JP2003293066A - 輸送機器用アルミニウム合金接合部材及びその製造方法 - Google Patents
輸送機器用アルミニウム合金接合部材及びその製造方法Info
- Publication number
- JP2003293066A JP2003293066A JP2002097980A JP2002097980A JP2003293066A JP 2003293066 A JP2003293066 A JP 2003293066A JP 2002097980 A JP2002097980 A JP 2002097980A JP 2002097980 A JP2002097980 A JP 2002097980A JP 2003293066 A JP2003293066 A JP 2003293066A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum alloy
- mass
- weld metal
- transportation apparatus
- joined member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｔ４調質母材並の溶接金属部の硬さを得るこ
とができる輸送機器用アルミニウム合金接合部材及びそ
の製造方法を提供する。 【解決手段】 少なくとも２個以上のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ
系アルミニウム合金板材を高エネルギー密度の熱源を有
する溶接法によって接合され、輸送機器用の構造部材と
して成形されるアルミニウム合金接合部材であって、溶
接金属部の組成が、Ｍｇ：０．７乃至１．０質量％と、
Ｓｉ：１．８乃至３．０質量％とを含有し、Ｍｇ及びＳ
ｉの質量比Ｍｇ／Ｓｉが０．５以下である。
とができる輸送機器用アルミニウム合金接合部材及びそ
の製造方法を提供する。 【解決手段】 少なくとも２個以上のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ
系アルミニウム合金板材を高エネルギー密度の熱源を有
する溶接法によって接合され、輸送機器用の構造部材と
して成形されるアルミニウム合金接合部材であって、溶
接金属部の組成が、Ｍｇ：０．７乃至１．０質量％と、
Ｓｉ：１．８乃至３．０質量％とを含有し、Ｍｇ及びＳ
ｉの質量比Ｍｇ／Ｓｉが０．５以下である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ
系合金板材を高密度溶接法により溶接接合して得られる
輸送機器用アルミニウム合金接合部材とその製造方法に
関し、接合部の品質を高めた輸送機器用アルミニウム合
金接合部材とその製造方法に関する。
系合金板材を高密度溶接法により溶接接合して得られる
輸送機器用アルミニウム合金接合部材とその製造方法に
関し、接合部の品質を高めた輸送機器用アルミニウム合
金接合部材とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金は、Ａｌ−Ｍｇ
系合金に比べて、含有合金組成量が少ないためリサイク
ルしやすく、応力腐食割れなどに対する耐食性にすぐ
れ、しかも塗装焼付工程により強度が向上するという利
点を有し、かつ安価なため、自動車を中心とした輸送機
器分野への適用の機運が高まっている。
系合金に比べて、含有合金組成量が少ないためリサイク
ルしやすく、応力腐食割れなどに対する耐食性にすぐ
れ、しかも塗装焼付工程により強度が向上するという利
点を有し、かつ安価なため、自動車を中心とした輸送機
器分野への適用の機運が高まっている。
【０００３】また、特に鋼材を中心にテーラードシート
に代表されるあらかじめ溶接等にて接合した部材を用い
て成形加工をするという手法が近年盛んに用いられてき
ている。この手法を用いれば、必要な部分のみ板厚及び
材質を替えることが容易となり、剛性向上、材料歩留ま
りの向上を図ることができるとともに、一体成形が可能
となり、金型費の節減にも極めて有効である。
に代表されるあらかじめ溶接等にて接合した部材を用い
て成形加工をするという手法が近年盛んに用いられてき
ている。この手法を用いれば、必要な部分のみ板厚及び
材質を替えることが容易となり、剛性向上、材料歩留ま
りの向上を図ることができるとともに、一体成形が可能
となり、金型費の節減にも極めて有効である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、鋼と異
なり、アルミニウム合金の溶接金属部は、溶接後、硬さ
が低下し、伸びの低下の主因となる。
なり、アルミニウム合金の溶接金属部は、溶接後、硬さ
が低下し、伸びの低下の主因となる。
【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、Ｔ４調質母材並の溶接金属部の硬さを得る
ことができる輸送機器用アルミニウム合金接合部材及び
その製造方法を提供することを目的とする。
のであって、Ｔ４調質母材並の溶接金属部の硬さを得る
ことができる輸送機器用アルミニウム合金接合部材及び
その製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る輸送機器用
アルミニウム合金接合部材は、少なくとも２個以上のＡ
ｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板材を高エネルギー
密度の熱源を有する溶接法によって接合され、輸送機器
用の構造部材として成形されるアルミニウム合金接合部
材であって、溶接金属部の組成が、Ｍｇ：０．７乃至
１．０質量％と、Ｓｉ：１．８乃至３．０質量％とを含
有し、Ｍｇ及びＳｉの質量比Ｍｇ／Ｓｉが０．５以下で
あることを特徴とする。
アルミニウム合金接合部材は、少なくとも２個以上のＡ
ｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金板材を高エネルギー
密度の熱源を有する溶接法によって接合され、輸送機器
用の構造部材として成形されるアルミニウム合金接合部
材であって、溶接金属部の組成が、Ｍｇ：０．７乃至
１．０質量％と、Ｓｉ：１．８乃至３．０質量％とを含
有し、Ｍｇ及びＳｉの質量比Ｍｇ／Ｓｉが０．５以下で
あることを特徴とする。
【０００７】本発明に係る輸送機器用アルミニウム合金
接合部材の製造方法は、少なくとも２個以上のＡｌ−Ｓ
ｉ−Ｍｇ系合金板材を溶加材を使用し、高エネルギー密
度を熱源として溶接接合し、得られる溶接金属部の組成
が、Ｍｇ：０．７乃至１．０質量％と、Ｓｉ：１．８乃
至３．０質量％とを含有し、Ｍｇ及びＳｉの質量比Ｍｇ
／Ｓｉが０．５以下であることを特徴とする。
接合部材の製造方法は、少なくとも２個以上のＡｌ−Ｓ
ｉ−Ｍｇ系合金板材を溶加材を使用し、高エネルギー密
度を熱源として溶接接合し、得られる溶接金属部の組成
が、Ｍｇ：０．７乃至１．０質量％と、Ｓｉ：１．８乃
至３．０質量％とを含有し、Ｍｇ及びＳｉの質量比Ｍｇ
／Ｓｉが０．５以下であることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明について、詳細に説
明する。本発明では、溶接金属部に特定の溶加材を添加
し、かつ高密度溶接による高速度溶接による凝固過程を
経て、ある合金成分範囲内とすることで、Ｔ４調質母材
並の溶接金属部硬さを得られることを見出した。
明する。本発明では、溶接金属部に特定の溶加材を添加
し、かつ高密度溶接による高速度溶接による凝固過程を
経て、ある合金成分範囲内とすることで、Ｔ４調質母材
並の溶接金属部硬さを得られることを見出した。
【０００９】溶接金属部組成
Ｍｇは合金中でＳｉと結合し、Ｍｇ２Ｓｉ化合物を形成
し、強度を向上させる最も重要な元素である。本溶接法
を適用した結果、溶接金属部におけるＭｇの含有量が
０．７質量％未満では、硬さが不足しており、１．０質
量％を超えると、焼き入れ感受性が高くなり溶接金属部
が軟化して硬さが低下する。なお、より好ましい範囲
は、溶接金属部のＭｇ含有量は０．７５〜０．８５質量
％である。
し、強度を向上させる最も重要な元素である。本溶接法
を適用した結果、溶接金属部におけるＭｇの含有量が
０．７質量％未満では、硬さが不足しており、１．０質
量％を超えると、焼き入れ感受性が高くなり溶接金属部
が軟化して硬さが低下する。なお、より好ましい範囲
は、溶接金属部のＭｇ含有量は０．７５〜０．８５質量
％である。
【００１０】Ｓｉは、Ｍｇ２Ｓｉ化合物とともに単Ｓｉ
でも析出によって硬さを向上させ、継手性能の向上に寄
与する。Ｓｉ含有量が、１．８質量％未満では、十分な
強度が得られず、Ｓｉ含有量が３．０質量％を超える
と、過剰析出により伸び及び曲げ性の低下により、成形
性が低下する。
でも析出によって硬さを向上させ、継手性能の向上に寄
与する。Ｓｉ含有量が、１．８質量％未満では、十分な
強度が得られず、Ｓｉ含有量が３．０質量％を超える
と、過剰析出により伸び及び曲げ性の低下により、成形
性が低下する。
【００１１】更に、ＭｇとＳｉとの質量比Ｍｇ／Ｓｉ
が、０．５を超えると、Ｓｉの析出が著しく、特に曲げ
性が低下し、成形性が劣化する。
が、０．５を超えると、Ｓｉの析出が著しく、特に曲げ
性が低下し、成形性が劣化する。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例について、本発明の範
囲から外れる比較例と比較して説明する。板厚１ｍｍの
供試材１、板厚２ｍｍの供試材２（いずれも調質はＴ４
とした）を、直径１．２ｍｍのワイヤ状の溶加材を添加
し、ＹＡＧレーザ法を使用して溶接した。各供試材の大
きさは３００ｍｍ×１５０ｍｍで、長手方向の端面同士
を突合せ溶接溶接にて接合した。溶接条件は、レーザ出
力４ｋＷ、溶接速度５ｍ／ｍｉｎ、溶加材供給速度４ｍ
／ｍｉｎであり、シールドガスとしてアルゴンガスを２
０リットル／分で流した。
囲から外れる比較例と比較して説明する。板厚１ｍｍの
供試材１、板厚２ｍｍの供試材２（いずれも調質はＴ４
とした）を、直径１．２ｍｍのワイヤ状の溶加材を添加
し、ＹＡＧレーザ法を使用して溶接した。各供試材の大
きさは３００ｍｍ×１５０ｍｍで、長手方向の端面同士
を突合せ溶接溶接にて接合した。溶接条件は、レーザ出
力４ｋＷ、溶接速度５ｍ／ｍｉｎ、溶加材供給速度４ｍ
／ｍｉｎであり、シールドガスとしてアルゴンガスを２
０リットル／分で流した。
【００１３】溶接後の溶接金属の断面積を測定した結
果、溶接金属部の組成比は概ね供試材１：供試材２：溶
加材＝４：８：３となっており、その比率を用いてＭｇ
及びＳｉの質量％を算出した。
果、溶接金属部の組成比は概ね供試材１：供試材２：溶
加材＝４：８：３となっており、その比率を用いてＭｇ
及びＳｉの質量％を算出した。
【００１４】下記表１は、使用した供試材１，供試材
２、溶加材及び溶接後の溶接金属部のＭｇ、Ｓｉ組成を
質量％で示す。
２、溶加材及び溶接後の溶接金属部のＭｇ、Ｓｉ組成を
質量％で示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】こうして得られたアルミニウム合金接合部
材について、溶接方向と鉛直となる方向に溶接線を評点
間距離５０ｍｍの中心に配したＪＩＳ５号試験片にて、
引張試験を実施した。また、１０１．２ｍｍの直径を有
する球頭を用いて張出試験を実施し、破断時の張出高さ
を測定した。表２の結果のように、本発明による範囲内
で作製された実施例では、引張強度及び伸びは高い値を
示し、張出高さも高く、しかも母材部で破断した。これ
に対して、比較例では、引張強さ、伸びが低い上、張出
試験でも低い値となった。もっとも顕著なのが、破断位
置で、いずれも溶接金属部での破断となったが、これは
溶接金属内の硬さが母材部よりも低下しているため、局
部変形により、ひずみが多く発生したため、低い継手性
能となったと考えられる。
材について、溶接方向と鉛直となる方向に溶接線を評点
間距離５０ｍｍの中心に配したＪＩＳ５号試験片にて、
引張試験を実施した。また、１０１．２ｍｍの直径を有
する球頭を用いて張出試験を実施し、破断時の張出高さ
を測定した。表２の結果のように、本発明による範囲内
で作製された実施例では、引張強度及び伸びは高い値を
示し、張出高さも高く、しかも母材部で破断した。これ
に対して、比較例では、引張強さ、伸びが低い上、張出
試験でも低い値となった。もっとも顕著なのが、破断位
置で、いずれも溶接金属部での破断となったが、これは
溶接金属内の硬さが母材部よりも低下しているため、局
部変形により、ひずみが多く発生したため、低い継手性
能となったと考えられる。
【００１７】
【表２】
【００１８】この表２に示すように、本発明の実施例１
〜６においては、より高品質な成形向けの接合部材を得
ることができると共に、地球環境保護及び省エネルギー
にも寄与するという効果を奏する。これに対し、比較例
７〜１５においては、溶接金属部で破断した。
〜６においては、より高品質な成形向けの接合部材を得
ることができると共に、地球環境保護及び省エネルギー
にも寄与するという効果を奏する。これに対し、比較例
７〜１５においては、溶接金属部で破断した。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、Ｔ４調質母材並の
硬さの溶接金属部を得ることができ、高品質の溶接金属
部を得ることができる。
硬さの溶接金属部を得ることができ、高品質の溶接金属
部を得ることができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも２個以上のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ
系アルミニウム合金板材を高エネルギー密度の熱源を有
する溶接法によって接合され、輸送機器用の構造部材と
して成形されるアルミニウム合金接合部材であって、溶
接金属部の組成が、Ｍｇ：０．７乃至１．０質量％と、
Ｓｉ：１．８乃至３．０質量％とを含有し、Ｍｇ及びＳ
ｉの質量比Ｍｇ／Ｓｉが０．５以下であることを特徴と
する輸送機器用アルミニウム合金接合部材。 - 【請求項２】 少なくとも２個以上のＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ
系合金板材を溶加材を使用し、高エネルギー密度を熱源
として溶接接合し、得られる溶接金属部の組成が、Ｍ
ｇ：０．７乃至１．０質量％と、Ｓｉ：１．８乃至３．
０質量％とを含有し、Ｍｇ及びＳｉの質量比Ｍｇ／Ｓｉ
が０．５以下であることを特徴とする輸送機器用アルミ
ニウム合金接合部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002097980A JP2003293066A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 輸送機器用アルミニウム合金接合部材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002097980A JP2003293066A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 輸送機器用アルミニウム合金接合部材及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003293066A true JP2003293066A (ja) | 2003-10-15 |
Family
ID=29240208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002097980A Pending JP2003293066A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 輸送機器用アルミニウム合金接合部材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003293066A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012041565A (ja) * | 2010-08-12 | 2012-03-01 | Kobe Steel Ltd | アルミニウム溶接構造体 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11254152A (ja) * | 1998-03-06 | 1999-09-21 | Toshiba Corp | 導体の溶接方法 |
| JP2002066776A (ja) * | 2000-08-30 | 2002-03-05 | Showa Denko Kk | レーザビーム溶接法 |
-
2002
- 2002-03-29 JP JP2002097980A patent/JP2003293066A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11254152A (ja) * | 1998-03-06 | 1999-09-21 | Toshiba Corp | 導体の溶接方法 |
| JP2002066776A (ja) * | 2000-08-30 | 2002-03-05 | Showa Denko Kk | レーザビーム溶接法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012041565A (ja) * | 2010-08-12 | 2012-03-01 | Kobe Steel Ltd | アルミニウム溶接構造体 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3398085B2 (ja) | 溶接構造用Ａｌ合金材とその溶接継手 | |
| RU2596509C2 (ru) | Алюминиевый сплав | |
| JP6148923B2 (ja) | アルミニウム合金製バスバー | |
| JP2011140708A (ja) | リチウムイオン電池ケース用アルミニウム合金板材 | |
| CA2560626A1 (en) | Additional welding material alloy and method for the production of a welding rod | |
| JP2007144516A (ja) | 高張力鋼用ガスシールドアーク溶接フラックス入りワイヤ | |
| JPH11156584A (ja) | アルミニウム合金溶接用溶加材及びそれを使用したアルミニウム合金材の溶接方法 | |
| JP4789253B2 (ja) | 成形性に優れたアルミニウム合金接合材およびその製造方法 | |
| JP2017051963A (ja) | アルミニウム合金溶加材及びアルミニウム合金の溶接方法 | |
| JP2003181530A (ja) | 曲げ加工性およびエネルギー吸収特性に優れたアルミニウム合金押出し材の製造方法 | |
| CN108977805B (zh) | 一种表面微合金化改善镁合金焊接接头的方法 | |
| JP2003293066A (ja) | 輸送機器用アルミニウム合金接合部材及びその製造方法 | |
| JP3552375B2 (ja) | 溶接金属の靱性に優れる厚鋼板の大入熱潜弧溶接方法 | |
| JP4242225B2 (ja) | 電池ケース用アルミニウム合金板およびその製造方法 | |
| JP2859019B2 (ja) | 成形金型用アルミニウム合金溶加材とその製造方法 | |
| JP4281609B2 (ja) | 成形性に優れたアルミニウム合金押出材およびその製造方法 | |
| JP2004269905A (ja) | フィレット部の靭性の高い高パス間温度多層盛り溶接用ｈ形鋼及びその製造方法 | |
| JP4707317B2 (ja) | プレス成形用アルミニウムブランク材 | |
| JP4256269B2 (ja) | 高強度角型電池ケース用アルミニウム合金板およびその製造方法 | |
| JP6679269B2 (ja) | 高エネルギービーム溶接用Ａｌ合金材 | |
| JPH07118783A (ja) | レーザ溶接性が優れたアルミニウム合金鋳物、そのアルミニウム合金鋳物継手及びそのアルミニウム合金鋳物構造材の改質方法 | |
| WO2022038954A1 (ja) | アルミニウム合金溶加材、アルミニウム合金製溶接構造体及びアルミニウム材の溶接方法 | |
| EP4299779A1 (en) | Aluminum alloy expanded material for welding use, aluminum alloy welding-joined body, and method for welding same | |
| JP2008207249A (ja) | 耐溶接割れ性に優れたアルミニウム合金材の溶接方法およびアルミニウム合金材の耐溶接割れ性評価方法 | |
| JP3156512B2 (ja) | 積層鋼板と普通鋼板とのレーザー溶接結合部構造 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040922 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060410 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060502 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060905 |