JPH11267845A - チタン又はチタン合金と鉄系材料との接合体および接合方法 - Google Patents
チタン又はチタン合金と鉄系材料との接合体および接合方法Info
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- JPH11267845A JPH11267845A JP10074446A JP7444698A JPH11267845A JP H11267845 A JPH11267845 A JP H11267845A JP 10074446 A JP10074446 A JP 10074446A JP 7444698 A JP7444698 A JP 7444698A JP H11267845 A JPH11267845 A JP H11267845A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡便でかつ形状的制約が少なく、連続的接合
が可能で、脆い性質の金属間化合物が生成しにくく、ま
た、厚板部材同士の接合においても能率的で、しかも溶
接部の耐食性に優れているチタン又はチタン合金と鉄系
材料との接合体および接合方法の提供。 【解決手段】 チタン又はチタン合金と鉄系材料との間
が、複数の材質の溶接金属からなっており、チタン側
に、銅合金の溶接金属が配置されて金属接合されている
ことを特徴とするチタン又はチタン合金と鉄系材料との
接合体である。この場合、チタン又はチタン合金と鉄系
材料との間に、チタン側から順に、銅合金、次いでＮｉ
系材料又はＣｏ系材料の溶接金属が配置される。また、
チタン又はチタン合金と鉄系材料との間に、チタン側か
ら順に、銅合金、次いでＮｉ系材料又はＣｏ系材料、鉄
系材料の溶接金属が配置される。更に、上記のチタン又
はチタン合金と鉄系材料との接合体において、チタン側
に配置される銅合金溶接金属をＭＩＧろう付により生成
するチタン又はチタン合金と鉄系材料との接合体の接合
方法である。
が可能で、脆い性質の金属間化合物が生成しにくく、ま
た、厚板部材同士の接合においても能率的で、しかも溶
接部の耐食性に優れているチタン又はチタン合金と鉄系
材料との接合体および接合方法の提供。 【解決手段】 チタン又はチタン合金と鉄系材料との間
が、複数の材質の溶接金属からなっており、チタン側
に、銅合金の溶接金属が配置されて金属接合されている
ことを特徴とするチタン又はチタン合金と鉄系材料との
接合体である。この場合、チタン又はチタン合金と鉄系
材料との間に、チタン側から順に、銅合金、次いでＮｉ
系材料又はＣｏ系材料の溶接金属が配置される。また、
チタン又はチタン合金と鉄系材料との間に、チタン側か
ら順に、銅合金、次いでＮｉ系材料又はＣｏ系材料、鉄
系材料の溶接金属が配置される。更に、上記のチタン又
はチタン合金と鉄系材料との接合体において、チタン側
に配置される銅合金溶接金属をＭＩＧろう付により生成
するチタン又はチタン合金と鉄系材料との接合体の接合
方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、海洋、港湾構造物
や化学機器等、耐食性を初めとするチタン又はチタン合
金の特性を利用するための構造物において、主として強
度部材である鉄系材料とチタン又はチタン合金との接合
体およびその接合方法に関する。
や化学機器等、耐食性を初めとするチタン又はチタン合
金の特性を利用するための構造物において、主として強
度部材である鉄系材料とチタン又はチタン合金との接合
体およびその接合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】チタン又はチタン合金と鉄系材料との接
合方法における従来の技術としては、爆発圧接や圧延に
より、板材を面接合することでチタンクラッド鋼を得る
技術が挙げられる。また、突合せ接合する技術として
は、摩擦圧接法によるものがみられる。さらに、アーク
熱源による異種材接合法として、最近では、銀ろうを用
いたＴＩＧ溶接あるいはプラズマ溶接方法も提案されて
いる。
合方法における従来の技術としては、爆発圧接や圧延に
より、板材を面接合することでチタンクラッド鋼を得る
技術が挙げられる。また、突合せ接合する技術として
は、摩擦圧接法によるものがみられる。さらに、アーク
熱源による異種材接合法として、最近では、銀ろうを用
いたＴＩＧ溶接あるいはプラズマ溶接方法も提案されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、クラッ
ド鋼を得るための方法は、素材を製作するためのもので
あり、これを利用してチタンと鋼を接合することは可能
であるが、部材の形状により適用できないケースが多
く、簡便性の点で劣っている。また、摩擦圧接による方
法は、部材形状に制約されるとともに、長い溶接線を連
続的に接合するのは困難な技術といえるものである。一
方、銀ろうを用いたＴＩＧ溶接あるいはプラズマ溶接方
法は、前述の各方法に比べて形状的制約も少なく、かつ
連続的接合も可能な技術である点で簡便な方法といえる
が、溶接施工時の適正条件範囲が狭く、ややもすると溶
接部に極めて脆い性質の金属間化合物を生成してしま
い、ひいては割れが発生する危険性がある。また、厚板
部材同士の接合に適用するには、あまりにも非能率的と
なる問題がある。さらに、銀ろうは必ずしも耐食性の面
で優れているとはいえなく、用途に関して制約を受け易
い問題点を有する。
ド鋼を得るための方法は、素材を製作するためのもので
あり、これを利用してチタンと鋼を接合することは可能
であるが、部材の形状により適用できないケースが多
く、簡便性の点で劣っている。また、摩擦圧接による方
法は、部材形状に制約されるとともに、長い溶接線を連
続的に接合するのは困難な技術といえるものである。一
方、銀ろうを用いたＴＩＧ溶接あるいはプラズマ溶接方
法は、前述の各方法に比べて形状的制約も少なく、かつ
連続的接合も可能な技術である点で簡便な方法といえる
が、溶接施工時の適正条件範囲が狭く、ややもすると溶
接部に極めて脆い性質の金属間化合物を生成してしま
い、ひいては割れが発生する危険性がある。また、厚板
部材同士の接合に適用するには、あまりにも非能率的と
なる問題がある。さらに、銀ろうは必ずしも耐食性の面
で優れているとはいえなく、用途に関して制約を受け易
い問題点を有する。
【０００４】このような現実に鑑みて、本発明は、上述
する如き諸問題点の解消を図るために成されたものであ
り、従って本発明の目的は、チタン又はチタン合金と鉄
系材料とを接合する技術において、簡便でかつ形状的制
約が少なく、連続的接合が可能で、脆い性質の金属間化
合物が生成しにくく、また、厚板部材同士の接合におい
ても能率的で、しかも溶接部の耐食性に優れているチタ
ン又はチタン合金と鉄系材料との接合体および接合方法
を提供することである。
する如き諸問題点の解消を図るために成されたものであ
り、従って本発明の目的は、チタン又はチタン合金と鉄
系材料とを接合する技術において、簡便でかつ形状的制
約が少なく、連続的接合が可能で、脆い性質の金属間化
合物が生成しにくく、また、厚板部材同士の接合におい
ても能率的で、しかも溶接部の耐食性に優れているチタ
ン又はチタン合金と鉄系材料との接合体および接合方法
を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、本発明者等によって鋭意研究と実験を
重ねた結果、以下に述べる構成とすることにより、上記
課題を解決できることを見出し、ここに本発明を完成す
るに至ったものである。
達成するために、本発明者等によって鋭意研究と実験を
重ねた結果、以下に述べる構成とすることにより、上記
課題を解決できることを見出し、ここに本発明を完成す
るに至ったものである。
【０００６】即ち、本発明に係る請求項１の発明に関し
ては、チタン又はチタン合金と鉄を主成分とする材料と
の接合体において、チタン又はチタン合金と鉄系材料と
の間が、複数の材質の溶接金属からなっており、チタン
側に、銅合金の溶接金属が配置されて金属接合されてい
ることを特徴とするチタン又はチタン合金と鉄系材料と
の接合体である。
ては、チタン又はチタン合金と鉄を主成分とする材料と
の接合体において、チタン又はチタン合金と鉄系材料と
の間が、複数の材質の溶接金属からなっており、チタン
側に、銅合金の溶接金属が配置されて金属接合されてい
ることを特徴とするチタン又はチタン合金と鉄系材料と
の接合体である。
【０００７】また、本発明に係る請求項２の発明は、前
記請求項１の発明に関して、チタン又はチタン合金と鉄
系材料との間に、チタン側から順に、銅合金、次いでＮ
ｉ系材料又はＣｏ系材料の溶接金属が配置されているこ
とを特徴とするチタン又はチタン合金と鉄系材料との接
合体である。
記請求項１の発明に関して、チタン又はチタン合金と鉄
系材料との間に、チタン側から順に、銅合金、次いでＮ
ｉ系材料又はＣｏ系材料の溶接金属が配置されているこ
とを特徴とするチタン又はチタン合金と鉄系材料との接
合体である。
【０００８】また、本発明に係る請求項３の発明は、前
記請求項１の発明に関して、チタン又はチタン合金と鉄
系材料との間に、チタン側から順に、銅合金、次いでＮ
ｉ系材料又はＣｏ系材料、鉄系材料の溶接金属が配置さ
れていることを特徴とするチタン又はチタン合金と鉄系
材料との接合体である。
記請求項１の発明に関して、チタン又はチタン合金と鉄
系材料との間に、チタン側から順に、銅合金、次いでＮ
ｉ系材料又はＣｏ系材料、鉄系材料の溶接金属が配置さ
れていることを特徴とするチタン又はチタン合金と鉄系
材料との接合体である。
【０００９】また、本発明に係る請求項４の発明は、請
求項１乃至請求項３のいずれかに記載のチタン又はチタ
ン合金と鉄系材料との接合体において、チタン側に配置
される銅合金溶接金属をＭＩＧろう付により生成するこ
とを特徴とするチタン又はチタン合金と鉄系材料との接
合体の接合方法である。
求項１乃至請求項３のいずれかに記載のチタン又はチタ
ン合金と鉄系材料との接合体において、チタン側に配置
される銅合金溶接金属をＭＩＧろう付により生成するこ
とを特徴とするチタン又はチタン合金と鉄系材料との接
合体の接合方法である。
【００１０】このような本発明によれば、その実施に際
して下記の事柄が重要なポイントとして挙げられる。即
ち、チタン又はチタン合金（以下、両者を総称してチタ
ンという）と鉄系材料例えば鋼とを直接溶融接合したと
すると、極めて脆弱な金属間化合物が生成し、割れの発
生を避けるのは困難であることが知られている。従っ
て、溶材を介在する場合を含めて、直接接合する際に、
如何にしてチタンと鋼における鉄を溶融混合させること
なく、溶接金属そのものの濡れ性を確保するとともに、
チタンと鋼の界面近傍に脆い反応層を生成させないよう
にすることが本発明の重点となるのである。
して下記の事柄が重要なポイントとして挙げられる。即
ち、チタン又はチタン合金（以下、両者を総称してチタ
ンという）と鉄系材料例えば鋼とを直接溶融接合したと
すると、極めて脆弱な金属間化合物が生成し、割れの発
生を避けるのは困難であることが知られている。従っ
て、溶材を介在する場合を含めて、直接接合する際に、
如何にしてチタンと鋼における鉄を溶融混合させること
なく、溶接金属そのものの濡れ性を確保するとともに、
チタンと鋼の界面近傍に脆い反応層を生成させないよう
にすることが本発明の重点となるのである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を、添付図面を併せ参照しながら具体的に説明する。
を、添付図面を併せ参照しながら具体的に説明する。
【００１２】図１には、本発明の第１実施形態に係る接
合体の接合部断面図が示される。この第１実施形態に係
る接合体では、先ずチタン１側の接合部に銅合金溶接金
属（ろう付金属）３の層を形成させる。この銅合金溶接
金属３はチタン１母材の希釈を抑えるためとして形成さ
れるものである。次いで、銅合金溶接金属３と鉄系材料
２との接合部にＮｉ系溶接金属（又はＣｏ系溶接金属）
４を形成させる。このような方法によりチタン１と鉄系
材料２との突合せになる接合が行われるとともに、銅合
金溶接金属３へのＴｉの侵入が抑制され、さらには、Ｎ
ｉ系溶接金属（又はＣｏ系溶接金属）４へのＴｉの侵入
が抑えられるため、それぞれ脆い金属間化合物の生成に
よる割れ現象を防止することができるのである。
合体の接合部断面図が示される。この第１実施形態に係
る接合体では、先ずチタン１側の接合部に銅合金溶接金
属（ろう付金属）３の層を形成させる。この銅合金溶接
金属３はチタン１母材の希釈を抑えるためとして形成さ
れるものである。次いで、銅合金溶接金属３と鉄系材料
２との接合部にＮｉ系溶接金属（又はＣｏ系溶接金属）
４を形成させる。このような方法によりチタン１と鉄系
材料２との突合せになる接合が行われるとともに、銅合
金溶接金属３へのＴｉの侵入が抑制され、さらには、Ｎ
ｉ系溶接金属（又はＣｏ系溶接金属）４へのＴｉの侵入
が抑えられるため、それぞれ脆い金属間化合物の生成に
よる割れ現象を防止することができるのである。
【００１３】なお、Ｎｉ系溶接金属（又はＣｏ系溶接金
属）４へは、銅合金溶接金属３からのＣｕおよび鉄系材
料２からの鉄が希釈により侵入するが、それらは何れも
脆い化合物は生成しないため、健全な突合せ継手が得ら
れるのである。
属）４へは、銅合金溶接金属３からのＣｕおよび鉄系材
料２からの鉄が希釈により侵入するが、それらは何れも
脆い化合物は生成しないため、健全な突合せ継手が得ら
れるのである。
【００１４】チタン１側への銅合金溶接金属３の形成方
法については、細径の銅合金ワイヤを用いて、不活性ガ
ス雰囲気でアーク溶接する、いわゆるＭＩＧろう付法を
適用するのが最適である。即ち、ＭＩＧろう付による方
法では、通常のアーク溶接によるものに比べて極めて低
い電流条件を適用することができる。これは、ワイヤに
融点の低い銅合金を用いること、および細径ワイヤを用
いることによる効果である。このような溶材により、チ
タン１側にチタン母材の希釈を抑えたかたちで、銅合金
溶接金属３を形成させるのがこの実施形態における重要
なポイントとなる。
法については、細径の銅合金ワイヤを用いて、不活性ガ
ス雰囲気でアーク溶接する、いわゆるＭＩＧろう付法を
適用するのが最適である。即ち、ＭＩＧろう付による方
法では、通常のアーク溶接によるものに比べて極めて低
い電流条件を適用することができる。これは、ワイヤに
融点の低い銅合金を用いること、および細径ワイヤを用
いることによる効果である。このような溶材により、チ
タン１側にチタン母材の希釈を抑えたかたちで、銅合金
溶接金属３を形成させるのがこの実施形態における重要
なポイントとなる。
【００１５】この場合、ＭＩＧろう付により継手の開先
全面を施工することも技術的には可能であるが、厚板継
手の場合には非能率的であること、および層数の増加に
伴い、融合不良等の欠陥の発生機会が増加するため、チ
タン１側へ銅合金溶接金属３を形成させた後は、Ｎｉ系
もしくはＣｏ系の溶接材料４によって鉄系材料２と銅合
金溶接金属３を通常のアーク溶接を行うことで、健全性
の確保ならびに接合作業の能率化が図れることになる。
全面を施工することも技術的には可能であるが、厚板継
手の場合には非能率的であること、および層数の増加に
伴い、融合不良等の欠陥の発生機会が増加するため、チ
タン１側へ銅合金溶接金属３を形成させた後は、Ｎｉ系
もしくはＣｏ系の溶接材料４によって鉄系材料２と銅合
金溶接金属３を通常のアーク溶接を行うことで、健全性
の確保ならびに接合作業の能率化が図れることになる。
【００１６】図２には、本発明の第２実施形態に係る接
合体の接合部断面図が示される。この図２に示される第
２実施形態に係る接合体の例のように、チタン１側に銅
合金溶接金属３、Ｎｉ系溶接金属（又はＣｏ系溶接金
属）４を順次形成させた後、このＮｉ系溶接金属（又は
Ｃｏ系溶接金属）４と鉄系材料２との間を、通常の鉄系
溶接材料５で溶接することも可能であり、このような接
合体では、開先面積が大きい場合に、殊にコスト面でよ
り有効な方法である。
合体の接合部断面図が示される。この図２に示される第
２実施形態に係る接合体の例のように、チタン１側に銅
合金溶接金属３、Ｎｉ系溶接金属（又はＣｏ系溶接金
属）４を順次形成させた後、このＮｉ系溶接金属（又は
Ｃｏ系溶接金属）４と鉄系材料２との間を、通常の鉄系
溶接材料５で溶接することも可能であり、このような接
合体では、開先面積が大きい場合に、殊にコスト面でよ
り有効な方法である。
【００１７】以上説明した各実施形態に関して、銅合金
溶接金属、Ｎｉ系溶接金属、鉄系溶接材料およびＣｏ系
溶接金属としては、下記に示される各種材料の中から適
当なものを選定することができる。 (1) 銅合金溶接材料： ・ＪＩＳＺ３３４１におけるYCuSi B, YCuAl、YCuAlNi
A, YCuAlNi B,YCuSn A 等。中でも好ましいのは、 YCuS
i BとYCuAl 。 (2) Ｎｉ系溶接材料： ・ＪＩＳＺ３２２４におけるDNiCu-1, DNiCu-4, DNiCrF
e-1J, DNiCrFe-3 等の被覆アーク溶接材料。 ・ＪＩＳＺ３３３４におけるYNi-1, YNiCu-1、7, YNiCr
Fe-5、6, YNiCr-3,YNiMo-1 、3 、7, YNiCrMo-1、2 、3
、4 、8, YNiFeCr-1等。 (3) 鉄系溶接材料： ・ＪＩＳＺ３２１１ 軟鋼用被覆アーク溶接棒 ・ＪＩＳＺ３２１２ 高張力鋼用被覆アーク溶接棒 ・ＪＩＳＺ３２２１ ステンレス鋼用被覆アーク溶接棒 ・ＪＩＳＺ３２２３ モリブデン鋼及びクロムモリブデ
ン鋼被覆アーク溶接棒 ・ＪＩＳＺ３２２５ ９％Ｎｉ鋼用被覆アーク溶接棒 ・ＪＩＳＺ３３１２ 軟鋼及び高張力鋼用ソリッドワイ
ヤ ・ＪＩＳＺ３３１３ 軟鋼及び高張力鋼用フラックス入
りワイヤ ・ＪＩＳＺ３３１６ 軟鋼及び高張力鋼用ティグ溶接棒
及びワイヤ ・ＪＩＳＺ３３１７ モリブデン鋼及びクロムモリブデ
ン鋼用マグ溶接ソリッドワイヤ ・ＪＩＳＺ３３１８ モリブデン鋼及びクロムモリブデ
ン鋼用フラックス入りワイヤ ・ＪＩＳＺ３３２１ 溶接用ステンレス鋼棒及びワイヤ ・ＪＩＳＺ３３２３ ステンレス鋼アーク溶接フラック
ス入りワイヤ (4) Ｃｏ系溶接材料：ＪＩＳ規格としてはないが、代表
的な溶接材料としてステライトと称する溶接材料があ
る。
溶接金属、Ｎｉ系溶接金属、鉄系溶接材料およびＣｏ系
溶接金属としては、下記に示される各種材料の中から適
当なものを選定することができる。 (1) 銅合金溶接材料： ・ＪＩＳＺ３３４１におけるYCuSi B, YCuAl、YCuAlNi
A, YCuAlNi B,YCuSn A 等。中でも好ましいのは、 YCuS
i BとYCuAl 。 (2) Ｎｉ系溶接材料： ・ＪＩＳＺ３２２４におけるDNiCu-1, DNiCu-4, DNiCrF
e-1J, DNiCrFe-3 等の被覆アーク溶接材料。 ・ＪＩＳＺ３３３４におけるYNi-1, YNiCu-1、7, YNiCr
Fe-5、6, YNiCr-3,YNiMo-1 、3 、7, YNiCrMo-1、2 、3
、4 、8, YNiFeCr-1等。 (3) 鉄系溶接材料： ・ＪＩＳＺ３２１１ 軟鋼用被覆アーク溶接棒 ・ＪＩＳＺ３２１２ 高張力鋼用被覆アーク溶接棒 ・ＪＩＳＺ３２２１ ステンレス鋼用被覆アーク溶接棒 ・ＪＩＳＺ３２２３ モリブデン鋼及びクロムモリブデ
ン鋼被覆アーク溶接棒 ・ＪＩＳＺ３２２５ ９％Ｎｉ鋼用被覆アーク溶接棒 ・ＪＩＳＺ３３１２ 軟鋼及び高張力鋼用ソリッドワイ
ヤ ・ＪＩＳＺ３３１３ 軟鋼及び高張力鋼用フラックス入
りワイヤ ・ＪＩＳＺ３３１６ 軟鋼及び高張力鋼用ティグ溶接棒
及びワイヤ ・ＪＩＳＺ３３１７ モリブデン鋼及びクロムモリブデ
ン鋼用マグ溶接ソリッドワイヤ ・ＪＩＳＺ３３１８ モリブデン鋼及びクロムモリブデ
ン鋼用フラックス入りワイヤ ・ＪＩＳＺ３３２１ 溶接用ステンレス鋼棒及びワイヤ ・ＪＩＳＺ３３２３ ステンレス鋼アーク溶接フラック
ス入りワイヤ (4) Ｃｏ系溶接材料：ＪＩＳ規格としてはないが、代表
的な溶接材料としてステライトと称する溶接材料があ
る。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例について添付図面を参
照しながら比較例と比較して説明する。
照しながら比較例と比較して説明する。
【００１９】第１実施例 本第１実施例においてはチタン厚板材と鋼材の突合せ溶
接試験を行ったものであり、図３に示すような、厚さ２
５mm×幅１５０mm×長さ３００mmのチタン厚板又はＴｉ
−６Ａｌ−４Ｖ合金厚板（図３における左側の厚板）
と、厚さ２５mm×幅１５０mm×長さ３００mmの鋼材（図
３における右側の厚板）とのそれぞれの突合せ継手に対
して、本発明の特許請求の範囲の記載内容に基づく手段
で接合を試みた。この場合の溶接方法、溶接材料及び溶
接条件は下記〔表１〕に示す通りである。なお、表中の
溶接個所ａ，ｂ，ｃは、図４（イ）、（ロ）に示した接
合部断面図における図中の各記号部ａ，ｂ，ｃに対応す
る。また、チタン側に施工するＭＩＧろう付及びＮｉ系
溶接材料によるＭＩＧ溶接については、開先を組立てる
前に、予め開先面に対して行った。
接試験を行ったものであり、図３に示すような、厚さ２
５mm×幅１５０mm×長さ３００mmのチタン厚板又はＴｉ
−６Ａｌ−４Ｖ合金厚板（図３における左側の厚板）
と、厚さ２５mm×幅１５０mm×長さ３００mmの鋼材（図
３における右側の厚板）とのそれぞれの突合せ継手に対
して、本発明の特許請求の範囲の記載内容に基づく手段
で接合を試みた。この場合の溶接方法、溶接材料及び溶
接条件は下記〔表１〕に示す通りである。なお、表中の
溶接個所ａ，ｂ，ｃは、図４（イ）、（ロ）に示した接
合部断面図における図中の各記号部ａ，ｂ，ｃに対応す
る。また、チタン側に施工するＭＩＧろう付及びＮｉ系
溶接材料によるＭＩＧ溶接については、開先を組立てる
前に、予め開先面に対して行った。
【００２０】溶接後、浸透探傷試験及び断面調査によ
り、割れ発生の有無を調べた。その結果、いずれの継手
とも割れを初めとする欠陥は認められず、健全な接合部
が得られていることが確認された。
り、割れ発生の有無を調べた。その結果、いずれの継手
とも割れを初めとする欠陥は認められず、健全な接合部
が得られていることが確認された。
【００２１】
【表１】
【００２２】第２実施例 本第２実施例においてはチタン厚板材と鋼材の突合せ溶
接試験を行ったものであり、第１実施例と同様の試験材
に対して、種々の溶接材料及び溶接方法で突合せ接合を
試み、割れ発生の有無を調べた。溶接方法、溶接材料、
割れの有無及び判定結果は下記〔表２〕に示す通りであ
る。なお、割れの発生を回避できなかったもの、総合評
価（割れの有無及び溶接安定性で評価した）が良くない
ものについては「×」、割れが認められないもの、総合
評価が良好なものについては「○」で示している。
接試験を行ったものであり、第１実施例と同様の試験材
に対して、種々の溶接材料及び溶接方法で突合せ接合を
試み、割れ発生の有無を調べた。溶接方法、溶接材料、
割れの有無及び判定結果は下記〔表２〕に示す通りであ
る。なお、割れの発生を回避できなかったもの、総合評
価（割れの有無及び溶接安定性で評価した）が良くない
ものについては「×」、割れが認められないもの、総合
評価が良好なものについては「○」で示している。
【００２３】〔表２〕にから明らかなように、本発明の
特許請求の範囲から外れる条件の比較例Ｎｏ．１〜Ｎ
ｏ．４については、少なくともチタン側の溶接個所に割
れが多く認められて総合評価は不良であり、一方、本発
明に係る各実施例Ｎｏ．５〜Ｎｏ．１０については、Ｎ
ｏ．５のものに鉄系材料側の溶接個所に僅かな割れが認
められた以外、割れが全く存在しなく、総合評価が良好
であったことが確認された。
特許請求の範囲から外れる条件の比較例Ｎｏ．１〜Ｎ
ｏ．４については、少なくともチタン側の溶接個所に割
れが多く認められて総合評価は不良であり、一方、本発
明に係る各実施例Ｎｏ．５〜Ｎｏ．１０については、Ｎ
ｏ．５のものに鉄系材料側の溶接個所に僅かな割れが認
められた以外、割れが全く存在しなく、総合評価が良好
であったことが確認された。
【００２４】
【表２】
【００２５】以上述べた本発明の実施の形態並びに実施
例に関しては、突合せ継手を例示してのものであるが、
本発明は、かかる突合せ接合に限定されるものではな
く、重ねすみ肉接合にも当然適用することが可能であっ
て、特許請求の範囲に記載の構成要件を満足し得るもの
である限りにおいて種々の変型になる他の接合手段も本
発明の範囲に包含されることは言うまでもない。
例に関しては、突合せ継手を例示してのものであるが、
本発明は、かかる突合せ接合に限定されるものではな
く、重ねすみ肉接合にも当然適用することが可能であっ
て、特許請求の範囲に記載の構成要件を満足し得るもの
である限りにおいて種々の変型になる他の接合手段も本
発明の範囲に包含されることは言うまでもない。
【００２６】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。即ち、
本発明によれば、チタン又はチタン合金と鉄を主成分と
する材料との接合体において、チタン又はチタン合金と
鉄系材料との間が、複数の材質の溶接金属からなってい
て、チタン側から順に、銅合金、Ｎｉ系材料又はＣｏ系
材料、鉄系材料の溶接金属のうちの少なくとも銅合金が
配置されている構成としたことにより、接合加工に際し
ての適用の制約が少なくて汎用性に富んでいるととも
に、接合対象物の形状的制約が少なく、連続的接合が可
能であり、さらに脆い性質の金属間化合物が生成しにく
く、また、厚板部材同士の接合においても能率的であっ
て、しかも溶接部の耐食性が優れている利点がある。
施され、以下に記載されるような効果を奏する。即ち、
本発明によれば、チタン又はチタン合金と鉄を主成分と
する材料との接合体において、チタン又はチタン合金と
鉄系材料との間が、複数の材質の溶接金属からなってい
て、チタン側から順に、銅合金、Ｎｉ系材料又はＣｏ系
材料、鉄系材料の溶接金属のうちの少なくとも銅合金が
配置されている構成としたことにより、接合加工に際し
ての適用の制約が少なくて汎用性に富んでいるととも
に、接合対象物の形状的制約が少なく、連続的接合が可
能であり、さらに脆い性質の金属間化合物が生成しにく
く、また、厚板部材同士の接合においても能率的であっ
て、しかも溶接部の耐食性が優れている利点がある。
【図１】本発明の第１実施形態に係る接合体の接合部断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る接合体の接合部断
面図である。
面図である。
【図３】厚板による突合せ継手の断面図である。
【図４】明細書における〔表１〕及び〔表２〕中の各溶
接個所ａ，ｂ，ｃを示す接合部断面図である。
接個所ａ，ｂ，ｃを示す接合部断面図である。
１…チタン ２…鉄系材料 ３…銅
合金溶接金属 ４…Ｎｉ系溶接金属 ５…鉄系溶接材料 ａ…チタン側から第１層の溶接個所 ｂ…チタン側か
ら第２層の溶接個所 ｃ…チタン側から第３層の溶接個所
合金溶接金属 ４…Ｎｉ系溶接金属 ５…鉄系溶接材料 ａ…チタン側から第１層の溶接個所 ｂ…チタン側か
ら第２層の溶接個所 ｃ…チタン側から第３層の溶接個所
Claims (4)
- 【請求項１】 チタン又はチタン合金と鉄を主成分とす
る材料との接合体において、チタン又はチタン合金と鉄
系材料との間が、複数の材質の溶接金属からなってお
り、チタン側に、銅合金の溶接金属が配置されて金属接
合されていることを特徴とするチタン又はチタン合金と
鉄系材料との接合体。 - 【請求項２】 チタン又はチタン合金と鉄系材料との間
に、チタン側から順に、銅合金、次いでＮｉ系材料又は
Ｃｏ系材料の溶接金属が配置されている請求項１に記載
のチタン又はチタン合金と鉄系材料との接合体。 - 【請求項３】 チタン又はチタン合金と鉄系材料との間
に、チタン側から順に、銅合金、次いでＮｉ系材料又は
Ｃｏ系材料、鉄系材料の溶接金属が配置されている請求
項１に記載のチタン又はチタン合金と鉄系材料との接合
体。 - 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
のチタン又はチタン合金と鉄系材料との接合体におい
て、チタン側に配置される銅合金溶接金属をＭＩＧろう
付により生成することを特徴とするチタン又はチタン合
金と鉄系材料との接合体の接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7444698A JP3597375B2 (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | チタン又はチタン合金と鉄系材料との接合体および接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7444698A JP3597375B2 (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | チタン又はチタン合金と鉄系材料との接合体および接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11267845A true JPH11267845A (ja) | 1999-10-05 |
| JP3597375B2 JP3597375B2 (ja) | 2004-12-08 |
Family
ID=13547479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7444698A Expired - Lifetime JP3597375B2 (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | チタン又はチタン合金と鉄系材料との接合体および接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3597375B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109317794A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-02-12 | 安徽工业大学 | 一种钛合金和不锈钢的填粉等离子焊接方法 |
| CN111940874A (zh) * | 2020-08-07 | 2020-11-17 | 大连理工大学 | 一种基于铜-镍复合中间层的钛合金与钢异种金属钨极氩弧熔焊工艺 |
| CN116000451A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-04-25 | 江苏斯普瑞科技有限公司 | 一种钛合金与不锈钢的异种金属激光焊接方法 |
| CN119237991A (zh) * | 2024-11-27 | 2025-01-03 | 西安理工大学 | 高韧性钛-钢异质接头焊接用银基焊丝及制备方法 |
-
1998
- 1998-03-23 JP JP7444698A patent/JP3597375B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109317794A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-02-12 | 安徽工业大学 | 一种钛合金和不锈钢的填粉等离子焊接方法 |
| CN109317794B (zh) * | 2018-12-07 | 2020-09-04 | 安徽工业大学 | 一种钛合金和不锈钢的填粉等离子焊接方法 |
| CN111940874A (zh) * | 2020-08-07 | 2020-11-17 | 大连理工大学 | 一种基于铜-镍复合中间层的钛合金与钢异种金属钨极氩弧熔焊工艺 |
| CN116000451A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-04-25 | 江苏斯普瑞科技有限公司 | 一种钛合金与不锈钢的异种金属激光焊接方法 |
| CN119237991A (zh) * | 2024-11-27 | 2025-01-03 | 西安理工大学 | 高韧性钛-钢异质接头焊接用银基焊丝及制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3597375B2 (ja) | 2004-12-08 |
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