JP4573108B2 - 溶接方法 - Google Patents
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Description
二つの金属素材を用意し、
素材の各々に部位を用意するが、この用意には、外面から素材内まで延びる領域が、この領域の外側の素材の結晶粒の構造と比べて、より細かい(finer)結晶粒の構造を有するように表面処理を施すことが含まれ、
二つの素材の対応する、上記用意された部位を結合させるように、融接プロセスによって、これら素材を一体に溶接させ、
この際、上記領域は、融接プロセス時に溶融される材料の深さを超える深さまで素材内に延びるものとする。
二つの金属素材を用意し、
素材の各々に部位を用意するが、この用意には、外面から素材内まで延びる領域が、この領域の外側の素材の結晶粒の構造と比べて、より細かい結晶粒の構造を有するように表面処理を施すことが含まれ、
二つの素材の対応する、用意された部位を結合させるように、融接プロセスによって、これら素材を一体に溶接させ、
この際、上記領域は、融接プロセス時に溶融される材料の深さを超える深さまで素材内に延びるものとする。
二つの金属素材を用意し、
素材の各々に部位を用意するが、この用意には、外面から素材内まで延びる領域が、この領域の外側の素材の結晶粒の構造と比べて、より細かい結晶粒の構造を有するように表面処理を施すことが含まれ、
二つの素材の対応する、用意された部位を結合させるように、融接プロセスによって、これら素材を一体に溶接させ、
この際、上記領域は、融接プロセス時に溶融される材料の深さを超える深さまで素材内に延びるものとする。また、本発明は、本明細書に記載するような、本発明に係る方法に従って、二つの素材を一体に溶接させることで得られる部品を提供する。この部品は、航空宇宙用の部品や、航空用の部品、または、同様の合金材料の特性を有することを必要とする他の部品の形態を有していてもよい。例えば、この部品は、航空機のウイングボックス用のスパーの形態を有していてもよい。このスパーは、10メートル以上の長さを有していてもよい。また、航空産業に供給される合金のビレットは、最大で5メートルの直径を有していてもよい。このようなスパーは、例えば、本発明に係る方法に従って、複数、例えば3つの上記ビレットを、これらビレットの端部同士を溶接させて、この後、得られたブロックからスパーを機械加工するように製造されてもよい。
二つの金属素材を用意し、
各素材の領域を摩擦かくはん接合させ、
各素材の摩擦かくはん接合された領域を用意させて、一方の素材に表面を形成して、他方の素材の対応する表面に対して融接できるようにし、
これら二つの素材の対応する用意された表面を一体に融接させることで、これら素材を結合させる。
以下、添付した、本発明に関する好適な実施形態について単に例示的に示した図を参照して、本発明に関する実施形態について説明する。
LT 幅方向
ST 厚さ方向
wd 溶接深さ
ws 溶接間隔
ww 溶接幅
1 プレート(ビレット)
2 側部(端面)
3 溶接のパス
4 上方部
5 下方部
6 溶接ライン
Claims (18)
- 二つの金属素材を一体に溶接する方法であって、
二つの金属素材を用意し、
摩擦かくはん接合プロセスを行って、前記素材の各々に部位を用意し、外面から素材内まで延びる摩擦かくはん接合領域が、この領域の外側の素材の結晶粒の構造と比べて、より細かい結晶粒の構造を有するようにし、
前記二つの素材の対応する用意された部位を結合させるように、融接プロセスを用いて前記素材を一体に溶接させ、
この際、前記素材内に延びる領域は、前記融接プロセス時に溶融される材料の深さを超える深さまで延びる、各ステップを有することを特徴とする方法。 - さらに、摩擦かくはん接合が他の摩擦かくはん接合に隣接するように、二つの金属素材の摩擦かくはん接合の領域を位置合わせするステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記摩擦かくはん接合は、前記各素材に対し少なくとも10mmの深さまで行われ、この際、前記融接される結合部の深さは50mmよりも大きいことを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- 前記摩擦かくはん接合は、前記表面処理の行われる領域の外側の前記素材内の材料の結晶粒度番号と、前記領域内の前記素材内の材料の結晶粒度番号との間の差が4よりも大きいか又は等しい、少なくとも一つの断面を有するように行われることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- 前記素材を用意するステップでは、前記素材の各々の表面処理された領域に処理又は機械加工を行って、前記素材上に表面を形成して、他方の素材の対応する表面と融接できるようにしたステップを含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
- 前記融接プロセスは、電気ビーム溶接プロセスを用いて行われることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 前記素材はアルミニウム合金から形成されることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
- 前記素材は冷間加工金属から形成されることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
- 前記素材は、航空機の部品を製造するのに適することを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の方法。
- 前記摩擦かくはん接合の範囲は、各素材の一方向だけに延びていることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の方法。
- さらに、摩擦かくはん接合が他の摩擦かくはん接合に隣接するように、二つの金属素材の摩擦かくはん接合の領域を位置合わせするステップを含むことを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の方法。
- 前記融接は、融接プロセス中に融解する素材の融接領域が、少なくとも一部素材の摩擦かくはん接合内に取り囲まれるように行うことを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の方法。
- 二つの金属素材を一体に溶接する方法であって、
二つの金属素材を用意し、
前記素材の各々に部位を用意するが、この用意には表面処理が含まれ、この結果、外面から素材内まで延びる領域が、この領域の外側の素材の結晶粒の構造と比べて、より細かい結晶粒の構造を有するようにし、
前記素材の二つの対応する用意された部位を結合させるように、融接プロセスを用いて前記素材を一体に溶接させ、
この際、前記素材内に延びる領域は、前記融接プロセス時に溶融される材料の深さを超える深さまで延びる、各ステップを有することを特徴とする方法。 - 前記表面処理は、各素材の摩擦かくはん接合領域であり、摩擦かくはん接合領域を有するようになることを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 航空機の部品の製造方法であって、この際、前記航空機の部品は金属のブロックから機械加工され、前記金属のブロックは請求項1〜14のいずれかに記載の方法に従って、二つ又はこれ以上の数の素材を一体に溶接することで形成されることを特徴とする方法。
- 請求項1〜14のいずれかに記載の方法に従って、二つの素材を一体に溶接することで形成されることを特徴とする部品。
- 部品の一部を隣接する部品の他の部位に対して接合した溶接部を含む部品であって、前記結合部の領域内の部品は、融接部の形成に先立って夫々摩擦かくはん接合される二つの部位の間で融接され、サンドイッチされる部位を有することを特徴とする部品。
- 前記部品は、航空機用の部品であることを特徴とする請求項16又は17に記載の部品。
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