JPH0216190B2 - - Google Patents
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- JPH0216190B2 JPH0216190B2 JP17199983A JP17199983A JPH0216190B2 JP H0216190 B2 JPH0216190 B2 JP H0216190B2 JP 17199983 A JP17199983 A JP 17199983A JP 17199983 A JP17199983 A JP 17199983A JP H0216190 B2 JPH0216190 B2 JP H0216190B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/23—Arc welding or cutting taking account of the properties of the materials to be welded
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Description
この発明は、アルミダイカスト製部材にアルミ
展伸材製部材を溶接する方法に関するもので、特
にMIG（Metal Inert Gas）溶接による気密的取
付けを可能ならしめようとするものである。 ダイカスト鋳造は溶湯を高速・高圧で金型キヤ
ビテイ内に流入させるものであるから、流入過渡
期に溶湯金属内へ空気が乱入し、これが鋳巣を形
成する原因となつている。その他の原因として
は、離形剤から発生するガスもあげられるが、主
に前述の空気巻込みであり、その大部分が肉眼や
顕微鏡では目視することのできないような微細な
状態で散在し、その内圧も著しく高いものとなつ
ている。 以上のような鋳巣は、軽合金のダイカスト鋳物
において一般的に生じているのであるが、アルミ
ダイカスト製部品においても同様であり、このよ
うな所へMIG溶接を施む際には独特な問題が発
生する。すなわち、溶接ワイヤからのアークによ
つてアルミ母材は相当な深さまで溶解し、このと
きに高圧の微細気泡が加熱された状態で集約され
つつ急激に開放されるために、溶接ビード部分に
気泡破裂によるブローホールが発生したり、円滑
に連続するべきビードが切れたりする。このよう
な現象がパイプの接合部や容器の蓋の溶接部にお
いて生じると、溶接部の気密性が損われ、圧力容
器や流通管のような場合には、溶接欠陥となる。 さらに、このような気泡破裂はシールドガスの
流れを乱し、本来のシールド機能が不十分になつ
たり、アーク自体の形態に異状を来たし、これが
原因となつて均一良質なビードが得られないとい
う問題になる。 この発明は、以上に述べた問題点に注目して発
案されたものであり、次の諸点の有機的な結合に
よつて、適正な気密的取付けを達成している。 (1) アルミダイカスト製部材のMIG溶接部位に
おける気体含有量を極力低下させて、MIG溶
接に相応しい母材品質にしておくこと。 (2) アルミダイカスト製部材に溶接するべき相手
方部材の材質をアルミ展伸材とし、アルミダイ
カスト製部材との適合性を良好なものにしたこ
と。 (3) アルミダイカスト製部材とアルミ展伸材製部
材との継手構造に独特な工夫を凝らすと共に溶
接ワイヤの移動個所を最適なものにして、加熱
分布および溶融帯域に特殊な現象を生ぜしめた
こと。 この発明は、アルミダイカスト製の管部材にア
ルミ展伸材製の管をMIG溶接する場合、アルミ
ダイカスト製容器にアルミ展伸材製の蓋板を
MIG溶接する場合など種々なものに実施するこ
とができる。以下に説明する実施例は後者の場合
に相当するもので、内燃機関における吸気系のサ
ージタンクであり、それを第１図〜第４図につい
て説明する。サージタンク１はアルミダイカスト
製のタンク本体２にアルミ展伸材製のカバープレ
ート（蓋板）３をMIG溶接したもので、第３図
のような位置にMIGトーチ４を接近させて溶接
がなされ、第２図のような溶接ビード５が形成さ
れている。カバープレート３をタンク本体２に合
致させたとき、両者の位置関係は後述のごとく所
定の関係に設定されなければならないので、第３
図のように段部６を設けてある。第４図は段部６
に代えて支持突起７がタンク本体２の内面に設け
られている場合である。なお、タンク本体２には
入口管８が一体成形され、また、カバープレート
３には出口孔９が明けられ、その各々には吸気管
１０，１１が接続してある。 サージタンク１の寸法は、横210mm、縦180mm、
深さ55mm、タンク本体２の肉厚4.5mm、カバープ
レート３の肉厚４mmである。また、第５図は溶接
局部の拡大断面図であり、各部の寸法は、ａ＝
4.5mm、ｂ＝４mm、ｃ＝３mm、ｄ＝１mm、ｅ＝８
mm、ｆ＝７mmである。 ｅ＝８mm、ｆ＝７mmに設定して符号１２で示さ
れる個所を肉厚部に形成したのは、該部分の熱マ
スを大きく設定して、ダイカスト部材側の溶解量
を少量化するためである。 アルミダイカスト母材に内包される気体の問題
は前述のとおりであるが、溶接が施される局部の
気体含有量は極力少くされなければならない。本
明細書においては、気体含有量、すなわち鋳巣や
気泡の程度をダイカスト母材の比重で表わしてい
る。発明者達の検討によれば、酸素雰囲気ダイカ
スト法のような手法ではなく通常のダイカスト法
の場合、自動車用のクラツチハウジングや変速機
ケースのように強度剛性の面でも高い品質が要求
されるものにおいては、その比重は2.70〜2.73で
あるが、この程度の値であれば、気泡破裂による
悪影響は解消できないことが解明された。比重
2.73ならば、相当数の含格品が得られるのである
が、量産経済性の面からすると、合格率において
今ひとつ不十分な状況である。 溶接局部すなわち第５図の符号１２で示される
肉厚部の比重をより高いものとするために、第６
図および第７図のごとき鋳造方案を採用した。第
６図は、ごく一般的に採用されているダイカスト
金型を簡略的に示した縦断面図であり、可動ダイ
主型１３、可動ダイ入れ子１４、固定ダイ主型１
５、固定ダイ入れ子１６を主とするもので、両入
れ子１４，１６によつてタンク本体のキヤビテイ
１７、湯道１８、湯だまり１９およびガス抜き通
路２０等が形成されている。多数の押出ピン２１
は品物の肉厚部１２に相当する個所に向つて伸び
ており、その支持プレート２２，２３に駆動手段
２４が連結してある。該手段としては、ラツク・
ピニオン機構、油圧駆動方式および可動ダイ連動
方式など種々なものが採用されているが、図示の
ものは油圧シリンダの駆動ロツドである。なお、
図中２５はガイドスリーブ、２６は注湯口、２７
はプランジヤである。 肉厚部１２の比重を高くするために、周知の湯
だまり１９や押出ピン２１の通気機能を、第７図
のように特殊な組合せにして、高い比重が得られ
るようにした。すなわち、湯だまり１９をできる
だけ短い間隔で多数配置し、この湯だまり１９の
中間部に押出ピン２１に対応させた。こうするこ
とによつて、キヤビテイ１７内の空気は湯だまり
１９乃至ガス抜き通路２０を経て排出されると共
に押出ピン２１の摺動間〓部から可動ダイ主型１
３の右側へも排出される。肉厚部１２は、短間隔
配置の湯だまり１９とその中間部の押出ピン２１
から肉厚部の全長にわたつて均一に排気がなされ
るため、内包される気泡の量は著しく低減してい
る。このようにして得られた比重は2.74〜2.85の
範囲であるが、通常の生産管理状態であれば、
2.78〜2.80である。 タンク本体２に使用したアルミニウム合金は
ADC12（JIS H5302）にアルミ鋳物屑を加えたも
ので、Cu2.37％、Si9.7％、Mg0.22％、Zn0.7％、
Fe0.70％、Mn0.23％、Ni0.06％、Sn0.10％
（各々重量％）、残部Alの化学成分の場合には、
気体を含まない無欠陥状態では比重2.92であるの
に対し、肉厚部１２の部分では比重2.80であつ
た。この結果は、前述のクラツチハウジングのよ
うな場合を参考にすると、著しく比重が高められ
たことになる。また、タンク本体２を500℃で２
時間炉内加熱したところ、底板部２８（第７図参
照）には３〜５個程度のブリスターが認められた
が、肉厚部１２にはブリスターの発生がなく、気
泡がほとんど内在しないかあるいはあつたとして
も非常に微細なものと判断される。アルミダイカ
スト材中の気体の状態は、前述のように気泡とは
言い難い位の微細なものであるが、それを数値的
に評価する方法として、ここでは比重値で評価し
ている。いま、１cm3のアルミ母材中に包含されて
いる。気体を減少させて0.01〜0.03グラムの重量
増加をなさしめたとすれば、それは包含されてい
る気体量を大幅に低減されせたことになるのであ
る。このような観点からも前述のような比重改善
は、数値の上では目立たないが、実質的には重要
な要素になつている。 なお、比重測定は、あらかじめ調整された比重
測定溶液にダイカスト片を浸漬する方法を採用し
た。 つぎに、溶接局部の継手形状について説明する
と、第５図のようにカバープレート３を合致させ
た状態では、カバープレート３の表面２９が肉厚
部１２の表面３０よりも浮上した位置、すなわ
ち、MIGトーチ３１側に接近した位置となるよ
うに両者の位置関係が設定してある。したがつ
て、ｇ＝１mmの高低差が付与してある。 第５図のMIGトーチ３１は品物から離隔した
位置状態のものであるが、その溶接ワイヤ３２
は、第２図の溶接ビード５からも明らかなよう
に、カバープレート３の外周縁近くでかつ外周縁
に沿つて表面２９上を移動するように軌跡設定を
行つた。この軌跡の位置は種々な条件によつて微
妙に変化するが、この実施例ではｈ＝１mmとし
た。そして、サージタンクのセツト姿勢は、溶接
局部が水平状態になるようにしてある。 この実施例におけるMIG溶接の条件は、つぎ
のとおりである。 アーク電流 120A アーク電圧 20V アークパルス 60サイクル ワイヤ 直径 1.2mm 材質 JIS A4043系 シールドガス流量 20／分 トーチ移動速度（平均） 60cm／分 以上の諸元はごく通常のものであり、シールド
ガスも100％Ar、85％Ar＋15％Heあるいは98％
Ar＋２％O2等のようにごく一般的なガスでよい。
また、ワイヤ材質の例示すると、Cu0.8％、Si5.0
％、Mg0.05％、Zn0.10％、Fe0.8％、Mn0.05％、
Ti0.20％（各々重量％）、残部Alで、JIS Z3232
にあるA4043相当のものである。 カバープレート３は前述のようにアルミ展伸材
製とされ、その化学成分はCu0.05％、Si0.25％、
Mg0.05％、Zn0.05％、Fe0.40％、Mn0.05％、
Al99.50％以上（各々重量％）で、JIS H4000に
あるA1050P相当のものである。 溶接局部の変化状態を第８図〜第１０図にした
がつて説明すると、第８図のような溶解初期に
は、溶融池は比較的幅の狭い領域で、金属溶解量
も少い。特に注目されるのは、溶接ワイヤ３２の
移動軌跡が第５図のような位置とされているため
に、この段階では溶融池３３がカバープレート３
の範囲内にとどまつている。さらに溶解が進行し
て溶融池３３が拡幅されかつ深くなつて来ると溶
解金属量も第９図のごとく増加する。この場合、
カバープレートの表面２９が肉厚部の表面３０よ
りもMIGトーチ側に接近させてあるため、低い
位置にある表面３０側に流下し、表面３０の一部
を覆うような状態となる。この状態では、肉厚部
１２側への熱量も少いので、表面３０の部分は溶
解する程には至つていない。このような溶接作用
がさらに進むと、第１０図のをごとく表面３０側
も溶解し、溶接ワイヤからの金属供給もなされて
同図のような断面形状で順次凝固して行くのであ
る。 第８図〜第１０図は理解しやすくするために、
端的にかつ誇張的に図示したが、溶接部の断面を
第１１図で観察すると、第１０図のような接合形
態が基本的に認められる。 本発明によれば、溶接局部における両部品の表
面間に高低差を与えると共にアルミ展伸材側に溶
接ワイヤを設置して移動させるものであるから、
気泡を含まない展伸材側から円滑に溶解が始り、
展伸材側に十分な溶解熱が投入されることにな
る。これによつて流動性を増した展伸材は低い方
のダイカスト材の方へ流下しつつダイカスト材の
一部をも溶解するのであるが、溶接ワイヤの位置
が前述のようなものであるから、ダイカスト材側
へ伝えられる熱量は比較的少く、したがつて、ダ
イカスト側における溶解量は少量にとどめられる
ことになる。この少量溶解と高比重化によつて気
泡破裂は生じたとしてもきわめて小規模でシール
ドガスに乱れを起させたり、引いてはアークの安
定性を阻害したりすることがない。また、仮りに
気泡破裂によつてブローホールが生じても、十分
な溶解熱を受けしかも気泡を含まない展伸材と溶
接ワイヤとが良好な流動性をもつて流下して来
て、ブローホールや微細な凹所を埋めるような役
割りを果し、最終的には気密性の高い溶接が得ら
れるのである。 以上に述べたごとく、本発明はアルミ展伸材製
部材を一段高い位置に設置すること、溶接ワイヤ
の移動軌跡位置をアルミ展伸材側に定めたこと、
気泡を内在しないアルミ展伸材を優先的にしかも
大量に溶解させて流動現象を生じさせること、ダ
イカスト材側の溶解量を極力少量にすること、お
よび重要な事前工程としてダイカスト材側の比重
を高めておくこと等の諸要因が相互に複合して、
両部材の良好な溶接を達成しているのである。 本発明のような配慮がなされていないような２
枚のアルミダイカスト板に隅肉溶接（MIG溶接）
を行つた場合を第１２図と第１３図で示した。こ
れによると、ダイカスト板中に散在している気体
が溶解と共に集約されて目視できる程度の気泡と
なり、それが破裂したりあるいは膨張した大きな
空間となつて凝固している状態がはつきり認めら
れる。本発明による第１１図と比較すると、両者
の差がきわめて明白である。また、得られたサー
ジンク内に１Kg／cm2を気圧をかけて水中検査をし
たところ、溶接ビード部の気密不良はタンク個数
で見て３％であり、その不良状態も補修溶接で簡
単に手直しできる程度であつた。 さらに、第５図において寸法ｈがゼロとなるよ
うにMIGトーチの位置を設定すると、ダイカス
ト材側の溶解量が過大となつて、気体による影響
を最小化するものとしては不適当である。また、
寸法ｇがゼロになると、良質のアルミ展伸材の流
下現象を求めることができず、ビードの表面平滑
性等にとつて好しくない。このような各諸元を変
更してテストした結果は下表のとおりである。表
において〇印は合格品、△印は合格点もあるが不
良率が高すぎるもの、×印は不合格品を示してい
る。
展伸材製部材を溶接する方法に関するもので、特
にMIG（Metal Inert Gas）溶接による気密的取
付けを可能ならしめようとするものである。 ダイカスト鋳造は溶湯を高速・高圧で金型キヤ
ビテイ内に流入させるものであるから、流入過渡
期に溶湯金属内へ空気が乱入し、これが鋳巣を形
成する原因となつている。その他の原因として
は、離形剤から発生するガスもあげられるが、主
に前述の空気巻込みであり、その大部分が肉眼や
顕微鏡では目視することのできないような微細な
状態で散在し、その内圧も著しく高いものとなつ
ている。 以上のような鋳巣は、軽合金のダイカスト鋳物
において一般的に生じているのであるが、アルミ
ダイカスト製部品においても同様であり、このよ
うな所へMIG溶接を施む際には独特な問題が発
生する。すなわち、溶接ワイヤからのアークによ
つてアルミ母材は相当な深さまで溶解し、このと
きに高圧の微細気泡が加熱された状態で集約され
つつ急激に開放されるために、溶接ビード部分に
気泡破裂によるブローホールが発生したり、円滑
に連続するべきビードが切れたりする。このよう
な現象がパイプの接合部や容器の蓋の溶接部にお
いて生じると、溶接部の気密性が損われ、圧力容
器や流通管のような場合には、溶接欠陥となる。 さらに、このような気泡破裂はシールドガスの
流れを乱し、本来のシールド機能が不十分になつ
たり、アーク自体の形態に異状を来たし、これが
原因となつて均一良質なビードが得られないとい
う問題になる。 この発明は、以上に述べた問題点に注目して発
案されたものであり、次の諸点の有機的な結合に
よつて、適正な気密的取付けを達成している。 (1) アルミダイカスト製部材のMIG溶接部位に
おける気体含有量を極力低下させて、MIG溶
接に相応しい母材品質にしておくこと。 (2) アルミダイカスト製部材に溶接するべき相手
方部材の材質をアルミ展伸材とし、アルミダイ
カスト製部材との適合性を良好なものにしたこ
と。 (3) アルミダイカスト製部材とアルミ展伸材製部
材との継手構造に独特な工夫を凝らすと共に溶
接ワイヤの移動個所を最適なものにして、加熱
分布および溶融帯域に特殊な現象を生ぜしめた
こと。 この発明は、アルミダイカスト製の管部材にア
ルミ展伸材製の管をMIG溶接する場合、アルミ
ダイカスト製容器にアルミ展伸材製の蓋板を
MIG溶接する場合など種々なものに実施するこ
とができる。以下に説明する実施例は後者の場合
に相当するもので、内燃機関における吸気系のサ
ージタンクであり、それを第１図〜第４図につい
て説明する。サージタンク１はアルミダイカスト
製のタンク本体２にアルミ展伸材製のカバープレ
ート（蓋板）３をMIG溶接したもので、第３図
のような位置にMIGトーチ４を接近させて溶接
がなされ、第２図のような溶接ビード５が形成さ
れている。カバープレート３をタンク本体２に合
