JP7491509B2 - 異種金属の接合方法 - Google Patents
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Description
[0014]
以下本発明を図1~図3により説明する。図1において、板10,20はそれぞれ突き合わせられている第1の部材、第2の部材である。板10,20の材質は、アルミ合金である。板10,20の裏面は架台(図示せず)に載っている。
[0015]
この状態で、まず、突き合わせ部の上面に、上方から、肉盛り材30を接触させた状態で押し付けながら回転させ、更に回転させながら、突き合わせ部に沿って相対的に移動させる。肉盛り材30は丸棒であり、その材質は板10,20と同様なアルミ合金材である。これによって、肉盛り材30の移動に伴って突き合わせ部の上面に肉盛りビード35が接合される。
[0023]
次に、図4~図6に示すように、肉盛りビード35に対してその上方から回転工具50の中心ピン51を挿入し、部材10,20を摩擦攪拌接合する。摩擦攪拌接合時、回転工具50の中心ピン51の上部に設けられている大径部の底面53は肉盛りビード35に接触する。
[0025]
次に、必要により(上面が機器の外面になるような場合、又は表面が平滑な面が必要な場合)、摩擦攪拌接合ビード55の部材10,20の表面から出ている部分を切削によって除く。
[0023]
以下、本発明について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は本発明の摩擦攪拌加工方法として摩擦攪拌接合方法の一例を説明するための斜視図である。図1において、10は裏当て治具であって、この裏当て治具10としては、セメント成形体が用いられる。
[0028]
上述の裏当て治具10を用いて、本発明の摩擦攪拌加工方法として、摩擦攪拌接合(FSW)を行う方法を説明する。
図1において、先ず、裏当て治具10の上の所望の位置に、表面平滑な薄層体20を配置する。表面平滑な薄層体20としては、スチール箔、アルミニウム箔、チタン箔、銅箔などの金属箔、金属や金属酸化物などのセラミック溶射膜が好適に使用されるが、これ等に限定されない。これ等の表面平滑な薄層体20の厚みは、裏当て治具10の表面に沿いやすくするために0.05~1mm程度が好ましい。なお、上記金属箔は、金属リボンあるいは金属シートと呼ばれることもある。
[0031]
その後、板状の被接合材31と32の接合線33の一端に、高速回転する接合用回転工具40(径の大きいショルダ部42とその先端にプローブ41を有する硬い工具鋼からなるツール40)のプローブ41を高速回転させながら強い力で押し当て挿入し、ショルダ部42による圧力を付加し摩擦熱を発生させながらツール40を接合線33に沿って他端に移動させ、摩擦熱によりツール近傍を可塑化して固相状態で接合する。尚ツールは被接合材の接合部の近傍の表面の略法線方向から挿入されかつ略法線方向を保った状態で移動される。
互いに種類が異なる2つの金属部材を、摩擦攪拌接合法によって良好に接合できる異種金属の接合方法を提供するものである。
互いに種類が異なる第1の金属部材と第2の金属部材を、実質的に隙間ができないように隣接して配置し、
軸回転する回転工具を、上記回転工具の外周縁が上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の境界と略一致するよう、上記第1の金属部材に対してその表側から挿入し、
その状態で上記回転工具を上記境界に沿って移動させることにより、上記第1の金属部材と上記第2の金属部材を摩擦攪拌によって接合する異種金属の接合方法であって、
上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の裏側に対面させて、上記摩擦攪拌で流動する金属を押さえるための裏側押圧工具を存在させ、
上記裏側押圧工具を、上記回転工具の移動に同期させて上記境界に沿って移動させる。
上記第1の金属部材に対して上記表側から挿入した上記回転工具を、その先端が上記裏側に到達するように挿入する。
上記裏側押圧工具は、上記回転工具の先端との干渉を防止するための干渉防止空間が設けられている。
上記裏側押圧工具は、上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の裏側に対面して上記境界を跨ぐ領域に、上記裏側押圧工具の移動方向の後方に向かって徐々に上記裏側との隙間が小さくなる裏側斜面が設けられている。
上記裏側押圧工具は、上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の裏側に対面する上記境界の両側に、上記摩擦攪拌で流動する金属を堰き止めるための裏側堤状部が設けられている。
上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の表側に対面させて、上記摩擦攪拌で流動する金属を押さえるための表側押圧工具を存在させ、
上記表側押圧工具を、上記回転工具の移動に同期させて上記境界に沿って移動させる。
上記表側押圧工具は、上記回転工具を貫通挿入させる貫通部が設けられている。
上記表側押圧工具は、上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の表側に対面して上記境界を跨ぐ領域に、上記表側押圧工具の移動方向の後方に向かって徐々に上記表側との隙間が小さくなる表側斜面が設けられている。
上記表側押圧工具は、上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の表側に対面する上記境界の両側に、上記摩擦攪拌で流動する金属を堰き止めるための表側堤状部が設けられている。
互いに種類が異なる第1の金属部材と第2の金属部材を、実質的に隙間ができないように隣接して配置し、
軸回転する回転工具を、上記回転工具の外周縁が上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の境界と略一致するよう、上記第1の金属部材に対してその表側から挿入し、
その状態で上記回転工具を上記境界に沿って移動させることにより、上記第1の金属部材と上記第2の金属部材を摩擦攪拌によって接合する異種金属の接合方法であって、
上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の表側に対面させて、上記摩擦攪拌で流動する金属を押さえるための表側押圧工具を存在させ、
上記表側押圧工具を、上記回転工具の移動に同期させて上記境界に沿って移動させる。
上記表側押圧工具は、上記回転工具を貫通挿入させる貫通部が設けられている。
上記表側押圧工具は、上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の表側に対面して上記境界を跨ぐ領域に、上記表側押圧工具の移動方向の後方に向かって徐々に上記表側との隙間が小さくなる表側斜面が設けられている。
上記表側押圧工具は、上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の表側に対面する上記境界の両側に、上記摩擦攪拌で流動する金属を堰き止めるための表側堤状部が設けられている。
上記回転工具を挿入する上記第1の金属部材を、上記第2の金属部材よりも硬度が低い金属とする。
上記回転工具を挿入する上記第1の金属部材を、上記第2の金属部材よりも融点が低い金属とする。
裏側押圧工具の干渉防止空間もしくは裏側斜面もしくは表側押圧工具の表側斜面の少なくともいずれかの一つ以上に第1の金属部材と同種金属の金属部材をあらかじめ配置しておく。
また、本発明は、上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の裏側に対面させて、上記摩擦攪拌で流動する金属を押さえるための裏側押圧工具を存在させる。そして、上記裏側押圧工具を、上記回転工具の移動に同期させて上記境界に沿って移動させる。
上記第1の金属部材に対して上記回転工具を挿入することにより、上記第1の金属部材だけに塑性流動が生じ、第2の金属部材では塑性流動がほとんど起こらない。このとき、上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の裏側に対面させた上記裏側押圧工具を、上記回転工具の移動に同期させて上記境界に沿って移動させる。これにより、激しい塑性流動で金属が飛散等したとしても、上記摩擦攪拌で流動する金属が裏側押圧工具が押さえるため、結果的にボイドの発生を大幅に減少させることができる。したがって、2種類の金属の混在やボイド等の欠陥が少ない極めて良好な接合状態を得ることができる。したがって、超音波による非破壊検査が適用でき、接合部の信頼性が確保できる。
また、両金属部材の裏側近傍まで回転工具を深く挿入したとしても、上記摩擦攪拌で流動する金属が裏側押圧工具が押さえるため、従来問題となった未接合領域がほとんど生じない。したがって、切削による後加工が不要となり、材料ロスも少ない。
また、回転工具を第1の金属部材の側にだけ挿入することにより、従来問題であった回転工具にかかる垂直方向の力を大きく緩和し、工具の劣化を防止できる。さらに、塑性流動時の粘性が小さい金属だけに回転工具を挿入できるため、回転工具への金属の付着も抑制される。したがって、回転工具に付着した金属を除去する、回転工具を交換する等のメンテナンスの頻度を減らすことができる。
本発明の異種金属の接合方法によれば、互いに種類が異なる2つの金属部材を、摩擦攪拌接合法によって良好に接合することができる。
上記裏側に到達した上記回転工具の先端によって流動する金属を、裏側押圧工具が押さえるため、従来問題となった未接合領域がほとんど生じない。したがって、切削による後加工が不要となり、材料ロスも少ない。
