CN103415369A - 异种金属接合方法 - Google Patents

异种金属接合方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103415369A
CN103415369A CN2012800121170A CN201280012117A CN103415369A CN 103415369 A CN103415369 A CN 103415369A CN 2012800121170 A CN2012800121170 A CN 2012800121170A CN 201280012117 A CN201280012117 A CN 201280012117A CN 103415369 A CN103415369 A CN 103415369A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aluminium alloy
alloy material
steel
welding
tungsten electrode
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.)
Granted
Application number
CN2012800121170A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103415369B (zh
Inventor
杵渊雅男
村井康生
江口法孝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2011049249A external-priority patent/JP5600619B2/ja
Priority claimed from JP2011210459A external-priority patent/JP5600652B2/ja
Priority claimed from JP2011210460A external-priority patent/JP5600653B2/ja
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to CN201510670529.9A priority Critical patent/CN105149750B/zh
Publication of CN103415369A publication Critical patent/CN103415369A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103415369B publication Critical patent/CN103415369B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • 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
    • B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
    • B23K9/025—Seam welding; Backing means; Inserts for rectilinear seams
    • 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
    • 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
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/001—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
    • B23K35/002—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces at least one of the workpieces being of light metal
    • 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
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/001—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
    • B23K35/004—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces at least one of the workpieces being of a metal of the iron group
    • 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
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • 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
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0255—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in welding
    • B23K35/0261—Rods, electrodes, wires
    • B23K35/0266—Rods, electrodes, wires flux-cored
    • 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
    • B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
    • 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
    • B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B23K9/167—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a non-consumable electrode
    • 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
    • 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
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/18—Dissimilar materials
    • B23K2103/20—Ferrous alloys and aluminium or alloys thereof

Abstract

本发明提供一种异种金属接合方法。在利用TIG焊接来接合铝合金材(11)和钢材(12)时，使用具备顶端部的钨电极(1)，该顶端部具有被斜切的顶端面(2)并且相对于电极中心轴线(6)是非对称的。以钨电极(1)的顶端面侧朝向铝合金材(11)侧且顶端面(2)的顶端(2a)朝向钢材(12)侧的方式使钨电极(1)从铝合金材(11)的上方侧朝向焊接线，从而来自顶端(2a)的电弧(3)指向钢材(12)侧。

Description

异种金属接合方法
技术领域
本发明涉及利用使用了钨电极的直流TIG(Tungsten Inert Gas)焊接对铝合金材和钢材进行角焊的异种金属接合方法。需要说明的是，在本发明中所说的“铝合金材”是铝合金制的轧制板材(冷轧板等)、挤压型材或对其进行了成形加工的车身用等的各种构件、零件的总称。另外，在本发明中所说的“钢材”是冷轧钢材、型钢或对其进行了成形加工的车身用等的各种构件、零件的总称。
背景技术
近年来，提出了由以机动车为代表的输送用车辆排出的废气等所引起的全球变暖等针对地球环境的问题，作为其对策之一，研究通过机动车等车辆的轻量化来提高燃料消耗率。另一方面，若仅将车辆轻量化，则担心在机动车等发生碰撞事故的情况下成为较大事故的可能性变高。因此，也研究在轻量化的同时提高安全性。基于这样的理由，研究将轻量且能量吸收性优异的铝合金应用于以机动车为代表的输送用车辆的车身的一部分，近年来也开始实际应用。
但是，为了将铝合金应用于以机动车为代表的输送用车辆，需要进行有效利用铝合金的特性的结构设计。因而，除了全铝合金制的特殊的车辆之外，相对于构成车身的结构体的钢材局部地组装铝合金材。因此，钢材和铝合金材的异种金属接合技术是必须的。
然而，若仅利用焊接进行钢材和铝合金材的异种金属接合，则在钢材和铝合金材彼此的接合界面处生成高硬度且非常脆的Fe和Al的金属间化合物层(或反应层)。即，即使钢材和铝合金材在外表上彼此接合，也会由于在接合界面处生成的非常脆的Fe和Al的金属间化合物层(或反应层)而产生在接缝处无法获得足够的接合强度这样的问题。
在钢材和铝合金材的接合技术中采用焊接的情况下，产生上述那样的问题。因此，钢材和铝合金材的接合中也采用自冲铆接、使用了螺栓等固定器具的机械接合技术、使用粘接剂的接合技术。但是，这些接合技术存在接合作业繁杂、接合成本上升这样的课题，不能广泛应用。
当前情况下，构成以机动车为代表的输送用车辆的钢材等的接合中，广泛采用TIG焊接等的线接合、点接合等焊接技术。若能够将这些焊接技术应用于钢材和铝合金材的异种金属接合技术，则能够在工厂内的与钢材相同的生产线、工序下制造使用铝合金材的车辆，能够进一步促进接合作业的效率化。
在这些焊接技术中，TIG焊接是钢材彼此的接合等中最广泛采用的技术。但是，如上所述，在钢材和铝合金材的异种金属接合中担心生成Fe和Al的金属间化合物层这样的问题，因此，实际情况是TIG焊接不仅没有实际应用而且也几乎没有提案。
在这样的实际情况中，通过专利文献1提案出与利用TIG焊接进行的钢材和铝合金材的异种金属接合相关的技术。但是，该提案只不过是作为对接焊及搭接焊的一例而举出TIG焊接。即，在该提案中，焊接手段可以从激光、电子束、等离子弧、TIG、MIG及C02弧的组中选择。在该提案中，只不过记载焊接手段可以是TIG焊接。
专利文献2提案有以相对于焊接施工方向将钢材设为上侧、将铝合金材设为下侧的方式使钢材与铝合金材彼此重叠地焊接的异种金属接合方法。在该方法中，提案有在使铝合金材的焊接面位置比钢材的焊接面位置在焊接施工方向上向上侧突出的状态下沿着焊接线进行焊接。记载了利用该方法能改善钢材的焊接面的铝熔液的润湿性，能促进钢材的表面(焊接面)的氧化膜去除，能实现良好的接合。
另外，在该专利文献2中，也谋求使用在铝材外皮内部填充焊剂而成的药芯焊丝(FCW)的方案的TIG焊接。顺便一提，这样的异种金属接合所使用的FCW的组成以往被专利文献3等多次提出。但是，在这些专利文献2、3中，并未公开使用TIG焊接的铝合金材和钢材的具体的异种金属接合方法。
因此，本发明人重新实际实施利用TIG焊接对铝合金材和钢材进行接合的异种金属接合试验并确认了此时产生的问题点。具体而言，如图10所示，首先，使铝合金材11位于上侧，使铝合金材11的一端部重叠在钢材12上。然后，进行一边向由铝合金材11的端部11a和钢材12的表面形成的台阶部13供给药芯焊丝(FCW)7一边使用钨电极30对铝合金材11和钢材12进行角焊的异种金属接合试验。需要说明的是，TIG焊接利用铝合金材彼此的焊接通常所用的交流TIG焊接来进行。
该异种金属接合试验的结果是，尽管焊接时几乎没有产生溅射而良好，但成为熔融了的铝合金材11和同样地熔融了的FCW7如焊道4a、4b那样分开地存在于钢材12的表面上的接合(焊道)状态。
对于这样的分为焊道4a、4b的接合状态，即使进行提高电力(热量输入)或减慢焊接速度等较大改变TIG焊接的焊接条件的调整也会产生上述接合状态，不能完全地防止。在这样的焊道分开的接合状态下，不能提高接缝(异种金属接合接缝)的接合强度。
需要说明的是，该焊道的分开公知为驼峰现象，其在钢材彼此的TIG焊接中特别是电弧的高压力下、高速的焊接下容易产生，使熔池的形状变得不稳定，熔池产生振动而在焊道上产生激烈的凹凸。
作为防止产生该焊道分开的手段，始终是关于钢材彼此的TIG焊接的技术，提出有使用磁场的方法、在钨电极的顶端部的形状处花费功夫的技术。使用磁场的方法例如在专利文献4中进行提案。在专利文献4中，使通过施加于焊接电弧周围的恒定磁场和流向焊接电弧的电弧电流的电磁相互作用而产生的电磁力作用于焊接电弧，使焊接电弧的放射形状偏向于被接合部的焊接线方向，从而将两个被接合部连续地接合。
专利文献4所公开那样的使用磁场的方法确实是对防止产生焊道分开有效的技术，但需要另外设置磁铁装置。并且，在该方法中，由于通过磁铁装置产生的电磁力作用于焊接电弧，因此需要对该电磁力进行控制，现有焊接设备不能简单地应对。这会引起成本上升，因此实际使用上存在问题。
另一方面，在钨电极的顶端部形状上花费功夫的技术通过专利文献5、专利文献6进行提案。通常的钨电极的顶端部形状是铅笔的顶端那样的圆锥形状。但是，在专利文献5中，提案有将作为顶端部具有棱线的TIG焊接用电极棒的表面的一点设为最顶端的形状、将形成棱线的面间的角度设为40～100度的电极。在专利文献5中，使电弧点沿着棱线的部分产生，防止电弧爬到电极顶端附近的面的部分，防止电弧向焊道的宽度方向扩散而使电弧集中，能够以大电流进行高速的TIG焊接。
在专利文献6中，提案有在进行具有窄缝的钢材彼此的接合焊接的TIG焊接装置中，使钨电极从铝合金材的上方朝向焊接线并且做成将钨电极的顶端以30°～40°的角度斜切后的偏芯形状，一边使该钨电极在窄缝内旋转一边使焊丝熔融。
即使将专利文献5记载的钢材彼此的TIG焊接中的电极改良技术应用于使用FCW的铝合金材和钢材的异种金属的TIG焊接，也不能防止产生上述的焊道分开。其理由在于，使用FCW的铝合金材和钢材的异种金属的TIG焊接是异材彼此的焊接，因此与钢材彼此的TIG焊接相比，其焊接机理、焊道分开的产生机理等不同。
另外，专利文献6所述的技术是关于厚板的对接焊的技术，不能直接应用于薄板的搭接角焊。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-47244号公报
专利文献2：日本特开2010-207886号公报
专利文献3：日本特开2008-68290号公报
专利文献4：日本特开2008-105056号公报
专利文献5：日本特开平6-328287号公报
专利文献6：日本特开2004-237326号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明是为了解决上述以往的问题而做成的，其课题在于，提供能够利用钢材彼此的接合等中最广泛采用的TIG焊接进行铝合金材和钢材的异种金属接合、并且能够获得优良的焊道外观和所需的接缝强度的异种金属接合方法。
用于解决课题的手段
本发明的异种金属接合方法的一个主旨在于，一种异种金属接合方法，其使铝合金材和钢材的至少一部分重叠，将所述铝合金材侧作为正极，一边向由所述铝合金材的端部和所述钢材的表面形成的台阶部供给药芯焊丝，一边利用使用了棒状的钨电极的直流TIG焊接对所述铝合金材和所述钢材进行角焊，所述钨电极具备相对于所述钨电极的中心轴线非对称的形状的顶端部，所述顶端部具有以相对于所述中心轴线20°以上且40°以下的角度形成的顶端面，在焊接中，以使所述钨电极的顶端朝向所述钢材侧且使所述顶端面朝向所述铝合金材侧的方式使所述钨电极从所述铝合金材的上方侧朝向焊接线，从而由所述钨电极的所述顶端产生的电弧指向所述钢材侧。以下，将该发明称作本申请第一发明。
本发明的异种金属接合方法的另一主旨在于，一种异种金属接合方法，其使铝合金材和钢材的至少一部分重叠，将所述铝合金材侧作为正极，一边向由所述铝合金材的端部和所述钢材的表面形成的台阶部供给药芯焊丝，一边利用使用了棒状的钨电极的直流TIG焊接对所述铝合金材和所述钢材进行角焊，在焊接中，在所述钨电极从与所述铝合金材垂直的方向以大于5°且小于35°的角度向所述铝合金材侧倾斜的状态下，将所述钨电极的顶端部配置于在与所述铝合金材平行的方向上从所述铝合金材的端部向所述铝合金材侧离开0mm以上且小于3.5mm的范围的位置，并且配置于从所述铝合金材的表面垂直地离开2.0mm以上且小于4.5mm的位置。以下，将该发明称作本申请第二发明。
本发明的异种金属接合方法的又一主旨在于，一种异种金属接合方法，其使铝合金材和钢材的至少一部分重叠，将所述铝合金材侧作为正极，一边向由所述铝合金材的端部和所述钢材的表面形成的台阶部供给药芯焊丝，一边利用使用了棒状的钨电极的直流TIG焊接对所述铝合金材和所述钢材进行角焊，在焊接中，在所述钨电极从与所述钢材垂直的方向起向所述钢材侧倾斜35°以上且小于60°的状态下，将所述钨电极的顶端部配置于从所述铝合金材的表面垂直地离开2.0mm以上且小于4.5mm的位置，将所述钨电极的中心轴线的延长线与所述铝合金材的表面相交的位置配置于从所述铝合金材的端部向所述铝合金材侧离开1.0mm以上且小于3.0mm的范围内。以下，将该发明称作本申请第三发明。
在本申请第一发明～第三发明中，优选的是，从焊接行进方向供给所述药芯焊丝。
发明效果
根据本发明的异种金属接合方法，利用钢材彼此的接合等中最广泛采用的TIG焊接来进行铝合金材和钢材的异种金属接合，能够防止产生焊道分开，能够获得优良的焊道外观和所需的焊缝强度。
附图说明
图1的(a)是表示本申请第一发明的电极的顶端部形状的侧视图，图1的(b)是表示图1的(a)的电极的顶端部形状的主视图。
图2是表示以往的圆锥型的电极顶端部形状的主视图。
图3的(a)是表示比较例的电极的顶端部形状的侧视图，图3的(b)是表示图3的(a)的电极的顶端部形状的主视图。
图4是表示使用图1的(a)、(b)的电极的本发明的TIG焊接施工例的说明图。
图5是表示使用图1的(a)、(b)的电极的比较例的TIG焊接施工例的说明图。
图6是表示使用图1的(a)、(b)的电极的比较例的TIG焊接施工例的说明图。
图7是表示使用图2的以往的电极的以往的TIG焊接施工例的说明图。
图8是表示使用图3的(a)、(b)的比较例电极的比较例的TIG焊接施工例的说明图。
图9是表示通常的TIG焊接的施工例的立体图。
图10是表示利用TIG焊接产生的焊道分开的状态的说明图。
图11是表示本申请第二发明的异种金属接合方法的一实施方式的纵剖视图。
图12是表示在改良试验中在钨电极朝向钢材侧倾斜的状态下瞄准铝合金材和钢材的重叠部进行焊接的状态的纵剖视图。
图13是表示本申请第三发明的异种金属接合方法的一实施方式的纵剖视图。
具体实施方式
本发明人为了找到通过钢材彼此的接合等中最广泛采用的TIG焊接而不产生焊道分开地进行铝合金材和钢材的异种金属接合的适当条件，进行了深入研究。
(“焊道分开(熔液分开)”的产生原因)
根据本发明人的见解，铝合金材和钢材的搭接接缝的TIG焊接中的“焊道分开”的产生原因在于，由通用的钨电极产生的电弧向铝合金材侧偏向(偏离)。由于电弧向铝合金材侧偏离，钢材侧的温度没有充分地上升，由FCW供给的焊剂没有在钢板上扩散，铝熔液和钢板的润湿性不能得到改善。
使用图10更具体地说明该情况。
在由钨电极30产生的电弧3向铝合金材11侧偏离时，铝合金材11首先开始熔融，FCW7的熔融开始必然较迟。其结果是，焊剂在钢材12的表面上没有充分地扩散，难以确保铝合金材11中的应成为钢材12侧的焊道的铝合金熔液向钢材12侧的润湿性。另外，由于电弧3向铝合金材11侧偏离，钢材12的温度上升也相对变慢，因此，阻碍焊剂向钢材12的表面的扩散。
根据上述的现象，铝合金材11熔融而形成的熔液难以向钢材12侧润湿扩散。并且，由于向铝合金材11侧偏离的电弧3，铝合金材11熔融而形成的熔液被向铝合金材11侧(在图10中为左侧)推压。该熔液在向铝合金材11侧移动的状态下凝固为焊道4a。铝合金材11的熔融范围越宽，铝合金材11熔融而形成的熔液向铝合金材11侧移动得越大。
另一方面，FCW7熔融而形成的熔液利用焊剂的效果在钢材12的表面扩散。其中，通过由钨电极30产生的电弧3，将FCW7熔融而形成的熔液被向与铝合金材11侧相反的方向(在图10中为右侧)推压。其结果是，FCW7熔融而形成的熔液不与铝合金材11熔融而形成的熔液混合，在与上述的焊道4a分离的状态下凝固为另一焊道4b。其结果是，产生焊道分开。
(相对于焊道分开的对策)
为了抑制这样的焊道分开的结构而防止产生焊道分开，本领域技术人员通常认为需要以下的对策(1)(2)。即，(1)尽量早地使FCW7熔融，确保润湿性。(2)抑制铝合金材11的熔融范围，减小铝熔液向铝合金材11侧的移动。但是，需要确保铝合金材11的整个厚度(板厚)方向范围的熔融。
而且，按照上述对策，本领域技术人员想到以下那样的焊接施工条件的具体改良。
(比较改良技术1：电极的目标位置)
考虑使图10的钨电极(焊炬)30的位置向钢材12侧(图10的右侧)移动0.5mm，从而减少向铝合金材11侧的热量输入。但是，由于在电极的顶端与铝合金材11上端部之间产生更强的电弧3，因此，防止产生焊道分开的效果较小。另外，若向钢材12侧移动1mm，则在电极30与钢材12之间产生较强的电弧3，钢材最先熔融，接合自身无法进行。
(比较改良技术2：焊炬角度)
在铝合金和钢的焊接中，为了避免钢的熔融而仅使铝合金熔融，通常从铝合金板的上方进行热量输入。但是，在图10中，为了抑制铝合金材11的熔融范围，以使钨电极(焊炬)30在与焊接线正交的状态下相对于板的法线方向倾斜10°的方式，使钨电极(焊炬)30的顶端对准铝合金材11与钢材12的重叠部进行焊接。其结果是，能稍微抑制铝合金材11侧的熔融，但不能完全地防止焊道分开。
(比较改良技术3：电源)
在图10中，将电源从交流电源改变为直流电源，从而能抑制电弧3向铝合金材11侧的扩散，铝合金材11的熔融范围变小。但是，在该情况下，也无法抑制焊道分开。
根据上述的结果可知，基于上述通常对策的焊接施工条件的变更难以解决焊道分开的问题。因此，本发明人研究了代替这些焊接施工的改良技术的新对策。其结果是，本发明人设想通过使电弧的方向朝向钢材侧来使向铝合金材/FCW/钢材的热量输入的分配变化并且也抑制铝合金材的熔液向铝合金材侧的移动，从而防止焊道分开。另外，本发明人发现，钨电极的顶端部形状、焊接中的顶端部的位置关系对电弧的方向朝向钢材侧而向铝合金材/FCW/钢材分配热量输入有较大影响。
对于这点，若仅凭以往提案的电极的顶端部形状或对电极的顶端部形状进行设计，在将TIG焊接应用于铝合金材与钢材的异种金属接合的情况下，不能防止“焊道分开”。即，在本申请第一发明中，通过将钨电极的顶端部形状做成所谓的偏芯形状并且限定焊接中这样的偏芯形状的顶端部的位置关系而使电弧指向钢材侧，从而解决“焊道分开”的问题。
[第一发明]
(电极的顶端部形状)
首先，参照图1～3，具体地说明第一发明的TIG焊接用的电极的顶端部形状(偏芯顶端部形状)。图1的(a)是表示本发明的TIG焊接用的钨电极的顶端部的侧视图，图1的(b)是表示图1的(a)所示的钨电极的顶端部的主视图。图2是表示现有电极的圆锥型形状的顶端部的主视图。图3的(a)是表示比较例的电极的顶端部的侧视图，图3的(b)是表示图3的(a)所示的钨电极的顶端部的主视图。
现有钨电极30的顶端部31通常如图2所示具有相对于单点划线所示的电极中心轴线32对称的圆锥型形状。因此，即使对该钨电极30的焊接中的朝向、位置关系或焊接条件进行设计，也如后述的实施例那样，不能使来自顶端31a的电弧指向钢材侧。
与此相对，第一发明中的钨电极1的具有尖头唯一的顶端2a的顶端部具有相对于单点划线所示的电极中心轴线6仅一方侧(后述的铝合金材11侧、图1的(b)的左侧)被斜切而成的顶端面(切断面)2。其结果是，如图1的(b)所示，顶端部具有相对于电极中心轴线6非对称、具有唯一的顶端2a的倒三角形形状。这样，在第一发明中，使用具备相对于电极中心轴线6非对称地向一方侧偏置的形状的顶端部的钨电极1，并且适当地设定钨电极1的焊接中的朝向、位置关系(后述)。由此，能够使由钨电极1的顶端2a产生的电弧进一步指向钢材侧。
在此，第一发明中的钨电极1的顶端面2的顶端角θ、即从唯一的(作为针尖)顶端2a朝向上方斜切而成的顶端面2相对于电极中心轴线6的角度θ处于20°以上且40°以下的范围内。无论顶端角θ脱离该范围而过小或相反地过大，皆难以使来自钨电极1的顶端2a的电弧指向钢材侧。另外，从需要抑制电极消耗的角度出发，该角度范围也是必要的。无论顶端角θ脱离该范围而过小或相反地过大，电极的消耗都变大。
钨电极1的顶端2a具有唯一的、锐利、锐角的顶部形状或尖头的顶端形状。但是，只要在无损使来自该钨电极1的顶端2a的电弧指向钢材侧的效果且不消耗电极的范围，该顶端2a也可以具有带有微细的圆度或具有微细的角部、平坦部的顶部形状(顶端形状)。另外，被斜切的顶端面的角度(顶端角)θ可以在顶端面的全长范围内不是相同的角度(均匀的角度)，也可以在20°以上且40°以下的范围内依次或阶梯性地变化。顺便一提，本发明的钨电极1的顶端面2的斜切部分距离顶端2a的中心轴线方向的长度能根据设定的顶端角θ和电极的直径算出，必然是确定的。作为TIG焊接所使用的通常的钨电极的直径φ处于1.0～4.0mm的范围的大致目标，该长度只要处于1.2～11mm的范围即可。
图3的(a)、(b)表示比较例的电极20。该电极20的顶端部21具有相对于电极中心轴线22产生20°以上且40°以下的顶端角θ而成的唯一的尖头的顶端21a，具有倒三角形的形状。但是，该比较例的电极20的顶端部21虽具有锐角的顶端部形状，但相对于电极中心轴线22是对称的。这与第一发明中的钨电极1的顶端面2具有相对于电极中心轴线6仅向一方侧被斜切而相对于电极中心轴线6非对称且向一方侧偏置的形状不同。因此，即使符合该钨电极20的焊接中的朝向、位置关系，也不能使来自该钨电极20的顶端21a的电弧有效地指向钢材侧(后述)。
(电极的焊接中的朝向、位置关系)
如上所述，仅靠钨电极1的顶端部的仅一方侧被斜切而成的非对称的顶端面2的形状，无法使来自该钨电极顶端1的电弧指向铝合金材侧。为了使来自钨电极1的顶端2a的电弧指向钢材侧，如图4所示，顶端面2相对于铝合金材11侧的朝向、作为焊接线的铝合金材11的端部11a和唯一的顶端2a之间的位置关系很重要。
参照作为表示使用图1的(a)、(b)、图2、图3的(a)、(b)的电极的TIG焊接施工例的说明图的图4～8，说明上述情况。
图4表示第一发明的例子。在图4中，钨电极的尖头的顶端2a位于与钢材12的上侧重叠的铝合金材11的端部11a的正上方、即焊接线的正上方，从上方朝向下方。而且，钨电极11同时将仅一方侧被斜切的非对称形状的顶端面2朝向铝合金材11侧。
由此，能够使由钨电极1的顶端2a产生的电弧3(用多个箭头表示。在以下的图中也相同)如图示那样指向钢材12侧。由此，能使电弧的方向朝向钢材侧，能使热量输入向铝合金材/FCW/钢材的分配进行变化。因此，能抑制铝合金材11的熔液向铝合金材11侧的移动，而使其向钢材12侧移动需要量，能有效地防止焊道分开。
另外，也不会如使电极1靠近钢材侧的改良技术1、2那样相对于钢材12进行过度的热量输入，也能实现FCW所产生的焊剂的效果。由此，在铝合金材11和钢材12的接合界面，能适当地减薄钢和铝的反应层(界面反应层)。
为了通过钢铝的异种金属接合而获得具有足够的强度的接缝，使钢和铝的反应层(金属间化合物层)较薄且均匀地分布是必要的。在钢一铝的TIG焊接中，若使钢与铝同时熔融，则会生成大量较脆的金属间化合物，产生裂纹，或即使不产生裂纹也不能获得足够的接合强度。另一方面，若仅使熔融了的铝与冷却的钢材侧接触，则接触部的温度在极短时间内降低，不能充分发挥用于去除氧化膜和改善润湿性的焊剂的效果，不能获得需要的反应层，不能获得足够的接合强度。因此，需要在必要的范围内且以不会过度的方式使钢材侧的温度上升。
另一方面，在铝合金材的熔融不充分的情况下，也会产生接合不良(不能在整个板厚上接合的情况)。因而，必须同时满足使所焊接的铝合金材熔融、使钢材的温度上升但不熔融这样的双方所需的条件。
在第一发明中，通过上述的协作效果，即使是利用效率高的TIG施工条件下的线焊的异种金属接合，也能获得具有良好的焊道外观和较高的接合强度的接缝。即，由于能利用效率高的施工条件下的TIG焊接获得异材焊接接缝的较高接合强度，因此，能使彼此难以同时成立的、防止焊道分开和抑制界面处的钢与铝的反应层(界面反应层)、确保铝的融入等同时成立。
在发挥上述的效果方面，在电极1和铝合金材11的配置(位置关系)中，如该图4所示，可以使电极1的顶端2a配置于铝合金材11的端部11a(焊接线)的正上方的位置。另外，可以将电极1的上下方向的朝向在与图4的焊接线成直角的方向的朝向中设为垂直方向。但是，需要容许实际的焊接施工下的条件的浮动、偏差，因此，与该图4的焊接线成直角的方向的朝向所说的与焊接线(端部11a)的垂直方向的偏差推荐为±0.5mm以内，角度的偏差推荐为±5°以内。
另外，当然也可以如后述的图9那样，相对于焊接方向(焊接线的方向、铝合金材11的端部11a的延伸方向)具有15°以内左右的前进角α而进行焊接施工。
另外，在第一发明中，如上所述，钨电极1的仅一方侧被斜切的非对称形状的顶端面2朝向铝合金材11侧(图4的左侧)。该顶端面2配置为与焊接方向(焊接线的方向、图4的从近前朝向里面的铝合金材11的端部11a的延伸方向)平行。但是，顶端面2的朝向可以不一定与焊接线平行，该顶端面2的朝向也可以是与焊接线(铝合金材11的端部的延伸方向)稍微交叉的方向。该交叉的角度的容许量根据是否能使由钨电极的顶端2a产生的电弧3有效地指向钢材12侧来决定。
与此相对，图5、6虽然使用第一发明的钨电极1，但非对称形状的顶端面2相对于铝合金材11侧的朝向和唯一的顶端2a与焊接线即铝合金材11的端部11a的位置关系脱离本发明的范围。因此，如图5、6的电弧3的朝向所示，来自钨电极的顶端2a的电弧3不指向钢材12侧。
即，在图5、6中，钨电极1的尖头的顶端2a的位置与图4同样地位于铝合金材11的端部11a的位置、即焊接线的正上方。尽管如此，在图5中，钨电极的非对称形状的顶端面2朝向与铝合金材11侧相反的钢材12侧。另外，在图6中，非对称形状的顶端面2的朝向成为与铝合金材11的端部11a的延伸方向呈90°交叉的方向。
另外，图7是使用图2的以往的具有顶端部31的电极30的例子，图8是使用图3的(a)、(b)的比较例的具有顶端部21的电极20的例子。在这些例子中，钨电极的尖头的顶端31a、21a的各位置与图4同样地位于铝合金材11的端部11a的位置、即位于焊接线的正上方。但是，在这些例子中，如图7、8的电弧3的朝向所示，不能使由该钨电极顶端产生的电弧3有效地指向钢材12侧。
顺便一提，若使用图3的(a)、(b)的电极，则能抑制电弧向与电极的顶端线垂直的方向扩散，能期待可控制熔融范围、加热范围的效果。但是，实际上虽然能抑制电弧3的扩散但不能改善电弧3向铝合金材11侧偏离，难以实现早期的FCW熔融。因此，铝合金材11的熔液向铝合金材11侧移动，与FCW的熔液的混合变得不充分，不能防止焊道分开。
(TIG焊接施工)
本发明的TIG焊接施工在能使用通常的效率高的TIG焊接装置、焊接条件的方面是有利的。图9表示本发明的TIG焊接施工的一例。
如图9所示，且如图4所示，在本发明中，作为异材彼此的TIG焊接的前提，形成铝合金材11位于上侧、使铝合金材11的端部重叠于钢材12上的搭接接缝。
(钢材与铝合金材的位置关系)
在此，在使用有效利用FCW(填充焊剂金属丝)的TIG焊接进行搭接角焊等的情况下，如图4、9所示，通常从配置于铝合金材11上侧的电极1朝向下方产生电弧。相对于这样的焊接施工方向，将铝合金材11(端部)设为上侧、钢材12(端部)设为下侧而使铝合金材11与钢材12彼此重叠进行焊接。基于接缝处的上述位置关系，能够在钢材12和铝合金材11这两者的焊接面上形成铝焊接材料所产生的优良焊道、获得较高的接合强度的异种金属接合体(接缝)，因此是优选的。
在该位置关系相反的情况下，即以相对于焊接施工方向将钢材12设为上侧、将铝合金材11设为下侧的方式使钢材12与铝合金材11彼此重叠进行焊接的情况下，不能获得较高的接合强度。这是由于：在这样的位置关系的情况下，特别是在钢材12侧的焊接面上难以形成铝焊接材料所产生的焊道。这是由于：在相对于焊接施工方向将铝合金材11侧设为下侧时，在作为上侧的钢材12侧的焊接面上，铝熔液难以扩散。在该情况下，同时，焊剂向钢材表面的供给也不充分，铝熔液与钢的润湿性改善效果变小，其结果变得无法良好接合。
(焊接施工)
图9表示本发明的TIG焊接的施工例。除去上述图4的本发明的电极的顶端部形状、配置关系，图9表示通常的TIG焊接装置、施工方法的形态。而且，能使用这样的通用TIG焊接这一点是本发明的优点。
在图9中，TIG焊接机利用直流的恒流特性的TIG焊接电源9在作为非消耗电极的钨电极1和设为正极侧的铝合金材11之间产生电弧3。而且，将铝合金材11的端部11a作为焊接线，如箭头方向所示地从图9的左侧朝向右侧进行焊接。在此，在本发明这样的搭接角焊(参照图9或图4～图10)中，通常将上侧的板的端部、即铝合金材11的端部11a设为焊接线。
此时，如周知那样，从包围电极的气体喷嘴8的下部的开口部向焊接部供给Ar等非活性气体10。另外，为了提高焊接施工的效率和接合强度，从未图示的供给装置相对于所述焊接线供给FCW(药芯焊丝)7。为了提高焊接的效率及形成良好的焊道，优选从焊接的行进方向(前方侧)供给这样的FCW7。另外，图9示出由电弧3(利用图1的(a)、(b)的电极1和图4的配置而朝向钢材侧)形成的熔池5和焊道4。
但是，在本申请第一发明中，需要将钨电极的顶端部加工为与通常不同的形状，因此需要更换当前设备所用的零件。因此，为了找到直接使用当前设备所用的零件而不产生焊道分开地利用TIG焊接进行铝合金材和钢材的异种金属接合的适当条件，本发明人进一步进行了深入研究。
其结果是，本发明人发现，利用直流TIG焊接进行TIG焊接，使钨电极相对于所焊接的铝合金材和钢材的倾斜为适当倾斜，并且将钨电极的顶端部配置于适当的位置，从而完成了本申请第二发明及第三发明。根据本申请第二发明及第三发明，能够不产生焊道分开地利用TIG焊接进行铝合金材和钢材的异种金属接合。
[第二发明]
以下，基于附图所示的实施方式更详细地说明本申请第二发明。
在本申请第二发明中，例如，如图11所示，首先，使铝合金材11和钢材12的至少一部分重叠。然后，将铝合金材11侧作为正极，一边向由铝合金材11的端部11a和钢材12的表面形成的台阶部13供给药芯焊丝(FCW)7，一边使用棒状的钨电极30产生电弧3。这样，能进行铝合金材11和钢材12的TIG焊接。
在进行该TIG焊接时，利用从钨电极30的顶端部照射的电弧3仅使铝合金材11熔融，钢材12的温度不充分地上升。其结果是，从FCW7供给的焊剂没有在钢材12的表面扩散，与铝合金熔液的润湿性不能得到改善，因此，不能形成良好的焊道，其结果，不能获得足够的接合强度。
另一方面，若利用从钨电极30的顶端部照射的电弧3对钢材12进行直接加热，则钢材12的表面熔融。其结果是，在铝合金材11与钢材12的接合界面处生成非常脆的Fe和Al的金属间化合物层，不能获得足够的接合强度。
本发明人基于上述情况进行了深入研究，结果发现了在确保铝合金材11与FCW7的熔融的基础上还能对钢材12的表面适度地加热的适当焊接条件。
(电源)
首先，电源从通常铝合金材11的焊接所用的交流电源改变为直流电源。即，TIG焊接通过直流TIG焊接来进行。采用直流TIG焊接，能减少铝合金材11的熔融范围。
(钨电极的倾斜)
在图11中，并不使钨电极30向与以往的搭接角焊相反的方向倾斜来进行TIG焊接。即，使钨电极30从与铝合金材11的表面垂直的方向朝向铝合金材11侧倾倒地进行TIG焊接。其结果是，本发明人发现，存在与迄今为止的技术常识相反、未引起焊道分开而能够稳定地形成焊道的条件。
若使钨电极30倾斜的角度过小，则不能防止产生焊道分开。另一方面，若使钨电极30倾斜的角度过大，则难以使铝合金材11的整个板厚熔融。因此，钨电极30的倾斜处于从与铝合金材11的表面垂直的方向朝向铝合金材11侧大于5°且小于35°的倾斜状态(5°＜θ＜35°)。
(钨电极的顶端部的配置)
钨电极30的顶端部需要在与铝合金材11的表面平行的方向上配置于至少包含铝合金材11的端部11a的铝合金材11侧(在图11中为左侧)。而且，钨电极30的顶端部需要配置于上方、即与铝合金材11的表面正交的垂线上。
当钨电极30的顶端部位于比铝合金材11的端部11a靠钢材12侧(在图11为右侧)时，存在铝合金材11的熔融变得不充分的倾向。并且，向钢材12的热量输入变得过大，容易在铝合金材11与钢材12的接合部界面处形成较厚的金属间化合物层。因而，即使形成焊道，也不能获得足够的接缝强度。
另一方面，钨电极30的顶端部配置于比铝合金材11的端部11a必要以上地靠铝合金材11侧时，FCW7的熔融不充分。另外，钢材12的温度上升不充分，不能发挥焊剂的润湿性改善效果，在该情况下，即使形成焊道也不能获得足够的接缝强度。
因而，钨电极30的顶端部需要在与铝合金材11的表面平行的方向上配置于从铝合金材11的端部11a向铝合金材11侧离开0mm以上且小于3.5mm的范围(x＝0mm以上且小于3.5mm)且配置于从该铝合金材11的表面位置垂直地离开的位置(与铝合金材11的表面正交的垂线上)。需要说明的是，在此，“铝合金材11侧”是指以铝合金材11的端部11a为起点靠近铝合金材11的中央。
另外，这样，钨电极30的顶端部需要配置于从铝合金材11的表面位置垂直地离开的位置，需要配置于至少垂直地离开2.0mm以上且小于4.5mm的位置(z＝2.0mm以上且小于4.5mm)。需要说明的是，该位置也受铝合金材11的板厚、钨电极30的倾斜角度、钨电极30的顶端部的水平方向位置以及焊接条件(电流电压、焊接速度、FCW供给速度)的影响。
[第三发明]
下面，基于附图所示的实施方式更详细地说明本申请第三发明。
在本发明中，例如，如图13所示，首先，使铝合金材11和钢材12的至少一部分重叠。然后，将铝合金材11侧作为正极，一边向由铝合金材11的端部11a和钢材12的表面形成的台阶部13供给药芯焊丝(FCW)7，一边使用棒状的钨电极30产生电弧3。这样，能进行铝合金材11和钢材12的TIG焊接。
