DE112013003668T5

DE112013003668T5 - RührreibgeschweiBte Struktur

Info

Publication number: DE112013003668T5
Application number: DE112013003668.1T
Authority: DE
Inventors: c/o Honda R&D Co. Ltd. Hata Tsunehisa; c/o Honda R&D Co. Ltd. Hirobe Toshikazu
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2012-07-25
Filing date: 2013-05-30
Publication date: 2015-04-30
Also published as: CA2878913C; BR112015001372A2; MX356237B; GB2518332B; AU2013294351B2; US20150175207A1; BR112015001372B1; GB2518332A; JP5933005B2; GB201501249D0; CN104487319A; MX2015001085A; CA2878913A1; JPWO2014017167A1; CN104487319B; AU2013294351A1; US9260133B2; WO2014017167A1

Abstract

Offenbart ist eine rührreibgeschweißte Struktur, auf welcher ein Korrosionswiderstand einer Abplatzregion gewährleistet ist, wenn eine Filmbeschichtung von einem Stahlblech abgezogen ist. In einem Rahmen (14) wird ein Aluminiumlegierungselement (22) über ein Stahlelement (21), das elektrostatisch lackiert wurde, gelegt und der überlegte Teil (38), wo das Element über gelegt wird, wird an den inneren und äußeren Schweißnähten 55, 57) rührreibgeschweißt. Das Aluminiumlegierungselement (22) weist einen mit Aluminium beschichteten Teil (61) auf, der zusammen mit dem Stahlelement (21) den überlegten Teil (38) aufgrund dessen, dass er über das Stahlelement gelegt wurde, darstellt und wobei Aluminium-Erweiterungsabschnitte (62) an dem mit aluminiumbeschichteten Teil (61) bereitgestellt sind. Die Aluminium-Erweiterungsabschnitte (62) weisen Aluminium-Erweiterungsabschnitte (62) auf, die orthogonal zu der Erweiterungsrichtung der inneren und äußeren Schweißnähte (55, 57) sind und die aus dem Stahlelement (21) nach außen ragen.

Description

Technisches Feld
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine rührreibgeschweißte Struktur, die ein Stahlelement aufweist, das vorbereitend einem galvanischen Beschichten ausgesetzt wird, ein Aluminiumlegierungselement, das das Stahlelement überlappt und einen überlappenden Teil, wo das Aluminiumlegierungselement das Stahlelement überlappt, wobei der überlappende Teil einen Verbindungsabschnitt aufweist, der dem Rührreibschweißen ausgesetzt wird.
Bisheriger Stand der Technik
Rührreibschweißen ist als ein Verfahren zum Verbinden von verschiedenen Materialien, wie zum Beispiel ein Aluminiumlegierungselement und eine Stahlplatte (siehe zum Beispiel Patent Literatur 1 unten), bekannt. Beim Rührreibschweißen von dem Aluminiumlegierungselement zusammen mit der Stahlplatte, wird die Stahlplatte zuerst auf einer Sicherungsvorrichtung platziert und anschließend wird das Aluminiumlegierungselement dazu gebracht, die Stahlplatte zu überlappen. Als nächstes wird ein Verbindungswerkzeug gegen einen Verbindungsteil, wo das Aluminiumlegierungselement die Stahlplatte überlappt, gepresst, während das Werkzeug rotiert, so dass ein Verbindungsstift (ein Überstand) in den Verbindungsteil eindringt. In diesem Zustand wird das Verbindungswerkzeug entlang des Verbindungsteils bewegt, um den Verbindungsteil (das heißt das Aluminiumlegierungselement und die Stahlplatte) dem Rührreibschweißen auszusetzen.
Eine Stahlplatte wird mit einem Zink beschichtet, um einen Zinkfilm zu bilden, der die Stahlplatte vor Korrosion schützt, wonach der Zinkfilm mit einer auf Harz basierenden Beschichtung durch galvanische Beschichtung beschichtet wird, um den auf Harz basierenden Beschichtungsfilm zu bilden. Während die Stahlplatte mit dem auf Harz basierenden Beschichtungsfilm an ein Aluminiumlegierungselement an der Verbindung dazwischen rührreibgeschweißt wird, kann der auf Harz basierende Beschichtungsfilm, der auf der Sicherungsvorrichtung platziert ist, aufgrund der Hitze, die während des Rühreibschweißens erzeugt wird, abgelöst werden. Wenn der auf Harz basierende Beschichtungsfilm von der Stahlplatte abgelöst ist, ist es schwierig, den Korrosionswiderstand der enthüllten Region sicherzustellen.
Um sich dieser Problematik anzunehmen, ist es angedacht, dass nachdem die Stahlplatte an das Aluminiumlegierungselement rührreibgeschweißt wurde, die Stahlplatte und das Aluminiumlegierungselement einem galvanischen Beschichten ausgesetzt werden, um einen auf Harz basierenden Beschichtungsfilm darauf zu bilden. Das Aluminiumlegierungselement kann beispielsweise Gewindeabschnitte usw. aufweisen.
Daher bringt das galvanische Beschichten, um den auf Harz basierenden Beschichtungsfilm auf der Stahlplatte und dem Aluminiumlegierungselement zu bilden, die Kosten für ein Abdeckungsverfahren zum Bedecken der Gewindeteile usw. mit sich. Daher besteht ein Bedarf für eine praktische Anwendung einer Technik zum sicherzustellen eines Korrosionswiderstandes einer Region der Stahlplatte, selbst wenn sich der auf Harz basierende Beschichtungsfilm der Region abgelöst hat, während die Stahlplatte an das Aluminiumlegierungselement rührreibgeschweißt wurde, nachdem der auf Harz basierende Beschichtungsfilm auf der Stahlplatte durch galvanisches Beschichten gebildet wurde.
Literatur des Standes der Technik
Patent Literatur:

Patent Literatur 1: JP-A-2007-253172

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine rührreibgeschweißte Struktur bereitzustellen, die imstande ist, einen Korrosionswiderstand einer Region einer Stahlplatte sicherzustellen, wenn sich ein Beschichtungsfilm dieser Region abgelöst hat.
Lösung des Problems
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 1 definiert, wird dort eine rührreibgeschweißte Struktur, umfassend ein Stahlelement, das vorbereitend einem galvanischen Beschichten ausgesetzt wird, ein Aluminiumlegierungselement, das das Stahlelement überlappt und einen überlappenden Teil, wo das Aluminiumlegierungselement das Stahlelement überlappt, bereitgestellt, der überlappende Teil weist einen Verbindungsabschnitt, der einer Rührreibschweißung ausgesetzt wurde, auf, wobei das Aluminiumlegierungselement umfasst: einen Aluminium-Überlappungsabschnitt, der das Stahlelement überlappt, wobei der Aluminium-Überlappungsabschnitt und das Stahlelement den überlappenden Teil bilden; und einen Aluminium-Erweiterungsabschnitt, der an dem Aluminium-Überlappungsabschnitt bereitgestellt ist, wobei der Aluminium-Erweiterungsabschnitt orthogonal zu einer Richtung der Erweiterung des Verbindungsabschnittes ist und nach außen aus dem Stahlelement ragt.
Vorzugsweise, wie in Anspruch 2 definiert, weist der Aluminium-Erweiterungsabschnitt einen Aluminium-Herausragungs-Teil auf, der in Richtung einer Seite des Stahlelements herausragt, wobei der Aluminium-Herausragungs-Teil einen Endrand aufweist, der über eine Oberfläche des Stahlelements hinaus herausragt, wobei die Oberfläche des Stahlelements dem Aluminium-Überlappungsabschnitt gegenüberliegt. Vorzugsweise, wie in Anspruch 3 definiert, ist das Stahlelement eine Stahlplatte, auf welcher ein Zinkplattierungsfilm gebildet ist.
Vorzugsweise, wie in Anspruch 4 definiert, umfasst das Stahlelement:
Stahlseitenabschnitte auf gegenüberliegenden Seiten, wobei die Stahlseitenabschnitte mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen angeordnet sind; und ein Stahlverbindungsabschnitt, der die Stahlseitenabschnitte miteinander verbindet, wobei die Stahlseitenabschnitte und der Stahlverbindungsabschnitt eine allgemeine U-Form, wie in einer Draufsicht gesehen, definieren. Das Aluminiumlegierungselement umfasst:
Aluminiumseitenabschnitte auf gegenüberliegenden Seiten, wobei die Aluminiumseitenabschnitte mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen angeordnet sind; und einen Aluminiumverbindungsabschnitt, der die Aluminiumseitenabschnitte miteinander verbindet, wobei die Aluminiumseitenabschnitte und der Aluminiumverbindungsabschnitt eine allgemeine U-Form, wie in einer Draufsicht gesehen, definieren. Die Aluminiumseitenabschnitte überlappen die Stahlseitenabschnitte, so dass das Stahlelement und das Aluminiumlegierungselement die rühreibgeschweißte Struktur definieren, die gewöhnlich eine rechteckige Form, wie in einer Draufsicht gesehen, aufweist. Die Aluminiumseitenabschnitte überlappen die Stahlseitenabschnitte, um den überlappenden Teil auf jeder der gegenüberliegenden Seiten zu definieren. Der überlappende Teil umfasst: einen geschlossenen Querschnittsabschnitt eines geschlossenen Querschnitts; und ein Paar Flanschabschnitte die von dem geschlossenen Querschnittsabschnitt nach außen herausragen. Jeder der Flanschabschnitte umfasst: einen Stahlflansch, der den Aluminium-Überlappungsabschnitt überlappt; und einen Aluminiumflansch, der durch den Aluminium-Überlappungsabschnitt und den Aluminium-Erweiterungsabschnitt definiert ist und wobei mindestens einer aus dem Paar der Flanschabschnitte an dem Verbindungsabschnitt einem Rührreibschweißen ausgesetzt ist.
Vorzugsweise, wie in Anspruch 5 definiert, ist die rührreibgeschweißte Struktur, die, wie in einer Draufsicht gesehen, gewöhnlich eine rechteckige Form aufweist, ein Fahrzeugrahmen, der linke und rechte Fahrzeugaufhängungen unterstützt.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Wie in Anspruch 1 definiert, ist der Aluminium-Erweiterungsabschnitt an dem Aluminium-Überlappungsabschnitt bereitgestellt und der Aluminium-Erweiterungsabschnitt ragt aus dem Stahlelement nach außen heraus. Aluminium (Al) des Aluminiumlegierungselements weist eine stärkere Ionisationstendenz als Eisen (Fe) des Stahlelements auf. Das heißt, dass Al „ärmer” ist als Fe. Dadurch werden Elektronen des Aluminium-Erweiterungsabschnitts (Al), der aus dem Stahlelement nach außen ragt, zu einer enthüllten Region, von der ein Beschichtungsfilm von dem Stahlelement abgelöst wurde, geliefert, so dass eine Elektronenfreisetzung von der enthüllten Region (Fe) verhindert wird. Das heißt, dass eine Opfer-Anti-Korrosions-Wirkung auf der enthüllten Region erreicht wird, um einen Korrosionswiderstand der enthüllten Region sicher zu stellen und dadurch die enthüllte Region zu schützen.
Weiter wird das Stahlelement an das Aluminiumlegierungselement rührreibgeschweißt, nachdem das Stahlelement vorbereitend einem galvanischen Beschichten ausgesetzt wird. Das macht es möglich, die Kosten zu reduzieren, ohne dass die Kosten eines Abdeckungsverfahrens um die Gewindeabschnitte usw. des Aluminiumlegierungselements zu bedecken, anfallen.
Wie in Anspruch 2 definiert, ragt der Aluminium-Herausragungs-Teil des Aluminium-Erweiterungsabschnitts in Richtung der Seite des Stahlelements heraus und der Eckrand des Aluminium-Herausragungs-Teils ragt über das Stahlelement hinaus. Als Ergebnis ragt der Eckrand des Aluminium-Herausragungs-Teils über die enthüllte Region hinaus. Dadurch können Elektronen des Eckrandes (Al) effizient zu der enthüllten Region geliefert werden, um damit besser eine Elektronenfreisetzung von der enthüllten Region (Fe) zu verhindern und dadurch eine bessere Opfer-Anti-Korrosions-Wirkung zu erreichen.
Wie in Anspruch 3 definiert, kann der Zinkplattierungsfilm mit einem Beschichtungsfilm durch galvanisches Beschichten beschichtet werden, weil der Zinkplattierungsfilm auf dem Stahlelement gebildet wird. Die zweifache Schicht des Zinkplattierungsfilms und des Beschichtungsfilms, die auf dem Stahlelement aufgebracht wird, verbessert einen Korrosionswiderstand des Stahlelements.
Selbst wenn der Beschichtungsfilm während des Rührreibschweißens abgelöst wird, bleibt der Zinkplattierungsfilm auf der enthüllten Region. Zink (Z) des Zinkplattierungsfilms weist eine stärkere Ionisationstendenz als Aluminium (Al) des Aluminiumlegierungselements auf. Das heisst, dass Zn „ärmer” ist als Al. Daher werden Elektronen des Zinkplattierungsfilms (Zn) auf der enthüllten Region zu dem Aluminium-Erweiterungsabschnitt (Al) geliefert, um dadurch eine Opfer-Anti-Korrosions-Wirkung auf dem Aluminium-Erweiterungsabschnitt (Al) bereitzustellen. Nach der Entfernung des Zinkplattierungsfilms von der enthüllten Region werden Elektronen des Aluminium-Erweiterungsabschnitts (Al) zu der enthüllten Region geliefert, um dadurch eine Elektronenfreisetzung von der enthüllten Region (Fe) zu verhindern. Daher wird eine Opfer-Anti-Korrosions-Wirkung auf der enthüllten Region erreicht, um einen Korrosionswiderstand der enthüllten Region sicherzustellen und dadurch die enthüllte Region zu schützen.
Wie in Anspruch 4 definiert, umfasst der überlappende Teil das Paar Flanschabschnitte und jeder Flanschabschnitt wird aus einem Stahlflansch des Stahlelements und einem Aluminiumflansch des Aluminiumlegierungselements gebildet. Außerdem wird mindestens einer aus dem Paar der Flanschabschnitte dem Rührreibschweißen ausgesetzt. Elektronen des Aluminiumflansches (Al) werden zu der enthüllten Region des Stahlflansches geliefert, um dadurch eine Elektronenfreisetzung von der enthüllten Region (Fe) zu verhindern. Dadurch wird eine Opfer-Anti-Korrosions-Wirkung auf dem Stahlflansch erreicht, um einen Korrosionswiderstand der enthüllten Region sicherzustellen.
Weil der Korrosionswiderstand des Stahlflansches (der enthüllten Region) gesichert wird, kann das Stahlelement allein dem galvanischen Beschichten ausgesetzt werden, bevor das Stahlelement und das Aluminiumlegierungselement zusammengefügt werden, um die rührreibgeschweißte Struktur zu bilden, die gewöhnlich eine rechteckige Form, wie in einer Draufsicht gesehen, aufweist. Daher ist es nicht notwendig, die Gesamtheit der rührreibgeschweißten Struktur auszusetzen, nachdem das Stahlelement und das Aluminiumlegierungselement zusammengefügt wurden, um die rührreibgeschweißte Struktur zu bilden, die gewöhnlich eine rechteckige Form, wie in einer Draufsicht gesehen, aufweist. Das heißt, dass das galvanische Beschichten ermöglicht wird, um dabei die Leistungsfähigkeit der rührreibgeschweißten Struktur zu verbessern.
Wie in Anspruch 5 definiert, wird die rührreibgeschweißte Struktur, die gewöhnlich eine rechteckige Form aufweist, als ein Fahrzeugrahmen benutzt. Der Fahrzeugrahmen ist ein Element, das linke und rechte Aufhängungen 15 usw. (1) unterstützt und daher ist es erforderlich, die rührreibgeschweißte Struktur mit einer ausreichenden Stärke und Festigkeit bereitzustellen. Zu diesem Zweck wird der überlappende Teil der rührreibgeschweißten Struktur durch den geschlossene Querschnittsabschnitt 41 und das Paar der Flanschabschnitte gebildet und das Paar der Flanschabschnitte ragt von dem geschlossenen Querschnittsabschnitt nach außen hinaus. Der Verbindungsabschnitt des Flanschabschnitts (der Stahlflansch und der Aluminiumflansch) ragt von dem geschlossenen Querschnittsabschnitt heraus und ist dem Rührreibschweißen ausgesetzt. Daher kann die ausreichende Stärke und Festigkeit des überlappenden Teils aufgrund des geschlossenen Querschnitts sichergestellt werden, sogar wenn Elektronen von dem Aluminium-Erweiterungsabschnitt (Al) des Aluminiumflansches freigesetzt werden, um eine Opfer-Anti-Korrosions-Wirkung auf der enthüllten Region bereitzustellen. Kurzum, die ausreichende Stärke und Festigkeit der rührreibgeschweißten Struktur wird aufgrund des geschlossenen Querschnittsabschnitts des überlappenden Teils sichergestellt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs umfassend ein rührreibgeschweißte Struktur (Rahmen) gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine perspektivische Ansicht des in 1 gezeigten Rahmens;
3 ist eine perspektivische Explosionsansicht des in 2 gezeigten Rahmens;
4(a) ist eine Querschnittsansicht, die entlang einer Linie 4a-4a aus 2 vorgenommen wurde und 4(b) ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils 4b aus 4(a);
5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils 5 aus 4(a);
6 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines rührreibschweißens eines Außenseite-Stahlflansches und eines Außenseite-Aluminiumflansches, um den Rahmen im Einklang mit der vorliegenden Erfindung zu bilden, darstellt;
7 ist eine Ansicht, die ein Beispiel darstellt, in welchem der Außenseite-Stahlflansch (enthüllte Region) des Rahmens durch eine Opfer-Anti-Korrosions-Wirkung im Einklang mit der vorliegenden Erfindung geschützt wird;
Beschreibung einer Ausführungsform
Eine bestimmte, bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten mit Referenz zu den beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die Referenzzeichen „F_r”, „R_r”, „L” und „R” bezeichnen entsprechend vordere, hintere, linke und rechte Richtungen, in die ein Fahrer sieht.
Ausführungsform
Obwohl eine rührreibgeschweißte Struktur 14 als ein Rahmen (Fahrzeugrahmen) in einer Ausführungsform diskutiert wurde, ist die Struktur 14 nicht auf den Rahmen beschränkt.
Wie in 1 gezeigt, umfasst ein Fahrzeug 10 linke und rechte Vorderseitenrahmen (Rahmenelemente) 11,12 die an linken und rechten Seiten des Fahrzeugs 10 bereitgestellt werden und sich in einer vorne-hinten Richtung des Fahrzeugs erstrecken. Das Fahrzeug 10 umfasst auch den Rahmen 14, der unter dem linken und rechten Vorderseitenrahmen 11,12 bereitgestellt wird und eine Energiequelle (nicht gezeigt) die durch den Rahmen 14 unterstützt wird. Das Fahrzeug 10 umfasst ferner linke und rechte vordere Aufhängungen 15 (die rechte vordere Aufhängung nicht gezeigt) und ein Lenkgetriebegehäuse 19, das an einem oberen Teil des Rahmens 14 bereitgestellt wird.
Das Lenkgetriebegehäuse 19 ist ein zylindrisches Gehäuse, das ein Lenkgetriebe (nicht gezeigt) usw. aufnimmt. Eine Lenkwelle, die sich von dem Lenkgetriebegehäuse 19 erstreckt, ist an einem Lenkrad befestigt. Das Lenkrad wird gesteuert um eine Richtung, in die das Fahrzeug 10 fährt, zu ändern.
Die linke vordere Aufhängung 15 wird von einem linken Seitenelement 23 des Rahmens 14 durch einen linken unteren Ausleger 17 unterstützt. Die rechte vordere Aufhängung wird von einem rechten Seitenelement 26 durch einen rechten unteren Ausleger, wie in der linken vorderen Aufhängung 15, unterstützt.
Wie in 1 und 2 gezeigt, weist der Rahmen 14 eine rechteckige Form auf, die durch das linke Seitenelement 23, das rechte Seitenelement 26, ein vorderer Querträger (ein Stahlverbindungsteil) 31 und ein hinterer Querträger (ein Aluminiumverbindungsabschnitt) 32 definiert wird. Das linke Seitenelement 23 ist auf der linken Seite des Fahrzeugs 10 bereitgestellt und erstreckt sich in der vorne-hinten Richtung des Fahrzeugs. Das rechte Seitenelement 26 ist auf der rechten Seite des Fahrzeugs 10 bereitgestellt und erstreckt sich in der vorne-hinten Richtung des Fahrzeugs. Der vordere Querträger 31 verbindet die vorderen Endteile 23a, 26a der linken und rechten Seitenelemente 23, 26 miteinander. Der hintere Querträger 32 verbindet die hinteren Endteile 23b, 26b der linken und rechten Seitenelemente 23, 26 miteinander.
Wie in 2 und 3 gezeigt, wird das linke Seitenelement 23 durch einen linken Stahlseitenabschnitt 24, der aus einem Stahlmaterial hergestellt ist, und einem linken Aluminiumseitenabschnitt 25, der aus einem Aluminiumlegierungsmaterial hergestellt ist, gebildet. Das rechte Seitenelement 26 wird durch einen rechten Stahlseitenabschnitt 27, der aus einem Stahlmaterial hergestellt ist, und einem rechten Aluminiumseitenabschnitt 28, der aus einem Aluminiumlegierungsmaterial hergestellt ist, gebildet.
Der linke Stahlseitenabschnitt 24 und der rechte Stahlseitenabschnitt 27 (das heißt die Stahlseitenabschnitte 24, 27 an den gegenüberliegenden Seiten) sind mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen angeordnet. Der linke Stahlseitenabschnitt 24, der rechte Stahlseitenabschnitt 27, und der stählerne vordere Querträger 31, der die linken und rechten Stahlseitenabschnitte 24, 27 miteinander verbindet, definiert ein Stahlelement 21.
Das Stahlelement 21 ist eine Stahlplatte, die gewöhnlich U-geformt, wie in einer Draufsicht gesehen, ist. Die allgemeine U-Form des Stahlelements 21 wird durch die linken und rechten Stahlseitenabschnitte 24, 27 und den vorderen Querträger 31 gebildet. Das Stahlelement 21 weist eine Oberfläche 21a auf, die mit einem Zinkfilm 35 beschichtet ist, und der Zinkplattierungsfilm 35 weist eine Oberfläche auf, auf welcher ein auf Harz basierender Beschichtungsfilm 36 durch galvanisches Beschichten (kathodische Tauchlackierung (siehe 4(b)) gebildet wird. Die zweifache Schicht, die durch den Zinkplattierungsfilm 35 und den Beschichtungsfilm 36 gebildet wird, wird auf das Stahlelement 21 aufgebracht, um einen Korrosionswiderstand des Stahlelements 21 zu verbessern.
Der linke Aluminiumseitenabschnitt 25 und der rechte Aluminiumseitenabschnitt 28 (das heißt die Aluminiumseitenabschnitte 25, 28 auf den gegenüberliegenden Seiten) sind mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen angebracht. Der linke Aluminiumseitenabschnitt 25 und der rechte Aluminiumseitenabschnitt 28 (das heißt die Aluminiumseitenabschnitte 25, 28 auf den gegenüberliegenden Seiten) und der aluminiumlegierte hintere Querträger 32, der die linken und rechten Aluminiumseitenabschnitte 25, 28 miteinander verbindet, definieren ein Aluminiumlegierungselement 22.
Das Aluminiumlegierungselement 22 ist ein Aluminiumlegierungsguss, der von einer Aluminiumlegierung gegossen wird, um eine allgemeine U-Form (spezieller eine allgemeine I-Form), wie in einer Draufsicht gesehen, aufzuweisen. Die allgemeine U- oder I-Form wird durch die linken und rechten Aluminiumseitenabschnitte 25, 28 und den hinteren Querträger 32 definiert. Das Aluminiumlegierungselement 22 wird an das Stahlelement 21 in einer überlappenden Verbindung damit rührreibgeschweist, so dass das Stahlelement 21 und das Aluminiumlegierungselement 22 den Rahmen 14 bilden, der gewöhnlich eine rechteckige Form, wie in einer Draufsicht gesehen, aufweist.
Wie in 4 gezeigt, überlappt der linke Aluminiumseitenabschnitt 25 den linke Stahlseitenabschnitt 24, um dadurch einen überlappenden Teil (einen linken überlappenden Teil) 38 zu bilden. Der überlappende Teil 38 umfasst einen geschlossenen Querschnittsabschnitt 41 eines geschlossenen Querschnitts und innere und äußere Flanschabschnitte (ein Paar Flanschabschnitte) 42, 43, die von dem geschlossenen Querschnittsabschnitt 41 nach außen heraus ragen. Dass heißt, dass der innere Flanschabschnitt 42 an einem inneren Verbindungsabschnitt (einer Verbindungsregion) 55 dem Rührreibschweißen ausgesetzt ist und der äußere Flanschabschnitt 43 an einem Außen-Verbindungsabschnitt (einer Verbindungsregion) 57 dem Rührreibschweißen ausgesetzt ist, so dass der linke Stahlseitenabschnitt 24 und der linke Aluminiumseitenabschnitt 25 den überlappenden Teil 38 bilden.
Der linke Stahlseitenabschnitt 24 weist gewöhnlich einen U-geformte Querschnitts-Stahlseitenkörper 45, der nach unten ragt, auf. Der linke Stahlseitenabschnitt 24 weist auch einen inneren Seiten-Stahl-Flansch (einen Stahlflansch) 46 auf, der an einem inneren Teil 45a des Stahl-Seitenkörpers 45 bereitgestellt wird und einen äußeren Seiten-Stahl-Flansch (einen Stahlflansch) 47, der an einem äußeren Teil 45b des Stahl-Seitenkörpers 45 bereitgestellt wird. Der innere Seiten-Stahl-Flansch 46 ragt von dem innen Teil 45a des Stahl-Seitenkörpers 45 der Breite nach in eine nach innen weisende Richtung des Fahrzeugs. Der äußere Seiten-Stahl-Flansch 47 ragt von dem äußeren Teil 45b des Stahl-Seitenkörpers 45 der Breite nach in eine nach außen weisende Richtung des Fahrzeugs.
Der linke Aluminiumseitenabschnitt 25 weist gewöhnlich einen im Querschnitt trapezförmigen Aluminiumseitenkörper 51 der nach oben ragt, auf. Der linke Aluminiumseitenabschnitt 25 weist auch einen inneren Seiten-Aluminium-Flansch (einen Aluminiumflansch) 52, der an einem Innenteil 51a des Aluminiumseitenkörpers 51 bereitgestellt ist und einen äußeren Seiten-Aluminium-Flansch (einen Aluminiumflansch) 53, der an einem äußeren Teil 51b des Aluminiumseitenkörpers 51 bereitgestellt wird, auf. Der innere Seiten-Aluminium-Flansch 52 ragt von einem Innenteil 51a des Aluminiumseitenkörpers 51 der Breite nach in eine nach innen weisende Richtung des Fahrzeugs. Der äußere Seiten-Aluminium-Flansch 53 ragt von einem Außenteil 51b des Aluminiumseitenkörpers 51 der Breite nach in eine nach außen weisende Richtung des Fahrzeugs.
Der innere Flanschabschnitt 42 wird durch Rührreibschweißen an dem innen liegenden Verbindungsabschnitt 55 mit dem inneren Seiten-Aluminium-Flansch 52, der den inneren Seiten-Stahl-Flansch 46 überlappt, gebildet. Ein Dichtungsmittel 56 ist zwischen dem inneren Seiten-Stahl-Flansch 46 und dem inneren Seiten-Aluminium-Flansch 52 eingefügt.
Der äußere Flanschabschnitt 43 wird durch Rührreibschweißen an dem Außen-Verbindungsabschnitt 57 mit dem äußeren Seiten-Aluminium-Flansch 53, der den äußeren Seiten-Stahl-Flansch 47 überlappt, gebildet. Ein Dichtungsmittel 56 ist zwischen dem äußeren Seiten-Stahl-Flansch 47 und dem äußeren Seiten-Aluminium-Flansch 53 eingefügt. Das Dichtungsmittel 56 wird zwischen dem äußeren Seiten-Stahl-Flansch 47 und dem äußeren Seiten-Aluminium-Flansch 53, bevor das Rührreibschweißen an dem äußeren Flanschabschnitt 43 durchgeführt wird, eingefügt.
Der innere Seiten-Stahl-Flansch 46 und der innere Seiten-Aluminium-Flansch 52 werden an dem inneren Verbindungsabschnitt 55 zusammengefügt. Der äußere Seiten-Stahl-Flansch 47 und der äußere Seiten-Aluminium-Flansch 53 werden an dem äußeren Verbindungsabschnitt 57 zusammengefügt. Demzufolge werden der Stahl-Seitenkörper 45 und der Aluminiumseitenkörper 51 zusammen gestapelt, um einen geschlossenen Querschnittsabschnitt 41 bereitzustellen. Das heißt, dass die geschlossene Querschnittsform, die durch ein Zusammenstapeln des Stahl-Seitenkörpers 45 und des Aluminiumseitenkörpers 51 bereitgestellt wird, den geschlossenen Querschnittsabschnitt 41 formt.
Wie in 5 gezeigt, weist der äußere Seiten-Stahl-Flansch 47 eine Oberfläche 47a (das heißt, die Oberfläche 21a des Stahlelements 21 (4(b)) auf, auf welcher der Zinkplattierungsfilm 35 gebildet wird und der Zinkplattierungsfilm 35 weist die Oberfläche auf, auf welcher der Beschichtungsfilm 36 gebildet wird. Der äußere Seiten-Stahl-Flansch 47 überlappt ein Aluminium-Überlappungsabschnitt 61 des äußeren Seiten-Aluminium-Flansches 53.
Der äußere Seiten-Aluminium-Flansch 53 weist den Aluminium-Überlappungsabschnitt 61, der von dem Außenteil 51b des Aluminiumseitenkörpers 51 der Breite nach in eine nach außen weisende Richtung des Fahrzeugs herausragt und einen Aluminium-Erweiterungsabschnitt 62, der von einen äußeren Endteil 61a des Aluminium-Überlappungsabschnitt 61 herausragt, auf.
Der Aluminium-Überlappungsabschnitt 61 ist ein Element, das den äußeren Seiten-Stahl-Flansch 47 überlappt und das dem Rührreibschweißen an dem äußeren Verbindungsabschnitt 57 in einem überlappenden Verhältnis mit dem äußeren Seiten-Stahl-Flansch 47 ausgesetzt wird. Der Aluminium-Erweiterungsabschnitt 62 wird an dem äußeren Endteil 61a des Aluminium-Überlappungsabschnitts 61 bereitgestellt. Der Aluminium-Erweiterungsabschnitt 62 ist orthogonal zu einer Erweiterungsrichtung des überlappenden Teils 38 (eine Richtung orthogonal zu dem Blatt der Figur) und ragt nach außen von dem äußeren Seiten-Stahl-Flansch 47 in die Breitenrichtung des Fahrzeugs heraus. Anders gesagt, der Aluminium-Erweiterungsabschnitt 62 ist orthogonal zu einer Richtung der Bewegung eines Verbindungswerkzeugs 82 (6(a)) (die Richtung orthogonal zu dem Blatt der Figur) und ragt nach außen aus dem äußeren Seiten-Stahl-Flansch 47 in die Breitenrichtung des Fahrzeugs heraus.
Der Aluminium-Erweiterungsabschnitt 62 weist einen Aluminium-Herausragungs-Teil 63 auf. Der Aluminium-Herausragungs-Teil 63 ragt in Richtung einer Seite einer Oberfläche 47a des äußeren Seiten-Stahl-Flansches 47 gegenüber dem Aluminium-Überlappungsabschnitt 61 heraus. Insbesondere weist der Aluminium-Herausragungs-Teil 63 einen Endrand 63a, der über die gegenüberliegende Oberfläche 47a um ein Herausragungs-Maß S herausragt, auf. Der Grund, daß der Endrand 63a des Aluminium-Herausragungs-Teil 63 über die gegenüber liegende Oberfläche 47a herausragt, wird später diskutiert.
In dem äußeren Flanschabschnitt 43, ers dem Rührreibschweißen an dem äußeren Verbindungsabschnitt 57 ausgesetzt wird, umfasst der äußere Seiten-Stahl-Flansch 47 (das heißt die gegenüber liegende Oberfläche 47a) eine enthüllte Region 66, bei der der Beschichtungsfilm 36 und der Zinkplattierungsfilm 35 entfernt wurde (abgelöst). Aluminium (Al) des Aluminium-Herausragungs-Teils 63 (der Endrand 63a) weist eine stärkere Ionisationstendenz als Eisen (Fe) der enthüllten Region 66 auf. Das heißt, Al ist „ärmer” als Fe.
Weil der Aluminium-Erweiterungsabschnitt 62 nach außen aus dem äußeren Seiten-Stahl-Flansch 47 herausragt, werden Elektronen des Al von dem Endrand 63a des Aluminium-Herausragungs-Teil 63 zu der enthüllten Region 66 geliefert, um dadurch die Freisetzung von Elektronen von der enthüllten Region 66 zu verhindern. Dadurch wird eine Opfer-Anti-Korrosions-Wirkung auf der enthüllten Region 66 erreicht, um einen Korrosionswiderstand der enthüllten Region zu gewährleisten und somit die enthüllte Region 66 zu schützen.
Wie in 2 gezeigt, ist der rechte Stahlseitenabschnitt 27 symmetrisch zu dem linken Stahlseitenabschnitt 24 und somit sind die betreffenden Bestandteile des rechten Stahlseitenabschnitts 27 mit den gleichen Referenzziffern wie diejenigen des linken Stahlseitenabschnitts 24 bezeichnet und die detaillierte Diskussion dieser Bestandteile wird weggelassen. Der rechte Aluminiumseitenabschnitt 28 ist zu dem linken Aluminiumseitenabschnitt 25 symmetrisch und somit sind die betreffenden Bestandteile des rechten Aluminiumseitenabschnitts 28 mit den gleichen Referenzziffern wie die des linken Aluminiumsseitenabschnitts 25 bezeichnet und die detaillierte Diskussion dieser Bestandteile wird weggelassen. Der rechte Überlappungsanteil, der durch den rechten Stahlseitenabschnitt 27 und den rechten Aluminiumseitenabschnitt 28 gebildet wird, ist durch die gleiche Referenzziffer „38” wie die des linken Überlappungsanteil bezeichnet und die detaillierte Diskussion des rechten Überlappungsanteil 38 wird weggelassen.
Wie in 4 gezeigt, umfasst der Überlappungsanteil 38 die inneren und äußeren Flanschabschnitte 42, 43. Der äußere Flanschabschnitt 43 ist aus dem äußeren Seiten-Stahl-Flansch 47 und äußeren Seiten-Aluminium-Flansch 53 zusammengesetzt und wird dem Rührreibschweißen an dem äußeren Verbindungsabschnitt 57 ausgesetzt. Der innere Flanschabschnitt 42 ist aus dem inneren Seiten-Stahl-Flansch 46 und dem inneren Seiten-Aluminium-Flansch 52 zusammengesetzt und wird dem Rührreibschweißen an dem inneren Verbindungsabschnitt 55 ausgesetzt. Elektronen von Al von dem äußeren Seiten-Aluminium-Flansch 53, das heißt, dem Aluminium-Herausragungs-Teil 63 (dem Endrand 63a) werden von der enthüllten Region 66 des äußeren Seiten-Stahl-Flansches 47 geliefert, um hierdurch zu verhindern, dass Elektronen von Fe von der enthüllten Region 66 freigesetzt werden. Ebenso werden Elektronen von Al von dem inneren Seiten-Aluminium-Flansch 52, das heißt dem Aluminium-Herausragungs-Teil 63 (dem Endrand 63a) zu der enthüllten Region 66 des inneren Seiten-Stahl-Flansches 46 geliefert, um dadurch die Freisetzung von Elektronen von Fe von der enthüllten Region 66 zu verhindern. Dies resultiert in einer Opfer-Anti-Korrosions-Wirkung auf den enthüllten Regionen 66 des inneren und äußeren Seiten-Stahl-Flansches 46, 47, um dadurch den Korrosionswiderstand der enthüllten Regionen 66 sicherzustellen.
Weil der Korrosionswiderstand der enthüllten Regionen 66 gewährleistet ist, kann das Stahlelement 21 allein dem galvanischen Beschichten ausgesetzt werden, bevor das Stahlelement 21 und das Aluminiumlegierungselement 22 zusammengefügt werden, um den Rahmen 14, der gewöhnlich eine, wie in einer Draufsicht gesehen, rechteckige Form aufweist, zu bilden. Anders gesagt, es ist nicht notwendig, die Gesamtheit des Rahmens 14 dem galvanischen Beschichten auszusetzen, nachdem das Stahlelement 21 und das Aluminiumlegierungselement 22 zusammengefügt wurden, um den Rahmen 14, wie in 2 gezeigt, zu bilden. Dies ist vorteilhaft, weil das galvanische Beschichten ermöglicht wird, was die Leistungsfähigkeit des Rahmens 14 verbessert.
Die rührreibgeschweißte Struktur, die für gewöhnlich eine rechteckige Form, wie in einer Draufsicht gesehen, aufweist, wird als ein Fahrzeugrahmen (ein Rahmen) 14 verwendet. Der Rahmen 14 ist ein Element, das die linken und rechten Aufhängungen 15 usw. (1) unterstützt und dadurch ist es erforderlich, dass es eine ausreichende Stärke und Festigkeit aufweist. Zu diesem Zweck, wie in 2 und 4 gezeigt, wird jeder der linken und rechten überlappenden Teile (die überlappenden Teile auf den gegenüberliegenden Seiten) 38 durch den geschlossenen Querschnittsabschnitt 41 und die inneren und äußeren Flanschabschnitte 42, 43 gebildet und die inneren und äußeren Flanschabschnitte 42, 43 ragen nach außen aus dem geschlossenen Querschnittsabschnitt 41 heraus.
Zusätzlich wird der innere Flanschabschnitt 42 (der innere Seiten-Stahl-Flansch 46 und der innere Seiten-Aluminium-Flansch 52), der aus dem geschlossenen Querschnittsabschnitt 41 herausragt, an dem inneren Verbindungsabschnitt 55 dem Rührreibschweißen ausgesetzt. Außerdem wird der äußere Flanschabschnitt 43 (der äußere Seiten-Stahl-Flansch 47 und der äußere Seiten-Aluminium-Flansch 53), der aus dem geschlossenen Querschnittsabschnitt 41 herausragt, an dem äußeren Verbindungsabschnitt 57 dem Rührreibschweißen ausgesetzt.
Daher gewährleistet der überlappende Teil 38 seine ausreichende Stärke und Festigkeit durch den geschlossenen Querschnittsabschnitt 41, auch wenn Elektronen von Al von dem inneren und äußeren Seiten-Aluminium-Flansch 52, 53 (das heißt, dem Aluminium-Herausragungs-Teil 63) entladen werden, um die Opfer-Anti-Korrosions der enthüllten Regionen 66 bereitzustellen. Kurzum, die ausreichende Stärke und Festigkeit des Rahmens 14 kann durch den geschlossenen Querschnittsabschnitt 41 des überlappenden Teils gewährleistet werden.
Als nächstes wird ein Beispiel eines Rührreibschweißens des äußeren Seiten-Stahl-Flansches 47 des linken Stahlseitenabschnitts 24 und des äußeren Seiten-Aluminium-Flansches 53 des linken Aluminiumseitenabschnitts 25 mit Referenz zu der 6 diskutiert.
Wie in 6(a) gezeigt, wird der Zinkplattierungsfilm 35 auf der Oberfläche 21a des Stahlelements 21 gebildet und der Beschichtungsfilm 36 wird auf der Oberfläche des Zinkplattierungsfilms 35 durch galvanisches Beschichten gebildet. Das heißt, dass der Zinkplattierungsfilm 35 und der Beschichtungsfilm 36 vorbereitend auf der Oberfläche 47a des äußeren Seiten-Stahl-Flansches 47 gebildet werden.
Der äußere Seiten-Stahl-Flansch 47 wird mit dem Zinkplattierungsfilm 35 und dem Beschichtungsfilm 36, der hierauf gebildet wurde, auf einer Sicherungsvorrichtung 81 platziert. Danach wird der Aluminium-Überlappungsabschnitt 61 des äußeren Seiten-Aluminium-Flansches 53 dazu gebracht, den äußeren Seiten-Stahl-Flansch 47 von oben zu überlappen. Der Aluminium-Überlappungsabschnitt 61, der den äußerne Seiten-Stahl-Flansch 47 überlappt, wird durch das Verbindungswerkzeug 82 von oben gepresst, während das Verbindungswerkzeug 82 gedreht wird, so dass ein Verbindungsstift 83 des Verbindungswerkzeugs 82 in den Aluminium-Überlappungsabschnitt 61 eindringt. In diesem Zustand wird das Verbindungswerkzeug 82 entlang des äußeren Seiten-Aluminium-Flansches 53 bewegt, so dass der Aluminium-Überlappungsabschnitt 61 und der äußere Seiten-Stahl-Flansch 47 zusammen an dem äußeren Verbindungsabschnitt 57 rührreibgeschweißt werden.
Während der Aluminium-Überlappungsabschnitt 61 und der äußere Seiten-Stahl-Flansch 47 zusammen rührreibgeschweißt werden, wird der äußere Seiten-Stahl-Flansch 47 auf der Sicherungsvorrichtung 81 platziert. Infolgedessen löst Hitze, die während des Rührreibschweißens auf dem Aluminium-Überlappungsabschnitt 61 und dem äußeren Seiten-Stahl-Flansch 47 erzeugt wurde, von dem äußeren Seiten-Stahl-Flansch 47 eine Region 36a des Beschichtungsfilms 36 auf dem äußeren Seiten-Stahl-Flansch 47 ab, wobei die Region 36a auf der Sicherungsvorrichtung 81 platziert war.
Wie in 6(b) gezeigt, wird der Beschichtungsfilm 36 (das heißt die Region 36a (6(a)), die auf der Sicherungsvorrichtung 81 platziert wurde, abgelöst, um eine enthüllte Region 35a des Zinkplattierungsfilms 35 zu der Außenseite freizulegen.
Danach wird ein Beispiel im Hinblick auf 7 diskutiert, in welchem die enthüllte Region 66, die den abgelösten Beschichtungsfilm 36a aufweist, durch eine Opfer-Anti-Korrosionswirkung geschützt wird. Es besteht Einverständnis darüber, dass das Dichtungsmittel 36, das zwischen dem äußeren Seiten-Stahl-Flansch 47 und dem äußeren Seiten-Aluminium-Flansch 53 zwischengeschaltet ist, die Bildung eines Kreislaufs, der die Opfer-Anti-Korrosionswirkung gewährleistet, nicht verhindert.
Wie in 7A gezeigt, wird die enthüllte Region 35a des Zinkplattierungsfilms 35 einer Feuchtigkeit in der Luft ausgesetzt oder wird mit Wasser von dem Boden angespritzt. Zink (Zn) des Zinkplattierungsfilms 35 weist eine stärkere Ionisationstendenz als Aluminium (Al) des Aluminium-Herausragungs-Teil 63 (des Endrandes 63a) auf. Das heißt, daß Zn „ärmer” ist als Al. Infolgedessen werden Elektronen von Zn von der enthüllten Region 35a zu dem Endrand 63a gebracht, um dadurch eine Opfer-Anti-Korrosionswirkung auf den Endrand 63a bereitzustellen.
Wie in 7B gezeigt, wird die enthüllte Region 35a (7(a)) entfernt und dadurch wird die enthüllte Region 66 an dem äußeren Seiten-Stahl-Flansch 47 einer Feuchtigkeit in der Luft ausgesetzt oder wird mit Wasser von dem Boden angespritzt. Aluminium (Al) des Aluminium-Herausragungs-Teil 63 (des Endrands 63a) weist eine stärkere Ionisationstendenz als Eisen (Fe) des äußeren Seiten-Stahl-Flansches 47 auf. Das heißt, dass Al „ärmer” ist als Fe.
Weil der Aluminium-Erweiterungsabschnitt 62 (5) von dem Aluminium-Überlappungsabschnitt 61 nach außen aus dem äußeren Seiten-Stahl-Flansch 47 herausragt, werden dadurch Elektronen von Al von dem Aluminium-Erweiterungsabschnitt 62 (5) zu der enthüllten Region 66 geliefert, so dass eine Freisetzung von Elektronen von Fe von der enthüllten Region 66 verhindert wird. Dadurch wird eine Opfer-Anti-Korrosionswirkung auf der enthüllten Region 66 erreicht, um den Korrosionswiderstand der enthüllten Region 66 zu gewährleisten und dadurch die enthüllte Region 66 zu schützen.
Weil der Endrand 63a des Aluminium-Herausragungs-Teils 63 über die enthüllte Region 66 um ein Herausragungs-Maß S herausragt, können Elektronen von Al effizient von dem Aluminium-Herausragungs-Teil 63 (dem Endrand 63a) zu der enthüllten Region 66 geliefert werden, um dadurch gut Elektronen von Fe daran zu hindern, von der enthüllten Region 66 freigesetzt zu werden. Dies resultiert in einer weiter verbesserten Opfer-Anti-Korrosionswirkung.
Um den Rahmen 14 zu bilden, wird das Stahlelement 21 vorbereitend dem galvanischen Beschichten ausgesetzt, um den Beschichtungsfilm 36 hierauf zu bilden, danach wird das Stahlelement 21 an das Aluminiumlegierungselement 22 rührreibgeschweißt. Das macht es möglich, die Kosten zu reduzieren ohne dass die Kosten für ein Abdeckungsverfahren zum Bedecken der Gewindeabschnitte usw. auf dem Aluminiumlegierungselement 22 anfallen.
Die rührreibgeschweißte Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf das in der vorangegangenen Ausführungsform diskutierte limitiert, sondern kann angemessen verändert oder verbessert werden. Beispielsweise kann die rührreibgeschweißte Struktur, obwohl ein Fahrzeugrahmen 14 als die rührreibgeschweißte Struktur in der Ausführungsform diskutiert wurde, eine andere Struktur, die durch Rührreibschweißen eines Aluminiumlegierungselements und eines Stahlelements gebildet wurde, sein.
Obwohl die inneren und äußeren Flanschabschnitte 42, 43 in der Ausführungsform beide dem Rührreibschweißen ausgesetzt werden, kann entweder der innere Flanschabschnitt 42 oder der äußere Flanschabschnitt 43 dem Rührreibschweißen ausgesetzt werden.
Obwohl die Dichtungsmittel 56 zwischen dem inneren Seiten-Stahl-Flansch 46 und dem inneren Seiten-Aluminium-Flansch 52 und zwischen dem äußeren Seiten-Stahl-Flansch 47 und dem äußeren Seiten-Aluminium-Flansch 53 in der Ausführungsform zwischengeschaltet sind, kann kein Dichtungsmittel 56 bereitgestellt sein.
Das Fahrzeug 10, der Rahmen 14, die linken und rechten vorderen Aufhängungen 15, das Stahlelement 21, das Aluminiumlegierungselement 22, der linke und rechte Stahlseitenabschnitt 24, 27, der linke und rechte Aluminiumseitenabschnitt 25, 28, der vordere Querträger 31, der hintere Querträger 32, der linke und rechte überlappende Teil 38, der geschlossene Querschnittsabschnitt 41, der innere und äußere Flanschabschnitt 42, 43, der innere und äußere Seiten-Stahl-Flansch 46, 47, der innere und äußere Seiten-Aluminium-Flansch 52, 53, der Aluminium-Überlappungsabschnitt 61, der Aluminium-Erweiterungsabschnitt 62 und der Aluminium-Herausragungs-Teil 63 sind nicht auf die beispielhaften oben diskutierten beschränkt, sondern können angemessen angepasste Formen oder Strukturen aufweisen.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung eignet sich für ein Auto umfassend eine Struktur, die ein Stahlelement, das einem galvanischen Beschichten ausgesetzt wurde, ein Aluminiumlegierungselement, das das Stahlelement überlappt und einen überlappenden Teil, wo das Aluminiumlegierungselement das Stahlelement überlappt, aufweist, wobei der überlappende Teil einer Rührreibschweißung ausgesetzt wurde.
Liste der Referenzzeichen:

10... Fahrzeug, 14... Rahmen, 15... linke und rechte vordere Aufhängungen, 21... Stahlelement, 22... Aluminiumlegierungselement, 24, 27... linker und rechter Stahlseitenabschnitt, 25, 28... linker und rechter Aluminiumseitenabschnitt, 31... vorderer Querträger, 32... hinterer Querträger, 35... Zinkplattierungsfilm, 36... Beschichtungsschicht, 38... linker und rechter überlappender Teil, 41... geschlossener Querschnittsabschnitt, 42, 43... innerer und äußerer Flanschabschnitt, 46, 47... innerer und äußerer Seiten-Stahl-Flansch, 47a... gegenüberliegende Oberfläche, 52, 53... innerer und äußerer Seiten-Aluminium-Flansch, 55, 57... innerer und äußerer Verbindungsabschnitt, 61... Aluminium-Überlappungsabschnitt, 62... Aluminium-Erweiterungsabschnitt, 63... Aluminium-Herausragungs-Teil, 63A... Endrand des Aluminium-Herausragungs-Teils

Claims

Eine rührreibgeschweißte Struktur umfassend ein Stahlelement, das vorbereitend einem galvanischen Beschichten ausgesetzt wird, ein Aluminiumlegierungselement, das das Stahlelement überlappt und einen überlappenden Teil, wo das Aluminiumlegierungselement das Stahlelement überlappt, wobei der überlappende Teil einen Verbindungsabschnitt aufweist, der dem Rührreibschweißen ausgesetzt wurde, wobei das Aluminiumlegierungselement umfasst: einen Aluminium-Überlappungsabschnitt, der das Stahlelement überlappt, wobei der Aluminium-Überlappungsabschnitt und das Stahlelement den überlappenden Teil bilden; und einen Aluminium-Erweiterungsabschnitt, der an dem Aluminium-Überlappungsabschnitt bereitgestellt wird, wobei der Aluminium-Erweiterungsabschnitt orthogonal zu einer Richtung der Erweiterung des Verbindungsabschnitts ist und aus dem Stahlelement nach außen herausragt.
Struktur nach Anspruch 1, wobei der Aluminium-Erweiterungsabschnitt einen Aluminium-Herausragungs-Teil aufweist, der in Richtung einer Seite des Stahlelements herausragt, wobei der Aluminium-Herausragungs-Teil einen Endrand aufweist, der über eine Oberfläche des Stahlelements herausragt, wobei die Oberfläche des Stahlelements gegenüber dem Aluminium-Überlappungsabschnitt ist.
Struktur nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Stahlelement eine Stahlplatte ist, auf der ein Zinkplattierungsfilm gebildet ist.
Struktur nach Anspruch 1, wobei das Stahlelement umfasst: Stahlseitenabschnitte auf gegenüberliegenden Seiten, wobei die Stahlseitenabschnitte mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen angebracht sind; und ein Stahl-Verbindungsabschnitt, der die Stahlseitenabschnitte miteinander verbindet, wobei die Stahlseitenabschnitte und der Stahl-Verbindungsabschnitt eine allgemeine U-Form, wie in einer Draufsicht gesehen, definieren, wobei das Aluminiumlegierungselement umfasst: Aluminiumseitenabschnitte auf gegenüberliegenden Seiten, wobei die Aluminiumseitenabschnitte mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen angebracht sind; und ein Aluminium-Verbindungsabschnitt, der die Aluminiumseitenabschnitte miteinander verbindet, wobei die Aluminiumseitenabschnitte und der Aluminium-Verbindungsabschnitt eine allgemeine U-Form definieren, wie in einer Draufsicht gesehen, wobei die Aluminiumseitenabschnitte die Stahlseitenabschnitte überlappen, so dass das Stahlelement und das Aluminiumlegierungselement die rührreibgeschweißte Struktur definieren, die gewöhnlich eine rechteckige Form, wie in einer Draufsicht gesehen, aufweist, wobei die Aluminiumseitenabschnitte die Stahlseitenabschnitte überlappen, um den überlappenden Teil auf jeder der sich gegenüberliegenden Seiten zu definieren, wobei der überlappende Teil umfasst: einen geschlossenen Querschnittsabschnitt eines geschlossenen Querschnitts; und ein Paar Flanschabschnitte, die von dem geschlossenen Querschnittsabschnitt nach außen herausragen, wobei jeder der Flanschabschnitte umfasst: einen Stahlflansch, der einen Aluminium-Überlappungsabschnitt überlappt; und einen Aluminiumflansch, der durch den Aluminium-Überlappungsabschnitt und den Aluminium-Erweiterungsabschnitt definiert wird, und wobei mindestens einer aus dem Paar der Flanschabschnitte dem Rührreibschweißen an dem Verbindungsabschnitt ausgesetzt wurde.
Struktur nach Anspruch 4, wobei die rührreibgeschweißte Struktur, die gewöhnlich eine rechteckige Form, wie in einer Draufsicht gesehen, aufweist, ein Fahrzeugrahmen ist, der linke und rechte Fahrzeugaufhängungen unterstützt.