上記裏側に到達した上記回転工具の先端が上記裏側押圧工具に干渉するのが防止され、上記回転工具や上記裏側押圧工具の損傷を防止できる。
上記裏側押圧工具が、上記回転工具の移動に同期して上記境界に沿って移動するときに、上記裏側に到達した上記回転工具の先端によって流動する金属が、上記裏側斜面により、上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の裏側に向かって押し戻される。このため、金属の飛散を防止してボイドの発生を大幅に減少させる。また、従来問題となった未接合領域がほとんど生じず、切削による後加工が不要となり、材料ロスも少ない。
上記裏側に到達した上記回転工具の先端によって流動する金属を上記裏側堤状部が堰き止めることにより、金属の飛散を防止してボイドの発生を大幅に減少させる。
上記摩擦攪拌で流動する金属が表側押圧工具が押さえるため、ボイドの発生を大幅に減少させることができる。
上記回転工具の周囲の領域に生じる金属の流動を上記表側押圧工具で押えることにより、ボイドの発生を大幅に減少させることができる。
上記表側押圧工具が、上記回転工具の移動に同期して上記境界に沿って移動するときに、上記回転工具の挿入で流動する金属が、上記表側斜面により、上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の表側に向かって押し戻される。このため、金属の飛散を防止してボイドの発生を大幅に減少させる。
上記回転工具の挿入で流動する金属を上記表側堤状部が堰き止めることにより、金属の飛散を防止してボイドの発生を大幅に減少させる。
本発明は、上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の表側に対面させて、上記摩擦攪拌で流動する金属を押さえるための表側押圧工具を存在させる。そして、上記表側押圧工具を、上記回転工具の移動に同期させて上記境界に沿って移動させる。
上記第1の金属部材に対して上記回転工具を挿入することにより、上記第1の金属部材だけに塑性流動が生じ、第2の金属部材では塑性流動がほとんど起こらない。このとき、上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の表側に対面させた上記表側押圧工具を、上記回転工具の移動に同期させて上記境界に沿って移動させる。これにより、激しい塑性流動で金属が飛散等したとしても、上記摩擦攪拌で流動する金属が表側押圧工具が押さえるため、結果的にボイドの発生を大幅に減少させることができる。したがって、2種類の金属の混在やボイド等の欠陥が少ない極めて良好な接合状態を得ることができる。したがって、超音波による非破壊検査が適用でき、接合部の信頼性が確保できる。
また、回転工具を第1の金属部材の側にだけ挿入することにより、従来問題であった回転工具にかかる垂直方向の力を大きく緩和し、工具の劣化を防止できる。さらに、塑性流動時の粘性が小さい金属だけに回転工具を挿入できるため、回転工具への金属の付着も抑制される。したがって、回転工具に付着した金属を除去する、回転工具を交換する等のメンテナンスの頻度を減らすことができる。
本発明の異種金属の接合方法によれば、互いに種類が異なる2つの金属部材を、摩擦攪拌接合法によって良好に接合することができる。
上記回転工具の周囲の領域に生じる金属の流動を上記表側押圧工具で押えることにより、ボイドの発生を大幅に減少させることができる。
上記表側押圧工具が、上記回転工具の移動に同期して上記境界に沿って移動するときに、上記回転工具の挿入で流動する金属が、上記表側斜面により、上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の表側に向かって押し戻される。このため、金属の飛散を防止してボイドの発生を大幅に減少させる。
上記回転工具の挿入で流動する金属を上記表側堤状部が堰き止めることにより、金属の飛散を防止してボイドの発生を大幅に減少させる。
塑性流動時の粘性が小さい第1の金属部材だけに回転工具を挿入するため、回転工具への金属の付着が抑制され、回転工具のメンテナンスの頻度を減らすことができる。また、塑性流動を生じさせるために必要なエネルギーが小さくて済むため、動力の節減に有利である。
仮に、回転工具を挿入する第1の金属部材のほうが融点が高ければ、第1の金属部材が塑性流動するまで高温になったころに相手材である第2の金属部材が溶融しはじめ、接合不良や欠陥が生じるおそれがある。上記回転工具を挿入する第1の金属部材を、第2の金属部材よりも融点が低い金属とすることにより、上記のような不都合の発生を防止できる。
上記構成により、上記の各箇所が空間になっている場合に比べ、第1の金属部材がそこに充填される必要が無いので、減肉を避けることができる。
図1(A)は分解斜視図、図1(B)は下から見た状態である。