如图12所示，使两张金属板11、12重叠、瞄准由上侧的金属板11的端部11a和下侧的金属板12的表面形成的台阶部13而使焊炬(电极30)倾斜地焊接的搭接角焊是钢材彼此、铝合金材彼此等相同种类的金属板彼此的焊接中通常进行的方法。此时的焊炬(电极30)的倾斜角度θ适当选择向上侧的金属板11和下侧的金属板12的融入合适的范围。例如，在构成以机动车为代表的输送用车辆的金属板11、12的接合中，进行一次角焊，但若焊炬(电极30)的倾斜角度θ过大，则向下侧的金属板12的融入变小。例如，在铝合金材彼此的搭接角焊的情况下，焊炬(电极)的倾斜角度θ为5°～15°。
另一方面，在利用使用钨电极30的TIG焊接对铝合金材11和钢材12进行角焊的异种金属接合中，需要确保铝合金材11和作为焊接材料的FCW7的熔融并且对钢材12的表面也适度加热这样的焊接条件，与钢材彼此、铝合金材彼此等相同种类的金属板彼此的焊接相比，必然条件不同。
在这样对铝合金材11和钢材12进行搭接角焊的异种金属接合中，用于进行适当的搭接角焊的、钨电极30的倾斜角度、从钨电极30照射电弧3时的目标位置(钨电极30的中心轴线的延长线与铝合金材11的表面相交的位置)与相同种类的金属板彼此的焊接不同。
因此，本发明人实施各种改变TIG焊接中的钨电极30的倾斜角度和从钨电极30照射电弧3时的目标位置的焊接试验，进行了深入研究。其结果是，本发明人发现了能形成良好的焊道4的适当焊接条件。
(钨电极的倾斜)
当使钨电极30从与钢材12垂直的方向朝向钢材12侧倾斜时，从钨电极30照射的电弧3相对地朝向铝合金材11侧。由此，产生将FCW7的熔液向铝合金材11侧推压的作用。其结果是，铝合金材11的熔液与FCW7的熔液一体化，能获得防止焊道分开的效果。该效果在钨电极30的倾斜为30°以上时逐渐开始显现。另外，由于FCW7早期熔融，因此，也容易发现焊剂的润湿性改善效果。该效果在钨电极30的倾斜为35°以上时显现，也能容易获得拉伸抗剪强度。
以上说明的防止焊道分开效果和改善润湿性效果是通过使从钨电极30照射的电弧3尽可能地朝向铝合金材11侧来显现的。另外，该效果是钨电极30的倾斜角度越大体现得越显著。但是，当钨电极30的倾斜角度过大时，钨电极30与钢材12的表面接触，因此，倾斜角度的大小具有限制。考虑上述情况，钨电极30处于从与钢材12垂直的方向朝向钢材12侧倾斜35°以上且小于60°的状态(35°≤θ＜60°)。
(来自钨电极的电弧的目标位置)
如在相同种类的金属板彼此的焊接中通常进行的那样，当将从钨电极30照射电弧3时的目标位置设为由铝合金材11的端部11a和钢材12的表面形成的台阶部13时，向钢材12的热量输入变得过大。在该情况下，钢材12熔融。另外，在该情况下，即使钢材12不至于熔融，也会生成较厚的金属间化合物。由于这些理由，即使能形成连续焊道也会产生裂纹或不能获得足够的接缝强度。需要说明的是，该“目标位置”是指钨电极30的中心轴线的延长线与铝合金材11的表面相交的位置。
本发明人发现，从钨电极30照射电弧3时的目标位置不是在相同种类的金属板彼此的焊接中通常使用的台阶部13而是在更靠近铝合金材11侧、即铝合金材11的表面是有效的。具体而言，从钨电极30照射电弧3时的目标位置为从铝合金材11的端部11a向所述铝合金材11侧离开1.0mm以上且小于3.0mm的范围(1.0mm≤x＜3.0mm)的位置。需要说明的是，“铝合金材11侧”是指以铝合金材11的端部11a为起点靠铝合金材11的中央的位置。
(钨电极的顶端部的配置)
钨电极30的顶端部需要配置于从铝合金材11的表面垂直地离开的位置(与铝合金材11的表面正交的垂线上)，需要配置于至少垂直地离开2.0mm以上且小于4.5mm的位置(2.0mm≤z＜4.5mm)。需要说明的是，该位置也受铝合金材11的板厚、钨电极30的倾斜角度、来自钨电极30的电弧3的目标位置以及焊接条件(电流电压、焊接速度、FCW供给速度)的影响。
(电源)
首先，电源从通常铝合金材11的焊接所用的交流电源改变为直流电源。即，TIG焊接通过直流TIG焊接进行。采用直流TIG焊接，能减少铝合金材11的熔融范围。
(其它条件)
以上说明的条件是本申请第一发明～第三发明各自的必要条件，FCW7优选从焊接行进方向供给。另外，也可以在钨电极30上设置15°以内左右的前进角α。在从焊接行进方向供给FCW7的情况下，FCW7在铝合金材11的熔池的前侧开始熔融，因此两者的熔融混合容易，能形成良好的焊道4。若从与行进方向相反的方向供给FCW7，则FCW7在铝合金材11的熔池的后侧熔融。因此，两者的熔融混合困难，难以形成良好的焊道4。
需要说明的是，在本发明的异种金属接合方法中，铝合金材11、钢材12、药芯焊丝(FCW)7的材料等没有特别限定。但是，作为这些材料，推荐使用以下说明的材料。
(铝合金材)
就作为被焊接材的铝合金材11而言，根据强度、成形或耐蚀性等适用的车身结构等的要求特性，能使用JIS或AA规格所规定的3000系、5000系、6000系、7000系等铝合金。但是，从相对于机动车等的车身轻量化的要求使铝合金材11的薄壁化这样的观点出发，在这些铝合金中，特别优选使用高强度且成形性也优异的铝合金。
另外，特别优选使用成分组成中的Si和Mg的质量比(Si/Mg)为1以上、相对于Mg含有量过剩地含有Si的6N01、6016、6111、6022等Si过剩型的6000系铝合金。使用由这些6000系铝合金形成的铝合金材11的焊接后的接缝还具有这样的特征：通过在160～180℃的极低温下实施10～50分钟左右的极短时间的人工时效处理，能恢复因焊接热影响而暂时降低的强度、伸长率。
上述铝合金材11在冷轧、热挤压后实施固溶处理及淬火处理(质别记号T4)、之后的时效处理(质别记号T6)、过时效处理(质别记号T7)，然后作为焊接母材使用。顺便一提，铝合金材11也可以不必整体为板状的冷轧板，至少与钢材12的重叠部为板状即可。另外，也能使用各种形状的挤压型材，还可以使用成形加工为规定形状的车身用构件、零件。该铝合金材11的板状的部位的厚度优选为1～3mm。在铝合金材11的厚度过薄的情况下，不能确保作为机动车构件所需的强度、刚性。另一方面，在铝合金材11的厚度过厚的情况下，难以进行焊接。
(钢材)
就作为被焊接材的钢材12而言，能使用软钢、高张力钢(High TensileStrength Steel Sheets)、不锈钢的冷轧钢板等各种钢板或型钢。另外，钢材12可以是将这些原材料成形加工为规定形状的车身用的构件、零件等。需要说明的是，从相对于机动车等的车身轻量化的要求使钢材12的薄壁化这样的观点出发，优选使用包含Si、Mn等的公知的成分组成和具有450MPa以上的抗拉强度的高张力钢板等高张力钢材。
另外，假设作为机动车构件使用时，冷轧钢板等钢材12的、焊接的部分的厚度优选为0.3～3.0mm。与铝合金材11的情况同样地在钢材12的厚度过薄的情况下，不能确保作为机动车构件所需的强度、刚性，另一方面，在钢材12的厚度过厚的情况下，难以进行焊接。
需要说明的是，为了提高焊接的效率且形成良好的焊道，钢材12优选在其表面形成有锌系、铝系的覆盖层，但也可以直接是赤裸的钢材12。覆盖层能够通过热浸镀或喷镀等手段形成。
(药芯焊丝)
作为药芯焊丝(FCW)7，能使用作为铝合金材11和钢材12的异种金属接合用而一直以来市场出售的材料等。这样的FCW7是为了熔融焊接的效率化而开发出来的周知的材料，例如在含有Si的A4047、A4043等规格铝合金制的管状的外皮(也称作环带)中填充作为心材的焊剂而成。
该FCW7的线径与作为高效的全自动焊接用或半自动焊接用而通用的材料相同，优选为φ0.8～1.6mm左右的细径。另外，作为焊剂，优选使用由用于接合铝合金材11和钢材的异材彼此的通称为“钎剂(NOCOLOK)”的氟化合物系的组成构成的焊剂。该焊剂是在氟化合物的基础上适当混合氧化物(氧化铝等)、铝合金粉末的公知的焊剂。
实施例
以下，举出实施例更具体地说明本发明。本发明当然不受下述实施例限制，当然也能够在可适合上述·后述的主旨的范围内施加适当地变更进行实施，上述内容均包含于本发明的技术范围内。
[第一发明]
以下说明本申请第一发明的实施例。在图9的焊接施工方案中，将钨电极的顶端部形状和铝合金材11侧的朝向(配置、位置关系)如图4～8那样进行各种改变。而且，通过使铝合金板的端部重叠在钢板端部上进行TIG焊接，从而制作成各种异材焊接接合接缝。表1表示分别评价了焊道外观、接缝的拉伸抗剪强度(接合强度)的结果。
本发明例所使用的钨电极1(图1的(a)、(b))通过对直径φ3.2mm的市售的钨电极的顶端进行加工而制成。顶端面2通过相对于电极中心轴线6以30°的顶端角θ斜切而形成。电极中心轴线6方向上的距离顶端面2的顶端2a的长度为5.6mm。图2的现有钨电极30是直径φ3.2mm的市售的钨电极，顶端部31是相对于电极中心轴线32具有15°的顶端角的对称的圆锥形状。距离顶端31a的电极中心轴线32方向上的长度为6.0mm。比较例的钨电极20(图3的(a)、(b))通过对直径φ3.2mm的市售的钨电极进行加工而制成。比较例的钨电极20具有对称的顶端部形状，顶端部21相对于中心轴线22的顶端角为15°。距离钨电极20的顶端21a的电极中心轴线22方向上的长度为6.0mm。
上述各例皆通用的焊接施工条件如下所述。
作为药芯焊丝(FCW)7，使用作为粉末焊剂含有5质量％的K-Al-F系(钎剂焊剂)、外皮(环带)是添加了1.25质量％的Si的铝合金、线径为φ1.2mm的市售的FCW。
焊接条件是直流TIG焊接，电流为80～120A，焊接速度为30～40cm/min，填料供给速度为6～9m/min，保护气体是Ar，保护气体供给速度是20L/min。另外，钨电极1(顶端2a)的位置是铝合金材11的端部11a的正上方，电极1(顶端2a)的高度是距离铝合金材11的表面1.6mm的上方。电极1的前进角α为10°，以焊道长度为200mm的方式进行焊接。
作为铝合金材11，使用厚度1.2mm或2.0mm的6000系(6022)铝合金冷轧板。作为钢材12，使用厚度1.4mm的980MPa级的GA钢板。
