JP2004167517A - Locally cladded metal product, and production method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製品の表面の一部に異なる材質の金属材料を局所的にクラッド加工した金属製品およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
海洋構造物、船舶、橋梁、自動車、産業機械、家庭電器製品、医療器械などの金属製品は、様々な分野で用いられて、他の材料に比べて強度とコスト面において優れており、産業上重要な役割を果たしている。
しかし、金属製品に要求される耐食性、耐酸性、耐磨耗性などの特性は、金属製品全体ではなく、表層部分のみに必要な特性であり、必ずしも、構造物全体にこのような特性を持たせる必要はない。
【0003】
そこで、鋼材同士を、溶接したり、爆発圧着したりして、二層構造にしたクラッド鋼板が開発され、鋼管等の分野で実用化されている。
しかし、このクラッド鋼板は、構造物に加工する前の素材の段階でクラッド加工するものであって、できあがった構造物の表面の一部に新たな機能を局所的に付与することはできなかった。
なお、例えば、特許文献1に、溶接継手部に超音波振動を与えることによって、疲労強度を向上させる方法が開示されているが、超音波振動を金属製品の表面のクラッド加工に利用することは全く開示されていない。
【0004】
【特許文献1】米国特許第6,171,415号明細書
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述のような従来技術の問題点を解決し、金属製品の表面の一部に局所的にクラッド加工を施した金属製品およびその製造方法を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は前述の課題を解決するために鋭意検討の結果なされたもので、超音波衝撃処理を用いて金属製品の表面の一部に局所的にクラッド加工を施した金属製品およびその製造方法を提供するものであり、その要旨とするところは特許請求の範囲に記載した通りの下記内容である。
【0007】
(1)金属製品の表面の一部に異なる材質の金属材料を局所的にクラッド加工した金属製品であって、
前記金属製品の表面の一部に、深さ(h)が5μm以上、円相当径(D)が50μm〜1000μm、縁のコーナー部における曲率半径(R)が10μm〜h/4の凹部を、面積率で20%〜80%の割合で存在させた領域に、
厚みが10μm〜5mmのシート状の金属材料を重ねてクラッド加工したことを特徴とする局所的にクラッド加工した金属製品。
本発明において、金属製品とは橋梁や建築物などのいわゆる鋼構造物だけでなく、金属部品、鋼板やアルミ製品、チタン製品など、金属で構成されている製品を広く含む。
(2)(1)に記載の局所的にクラッド加工した金属製品の製造方法であって、前記金属製品の表面の一部に、第1の超音波衝撃処理を施して前記凹部を形成した後に、前記シート状の金属材料を重ねて第2の超音波衝撃処理を施すことを特徴とする局所的にクラッド加工した金属製品の製造方法。
(3)前記第1の超音波衝撃処理が、先端部の角部における曲率半径(r1)が0.5mm以下の角型の超音波振動端子による打撃打撃処理、または、一辺の長さ(d1)が0.5mm〜5mmの超音波振動を与えた角型の塊状物を打ち付ける衝撃処理であることを特徴とする(2)に記載の局所的にクラッド加工した金属製品の製造方法。
(4)前記第2の超音波衝撃処理が、先端部における曲率半径(r2)が1mm以上の丸型の超音波振動端子による打撃打撃処理、または、直径(d2)が0.5〜5mmの超音波振動を与えた球状物を打ち付ける衝撃処理であることを特徴とする(2)または(3)に記載の局所的にクラッド加工した金属製品の製造方法。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図1乃至図3を用いて詳細に説明する。
図1は、本発明の局所的にクラッド加工した金属製品およびその製造方法の実施形態を示す図である。
図1において、1は金属製品、2はシート状の金属材料を示す。
まず、図1(a)は、金属製品1の表面の一部に第1の超音波振動処理を施して凹部を形成した様子を示す図である。
【0009】
この凹部の形状は、深さ(h)が5μm以上、円相当径(D)が50μm〜1000μm、縁のコーナー部における曲率半径(R)が10μm〜h/4とする。
深さ(h)を5μm以上とするのは、凹部が深いほどクラッド加工するシート状の金属材料が塑性流動によって金属製品側に入り込むためクラッド加工後の密着性が良好あり、逆に、深さ(h)が5μm未満では、凹部とクラッド加工するシート状の金属材料との密着性が不十分だからである。
また、円相当径(D)を50μm〜1000μmとするのは、50μm未満では、凹部が狭すぎてクラッド加工するシート状の金属材料が入り込みにくく、また、1000μmを超えると凹部の間隔が粗すぎて密着効果が小さいからである。
【0010】
縁のコーナー部における曲率半径(R)を10μm〜h/4とするのは、この曲率半径(R)が小さいほどクラッド加工後の密着性が大きくなり、h/4を超えると密着性が著しく小さくなるからである。ただし、曲率半径(R)を10μm未満とすることは工業的に加工が困難なので10μm以上とする。
また、凹部の面積率を20%〜80%とするのは、クラッド加工後の密着性を高めるには凹部を50%とすることが好ましく、50%より少なくても多くても密着性は低減するので、その限界値として、下限を20%、上限を80%とする。
次に、図1(b)は、金属製品1の凹部にシート状の金属材料2を重ねて、第2の超音波衝撃処理を施す様子を示す図である。
シート状の金属材料は、あらかじめ脱脂、脱酸処理を実施した後に、当該領域に重ね、その上から、超音波衝撃処理を施すことが好ましい。
この脱脂、脱酸処理によって、金属製品の凹部との密着性を高めることができるからである。
【0011】
このシート状の金属材料は、金属製品の表面に付与したい機能によって、例えば、耐食性、耐弾性、耐レーダー性、耐酸性、耐電磁波性、耐磨耗性、美観性、意匠性等の目的に応じて、その種類と厚みを適宜選択することができる。
シート状の金属材料の厚みは、10μm〜5mmとする。10μm以上とするのは、金属製品の表面を覆うためには、クラッド材の厚みが、凹部の深さ(h)の2倍以上必要だからである。また、超音波衝撃処理により塑性変形を及ぼすことができるのは深さ5mm程度までなので、クラッド材の厚みは5mm以下とする。
【0012】
図1(c)はクラッド加工した後の金属製品を示す図である。
第2の超音波衝撃処理によって、シート状の金属材料2が、金属製品1の凹部に塑性流動によって入り込み、超音波衝撃によって、凹部の縁が図1(c)に示すように変形してくさび状になるため、云わばアンカー効果(錨効果)によってクラッド加工後の密着性を高めることができる。
本発明の特徴は、金属製品として最終の形状に加工、組み立てされた後で、機能を付与するために適用できるので、必要最小限で済むが、素材段階で適用し、例えば構造物や鋼構造品に最終加工された後に、加工によって損なわれた領域のみを補修する形で適用することもできる。
また、金属製品の改質したい領域に局所的に適用してもよいし、あらかじめ、本発明を適用して製造した鋼材を用いて金属製品を製造する等の方法により、金属製品全体に適用してもよい。例えば、金属製品の腐食される可能性のある一部、あるいは全部の表面に、耐食性の優れた金属箔を貼り付ける場合に効果的である。
【0013】
図2は、本発明の第1の超音波衝撃処理に用いる超音波振動端子および超音波ショットピーニングを示す図である。
第1の超音波衝撃処理では、金属製品の表面に微細な凹部を形成する必要があるため、超音波振動端子は角型とし、その先端部の角部の曲率半径(r1)は0.5mm以下とする。この曲率半径(r1)を小さくすることによって、微細な凹部を形成することができるからである。
また、超音波振動端子は、図2に示すように、直径が0.5mm以下の多数ピンを束ねて構成することが好ましい。
【0014】
また、超音波ショットピーニングの場合は、一辺の長さ(d1)が0.5〜5mmの角型の塊状物を金属製品の表面に打ち付ける。
角型塊状物の角の部分によって、金属製品に形成する凹部の縁のコーナーにおける曲率半径(R)が小さい凹部を微細に多数、形成させることができる。
上記のいずれかの方法で形成した凹部にシート状の金属材料を重ね、第2の超音波衝撃処理を施すことによって、下地につけられた凹部に塑性流動をおこした当該金属材料入り込み、極めて強固な接合をするため、密着させることができる。
【0015】
図3は、本発明の第2の超音波衝撃処理に用いる超音波振動端子および超音波ショットピーニングを示す図である。
第2の超音波衝撃処理では、金属製品の表面に形成された微細な凹部にシート状の金属材料を入り込ませる必要があるため、超音波振動端子は丸型とし、その先端部の曲率半径(r2)は1mm以上とする。この曲率半径(r2)を大きくすることによって、シート状の金属材料の塑性流動を促進し、表面を平坦化し凹凸の少ない状態にすることができるからである。
また、超音波振動端子は、図3に示すように、直径が1mm以上のピンで構成することが好ましい。
【0016】
また、超音波ショットピーニングの場合は、直径(d2)が0.5〜5mmの球状物を金属製品の表面に打ち付ける。
比較的大きな球状物を打ち付けることによって、シート状の金属材料の塑性流動を促進し、表面を平坦化し凹凸の少ない状態にすることができるからである。上記のいずれかの方法によって、下地につけられた凹部に塑性流動をおこした当該金属材料入り込み、極めて強固な接合をするため、密着させることができる。
【0017】
さらに、接合界面の強度を向上させるために、必要に応じて、熱処理を適用することができる。
本発明に使用する超音波発生装置は問わないが、2w〜3kwの超音波発生源を用いて、トランスデューサによって2kHz〜60kHzの超音波振動を発生させ、ウェーブガイドにて増幅させることにより、上述の径のピンからなる超音波振動端子を20〜60μmの振幅で振動させる装置が好ましい。
また、本発明の超音波衝撃処理に用いる塊状物および球状物の材質は問わないが、例えば、鋼材、超硬、セラミックス、アルミナ、ジルコニア、サイアロン等から適宜選択することができる。
以上の金属製品に局所的にクラッド加工する方法を用いることによって、局所的に新たな表面性能を付与した金属製品を製造することができる。
【0018】
【実施例】
本発明の局所的にクラッド加工した金属製品およびその製造方法を、実際の金属製品に適用した場合を想定した実験を行った結果を表1乃至表3に示す。
表1は、金属製品を構成する素材A(A1〜A10)、および、クラッド加工するシート状の金属材料である素材B(B1〜B7)の化学成分および板厚を示す。
表2は、クラッド加工の条件および試験結果を示す。
*1)加工種類は。表3に示すように、超音波振動端子であるハンマと、超音波ショットピーニングを行うショット粒の2種類とし、H▲1▼〜H▲4▼がハンマの条件を示し、S▲1▼〜S▲6▼がショット粒の条件を示す。
なお、表3のS▲3▼およびS▲6▼は、ショット粒の直径が本発明における5mm以下の条件を外れている比較例を示し、それ以外は本発明の条件を満足する発明例を示す。
*2)凹部の面積率(%)とは、金属製品のクラッド加工を施す表面に対して、深さが5μm以上、円相当径50〜1000μm、縁のコーナー部の曲率半径(R)が10μm以上で、深さ(h)の25%以上の凹部が存在する比率をいう。
【0019】
*3)<試験片>クラッド加工して素材Aに素材Bを接合させた領域の密着性を評価するために、素材B側の表面から板厚5mm、幅20mm、長さ100mmの試験片を機械加工により切出して採取する。
<試験方法>3点曲げ試験において、曲げ半径を5mmとして密着するまで曲げる。
<評価>以下の5段階で評価する。
5:密着して曲げ角度が180度になっても、素材Bが素材Aから剥離・割れがない。
4:曲げ角度が150度まで、素材Bが素材Aから剥離・割れがない。
3:曲げ角度が90度まで、素材Bが素材Aから剥離・割れがない。
2:曲げ角度が45度まで、素材Bが素材Aから剥離・割れがない。
1:曲げ角度が45度以下で、素材Bが素材Aから剥離・割れが生じる。
剥離試験の結果、No.1〜No.12は、本発明の条件を満足しているので、密着性の評価は全て、「5」であった。
No.13およびNo.14も本発明例であるが、第2の超音波衝撃処理に用いるハンマ先端の曲率半径(R)が1mm以下のため、密着性の評価は「4」となった。
No.15〜No.19は比較例であり、凹部の面積率が2〜10%と低く、発明範囲の下限値である20%を下回っているので、密着性が「3」に低下したものと考えられる。
また、No.20〜No.24は比較例であり、第1の超音波衝撃処理を行わなかったので密着性が低く「1」〜「2」の評価となった。
以上の試験結果から、超音波振動端子および超音波ショットピーニングのいずれの場合も、クラッド後の密着性は良好であり、クラッド材を例えば、アルミ、チタン、マグネシウム合金、銀、金などから適宜選択することによって、鋼構造に局所的に耐食性、耐酸性、耐磨耗性、耐弾性、耐きず性、美観性、意匠性を付与することができることが確認された。
【表1】
【表2】
【表3】
【0020】
【発明の効果】
本発明によれば、金属製品の表面の一部に局所的にクラッド加工を施した金属製品およびその製造方法を提供することができ、産業上有用な著しい効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の局所的にクラッド加工した金属製品およびその製造方法の実施形態を示す図である。
【図2】本発明の第1の超音波衝撃処理に用いる超音波振動端子および超音波ショットピーニングを示す図である。
【図3】本発明の第2の超音波衝撃処理に用いる超音波振動端子および超音波ショットピーニングを示す図である。
【符号の説明】
1:金属製品、
2:シート状の金属材料[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a metal product obtained by locally cladding a metal material of a different material on a part of the surface of the metal product, and a method for manufacturing the metal product.
[0002]
[Prior art]
Metal products such as offshore structures, ships, bridges, automobiles, industrial machinery, home appliances, and medical instruments are used in various fields and are superior in strength and cost compared to other materials. Plays an important role.
However, the properties required for metal products, such as corrosion resistance, acid resistance, and wear resistance, are necessary only for the surface layer, not for the entire metal product, and do not necessarily have such properties for the entire structure. There is no need to let it.
[0003]
Therefore, a clad steel plate having a two-layer structure by welding or explosive pressure bonding between steel materials has been developed and put into practical use in the field of steel pipes and the like.
However, this clad steel plate is clad processed at the stage of the material before being processed into a structure, and a new function could not be locally given to a part of the surface of the completed structure. .
For example,
[0004]
[Patent Document 1] US Pat. No. 6,171,415 Specification
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and provide a metal product in which a part of the surface of the metal product is locally clad and a method for manufacturing the metal product.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made as a result of intensive studies in order to solve the above-described problems, and provides a metal product obtained by locally cladding a part of the surface of a metal product using ultrasonic impact treatment and a method for manufacturing the metal product. What is provided is the gist of the following contents as described in the claims.
[0007]
(1) A metal product in which a metal material of a different material is locally clad on a part of the surface of the metal product,
On a part of the surface of the metal product, a recess having a depth (h) of 5 μm or more, an equivalent circle diameter (D) of 50 μm to 1000 μm, and a radius of curvature (R) at a corner of the edge of 10 μm to h / 4, In the area where the area ratio was 20% to 80%,
A locally clad metal product, characterized in that a sheet metal material having a thickness of 10 μm to 5 mm is laminated and clad.
In the present invention, metal products include not only so-called steel structures such as bridges and buildings, but also a wide range of products made of metal such as metal parts, steel plates, aluminum products, and titanium products.
(2) The method for manufacturing a locally clad metal product according to (1), wherein a first ultrasonic impact treatment is performed on a part of the surface of the metal product to form the recess. A method for producing a locally clad metal product, wherein the sheet-like metal material is overlapped and subjected to a second ultrasonic impact treatment.
(3) The first ultrasonic impact treatment is performed by a striking treatment using a square ultrasonic vibration terminal having a radius of curvature (r1) of 0.5 mm or less at a corner portion of the tip portion, or a length of one side (d1 ) Is an impact treatment in which a square-shaped lump that has been subjected to ultrasonic vibration of 0.5 mm to 5 mm is applied. The method for producing a locally clad metal product according to (2).
(4) The second ultrasonic impact treatment is a hitting treatment with a round ultrasonic vibration terminal having a radius of curvature (r2) of 1 mm or more at the tip, or a diameter (d2) of 0.5 to 5 mm. The method for producing a locally clad metal product according to (2) or (3), characterized in that the impact treatment is to hit a spherical object to which ultrasonic vibration is applied.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a locally clad metal product and a manufacturing method thereof according to the present invention.
In FIG. 1, 1 is a metal product and 2 is a sheet-like metal material.
First, FIG. 1A is a diagram illustrating a state in which a concave portion is formed by performing a first ultrasonic vibration treatment on a part of the surface of the
[0009]
The shape of the recess is such that the depth (h) is 5 μm or more, the equivalent circle diameter (D) is 50 μm to 1000 μm, and the radius of curvature (R) at the edge corner is 10 μm to h / 4.
The depth (h) is set to 5 μm or more because the deeper the concave portion, the more the sheet-like metal material to be clad processed enters the metal product side by plastic flow, so the adhesiveness after the clad processing is good. If (h) is less than 5 μm, the adhesion between the recess and the sheet-like metal material to be clad is insufficient.
Also, the equivalent circle diameter (D) is set to 50 μm to 1000 μm because if the depth is less than 50 μm, the recesses are too narrow and the sheet metal material to be clad is difficult to enter, and if it exceeds 1000 μm, the interval between the recesses is too coarse. This is because the adhesion effect is small.
[0010]
The reason why the radius of curvature (R) at the corner of the edge is 10 μm to h / 4 is that the smaller the radius of curvature (R), the greater the adhesion after cladding, and the adhesion is significantly above h / 4. This is because it becomes smaller. However, since it is difficult to process the radius of curvature (R) less than 10 μm industrially, it is set to 10 μm or more.
Further, the area ratio of the recesses is set to 20% to 80%. In order to improve the adhesion after the clad processing, the recesses are preferably set to 50%, and the adhesion is reduced even if less than 50%. Therefore, the lower limit is 20% and the upper limit is 80%.
Next, FIG. 1B is a diagram illustrating a state in which the sheet-shaped metal material 2 is stacked on the concave portion of the
It is preferable that the sheet-like metal material is degreased and deoxidized in advance, and then superimposed on the region, and then subjected to ultrasonic impact treatment.
This is because the degreasing and deoxidizing treatments can enhance the adhesion to the recesses of the metal product.
[0011]
This sheet-like metal material can be used for the purpose of, for example, corrosion resistance, elasticity resistance, radar resistance, acid resistance, electromagnetic wave resistance, wear resistance, aesthetics, design, etc. Accordingly, the type and thickness can be selected as appropriate.
The thickness of the sheet-like metal material is 10 μm to 5 mm. The reason why the thickness is 10 μm or more is that the thickness of the clad material needs to be at least twice the depth (h) of the recess in order to cover the surface of the metal product. Further, since the plastic deformation can be exerted by ultrasonic impact treatment up to a depth of about 5 mm, the thickness of the clad material is set to 5 mm or less.
[0012]
FIG.1 (c) is a figure which shows the metal product after clad processing.
By the second ultrasonic impact treatment, the sheet-like metal material 2 enters the concave portion of the
The features of the present invention can be applied to provide functions after being processed and assembled into a final shape as a metal product. It can also be applied in the form of repairing only the areas damaged by the processing after the final processing of the product.
In addition, it may be applied locally to the region where the metal product is to be modified, or applied to the entire metal product by a method such as manufacturing a metal product using a steel material manufactured by applying the present invention in advance. May be. For example, this is effective when a metal foil having excellent corrosion resistance is attached to a part or all of the surface of a metal product that may be corroded.
[0013]
FIG. 2 is a diagram showing an ultrasonic vibration terminal and ultrasonic shot peening used for the first ultrasonic impact treatment of the present invention.
In the first ultrasonic impact treatment, since it is necessary to form a fine recess on the surface of the metal product, the ultrasonic vibration terminal has a square shape, and the radius of curvature (r1) of the corner of the tip is 0.5 mm. The following. This is because fine concave portions can be formed by reducing the radius of curvature (r1).
Further, as shown in FIG. 2, the ultrasonic vibration terminal is preferably configured by bundling a large number of pins having a diameter of 0.5 mm or less.
[0014]
Further, in the case of ultrasonic shot peening, a rectangular block having a side length (d1) of 0.5 to 5 mm is hit against the surface of the metal product.
By the corner portions of the rectangular block, a large number of recesses having a small radius of curvature (R) at the corners of the recesses formed in the metal product can be formed.
By superimposing a sheet-like metal material on the recess formed by any of the above methods and applying a second ultrasonic impact treatment, the metal material enters the metal material that has undergone plastic flow in the recess attached to the base, and is extremely strong. Since it joins, it can be made to contact | adhere.
[0015]
FIG. 3 is a diagram showing an ultrasonic vibration terminal and ultrasonic shot peening used in the second ultrasonic impact treatment of the present invention.
In the second ultrasonic impact treatment, it is necessary to insert a sheet-like metal material into a fine recess formed on the surface of the metal product. Therefore, the ultrasonic vibration terminal has a round shape, and the curvature radius ( r2) is 1 mm or more. This is because by increasing the radius of curvature (r2), the plastic flow of the sheet-like metal material can be promoted, the surface can be flattened, and the surface can be made less uneven.
Further, as shown in FIG. 3, the ultrasonic vibration terminal is preferably constituted by a pin having a diameter of 1 mm or more.
[0016]
In the case of ultrasonic shot peening, a spherical object having a diameter (d2) of 0.5 to 5 mm is hit against the surface of the metal product.
This is because, by hitting a relatively large spherical object, the plastic flow of the sheet-like metal material can be promoted, the surface can be flattened, and the surface can be made less uneven. By any one of the methods described above, the metal material that has undergone plastic flow enters the recesses formed in the base, and can be brought into close contact with each other for extremely strong bonding.
[0017]
Furthermore, heat treatment can be applied as necessary to improve the strength of the bonding interface.
The ultrasonic generator used in the present invention is not limited, but a 2 w to 3 kw ultrasonic source is used to generate ultrasonic vibration of 2 kHz to 60 kHz by a transducer and amplify it with a waveguide. A device that vibrates an ultrasonic vibration terminal composed of a pin having a diameter with an amplitude of 20 to 60 μm is preferable.
Moreover, the material of the lump and the sphere used for the ultrasonic impact treatment of the present invention is not limited, but can be appropriately selected from, for example, steel, carbide, ceramics, alumina, zirconia, sialon, and the like.
By using a method of locally cladding the above metal product, it is possible to manufacture a metal product having locally given new surface performance.
[0018]
【Example】
Tables 1 to 3 show the results of experiments assuming that the locally clad metal product of the present invention and its manufacturing method are applied to an actual metal product.
Table 1 shows the chemical components and plate thicknesses of the material A (A1 to A10) constituting the metal product and the material B (B1 to B7) which is a sheet-like metal material to be clad.
Table 2 shows the clad processing conditions and test results.
* 1) What are the types of processing? As shown in Table 3, hammers that are ultrasonic vibration terminals and shot grains that perform ultrasonic shot peening are classified into two types, H <1> to H <4> indicate the conditions of the hammer, and S <1> to S (6) indicates the condition of shot grains.