図2(A)は上から見た図、図2(B)は工具の進行方向に見た断面図、図2(C)は工具の進行方向と直交する方向に見た断面図である。
本実施形態の異種金属の接合方法は、互いに異種金属である第1の金属部材10と第2の金属部材20を摩擦攪拌接合によって接合するときに、回転工具30と裏側押圧工具40と表側押圧工具50を使用する。上記回転工具30は、上記第1の金属部材10側に挿入して移動させる。上記裏側押圧工具40は、上記第1の金属部材10と上記第2の金属部材20の裏側に対面させて上記回転工具30に同期して移動させる。上記表側押圧工具50は、上記第1の金属部材10と上記第2の金属部材20の表側に対面させて上記回転工具30に同期して移動させる。
本実施形態の異種金属の接合方法は、第1の金属部材10と第2の金属部材20を摩擦攪拌接合によって接合する。第1の金属部材10と第2の金属部材20は、互いに種類が異なる異種金属である。上記第1の金属部材10と第2の金属部材20は、純金属でもよいし合金でもよい。図示した例は、上記第1の金属部材10と第2の金属部材20は、それぞれおなじ厚みに設定された長方形の板材である。
上述した基本工程に加え、上記第1の金属部材10と上記第2の金属部材20の裏側において、上記裏側押圧工具40により上記摩擦攪拌で流動する金属を押さえ、上記第1の金属部材10と上記第2の金属部材20の表側において、上記表側押圧工具50により上記摩擦攪拌で流動する金属を押さえる。上記裏側押圧工具40および上記表側押圧工具50については後述する。
上記回転工具30を挿入する第1の金属部材10を、第2の金属部材20よりも硬度が低い金属とするのが好ましい。このようにすることにより、塑性流動時の粘性が小さい第1の金属部材10だけに回転工具30を挿入するため、回転工具30への金属の付着が抑制される。また、塑性流動を生じさせるために必要なエネルギーが小さくて済む。
上記回転工具30は、大略円柱状であり、上記第1の金属部材10にその表面側から挿入される。上記回転工具30は、上記第1の金属部材10の厚みを貫通して先端が裏面側に達する程度の長さに設定される。上記回転工具30が上記第1の金属部材10に挿入されて移動することにより、上記第1の金属部材10に塑性流動が生じる。上記第1の金属部材10と第2の金属部材20の境界3の近傍で、上記第1の金属部材10に塑性流動を生じさせ、上記第1の金属部材10と第2の金属部材20が接合される。
図3は、裏側押圧工具40を説明する図である。(A)は平面図、(B)は横から見た図、(C)は底面図、(D)は移動方向から見た図、(E)は横から見た断面図である。
図4は、表側押圧工具50を説明する図である。(A)は平面図、(B)は横から見た図、(C)は底面図、(D)は移動方向から見た図、(E)は横から見た断面図である。
図5は、上記実施形態の異種金属の接合方法を実施する状態を説明する図である。
に達するまで挿入される。この状態で、上記回転工具30、裏側押圧部材40および表側押圧部材50を、上記境界3に沿って移動させる。矢印で示す移動方向は、第1の金属部材10と第2の金属部材20を突き合せて面一となった表側面および裏側面に対して平行である。たとえば第1の金属部材10と第2の金属部材20の厚みが10mmであれば、移動速度は毎分150~250mm程度である。
上記実施形態の異種金属の接合方法は、第1の金属部材10と上記第2の金属部材20を摩擦攪拌によって接合する。まず、互いに種類が異なる第1の金属部材10と第2の金属部材20を、実質的に隙間ができないように隣接して配置する。ついで、軸回転する回転工具30を、上記回転工具30の外周縁が上記第1の金属部材10と上記第2の金属部材20の境界3と略一致するよう、上記第1の金属部材10に対してその表側から挿入する。つぎに、その状態で上記回転工具30を上記境界3に沿って移動させることにより、上記異種金属を接合する。
また、本実施形態は、上記第1の金属部材10と上記第2の金属部材20の裏側に対面させて、上記摩擦攪拌で流動する金属を押さえるための裏側押圧工具40を存在させる。そして、上記裏側押圧工具40を、上記回転工具30の移動に同期させて上記境界3に沿って移動させる。
上記第1の金属部材10に対して上記回転工具30を挿入することにより、上記第1の金属部材10だけに塑性流動が生じ、第2の金属部材20では塑性流動がほとんど起こらない。このとき、上記第1の金属部材10と上記第2の金属部材20の裏側に対面させた上記裏側押圧工具40を、上記回転工具30の移動に同期させて上記境界3に沿って移動させる。これにより、激しい塑性流動で金属が飛散等したとしても、上記摩擦攪拌で流動する金属が裏側押圧工具40が押さえるため、結果的にボイドの発生を大幅に減少させることができる。したがって、2種類の金属の混在やボイド等の欠陥が少ない極めて良好な接合状態を得ることができる。したがって、超音波による非破壊検査が適用でき、接合部の信頼性が確保できる。
