JPH06226455A - Ａｌ−Ｌｉ合金の抵抗スポット溶接方法 - Google Patents
Ａｌ−Ｌｉ合金の抵抗スポット溶接方法Info
- Publication number
- JPH06226455A JPH06226455A JP5007833A JP783393A JPH06226455A JP H06226455 A JPH06226455 A JP H06226455A JP 5007833 A JP5007833 A JP 5007833A JP 783393 A JP783393 A JP 783393A JP H06226455 A JPH06226455 A JP H06226455A
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- JP
- Japan
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- alloy
- spot welding
- resistance spot
- pressurizing
- welding method
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 気孔及び未溶着部等の欠陥が少ないＡｌ−Ｌ
ｉ合金の抵抗スポット溶接材方法を提供する。 【構成】 Ａｌ−Ｌｉ合金の抵抗スポット溶接方法は、
溶接対象のＡｌ−Ｌｉ合金材を第１の加圧力で加圧し、
通電する工程と、前記Ａｌ−Ｌｉ合金材を前記第１の加
圧力より大きな第２の加圧力で加圧する工程とを有す
る。
ｉ合金の抵抗スポット溶接材方法を提供する。 【構成】 Ａｌ−Ｌｉ合金の抵抗スポット溶接方法は、
溶接対象のＡｌ−Ｌｉ合金材を第１の加圧力で加圧し、
通電する工程と、前記Ａｌ−Ｌｉ合金材を前記第１の加
圧力より大きな第２の加圧力で加圧する工程とを有す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は鉄道車輌及び自動車等の
輸送機の構造材として使用されるＡｌ−Ｌｉ合金の抵抗
スポット溶接方法に関し、特に気孔及び未溶着部等の欠
陥が少ないＡｌ−Ｌｉ合金の抵抗スポット溶接方法に関
する。
輸送機の構造材として使用されるＡｌ−Ｌｉ合金の抵抗
スポット溶接方法に関し、特に気孔及び未溶着部等の欠
陥が少ないＡｌ−Ｌｉ合金の抵抗スポット溶接方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】鉄道車輌及び自動車等の構造材の接合方
法として、高能率、低コスト及び低歪の接合が可能な抵
抗スポット溶接が注目されている。また、これらの輸送
機の構造材として、低密度、高比強度及び高比剛性のＡ
ｌ−Ｌｉ合金を適用することが試みられている。
法として、高能率、低コスト及び低歪の接合が可能な抵
抗スポット溶接が注目されている。また、これらの輸送
機の構造材として、低密度、高比強度及び高比剛性のＡ
ｌ−Ｌｉ合金を適用することが試みられている。
【０００３】而して、Ａｌ−Ｌｉ合金は一般的には抵抗
スポット溶接が容易であることから、厚肉物同士の場合
を除いて、単に加圧通電の１段の工程で抵抗スポット溶
接されている。
スポット溶接が容易であることから、厚肉物同士の場合
を除いて、単に加圧通電の１段の工程で抵抗スポット溶
接されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般の
Ａｌ合金の場合と異なり、Ａｌ−Ｌｉ合金の場合は水素
ガスに基づく気孔及び未溶着部等の欠陥が発生する虞が
あるという難点がある。Ａｌ−Ｌｉ合金を鉄道車両及び
自動車の構造材に適用してその接合に抵抗スポット溶接
を使用しようとすると、Ａｌ−Ｌｉ合金同士又はＡｌ−
Ｌｉ合金と他のＡｌ合金との抵抗スポット溶接後に、気
孔及び未溶着部等の欠陥が少ない健全で良好なＡｌ−Ｌ
ｉ合金材の抵抗スポット溶接ナゲットを得る必要があ
る。
Ａｌ合金の場合と異なり、Ａｌ−Ｌｉ合金の場合は水素
ガスに基づく気孔及び未溶着部等の欠陥が発生する虞が
あるという難点がある。Ａｌ−Ｌｉ合金を鉄道車両及び
自動車の構造材に適用してその接合に抵抗スポット溶接
を使用しようとすると、Ａｌ−Ｌｉ合金同士又はＡｌ−
Ｌｉ合金と他のＡｌ合金との抵抗スポット溶接後に、気
孔及び未溶着部等の欠陥が少ない健全で良好なＡｌ−Ｌ
ｉ合金材の抵抗スポット溶接ナゲットを得る必要があ
る。
