JPS5893583A - アルミニウムと鉄との接合方法 - Google Patents
アルミニウムと鉄との接合方法Info
- Publication number
- JPS5893583A JPS5893583A JP18919181A JP18919181A JPS5893583A JP S5893583 A JPS5893583 A JP S5893583A JP 18919181 A JP18919181 A JP 18919181A JP 18919181 A JP18919181 A JP 18919181A JP S5893583 A JPS5893583 A JP S5893583A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating layer
- iron
- aluminum
- joining
- weld
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- B23K9/232—Arc welding or cutting taking account of the properties of the materials to be welded of different metals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアルミニウム又はアルミニウム合金ト鉄又は鉄
合金との新規な接合方法に関する。
合金との新規な接合方法に関する。
従来、アルミニウム（Ａｔ系材）と鉄ｒＦｅ系材）との
接合において、アルミニウムと鉄とは物理的並びに冶金
学的に性質が著しく異なるため直接溶融接合することは
不可能とされている。特にこの溶融が困難とされている
のは接合部に形成される溶接金属が非常に脆いアルミニ
ウムと鉄との金属間化合物が形成され、その溶接後の冷
却過程で熱膨張係数の差が応力となって脆弱な溶接金属
に作用し、割れが生じるためである。この溶接割れを防
止するため、溶接金属の脆化を緩和する他の金属をイン
サートし、被溶接部材とを溶融して接合する方法も考え
られる。しかし、インサート材を介して接合したとして
もやはり脆い相が形成され、溶接割れを十分に防止する
ことは困−電である。・ 本発明の目的はアルミニウム又はアルミニウム合金と鉄
又は鉄合金とを接合するに当り溶接割れを防止する新規
な接合方法を提供することにある。
接合において、アルミニウムと鉄とは物理的並びに冶金
学的に性質が著しく異なるため直接溶融接合することは
不可能とされている。特にこの溶融が困難とされている
のは接合部に形成される溶接金属が非常に脆いアルミニ
ウムと鉄との金属間化合物が形成され、その溶接後の冷
却過程で熱膨張係数の差が応力となって脆弱な溶接金属
に作用し、割れが生じるためである。この溶接割れを防
止するため、溶接金属の脆化を緩和する他の金属をイン
サートし、被溶接部材とを溶融して接合する方法も考え
られる。しかし、インサート材を介して接合したとして
もやはり脆い相が形成され、溶接割れを十分に防止する
ことは困−電である。・ 本発明の目的はアルミニウム又はアルミニウム合金と鉄
又は鉄合金とを接合するに当り溶接割れを防止する新規
な接合方法を提供することにある。
本発明は被接合部材としてアにミニラムと鉄との接合に
おいて、鉄の接合面に予め金属の被覆層 。
おいて、鉄の接合面に予め金属の被覆層 。
を固着させ、アルミニウム側に熱を与えて鉄の被覆層と
溶融接合するもので、その結果、溶接割れのない溶接継
手を得ることができるものである。
溶融接合するもので、その結果、溶接割れのない溶接継
手を得ることができるものである。
すなわち、アルミニウムは他の金属に対して金属間化合
物を形成し易く、そのため脆い相を形成して溶接割れを
起す場合が多い。しかし、その拡散接合に際して被覆層
がアルミニウムとなじみ性のある金属を用いることによ
り、金属間化合物が形成されないため溶接割れが発生し
ないことが実験で確認した。拡散接合する手段としては
アルミニウム側に熱を与えて鉄表面の被覆層はメッキあ
るいは溶射蒸着等で形成された被覆層と接合される。
物を形成し易く、そのため脆い相を形成して溶接割れを
起す場合が多い。しかし、その拡散接合に際して被覆層
がアルミニウムとなじみ性のある金属を用いることによ
り、金属間化合物が形成されないため溶接割れが発生し
ないことが実験で確認した。拡散接合する手段としては
アルミニウム側に熱を与えて鉄表面の被覆層はメッキあ
るいは溶射蒸着等で形成された被覆層と接合される。
またアルミニウム側の溶融熱源はＴＩ Ｇ、またはパル
スＴＩＧ、あるいは電子ビーム等によって行なうことが
できる。
スＴＩＧ、あるいは電子ビーム等によって行なうことが
できる。
本発明の具体的実施例を図に従って説明する。
第１図は本発明の構成を示したもので、鉄２の表面に被
覆層３を固着させて、アルミニウム１は鉄２より常に突
出した状態の基で、アルミニウム１側にトーチ４の電極
５が位置するようにして、更に被溶接材がアーク熱で酸
化しないように溶接部近傍を不活性なシールドガス６で
被覆してアルミニウム１を溶融し被覆層は熱伝導で接合
される。
覆層３を固着させて、アルミニウム１は鉄２より常に突
出した状態の基で、アルミニウム１側にトーチ４の電極
５が位置するようにして、更に被溶接材がアーク熱で酸
化しないように溶接部近傍を不活性なシールドガス６で
被覆してアルミニウム１を溶融し被覆層は熱伝導で接合
される。
一方、アルミニウム１と被覆層との密着性および変形を
防止するために固定治具７を使用した。本実施例は、被
接合材としてアルミニウム材にＪＩＳｌｌｏｏ（９’１
Ａｔ）、鉄材はＪＩＳ ５Ｍ４１Ｃ（０，２１０鋼）
を使用した。板厚はいずれもＩＩＩＥＩＩのものを重ね
合せ、被覆層は鉄材表面に亜鉛を２５μメツキしたもの
を使用した。トーチ４位置はアルミニウム１側とし、溶
接熱源はパルスＴ Ｉ Ｇを用いて溶接を行なった。こ
の場合、鉄材を溶融するとアルミニウム中へ鉄成分が１
．８チ以上混入すると溶接金属に割れが生ずることがあ
るためこの実施例では電極５の狙い位置をアルミニウム
１側に移し、アルミニウム１と被覆層３とを接合させて
鉄２との溶融はさける方法で行なった。第２図はアルミ
ニウム１材と鉄２材を第１図の形状でへり溶接した溶接
部８の模写図を示したもので、アルミニウム材を突出し
たものが溶融して鉄材表面を覆うような状態どなり、溶
融部境界はアルミ１＼ ニウム１材と被覆層３が完全に接合されて、従来非常に
困難であったアルミニウム材と鉄材との接合が溶接割れ
を生じることなく良好に行ないることがわかった。第３
図は、鉄２材表面に亜鉛１０の被覆層を設けたものを示
し、第４図は鉄２材表面にニッケル１１の被覆層を設け
て溶接した断面の顕微鏡組織を示す。図に示すようにア
ルミニウム材および鉄材のいずれも溶接割れは発生せず
、良好な溶接部を得ることができる。第５図はアルミニ
ウムパイプ１２と鉄パイプ１３との接合方法の実施例を
示したものである。鉄パイプ表面に被覆層を設け、アル
ミニウムバイブ１２は突起を付けてトーチ４の電極５位
置をアルミニウム側に移し、アルミニウムと被覆層を溶
融して鉄パイプを覆うようにすることで、強度が高く、
高品質が得られる。一方、溶接法はトーチ４を回転させ
るかあるいは被溶接物を回転させても同様な効果が得ら
れる。
防止するために固定治具７を使用した。本実施例は、被
接合材としてアルミニウム材にＪＩＳｌｌｏｏ（９’１
Ａｔ）、鉄材はＪＩＳ ５Ｍ４１Ｃ（０，２１０鋼）
を使用した。板厚はいずれもＩＩＩＥＩＩのものを重ね
合せ、被覆層は鉄材表面に亜鉛を２５μメツキしたもの
を使用した。トーチ４位置はアルミニウム１側とし、溶
接熱源はパルスＴ Ｉ Ｇを用いて溶接を行なった。こ
の場合、鉄材を溶融するとアルミニウム中へ鉄成分が１
．８チ以上混入すると溶接金属に割れが生ずることがあ
るためこの実施例では電極５の狙い位置をアルミニウム
１側に移し、アルミニウム１と被覆層３とを接合させて
鉄２との溶融はさける方法で行なった。第２図はアルミ
ニウム１材と鉄２材を第１図の形状でへり溶接した溶接
部８の模写図を示したもので、アルミニウム材を突出し
たものが溶融して鉄材表面を覆うような状態どなり、溶
融部境界はアルミ１＼ ニウム１材と被覆層３が完全に接合されて、従来非常に
困難であったアルミニウム材と鉄材との接合が溶接割れ
を生じることなく良好に行ないることがわかった。第３
図は、鉄２材表面に亜鉛１０の被覆層を設けたものを示
し、第４図は鉄２材表面にニッケル１１の被覆層を設け
て溶接した断面の顕微鏡組織を示す。図に示すようにア
ルミニウム材および鉄材のいずれも溶接割れは発生せず
、良好な溶接部を得ることができる。第５図はアルミニ
ウムパイプ１２と鉄パイプ１３との接合方法の実施例を
示したものである。鉄パイプ表面に被覆層を設け、アル
ミニウムバイブ１２は突起を付けてトーチ４の電極５位
置をアルミニウム側に移し、アルミニウムと被覆層を溶
融して鉄パイプを覆うようにすることで、強度が高く、
高品質が得られる。一方、溶接法はトーチ４を回転させ
るかあるいは被溶接物を回転させても同様な効果が得ら
れる。
本発明によれば、アルミニウム材と鉄系材との接合方法
において、鉄系材表面に被覆層を設けることによって溶
接割れの生じない接合が得られると同時に鉄系材は非常
に錆易いのでそれを被覆層に置換えて防止できるので経
済的でしかも高品質の溶接部が得られるという効果があ
る。
において、鉄系材表面に被覆層を設けることによって溶
接割れの生じない接合が得られると同時に鉄系材は非常
に錆易いのでそれを被覆層に置換えて防止できるので経
済的でしかも高品質の溶接部が得られるという効果があ
る。
第１図、第２図および第５図は本発明の接合方法を示す
断面構成図、第３図、第４図は本発明の接合方法による
接合近傍の断面の顕微鏡写真である。 １・・・アルミニウム、２・・・鉄、３・・・被覆層、
５・・・電＄３目 ％４回− ／ｌｌス ０
断面構成図、第３図、第４図は本発明の接合方法による
接合近傍の断面の顕微鏡写真である。 １・・・アルミニウム、２・・・鉄、３・・・被覆層、
５・・・電＄３目 ％４回− ／ｌｌス ０
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、被接合部材としてアルミニウムと鉄との接合におい
て、鉄の接合面に予め金属の被覆層を固着させアルミニ
ウムに熱を加えて鉄接合面の被覆層と合金化させること
を特徴とするアルミニウムと鉄との接合方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、被覆層はアルミニ
ウム、亜鉛、ニッケル、銅、銀から選ばれた１種からな
るアルミニウムとを溶融することを特徴とするアルミニ
ウムと鉄との接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18919181A JPS5893583A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | アルミニウムと鉄との接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18919181A JPS5893583A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | アルミニウムと鉄との接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5893583A true JPS5893583A (ja) | 1983-06-03 |
Family
ID=16237029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18919181A Pending JPS5893583A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | アルミニウムと鉄との接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5893583A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4815947A (en) * | 1985-11-15 | 1989-03-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Compressor and method of assembling thereof |
| EP1574278A3 (en) * | 2004-02-20 | 2007-07-04 | Jtekt Corporation | TIG welding method and welded structure by the same |
| CN105063620A (zh) * | 2015-08-07 | 2015-11-18 | 武汉钢铁(集团)公司 | 一种光电材料用Zn/Cu-Ag/Cu-Au复合镀层钢带的生产方法 |
-
1981
- 1981-11-27 JP JP18919181A patent/JPS5893583A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4815947A (en) * | 1985-11-15 | 1989-03-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Compressor and method of assembling thereof |
| EP1574278A3 (en) * | 2004-02-20 | 2007-07-04 | Jtekt Corporation | TIG welding method and welded structure by the same |
| CN105063620A (zh) * | 2015-08-07 | 2015-11-18 | 武汉钢铁(集团)公司 | 一种光电材料用Zn/Cu-Ag/Cu-Au复合镀层钢带的生产方法 |
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