致させたとき、両者の位置関係は後述のごとく所
定の関係に設定されなければならないので、第３
図のように段部６を設けてある。第４図は段部６
に代えて支持突起７がタンク本体２の内面に設け
られている場合である。なお、タンク本体２には
入口管８が一体成形され、また、カバープレート
３には出口孔９が明けられ、その各々には吸気管
１０，１１が接続してある。 サージタンク１の寸法は、横210mm、縦180mm、
深さ55mm、タンク本体２の肉厚4.5mm、カバープ
レート３の肉厚４mmである。また、第５図は溶接
局部の拡大断面図であり、各部の寸法は、ａ＝
4.5mm、ｂ＝４mm、ｃ＝３mm、ｄ＝１mm、ｅ＝８
mm、ｆ＝７mmである。 ｅ＝８mm、ｆ＝７mmに設定して符号１２で示さ
れる個所を肉厚部に形成したのは、該部分の熱マ
スを大きく設定して、ダイカスト部材側の溶解量
を少量化するためである。 アルミダイカスト母材に内包される気体の問題
は前述のとおりであるが、溶接が施される局部の
気体含有量は極力少くされなければならない。本
明細書においては、気体含有量、すなわち鋳巣や
気泡の程度をダイカスト母材の比重で表わしてい
る。発明者達の検討によれば、酸素雰囲気ダイカ
スト法のような手法ではなく通常のダイカスト法
の場合、自動車用のクラツチハウジングや変速機
ケースのように強度剛性の面でも高い品質が要求
されるものにおいては、その比重は2.70〜2.73で
あるが、この程度の値であれば、気泡破裂による
悪影響は解消できないことが解明された。比重
2.73ならば、相当数の含格品が得られるのである
が、量産経済性の面からすると、合格率において
今ひとつ不十分な状況である。 溶接局部すなわち第５図の符号１２で示される
肉厚部の比重をより高いものとするために、第６
図および第７図のごとき鋳造方案を採用した。第
６図は、ごく一般的に採用されているダイカスト
金型を簡略的に示した縦断面図であり、可動ダイ
主型１３、可動ダイ入れ子１４、固定ダイ主型１
５、固定ダイ入れ子１６を主とするもので、両入
れ子１４，１６によつてタンク本体のキヤビテイ
１７、湯道１８、湯だまり１９およびガス抜き通
路２０等が形成されている。多数の押出ピン２１
は品物の肉厚部１２に相当する個所に向つて伸び
ており、その支持プレート２２，２３に駆動手段
２４が連結してある。該手段としては、ラツク・
ピニオン機構、油圧駆動方式および可動ダイ連動
方式など種々なものが採用されているが、図示の
ものは油圧シリンダの駆動ロツドである。なお、
図中２５はガイドスリーブ、２６は注湯口、２７
はプランジヤである。 肉厚部１２の比重を高くするために、周知の湯
だまり１９や押出ピン２１の通気機能を、第７図
のように特殊な組合せにして、高い比重が得られ
るようにした。すなわち、湯だまり１９をできる
だけ短い間隔で多数配置し、この湯だまり１９の
中間部に押出ピン２１に対応させた。こうするこ
とによつて、キヤビテイ１７内の空気は湯だまり
１９乃至ガス抜き通路２０を経て排出されると共
に押出ピン２１の摺動間〓部から可動ダイ主型１
３の右側へも排出される。肉厚部１２は、短間隔
配置の湯だまり１９とその中間部の押出ピン２１
から肉厚部の全長にわたつて均一に排気がなされ
るため、内包される気泡の量は著しく低減してい
る。このようにして得られた比重は2.74〜2.85の
範囲であるが、通常の生産管理状態であれば、
2.78〜2.80である。 タンク本体２に使用したアルミニウム合金は
ADC12（JIS H5302）にアルミ鋳物屑を加えたも
ので、Cu2.37％、Si9.7％、Mg0.22％、Zn0.7％、
Fe0.70％、Mn0.23％、Ni0.06％、Sn0.10％
（各々重量％）、残部Alの化学成分の場合には、
気体を含まない無欠陥状態では比重2.92であるの
に対し、肉厚部１２の部分では比重2.80であつ
た。この結果は、前述のクラツチハウジングのよ
うな場合を参考にすると、著しく比重が高められ
たことになる。また、タンク本体２を500℃で２
時間炉内加熱したところ、底板部２８（第７図参
照）には３〜５個程度のブリスターが認められた
が、肉厚部１２にはブリスターの発生がなく、気
泡がほとんど内在しないかあるいはあつたとして
も非常に微細なものと判断される。アルミダイカ
スト材中の気体の状態は、前述のように気泡とは
言い難い位の微細なものであるが、それを数値的
に評価する方法として、ここでは比重値で評価し
ている。いま、１cm3のアルミ母材中に包含されて
いる。気体を減少させて0.01〜0.03グラムの重量
増加をなさしめたとすれば、それは包含されてい
る気体量を大幅に低減されせたことになるのであ
る。このような観点からも前述のような比重改善
は、数値の上では目立たないが、実質的には重要
な要素になつている。 なお、比重測定は、あらかじめ調整された比重
測定溶液にダイカスト片を浸漬する方法を採用し
た。 つぎに、溶接局部の継手形状について説明する
と、第５図のようにカバープレート３を合致させ
た状態では、カバープレート３の表面２９が肉厚
部１２の表面３０よりも浮上した位置、すなわ
ち、MIGトーチ３１側に接近した位置となるよ
うに両者の位置関係が設定してある。したがつ
て、ｇ＝１mmの高低差が付与してある。 第５図のMIGトーチ３１は品物から離隔した
位置状態のものであるが、その溶接ワイヤ３２
は、第２図の溶接ビード５からも明らかなよう
に、カバープレート３の外周縁近くでかつ外周縁
に沿つて表面２９上を移動するように軌跡設定を
行つた。この軌跡の位置は種々な条件によつて微
妙に変化するが、この実施例ではｈ＝１mmとし
た。そして、サージタンクのセツト姿勢は、溶接
局部が水平状態になるようにしてある。 この実施例におけるMIG溶接の条件は、つぎ
のとおりである。 アーク電流 120A アーク電圧 20V アークパルス 60サイクル ワイヤ 直径 1.2mm 材質 JIS A4043系 シールドガス流量 20／分 トーチ移動速度（平均） 60cm／分 以上の諸元はごく通常のものであり、シールド
ガスも100％Ar、85％Ar＋15％Heあるいは98％
Ar＋２％O2等のようにごく一般的なガスでよい。
また、ワイヤ材質の例示すると、Cu0.8％、Si5.0
％、Mg0.05％、Zn0.10％、Fe0.8％、Mn0.05％、
Ti0.20％（各々重量％）、残部Alで、JIS Z3232
にあるA4043相当のものである。 カバープレート３は前述のようにアルミ展伸材
製とされ、その化学成分はCu0.05％、Si0.25％、
Mg0.05％、Zn0.05％、Fe0.40％、Mn0.05％、
Al99.50％以上（各々重量％）で、JIS H4000に
あるA1050P相当のものである。 溶接局部の変化状態を第８図〜第１０図にした
がつて説明すると、第８図のような溶解初期に
は、溶融池は比較的幅の狭い領域で、金属溶解量
も少い。特に注目されるのは、溶接ワイヤ３２の
移動軌跡が第５図のような位置とされているため
に、この段階では溶融池３３がカバープレート３
の範囲内にとどまつている。さらに溶解が進行し
て溶融池３３が拡幅されかつ深くなつて来ると溶
解金属量も第９図のごとく増加する。この場合、
カバープレートの表面２９が肉厚部の表面３０よ
りもMIGトーチ側に接近させてあるため、低い
位置にある表面３０側に流下し、表面３０の一部
を覆うような状態となる。この状態では、肉厚部
１２側への熱量も少いので、表面３０の部分は溶
解する程には至つていない。このような溶接作用
がさらに進むと、第１０図のをごとく表面３０側
も溶解し、溶接ワイヤからの金属供給もなされて
同図のような断面形状で順次凝固して行くのであ
る。 第８図〜第１０図は理解しやすくするために、
端的にかつ誇張的に図示したが、溶接部の断面を
第１１図で観察すると、第１０図のような接合形
態が基本的に認められる。 本発明によれば、溶接局部における両部品の表
面間に高低差を与えると共にアルミ展伸材側に溶
接ワイヤを設置して移動させるものであるから、
気泡を含まない展伸材側から円滑に溶解が始り、
展伸材側に十分な溶解熱が投入されることにな
る。これによつて流動性を増した展伸材は低い方
のダイカスト材の方へ流下しつつダイカスト材の
一部をも溶解するのであるが、溶接ワイヤの位置
が前述のようなものであるから、ダイカスト材側
へ伝えられる熱量は比較的少く、したがつて、ダ
イカスト側における溶解量は少量にとどめられる
ことになる。この少量溶解と高比重化によつて気
泡破裂は生じたとしてもきわめて小規模でシール
ドガスに乱れを起させたり、引いてはアークの安
定性を阻害したりすることがない。また、仮りに
気泡破裂によつてブローホールが生じても、十分
な溶解熱を受けしかも気泡を含まない展伸材と溶
接ワイヤとが良好な流動性をもつて流下して来