(焊道的外观)
在焊道4的外观的评价中，合格(◎)是如图9所示焊道4在钢材12的焊接面和铝合金材11的焊接面这两者范围内连续地优异形成的、润湿性优异的状态。另外，与此相比，钢材12的焊接面侧的焊道的大小比较小但焊道4连续、润湿性适当的状态评价为○，焊道4连续但钢材12的焊接面侧的焊道的大小过小、润湿性不良的状态评价为△。而且，焊道4是断续的，产生图10那样的焊道分开的状态评价为×。
(焊缝的拉伸抗剪强度(拉伸断裂强度))
从TIG焊接后的异材搭接角焊缝分别切出两条板宽20mm的长方形状试验片来进行拉伸试验，从而测定拉伸断裂强度。其结果是，根据得到的两个拉伸断裂强度的平均值算出相对于作为母材的A6022铝合金冷轧板的拉伸断裂强度的比例、即接缝效率。将该接缝效率与在与本例相同的焊接条件下制作的A6022铝合金板彼此的TIG焊接搭接角焊缝的接缝效率(该铝彼此的接缝相对于作为母材的A6022铝合金冷轧板的拉伸断裂强度的比例)相比较，从而评价拉伸抗剪强度。该6022铝合金板彼此的激光焊接接缝的每单位焊接线的接缝效率为60％以上。因此，若进行了TIG焊接的异材搭接角焊缝的接缝效率为60％以上则评价为○，若是40％～小于60％则评价为△，若小于40％则评价为×。
【表1】
Figure BDA0000378402520000231
根据表1明确可知，在发明例1、2中，利用效率高的施工条件下的TIG焊接也能获得具有优异焊道外观和较高的接合强度的异种金属接合接缝。即，发明例1、2能够使通过效率高的施工条件下的TIG焊接彼此难以兼备的、抑制焊道分开和抑制界面处的钢与铝的反应层(界面反应层)、确保铝的融入等同时成立。
另一方面，在表1的比较例1～5中，也如表1所示，电极形状、配置不满足本发明的条件。因此，总的来说，通过效率高的施工条件下的TIG焊接不能使抑制焊道分开和抑制界面处的钢与铝的反应层、确保铝的融入等同时成立，不能获得较高的接合强度。其中，特别是使用本发明的图1的(a)、(b)的电极形状(电极1)的比较例2、3不能获得较高的接合强度的原因在于，该电极1的被斜切的顶端部(顶端面)2没有朝向铝合金材11侧这点。因此，在比较例2、3中，电弧3的朝向为图5、6那样的朝向，来自该钨电极1的顶端2a的电弧3不指向钢材12侧。
因而，根据上述实施例的结果，证明了本申请第一发明所规定的各要件的意义。
[第2发明]
以下，说明本申请第2发明的实施例。在第2发明的实施例中，利用与图9类似的结构实施焊接试验。即，首先，使铝合金材11的一端部重叠在钢材12的一端部上。然后，将铝合金材11侧作为正极，一边向由铝合金材11的端部11a和钢材12的表面形成的台阶部13供给药芯焊丝(FCW)7，一边使用棒状的钨电极30进行TIG焊接。
作为铝合金材11，使用厚度1.2mm或2.0mm的6000系(6022)铝合金冷轧板。作为钢材12，使用厚度1.4mm的1470MPa级冷轧板、厚度1.4mm的980MPa级冷轧板或厚度1.2mm的980MPa级GA钢板。
另外，药芯焊丝(FCW)7含有10质量％的Cs系焊剂，具有添加了1.25质量％的Si的铝合金的外皮。FCW7的线径为φ1.2mm。
焊接通过直流TIG焊接进行。关于焊接条件，电流为80～120A，焊接速度为30cm/min，填料供给速度为6～10m/min，保护气体为Ar气体，保护气体供给速度为20L/min。另外，钨电极30的前进角α为10°～15°，以焊道4的长度为200mm的方式进行焊接。
试验结果通过形成的焊道4的外观和拉伸抗剪强度(接合强度)来评价。
关于焊道4的外观，焊道4在铝合金材11的焊接面和钢材12的焊接面这两者范围内连续地良好形成，能够判断为润湿性良好的情况用“○”表示，评价为合格。焊道4连续地形成但判断为润湿性不良的情况用“△”表示，明显地产生焊道分开的情况用“×”表示，评价为不合格。
另外，从TIG焊接后的异种金属接合接缝中分别切出两条包含焊接部的板宽20mm的长方形状试验片而进行拉伸试验，从而测定拉伸断裂强度。其结果是，根据得到的两个拉伸断裂强度的平均值算出相对于作为母材的6000系(6022)铝合金冷轧板的拉伸断裂强度的比例、即接缝效率。将该接缝效率与使用通常的铝合金用焊丝而利用TIG焊接制作出的6000系(6022)铝合金冷轧板彼此的搭接角焊缝的接缝效率进行比较，从而评价拉伸抗剪强度(接合强度)。
6000系(6022)铝合金冷轧板彼此的搭接角焊缝的每单位焊接线的接缝效率为60％以上。因而，与铝合金冷轧板彼此的情况至少相同级别的、被TIG焊接的异材搭接角焊缝的接缝效率为60％以上的情况用“○”表示，评价为合格。接缝效率为40％～小于60％的情况用“△”表示，小于40％的情况用“×”表示，评价为不合格。表2表示以上的试验结果。
【表2】
Figure BDA0000378402520000261
钨电极的朝向铝合金材侧的倾斜角度(电极角度)θ超过5°超且小于35°(5°＜θ＜35°)。钨电极的顶端部的水平位置处于从铝合金材的端部11a向内侧靠近0mm以上且小于3.5mm的范围(0mm≤x＜3.5mm)。钨电极的顶端部的高度为从铝合金材的表面位置向上方离开2.0mm以上且小于4.5mm的位置(2.0mm≤z＜4.5mm)。满足上述全部要件的发明例11～23的焊道的外观、拉伸抗剪强度均为“○”，能获得优异的外观以及接合强度。即，能够使在TIG焊接中彼此难以兼备的防止产生焊道分开和抑制生成界面处的金属间化合物层(或反应层)、确保铝合金的融入等同时成立。
另一方面，比较例11～13、17～19不满足与钨电极的朝向铝合金材侧的倾斜角度θ相关的要件。另外，比较例16不满足与钨电极的顶端部的水平位置相关的要件，比较例14、15不满足与钨电极的顶端部的高度相关的要件。因而，这些比较例的焊道的外观、拉伸抗剪强度的至少一方为“△”或“×”，因此得到不合格这样的结果。
[第3发明]
以下，说明本申请第3发明的实施例。在第3发明的实施例中，利用与图9类似的结构来实施焊接试验。即，首先，使铝合金材11的一端部重叠在钢材12的一端部上。然后，将铝合金材11侧作为正极，一边向由铝合金材11的端部11a和钢材12的表面形成的台阶部13供给药芯焊丝(FCW)7，一边使用棒状的钨电极30进行TIG焊接。
作为铝合金材11，使用厚度1.2mm或2.0mm的6000系(6022)铝合金冷轧板。作为钢材12，使用厚度1.4mm的980MPa级冷轧板、厚度1.4mm的1470MPa级冷轧板或厚度1.4mm的980MPa级GA钢板。
另外，药芯焊丝(FCW)7含有10质量％的Cs系焊剂，具有添加了1.25质量％的Si的铝合金的外皮。FCW7的线径为φ1.2mm。
焊接通过直流TIG焊接进行。关于焊接条件，电流为80～120A，焊接速度为30cm/min，填料供给速度为6～10m/min，保护气体为Ar气体，保护气体供给速度为20L/min。另外，钨电极30的前进角α为5°～15°，以焊道4的长度为200mm的方式进行焊接。
试验结果通过形成的焊道4的外观和拉伸抗剪强度(接缝效率)来评价。
关于焊道4的外观，焊道4在铝合金材11的焊接面和钢材12的焊接面这两者范围内连续地良好形成、判断为润湿性良好的情况用“○”表示，评价为合格。连续地形成焊道4但判断为润湿性不良的情况用“△”表示，明显地产生焊道分开的情况用“×”表示，评价为不合格。
另外，从TIG焊接后的异种金属接合接缝分别切出两条含有焊接部的板宽20mm的长方形状试验片而进行拉伸试验，从而测定拉伸断裂强度。其结果是，根据得到的两个拉伸断裂强度的平均值算出相对于作为母材的6000系(6022)铝合金冷轧板的拉伸断裂强度的比例、即接缝效率。将该接缝效率与使用通常的铝合金用焊丝利用TIG焊接制作出的6000系(6022)铝合金冷轧板彼此的搭接角焊缝的接缝效率相比较，从而评价拉伸抗剪强度(接合强度)。
6000系(6022)铝合金冷轧板彼此的搭接角焊缝的每单位焊接线的接缝效率为60％以上。因而，与铝合金冷轧板彼此的情况至少相同级别的、被TIG焊接的异材搭接角焊缝的接缝效率为60％以上的情况用“○”表示，评价为合格。接缝效率为40％～小于60％的情况用“△”表示，小于40％的情况用“×”表示，评价为不合格。表3表示以上的试验结果。
【表3】
钨电极的朝向钢材侧的倾斜角度(电极角度)θ为35°以上且小于60°(35°≤θ＜60°)。来自钨电极的电弧的目标位置配置于从铝合金材的端部11a向内侧靠近1.0mm以上且小于3.0mm的范围(1.0mm≤x＜3.0mm)。钨电极的顶端部配置于从铝合金材的表面位置向上方离开2.0mm以上且小于4.5mm的位置(2.0mm≤z＜4.5mm)的高度。在满足上述全部要件的发明例31～40中，焊道的外观、拉伸抗剪强度均为“○”，能获得优异的外观以及接合强度。即，在TIG焊接中，能使防止产生焊道分开和抑制生成界面处的金属间化合物层(或反应层)、确保铝合金的融入等同时成立。
另一方面，比较例31～35、36～40不满足与钨电极的朝向钢材侧的倾斜角度(电极角度)θ相关的要件(35°≤θ＜60°)。另外，比较例31、33、37、39、40不满足与来自钨电极的电弧的目标位置x相关的要件(1.0mm≤x＜3.0mm)。另外，比较例33、36、37、40不满足与钨电极的顶端部的高度z相关的要件(2.0mm≤z＜4.5mm)。其结果是，这些比较例的焊道的外观、拉伸抗剪强度中的至少一方为“△”或“×”，得到不合格这样的结果。
以上，说明了本发明的实施方式及实施例，但本发明不限于上述的实施方式，能够在权利要求书所述的范围内进行各种变更地实施。本申请基于2011年3月7日申请的日本特许出愿(特愿2011-049249)、2011年9月27日申请的日本特许出愿(特愿2011-210459)及2011年9月27日申请的日本特许出愿(特愿2011-210460)，将其内容作为参照引入在此。
工业实用性
根据本发明的异种金属接合方法，在将TIG焊接应用于铝合金材与钢材的异种金属接合时，能防止“焊道分开”，获得具有较高接合强度的异材焊接接缝(异种金属接合部)。因此，本发明的异种金属接合方法作为机动车、铁道车辆等输送领域、机械零件、建筑结构物等中的各种、异材结构构件的焊接方法能够有效地应用。
附图标记说明
1、30...钨电极
2...顶端面
2a...顶端
3...电弧
4、4a、4b...焊道
7...药芯焊丝(FCW)
11...铝合金材
11a...端部
12...钢材
13...台阶部

Claims (5)

1.一种异种金属接合方法，其使铝合金材和钢材的至少一部分重叠，将所述铝合金材侧作为正极，一边向由所述铝合金材的端部和所述钢材的表面形成的台阶部供给药芯焊丝，一边利用使用了棒状的钨电极的直流TIG焊接对所述铝合金材和所述钢材进行角焊，
该异种金属接合方法的特征在于，
所述钨电极具备相对于所述钨电极的中心轴线非对称的形状的顶端部，
所述顶端部具有以相对于所述中心轴线20°以上且40°以下的角度形成的顶端面，
在焊接中，以使所述钨电极的顶端朝向所述钢材侧且使所述顶端面朝向所述铝合金材侧的方式使所述钨电极从所述铝合金材的上方侧朝向焊接线，从而由所述钨电极的所述顶端产生的电弧指向所述钢材侧。
2.根据权利要求1所述的异种金属接合方法，其中，
所述钨电极的所述顶端的位置处于所述铝合金材的焊接线的正上方。
3.一种异种金属接合方法，其使铝合金材和钢材的至少一部分重叠，将所述铝合金材侧作为正极，一边向由所述铝合金材的端部和所述钢材的表面形成的台阶部供给药芯焊丝，一边利用使用了棒状的钨电极的直流TIG焊接对所述铝合金材和所述钢材进行角焊，
该异种金属接合方法的特征在于，
在焊接中，在所述钨电极从与所述铝合金材垂直的方向以大于5°且小于35°的角度向所述铝合金材侧倾斜的状态下，将所述钨电极的顶端部配置于如下位置，即，在与所述铝合金材平行的方向上从所述铝合金材的端部向所述铝合金材侧离开0mm以上且小于3.5mm的范围的位置，并且配置于从所述铝合金材的表面垂直地离开2.0mm以上且小于4.5mm的位置。
4.一种异种金属接合方法，其使铝合金材和钢材的至少一部分重叠，将所述铝合金材侧作为正极，一边向由所述铝合金材的端部和所述钢材的表面形成的台阶部供给药芯焊丝，一边利用使用了棒状的钨电极的直流TIG焊接对所述铝合金材和所述钢材进行角焊，
该异种金属接合方法的特征在于，
在焊接中，在所述钨电极从与所述钢材垂直的方向起向所述钢材侧倾斜35°以上且小于60°的状态下，将所述钨电极的顶端部配置于从所述铝合金材的表面垂直地离开2.0mm以上且小于4.5mm的位置，将所述钨电极的中心轴线的延长线与所述铝合金材的表面相交的位置配置于从所述铝合金材的端部向所述铝合金材侧离开1.0mm以上且小于3.0mm的范围内。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的异种金属接合方法，其中，
从焊接行进方向供给所述药芯焊丝。
CN201280012117.0A 2011-03-07 2012-02-29 异种金属接合方法 Expired - Fee Related CN103415369B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510670529.9A CN105149750B (zh) 2011-03-07 2012-02-29 异种金属接合方法

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-049249 2011-03-07
JP2011049249A JP5600619B2 (ja) 2011-03-07 2011-03-07 異材接合方法
JP2011-210459 2011-09-27
JP2011210459A JP5600652B2 (ja) 2011-09-27 2011-09-27 異種金属接合方法
JP2011210460A JP5600653B2 (ja) 2011-09-27 2011-09-27 異種金属接合方法
JP2011-210460 2011-09-27
PCT/JP2012/055143 WO2012121086A1 (ja) 2011-03-07 2012-02-29 異種金属接合方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510670529.9A Division CN105149750B (zh) 2011-03-07 2012-02-29 异种金属接合方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103415369A true CN103415369A (zh) 2013-11-27
CN103415369B CN103415369B (zh) 2015-11-25

Family

ID=46798054

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510670529.9A Expired - Fee Related CN105149750B (zh) 2011-03-07 2012-02-29 异种金属接合方法
CN201280012117.0A Expired - Fee Related CN103415369B (zh) 2011-03-07 2012-02-29 异种金属接合方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510670529.9A Expired - Fee Related CN105149750B (zh) 2011-03-07 2012-02-29 异种金属接合方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9339887B2 (zh)
KR (1) KR101455953B1 (zh)
CN (2) CN105149750B (zh)
DE (1) DE112012001128T5 (zh)
WO (1) WO2012121086A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109475969A (zh) * 2016-06-09 2019-03-15 奥托库姆普有限公司 电阻点焊电极和该电极的用途
CN113664330A (zh) * 2021-08-31 2021-11-19 江南造船(集团)有限责任公司 一种燃料舱波纹板与角钢过渡区域连续焊接方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10543549B2 (en) 2013-07-16 2020-01-28 Illinois Tool Works Inc. Additive manufacturing system for joining and surface overlay
US10124437B2 (en) * 2013-08-19 2018-11-13 Covidien Lp Laser welding of nickel titanium alloys
JP5847209B2 (ja) * 2014-01-21 2016-01-20 株式会社神戸製鋼所 異種金属接合体及び異種金属接合体の製造方法
DE102014002213B4 (de) * 2014-02-21 2016-01-14 MHIW b.v. Verfahren und Brennerkopf zum Metall-Schutzgas-Schweißen
CN103934551B (zh) * 2014-04-18 2016-01-20 重庆大学 表面机械研磨处理和超声波协同辅助异种金属tig熔-钎焊方法
US10850356B2 (en) 2015-02-25 2020-12-01 Hobart Brothers Llc Aluminum metal-cored welding wire
US11370068B2 (en) 2015-02-25 2022-06-28 Hobart Brothers Llc Systems and methods for additive manufacturing using aluminum metal-cored wire
US10974337B2 (en) 2015-08-17 2021-04-13 Illinois Tool Works Inc. Additive manufacturing systems and methods
RU2695843C1 (ru) * 2015-09-14 2019-07-29 Ниппон Стил Энд Сумитомо Метал Корпорейшн Способ сварки внахлестку и сварное соединение внахлест
JP2018051570A (ja) * 2016-09-26 2018-04-05 株式会社神戸製鋼所 異材接合用スポット溶接法、接合補助部材、及び、異材溶接継手
US10792682B2 (en) 2017-10-02 2020-10-06 Illinois Tool Works Inc. Metal manufacturing systems and methods using mechanical oscillation
KR102094678B1 (ko) * 2018-03-22 2020-04-01 케이제이에프 주식회사 튜브시트 자동 오버레이 용접 장치
KR102529451B1 (ko) 2018-07-10 2023-05-08 현대자동차주식회사 알루미늄-스틸 브레이징을 위한 필러와이어
CN109175562B (zh) * 2018-09-13 2020-10-30 湖北汽车工业学院 一种铜铝异种金属tig钎焊工艺
CN111014900B (zh) * 2019-11-25 2022-01-14 四川航天长征装备制造有限公司 一种防止铝钢异种金属过渡管接头装焊开裂的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004237326A (ja) * 2003-02-06 2004-08-26 Aiko Engineering Kk 狭開先ｔｉｇ溶接装置
CN101284339A (zh) * 2008-01-18 2008-10-15 哈尔滨工业大学 一种焊丝和其应用于铝及铝合金与钢焊接的方法
CN101804499A (zh) * 2010-02-02 2010-08-18 大连理工大学 一种直接焊接铝和无镀层钢的方法
JP2010201448A (ja) * 2009-03-02 2010-09-16 Kobe Steel Ltd 異材接合用溶加材及び異材接合方法
JP2010207886A (ja) * 2009-03-11 2010-09-24 Kobe Steel Ltd 異材接合方法
JP2011036918A (ja) * 2010-09-22 2011-02-24 Kobe Steel Ltd 異材接合用溶加材及び異材接合方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4623133Y1 (zh) 1966-10-04 1971-08-10
US4532409A (en) * 1981-04-06 1985-07-30 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Method for gas shielded arc welding with direct current non-consumable electrode
JPS61226185A (ja) * 1985-03-29 1986-10-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Ｔｉｇ溶接方法
JP2536286B2 (ja) 1992-03-04 1996-09-18 株式会社竹屋 パチンコ島台における空気清浄装置
JPH06328287A (ja) 1993-05-14 1994-11-29 Nippon Steel Corp Ｔｉｇ溶接用電極棒
JP3700405B2 (ja) * 1998-08-26 2005-09-28 石川島播磨重工業株式会社 Ｔｉｇ溶接トーチ
JP3091843B1 (ja) 1999-08-03 2000-09-25 株式会社レーザー応用工学研究所 溶融溶接方法
WO2007094203A1 (ja) * 2006-02-17 2007-08-23 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho 異材接合用フラックスコアードワイヤおよび異材接合方法
JP4256886B2 (ja) 2006-09-14 2009-04-22 株式会社神戸製鋼所 異材接合用フラックスコアードワイヤおよび異材接合方法
JP2008105056A (ja) 2006-10-25 2008-05-08 Denso Corp Ｔｉｇ溶接方法およびその装置
JP5014833B2 (ja) * 2007-02-27 2012-08-29 住友軽金属工業株式会社 アルミニウム材と鋼材のｍｉｇ溶接方法
JP5014834B2 (ja) * 2007-02-27 2012-08-29 住友軽金属工業株式会社 アルミニウム材と鋼材のｍｉｇ溶接方法
CN101195187B (zh) * 2007-12-20 2010-06-09 山东大学 一种铁铝金属间化合物与钢的脉冲熔焊方法
JP5457759B2 (ja) 2009-08-25 2014-04-02 キヤノン株式会社 半導体装置の製造方法
CN101745709B (zh) * 2009-12-21 2011-06-08 哈尔滨工业大学 适用于铝/钢异种合金对接的辅助涂层tig熔-钎焊方法
JP5525302B2 (ja) 2010-03-29 2014-06-18 新明和工業株式会社 端子打機
JP2011210459A (ja) 2010-03-29 2011-10-20 Kumamoto Univ 超臨界非平衡プラズマ生成装置及び発生方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004237326A (ja) * 2003-02-06 2004-08-26 Aiko Engineering Kk 狭開先ｔｉｇ溶接装置
CN101284339A (zh) * 2008-01-18 2008-10-15 哈尔滨工业大学 一种焊丝和其应用于铝及铝合金与钢焊接的方法
JP2010201448A (ja) * 2009-03-02 2010-09-16 Kobe Steel Ltd 異材接合用溶加材及び異材接合方法
JP2010207886A (ja) * 2009-03-11 2010-09-24 Kobe Steel Ltd 異材接合方法
CN101804499A (zh) * 2010-02-02 2010-08-18 大连理工大学 一种直接焊接铝和无镀层钢的方法
JP2011036918A (ja) * 2010-09-22 2011-02-24 Kobe Steel Ltd 異材接合用溶加材及び異材接合方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109475969A (zh) * 2016-06-09 2019-03-15 奥托库姆普有限公司 电阻点焊电极和该电极的用途
CN109475969B (zh) * 2016-06-09 2021-10-26 奥托库姆普有限公司 电阻点焊电极和该电极的用途
CN113664330A (zh) * 2021-08-31 2021-11-19 江南造船(集团)有限责任公司 一种燃料舱波纹板与角钢过渡区域连续焊接方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9339887B2 (en) 2016-05-17
KR20130133840A (ko) 2013-12-09
US20130341306A1 (en) 2013-12-26
WO2012121086A1 (ja) 2012-09-13
CN105149750B (zh) 2017-05-03
CN105149750A (zh) 2015-12-16
DE112012001128T5 (de) 2013-12-24
KR101455953B1 (ko) 2014-10-28
CN103415369B (zh) 2015-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103415369B (zh) 异种金属接合方法
JP6913087B2 (ja) 二つのブランクを接合する方法、及び製品を形成する方法
CN106488824B (zh) 用于接合两个坯件的方法
US8350185B2 (en) Laser welding method for steel sheet
US8471173B2 (en) Laser hybrid welding method and laser hybrid welding torch using a zinc and/or carbon and/or aluminum-containing rod
KR102014811B1 (ko) 수직 방향 협개선 가스 실드 아크 용접 방법
KR101888780B1 (ko) 수직 방향 협개선 가스 실드 아크 용접 방법
JP5842734B2 (ja) 継手強度に優れたアークスポット溶接継手およびその製造方法
KR20170045337A (ko) 아크 스폿 용접 방법 및 그것을 실행하는 용접 장치
JP5153368B2 (ja) Ｔ型継手の貫通溶接方法及び貫通溶接構造物
JP6439882B2 (ja) 立向き狭開先ガスシールドアーク溶接方法
CN101489710A (zh) 焊接方法及焊接物
JP5088920B2 (ja) 建築部材の製造方法
CN108367376B (zh) 立式窄坡口气体保护弧焊方法
KR20180031047A (ko) 수직 방향 협개선 가스 실드 아크 용접 방법
JP5266969B2 (ja) レーザブレージング方法
JP5600652B2 (ja) 異種金属接合方法
JP5866947B2 (ja) 疲労特性に優れた重ねすみ肉アーク溶接継手およびその製造方法
JP5600653B2 (ja) 異種金属接合方法
JP2016030291A (ja) 板状部材の接合方法
CN115870620A (zh) 单面对接焊方法和焊接接头的制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20151125

Termination date: 20210228