In Table 3, S (3) and S (6) show comparative examples in which the diameter of the shot grains is outside the condition of 5 mm or less in the present invention, and other examples satisfying the conditions of the present invention other than that. Show.
* 2) The area ratio (%) of the recess means that the depth is 5 μm or more, the equivalent circle diameter is 50 to 1000 μm, and the radius of curvature (R) of the edge corner is 10 μm with respect to the surface of the metal product that is clad. The above refers to the ratio at which there is a recess having a depth of 25% or more of the depth (h).
[0019]
* 3) <Test piece> In order to evaluate the adhesion of the area where the material B is bonded to the material A after being clad, a test piece having a thickness of 5 mm, a width of 20 mm, and a length of 100 mm from the surface on the material B side. Cut out and collected by machining.
<Testing method> In a three-point bending test, the bending radius is set to 5 mm, and bending is performed until it comes into close contact.
<Evaluation> Evaluation is performed in the following five stages.
5: Even if it adheres and a bending angle becomes 180 degree | times, the raw material B does not peel and crack from the raw material A.
4: The bending angle is up to 150 degrees, and the material B does not peel or crack from the material A.
3: The bending angle is up to 90 degrees, and the material B does not peel or crack from the material A.
2: The bending angle is up to 45 degrees, and the material B does not peel or crack from the material A.
1: The bending angle is 45 degrees or less, and the material B is peeled or cracked from the material A.
As a result of the peel test, no. 1-No. Since No. 12 satisfied the conditions of the present invention, the evaluation of adhesion was all “5”.
No. 13 and no. 14 is also an example of the present invention, but the evaluation of adhesion was “4” because the radius of curvature (R) of the tip of the hammer used for the second ultrasonic impact treatment was 1 mm or less.
No. 15-No. No. 19 is a comparative example, and the area ratio of the recesses is as low as 2 to 10%, which is less than 20% which is the lower limit value of the invention range. Therefore, it is considered that the adhesion is lowered to “3”.
No. 20-No. No. 24 was a comparative example, and since the first ultrasonic impact treatment was not performed, the adhesion was low and the evaluations were “1” to “2”.
From the above test results, both the ultrasonic vibration terminal and the ultrasonic shot peening have good adhesion after cladding, and the cladding material is appropriately selected from, for example, aluminum, titanium, magnesium alloy, silver, gold, etc. As a result, it was confirmed that the steel structure can be locally imparted with corrosion resistance, acid resistance, abrasion resistance, elasticity resistance, scratch resistance, aesthetics and design.
[Table 1]
[Table 2]
[Table 3]
[0020]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the metal product which performed the clad process locally on a part of surface of a metal product, and its manufacturing method can be provided, and there exists a remarkable effect useful industrially.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a locally clad metal product and a manufacturing method thereof according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an ultrasonic vibration terminal and ultrasonic shot peening used in the first ultrasonic impact treatment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing an ultrasonic vibration terminal and ultrasonic shot peening used in the second ultrasonic impact treatment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1: Metal products,
2: Sheet metal material
Claims (4)
前記金属製品の表面の一部に、深さ(h)が5μm以上、円相当径(D)が50μm〜1000μm、縁のコーナー部における曲率半径(R)が10μm〜h/4の凹部を、面積率で20%〜80%の割合で存在させた領域に、
厚みが10μm〜5mmのシート状の金属材料を重ねてクラッド加工したことを特徴とする局所的にクラッド加工した金属製品。A metal product in which a metal material of a different material is locally clad on a part of the surface of the metal product,
A recess having a depth (h) of 5 μm or more, an equivalent circle diameter (D) of 50 μm to 1000 μm, and a radius of curvature (R) of 10 μm to h / 4 at the corner of the edge on a part of the surface of the metal product, In the area where the area ratio was 20% to 80%,
A locally clad metal product characterized in that a sheet metal material having a thickness of 10 μm to 5 mm is laminated and clad.
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