【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、気孔及び未溶着部等の欠陥が少ないＡｌ−
Ｌｉ合金の抵抗スポット溶接材方法を提供することを目
的とする。
のであって、気孔及び未溶着部等の欠陥が少ないＡｌ−
Ｌｉ合金の抵抗スポット溶接材方法を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係るＡｌ−Ｌｉ
合金の抵抗スポット溶接方法は、溶接対象のＡｌ−Ｌｉ
合金材を第１の加圧力で加圧し、通電する工程と、前記
Ａｌ−Ｌｉ合金材を前記第１の加圧力より大きな第２の
加圧力で加圧し、通電する工程とを有することを特徴と
する。
合金の抵抗スポット溶接方法は、溶接対象のＡｌ−Ｌｉ
合金材を第１の加圧力で加圧し、通電する工程と、前記
Ａｌ−Ｌｉ合金材を前記第１の加圧力より大きな第２の
加圧力で加圧し、通電する工程とを有することを特徴と
する。
【０００７】
【作用】Ａｌ−Ｌｉ合金は低密度、高比強度及び高比剛
性を有する必要があるので、Ａｌ−Ｌｉ合金としては、
通常、板材又は押出材が用いられる。このような高強度
及び高剛性のＡｌ合金は1％以上のＬｉを含有するもの
である。状態図からは固溶Ｌｉの最大含有量は約4％で
あるので、本発明においては、Ｌｉ含有量が1乃至4％の
Ａｌ−Ｌｉ合金が使用される。また、このＡｌ−Ｌｉ合
金に、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｖ又はＴ
ｉ等の元素を合金元素として適宜添加してもよい。
性を有する必要があるので、Ａｌ−Ｌｉ合金としては、
通常、板材又は押出材が用いられる。このような高強度
及び高剛性のＡｌ合金は1％以上のＬｉを含有するもの
である。状態図からは固溶Ｌｉの最大含有量は約4％で
あるので、本発明においては、Ｌｉ含有量が1乃至4％の
Ａｌ−Ｌｉ合金が使用される。また、このＡｌ−Ｌｉ合
金に、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｖ又はＴ
ｉ等の元素を合金元素として適宜添加してもよい。
【０００８】本発明においては、２段加圧によりＡｌ−
Ｌｉ合金材を接合する。即ち、抵抗スポット溶接のため
に、１段目の加圧工程において、第１の加圧力で加圧す
ると共に通電する。そして、更にそれに引続いて第１の
加圧力より大きな第２の加圧力で加圧し通電する。この
２段目の加圧工程において、強い加圧力を加えつつ通電
することにより、溶接部を溶かして圧着し、１段目の加
圧で残存した欠陥等を消失させる。従って、本発明にお
いては、気孔及び未溶着部等の欠陥がない健全なナゲッ
トを得ることができる。
Ｌｉ合金材を接合する。即ち、抵抗スポット溶接のため
に、１段目の加圧工程において、第１の加圧力で加圧す
ると共に通電する。そして、更にそれに引続いて第１の
加圧力より大きな第２の加圧力で加圧し通電する。この
２段目の加圧工程において、強い加圧力を加えつつ通電
することにより、溶接部を溶かして圧着し、１段目の加
圧で残存した欠陥等を消失させる。従って、本発明にお
いては、気孔及び未溶着部等の欠陥がない健全なナゲッ
トを得ることができる。
【０００９】但し、抵抗スポット溶接前の接合表面は、
ワイヤブラシング等の機械的方法又は化学的クリーニン
グ等の方法により表面の酸化物及び水酸化物等を除去し
て、表面を一定の清浄状態にすることが望ましい。
ワイヤブラシング等の機械的方法又は化学的クリーニン
グ等の方法により表面の酸化物及び水酸化物等を除去し
て、表面を一定の清浄状態にすることが望ましい。
【００１０】
【実施例】次に、本発明の実施例方法により接合した構
造体の特性を従来方法により接合したものと比較して説
明する。
造体の特性を従来方法により接合したものと比較して説
明する。
【００１１】Ａｌ−Ｌｉ（2.5重量％）−Ｍｇ（2.0重量
％）合金のＪＩＳ質別Ｔ６処理済の板材（厚さが4mm及
び2.5mm）を用意し、抵抗スポット溶接直前にその接合
表面をワイヤブラシングした。次いで、３相整流式溶接
機により（１）従来方法と、（２）本発明実施例の２段
加圧方法との２種類の溶接方法で溶接した。 （１）従来方法 加圧力と時間を一定にして電流を変化させた。その電流
及び加圧パターンを図２に示す。 但し、加圧力：1200kgf 時間：8サイクル なお、電極は、上下に配置される電極のいずれもＣｒ−
Ｃｕ合金であり、直径が20mmの概略円柱状をなすが、そ
の周面は電極高さ方向に半径が150mmの円弧で湾曲した
丸みを有するものである。 （２）本実施例の２段加圧方法 同様に加圧と時間を一定にして電流を変化させた。その
電流及び加圧パターンを図１に示す。 但し、加圧力：溶接加圧1200kgf＋鍛圧1800kgf 時間：溶接5サイクル＋後熱8サイクル なお、電極はいずれもＣｒ−Ｃｕ合金であり、上方の電
極が直径が20mm、周面の湾曲半径が150mmの丸みを有す
るものであり、下方の電極が直径が20mm、周面が高さ方
向には湾曲しない平坦なものである。
％）合金のＪＩＳ質別Ｔ６処理済の板材（厚さが4mm及
び2.5mm）を用意し、抵抗スポット溶接直前にその接合
表面をワイヤブラシングした。次いで、３相整流式溶接
機により（１）従来方法と、（２）本発明実施例の２段
加圧方法との２種類の溶接方法で溶接した。 （１）従来方法 加圧力と時間を一定にして電流を変化させた。その電流
及び加圧パターンを図２に示す。 但し、加圧力：1200kgf 時間：8サイクル なお、電極は、上下に配置される電極のいずれもＣｒ−
Ｃｕ合金であり、直径が20mmの概略円柱状をなすが、そ
の周面は電極高さ方向に半径が150mmの円弧で湾曲した
丸みを有するものである。 （２）本実施例の２段加圧方法 同様に加圧と時間を一定にして電流を変化させた。その
電流及び加圧パターンを図１に示す。 但し、加圧力：溶接加圧1200kgf＋鍛圧1800kgf 時間：溶接5サイクル＋後熱8サイクル なお、電極はいずれもＣｒ−Ｃｕ合金であり、上方の電
極が直径が20mm、周面の湾曲半径が150mmの丸みを有す
るものであり、下方の電極が直径が20mm、周面が高さ方
向には湾曲しない平坦なものである。
【００１２】下記表１はこの抵抗スポット溶接条件によ
り得られたナゲットの直径及び強度と、中チリ発生の有
無及びナゲットの断面組織を示す。この表１において、
断面ミクロ写真番号は、写真番号１が図３、写真番号２
が図４、写真番号３が図５、写真番号４が図６に夫々示
す断面組織に対応する。図３乃至図６は、ナゲットの断
面ミクロ組織をトレースしたものである。
り得られたナゲットの直径及び強度と、中チリ発生の有
無及びナゲットの断面組織を示す。この表１において、
断面ミクロ写真番号は、写真番号１が図３、写真番号２
が図４、写真番号３が図５、写真番号４が図６に夫々示
す断面組織に対応する。図３乃至図６は、ナゲットの断
面ミクロ組織をトレースしたものである。
【００１３】
【表１】
【００１４】また、写真３、４（図５、６）に示すよう
に、２段加圧による本実施例方法は従来方法によるもの
に比して気孔及び未溶着部等の欠陥が少なく、極めて微
細な組織を有する良好なナゲットが得られた。このよう
に、本発明においては、欠陥が皆無に近い良好なナゲッ
トを得ることができる。
に、２段加圧による本実施例方法は従来方法によるもの
に比して気孔及び未溶着部等の欠陥が少なく、極めて微
細な組織を有する良好なナゲットが得られた。このよう
に、本発明においては、欠陥が皆無に近い良好なナゲッ
トを得ることができる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明方法によれ
ば、抵抗スポット溶接により気孔及び未溶着部等の欠陥
が少ない健全なナゲットを有するＡｌ−Ｌｉ合金材の構
造体を得ることができる。
ば、抵抗スポット溶接により気孔及び未溶着部等の欠陥
が少ない健全なナゲットを有するＡｌ−Ｌｉ合金材の構
造体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の溶接加圧パターンを示す図で
ある。
ある。
【図２】従来の溶接加圧パターンを示す図である。
【図３】従来例１の断面ミクロ組織写真のトレース図面
である。
である。
【図４】従来例２の断面ミクロ組織写真のトレース図面
である。
である。
【図５】実施例１の断面ミクロ組織写真のトレース図面
である。
である。
【図６】実施例２の断面ミクロ組織写真のトレース図面
である。
である。
Claims (1)
- 【請求項１】 溶接対象のＡｌ−Ｌｉ合金材を第１の加
圧力で加圧し、通電する工程と、前記Ａｌ−Ｌｉ合金材
を前記第１の加圧力より大きな第２の加圧力で加圧し、
通電する工程とを有することを特徴とするＡｌ−Ｌｉ合
