JP4351024B2 - 熱処理型アルミニウム合金材の摩擦攪拌接合方法 - Google Patents
熱処理型アルミニウム合金材の摩擦攪拌接合方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4351024B2 JP4351024B2 JP2003371055A JP2003371055A JP4351024B2 JP 4351024 B2 JP4351024 B2 JP 4351024B2 JP 2003371055 A JP2003371055 A JP 2003371055A JP 2003371055 A JP2003371055 A JP 2003371055A JP 4351024 B2 JP4351024 B2 JP 4351024B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- aluminum alloy
- alloy material
- friction stir
- stir welding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
試験材の接合方向に対して直角方向に試験片を切り出した。そして、かかる試験片の接合方向に直角な方向の断面を、樹脂埋め及び研磨した後、ビッカース硬さ試験機を用いて、JIS−Z−2244に準じて、荷重1kgfで、攪拌接合部、熱影響部及び母材部の硬さを測定した。
引張試験における引張方向に対して、試験材の接合方向が直角となるように、また接合部が中央に位置するように、JIS−5号形の引張試験片を切り出した。そして、かかる試験片を用いて、室温で、JIS−Z−2241に準じて引張試験を行ない、引張強さ、耐力及び破断伸びを測定すると共に、破断位置を確認した。
試験材の接合部が中央に位置するように、直径120.0mmの円板状試験片を切り出した。そして、かかる試験片の表面に低粘度潤滑油を塗布した後、エリクセン試験機を用いて、張出し加工を行って、破断までの限界成形高さを測定した。なお、張出し加工は、材料流入を防止するために、試験片をロックビード付きのダイスで拘束し、直径50mmの球頭ポンチを用いて、成形速度2mm/sの条件で実施した。
また、比較のために、先ず、前記実施例で用いられたものと同じ化学成分組成を有する10種類の合金(A〜J)を、常法に従って、DC鋳造法により造塊した。得られた鋳塊に対して、それぞれ、均質化処理、熱間圧延、冷間圧延を行なって、厚さが1.0mmのアルミニウム合金板材とした後、更に、溶体化処理、焼入れを行ない、室温で10日間の自然時効を経て、T4調質材とした。そして、各T4調質材について、熱処理(復元処理)を行なうことなく、T4調質されたアルミニウム合金材を、そのまま、それぞれ2枚ずつ用い、その幅方向の端面同士において相互に突き合わせた状態で、それらの突合せ部を、前記実施例と同様な条件で、摩擦撹拌接合法(FSW法)により突合せ接合して、接合材たる試験材11〜20を作製した。そして、摩擦攪拌接合後、得られた試験材11〜20を、20℃で7日間保管した後、それらの試験材の各々について、前述せるようにして、ビッカース硬さ試験、引張試験及び成形性試験を行ない、得られた結果を、それぞれ、下記表3に併せ示した。
また、比較のために、先ず、前記実施例で用いられたものと同じ化学成分組成を有する10種類の合金(A〜J)を、常法に従って、DC鋳造法により造塊した。得られた鋳塊に対して、それぞれ、均質化処理、熱間圧延、冷間圧延を行なって、厚さが1.0mmのアルミニウム合金板材とした後、更に、溶体化処理、焼入れを行ない、室温で10日間の自然時効を経て、T4調質材とした。そして、各T4調質材について、下記表4に示す条件で熱処理を行ない、20℃で3日間保管した後、かかる熱処理の施されたアルミニウム合金材を、それぞれ2枚ずつ用い、その幅方向の端面同士において相互に突き合わせた状態で、それらの突合せ部を、前記実施例と同様な条件で、摩擦撹拌接合法(FSW法)により突合せ接合して、接合材たる試験材21〜50を作製した。かくして、摩擦攪拌接合後、得られた試験材21〜50を、20℃で7日間保管した後、それらの試験材の各々について、前述せるようにして、ビッカース硬さ試験、引張試験及び成形性試験を行ない、得られた結果を、それぞれ、下記表4に併せ示した。
また、比較のために、先ず、前記実施例で用いられたものと同じ化学成分組成を有する10種類の合金(A〜J)を、常法に従って、DC鋳造法により造塊した。得られた鋳塊に対して、それぞれ、均質化処理、熱間圧延、冷間圧延を行なって、厚さが1.0mmのアルミニウム合金板材とした後、更に、溶体化処理、焼入れを行ない、室温で10日間の自然時効を経て、T4調質材とした。そして、各T4調質材について、下記表5に示す条件で熱処理(復元処理)を行ない、40℃で30日間保管した後、かかる熱処理の施されたアルミニウム合金材を、それぞれ2枚ずつ用い、その幅方向の端面同士において相互に突き合わせた状態で、それらの突合せ部を、前記実施例と同様な条件で、摩擦撹拌接合法(FSW法)により突合せ接合して、接合材たる試験材51〜60を作製した。なお、何れのアルミニウム合金材にあっても、復元処理を行なってから、接合を実施するまでの引張強さの上昇量は、10MPaを超えていた。かくして、摩擦攪拌接合後、得られた試験材51〜60を、20℃で7日間保管した後、それらの試験材の各々について、前述せるようにして、ビッカース硬さ試験、引張試験及び成形性試験を行ない、得られた結果を、それぞれ、下記表5に併せ示した。
12 回転工具
14 ピン
16 突合せ部
18 攪拌接合部
20 熱影響部
22 母材
Claims (8)
- 熱処理型アルミニウム合金材からなる母材を摩擦攪拌接合する方法であって、かかる熱処理型アルミニウム合金材にT4調質を施した後、該T4調質した熱処理型アルミニウム合金材に対して、150℃〜350℃の温度に昇温し、該温度で300秒以下の時間、保持する熱処理を施すことからなる復元処理を行ない、そしてその復元処理の施された、復元状態にある熱処理型アルミニウム合金材を、摩擦攪拌接合して、生じた攪拌接合部の硬さが母材の硬さよりも大きく、且つ該母材より該攪拌接合部に向かって硬さが大きくなるようにしたことを特徴とする熱処理型アルミニウム合金材の摩擦攪拌接合方法。
- 前記復元処理における昇温速度及び降温速度が、それぞれ、2℃/秒以上である請求項1に記載の熱処理型アルミニウム合金材の摩擦攪拌接合方法。
- 前記熱処理型アルミニウム合金材が6000系アルミニウム合金材であり、且つ前記復元処理が、前記T4調質した熱処理型アルミニウム合金材を、200℃〜350℃の温度に昇温し、かかる温度で300秒以下の時間、保持する熱処理である請求項1に記載の熱処理型アルミニウム合金材の摩擦攪拌接合方法。
- 前記熱処理型アルミニウム合金材が2000系アルミニウム合金材であり、且つ前記復元処理が、前記T4調質した熱処理型アルミニウム合金材を、150℃〜300℃の温度に昇温し、かかる温度で300秒以下の時間、保持する熱処理である請求項1に記載の熱処理型アルミニウム合金材の摩擦攪拌接合方法。
- 前記熱処理型アルミニウム合金材が7000系アルミニウム合金材であり、且つ前記復元処理が、前記T4調質した熱処理型アルミニウム合金材を、150℃〜250℃の温度に昇温し、かかる温度で300秒以下の時間、保持する熱処理である請求項1に記載の熱処理型アルミニウム合金材の摩擦攪拌接合方法。
- 前記復元処理の後、該復元処理の施された前記熱処理型アルミニウム合金材を、その自然時効による引張強さの上昇量が10MPaを超えない間に、前記摩擦攪拌接合することからなる請求項1乃至請求項5の何れかに記載の熱処理型アルミニウム合金材の摩擦攪拌接合方法。
- 前記復元処理が、ソルトバス、オイルバス、空気炉、赤外線加熱又は誘導加熱の何れかの加熱手段による熱処理にて、行なわれる請求項1乃至請求項6の何れかに記載の熱処理型アルミニウム合金材の摩擦攪拌接合方法。
- 前記熱処理型アルミニウム合金材の摩擦攪拌接合されるべき被接合部位に沿って、所定の加熱手段を用いて、前記復元処理が順次実施される一方、かかる復元処理の済んだ前記被接合部位に対して、前記摩擦攪拌接合が順次実施される請求項1乃至請求項7の何れかに記載の熱処理型アルミニウム合金材の摩擦攪拌接合方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003371055A JP4351024B2 (ja) | 2003-10-30 | 2003-10-30 | 熱処理型アルミニウム合金材の摩擦攪拌接合方法 |
US12/486,950 US20090250144A1 (en) | 2003-06-09 | 2009-06-18 | Method of joining heat-treatable aluminum alloy members by friction stir welding |
US15/287,957 US10016837B2 (en) | 2003-06-09 | 2016-10-07 | Method of joining heat-treatable aluminum alloy members by friction stir welding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003371055A JP4351024B2 (ja) | 2003-10-30 | 2003-10-30 | 熱処理型アルミニウム合金材の摩擦攪拌接合方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005131679A JP2005131679A (ja) | 2005-05-26 |
JP4351024B2 true JP4351024B2 (ja) | 2009-10-28 |
Family
ID=34647864
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003371055A Expired - Fee Related JP4351024B2 (ja) | 2003-06-09 | 2003-10-30 | 熱処理型アルミニウム合金材の摩擦攪拌接合方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4351024B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070138239A1 (en) | 2005-12-15 | 2007-06-21 | Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. | Method of joining heat-treatable aluminum alloy members by friction stir welding and joined product obtained by the method and used for press forming |
GB2439159B (en) * | 2004-04-30 | 2009-06-24 | Tokyu Car Corp | Method of connecting metal material |
