CN107448627A - 阀装置和该阀装置中的阀轴与阀芯之间的焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种阀装置和该阀装置中的阀轴与阀芯之间的焊接方法。使阀轴与阀芯之间焊接后的残留应力减少，抑制在焊接部产生焊接裂纹。EGR阀(10)具备：阀体(12)，其具有流路(20)；阀轴(14)，其能够往复直线运动地支承于阀体(12)；致动器(16)，其使阀轴(14)往复直线运动；阀芯(18)，其以与阀轴(14)的顶端部嵌合了的状态被固定，且对流路(20)进行开闭。阀轴(14)的材料是SUS304相当的钢材。阀芯(18)的材料是SUS316L相当的钢材。在阀轴(14)的顶端侧，将阀轴(14)和阀芯(18)焊接起来。增加阀轴(14)的材料的熔融率，以使基于焊接部(30)中的Cr当量和Ni当量确定的点属于基于舍夫勒组织图确定好的安全区域。
Description
技术领域
本发明涉及阀装置和该阀装置中的阀轴与阀芯之间的焊接方法。
背景技术
以往，例如，作为阀装置，存在例如专利文献1所记载的EGR阀。在专利文献1中，EGR阀具备：阀体，其具有流路；阀轴，其可往复直线运动地支承于阀体；致动器，其使阀轴往复直线运动；以及阀芯，其以与阀轴的顶端部嵌合了的状态被固定且对所述流路进行开闭。在阀轴的顶端侧，在阀轴与阀芯的内周部之间形成有通过两者的熔融而相互固着即焊接而成的焊接部。在专利文献1中，阀芯的材料是SUS316L相当的钢材。另外，阀轴的材料虽没有记载，但通常是SUS304相当的钢材。另外，在专利文献1没有记载阀轴的材料的熔融率。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-224754号公报
发明内容
发明要解决的问题
对将由SUS304相当的钢材形成的阀轴和由SUS316L相当的钢材形成的阀芯焊接了的情况的一个例子(将其称为“现有例”)进行说明。图11是表示现有例的阀轴与阀芯之间的焊接部的剖视图。如图11所示，焊接部的焊接高度a约为阀轴的轴径b的12％、焊接部的焊道径c约为是轴径b的1.95倍，焊接部的熔入量(深度)d为轴径b的10％(管理值)以上，将阀芯嵌合了之际的阀轴的突出量e为阀轴的轴径b的5％。
例如，阀轴的轴径b为4mm，焊接高度a约为0.5mm、焊道径约为7.8mm，熔入量d约为0.5mm，突出量e为0.2mm。另外，焊接是TIG焊接，焊接电流是205A，焊接时间是600ms(参照图7的特性线Lb)。在该情况下，阀芯的材料(SUS316L相当的钢材)的熔融量较多，阀轴的材料(SUS304相当的钢材)的熔融率约为例如30％(图10中，参照点x1)。另外，焊接部的Ni当量是12.4(质量％)(图10中，参照点y1)。这样，若阀轴的材料的熔融率较低，则存在由于在焊接后产生的收缩拉伸应力即残留应力而产生高温裂纹、所谓的焊接裂纹这样的问题。顺带说明一下，现有例的焊接裂纹的产生率约为8％。
本发明要解决的课题在于提供阀装置和该阀装置中的阀轴与阀芯之间的焊接方法，能够使阀轴与阀芯之间的焊接后的残留应力减少，抑制在焊接部产生焊接裂纹。
