に従う鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ溶接継手の製造方法においては、鋼材として、厚さ：ｔが、０．５０〜２．０ｍｍで、且つアルミニウム材の厚さの０．６〜０．８倍であるものが用いられると共に、溶接ワイヤとして、半径：ｒが０．４〜０．８ｍｍである４０００系又は５０００系のアルミニウム合金からなるものが用いられ、且つ基点から溶接ワイヤの中心線までの距離：Ｌが０〜４ｒとなるように溶接ワイヤが配置された状態で、上記式（Ｉ）で示されるＡが４．０〜６．０となるように、溶接ワイヤが鋼材の端面に沿って相対的に移動せしめられ、更に、溶接ワイヤに対して１パルス１溶滴のスプレー移行となり、且つパルス頻度が溶接長１ｍｍ当たり０．５〜５回となる直流の溶接パルス電流が流されているところから、それらの条件による効果が相俟って、鋼材端面の表面処理の有無に拘わらず、鋼材とアルミニウム材との溶接部に、鋼材とアルミニウム材とに跨るビードを、鋼材の端面に沿って連続的に形成することができるようになっているのである。つまり、本発明手法によれば、接合部の健全性が効果的に高められたＭＩＧ溶接継手を有利に製造することができる。   Thus, in the manufacturing method of the MIG welded joint of the steel material and the aluminum material according to the present invention, as the steel material, the thickness: t is 0.50 to 2.0 mm, and the thickness of the aluminum material is 0.6 to 0.8 times, and a welding wire made of a 4000 series or 5000 series aluminum alloy having a radius: r of 0.4 to 0.8 mm is used. Distance to the center line: In a state where the welding wire is arranged so that L is 0 to 4r, the welding wire is a steel material so that A represented by the above formula (I) is 4.0 to 6.0. DC welding pulse current that is relatively moved along the end surface of the welding wire, and further, is a spray transfer of one pulse per droplet on the welding wire, and the pulse frequency is 0.5 to 5 times per mm of welding length. Is washed away Therefore, a combination of the effects of these conditions, regardless of whether or not the surface treatment of the steel material end surface, the bead straddling the steel material and the aluminum material is applied to the welded part of the steel material and the aluminum material on the end surface of the steel material. It can be formed continuously along. That is, according to the method of the present invention, it is possible to advantageously manufacture a MIG welded joint in which the soundness of the joint portion is effectively enhanced.

また、本発明に従う鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ溶接継手にあっては、鋼材として、厚さ：ｔが、０．５０〜２．０ｍｍであり、且つアルミニウム材の厚さの０．６〜０．８倍であるものが用いられると共に、溶接部に、鋼材とアルミニウム材とに跨るように、所定の表面リップルが、溶接長１ｃｍ当たり、５〜５０山において形成されているところから、溶接部に熱歪みによる変形が惹起されにくく、しかも溶接部の健全性が有利に高められ得ている。   Moreover, in the steel material and aluminum material MIG welded joint according to the present invention, the steel material has a thickness: t of 0.50 to 2.0 mm and an aluminum material thickness of 0.6 to 0.00 mm. In addition to being used 8 times, a predetermined surface ripple is formed at 5 to 50 peaks per 1 cm of the weld length so as to straddle the steel and aluminum materials at the weld. Deformation due to thermal strain is unlikely to occur, and the soundness of the welded portion can be advantageously increased.

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の代表的な実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。   Hereinafter, in order to clarify the present invention more specifically, representative embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

先ず、図１及び図２には、本発明に従う鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ溶接継手の一例が、それぞれ、その斜視図及び縦断面図において、概略的に示されている。かかる図１及び図２に示されるように、ＭＩＧ溶接継手１０は、互いに異なる厚さを有する平板状の鋼材１２と平板状のアルミニウム材１４とが、それぞれの端部部位において、鋼材１２が上方に位置するように、上下に重ね合わされた状態下で、鋼材１２の先端側の端面１６部位が、ＭＩＧ溶接手法にて重ね隅肉溶接されて、溶接部１８が形成されることにより、一体化せしめられて、構成されている。   First, FIG. 1 and FIG. 2 schematically show an example of a steel material and an aluminum material MIG welded joint according to the present invention in a perspective view and a longitudinal sectional view, respectively. As shown in FIGS. 1 and 2, the MIG welded joint 10 includes a flat steel material 12 and a flat aluminum material 14 having different thicknesses, and the steel material 12 is positioned upward at each end portion. So that the end face 16 portion on the front end side of the steel material 12 is overlapped and welded by the MIG welding technique to form the welded portion 18 in a state where the steel material 12 is superposed vertically. It is made up and composed.

また、図１に示されるように、ここでは、鋼材１２とアルミニウム材１４とが、重ね合わせ部の全長に亘って溶接されており、それによって、溶接部１８が、鋼材１２の端面１６に沿って、連続して延びるように形成されている。また、かかる溶接部１８には、図２に示されるように、直交する２つの面、即ち、鋼材１２の端面１６とアルミニウム材１４の上面とを結合する断面略三角状のビードが、鋼材１２とアルミニウム材１４とに跨るようにして形成されている。   In addition, as shown in FIG. 1, here, the steel material 12 and the aluminum material 14 are welded over the entire length of the overlapping portion, whereby the welded portion 18 extends along the end surface 16 of the steel material 12. Thus, it is formed to extend continuously. Further, as shown in FIG. 2, the welded portion 18 has a bead having a substantially triangular cross section that connects two orthogonal surfaces, that is, the end surface 16 of the steel material 12 and the upper surface of the aluminum material 14. And the aluminum material 14.

そして、そのようにして上下に重ね合わされた二枚の被溶接材（１２，１４）のうち、上方に配置された鋼材１２の材質としては、特に制限されるものではなく、目的とする継手に要求される特性等に応じて適宜に選択され得るのであり、例えば、軟鋼や、炭素鋼、高張力鋼、ステンレス鋼等を挙げることができる。また、かかる鋼材の上下面には、必要に応じて、溶融亜鉛メッキ（ＧＩ）や、合金化溶融亜鉛メッキ（ＧＡ）、アルミニウム合金メッキ、電気亜鉛メッキ等、従来から公知の亜鉛又は亜鉛合金、アルミニウム又はアルミニウム合金による表面処理（金属被覆処理）が施されていてもよい。なお、上下面に表面処理が施された鋼材であっても、その端面には、通常、表面処理層（金属被覆層）が設けられていないが、本発明においては、端面における表面処理層の有無を問わず、そのまま、使用することが可能である。   And as for the material of the steel material 12 arrange | positioned upwards among the two to-be-welded materials (12, 14) piled up and down in that way, it does not restrict | limit in particular, In the target joint It can be appropriately selected according to required characteristics and the like, and examples thereof include mild steel, carbon steel, high-tensile steel, and stainless steel. In addition, on the upper and lower surfaces of such steel material, conventionally known zinc or zinc alloy, such as hot dip galvanizing (GI), alloyed hot dip galvanizing (GA), aluminum alloy plating, and electrogalvanizing, Surface treatment (metal coating treatment) with aluminum or an aluminum alloy may be performed. In addition, even if it is the steel material by which surface treatment was given to the upper and lower surfaces, the surface treatment layer (metal coating layer) is not normally provided in the end surface, but in the present invention, the surface treatment layer of the end surface is not provided. It can be used as it is, with or without it.

一方、下方に配置されたアルミニウム材１４の材質としては、アルミニウム又はアルミニウム合金であれば、特に制限されるものではなく、目的とする継手に要求される特性等に応じて適宜に選択されるものの、好ましくは、Ｏ材（ＪＩＳ Ｈ ０００１で規定される質別記号がＯであるアルミニウム材であって、焼なましによって最も軟らかい状態となったもの）とした場合における引張強度が、９０ＭＰａ以上であるものが有利に用いられる。但し、ＭＩＧ溶接が施されるアルミニウム材の質別は、何等Ｏ材に限られるものではなく、Ｏ、Ｈ、Ｔ等の各質別を有するものを用いることができる。また、ここで、引張強度とは、ＪＩＳ Ｚ ２２４１に規定される「金属材料引張試験方法」に準拠して測定される強度を指し、かかる引張強度が９０ＭＰａに満たない場合には、溶接部１８に脆弱な金属間化合物層が形成されずに溶接部１８の強度の低下が抑制され得たとしても、母材であるアルミニウム材１４で破断し易くなってしまうのである。これは、強度が高くなるように調質されたアルミニウム材（例えば、Ｈ材）を用いたとしても、溶接により、溶接部近傍の熱影響部（溶融はしないが、熱の影響を受ける部位）が、一般に、Ｏ材と同程度の強度となることに起因するものである。なお、そのようなアルミニウム材の材質の中でも、特に、ＪＩＳ呼称の合金番号にて、５０００系（Ａｌ−Ｍｇ系）、６０００系（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系）、７０００系（Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系）のアルミニウム合金にあっては、自動車の車体パネルや化粧パネル等の建材などの構造体材料として適していると共に、優れた強度を有し、溶融溶接性が高いところから、より一層好適に採用されることとなる。   On the other hand, the material of the aluminum material 14 disposed below is not particularly limited as long as it is aluminum or an aluminum alloy, and is appropriately selected according to the characteristics required for the intended joint. Preferably, the tensile strength in the case of an O material (an aluminum material having a classification symbol defined by JIS H 0001 that is O and which has become the softest state by annealing) is 90 MPa or more. Some are advantageously used. However, the quality of the aluminum material to be subjected to MIG welding is not limited to the O material, and materials having various qualities such as O, H, and T can be used. Here, the tensile strength refers to the strength measured in accordance with the “metal material tensile test method” defined in JIS Z 2241. When the tensile strength is less than 90 MPa, the welded portion 18 is used. Even if the weak intermetallic compound layer is not formed and the decrease in the strength of the welded portion 18 can be suppressed, the aluminum material 14 as the base material is likely to break. This is because even if an aluminum material (for example, H material) tempered to increase the strength is used, the heat affected zone in the vicinity of the welded portion by welding (the portion that is not melted but is affected by heat) However, this is because the strength is generally the same as that of the O material. Among such aluminum materials, in particular, JIS series alloy numbers are 5000 series (Al-Mg series), 6000 series (Al-Mg-Si series), and 7000 series (Al-Zn-Mg series). In addition to being suitable as a structural material such as a vehicle body panel or a decorative panel for automobiles, it has excellent strength and high melt weldability, so that it is more suitable. Will be adopted.

また、それら鋼材１２やアルミニウム材１４の形状は、平板状に何等限定されるものではなく、ＭＩＧ溶接操作が施される重ね合わせ部が、少なくとも平板状であるものであればよく、圧延や押出、鍛造等の公知の手法にて製作された各種の形状のものが、何れも、採用されることとなる。一般には、被溶接部が平板状である板材や押出形材が有利に用いられる。   Further, the shapes of the steel material 12 and the aluminum material 14 are not limited to a flat plate shape, and any overlapping portion to be subjected to the MIG welding operation may be at least a flat plate shape. Any of various shapes manufactured by a known method such as forging will be employed. In general, a plate material or an extruded shape whose welded portion is a flat plate shape is advantageously used.

そして、本実施形態においては、アルミニウム材１４の上方に重ね合わされた鋼材１２の厚さ：ｔが、０．５０〜２．０ｍｍの範囲内の厚さとされている。これは、鋼材１２の厚さ：ｔが、０．５０ｍｍに満たない場合には、鋼材１２が溶融しやすく、溶解量が多くなって、溶接部１８に脆弱な金属間化合物層が形成されるからであり、また、２．０ｍｍを超える場合には、鋼材１２が温まりにくく、温度の低い鋼材１２上に溶接ワイヤ（溶加材）の溶滴をのせることとなって、鋼材１２の端面１６が濡れず、溶滴が玉状となって弾かれるからである。   In the present embodiment, the thickness t of the steel material 12 superimposed above the aluminum material 14 is set to a thickness in the range of 0.50 to 2.0 mm. This is because when the thickness t of the steel material 12 is less than 0.50 mm, the steel material 12 is easily melted, the amount of dissolution increases, and a brittle intermetallic compound layer is formed in the welded portion 18. In addition, when the thickness exceeds 2.0 mm, the steel material 12 is not easily heated, and the welding wire (melting material) droplets are placed on the steel material 12 having a low temperature. This is because 16 does not get wet and the droplets are struck in a ball shape.

しかも、本実施形態においては、鋼材１２の厚さ：ｔが、アルミニウム材１４の厚さ：ｕの０．６〜０．８倍、即ち０．６ｕ〜０．８ｕとされている。言い換えると、アルミニウム材１４の厚さ：ｕが、鋼材１２の厚さ：ｔよりも大きくされ、鋼材１２の厚さ：ｔの１．２５〜約１．６７倍とされている。これにより、鋼材１２とアルミニウム材１４の剛性が適度に揃えられ、以て、溶接後の凝固収縮時において、熱歪みによる応力が集中して、溶接部１８に局所変形が生じ、破断するようなことが有利に防止され得るのである。つまり、鋼材１２の厚さ：ｔが、上記範囲を外れると、剛性の小さい方の被溶接材に応力が集中して、局部変形が生じ、剛性の小さい方の被溶接材が優先的に破断するようになる。なお、鋼材として、表面処理が施されたものを用いる場合には、実用的な観点から、表面処理前の裸の鋼材の厚さと表面処理層の厚さとを加えた厚さが、鋼材１２の厚さ：ｔとされる。   Moreover, in the present embodiment, the thickness t of the steel material 12 is 0.6 to 0.8 times the thickness u of the aluminum material 14, that is, 0.6 u to 0.8 u. In other words, the thickness u of the aluminum material 14 is larger than the thickness t of the steel material 12 and is 1.25 to about 1.67 times the thickness t of the steel material 12. As a result, the rigidity of the steel material 12 and the aluminum material 14 is moderately aligned, so that stress due to thermal strain is concentrated at the time of solidification shrinkage after welding, causing local deformation in the welded portion 18 and breaking. This can be advantageously prevented. That is, when the thickness t of the steel material 12 is out of the above range, stress concentrates on the material to be welded with lower rigidity, local deformation occurs, and the material to be welded with lower rigidity preferentially breaks. To come. In addition, when using what surface treatment was given as steel materials, the thickness which added the thickness of the bare steel materials before surface treatment and the thickness of a surface treatment layer from a practical viewpoint is the steel materials 12 Thickness: t.

また、鋼材１２とアルミニウム材１４の重ね代：Ｗは、鋼材１２の厚さに応じて適宜に設定され得るものの、重ね代：Ｗが小さくなりすぎると、溶接部１８に加えられた熱が、アルミニウム材１４の端面２２まで伝わり、その熱が逃げないで、反射熱となって溶接部１８に加わるようになるため、好ましくは、鋼材１２の厚さ：ｔが１ｍｍ以下の場合には、３ｍｍ以上とされ、また、鋼材１２の厚さ：ｔが１ｍｍを超える場合には、鋼材１２の厚さの３倍以上、即ち３ｔ以上とされることが望ましい。   Moreover, although the overlap margin W of the steel material 12 and the aluminum material 14 can be appropriately set according to the thickness of the steel member 12, if the overlap margin W is too small, the heat applied to the welded portion 18 is Since the heat is transmitted to the end face 22 of the aluminum material 14 and the heat does not escape and becomes reflected heat and is applied to the welded portion 18, the thickness of the steel material 12 is preferably 3 mm when t is 1 mm or less. In addition, when the thickness t of the steel material 12 exceeds 1 mm, it is desirable that the thickness of the steel material 12 is three times or more, that is, 3 t or more.

而して、このような本実施形態のＭＩＧ溶接継手１０は、前述せる如く、互いに異なる厚さを有する鋼材１２とアルミニウム材１４とが重ね合わされた状態下で、鋼材１２の端面１６部位がＭＩＧ溶接されて、一体化せしめられてなるものであるが、ここでは、特に、溶接部１８のビードが、ロウ材やフラックスを用いることなく、４０００系（Ａｌ−Ｓｉ系）又は５０００系（Ａｌ−Ｍｇ系）のアルミニウム合金からなる溶接ワイヤ（溶加材）を用いたＭＩＧ溶接によって、形成されているのである。このため、溶接金属２４の強度が高く、以て、他の材質の溶接ワイヤを用いた場合に比べて、鋼材１２とアルミニウム材１４とが強固に溶接され得ると共に、スラグの除去作業や大がかりな設備が不要となり、ロウやフラックス入りワイヤ等を使用する場合に比べて、コストが低く抑えられる。   Thus, as described above, the MIG welded joint 10 of the present embodiment has the end surface 16 portion of the steel material 12 in the MIG state in a state where the steel material 12 and the aluminum material 14 having different thicknesses are overlapped with each other. In this case, the bead of the welded portion 18 is 4000 series (Al-Si series) or 5000 series (Al--) without using brazing material or flux. It is formed by MIG welding using a welding wire (melting material) made of an Mg alloy. For this reason, the strength of the weld metal 24 is high, so that the steel material 12 and the aluminum material 14 can be firmly welded compared to the case of using a welding wire of another material, and the slag removal work and large scale are not required. No equipment is required, and the cost can be kept lower than when brazing, flux-cored wire, or the like is used.

しかも、本実施形態のＭＩＧ溶接継手１０の溶接部１８には、鋼材１２とアルミニウム材１４とに跨るように、１０μｍ以上の高低差を有する表面リップルが、溶接長１ｃｍ当たり、５〜５０山において連続的に形成されている。ここにおいて、表面リップルとは、図１及び図３に示されるように、溶接部１８のビード表面に形成される鱗状の凹凸模様を意味している。そして、本発明においては、かかる表面リップル数を、次のように溶接方向に測定する。即ち、表面リップルの測定位置を、鋼材１２の端面１６におけるアルミニウム材１４側角部（下面側角部２６）とアルミニウム材１４上の溶接金属２４の止端部２８との間の中央部Ｃ（図３中、太線部分）と定め、コントレーサー等の測定装置を用いて、溶接方向（図３中、左右方向）の凹凸形状を測定する。そして、１つの山部（凸部）とそれに隣接する２つの谷部（凹部）との高低差のうちの何れか一方が、１０μｍ以上となる場合に、その山部を１山として数え、溶接長１ｃｍ当たりの表面リップル数を算出する。この際、表面リップル数は、溶接非定常部を除き、溶接状態が安定した溶接定常部における表面リップル数を求めるものとする。そして、このような表面リップルが、溶接長１ｃｍ当たり、５山に満たない場合は、ＭＩＧ溶接時に鋼材１２に接触した溶融金属の温度が高すぎたことを示し、このような場合には、高温の溶融金属によって鋼材１２が深く溶け込み、脆弱な金属間化合物層が厚く形成されるため、十分な継手強度が得られない。一方、５０山を超える場合には、単位長さ当たりの入熱が過多となっている。   Moreover, in the welded portion 18 of the MIG welded joint 10 of the present embodiment, the surface ripple having a height difference of 10 μm or more is 5 to 50 peaks per 1 cm weld length so as to straddle the steel material 12 and the aluminum material 14. It is formed continuously. Here, the surface ripple means a scale-like uneven pattern formed on the bead surface of the welded portion 18, as shown in FIGS. In the present invention, the number of surface ripples is measured in the welding direction as follows. That is, the measurement position of the surface ripple is the center portion C (between the corner 14 on the aluminum material 14 (lower surface corner 26) on the end surface 16 of the steel material 12 and the toe 28 of the weld metal 24 on the aluminum material 14). In FIG. 3, a thick line portion) is defined, and the uneven shape in the welding direction (left and right direction in FIG. 3) is measured using a measuring device such as a tracer. And when any one of the height difference between one peak (convex) and two valleys (concave) adjacent to it is 10 μm or more, the peak is counted as one peak and welding The number of surface ripples per 1 cm length is calculated. At this time, the number of surface ripples is obtained by obtaining the number of surface ripples in the steady welding part where the welding state is stable, excluding the welding unsteady part. And when such surface ripple is less than 5 ridges per 1 cm of weld length, it indicates that the temperature of the molten metal contacting the steel material 12 during MIG welding was too high. Since the steel material 12 is deeply melted by the molten metal and a brittle intermetallic compound layer is formed thick, sufficient joint strength cannot be obtained. On the other hand, when it exceeds 50 peaks, the heat input per unit length is excessive.

