JP2007290017A - 銅部材の接合方法および摩擦攪拌接合装置 - Google Patents
銅部材の接合方法および摩擦攪拌接合装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】銅または銅基合金からなる複数の銅部材aの端面同士を摩擦攪拌接合により接合する接合方法であって、熱間圧延された銅部材aの端面同士を摩擦攪拌接合により接合した後、接合された接合体を冷間圧延する。本発明によれば、銅部材aの端面同士を摩擦攪拌接合した接合体について、接合部分とそうでない部分の特性の差が無視できる材料を得ることができ、また、簡易な装置で摩擦攪拌接合を実現できる。
【選択図】図1
Description
長さ3000mm、厚さ200mmのC2600材(JIS規格、Cu70%−Zn30%合金)を2つ鋳造した。この2つの鋳造材をともに厚さ10mmまで熱間圧延を実施した後、表面の酸化物などを除去するため、表面研削と酸洗を行った。
熱間圧延および表面研削、酸洗までは、実施例と同じ工程でコイルを作製した。さらに冷間圧延により、板厚1.0m、幅300mmの冷延コイルを作製した後に、実施例と同様の方法で摩擦攪拌接合を行った。
圧延加工率0%、焼鈍なしの条件では実施例と比較例では、結晶粒径の比では約2倍の違いがあり、引張強さでは0.3(30%)の違いがあり、実施例の接合部分の方が母材に近い。実施例において、特に引張強さは母材部分の80%以上を維持する。
圧延加工後、熱処理を行う本発明においては、接合部分と母材部分との特性差は±2%以下、或いは±1%以下に抑えられ十分に小さい。
さらに、熱処理の温度の制限がある組成の銅部材、即ち高温で熱処理することが所定の特性を得るためにできない銅部材について特に好適である。
1 摩擦攪拌接合装置
2 熱延設備
3 冷延設備
10 ベッド
11 レール
12 門型フレーム
13 支柱部
15 横レール
16 支持フレーム
20 接合モータ
21 研磨モータ
25 回転軸
26 ショルダー部
27 回転ピン
28 フィン
30 回転軸
31 研磨部材
40 ダミープレート
Claims (10)
- 銅または銅基合金からなる複数の銅部材の端面同士を摩擦攪拌接合により接合する接合方法であって、
熱間圧延された銅部材の端面同士を摩擦攪拌接合により接合した後、接合された接合体を冷間圧延することを特徴とする、接合方法。 - 銅部材の端面を切断し、当該切断された端面同士を摩擦攪拌接合により接合することを特徴とする、請求項1に記載の接合方法。
- 前記複数の銅部材の端面同士を突合せ、前記端面同士の近傍において前記複数の銅部材の表面を研磨した後、摩擦攪拌接合により接合することを特徴とする、請求項1または2に記載の接合方法。
- 前記複数の銅部材が同じ材質であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の接合方法。
- 前記複数の銅部材は厚さが5〜30mmの熱延コイルであることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の接合方法。
- 前記複数の銅部材の端面同士を突合せ、前記端面同士の両側にダミープレートを配置した状態で、前記端面同士を摩擦攪拌接合により接合することを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の接合方法。
- 銅または銅基合金からなる複数の銅部材の端面同士を摩擦攪拌接合により接合する摩擦攪拌接合装置であって、
前記端面同士の間に挿入される回転ピンを先端に形成した回転軸に放熱用のフィンを取り付けたことを特徴とする、摩擦攪拌接合装置。 - 前記複数の銅部材の端面同士の近傍において前記複数の銅部材の表面を研磨する研磨部材を備えることを特徴とする、請求項7に記載の摩擦攪拌接合装置。
- 前記回転ピンと前記研磨部材を、前記複数の銅部材の端面同士に沿って移動させる移動機構を設けたことを特徴とする、請求項8に記載の摩擦攪拌接合装置。
- 前記移動機構は、前記回転ピンに対して前記研磨部材を先行させて前記複数の銅部材の端面同士に沿って移動させるように構成されていることを特徴とする、請求項9に記載の摩擦攪拌接合装置。
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