JPH07115216B2 - 摩擦溶接方法 - Google Patents
摩擦溶接方法Info
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- JPH07115216B2 JPH07115216B2 JP62121188A JP12118887A JPH07115216B2 JP H07115216 B2 JPH07115216 B2 JP H07115216B2 JP 62121188 A JP62121188 A JP 62121188A JP 12118887 A JP12118887 A JP 12118887A JP H07115216 B2 JPH07115216 B2 JP H07115216B2
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Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、摩擦溶接方法に関する。
従来から、二つの金属部材、即ち母材を突合せて相対回
転運動をさせ、その接触面に発生する摩擦熱を利用して
圧接する摩擦溶接方法が知られている。
転運動をさせ、その接触面に発生する摩擦熱を利用して
圧接する摩擦溶接方法が知られている。
具体的には、大気中において母材の一方を固定し、他方
を駆動系に結合された軸に取付けて一定回転数で回転し
続け、軸方向にアプセット推力を与えて加圧しつつ摩擦
させて、摩擦部が適温になったとき、ブレーキによって
回転を急停止させておこなわれる。このとき摩擦部の温
度は、同種材間の圧接ではその材料の融点直下まで上昇
しており、また異材圧接の場合には、融点の低い方の母
材の融点あるいは両母材の共晶点に達しているものと推
察されている。
を駆動系に結合された軸に取付けて一定回転数で回転し
続け、軸方向にアプセット推力を与えて加圧しつつ摩擦
させて、摩擦部が適温になったとき、ブレーキによって
回転を急停止させておこなわれる。このとき摩擦部の温
度は、同種材間の圧接ではその材料の融点直下まで上昇
しており、また異材圧接の場合には、融点の低い方の母
材の融点あるいは両母材の共晶点に達しているものと推
察されている。
しかしながら、圧接作業は、大気中で行われるため、母
材の接合面は酸化被膜で覆われており、その酸化被膜、
その他汚れなどを接合界面から押し出す必要があるた
め、押出されるばりの量も多く、そのばり取りに多大の
労力を要した。
材の接合面は酸化被膜で覆われており、その酸化被膜、
その他汚れなどを接合界面から押し出す必要があるた
め、押出されるばりの量も多く、そのばり取りに多大の
労力を要した。
また、特にチタンやジルコニウムなどの超耐熱金属材料
からなる異材継手の接合においては、酸化被膜の影響も
加わってアプセット推力をより大きくする必要があっ
た。
からなる異材継手の接合においては、酸化被膜の影響も
加わってアプセット推力をより大きくする必要があっ
た。
更に、酸化被膜や汚れなどにより圧接条件が一定せず、
接合強度などの品質の不均一がみられた。
接合強度などの品質の不均一がみられた。
本発明は、かかる問題点に鑑みなされたもので、その目
的は作業の高能率化を図りしかも高品質の継手を得るこ
とができる優れた摩擦溶接方法を提供することにある。
的は作業の高能率化を図りしかも高品質の継手を得るこ
とができる優れた摩擦溶接方法を提供することにある。
本発明の方法は、二つの金属部材を相互の摩擦熱によっ
て接合する摩擦溶接方法において、上記金属部材を非酸
化雰囲気中に存在させ、該金属部材の接合面に生成され
た酸化被膜を電圧を負荷した金属ブラシまたは炭素ブラ
シにより電気的、機械的に除去した後、接合面を活性化
させた状態で圧接するようにしたことを要旨とする。
て接合する摩擦溶接方法において、上記金属部材を非酸
化雰囲気中に存在させ、該金属部材の接合面に生成され
た酸化被膜を電圧を負荷した金属ブラシまたは炭素ブラ
シにより電気的、機械的に除去した後、接合面を活性化
させた状態で圧接するようにしたことを要旨とする。
真空または不活性ガスで充満された非酸化雰囲気中で、
二つの金属部材からその接合面に生成された酸化被膜を
除去して、接合面を活性化させ、しかる後その状態で圧
接する。このため接合面から押出されるバリを皆無もし
くは極めて少量にすることができ、かつ、アプセット推
力も小さくできる。
二つの金属部材からその接合面に生成された酸化被膜を
除去して、接合面を活性化させ、しかる後その状態で圧
接する。このため接合面から押出されるバリを皆無もし
くは極めて少量にすることができ、かつ、アプセット推
力も小さくできる。
本発明の摩擦溶接方法の一実施例を説明する。
円形断面からなる二つの金属部材をアルゴンガスで充満
されたチャンバ内に存在させ、チャンバ内で金属部材の
接合面をそれぞれ電圧を負荷した金属ブラシまたは炭素
ブラシなどにより電気的、機械的に削除して、接合面に
存在する酸化被膜および汚れた付着膜を取り除き、接合
面を活性化させた状態とする。即ち接合する金属部材と
金属ブラシまたは炭素ブラシとの間に５〜50KV、放電周
期が１〜10μｓの高周波電圧をかけながらブラシを回転
させ放電と機械的摺擦により、原子レベルの表面汚染層
や酸素原子を除去して清浄で活性化した表面とする。そ
の状態のまま二つの金属部材を突合せて相対回転運動を
させ、その接触面に発生する摩擦熱を利用して圧接して
結合する。
されたチャンバ内に存在させ、チャンバ内で金属部材の
接合面をそれぞれ電圧を負荷した金属ブラシまたは炭素
ブラシなどにより電気的、機械的に削除して、接合面に
存在する酸化被膜および汚れた付着膜を取り除き、接合
面を活性化させた状態とする。即ち接合する金属部材と
金属ブラシまたは炭素ブラシとの間に５〜50KV、放電周
期が１〜10μｓの高周波電圧をかけながらブラシを回転
させ放電と機械的摺擦により、原子レベルの表面汚染層
や酸素原子を除去して清浄で活性化した表面とする。そ
の状態のまま二つの金属部材を突合せて相対回転運動を
させ、その接触面に発生する摩擦熱を利用して圧接して
結合する。
以上の如く本発明の方法は、非酸化雰囲気中で、接合面
に生成された酸化被膜を除去した後、接合面を活性化さ
せた状態で圧接するようにしたので、従来摩擦溶接で
は、酸化被膜及び大気中から接合部への酸素ガスの混入
により材質的にもろくなるために、結合が非常に困難と
されていたステンレス鋼とジルコニウム合金との接合も
容易に行える。また酸化被膜という摩擦溶接における障
害物を除去することで摩擦熱を従来よりも低くして圧接
でき、セラミックスと金属の接合も、ある限られたセラ
ミックスについては割れることなく接合できる。その
他、超耐熱金属や活性金属、例えばジルコニウムやチタ
ンと他種金属からなる異材継手の接合にも適している。
に生成された酸化被膜を除去した後、接合面を活性化さ
せた状態で圧接するようにしたので、従来摩擦溶接で
は、酸化被膜及び大気中から接合部への酸素ガスの混入
により材質的にもろくなるために、結合が非常に困難と
されていたステンレス鋼とジルコニウム合金との接合も
容易に行える。また酸化被膜という摩擦溶接における障
害物を除去することで摩擦熱を従来よりも低くして圧接
でき、セラミックスと金属の接合も、ある限られたセラ
ミックスについては割れることなく接合できる。その
他、超耐熱金属や活性金属、例えばジルコニウムやチタ
ンと他種金属からなる異材継手の接合にも適している。
なお、上記実施例ではチャンバ内をアルゴンガスで充満
した場合について説明したが、チャンバ内の雰囲気は、
ヘリウムガス、窒素ガス等の不活性ガスまたは真空でも
よく、要は、金属表面に酸化被膜を生成しない非酸化雰
囲気であればよい。
した場合について説明したが、チャンバ内の雰囲気は、
ヘリウムガス、窒素ガス等の不活性ガスまたは真空でも
よく、要は、金属表面に酸化被膜を生成しない非酸化雰
囲気であればよい。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更し
得ることは勿論である。
得ることは勿論である。
以上述べた如く本発明によれば、次のような優れた効果
を発揮する。
を発揮する。
（１） 接合部から押出されるバリの量を皆無もしくは
極めて少量にすることができる。
極めて少量にすることができる。
（２） アプセット推力を小さくすることができる。
（３） 接合面を活性化させた状態で接合するため、圧
接条件は常に一定にでき、接合強度の高い高品質の継手
が得られる。
接条件は常に一定にでき、接合強度の高い高品質の継手
が得られる。
（４） 超耐熱金属、その他広範な材料からなる異材継
手の接合に適用できる。
手の接合に適用できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平田 末美 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−92186（ＪＰ，Ａ) 特公 昭38−23014（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (1)
- 【請求項１】二つの金属部材を相互の摩擦熱によって接
合する摩擦溶接方法において、上記金属部材を非酸化雰
囲気中に存在させ、該金属部材の接合面に生成された酸
化被膜を電圧を負荷した金属ブラシまたは炭素ブラシに
より電気的、機械的に除去した後、接合面を活性化させ
た状態で圧接するようにしたことを特徴とする摩擦溶接
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62121188A JPH07115216B2 (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | 摩擦溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62121188A JPH07115216B2 (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | 摩擦溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63286288A JPS63286288A (ja) | 1988-11-22 |
| JPH07115216B2 true JPH07115216B2 (ja) | 1995-12-13 |
Family
ID=14805036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62121188A Expired - Fee Related JPH07115216B2 (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | 摩擦溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07115216B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03133585A (ja) * | 1989-10-17 | 1991-06-06 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 常温固相接合法 |
| JP2782630B2 (ja) * | 1989-10-17 | 1998-08-06 | 石川島播磨重工業株式会社 | 常温固相接合法 |
| JPH03184682A (ja) * | 1989-12-14 | 1991-08-12 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 摩擦接合法 |
| JPH084226Y2 (ja) * | 1990-11-30 | 1996-02-07 | 石川島播磨重工業株式会社 | 常温固相接合装置 |
| US7922065B2 (en) * | 2004-08-02 | 2011-04-12 | Ati Properties, Inc. | Corrosion resistant fluid conducting parts, methods of making corrosion resistant fluid conducting parts and equipment and parts replacement methods utilizing corrosion resistant fluid conducting parts |
| US10118259B1 (en) | 2012-12-11 | 2018-11-06 | Ati Properties Llc | Corrosion resistant bimetallic tube manufactured by a two-step process |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5992186A (ja) * | 1982-11-17 | 1984-05-28 | Nippon Steel Corp | 金属被覆鋼板の製造方法 |
-
1987
- 1987-05-20 JP JP62121188A patent/JPH07115216B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63286288A (ja) | 1988-11-22 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |