JP2000126871A

JP2000126871A - 鋳鉄と鋼材との溶接方法

Info

Publication number: JP2000126871A
Application number: JP10301139A
Authority: JP
Inventors: Seiji Matsumoto; 政治松本
Original assignee: Asahi Tec Corp
Current assignee: Asahi Tec Corp
Priority date: 1998-10-22
Filing date: 1998-10-22
Publication date: 2000-05-09

Abstract

(57)【要約】【課題】鋼材と鋳鉄とをスポット溶接できるようにす
る。【解決手段】スポット溶接で鋳鉄と鋼材とを溶接する
に際し、前記鋳鉄及び前記鋼材のいずれか一方に突部を
形成して点接触させ、その点接触の位置をスポット溶接
することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋳鉄と鋼材とを溶
接する溶接方法に係り、特に、鋳鉄と鋼材とをスポット
溶接する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３に示されるように、例えば、ＳＳ４
１からなる板状の鋼材１０と、ＦＣＤ５００からなる鋳
鉄１１とをスポット溶接した場合、スポット溶接機（図
示せず）の両電極Ｐ1 ，Ｐ2 に挾まれた鋼材１０及び鋳
鉄１１の接合箇所は、図３のＡ部を拡大した断面で示さ
れるように、鋼材１０及び鋳鉄１１の一部分が溶解して
溶接部イが形成される。したがって、鋼材１０及び鋳鉄
１１は、この溶接部イを介して固着される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、鋼材及
び鋳鉄をスポット溶接した場合、鋳鉄の溶接部以外の広
い範囲で加熱されることから、通常より過大電流で長時
間かけるため、組織変化を生じ、特に、その鋼材及び鋳
鉄の溶接部（図３のイ参照）は、チル化し、セメンタイ
ト組織となるため、その溶接部が硬くてもろくなるとい
う欠点があった。

【０００４】このため、鋼材と鋳鉄とを固定する必要が
あるときは、溶接以外のボルト・ナット等の他の固定手
段で固定しなければならず、生産性の難点からコスト高
になる欠点があった。

【０００５】そこで、本発明は、上記欠点を解決するた
めになされたものであって、その目的は、鋼材及び鋳鉄
をスポット溶接しても、溶接部がセメンタイト組織にな
らない溶接方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る鋳鉄と鋼材
との溶接方法は、上記目的を達成するために、スポット
溶接で鋳鉄と鋼材とを溶接するに際し、前記鋳鉄及び前
記鋼材のいずれか一方に突部を形成して点接触させ、そ
の点接触の位置をスポット溶接することことを特徴とし
ている。また、前記点接触は、前記鋼材に形成された突
起により形成されることを特徴としている。そして、前
記スポット溶接の電極の当接される部分に、凹部が形成
されていることを特徴としている。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１（ａ）は、ＳＳ４１からなる
板状の鋼材１とＦＣＤ５００からなる鋳鉄２とをスポッ
ト溶接する直前の状態を示した側面図である。このよう
に、鋼材１と鋳鉄２とを固着しなければならない例とし
ては、例えば、肉厚８ｍｍの鋳鉄からなる機械部品の回
転軸部材に、熱さ３．２ｍｍの鋼材のバランスウェイト
を固着するときなどがある。

【０００８】鋼材１には、溶接箇所に鋳鉄２に点接触さ
せるための突起１ａが形成されている。この突起１ａ
は、鋼材１の反対側（図１（ａ）では上側）からプレス
加工により極めて容易に得ることができる。なお、この
プレス加工により突起１ａを形成するときには、突起１
ａの反対側に形成される凹部１ｂの径がスポット溶接機
（図示せず）の電極Ｐ1 の径よりも小さくなるようにす
ることが好ましい。

【０００９】この突起１ａは、必ずしも鋼材１側に設け
る必要はなく、鋳鉄２を製造するときに形成できるとき
は、その鋳鉄２側に設けるようにしてもよい。しかし、
一般的に、突起１ａは、鋼材１にプレス加工により設け
るほうが容易に作ることができる。

【００１０】突起１ａは、鋼材１と鋳鉄２との溶接箇所
を面接触で接触しないようにするために設けられてい
る。したがって、ここでは、鋼材１と鋳鉄２とが一点で
接触している。また、鋼材１と鋳鉄２との接触は点でな
く、線で接触するように、突起１ａを線条突起としても
よい。このため、本発明では、「点接触」というとき
は、突起を線条で形成した場合のように、溶接箇所が面
接触とならないように形成した場合も含んでいる。

【００１１】図１（ｂ）は、突起１ａを中心にして鋼材
（ＳＳ４１，厚さ３．２ｍｍ）１及び鋳鉄（ＦＣＤ５０
０，肉厚８ｍｍ）２を溶接機の両電極Ｐ1 ，Ｐ2 で所定
の圧力で（本実験では、３２０〜４５０ｋｇ／ｆ）挾持
しながら通電（本実験では、２０〜３０Ｈｚで１２〜１
３．５ＫＡ）してスポット溶接した状態を示している。

【００１２】両電極Ｐ1 ，Ｐ2 に挾まれた鋼材１及び鋳
鉄２の接合箇所は、図１（ｂ）のＡ部を拡大した断面で
示されるように、鋼材１及び鋳鉄２の一部分が溶解して
溶接部イが形成される。したがって、鋼材１及び鋳鉄２
は、この溶接部イを介して固着される。

【００１３】溶接部イを切断して顕微鏡観察をしてみる
と、針状組織がみられ、ベイナイト組織であることが確
認された。溶接部イがベイナイト組織になるメカニズム
は明らかでないが、溶接箇所が面接触でなく点接触のた
め、熱影響が少ないためと考えられる。

【００１４】本実施の形態に係る溶接方法によれば、上
記図３に示されるように、鋼材１及び鋳鉄２の溶接箇所
を面接触状態で溶接したときに現れるセメンタイトと異
なり、ベイナイト化させることができるので、鋼材１及
び鋳鉄２の接合箇所を十分な固着強度にすることができ
る。したがって、鋼材１及び鋳鉄２を溶接以外のボルト
・ナット法等の他の固着手段によらず、自動的に溶接す
ることができ、簡単に、しかも低コストに固着すること
が可能となる。

【００１５】図２は、本発明の他の実施の形態を示すも
のであって、スポット溶接の電極Ｐ2 の当接される部分
の鋳鉄２に、電極Ｐ2 の直径より小さい直径を有する凹
部２ａを形成している。このように、特に、鋳鉄２の電
極Ｐ2 の当接される部分に凹部２ａを設けると、スポッ
ト溶接時の熱発生の効率を高めることができる特長があ
る。

【００１６】なお、鋳鉄２と鋼材１の形状はスポット溶
接の電極が配置できればどのような形状であっても本溶
接方法を適用することができる。

【００１６】

【発明の効果】本発明に係る鋳鉄と鋼材との溶接方法
は、スポット溶接で鋳鉄と鋼材とを溶接するに際し、前
記鋳鉄及び前記鋼材のいずれか一方に突部を形成して点
接触させ、その点接触の位置をスポット溶接するので、
溶接部をベイナイト組織とすることができ、鋼材及び鋳
鉄の固着力を十分に得ることができる。また、点接触を
鋼材に形成された突起により形成するようにしたとき
は、突起を容易に作ることができる。そして、スポット
溶接の電極の当接される部分に、凹部が形成するように
したときは、スポット溶接時の発生の効率を高めること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る溶接方法の概略構
成を示したもので、（ａ）は、溶接直前の状態を示した
側面図、（ｂ）は、溶接後の状態を示した側面図であ
る。

【図２】実施の形態に係る溶接方法の概略構成を示した
溶接直前の状態を示した側面図である。

【図３】鋼材及び鋳鉄を面接触状態で溶接したときの側
面図である。

【符号の説明】

１鋼材１ａ突起１ｂ凹部２鋳鉄２ａ凹部Ｐ1 ，Ｐ2 電極イ溶接部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スポット溶接で鋳鉄と鋼材とを溶接する
に際し、前記鋳鉄及び前記鋼材のいずれか一方に突部を形成して
点接触させ、その点接触の位置をスポット溶接すること
を特徴とする鋳鉄と鋼材との溶接方法。
【請求項２】点接触は、鋼材に形成された突起により
形成されることを特徴とする請求項１記載の鋳鉄と鋼材
との溶接方法。
【請求項３】スポット溶接の電極の当接される部分
に、凹部が形成されていることを特徴とする請求項１又
は２記載の鋳鉄と鋼材との溶接方法。