发明人对现有例中的在阀轴与阀芯之间的焊接部产生焊接裂纹的原因进行了深入研究，最终得到如下结论。即、产生焊接裂纹的推定机理在于，由于焊接部开始凝固，磷、硫向晶界偏析，晶界的结合强度变弱，结合强度变得比残留应力弱，从而在磷偏析的部位产生焊接裂纹。磷、硫向晶界偏析的主要原因在于对磷、硫进行固溶的铁素体组织较少。即、阀芯的材料是在焊接裂纹方面不利的SUS316L相当的钢材，阀轴的材料(SUS304相当的钢材)的熔融率较低约为30％(图10中，参照点x1)，因此，基于焊接部中的Cr当量和Ni当量确定的点偏离基于舍夫勒组织图确定的安全区域。即、Ni当量(图10中，参照点y1)超过安全区域的作为Ni当量的上限值的12(质量％)。因此，产生焊接裂纹。因而，发现了如下内容：通过使阀轴的材料(SUS304相当的钢材)的熔融率增加，以使基于焊接部中的Cr当量和Ni当量确定的点属于基于舍夫勒组织图确定好的安全区域，从而能够抑制焊接裂纹的产生。
用于解决问题的方案
所述课题能够利用本发明的阀装置和该阀装置中的阀轴与阀芯之间的焊接方法来解决。第1发明是一种阀装置，其具备：阀体，其具有流路；阀轴，其能够往复直线运动地支承于所述阀体；致动器，其使所述阀轴往复直线运动；阀芯，其以与所述阀轴的顶端部嵌合了的状态被固定，且对所述流路进行开闭，其中，所述阀轴的材料是不锈钢材，所述阀芯的材料是高耐蚀性的不锈钢材相当的高含Ni钢材，在所述阀轴的顶端侧，在该阀轴与所述阀芯的内周部之间形成有通过两者的熔融而相互地固着而成的焊接部，增加所述阀轴的材料的熔融率，以使基于所述焊接部中的Cr当量和Ni当量确定的点属于基于舍夫勒组织图确定好的安全区域。采用该构成，增加阀轴的材料的熔融率，以使基于焊接部中的Cr当量和Ni当量确定的点属于基于舍夫勒组织图确定好的安全区域。由此，能够使阀轴与阀芯之间焊接后的残留应力减少，抑制在焊接部产生焊接裂纹。
第2发明根据第1发明的阀装置，其中，所述焊接部的焊接高度是所述阀轴的轴径的20％以上，所述焊接部的焊道径是所述阀轴的轴径的两倍以下。采用该构成，能够抑制焊接部中的阀芯的材料的熔融量相对于阀轴的材料的熔融量增加，能够使阀轴的材料的熔融率增加。
第3发明根据第1或2的发明的阀装置，其中，所述阀轴的材料是SUS304相当的钢材，所述阀芯的材料是SUS316L相当的钢材，所述焊接部的Ni当量是12(质量％)以下。采用该构成，能够使焊接部的Ni当量属于基于舍夫勒组织图确定好的安全区域。
第4发明是一种阀装置中的阀轴与阀芯之间的焊接方法，该阀装置具备：阀体，其具有流路；阀轴，其能够往复直线运动地支承于所述阀体；致动器，其使所述阀轴往复直线运动；阀芯，其以与所述阀轴的顶端部嵌合了的状态被固定，且对所述流路进行开闭，其中，所述阀轴的材料是不锈钢材，所述阀芯的材料是高耐蚀性的不锈钢材相当的高含Ni钢材，在所述阀轴的顶端侧，在该阀轴与所述阀芯的内周部之间形成有通过两者的熔融而相互地固着而成的焊接部，以基于所述焊接部中的Cr当量和Ni当量确定的点属于基于舍夫勒组织图确定好的安全区域的方式进行所述阀轴与所述阀芯之间的焊接。采用该构成，以基于焊接部中的Cr当量和Ni当量确定的点属于基于舍夫勒组织图确定好的安全区域的方式进行阀轴与阀芯之间的焊接。由此，能够使阀轴与阀芯之间焊接后的残留应力减少，抑制在焊接部产生焊接裂纹。
第5发明根据第4发明的阀装置中的阀轴与阀芯之间的焊接方法，其中，在将嵌合了所述阀芯之际的所述阀轴的突出量设为所述阀轴的轴径的30％以上的状态下进行所述焊接。采用该构成，能够使阀轴的材料的熔融率增加。
第6发明根据第4或5的发明的阀装置中的阀轴与阀芯之间的焊接方法，其中，所述焊接是TIG焊接。采用该构成，通过进行TIG焊接，能够提高阀轴与阀芯之间的焊接的操作性。
附图说明
图1是表示实施方式1的EGR阀的剖视图。
图2是表示阀轴与阀芯之间的焊接部的剖视图。
图3是表示阀轴与阀芯之间的焊接部的俯视图。
图4是表示使阀芯与阀轴嵌合后的状态的剖视图。
图5是表示阀轴与阀芯之间的焊接状态的剖视图。
图6是焊接部的熔融成分的说明的舍夫勒组织图。
图7是表示焊接时间与焊接电流之间的关系的图表。
图8是表示将阀轴的突出量设为0.2mm的情况的焊接时间与焊道径之间的关系的图表。
图9是表示将阀轴的突出量设为1.6mm的情况的焊接时间与焊道径之间的关系的图表。
图10是表示阀轴的突出量、阀轴的材料的熔融率与Ni当量的关系的图表。
图11是表示现有例的阀轴与阀芯之间的焊接部的剖视图。
附图标记说明
10、EGR阀(阀装置)；14、阀轴；16、致动器；18、阀芯；20、流路；30、焊接部；A、焊接高度；B、轴径；C、焊道径；E、突出量。
具体实施方式
以下，使用附图对用于实施本发明的一实施方式进行说明。在本实施方式中，作为阀装置，例示提升阀式的EGR阀。EGR阀用于使作为内燃机的发动机的排气的一部分作为EGR气体返回进气通路的排气再循环装置(EGR装置)，用于对EGR气体流量进行调节。图1是表示EGR阀的剖视图。此外，基于图1确定EGR阀的上下左右的方位，但并不特定EGR阀的配置形态。
如图1所示，EGR阀10具备阀体12、阀轴14、致动器16以及阀芯18。阀体12是金属制的，具有EGR气体的流路20。流路20形成为L字状。流路20的上方开口部设为供EGR气体导入的入口20a，其侧方开口部设为供EGR气体导出的出口20b。在阀体12上，与入口20a呈同心状地形成有沿着上下方向贯通的空心圆筒状的轴支孔12a。在流路20的中途即入口20a的下部内安装有具有阀孔22a的圆环状的阀座22。阀座22是金属制的，以与入口20a呈同心状的方式配置。
阀轴14是不锈钢制的，形成为圆轴状。阀轴14借助上下两个推力轴承24、25被支承成可相对于阀体12的轴支孔12a沿着上下方向进行往复直线运动。阀轴14以与阀座22呈同心状的方式配置。在阀体12的轴支孔12a与阀轴14之间设置有对两者间弹性地进行密封的密封构件26、以及对两者间进行保护免受沉积物影响的沉积物保护塞27。沉积物保护塞27配置于轴支孔12a的上端开口部。密封构件26配置于上侧的推力轴承24与沉积物保护塞27之间。
致动器16利用紧固等设置于阀体12的下表面侧。致动器16是例如步进马达，是驱动阀轴14即使阀轴14往复直线运动的驱动源。由于致动器16的通电而正反旋转的转子28的旋转运动经由螺杆机构29转换成阀轴14的直线往复运动(滑移运动)。在本实施方式中，致动器16的输出轴兼用作阀轴14，但也可以将分体的阀轴与输出轴连结。此外，由于步进马达是众所周知的，因此，省略详细的说明。另外，致动器16由未图示的控制装置(ECU)进行开闭控制。
阀芯18形成为截头形状即倒圆锥形状。在阀芯18形成有沿着轴向贯通的圆孔状的轴孔18a。阀芯18具有由与轴线正交的平面构成的上端面18b(参照随后的图4)。在阀芯18与阀轴14的顶端部(上端部)嵌合了的状态下利用焊接(对焊接部标注附图标记30)进行固定。阀芯18通过与阀轴14一体地沿着上下方向移动而能对流路20进行开闭即相对于阀座22离座和落座。由阀座22和阀芯18构成了EGR气体的计量部。此外，随后说明阀轴14与阀芯18之间的焊接构造。
在此，阀轴14的材料是SUS304相当的钢材(以下称为“SUS304”)。阀轴14是由锻造形成的。另外，由于要应对低劣燃料，因此，阀芯18的材料是与高耐蚀性的不锈钢材相当的高含Ni钢材相当的SUS316L相当的钢材(以下称为“SUS316L”)。在此，“高含Ni钢材”通常是指在钢材的成分比例中Ni的含量为最少10％以上。“SUS304相当的钢材”通常是指SUS304以及影响Ni当量、Cr当量的元素成分(例如Ni、Cr、Mo、Si、C、Mn等)的值与SUS304类似的钢材、例如SUS304Cu等。“SUS316L相当的钢材”通常是指SUS316L以及影响Ni当量、Cr当量的元素成分(例如Ni、Cr、Mo、Si、C、Mn等)的值与SUS316L类似的钢材、例如SUS316N等。阀芯18是通过切削形成的。此外，阀轴14也可以是通过切削形成的。另外，也可以是，阀芯18的外形是通过锻造形成的，轴孔18a是通过切削形成的。
表1是表示作为阀轴14的材料的SUS304和作为阀芯18的材料的SUS316L的化学成分(质量％)的化学成分表的一个例子。此外，表1的值是各钢材的10个批次的值的平均值。从表1可知：SUS316L与SUS304相比，Ni含量较多，耐蚀性较高。
【表1】
此外，EGR阀10利用紧固等设置于例如未图示的发动机的发动机缸盖。EGR阀10的流路20夹装于使发动机的排气(EGR气体)返回进气通路的EGR通路的中途。另外，EGR阀10通过由ECU的开闭控制进行的阀芯18的开度的调节来对EGR气体的流量进行控制。
接着，对EGR阀10中的阀轴14与阀芯18之间的焊接方法进行说明。图4是表示将阀芯与阀轴嵌合了的状态的剖视图，图5是表示阀轴与阀芯之间的焊接状态的剖视图。此外，在阀轴14与阀芯18之间进行焊接之前，在阀体12组装有除了阀芯18以外的零部件。利用致动器16的控制使阀轴14位于成为控制上的基准位置的初始位置。
如图4所示，阀芯18与阀轴14嵌合且落座于阀座22。此时，阀轴14的顶端部以突出量E从阀芯18的上端面18b突出。在该状态下，使用TIG(钨极隋性气体，Tungsten InertGas)焊接机来对阀轴14和阀芯18进行TIG焊接(参照图5)。
即、如图5所示，圆筒状的接地电极34呈同心状地配置于阀芯18上。圆筒状的焊炬36以呈双层环状的方式配置于接地电极34内。从焊炬36喷出用于进行TIG焊接的保护气体(图5中，参照箭头G)。保护气体是例如氦气、氩气等非活性气体。在焊炬36内的中心部配置有作为钨电极的焊接电极棒38。焊接电极棒38朝向位于正下方的阀轴14的顶端部的附近突出。焊接电极棒38以及接地电极34与焊接电源(未图示)连接。
在该状态下，一边从焊炬36向焊接电极棒38的周围喷出保护气体、一边从焊接电源向焊接电极棒38供给焊接电流，从而进行TiG焊接。于是，利用在焊接电极棒38的正下方产生的电弧，在阀轴14的顶端侧(上端侧)，在阀轴14与阀芯18的内周部之间形成通过两者的熔融(焊接)而相互地固着而成的焊接部30(参照图2和图3)。
图2是表示阀轴与阀芯之间的焊接部的剖视图，图3是阀轴与阀芯之间的焊接部的俯视图。如图3所示，焊接部30在俯视时形成为呈与阀轴14同心状的圆形状。另外，在焊接部30(参照图2)中，附图标记A表示焊接高度，C表示焊道径，D表示熔入量(深度)。另外，B表示阀轴的轴径。
以下，对进行了各种的实验、研究的结果进行说明。对阀轴14的突出量E(参照图4)进行了CAE的研究。根据其结果，随着突出量E的增加的同时焊接高度A(参照图2)变高，认为焊接后的残留应力的减少。因而，能够判断为有利于抑制焊接裂纹(高温裂纹)。另外，通过使突出量E增加，阀轴的材料(SUS304)的熔融率提升，获得了铁素体组织，因此，也认为有利于抑制焊接裂纹。此外，焊接部中的阀轴的材料的熔融率能以阀轴的材料的熔融率(％)＝阀轴的材料的熔融量×100/(阀轴的材料的熔融量+阀芯的材料的熔融量)算出。
根据前面的表1，对于SUS304，Cr当量是18.04(质量％)，Ni当量是10.02(质量％)。另外，对于SUS316L，Cr当量是16.5(质量％)，Ni当量是12.05(质量％)。因此，在表示用于说明焊接部的熔融成分的的舍夫勒组织图的图6中，SUS304位于点Z1，SUS316L位于点Z2。也就是说，虽然SUS304属于安全区域内，但SUS316L偏离了安全区域，因此，可以说焊接性较差。因而，通过增加SUS304的熔融量，能够使基于Cr当量和Ni当量确定的点向安全区域(图6中下方)偏移。在该情况下，通过将作为焊接裂纹的对策目标值的Ni当量的上限值设为12(质量％)以下，能够抑制焊接裂纹。
接着，对用于改善SUS316L与SUS304之间的熔融比率的焊接条件进行了研究。图7是表示焊接时间与焊接电流之间的关系的图表。在现有例的情况下，如图7中以特性线Lb所示那样，焊接电流是205A，焊接时间是600ms。在该情况下，焊接电流较大，因此，施加于阀轴与阀芯的接合部的热量较大，因此，热施加于较大范围。因而，使阀芯的材料(SUS316L)的熔融量增加，从而焊道径c(参照图11)变大。
因此，通过降低焊接电流、延长焊接时间，施加于阀轴与阀芯的接合部的热量变小，因此，从阀轴的顶端部起熔融，通过传热阀芯熔融。因而，阀轴的材料(SUS304)的熔融量增加、并且阀芯的材料(SUS316L)的熔融量减少。由此，推定为：通过减小焊道径C(参照图2)，阀轴的材料(SUS304)的熔融率增加。此外，在图7中，特性线La是在本实施方式中焊接电流是150A、焊接时间是1000ms的情况的线，是认为基于合格品区域确认结果(随后叙述)适于量产的线。
接着，进行了由填充不足(日文：ショートショット)导致的焊接状态的确认。将阀轴14的突出量E(参照图4)设为0.2mm的情况下的结果表示在图8中。在图8中，特性线Lc表示焊接电流是150A的特性，特性线Ld表示焊接电流是200A的特性。特性线Lc、特性线Ld均为焊接时间是100ms、300ms来进行了焊接的情况的结果。
另外，将阀轴14的突出量E(参照图4)设为1.6mm的情况下的结果表示在图9中。在图9中，特性线Le表示焊接电流是150A的特性，特性线Lf表示焊接电流是200A的特性。特性线Le、特性线Lf均为焊接时间是100ms、300ms来进行了焊接的情况的结果。
根据图8和图9可知：焊接电流较低而且焊接时间较短的，通过来自阀轴的传热，进行阀芯的熔融，能进行焊道径较小的焊接，使SUS304的熔融率增加。
接着，进行了焊接条件变更的合格品区域的确认。其中，焊接电流是100A、125A、150A、175A、200A、焊接时间是500ms、1000ms、1500ms、2000ms分别进行了焊接。
(1)在焊接电流是100A时，焊接时间是500ms或1000ms，焊道径C过小，熔入量D不足，但焊接时间是1500ms时，获得了合格品。
(2)在焊接电流是125A时，以任一焊接时间获得了合格品。
(3)在焊接电流是150A时，焊接时间是2000ms，局部出现回火颜色，产生了烧伤，但除了2000ms之外的焊接时间获得了合格品。
(4)在焊接电流是175A时，焊接时间是2000ms，局部出现回火颜色，产生了烧伤，但除了2000ms之外的焊接时间获得了合格品。
(5)在焊接电流是200A时，焊接时间是500ms，获得了合格品，但焊接时间是1000ms，焊道径C变得过大，另外，焊接时间是1500ms，焊道径C过大，局部出现回火颜色，产生了烧伤。另外，焊接时间是2000ms时，焊道径C过大，出现回火颜色，产生了烧伤。
因而，从所述(1)～(5)可知，作为焊接条件，焊接电流是150A，将焊接时间设为1000ms，从而次品产生率较少、适于量产(图7中，参照特性线La)。在该情况下，焊道径C(参照图2)从现有例的焊道径c(参照图11)的约7.8mm变小成6.7mm。另外，能够确保熔入量D(参照图2)是作为能够获得预定的焊接强度的管理值的0.4mm以上。
接着，对变更了焊接条件的情况的效果进行了研究。将阀轴14的突出量E(参照图4)设为与现有例的突出量E相同的0.2mm，将焊接条件的焊接电流设为150A、将焊接时间设为1000ms，进行了焊接。在该情况下，阀轴的材料(SUS304)的熔融率是47％(图10中，参照点x2)。因而，由于焊接条件的焊接电流的降低和焊接时间的延长，阀轴的材料(SUS304)比阀芯的材料(SUS316L)优先熔融，从而焊道径C变小，阀芯的材料(SUS316L)的熔融量减少。因而，可知：能够使阀芯的材料(SUS316L)的熔融率从30％(图10中，参照点x1)增加到47％(图10中，参照点x2)，有利于抑制焊接裂纹。另外，焊接部的Ni当量是12.02(质量％)(图10中，参照点y2)。
接着，进行了效果的验证。图10是表示阀轴的突出量、阀轴的材料的熔融率与Ni当量的关系的图表。如图10所示，确认到：将阀轴14的突出量E(参照图4)增加到1.2mm，外加变更焊接条件的焊接电流和焊接时间的效果，由此阀轴的材料(SUS304)的熔融率大幅度增加。即、对于现有例的阀轴的材料(SUS304)的熔融率是30％(图中，参照点x1)的情况，熔融率增加到66％(图中，参照点X1)。与此同时，焊接部的Ni当量减少成11.6(质量％)(图中，参照点Y1)。另外，在使突出量E增加到1.6mm的情况下，熔融率增加到73％(图中，参照点X2)。与此同时，焊接部的Ni当量减少到11.5(质量％)(图中，参照点Y2)。因而，确认到：突出量E无论是1.2mm还是1.6mm，Ni当量成为基于舍夫勒组织图确定好的安全区域的Ni当量的上限值即12(质量％)以下。因而，能够判断为可抑制焊接裂纹。
接着，进行了效果的确认。阀轴14的突出量E(参照图4)是1.2mm、1.6mm，焊接电流是150A，焊接时间是1000ms，进行了阀轴与阀芯之间的焊接，结果确认到在任一情况下都具有焊接裂纹的抑制效果。另外，在实施方式中，确认到确保：焊接部30的熔入量D(参照图2)是0.4mm以上，焊接强度256N以上。顺带说下，熔入量D设定为0.4mm～1.04mm为佳。另外，确认到：阀轴14的突出量E(参照图4)是1.2mm～1.6mm，焊接部的残留应力能减少到-243MPa～-324MPa。此外，现有例的焊接部的残留应力是-196MPa。
基于所述研究结果，焊接部30(参照图2)的焊接高度A设为阀轴14的轴径B的20％以上。另外，焊接部30的焊道径C设为阀轴14的轴径B的两倍以下。另外，焊接部30的熔入量D设为阀轴14的轴径B的10％(管理值)以上。另外，阀轴14的突出量E(参照图4)设为阀轴14的轴径B的30％以上。在例如阀轴14的轴径B是4mm的情况下，焊接高度A是0.8mm以上，焊道径C是8mm以下，熔入量D是4mm以上，突出量E是1.2mm以上。
采用所述的EGR阀10，增加阀轴14的材料的熔融率，以使基于焊接部30中的Cr当量和Ni当量确定的点属于基于舍夫勒组织图确定好的安全区域。由此，能够使阀轴14与阀芯18之间的焊接后的残留应力减少，抑制在焊接部30产生焊接裂纹。
另外，焊接部30的焊接高度A是阀轴14的轴径B的20％以上，焊接部30的焊道径C是阀轴14的轴径B的两倍以下。因而，能够抑制焊接部30中的阀芯18的材料的熔融量相对于阀轴14的材料的熔融量的增加，能够增加阀轴14的材料的熔融率。
另外，阀轴14由SUS304形成，阀芯18由SUS316L形成，焊接部30的Ni当量是12(质量％)以下。因而，能够使焊接部30的Ni当量属于基于舍夫勒组织图确定好的安全区域。
另外，采用所述的EGR阀10中的阀轴14与阀芯18之间的焊接方法，以基于焊接部30中的Cr当量和Ni当量确定的点属于基于舍夫勒组织图确定好的安全区域的方式进行阀轴14与阀芯18之间的焊接。由此，使阀轴14与阀芯18之间的焊接后的残留应力减少，能够抑制在焊接部30产生焊接裂纹。
另外，在将嵌合了阀芯18之际的阀轴14的突出量E设为阀轴14的轴径B的30％以上的状态下进行焊接。因而，能够增加阀轴14的材料的熔融率。
另外，通过进行TIG焊接，能够提高阀轴14与阀芯18之间的焊接的操作性。
[其他实施方式]本发明并不限定于实施方式，可进行不脱离本发明的主旨的范围内的变更。例如，本发明的阀装置并不限定于EGR阀10，也可适用于其他用途的阀装置。另外，作为致动器16，也可以使用直流马达来替代步进马达。另外，阀轴14与阀芯18之间的焊接也可以是除了TIG焊接以外的焊接、例如激光焊接。另外，阀芯18的材料也可以是除了SUS316L以外的高耐蚀性的不锈钢材相当的高含Ni钢材。
Claims (6)
1.一种阀装置，其具备：
阀体，其具有流路；
阀轴，其能够往复直线运动地支承于所述阀体；
致动器，其使所述阀轴往复直线运动；
阀芯，其以与所述阀轴的顶端部嵌合了的状态被固定，且对所述流路进行开闭，其中，
所述阀轴的材料是不锈钢材，
所述阀芯的材料是高耐蚀性的不锈钢材相当的高含Ni钢材，
在所述阀轴的顶端侧，在该阀轴与所述阀芯的内周部之间形成有通过两者的熔融而相互地固着而成的焊接部，
增加所述阀轴的材料的熔融率，以使基于所述焊接部中的Cr当量和Ni当量确定的点属于基于舍夫勒组织图确定好的安全区域。
2.根据权利要求1所述的阀装置，其中，
所述焊接部的焊接高度是所述阀轴的轴径的20％以上，
所述焊接部的焊道径是所述阀轴的轴径的两倍以下。
3.根据权利要求1或2所述的阀装置，其中，
所述阀轴的材料是SUS304相当的钢材，
所述阀芯的材料是SUS316L相当的钢材，
所述焊接部的Ni当量是12质量％以下。
4.一种阀装置中的阀轴与阀芯之间的焊接方法，
该阀装置具备：阀体，其具有流路；
阀轴，其能够往复直线运动地支承于所述阀体；
致动器，其使所述阀轴往复直线运动；
阀芯，其以与所述阀轴的顶端部嵌合了的状态被固定，且对所述流路进行开闭，其中，
所述阀轴的材料是不锈钢材，
所述阀芯的材料是高耐蚀性的不锈钢材相当的高含Ni钢材，
在所述阀轴的顶端侧，在该阀轴与所述阀芯的内周部之间形成有通过两者的熔融而相互地固着而成的焊接部，
以基于所述焊接部中的Cr当量和Ni当量确定的点属于基于舍夫勒组织图确定好的安全区域的方式进行所述阀轴与所述阀芯之间的焊接。
5.根据权利要求4所述的阀装置中的阀轴与阀芯之间的焊接方法，其中，
在将嵌合了所述阀芯之际的所述阀轴的突出量设为所述阀轴的轴径的30％以上的状态下进行所述焊接。
6.根据权利要求4或5所述的阀装置中的阀轴与阀芯之间的焊接方法，其中，
所述焊接是TIG焊接。
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