また、両金属部材の裏側近傍まで回転工具30を深く挿入したとしても、上記摩擦攪拌で流動する金属が裏側押圧工具40が押さえるため、従来問題となった未接合領域がほとんど生じない。したがって、切削による後加工が不要となり、材料ロスも少ない。
また、回転工具30を第1の金属部材10の側にだけ挿入することにより、従来問題であった回転工具30にかかる垂直方向の力を大きく緩和し、工具の劣化を防止できる。さらに、塑性流動時の粘性が小さい金属だけに回転工具30を挿入できるため、回転工具30への金属の付着も抑制される。したがって、回転工具30に付着した金属を除去する、回転工具30を交換する等のメンテナンスの頻度を減らすことができる。
本実施形態の異種金属の接合方法によれば、互いに種類が異なる2つの金属部材を、摩擦攪拌接合法によって良好に接合することができる。
上記裏側に到達した上記回転工具30の先端によって流動する金属を、裏側押圧工具40が押さえるため、従来問題となった未接合領域がほとんど生じない。したがって、切削による後加工が不要となり、材料ロスも少ない。
上記裏側に到達した上記回転工具30の先端が上記裏側押圧工具40に干渉するのが防止され、上記回転工具30や上記裏側押圧工具40の損傷を防止できる。
上記裏側押圧工具40が、上記回転工具30の移動に同期して上記境界3に沿って移動するときに、上記裏側に到達した上記回転工具30の先端によって流動する金属が、上記裏側斜面42により、上記第1の金属部材10と上記第2の金属部材20の裏側に向かって押し戻される。このため、金属の飛散を防止してボイドの発生を大幅に減少させる。また、従来問題となった未接合領域がほとんど生じず、切削による後加工が不要となり、材料ロスも少ない。
上記裏側に到達した上記回転工具30の先端によって流動する金属を上記裏側堤状部43が堰き止めることにより、金属の飛散を防止してボイドの発生を大幅に減少させる。
上記摩擦攪拌で流動する金属が表側押圧工具50が押さえるため、ボイドの発生を大幅に減少させることができる。
上記回転工具30の周囲の領域に生じる金属の流動を上記表側押圧工具50で押えることにより、ボイドの発生を大幅に減少させることができる。
上記表側押圧工具50が、上記回転工具30の移動に同期して上記境界3に沿って移動するときに、上記回転工具30の挿入で流動する金属が、上記表側斜面53により、上記第1の金属部材10と上記第2の金属部材20の表側に向かって押し戻される。このため、金属の飛散を防止してボイドの発生を大幅に減少させる。
上記回転工具30の挿入で流動する金属を上記表側堤状部53が堰き止めることにより、金属の飛散を防止してボイドの発生を大幅に減少させる。
塑性流動時の粘性が小さい第1の金属部材10だけに回転工具30を挿入するため、回転工具30への金属の付着が抑制され、回転工具30のメンテナンスの頻度を減らすことができる。また、塑性流動を生じさせるために必要なエネルギーが小さくて済むため、動力の節減に有利である。
仮に、回転工具30を挿入する第1の金属部材10のほうが融点が高ければ、第1の金属部材10が塑性流動するまで高温になったころに相手材である第2の金属部材20が溶融しはじめ、接合不良や欠陥が生じるおそれがある。上記回転工具30を挿入する第1の金属部材10を、第2の金属部材20よりも融点が低い金属とすることにより、上記のような不都合の発生を防止できる。
上記実施形態の異種金属の接合方法において、上記裏側押圧工具40の干渉防止空間41もしくは裏側斜面42もしくは表側押圧工具50の表側斜面52の少なくともいずれかの一つ以上に、第1の金属部材10と同種金属の金属部材をあらかじめ配置しておくことができる。
このようにすることにより、上記の各箇所が空間になっている場合に比べ、第1の金属部材10がそこに充填される必要が無いので、減肉を避けることができる。
以上は本発明の特に好ましい実施形態について説明したが、本発明は図示した実施形態に限定する趣旨ではなく、各種の態様に変形して実施することができ、本発明は各種の変形例を包含する趣旨である。
10:第1の金属部材
20:第2の金属部材
30:回転工具
40:裏側押圧工具
41:干渉防止空間
42:裏側斜面
43:裏側堤状部
50:表側押圧工具
51:貫通部
52:表側斜面
53:表側堤状部
Claims (16)
- 互いに種類が異なる第1の金属部材と第2の金属部材を、実質的に隙間ができないように隣接して配置し、
軸回転する回転工具を、上記回転工具の外周縁が上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の境界と略一致するよう、上記第1の金属部材に対してその表側から挿入し、
その状態で上記回転工具を上記境界に沿って移動させることにより、上記第1の金属部材と上記第2の金属部材を摩擦攪拌によって接合する異種金属の接合方法であって、
上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の裏側に対面させて、上記摩擦攪拌で流動する金属を押さえるための裏側押圧工具を存在させ、
上記裏側押圧工具を、上記回転工具の移動に同期させて上記境界に沿って移動させる
ことを特徴とする異種金属の接合方法。 - 上記第1の金属部材に対して上記表側から挿入した上記回転工具を、その先端が上記裏側に到達するように挿入する
請求項1記載の異種金属の接合方法。 - 上記裏側押圧工具は、上記回転工具の先端との干渉を防止するための干渉防止空間が設けられている
請求項2記載の異種金属の接合方法。 - 上記裏側押圧工具は、上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の裏側に対面して上記境界を跨ぐ領域に、上記裏側押圧工具の移動方向の後方に向かって徐々に上記裏側との隙間が小さくなる裏側斜面が設けられている
請求項1~3のいずれか一項に記載の異種金属の接合方法。 - 上記裏側押圧工具は、上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の裏側に対面する上記境界の両側に、上記摩擦攪拌で流動する金属を堰き止めるための裏側堤状部が設けられている
請求項1~4のいずれか一項に記載の異種金属の接合方法。 - 上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の表側に対面させて、上記摩擦攪拌で流動する金属を押さえるための表側押圧工具を存在させ、
上記表側押圧工具を、上記回転工具の移動に同期させて上記境界に沿って移動させる
請求項1~5のいずれか一項に記載の異種金属の接合方法。 - 上記表側押圧工具は、上記回転工具を貫通挿入させる貫通部が設けられている
請求項6記載の異種金属の接合方法。 - 上記表側押圧工具は、上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の表側に対面して上記境界を跨ぐ領域に、上記表側押圧工具の移動方向の後方に向かって徐々に上記表側との隙間が小さくなる表側斜面が設けられている
請求項6または7記載の異種金属の接合方法。 - 上記表側押圧工具は、上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の表側に対面する上記境界の両側に、上記摩擦攪拌で流動する金属を堰き止めるための表側堤状部が設けられている
請求項6~8のいずれか一項に記載の異種金属の接合方法。 - 互いに種類が異なる第1の金属部材と第2の金属部材を、実質的に隙間ができないように隣接して配置し、
軸回転する回転工具を、上記回転工具の外周縁が上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の境界と略一致するよう、上記第1の金属部材に対してその表側から挿入し、
その状態で上記回転工具を上記境界に沿って移動させることにより、上記第1の金属部材と上記第2の金属部材を摩擦攪拌によって接合する異種金属の接合方法であって、
上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の表側に対面させて、上記摩擦攪拌で流動する金属を押さえるための表側押圧工具を存在させ、
上記表側押圧工具を、上記回転工具の移動に同期させて上記境界に沿って移動させる
ことを特徴とする異種金属の接合方法。 - 上記表側押圧工具は、上記回転工具を貫通挿入させる貫通部が設けられている
請求項10記載の異種金属の接合方法。 - 上記表側押圧工具は、上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の表側に対面して上記境界を跨ぐ領域に、上記表側押圧工具の移動方向の後方に向かって徐々に上記表側との隙間が小さくなる表側斜面が設けられている
請求項10または11記載の異種金属の接合方法。 - 上記表側押圧工具は、上記第1の金属部材と上記第2の金属部材の表側に対面する上記境界の両側に、上記摩擦攪拌で流動する金属を堰き止めるための表側堤状部が設けられている
請求項10~12のいずれか一項に記載の異種金属の接合方法。 - 上記回転工具を挿入する上記第1の金属部材を、上記第2の金属部材よりも硬度が低い金属とする
請求項1~13のいずれか一項に記載の記載の異種金属の接合方法。 - 上記回転工具を挿入する上記第1の金属部材を、上記第2の金属部材よりも融点が低い金属とする
請求項1~13のいずれか一項に記載の記載の異種金属の接合方法。 - 裏側押圧工具の干渉防止空間もしくは裏側斜面もしくは表側押圧工具の表側斜面の少なくともいずれかの一つ以上に、第1の金属部材と同種金属の金属部材をあらかじめ配置しておく
請求項1~15のいずれか一項記載の異種金属の接合方法。
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