JP2015033707A - 継手の製造方法及び複合材料の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、図1に示すような摩擦攪拌接合装置1において、前進側被接合材2ASとしてA7N01合金を配置し、後退側被接合材2RSとしてA6N01合金を配置し、異種材料の摩擦攪拌接合を行った。前進側被接合材2AS及び後退側被接合材2RSのいずれも、厚さ3mm×幅100mm×長さ500mmのものを用いた。図3〜5に示したタイプI〜IIIの回転ツール11a〜11cをそれぞれ用いて摩擦攪拌接合を行った。回転ツール11a〜11cの回転軸Aは、前進側被接合材2AS及び後退側被接合材2RSの法線方向に対し、回転ツール11a〜11cの移動方向と反対側に3°傾斜させた。回転ツール11a〜11cの回転速度は1500rpmである。回転ツール11a〜11cの当接部分Pの長手方向に平行な方向に沿った移動速度は600mm/minである。前進側へのシフト量は、0mm、1mm及び2mmとした。接合部3の組織を光学顕微鏡で観察した。接合部3のビッカース硬さをマイクロビッカース硬さ試験で評価した。なお、以下に示す接合部3の硬さ試験の結果は、接合部の板厚方向の中心の硬さを示している。
Claims (14)
- 組成、伸び、強度、硬さ及び耐食性のいずれかが互いに異なる第1の被接合材と第2の被接合材との当接部分に、円柱状の本体部と前記本体部の先端の中央部に突出したプローブ部と備えた回転ツールの前記プローブ部を挿入し、前記回転ツールを回転させつつ前記当接部分の長手方向に平行な方向に沿って前記回転ツールと前記第1の被接合材及び前記第2の被接合材とを相対的に移動させることによって前記当接部分を接合する継手の製造方法であって、
前記プローブ部を、前記当接部分の中心から、前記当接部分の長手方向の側方であって、回転による前記回転ツールの前記本体部の外周の移動の方向と前記回転ツールの前記当接部分の長手方向に沿った移動の方向とが一致する側に、前記プローブ部の半径未満の距離だけ変位させつつ前記当接部分に挿入し、前記回転ツールを回転させつつ前記当接部分の長手方向に平行な方向に沿って前記回転ツールと前記第1の被接合材及び前記第2の被接合材とを相対的に移動させる、継手の製造方法。 - 回転させられる前記プローブ部の側面の全体が前記第1の被接合材及び前記第2の被接合材のいずれにも接触するように前記プローブ部を前記当接部分に挿入する、請求項1に記載の継手の製造方法。
- 前記プローブ部を前記当接部分の中心から前記当接部分の長手方向の側方に変位させる距離を前記回転ツールの前記当接部分の長手方向に平行な方向における位置に応じて変更する、請求項1又は2に記載の継手の製造方法。
- 前記プローブ部を前記第1の被接合材及び前記第2の被接合材の内で硬さが高い側に変位させる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の継手の製造方法。
- 前記プローブ部を前記第1の被接合材及び前記第2の被接合材の内で接合により機械的特性が変化する部位の硬さが高い側に変位させる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の継手の製造方法。
- 前記第1の被接合材及び前記第2の被接合材は軽合金である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の継手の製造方法。
- 前記第1の被接合材は軽合金であり、前記第2の被接合材は樹脂である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の継手の製造方法。
- 組成、伸び、強度、硬さ及び耐食性のいずれかが互いに異なる第1の材料と第2の材料との境界部分に、円柱状の本体部と前記本体部の先端の中央部に突出したプローブ部と備えた回転ツールの前記プローブ部を挿入し、前記回転ツールを回転させつつ前記境界部分の長手方向に平行な方向に沿って前記回転ツールと前記第1の被接合材及び前記第2の被接合材とを相対的に移動させることによって前記境界部分に複合材料を製造する複合材料の製造方法であって、
前記プローブ部を、前記境界部分の中心から、前記境界部分の長手方向の側方であって、回転による前記回転ツールの前記本体部の外周の移動の方向と前記回転ツールの前記境界部分の長手方向に沿った移動の方向とが一致する側に、前記プローブ部の半径未満の距離だけ変位させつつ前記境界部分に挿入し、前記回転ツールを回転させつつ前記境界部分の長手方向に平行な方向に沿って前記回転ツールと前記第1の被接合材及び前記第2の被接合材とを相対的に移動させる、複合材料の製造方法。 - 回転させられる前記プローブ部の側面の全体が前記第1の材料及び前記第2の材料のいずれにも接触するように前記プローブ部を前記境界部分に挿入する、請求項8に記載の複合材料の製造方法。
- 前記プローブ部を前記境界部分の中心から前記境界部分の長手方向の側方に変位させる距離を前記回転ツールの前記境界部分の長手方向に平行な方向における位置に応じて変更する、請求項8又は9に記載の複合材料の製造方法。
- 前記プローブ部を前記第1の材料及び前記第2の材料の内で硬さが高い側に変位させる、請求項8〜10のいずれか1項に記載の複合材料の製造方法。
- 前記プローブ部を前記第1の材料及び前記第2の材料の内で製造により機械的特性が変化する部位の硬さが高い側に変位させる、請求項8〜10のいずれか1項に記載の複合材料の製造方法。
- 前記第1の材料及び前記第2の材料は軽合金である、請求項8〜12のいずれか1項に記載の複合材料の製造方法。
- 前記第1の材料は軽合金であり、前記第2の材料は樹脂である、請求項8〜12のいずれか1項に記載の複合材料の製造方法。
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