US7810700B2 (en) * | 2005-12-15 | 2010-10-12 | Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. | Heat treating friction stir welded aluminum alloy members and joined product |
JP6153160B2 (ja) * | 2013-05-28 | 2017-06-28 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | アルミニウム合金とその製造方法、接合材とその製造方法、鉄道車両の構体及び交通輸送手段の構体 |
WO2017154658A1 (ja) | 2016-03-11 | 2017-09-14 | 国立大学法人大阪大学 | 金属材の低温接合方法及び接合構造物 |
CN115505717B (zh) * | 2022-09-28 | 2023-06-23 | 宝钢轧辊科技有限责任公司 | 轧辊中心孔淬火方法 |
-
2003
- 2003-10-30 JP JP2003371055A patent/JP4351024B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005131679A (ja) | 2005-05-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10016837B2 (en) | Method of joining heat-treatable aluminum alloy members by friction stir welding | |
US9926619B2 (en) | Aluminum alloy | |
US7490752B2 (en) | Manufacturing method for friction welded aluminum alloy parts | |
US7810700B2 (en) | Heat treating friction stir welded aluminum alloy members and joined product | |
JP4351025B2 (ja) | 熱処理型アルミニウム合金材の接合方法 | |
JP4351024B2 (ja) | 熱処理型アルミニウム合金材の摩擦攪拌接合方法 | |
JP4789253B2 (ja) | 成形性に優れたアルミニウム合金接合材およびその製造方法 | |
JP4183177B2 (ja) | 延性に優れた熱処理型アルミニウム合金接合材 | |
JP2006021216A (ja) | テーラードブランクプレス成形部品の製造方法 | |
EP4201578A1 (en) | Apparatus and method of forming countersinks and/or mouse holes in a stamped high strength aluminium sheet | |
JP4437914B2 (ja) | アルミニウム接合材及びアルミニウム接合材のプレス加工方法 | |
JP4323296B2 (ja) | 熱処理型アルミニウム合金材の接合方法並びにプレス成形用接合材 | |
EP2837704B1 (en) | Aluminium alloy | |
JP2000061663A (ja) | アルミニウム合金の接合方法 | |
JP4707318B2 (ja) | アルミニウム合金材の接合方法並びにプレス成形用接合材 | |
JP6679296B2 (ja) | 高エネルギービーム溶接用Al合金材及びその製造方法 | |
JP3726034B2 (ja) | アルミニウム合金溶接継手および溶接継手用アルミニウム合金板母材 | |
JP6679269B2 (ja) | 高エネルギービーム溶接用Al合金材 | |
JP4707317B2 (ja) | プレス成形用アルミニウムブランク材 | |
JP2002294381A (ja) | 成形用アルミニウム合金溶接継手 | |
JP4410514B2 (ja) | 成形性に優れたアルミニウム合金接合材およびその製造方法 | |
JP7305396B2 (ja) | 亜鉛系めっき鋼板のスポット溶接方法 | |
JP2008207249A (ja) | 耐溶接割れ性に優れたアルミニウム合金材の溶接方法およびアルミニウム合金材の耐溶接割れ性評価方法 | |
JP2002115019A (ja) | 耐溶接割れ性に優れたアルミニウム合金材 | |
JP2002115037A (ja) | 継手効率の高いアルミニウム合金溶接継手 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061003 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090331 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090528 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090721 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090723 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120731 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4351024 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130731 Year of fee payment: 4 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |