JP2750805B2 - 圧力容器の製造方法及びそれに用いられる材料 - Google Patents
圧力容器の製造方法及びそれに用いられる材料Info
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Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、アルミニウム（Ａｌ）合金製の
圧力容器を、電子ビーム溶接を利用して製造する方法
と、そのような圧力容器の製造に用いられる、電子ビー
ム溶接性に優れたＡｌ合金材料に関するものである。
圧力容器を、電子ビーム溶接を利用して製造する方法
と、そのような圧力容器の製造に用いられる、電子ビー
ム溶接性に優れたＡｌ合金材料に関するものである。
【０００２】
【背景技術】電子ビーム溶接は、真空中で加速させた電
子を物体に照射し、その熱エネルギーにより母材そのも
のを溶融させ、溶接する手法であって、一般的なアーク
溶接手法とは異なり、溶加材を必要としない大きな特徴
を有している。そして、その結果、(1) 深い溶け込みが
得られる、(2) 熱影響が少ない、(3) 熱による歪みが少
ない、(4) ガスによる汚染がないといった利点を享受し
ているのである。また、この電子ビーム溶接手法は、他
の溶接法に比べて、溶接部の品質が優れていると言われ
ており、原子力機器や航空機、自動車等の輸送機器とい
った、高い溶接信頼性が要求される分野において、アキ
ュムレータ等の圧力容器を製造する際の溶接に多く利用
されている。特に、ダイヤフラムを内部に収容するアキ
ュムレータの製造に際して、そのような電子ビーム溶接
手法の採用は、ダイヤフラムへの熱影響を軽減乃至は回
避することができる等の点において、極めて有利であ
る。
子を物体に照射し、その熱エネルギーにより母材そのも
のを溶融させ、溶接する手法であって、一般的なアーク
溶接手法とは異なり、溶加材を必要としない大きな特徴
を有している。そして、その結果、(1) 深い溶け込みが
得られる、(2) 熱影響が少ない、(3) 熱による歪みが少
ない、(4) ガスによる汚染がないといった利点を享受し
ているのである。また、この電子ビーム溶接手法は、他
の溶接法に比べて、溶接部の品質が優れていると言われ
ており、原子力機器や航空機、自動車等の輸送機器とい
った、高い溶接信頼性が要求される分野において、アキ
ュムレータ等の圧力容器を製造する際の溶接に多く利用
されている。特に、ダイヤフラムを内部に収容するアキ
ュムレータの製造に際して、そのような電子ビーム溶接
手法の採用は、ダイヤフラムへの熱影響を軽減乃至は回
避することができる等の点において、極めて有利であ
る。
【０００３】ところで、電子ビーム溶接にて製造される
圧力容器は、従来から、鉄鋼材料を素材としているが、
近年、軽量化のために、Ａｌ化のニーズが非常に高くな
っている。しかるに、国内においてはＡｌ材料を用いた
実績はなく、また国外では限定的にＡｌ材料で製造した
実績はあるが、量産実績はなく、技術的に不明確な要素
が多い（例えば材質、溶接条件、溶接品質等）。しか
も、一般に、Ａｌ材料の場合には、材質や溶接条件によ
り、溶接部に割れやブローホール等の溶接欠陥が生じ易
く、電子ビーム溶接においても、急熱急冷により、局部
的な歪みが発生することによって、割れが生じたり、溶
融時に発生した蒸気が残留することによって、ブローホ
ールが生じたりして、同様の溶接欠陥が発生する問題が
ある。それ故、Ａｌ材料の溶接に電子ビーム溶接手法を
採用するについては、未だ、問題が多く、実用化されて
いなかったのである。
圧力容器は、従来から、鉄鋼材料を素材としているが、
近年、軽量化のために、Ａｌ化のニーズが非常に高くな
っている。しかるに、国内においてはＡｌ材料を用いた
実績はなく、また国外では限定的にＡｌ材料で製造した
実績はあるが、量産実績はなく、技術的に不明確な要素
が多い（例えば材質、溶接条件、溶接品質等）。しか
も、一般に、Ａｌ材料の場合には、材質や溶接条件によ
り、溶接部に割れやブローホール等の溶接欠陥が生じ易
く、電子ビーム溶接においても、急熱急冷により、局部
的な歪みが発生することによって、割れが生じたり、溶
融時に発生した蒸気が残留することによって、ブローホ
ールが生じたりして、同様の溶接欠陥が発生する問題が
ある。それ故、Ａｌ材料の溶接に電子ビーム溶接手法を
採用するについては、未だ、問題が多く、実用化されて
いなかったのである。
【０００４】
【解決課題】本発明は、このような事情を背景として為
されたものであって、その解決課題とするところは、圧
力容器のＡｌ化を図ると共に、その製造に際して、電子
ビーム溶接手法を採用し得るようにすることにある。ま
た、そのために、溶接部に割れやブローホール等の欠陥
が生じない、電子ビーム溶接性に優れたＡｌ材料を開発
することにある。
されたものであって、その解決課題とするところは、圧
力容器のＡｌ化を図ると共に、その製造に際して、電子
ビーム溶接手法を採用し得るようにすることにある。ま
た、そのために、溶接部に割れやブローホール等の欠陥
が生じない、電子ビーム溶接性に優れたＡｌ材料を開発
することにある。
【０００５】
【解決手段】そして、本発明者らは、上記の課題を解決
するために、電子ビーム溶接性に優れたＡｌ材料を開発
すべく、汎用性の高いＪＩＳ−Ａ−６０６１合金をベー
スとして、６０００系合金の主成分である合金成分中の
Ｓｉ及びＭｇの含有量の最適化について詳細な検討を行
ない、その結果、下記の如き知見を得た。即ち、 ( i ) Ｓｉは、溶融金属の流動性を増す効果があり、耐
割れ性の改善に有効であるため、或る程度多く含有せし
めると良い。 ( ii) 一方、Ｍｇは、蒸気となり、ブローホールとして
残り易いため、或る程度少なく添加した方が良い。 (iii) また、特性改善元素であるＴｉは、結晶粒微細化
の効果があり、所定量添加すると、割れを防ぐ効果があ
る。
するために、電子ビーム溶接性に優れたＡｌ材料を開発
すべく、汎用性の高いＪＩＳ−Ａ−６０６１合金をベー
スとして、６０００系合金の主成分である合金成分中の
Ｓｉ及びＭｇの含有量の最適化について詳細な検討を行
ない、その結果、下記の如き知見を得た。即ち、 ( i ) Ｓｉは、溶融金属の流動性を増す効果があり、耐
割れ性の改善に有効であるため、或る程度多く含有せし
めると良い。 ( ii) 一方、Ｍｇは、蒸気となり、ブローホールとして
残り易いため、或る程度少なく添加した方が良い。 (iii) また、特性改善元素であるＴｉは、結晶粒微細化
の効果があり、所定量添加すると、割れを防ぐ効果があ
る。
【０００６】そして、それらの知見に基づいて、更なる
検討を加えた結果、本発明が完成されたのである。即
ち、本発明の要旨とするところは、（イ）重量基準で、
Ｓｉ：０．８〜１．２％、Ｍｎ：０．５〜１．０％、Ｍ
ｇ：０．４〜０．８％及びＴｉ：０．１〜０．２％を含
むと共に、ＭｇとＳｉの含量比（Ｍｇ／Ｓｉ）が０．８
以下であり、且つ残部がＡｌ及び不可避的不純物からな
る組成のＡｌ合金を用いて、目的とする圧力容器を与え
る複数の分割体を準備する工程と、（ロ）かかる複数の
分割体を電子ビーム溶接により接合せしめ、該目的とす
る圧力容器を形成する工程とを含むことを特徴とする圧
力容器の製造方法にある。
検討を加えた結果、本発明が完成されたのである。即
ち、本発明の要旨とするところは、（イ）重量基準で、
Ｓｉ：０．８〜１．２％、Ｍｎ：０．５〜１．０％、Ｍ
ｇ：０．４〜０．８％及びＴｉ：０．１〜０．２％を含
むと共に、ＭｇとＳｉの含量比（Ｍｇ／Ｓｉ）が０．８
以下であり、且つ残部がＡｌ及び不可避的不純物からな
る組成のＡｌ合金を用いて、目的とする圧力容器を与え
る複数の分割体を準備する工程と、（ロ）かかる複数の
分割体を電子ビーム溶接により接合せしめ、該目的とす
る圧力容器を形成する工程とを含むことを特徴とする圧
力容器の製造方法にある。
【０００７】また、本発明は、重量基準で、Ｓｉ：０．
８〜１．２％、Ｍｎ：０．５〜１．０％、Ｍｇ：０．４
〜０．８％及びＴｉ：０．１〜０．２％を含むと共に、
ＭｇとＳｉの含量比（Ｍｇ／Ｓｉ）が０．８以下であ
り、且つ残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる組成を
有する圧力容器製造用Ａｌ合金材料をも、その要旨とす