金の抵抗スポット溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5007833A JPH06226455A (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | Ａｌ−Ｌｉ合金の抵抗スポット溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5007833A JPH06226455A (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | Ａｌ−Ｌｉ合金の抵抗スポット溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06226455A true JPH06226455A (ja) | 1994-08-16 |
Family
ID=11676611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5007833A Pending JPH06226455A (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | Ａｌ−Ｌｉ合金の抵抗スポット溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06226455A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6698647B1 (en) | 2000-03-10 | 2004-03-02 | Honeywell International Inc. | Aluminum-comprising target/backing plate structures |
| US6780794B2 (en) | 2000-01-20 | 2004-08-24 | Honeywell International Inc. | Methods of bonding physical vapor deposition target materials to backing plate materials |
| US10071436B2 (en) | 2009-08-14 | 2018-09-11 | ArcelorMittal Investigation y Desarrollo, S.L. | Methods and systems for resistance spot welding using direct current micro pulses |
-
1993
- 1993-01-20 JP JP5007833A patent/JPH06226455A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6780794B2 (en) | 2000-01-20 | 2004-08-24 | Honeywell International Inc. | Methods of bonding physical vapor deposition target materials to backing plate materials |
| US6797362B2 (en) | 2000-01-20 | 2004-09-28 | Honeywell International Inc. | Physical vapor deposition target constructions |
| US6698647B1 (en) | 2000-03-10 | 2004-03-02 | Honeywell International Inc. | Aluminum-comprising target/backing plate structures |
| US6840431B1 (en) * | 2000-03-10 | 2005-01-11 | Honeywell International Inc. | Methods of bonding two aluminum-comprising masses to one another |
| US10071436B2 (en) | 2009-08-14 | 2018-09-11 | ArcelorMittal Investigation y Desarrollo, S.L. | Methods and systems for resistance spot welding using direct current micro pulses |
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