JP2016150380A - 接合方法及び複合圧延材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
なお、シアー側とは、接合部に対する回転ツールの外周の相対速さが、回転ツールの外周における接線速度の大きさに移動速度の大きさを加算した値となる側である。フロー側とは、接合部に対する回転ツールの外周の相対速さが、回転ツールの外周における接線速度の大きさに移動速度の大きさを減算した値となる側である。
銅Cu1020の成分は、Cu:99.96%以上である。
図8の(a)に示すように、試験1では、接合工程における回転ツールFの送り速度及び回転速度の影響を確認するための試験を行った。
図10の(a)に示すように、試験2では、接合工程における回転ツールFと第二金属部材2間の距離の影響を確認するための試験を行った。
図11の(a)に示すように、試験3では、接合工程における回転ツールFのシアー側及びフロー側の影響を確認するための試験を行った。
図12及び図13の(a)及び(b)に示すように、試験4では、圧延工程で形成された複合圧延材10の接合状態及び引張強度を確認するための試験を行った。
2 第二金属部材
10 複合圧延材
F 回転ツール
F1 連結部
F2 攪拌ピン
F3 螺旋溝
W 塑性化領域
Claims (5)
- 先細りの攪拌ピンを備えた回転ツールを用いて材料の異なる一対の金属部材を接合する接合方法であって、
第一上面、第一下面及び前記第一上面と前記第一下面とを繋ぐ第一傾斜面を備えた第一金属部材と、
第二上面、第二下面及び前記第二上面と前記第二下面とを繋ぐ第二傾斜面を備え、前記第一金属部材よりも融点の高い第二金属部材と、を準備する準備工程と、
前記第一上面と前記第一傾斜面とで構成される第一上交線が、前記第一下面と前記第一傾斜面とで構成される第一下交線よりも前記第二金属部材側に位置するとともに、
前記第二下面と前記第二傾斜面とで構成される第二下交線が、前記第二上面と前記第二傾斜面とで構成される第二上交線よりも前記第一金属部材側に位置するように前記第一傾斜面と前記第二傾斜面とを突き合わせて突合せ部を形成する突合せ工程と、
回転する前記回転ツールを前記第一上面のみから挿入するとともに、前記攪拌ピンのみを少なくとも前記第一金属部材に接触させた状態で前記突合せ部に沿って前記回転ツールを相対移動させて前記第一金属部材と前記第二金属部材とを接合する接合工程と、を含むことを特徴とする接合方法。 - 前記接合工程では、前記回転ツールの移動軌跡に形成される塑性化領域のうち、前記第二金属部材側がシアー側となり、前記第一金属部材側がフロー側となるように前記回転ツールの回転方向及び進行方向を設定することを特徴とする請求項1に記載の接合方法。
- 前記第一金属部材はアルミニウム又はアルミニウム合金で形成し、前記第二金属部材は銅又は銅合金で形成するとともに、
前記接合工程では、回転する前記回転ツールを前記第一上面のみから挿入するとともに、前記攪拌ピンのみを前記第一金属部材のみに接触させた状態で前記突合せ部に沿って前記回転ツールを相対移動させて前記第一金属部材と前記第二金属部材とを接合する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の接合方法。 - 前記回転ツールの外周面に基端から先端に向うにつれて左回りの螺旋溝を刻設した場合、前記回転ツールを右回転させ、
前記回転ツールの外周面に基端から先端に向うにつれて右回りの螺旋溝を刻設した場合、前記回転ツールを左回転させることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の接合方法。 - 材料の異なる一対の金属部材で形成された複合圧延材の製造方法であって、
第一上面、第一下面及び前記第一上面と前記第一下面とを繋ぐ第一傾斜面を備えた第一金属部材と、
第二上面、第二下面及び前記第二上面と前記第二下面とを繋ぐ第二傾斜面を備え、前記第一金属部材よりも融点の高い第二金属部材と、
先細りの攪拌ピンを備えた回転ツールと、を準備する準備工程と、
前記第一上面と前記第一傾斜面とで構成される第一上交線が、前記第一下面と前記第一傾斜面とで構成される第一下交線よりも前記第二金属部材側に位置するとともに、
前記第二下面と前記第二傾斜面とで構成される第二下交線が、前記第二上面と前記第二傾斜面とで構成される第二上交線よりも前記第一金属部材側に位置するように前記第一傾斜面と前記第二傾斜面とを突き合わせて突合せ部を形成する突合せ工程と、
回転する前記回転ツールを前記第一上面のみから挿入するとともに、前記攪拌ピンのみを少なくとも前記第一金属部材に接触させた状態で前記突合せ部に沿って前記回転ツールを相対移動させて前記第一金属部材と前記第二金属部材とを接合する接合工程と、
前記接合工程で接合された前記金属部材同士を、接合線を圧延方向として圧延する圧延工程と、を含むことを特徴とする複合圧延材の製造方法。
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