このように、本実施形態では、溶接部１８に、鋼材１２とアルミニウム材１４とに跨るように、１０μｍ以上の高低差を有する表面リップルが、溶接長１ｃｍ当たり、５〜５０山において形成されるところから、従来のものに比べて、溶接部１８の健全性が効果的に高められている。その結果、本実施形態に係るＭＩＧ溶接継手１０は、自動車の車体パネルや、ブラケットの接合、化粧パネル等の建材等に、有利に用いられることとなる。   Thus, in this embodiment, the surface ripple which has a height difference of 10 micrometers or more is formed in the welding part 18 in 5-50 peaks per 1 cm of welding length so that the steel material 12 and the aluminum material 14 may be straddled. Therefore, the soundness of the welded portion 18 is effectively enhanced as compared with the conventional one. As a result, the MIG welded joint 10 according to the present embodiment is advantageously used for automobile body panels, joining of brackets, building materials such as decorative panels, and the like.

ところで、前述の如き、本実施形態に係る鋼材１２とアルミニウム材１４のＭＩＧ溶接継手１０は、例えば、以下の如き製造手法に従って、製造されることとなる。   By the way, as described above, the MIG welded joint 10 of the steel material 12 and the aluminum material 14 according to the present embodiment is manufactured, for example, according to the following manufacturing method.

すなわち、本実施形態のＭＩＧ溶接継手１０を製造するには、先ず、図４に示されるように、上述の如き厚さを有する平板状の鋼材１２と平板状のアルミニウム材１４とが、それぞれの端部部位において、鋼材１２が上方に位置するように重ね合わされる。そして、その重ね合わせ状態が維持されて、鋼材１２とアルミニウム材１４とが相互に動くことがないように、必要に応じて、適当な拘束治具（図示せず）により、それら鋼材１２とアルミニウム材１４が固定される。そして、そのような固定状態下で、鋼材１２の端面１６部位に対して、後述の如き条件で、ＭＩＧ溶接操作が実施される。   That is, in order to manufacture the MIG welded joint 10 of the present embodiment, first, as shown in FIG. 4, the flat steel material 12 and the flat aluminum material 14 having the thicknesses as described above, In the end portion, the steel material 12 is overlaid so as to be positioned above. Then, the steel material 12 and the aluminum material 14 and the aluminum material are appropriately used as necessary by an appropriate restraining jig (not shown) so that the superposed state is maintained and the steel material 12 and the aluminum material 14 do not move relative to each other. The material 14 is fixed. Then, under such a fixed state, the MIG welding operation is performed on the end surface 16 portion of the steel material 12 under the conditions as described later.

具体的には、このＭＩＧ溶接操作の実施に際しては、溶接機として、消耗式の電極である溶接ワイヤ３０が、ノズル３２の先端開口部３４から所定長さにおいて突出せしめられた、従来と同様なＭＩＧ溶接機が用いられる。かかるＭＩＧ溶接機においては、溶接ワイヤ３０が、図示しないワイヤ供給装置によって、ノズル３２に対して軸方向に独立して移動せしめられるようになっており、溶接ワイヤ３０の消耗等によって、溶接ワイヤ３０が溶接部１８側（図４中、下方）に供給され得る。また、溶融金属を大気から遮断するために、ノズル３２内からは、アーク溶接時に、アルゴンガスやヘリウムガス、ネオンガス等の不活性ガスの１種又は２種以上を組み合わせた混合ガスからなるイナートガス３６（図４中、二点鎖線で示す）が、溶接すべき部位に対して吹き付けられるようになっている。更に、溶接ワイヤ３０は、コンタクトチップ３８を通じて、図示しない溶接電源装置の＋極側に接続され、＋極（陽極）とされている一方、被溶接材（１２，１４）が−極側に接続され、−極（陰極）とされている。   Specifically, when performing this MIG welding operation, the welding wire 30 that is a consumable electrode is projected as a predetermined length from the tip opening 34 of the nozzle 32 as a welding machine in the same manner as in the prior art. A MIG welder is used. In such a MIG welding machine, the welding wire 30 can be moved independently in the axial direction with respect to the nozzle 32 by a wire supply device (not shown). Can be supplied to the welded portion 18 side (downward in FIG. 4). Further, in order to cut off the molten metal from the atmosphere, an inert gas 36 made of a mixed gas obtained by combining one or more inert gases such as argon gas, helium gas, neon gas and the like from the inside of the nozzle 32 during arc welding. (Indicated by a two-dot chain line in FIG. 4) is sprayed on a portion to be welded. Further, the welding wire 30 is connected to the + pole side of a welding power source device (not shown) through a contact tip 38 to be a + pole (anode), while the materials to be welded (12, 14) are connected to the −pole side. And negative electrode (cathode).

そして、図示しない溶接電源装置を作動させて、溶接ワイヤ３０と被溶接材（１２，１４）との間に所定の電流及び電圧を印加することによって、そのような溶接ワイヤ３０の先端部と被溶接材（１２，１４）との間にアーク４０（図４中、一点鎖線で示す）を発生させる一方、図５に示されるように、鋼材１２の端面１６に沿って、ノズル３２（溶接ワイヤ３０）を、相対的に移動せしめることにより、鋼材１２とアルミニウム材１４とのＭＩＧ溶接が進行せしめられることとなる。   Then, by operating a welding power source device (not shown) and applying a predetermined current and voltage between the welding wire 30 and the material to be welded (12, 14), the tip of the welding wire 30 and the object to be welded are applied. While an arc 40 (indicated by a one-dot chain line in FIG. 4) is generated between the welding materials (12, 14), a nozzle 32 (welding wire) is formed along the end surface 16 of the steel material 12 as shown in FIG. 30) is moved relatively, so that the MIG welding of the steel material 12 and the aluminum material 14 proceeds.

この際、被溶接材（１２，１４）と溶接ワイヤ３０との間に発生したアーク４０によって、鋼材１２の端面１６部位が温められると共に、溶接ワイヤ３０が溶融し、溶接ワイヤ３０の溶滴４２が被溶接材上に移行し、この溶融アルミニウム（溶融金属）によって、鋼材１２とアルミニウム材１４とが溶接され、溶接金属２４からなるビードが溶接部１８に形成されることとなる。   At this time, the arc 40 generated between the workpieces (12, 14) and the welding wire 30 warms the end surface 16 portion of the steel material 12, and the welding wire 30 is melted, so that the droplets 42 of the welding wire 30 are melted. The steel material 12 and the aluminum material 14 are welded by the molten aluminum (molten metal), and a bead made of the weld metal 24 is formed in the welded portion 18.

そして、このようなＭＩＧ溶接操作において、溶接ワイヤ３０としては、上述のように、鋼材１２とアルミニウム材１４とを強固に接合すべく、４０００系（Ａｌ−Ｓｉ系）又は５０００系（Ａｌ−Ｍｇ系）のアルミニウム合金材料を用いて形成されたソリッドワイヤが、用いられる。また、本実施形態において、かかる溶接ワイヤ３０の半径：ｒは、０．４〜０．８ｍｍとされる。これは、溶接ワイヤ３０の半径：ｒが上記範囲よりも小さくなると、電流密度が高くなってアーク４０が集中するために、アーク４０の集中部分で入熱が過多となって鋼材が深く溶け込み、金属間化合物からなる脆化層が厚く形成される一方、その半径：ｒが上記範囲よりも大きくなると、溶接ワイヤ３０を溶融せしめるために入熱を高くする必要があり、それによって、溶接ワイヤ３０の溶滴４２自体の温度も高くなって、溶接部１８に脆化層が厚く形成されるようになるからである。   In such a MIG welding operation, as described above, the welding wire 30 is made of 4000 series (Al-Si series) or 5000 series (Al-Mg series) in order to firmly join the steel material 12 and the aluminum material 14. Solid wire formed using an aluminum alloy material. In the present embodiment, the radius r of the welding wire 30 is 0.4 to 0.8 mm. This is because when the radius r of the welding wire 30 is smaller than the above range, the current density is increased and the arc 40 is concentrated, so that the heat input is excessive at the concentrated portion of the arc 40 and the steel material deeply melts. When the embrittlement layer made of an intermetallic compound is formed thick, while its radius: r is larger than the above range, it is necessary to increase the heat input in order to melt the welding wire 30, thereby the welding wire 30. This is because the temperature of the droplet 42 itself increases, and a thickened embrittlement layer is formed in the welded portion 18.

また、かかるＭＩＧ溶接操作において、トーチ狙い位置、つまりノズル位置が、鋼材１２の端面１６から、水平方向（溶接方向に直交する方向、図４中、左右方向）に、あまりにも離れたところに設定されると、鋼材１２とアルミニウム材１４とに跨るビードが形成されず、図２に示される如き断面形状を有する健全な溶接部１８が形成され得なくなる。それ故、本実施形態においては、溶接ワイヤ３０の中心線：Ｘが、図４に示されるように、鋼材１２の端面１６における上面側角部２０を基点：０として、水平方向に、かかる基点：０から重ね合わせ部側（図４中、基点：０よりも左側）とは反対側（図４中、基点：０よりも右側）に４ｒの距離内に、常に位置するように、溶接ワイヤ３０（ノズル３２）が配置せしめられる。換言すれば、図４に示されるように、基点：０（上面側角部２０）から溶接ワイヤ３０の中心線：Ｘまでの距離（Ｌ）が０〜４ｒ（０≦Ｌ≦４ｒ）となるように、溶接ワイヤ３０が配置せしめられる。ここにおいて、上記溶接ワイヤ３０の中心線：Ｘとは、ノズル３２の先端開口部３４から突出した部分における溶接ワイヤの中心線を意味する。   In such MIG welding operation, the torch aiming position, that is, the nozzle position is set too far away from the end face 16 of the steel material 12 in the horizontal direction (direction perpendicular to the welding direction, left-right direction in FIG. 4). As a result, a bead straddling the steel material 12 and the aluminum material 14 is not formed, and a sound weld 18 having a cross-sectional shape as shown in FIG. 2 cannot be formed. Therefore, in this embodiment, the center line X of the welding wire 30 is such a base point in the horizontal direction with the upper surface side corner 20 on the end face 16 of the steel material 12 as the base point 0 as shown in FIG. : Welding wire so that it is always located within the distance of 4r from 0 to the overlapping portion side (in FIG. 4, the base point: to the left side of 0) opposite side (in FIG. 4, the base point: to the right side of 0) 30 (nozzle 32) is arranged. In other words, as shown in FIG. 4, the distance (L) from the base point: 0 (upper side corner 20) to the center line: X of the welding wire 30 is 0 to 4r (0 ≦ L ≦ 4r). Thus, the welding wire 30 is arranged. Here, the center line: X of the welding wire 30 means the center line of the welding wire at the portion protruding from the tip opening 34 of the nozzle 32.

なお、そのような溶接ワイヤ３０の中心線：Ｘが、基点：０から重ね合わせ部側（図４中、左側）の位置に配置せしめられると、換言すれば、Ｌが０未満になると、アーク４０が鋼材１２に集中する。一方、Ｌが４を超えると、鋼材１２にアーク４０が届かなくなり、何れの場合も、上述の如き健全な溶接部１８を形成することができない。   When the center line X of such a welding wire 30 is arranged at the position of the overlapping portion side (left side in FIG. 4) from the base point 0, in other words, when L becomes less than 0, the arc 40 concentrates on the steel material 12. On the other hand, when L exceeds 4, the arc 40 does not reach the steel material 12, and in any case, the sound welded portion 18 as described above cannot be formed.

一方、ノズル３２（溶接ワイヤ３０）の上下方向における配設位置は、一般に、溶接機の電源特性や溶接ワイヤ３０の材質、半径等に応じて適宜に設定され得るものの、好ましくは、ノズル３２の先端と上板（鋼材１２）表面との間隔が、３〜１７ｍｍ程度、より好ましくは３〜１２ｍｍ程度となるように、配置されることが望ましく、これによって、イナートガス３６によるシールド性を高度に確保することが可能となる。   On the other hand, the arrangement position of the nozzle 32 (welding wire 30) in the vertical direction can be appropriately set according to the power supply characteristics of the welding machine, the material of the welding wire 30, the radius, and the like. It is desirable that the distance between the tip and the surface of the upper plate (steel material 12) be about 3 to 17 mm, more preferably about 3 to 12 mm, and this ensures a high shielding property by the inert gas 36. It becomes possible to do.

そして、上述の如き位置を保ったままで、ノズル３２（溶接ワイヤ３０）が溶接方向（図４中、紙面に垂直な方向）に相対的に移動せしめられて、ＭＩＧ溶接が実施されることとなるが、本実施形態においては、下記式（Ｉ）にて示されるＡが４．０〜６．０（４．０≦Ａ≦６．０）となるように、ノズル３２（溶接ワイヤ３０）が、鋼材１２の端面１６に沿って相対的に移動せしめられる。
Ａ＝Ｌ／ｒ＋（ｔ／α）×Ｖ ・・・ （Ｉ） Then, while maintaining the position as described above, the nozzle 32 (welding wire 30) is relatively moved in the welding direction (direction perpendicular to the paper surface in FIG. 4), and MIG welding is performed. However, in the present embodiment, the nozzle 32 (welding wire 30) is arranged so that A represented by the following formula (I) is 4.0 to 6.0 (4.0 ≦ A ≦ 6.0). The steel material 12 is relatively moved along the end surface 16.
A = L / r + (t / α) × V (I)

上記式（Ｉ）において、Ｌは、上述のように、基点：０から溶接ワイヤ３０の中心線：Ｘまでの距離（ｍｍ）である。より具体的には、Ｌは、基点：０から、溶接ワイヤ３０の中心線：Ｘと鋼材１２の上面１３の延長面１３′との交点：ｐまでの距離であり、ここでは、基点：０の位置を０ｍｍとして、鋼材１２とアルミニウム材１４との重ね合わせ部側（図４中、基点：０よりも左側）を負とする一方、重ね合わせ部とは反対側（図４中、基点：０よりも右側）を正とする。また、上記式（Ｉ）において、ｒは、溶接ワイヤ３０の半径（ｍｍ）を示し、上述のように、０．４ｍｍ≦ｒ≦０．８ｍｍとされる。そして、上記式（Ｉ）の第１項であるＬ／ｒは、溶接ワイヤ３０の半径：ｒに対して、溶接ワイヤ３０の中心線：Ｘが鋼材１２の端からどの程度離れているかを示している。本実施形態では、上述のように、Ｌが０≦Ｌ≦４ｒを満たすように溶接ワイヤ３０（ノズル３２）が配置せしめられるところから、Ｌ／ｒは、０≦Ｌ／ｒ≦４の範囲とされ、溶接ワイヤ３０の半径：ｒが大きければ、上記距離：Ｌの上限を大きくすることができ、逆に溶接ワイヤ３０の半径：ｒが小さければ、上記距離：Ｌの上限は小さくなる。   In the above formula (I), L is the distance (mm) from the base point 0 to the center line X of the welding wire 30 as described above. More specifically, L is the distance from the base point: 0 to the intersection point: p between the center line: X of the welding wire 30 and the extended surface 13 ′ of the upper surface 13 of the steel material 12. Here, the base point: 0 Of the steel material 12 and the aluminum material 14 is negative (base point: left side of 0 in FIG. 4), while the opposite side of the overlap portion (base point: in FIG. 4). The right side of 0) is positive. Moreover, in the said Formula (I), r shows the radius (mm) of the welding wire 30, and it is set as 0.4 mm <= r <= 0.8mm as mentioned above. L / r, which is the first term of the above formula (I), indicates how far the center line X of the welding wire 30 is away from the end of the steel material 12 with respect to the radius of the welding wire 30: r. ing. In the present embodiment, as described above, since the welding wire 30 (nozzle 32) is arranged so that L satisfies 0 ≦ L ≦ 4r, L / r is in a range of 0 ≦ L / r ≦ 4. If the radius: r of the welding wire 30 is large, the upper limit of the distance: L can be increased. Conversely, if the radius: r of the welding wire 30 is small, the upper limit of the distance: L is decreased.

また、上記式（Ｉ）において、ｔは、鋼材の厚さ（ｍｍ）を示し、上述のように、０．５０ｍｍ≦ｔ≦２．０ｍｍの範囲とされる。更に、αは、係数（ｍｍ・ｃｍ／分）であり、α＝２１ｍｍ・ｃｍ／分とされる。また、Ｖは、溶接速度（ｃｍ／分）を示しており、少なくとも０超（Ｖ＞０）とされる。そして、上記式（Ｉ）の第２項である（ｔ／α）×Ｖは、鋼材１２の厚さ：ｔと溶接速度：Ｖを掛け合わせたものとなっている。このように鋼材１２の厚さ：ｔと溶接速度：Ｖを掛け合わせる理由は、重ね合わされた鋼材１２とアルミニウム材１４との段差部、即ち鋼材１２の端面１６部位に、溶融金属を溜めて、健全な溶接部１８を形成するためには、溶接速度：Ｖが高速の場合は鋼材１２の厚み：ｔを薄くする必要がある一方、低速の場合は鋼材１２の厚み：ｔを大きくする必要があり、これらが反比例の関係にあるからである。   Moreover, in the said Formula (I), t shows the thickness (mm) of steel materials, and is set as the range of 0.50 mm <= t <= 2.0mm as mentioned above. Α is a coefficient (mm · cm / min), and α = 21 mm · cm / min. V indicates the welding speed (cm / min), and is at least more than 0 (V> 0). The second term (t / α) × V in the above formula (I) is obtained by multiplying the thickness 12 of the steel material 12 by the welding speed V. Thus, the reason for multiplying the thickness t of the steel material 12 and the welding speed V is that the molten metal is accumulated in the stepped portion of the overlapped steel material 12 and the aluminum material 14, that is, the end surface 16 portion of the steel material 12. In order to form a sound weld 18, it is necessary to reduce the thickness t of the steel material 12 when the welding speed V is high, while it is necessary to increase the thickness t of the steel material 12 when the welding speed is low. This is because they are inversely related.

そして、上記式（Ｉ）の第１項と第２項を足し合わせたＡが、４．０≦Ａ≦６．０を満たすようにして、ノズル３２（溶接ワイヤ３０）を、鋼材１２の端面１６に沿って相対的に移動せしめてＭＩＧ溶接を行うことによって、端面１６に沿って連続的に延びる健全な溶接部１８が形成されるようになる。なお、Ａが４．０に満たない場合には、入熱過多により母材に穴が開くおそれがあり、また、６．０を超えると、不連続ビードになる。   The nozzle 32 (welding wire 30) is connected to the end surface of the steel material 12 so that A, which is the sum of the first term and the second term of the formula (I), satisfies 4.0 ≦ A ≦ 6.0. By performing the MIG welding by relatively moving along the end 16, a healthy weld 18 extending continuously along the end face 16 is formed. In addition, when A is less than 4.0, there is a possibility that a hole is formed in the base material due to excessive heat input, and when it exceeds 6.0, a discontinuous bead is formed.

加えて、本実施形態のＭＩＧ溶接操作においては、溶接ワイヤ３０に対して、１パルス１溶滴のスプレー移行となり、且つパルス頻度が溶接長１ｍｍ当たり０．５〜５回となる、直流の溶接パルス電流（図６参照）が流される。このような直流パルス電流を流すことによって、母材表面の酸化膜を除去するクリーニング作用（清浄作用）が発揮され得て、溶接性が向上せしめられると共に、入熱が適度に低くコントロールされ、鋼材１２の溶込み、ひいては脆弱な金属間化合物の形成が有利に防止され得るようになっている。なお、そのような直流の溶接パルス電流を採用するに際し、そのパルス形状（波形）やピーク電流値、ベース電流値等は、溶接ワイヤ３０の先端部と被溶接材との間に常にアーク４０が発生するように、印加する溶接電圧値や溶接ワイヤ３０の種類、半径等に応じて、適宜に調整される。   In addition, in the MIG welding operation of this embodiment, direct current welding in which one pulse per droplet is transferred to the welding wire 30 and the pulse frequency is 0.5 to 5 times per 1 mm weld length. A pulse current (see FIG. 6) is passed. By flowing such a direct current pulse current, a cleaning action (cleaning action) for removing the oxide film on the surface of the base material can be exhibited, the weldability is improved, and the heat input is controlled to be moderately low. The penetration of 12 and thus the formation of fragile intermetallic compounds can be advantageously prevented. When such a DC welding pulse current is adopted, the pulse shape (waveform), peak current value, base current value, etc. are always determined by the arc 40 between the tip of the welding wire 30 and the material to be welded. In order to generate | occur | produce, according to the welding voltage value to be applied, the kind of welding wire 30, a radius, etc., it adjusts suitably.

また、ＭＩＧ溶接操作において、パルス状に変化させた溶接電流を流す理由は、パルスの無い直流の場合には平均溶接電流値が高くなって母材への入熱が過多となるところから、低い平均溶接電流値で規則的な溶滴移行を安定的に行わせて、入熱を低くコントロールし、必要以上に余分な熱を被溶接材に加えないようにするためである。また、交流パルス電流ではなく、直流パルス電流とするのは、溶接ワイヤ３０を常に＋極とすることで、常に、被溶接材に対してクリーニング作用が発揮されて、被溶接部位が清浄な金属面（新生面）とされ、溶滴４２が被溶接部位で効果的に濡れ広がりやすくなるからである。なお、交流の場合には、溶接ワイヤ３０が＋極から−極に入れ替わったタイミングにおいて、クリーニング作用が発揮されず、これによって、溶接部１８に欠陥が発生しやすくなってしまうおそれがある。加えて、溶滴移行の中でも、臨界電流値以上の電流で発生するスプレー移行とするのは、臨界電流値以下の電流で発生するグロビュール移行では、入熱が低くなりすぎ、被溶接材に十分な熱が加わらないと共に、鋼材１２が十分に濡れず、健全な溶接部１８が得られなくなるからである。   In addition, in the MIG welding operation, the reason why the welding current changed in a pulse shape is flowed is low because the average welding current value becomes high and heat input to the base metal becomes excessive in the case of direct current without pulse. This is to stably perform regular droplet transfer at the average welding current value, to control heat input at a low level, and to prevent excessive heat from being applied to the material to be welded. In addition, the direct current pulse current is used instead of the alternating current pulse current because the welding wire 30 is always set to the positive electrode, so that the cleaning action is always exerted on the welded material, and the welded portion is a clean metal. This is because the surface is a surface (new surface), and the droplets 42 are easily and effectively spread at the welding site. In the case of alternating current, the cleaning action is not exhibited at the timing when the welding wire 30 is switched from the positive electrode to the negative electrode, which may cause defects in the welded portion 18. In addition, spray transfer that occurs at a current higher than the critical current value during droplet transfer is a globule transfer that occurs at a current lower than the critical current value. This is because no heat is applied and the steel material 12 is not sufficiently wetted, and a sound welded portion 18 cannot be obtained.

しかも、ここでは、そのようなスプレー移行となる直流の溶接パルス電流が、上述せるように、１回のパルスで１つの溶滴４２が溶接ワイヤ３０の先端部から規則的に離脱するスプレー移行状態となり、且つパルス頻度が溶接長１ｍｍ当たり０．５〜５回となるように、調整されているところから、上記クリーニング作用が効果的に発揮されて、鋼材１２の濡れ性が高められ、これによって、溶接ワイヤ３０の溶融金属が鋼材１２の端面１６部位で弾かれるようなことはなく、鋼材１２の端面１６が良好に濡れるようになる。また、入熱がコントロールされて、アルミニウム材１４の表面が適度に溶融せしめられる一方で、鋼材１２が深く溶け込むようなことが効果的に防止され得る。   In addition, here, a spray transfer state in which one droplet 42 regularly disengages from the tip of the welding wire 30 in one pulse, as described above, for the direct current welding pulse current that results in such spray transfer. And the adjustment is made so that the pulse frequency is 0.5 to 5 times per 1 mm of the weld length, the above-mentioned cleaning action is effectively exerted, and the wettability of the steel material 12 is enhanced. The molten metal of the welding wire 30 is not repelled at the end surface 16 portion of the steel material 12, and the end surface 16 of the steel material 12 is wetted well. Moreover, heat input is controlled and the surface of the aluminum material 14 is appropriately melted, while the steel material 12 can be effectively prevented from being melted deeply.

なお、１パルスで１溶滴のスプレー移行とならない場合、具体的には、数パルスで１溶滴の場合には、連続的なビードが得られず、不完全部が発生するのであり、また、１パルスで数溶滴の場合は、パルス電流密度が高くなって、入熱が過多となり、これによって、溶接部１８に脆弱な金属間化合物層が厚く形成されるようになる。   In addition, when one droplet does not cause spray transfer of one droplet, specifically, in the case of one droplet of several pulses, a continuous bead cannot be obtained and an incomplete portion is generated. In the case of several droplets in one pulse, the pulse current density becomes high and the heat input becomes excessive, whereby a brittle intermetallic compound layer is formed thickly in the welded portion 18.

また一方、上述せる如きパルス頻度が０．５回／ｍｍ未満の場合には、上記数パルスで１溶滴の場合と同様に、連続ビードが得られず、健全な溶接部１８が得られなくなるのであり、パルス頻度が５回／ｍｍを超える場合には、被溶接材への入熱が過多となって、溶接部１８に脆弱な金属間化合物層が厚く形成されるようになり、何れの場合も、溶接部１８において、破断乃至は剥離しやすくなる。なお、かかるパルス頻度（回／ｍｍ）は、溶接速度（ｍｍ／ｓ）に応じてパルス周波数（回／ｓ）を変化させることによって、或いはその反対に、パルス周波数に応じて溶接速度を変化させることによって、適宜に調整され得る。   On the other hand, when the pulse frequency as described above is less than 0.5 times / mm, a continuous bead cannot be obtained and a sound welded portion 18 cannot be obtained as in the case of one droplet with a few pulses. When the pulse frequency exceeds 5 times / mm, the heat input to the material to be welded becomes excessive, and a brittle intermetallic compound layer is formed thickly on the welded portion 18. In this case, the welded portion 18 is easily broken or peeled off. The pulse frequency (times / mm) is changed by changing the pulse frequency (times / s) according to the welding speed (mm / s), or vice versa. Therefore, it can be adjusted appropriately.

ここにおいて、図６には、直流の溶接パルス電流波形の一例が、それに対応する電圧波形と共に、上下方向に並べて示されているのであるが、このような直流の溶接パルス電流を流しつつ、例えば、６０ｃｍ／分（＝１０ｍｍ／秒）の溶接速度：ＶでＭＩＧ溶接を行うことによって、上述せる如き１パルス１溶滴のスプレー移行が有利に実現され得る。また、かかる図６においては、１秒間当たり、２８個のピークがあるところから、６０ｃｍ／分の溶接速度では、パルス頻度が、溶接長１ｍｍ当たり２．８回とされる。   Here, in FIG. 6, an example of a DC welding pulse current waveform is shown side by side along with the corresponding voltage waveform. For example, while flowing such a DC welding pulse current, By performing MIG welding at a welding speed of V, 60 cm / min (= 10 mm / sec), the spray transfer of one pulse per droplet as described above can be advantageously realized. Further, in FIG. 6, since there are 28 peaks per second, the pulse frequency is 2.8 times per 1 mm weld length at a welding speed of 60 cm / min.

かくして、前述の如く、所定厚さの鋼材１２とアルミニウム材１４とを重ね合わせ、４０００系又は５０００系のアルミニウム合金からなる溶接ワイヤ３０を所定の位置に配置した状態で、上記式（Ｉ）にて示されるＡが４．０〜６．０となるように溶接ワイヤ３０を鋼材１２の端面１６に沿って相対的に移動させると共に、１パルス１溶滴のスプレー移行となり、且つパルス頻度が溶接長１ｍｍ当たり０．５〜５回となる直流の溶接パルス電流を流して、ＭＩＧ溶接操作を実施することによって、鋼材１２とアルミニウム材１４とがアーク溶接されて、一体化され、目的とするＭＩＧ溶接継手１０が製造されることとなる。そして、このようにして得られたＭＩＧ溶接継手１０にあっては、溶接時の入熱がコントロールされて、溶融金属の温度が高くなりすぎるようなことが有利に防止され、鋼材端面１６の表面処理の有無に拘わらず、溶融金属が鋼材１２の端面１６部位にビードとなって溜まるため、鋼材１２とアルミニウム材１４とに跨るビードが、鋼材１２の端面１６に沿って連続的に形成されることとなる。また、上述の如き条件を満たすようにＭＩＧ溶接操作を実施することで、溶接ワイヤ３０の先端部から被溶接材上に落ちた溶滴４２の形跡が、溶接部１８のビード表面に鱗状となって明瞭に残り、その結果として、スプレー移行の溶滴の数と略同程度の数の表面リップルが形成される。つまり、本ＭＩＧ溶接操作においては、１パルス１溶滴、且つ０．５〜５回／ｍｍのパルス頻度となるようにＭＩＧ溶接操作を実施しているところから、ＭＩＧ溶接継手１０には、溶接長１ｃｍ当たり、５〜５０山の表面リップルを有するビードが、鋼材とアルミニウム材とに跨るように、溶接部１８に連続的に形成されることとなる。   Thus, as described above, the steel material 12 and the aluminum material 14 having a predetermined thickness are superposed, and the welding wire 30 made of a 4000 series or 5000 series aluminum alloy is placed at a predetermined position, and the above formula (I) is satisfied. The welding wire 30 is relatively moved along the end surface 16 of the steel material 12 so that A shown in FIG. 4 becomes 4.0 to 6.0, and spray transfer of one pulse / one droplet is performed, and the pulse frequency is welded. By applying a DC welding pulse current of 0.5 to 5 times per 1 mm length and carrying out the MIG welding operation, the steel material 12 and the aluminum material 14 are arc-welded, integrated, and the target MIG The welded joint 10 will be manufactured. And in the MIG welded joint 10 obtained in this way, the heat input during welding is controlled, and it is advantageously prevented that the temperature of the molten metal becomes too high. Regardless of the presence or absence of treatment, the molten metal accumulates as beads on the end surface 16 portion of the steel material 12, so that a bead straddling the steel material 12 and the aluminum material 14 is continuously formed along the end surface 16 of the steel material 12. It will be. Further, by performing the MIG welding operation so as to satisfy the above-described conditions, the traces of the droplets 42 that have fallen on the material to be welded from the distal end portion of the welding wire 30 become scale-like on the bead surface of the welded portion 18. As a result, the number of surface ripples is approximately the same as the number of spray transfer droplets. That is, in this MIG welding operation, since the MIG welding operation is performed so that one pulse per droplet and a pulse frequency of 0.5 to 5 times / mm, the MIG welding joint 10 is welded. A bead having a surface ripple of 5 to 50 peaks per 1 cm length is continuously formed on the welded portion 18 so as to straddle the steel material and the aluminum material.

しかも、上述の条件でＭＩＧ溶接操作が施されることによって、鋼材１２の溶込みも有利に抑制され、鋼材１２の表面に金属間化合物層が厚く形成されるようなことが効果的に防止され得ると共に、溶接部１８に熱歪みによる変形も発生しにくくなっている。   Moreover, by performing the MIG welding operation under the above-described conditions, the penetration of the steel material 12 is also advantageously suppressed, and it is effectively prevented that the intermetallic compound layer is formed thick on the surface of the steel material 12. In addition, deformation due to thermal strain is less likely to occur in the welded portion 18.

従って、上述の如き条件でＭＩＧ溶接操作を実施して、鋼材１２とアルミニウム材１４とのＭＩＧ溶接継手を製造すれば、不連続なビードが形成されたり、ビードが鋼材端面１６に形成されないようなことが有利に防止され、従来に比して健全性の高められたＭＩＧ溶接継手が有利に製造され得るようになる。   Therefore, when the MIG welding operation is performed under the above-described conditions to manufacture the MIG welded joint between the steel material 12 and the aluminum material 14, discontinuous beads are not formed or the beads are not formed on the steel material end face 16. This is advantageously prevented, and a MIG welded joint with improved soundness as compared with the prior art can be advantageously manufactured.

以上、本発明の代表的な実施形態について詳述してきたが、それは、あくまでも例示に過ぎないものであって、本発明は、そのような実施形態に係る具体的な記述によって、何等限定的に解釈されるものではないことが、理解されるべきである。   The exemplary embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the embodiments are merely examples, and the present invention is limited in any way by specific descriptions according to such embodiments. It should be understood that it is not interpreted.

例えば、上記の実施形態では、鋼材１２として、上面側角部２０及び下面側角部２６が直角（９０°）であるものが用いられていたが、図７に示されるように、鋼材１２の端部に開先加工が施されて、上面側角部２０′が鈍角及び下面側角部２６′が鋭角とされたものを用いて、ＭＩＧ溶接継手を製造することも、勿論可能である。なお、この図７及び後述の図８に示される実施形態に関しては、その理解を容易にするために、図１〜図５に示される前記実施形態と同様な構造とされた部位には、同一の符号を付した。   For example, in the above-described embodiment, as the steel material 12, the upper surface side corner portion 20 and the lower surface side corner portion 26 have a right angle (90 °), but as shown in FIG. Of course, it is also possible to manufacture a MIG welded joint by using a groove whose end is subjected to groove processing so that the upper surface side corner portion 20 'has an obtuse angle and the lower surface side corner portion 26' has an acute angle. In addition, regarding the embodiment shown in FIG. 7 and FIG. 8 to be described later, in order to facilitate understanding thereof, the same structure as that in the embodiment shown in FIGS. The code | symbol was attached | subjected.

また、上記実施形態では、図４からも明らかなように、溶接ワイヤ３０の中心線：Ｘが、鋼材１２の端面１６に対して平行になるようにノズル３２（溶接ワイヤ３０）が配置されていたが、図８に示されるように、ノズル３２（溶接ワイヤ３０）を鋼材１２の端面１６に対して傾けて、ＭＩＧ溶接操作を実施することも可能である。この場合にも、上述のように、基点：０（上面側角部２０）から、溶接ワイヤ３０の中心線：Ｘと鋼材１２の上面１３の延長面１３′との交点：ｐまでの距離（Ｌ）が、０≦Ｌ≦４ｒを満たすようにノズル３２（溶接ワイヤ３０）が配置されるのである。   Moreover, in the said embodiment, the nozzle 32 (welding wire 30) is arrange | positioned so that the centerline: X of the welding wire 30 may become parallel with respect to the end surface 16 of the steel material 12, as evident also from FIG. However, as shown in FIG. 8, the MIG welding operation can be performed by tilting the nozzle 32 (welding wire 30) with respect to the end surface 16 of the steel material 12. Also in this case, as described above, the distance from the base point 0 (upper surface side corner portion 20) to the intersection point p of the center line X of the welding wire 30 and the extended surface 13 'of the upper surface 13 of the steel material 12 ( The nozzle 32 (welding wire 30) is arranged so that L) satisfies 0 ≦ L ≦ 4r.

さらに、図５では、ノズル３２（溶接ワイヤ３０）が、水平方向に直角に交差する方向（図５中、上下方向）に延びる垂線：Ｙと、溶接ワイヤ３０の中心線：Ｘとのなす角θの大きさが、５°以下の範囲となるように、進行方向に向かって傾いた姿勢とされて、ＭＩＧ溶接が行われている状態が示されているが、進行方向に対するノズル３２（溶接ワイヤ３０）の傾斜角度は、従来のＭＩＧ溶接と同様に、適宜に設定され得るものである。   Further, in FIG. 5, the angle formed by the vertical line Y extending in the direction (vertical direction in FIG. 5) where the nozzle 32 (welding wire 30) intersects the horizontal direction at right angles and the center line X of the welding wire 30. The state in which MIG welding is performed in a posture inclined toward the traveling direction so that the magnitude of θ is in a range of 5 ° or less is shown. The inclination angle of the wire 30) can be set appropriately as in the conventional MIG welding.

その他、一々列挙はしないが、本発明が、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施されるものであり、また、そのような実施の態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、何れも、本発明の範疇に属するものであることは、言うまでもないところである。   In addition, although not enumerated one by one, the present invention is carried out in a mode to which various changes, modifications, improvements, etc. are added based on the knowledge of those skilled in the art. It goes without saying that any one of them falls within the scope of the present invention without departing from the spirit of the present invention.

以下に、本発明の実施例を幾つか示し、本発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明は、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるものでないことは、言うまでもないところである。   Some examples of the present invention will be shown below to clarify the present invention more specifically. However, the present invention is not limited by the description of such examples. Needless to say.

＜実施例１＞
先ず、下記表１に示されるように、鋼材（１２）として、厚さ（ｔ）：１．３ｍｍの溶融亜鉛メッキ鋼板（ＧＩ鋼板）を準備した。かかる鋼材（１２）の端面（１６）には、金属被覆層は設けられていなかった。一方、アルミニウム材（Ａｌ材）として、そのＯ材における引張強度が９０ＭＰａ以上である、厚さ（ｕ）：１．６ｍｍの７０００系アルミニウム板材（７００３）を準備した。そして、それら鋼材（１２）とアルミニウム材（１４）とを、重ね代（Ｗ）が３ｔ以上となるように重ね合わせて固定した。 <Example 1>
First, as shown in Table 1 below, a hot-dip galvanized steel sheet (GI steel sheet) having a thickness (t): 1.3 mm was prepared as the steel material (12). The metal coating layer was not provided in the end surface (16) of this steel material (12). On the other hand, as an aluminum material (Al material), a 7000 series aluminum plate material (7003) having a thickness (u): 1.6 mm and a tensile strength of the O material of 90 MPa or more was prepared. And these steel materials (12) and the aluminum material (14) were overlap | superposed and fixed so that the overlap allowance (W) might be 3 t or more.

次いで、ＭＩＧ溶接機として、半径（ｒ）：０．４ｍｍの５０００系アルミニウム合金（５５５４）からなる溶接ワイヤ（３０）が装着された精密制御型ＭＩＧ溶接機を用い、溶接ワイヤ（３０）が＋極、被溶接材が−極となるように、溶接電源装置に接続した後、被溶接材との間にアークを発生させ、ＭＩＧ溶接機のノズル（３２）を、溶接速度：６７ｃｍ／分（≒１１ｍｍ／ｓ）において、鋼材（１２）の端面（１６）部位に沿って相対移動せしめることにより、ＭＩＧ溶接を行って、実施例１に係るＭＩＧ溶接継手を製造した。   Next, as the MIG welding machine, a precision control type MIG welding machine equipped with a welding wire (30) made of a 5000 series aluminum alloy (5554) having a radius (r): 0.4 mm is used, and the welding wire (30) is + After connecting to the welding power source device so that the electrode and the material to be welded become negative, an arc is generated between the electrode and the material to be welded, and the nozzle (32) of the MIG welding machine is welded at a welding speed of 67 cm / min ( The MIG welding joint according to Example 1 was manufactured by performing relative movement along the end face (16) portion of the steel material (12) at approximately 11 mm / s).

この際、下記表１に示されるように、１パルス当たりの溶滴数：１、溶接長１ｍｍ当たりのパルス数（パルス頻度）：３．４回のスプレー移行となるように、直流の溶接パルス電流を流す一方、溶接ワイヤの中心線（Ｘ）が、鋼材（１２）の上面側角部（２０）に位置するように、即ち、Ｌ＝０ｍｍとなるように、ノズル（３２）を配置し、そのノズル位置を保った状態で、鋼材（１２）の端面（１６）部位に沿って相対移動せしめた。   At this time, as shown in Table 1 below, the number of droplets per pulse: 1 and the number of pulses per 1 mm of welding length (pulse frequency): DC welding pulses so that 3.4 spray transitions occur. The nozzle (32) is arranged so that the center line (X) of the welding wire is positioned at the upper surface side corner (20) of the steel material (12), that is, L = 0 mm while the current is passed. In the state which maintained the nozzle position, it was moved relatively along the end surface (16) portion of the steel material (12).

その後、得られた実施例１に係るＭＩＧ溶接継手を用いて、その溶接部（１８）に形成されたビードの表面リップル数の測定を行うと共に、接合状態の評価を行い、得られた結果を下記表１に示した。   Then, using the obtained MIG welded joint according to Example 1, the number of surface ripples of the beads formed in the welded portion (18) was measured, and the joint state was evaluated, and the obtained results were obtained. The results are shown in Table 1 below.

［表面リップル数の測定］
表面リップル数の測定は、コントレーサー（株式会社ミツトヨ製ＣＶ−３１００）を用いて、溶接定常部の形状を測定し、１つの山部とそれに隣接する２つの谷部（凹部）との高低差のうちの何れか一方が、１０μｍ以上となる場合に、その山部を１山として数えて、溶接長１ｃｍ当たりの表面リップル数を求めた。 [Measurement of surface ripple number]
The number of surface ripples is measured by using a tracer (CV-3100 manufactured by Mitutoyo Corporation) to measure the shape of the steady welding part, and the difference in height between one peak and two valleys (recesses) adjacent to it. When any one of these became 10 μm or more, the peak portion was counted as one peak, and the number of surface ripples per 1 cm of weld length was determined.

［接合状態の評価］
また、接合状態の評価を、次の評価基準で評価した。
○：溶接部（１８）に、鋼材（１２）とアルミニウム材（１４）に跨るビードが連続的に形成されているもの
×：上記以外の、溶接部（１８）のビードが不連続なもの、若しくはビードが鋼材（１２）とアルミニウム材（１４）に跨るように形成されていないもの。 [Evaluation of bonding state]
Moreover, the evaluation of the bonding state was evaluated according to the following evaluation criteria.
○: The welded portion (18) is continuously formed with a bead straddling the steel material (12) and the aluminum material (14) ×: Other than the above, the bead of the welded portion (18) is discontinuous, Or what is not formed so that a bead may straddle steel materials (12) and aluminum materials (14).

＜実施例２〜８３、比較例１〜８３＞
上記実施例１と同様に、鋼材（１２）とＡｌ材（１４）として、下記表１〜表６に示される板材を準備した。また、各Ａｌ材のＯ材における引張強度は、何れも９０ＭＰａ以上であった。そして、それらを、鋼材（１２）の厚さ（ｔ）が１ｍｍ以下の場合には、３ｍｍ以上の重ね代（Ｗ）、鋼材（１２）の厚さ（ｔ）が１ｍｍを超える場合には、３ｔ以上の重ね代（Ｗ）となるように、重ね合わせて固定した。 <Examples 2-83, Comparative Examples 1-83>
Similar to Example 1, plate materials shown in Tables 1 to 6 below were prepared as the steel material (12) and the Al material (14). In addition, the tensile strength of each Al material in the O material was 90 MPa or more. And, when the thickness (t) of the steel material (12) is 1 mm or less, the overlap allowance (W) of 3 mm or more, and when the thickness (t) of the steel material (12) exceeds 1 mm, Overlap was fixed so that the overlap allowance (W) was 3t or more.

次いで、下記表１〜表６に示される半径（ｒ）と材質のアルミニウム合金からなる溶接ワイヤ（３０）が装着されたＭＩＧ溶接機を用いて、溶接ワイヤ（３０）側が＋極となるように電流・電圧を印加して、被溶接材との間にスプレー移行となるアークを発生させ、ＭＩＧ溶接機のノズル（３２）を、下記表１〜表６に示される溶接速度（Ｖ）で、鋼材（１２）の端面（１６）部位に沿って相対移動せしめることにより、ＭＩＧ溶接を行い、実施例２〜８３及び比較例１〜８３に係るＭＩＧ溶接継手を得た。なお、かかるＭＩＧ溶接操作において、溶接ワイヤ（３０）の中心線（Ｘ）の距離（Ｌ）や、溶接速度（Ｖ）、１パルス当たりの溶滴数、パルス頻度は、それぞれ、下記表１〜表６に示される条件を採用した。   Next, using a MIG welding machine equipped with a welding wire (30) made of an aluminum alloy having the radius (r) and the material shown in Tables 1 to 6 below, the welding wire (30) side becomes a positive pole. An electric current and voltage are applied to generate an arc that becomes a spray transfer between the workpiece and the nozzle (32) of the MIG welding machine at a welding speed (V) shown in Tables 1 to 6 below. MIG welding was performed by relatively moving along the end face (16) portion of the steel material (12), and MIG welded joints according to Examples 2 to 83 and Comparative Examples 1 to 83 were obtained. In this MIG welding operation, the distance (L) of the center line (X) of the welding wire (30), the welding speed (V), the number of droplets per pulse, and the pulse frequency are shown in Tables 1 to 1 below. The conditions shown in Table 6 were adopted.

そして、得られたＭＩＧ溶接継手を用いて、その溶接部（１８）に形成されたビードの表面リップル数の測定を行うと共に、接合状態の評価を行い、得られた結果を、下記表１〜表６に示した。   And using the obtained MIG welded joint, while measuring the number of surface ripples of the bead formed in the welded portion (18) and evaluating the joining state, the results obtained are shown in Tables 1 to 1 below. Table 6 shows.

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かかる表１〜３の結果から明らかなように、実施例１〜８３に係るＭＩＧ溶接継手にあっては、溶接長１ｃｍ当たりの表面リップル数が５〜５０山の範囲内とされていると共に、接合部の評価結果が、○となっており、鋼材端面にメッキ等の表面処理層（金属被覆層）の有無に拘わらず、鋼材とアルミニウム材とが良好に溶接されていることがわかる。   As is apparent from the results of Tables 1 to 3, in the MIG welded joint according to Examples 1 to 83, the number of surface ripples per 1 cm of weld length is in the range of 5 to 50 peaks, The evaluation result of the joined portion is ◯, and it can be seen that the steel material and the aluminum material are well welded regardless of the presence or absence of a surface treatment layer (metal coating layer) such as plating on the steel material end face.

一方、表４〜６の結果から明らかなように、比較例１〜８３に係るＭＩＧ溶接継手にあっては、何れも、接合部の評価結果が、×となっている。   On the other hand, as is clear from the results of Tables 4 to 6, in the MIG welded joints according to Comparative Examples 1 to 83, the evaluation results of the joints are all x.

また、実施例１〜８３及び、下記条件（１）〜（６）を満たす比較例について、「（ｔ／α）×Ｖ」に対して、「Ａ」をプロットした。そして、得られたグラフを、図９に示した。ここにおいて、「Ａ」をｙとし、「（ｔ／α）×Ｖ」をｘとして考えると、下記式（Ｉ）は、ｙ＝ｘ＋Ｌ／ｒとなり、傾きが１で、切片がＬ／ｒの直線となる。かかるＬ／ｒは、上述のように、０≦Ｌ／ｒ≦４の範囲とされる。更に、下記式（Ｉ）にて表されるＡは、４．０≦Ａ≦６．０の範囲とされる。従って、図９に示されるａ〜ｄの４つの線で囲まれた範囲が、本発明で規定される条件を満たすこととなる。
Ａ＝Ｌ／ｒ＋（ｔ／α）×Ｖ ・・・ （Ｉ）

条件（１） ０．５０ｍｍ≦ｔ≦２．０ｍｍ
（２） ０．６≦ｔ／ｕ≦０．８
（３） ０．４ｍｍ≦ｒ≦０．８ｍｍ
（４） Ｖ＞０ｃｍ／分
（５） １パルスの溶滴数：１
（６） パルス頻度：０．５〜５回／ｍｍ Further, “A” was plotted against “(t / α) × V” for Examples 1 to 83 and Comparative Examples satisfying the following conditions (1) to (6). The obtained graph is shown in FIG. Here, assuming that “A” is y and “(t / α) × V” is x, the following formula (I) is y = x + L / r, the slope is 1, and the intercept is L / r. It becomes a straight line. The L / r is in the range of 0 ≦ L / r ≦ 4 as described above. Furthermore, A represented by the following formula (I) is in a range of 4.0 ≦ A ≦ 6.0. Therefore, the range surrounded by the four lines a to d shown in FIG. 9 satisfies the condition defined by the present invention.
A = L / r + (t / α) × V (I)

Condition (1) 0.50 mm ≦ t ≦ 2.0 mm
(2) 0.6 ≦ t / u ≦ 0.8
(3) 0.4 mm ≦ r ≦ 0.8 mm
(4) V> 0 cm / min (5) Number of droplets per pulse: 1
(6) Pulse frequency: 0.5-5 times / mm

図９のグラフからも明らかなように、○で示される実施例は、何れもａ〜ｄの４つの線で囲まれた範囲（図９中、斜線の範囲）にある一方、●で示される比較例は、その範囲から外れたところに存在していることがわかる。従って、上記条件（１）〜（６）を満たしていても、Ｌ／ｒが０〜４の範囲内にないもの及び上記式（Ｉ）にて示されるＡが４．０〜６．０の範囲にないものは、健全な溶接部が得られないことがわかる。   As is apparent from the graph of FIG. 9, the examples indicated by ◯ are all within the range surrounded by four lines a to d (the hatched range in FIG. 9), while indicated by ●. It can be seen that the comparative example exists outside the range. Therefore, even if the above conditions (1) to (6) are satisfied, L / r is not in the range of 0 to 4 and A represented by the above formula (I) is 4.0 to 6.0. It turns out that the thing which is not in a range cannot obtain a sound welded part.

本発明に従う鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ溶接継手の一例を示す斜視説明図である。It is an isometric view explanatory drawing which shows an example of the MIG welded joint of steel materials and aluminum materials according to this invention. 図１におけるII−II断面説明図である。It is II-II sectional explanatory drawing in FIG. 図１における平面説明図である。It is a plane explanatory view in FIG. 本発明手法に従って、鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ溶接継手を製造する一工程を示す縦断面説明図であって、溶接されるべき鋼材とアルミニウム材を鋼材が上になるように互いに重ね合わせ、鋼材側からＭＩＧ溶接機のノズルを配置した状態を示している。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is longitudinal cross-sectional explanatory drawing which shows one process of manufacturing the MIG welded joint of steel materials and aluminum materials according to this invention method, Comprising: Steel materials and aluminum materials which are to be welded are mutually piled up so that steel materials may become upper, The state which has arrange | positioned the nozzle of MIG welding machine is shown. 本発明手法に従って、鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ溶接継手を製造する一工程を示す斜視説明図であって、溶接ワイヤから溶滴が移行する状態を示している。It is a perspective explanatory view showing one process which manufactures a MIG welded joint of steel materials and aluminum materials according to the method of the present invention, and shows the state where a droplet moves from a welding wire. 本発明に従うＭＩＧ溶接手法において採用される直流の溶接パルス電流と電圧の波形の一例を示す説明図であって、直流パルス電流の波形を上方に示す一方、かかる溶接電流に対応する電圧の波形を下方に並べて示した。It is explanatory drawing which shows an example of the waveform of DC welding pulse current and voltage employ | adopted in the MIG welding method according to this invention, Comprising: While showing the waveform of DC pulse current upwards, the waveform of the voltage corresponding to this welding current is shown. Shown side by side. 本発明手法に従って、鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ溶接継手を製造する工程を示す縦断面説明図であって、溶接されるべき鋼材として、端面に開先加工が施されたものが採用されている。It is longitudinal cross-sectional explanatory drawing which shows the process of manufacturing the MIG welded joint of steel materials and aluminum materials according to this invention method, Comprising: As the steel materials which should be welded, what performed the groove process on the end surface is employ | adopted. 本発明手法に従って、鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ溶接継手を製造する工程を示す縦断面説明図であって、ＭＩＧ溶接機のノズルを鋼材の端面に対して傾けた状態で配置した状態を示している。It is longitudinal cross-sectional explanatory drawing which shows the process of manufacturing the MIG welded joint of steel materials and aluminum materials according to this invention method, Comprising: The state arrange | positioned in the state which inclined the nozzle of the MIG welding machine with respect to the end surface of steel materials is shown. . 実施例において、上記式（Ｉ）の第２項である「（ｔ／α）×Ｖ」に対して、「Ａ」をプロットしたグラフである。In an Example, it is the graph which plotted "A" with respect to "(t / (alpha)) * V" which is the 2nd term of the said Formula (I).

符号の説明Explanation of symbols

１０ ＭＩＧ溶接継手 １２ 鋼材
１３ 上面 １３′延長面
１４ アルミニウム材 １６ 鋼材の端面
１８ 溶接部 ２０，２０′ 上面側角部
２２ アルミニウム材の端面 ２４ 溶接金属
２６，２６′ 下面側角部 ２８ 止端部
３０ 溶接ワイヤ ３２ ノズル
３４ 先端開口部 ３６ イナートガス
３８ コンタクトチップ ４０ アーク
４２ 溶滴
Ｘ，Ｘ′：溶接ワイヤの中心線 Ｙ：垂線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 MIG welded joint 12 Steel material 13 Upper surface 13 'extension surface 14 Aluminum material 16 End surface of steel material 18 Welded part 20,20' Upper surface side corner 22 End surface of aluminum material 24 Weld metal 26, 26 'Lower surface side corner 28 Stop end 30 Welding wire 32 Nozzle 34 Tip opening 36 Inert gas 38 Contact tip 40 Arc 42 Droplet X, X ': Center line of welding wire Y: Perpendicular

Claims (6)

鋼材とアルミニウム材とを該鋼材が上になるようにして上下に重ね合わせ、かかる鋼材の端面部位に対してＭＩＧ溶接操作を施すことにより、それら鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ溶接継手を製造する方法であって、
前記鋼材として、厚さ：ｔが、０．５０〜２．０ｍｍで、且つ前記アルミニウム材の厚さの０．６〜０．８倍であるものを用いると共に、
溶接ワイヤとして、半径：ｒが０．４〜０．８ｍｍである４０００系又は５０００系のアルミニウム合金からなるものを用い、
かかる溶接ワイヤの中心線が、前記鋼材の端面における上面側角部を基点：０として、該基点：０から水平方向で該鋼材と前記アルミニウム材との重ね合わせ部とは反対側において４ｒの距離内に位置するように、該溶接ワイヤを配置した状態において、
下記式（Ｉ）にて示されるＡが４．０〜６．０となるように、前記溶接ワイヤを前記鋼材の端面に沿って相対的に移動せしめると共に、
前記溶接ワイヤに対して、１パルス１溶滴のスプレー移行となり、且つパルス頻度が溶接長１ｍｍ当たり０．５〜５回となる直流の溶接パルス電流を流して、ＭＩＧ溶接操作を実施することを特徴とする鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ溶接継手の製造方法。
Ａ＝Ｌ／ｒ＋（ｔ／α）×Ｖ ・・・ （Ｉ）
［式中、Ｌは基点：０から溶接ワイヤの中心線までの距離（ｍｍ）、ｒは溶接ワイヤの半径（ｍｍ）、ｔは鋼材の厚さ（ｍｍ）、αは係数（＝２１ｍｍ・ｃｍ／分）、及びＶは溶接速度（ｃｍ／分）である。］ A method of manufacturing MIG welded joints of steel and aluminum by superimposing steel and aluminum on top and bottom so that the steel is on top, and performing MIG welding operation on the end surface portion of the steel. There,
As the steel material, a thickness: t is 0.50 to 2.0 mm, and 0.6 to 0.8 times the thickness of the aluminum material,
As the welding wire, a wire made of a 4000 series or 5000 series aluminum alloy having a radius: r of 0.4 to 0.8 mm is used.
The center line of the welding wire has a distance of 4r on the side opposite to the overlapping portion of the steel material and the aluminum material in the horizontal direction from the base point: 0, with the upper surface side corner portion on the end face of the steel material as the base point: 0. In a state where the welding wire is arranged so as to be located in
The welding wire is moved relatively along the end surface of the steel material so that A represented by the following formula (I) is 4.0 to 6.0, and
A MIG welding operation is performed by applying a DC welding pulse current with a spray frequency of 0.5 to 5 times per 1 mm of welding length and spray transfer of one pulse per droplet to the welding wire. The manufacturing method of the MIG welded joint of the steel materials and aluminum material characterized.
A = L / r + (t / α) × V (I)
[In the formula, L is the base point: distance from 0 to the center line of the welding wire (mm), r is the radius (mm) of the welding wire, t is the thickness (mm) of the steel material, and α is the coefficient (= 21 mm · cm / Min), and V is the welding speed (cm / min). ] 前記鋼材が、表面処理の施されていない軟鋼、炭素鋼、高張力鋼、及びステンレス鋼のうちの何れかであることを特徴とする請求項１に記載の鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ溶接継手の製造方法。   The steel material according to claim 1, wherein the steel material is any one of mild steel, carbon steel, high-tensile steel, and stainless steel that has not been surface-treated. Production method. 前記鋼材が、溶融亜鉛メッキ鋼、合金化溶融亜鉛メッキ鋼、アルミニウム合金メッキ鋼、及び電気亜鉛メッキ鋼のうちの何れかであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ溶接継手の製造方法。   The steel material according to claim 1 or 2, wherein the steel material is any one of hot-dip galvanized steel, alloyed hot-dip galvanized steel, aluminum alloy-plated steel, and electrogalvanized steel. Manufacturing method of MIG welded joint of aluminum material. 前記アルミニウム材として、そのＯ材における引張強度が９０ＭＰａ以上であるものを用いることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ溶接継手の製造方法。   The method for manufacturing a MIG welded joint between a steel material and an aluminum material according to any one of claims 1 to 3, wherein the aluminum material has a tensile strength in the O material of 90 MPa or more. . 前記アルミニウム材が、５０００系、６０００系、及び７０００系のアルミニウム合金材のうちの何れかであることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ溶接継手の製造方法。   5. The steel material and the aluminum material according to claim 1, wherein the aluminum material is any one of 5000 series, 6000 series, and 7000 series aluminum alloy materials. Manufacturing method of MIG welded joint. 鋼材とアルミニウム材とを重ね合わせ、かかる鋼材の端面部位に対して、４０００系又は５０００系のアルミニウム合金からなる溶接ワイヤを用いて、ＭＩＧ溶接を施して得られる、鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ溶接継手であって、
前記鋼材の厚さ：ｔが、０．５０〜２．０ｍｍであり、且つ前記アルミニウム材の厚さの０．６〜０．８倍であると共に、溶接部に、該鋼材と該アルミニウム材とに跨るように、１０μｍ以上の高低差を有する表面リップルが、溶接長１ｃｍ当たり、５〜５０山において形成されていることを特徴とする鋼材とアルミニウム材のＭＩＧ溶接継手。
MIG welded joint of steel material and aluminum material obtained by superimposing steel material and aluminum material and applying MIG welding to the end surface portion of such steel material using a welding wire made of 4000 series or 5000 series aluminum alloy Because
The thickness of the steel material: t is 0.50 to 2.0 mm, and is 0.6 to 0.8 times the thickness of the aluminum material. A MIG welded joint of steel and aluminum, wherein surface ripples having a height difference of 10 μm or more are formed at 5 to 50 crests per 1 cm of welding length so as to straddle the steel.
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