て、ブローホールや微細な凹所を埋めるような役
割りを果し、最終的には気密性の高い溶接が得ら
れるのである。 以上に述べたごとく、本発明はアルミ展伸材製
部材を一段高い位置に設置すること、溶接ワイヤ
の移動軌跡位置をアルミ展伸材側に定めたこと、
気泡を内在しないアルミ展伸材を優先的にしかも
大量に溶解させて流動現象を生じさせること、ダ
イカスト材側の溶解量を極力少量にすること、お
よび重要な事前工程としてダイカスト材側の比重
を高めておくこと等の諸要因が相互に複合して、
両部材の良好な溶接を達成しているのである。 本発明のような配慮がなされていないような２
枚のアルミダイカスト板に隅肉溶接（MIG溶接）
を行つた場合を第１２図と第１３図で示した。こ
れによると、ダイカスト板中に散在している気体
が溶解と共に集約されて目視できる程度の気泡と
なり、それが破裂したりあるいは膨張した大きな
空間となつて凝固している状態がはつきり認めら
れる。本発明による第１１図と比較すると、両者
の差がきわめて明白である。また、得られたサー
ジンク内に１Kg／cm2を気圧をかけて水中検査をし
たところ、溶接ビード部の気密不良はタンク個数
で見て３％であり、その不良状態も補修溶接で簡
単に手直しできる程度であつた。 さらに、第５図において寸法ｈがゼロとなるよ
うにMIGトーチの位置を設定すると、ダイカス
ト材側の溶解量が過大となつて、気体による影響
を最小化するものとしては不適当である。また、
寸法ｇがゼロになると、良質のアルミ展伸材の流
下現象を求めることができず、ビードの表面平滑
性等にとつて好しくない。このような各諸元を変
更してテストした結果は下表のとおりである。表
において〇印は合格品、△印は合格点もあるが不
良率が高すぎるもの、×印は不合格品を示してい
る。
【表】
本発明によれば、以上に説明したごとく各構成
因子相互の有機的な複合作用によつて、気密性の
高い成績の下にアルミダイカスト製部材とアルミ
展伸材製部材とのMIG溶接を良好に達成するこ
とができ、実施例の容器状物品の場合をはじめ管
状体やその他幅広い製品分野での実用化を可能と
するものである。
因子相互の有機的な複合作用によつて、気密性の
高い成績の下にアルミダイカスト製部材とアルミ
展伸材製部材とのMIG溶接を良好に達成するこ
とができ、実施例の容器状物品の場合をはじめ管
状体やその他幅広い製品分野での実用化を可能と
するものである。
第１図〜第１１図は本発明の実施例を示すもの
で、第１図はサージタンクの側面図、第２図は同
平面図、第３図および第４図は第２図の３−３断
面図、第５図は溶接局部の拡大断面図、第６図は
ダイカスト金型の簡略的な縦断面図、第７図はタ
ンク本体が金型から取出された状態を示す部分的
な平面図、第８図〜第１０図は溶接局部の溶解過
程を示す断面図、第１１図は良好な溶接状態を示
す断面図、第１２図は不良溶接ビードの外観図、
第１３図は第１２図のものの断面図である。 ２……アルミダイカスト製部品、３……アルミ
展伸材製部品、２９……展伸材製部品の表面、３
０……ダイカスト製部品の表面、３１……MIG
トーチ、３２……溶接ワイヤ。
で、第１図はサージタンクの側面図、第２図は同
平面図、第３図および第４図は第２図の３−３断
面図、第５図は溶接局部の拡大断面図、第６図は
ダイカスト金型の簡略的な縦断面図、第７図はタ
ンク本体が金型から取出された状態を示す部分的
な平面図、第８図〜第１０図は溶接局部の溶解過
程を示す断面図、第１１図は良好な溶接状態を示
す断面図、第１２図は不良溶接ビードの外観図、
第１３図は第１２図のものの断面図である。 ２……アルミダイカスト製部品、３……アルミ
展伸材製部品、２９……展伸材製部品の表面、３
０……ダイカスト製部品の表面、３１……MIG
トーチ、３２……溶接ワイヤ。
Claims (1)
- １ アルミダイカスト製部材を少くともその
MIG溶接部位の気体含有量が低下するように鋳
造し、前記MIG溶接部位にアルミ展伸材製部材
を合致させて、両者の位置関係を展伸材製部材の
表面がダイカスト製部材の表面よりもMIGトー
チ側に接近するように設定し、MIGトーチから
の溶接ワイヤを展伸材製部材の外周縁近傍でかつ
その表面側において移動させるようにしたことを
特徴とするアルミダイカスト製部材にアルミ展伸
材製部材を溶接する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17199983A JPS6064777A (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | アルミダイカスト製部材にアルミ展伸材製部材を溶接する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17199983A JPS6064777A (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | アルミダイカスト製部材にアルミ展伸材製部材を溶接する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6064777A JPS6064777A (ja) | 1985-04-13 |
| JPH0216190B2 true JPH0216190B2 (ja) | 1990-04-16 |
Family
ID=15933644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17199983A Granted JPS6064777A (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | アルミダイカスト製部材にアルミ展伸材製部材を溶接する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6064777A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05148369A (ja) * | 1991-03-12 | 1993-06-15 | Basf Ag | 寸法比の大きい微小パターン構造体の製造方法 |
| JPH0641588U (ja) * | 1992-11-17 | 1994-06-03 | 川田企画株式会社 | 衛生処理用コットンペーパー |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6233074A (ja) * | 1985-08-02 | 1987-02-13 | Daihatsu Motor Co Ltd | アルミニウム合金鋳造製部材にアルミニウム合金ダイカスト製部材を溶接する方法 |
| US5413058A (en) * | 1992-12-09 | 1995-05-09 | Hirose Manufacturing Co., Ltd. | Inner bobbin case holder of a fully rotating hook |
| JPH07144082A (ja) * | 1993-11-22 | 1995-06-06 | Hirose Mfg Co Ltd | 全回転かま |
| JP4568955B2 (ja) * | 2000-04-27 | 2010-10-27 | 株式会社Ihi | 蓋の溶接方法 |
| US20120027506A1 (en) * | 2009-04-15 | 2012-02-02 | F. Tech Inc. | Weld joint of aluminum alloy member |
| DE102014222006A1 (de) * | 2014-10-29 | 2016-05-04 | Robert Bosch Gmbh | Herstellungsverfahren von Elektronikgehäusen |
-
1983
- 1983-09-16 JP JP17199983A patent/JPS6064777A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05148369A (ja) * | 1991-03-12 | 1993-06-15 | Basf Ag | 寸法比の大きい微小パターン構造体の製造方法 |
| JPH0641588U (ja) * | 1992-11-17 | 1994-06-03 | 川田企画株式会社 | 衛生処理用コットンペーパー |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6064777A (ja) | 1985-04-13 |
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