るものである。
８〜１．２％、Ｍｎ：０．５〜１．０％、Ｍｇ：０．４
〜０．８％及びＴｉ：０．１〜０．２％を含むと共に、
ＭｇとＳｉの含量比（Ｍｇ／Ｓｉ）が０．８以下であ
り、且つ残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる組成を
有する圧力容器製造用Ａｌ合金材料をも、その要旨とす
るものである。
【０００８】
【具体的構成】ところで、かかる本発明において、分割
体の素材として用いられるＡｌ合金材料には、Ｓｉ、Ｍ
ｎ、Ｍｇ、Ｔｉがそれぞれ所定の割合で含有せしめられ
る。それらの合金成分の中で、Ｓｉは、強度確保および
耐割れ性の向上に有効な元素であり、０．８％以上の割
合で含有せしめる必要があるが、多くなると、靱性を低
下させるため、１．２％を上限として、含有せしめなけ
ればならない。また、Ｍｎは、機械的性質を高める元素
であり、０．５％以上必要であるが、１．０％を越える
と、効果が上がらなくなるうえ、コスト上昇を招くた
め、１．０％を上限として、含有せしめられる。更に、
Ｍｇは、強度および溶接溶け込み深さを確保するため
に、０．４％以上含有せしめることが必要であるが、溶
接時に蒸発し、内部にブローホールとして残り易いた
め、０．８％を上限として、含有せしめられる。そし
て、Ｔｉは、結晶粒を微細化する効果があり、０．１％
以上添加すれば、割れ防止に有効であるが、多過ぎると
分散性に問題が生じ、均一な品質とならないため、製造
品質の面から０．２％を上限として、含有せしめられる
こととなる。
体の素材として用いられるＡｌ合金材料には、Ｓｉ、Ｍ
ｎ、Ｍｇ、Ｔｉがそれぞれ所定の割合で含有せしめられ
る。それらの合金成分の中で、Ｓｉは、強度確保および
耐割れ性の向上に有効な元素であり、０．８％以上の割
合で含有せしめる必要があるが、多くなると、靱性を低
下させるため、１．２％を上限として、含有せしめなけ
ればならない。また、Ｍｎは、機械的性質を高める元素
であり、０．５％以上必要であるが、１．０％を越える
と、効果が上がらなくなるうえ、コスト上昇を招くた
め、１．０％を上限として、含有せしめられる。更に、
Ｍｇは、強度および溶接溶け込み深さを確保するため
に、０．４％以上含有せしめることが必要であるが、溶
接時に蒸発し、内部にブローホールとして残り易いた
め、０．８％を上限として、含有せしめられる。そし
て、Ｔｉは、結晶粒を微細化する効果があり、０．１％
以上添加すれば、割れ防止に有効であるが、多過ぎると
分散性に問題が生じ、均一な品質とならないため、製造
品質の面から０．２％を上限として、含有せしめられる
こととなる。
【０００９】また、このようなＡｌ合金材料では、Ｓｉ
とＭｇが主成分となって、Ｍｇ2 Ｓｉを形成し、強度が
確保されるのであるが、そのＭｇ、Ｓｉのバランス組成
は、Ｍｇ：Ｓｉ＝１．７３：１であることが知られてい
る。而して、更に、そのＭｇとＳｉの含量比（Ｍｇ／Ｓ
ｉ）についても検討を行なった結果、上記のバランス組
成に対して過剰のＳｉを添加することによって、溶接欠
陥がなくなることが分かった。このため、本発明では、
ＭｇとＳｉの含量比（Ｍｇ／Ｓｉ）が、０．８以下と為
されるのである。
とＭｇが主成分となって、Ｍｇ2 Ｓｉを形成し、強度が
確保されるのであるが、そのＭｇ、Ｓｉのバランス組成
は、Ｍｇ：Ｓｉ＝１．７３：１であることが知られてい
る。而して、更に、そのＭｇとＳｉの含量比（Ｍｇ／Ｓ
ｉ）についても検討を行なった結果、上記のバランス組
成に対して過剰のＳｉを添加することによって、溶接欠
陥がなくなることが分かった。このため、本発明では、
ＭｇとＳｉの含量比（Ｍｇ／Ｓｉ）が、０．８以下と為
されるのである。
【００１０】そして、上記の各合金成分を除いた残部
は、Ａｌ及び不可避的不純物にて構成されることとなる
が、Ａｌ中に必然的に混入する公知の各種の不純物の中
で、Ｆｅは、多くなる程、延性や衝撃値を低下させるた
め、０．４％以下とすることが望ましい。また、Ｃｕ
は、３％までの範囲では、多い程、割れ感受性を高める
ため、０．１％以下とすることが望ましい。更に、Ｃｒ
は、耐応力腐食割れ性の改善に効果があるが、多くなる
と焼入れ性を害するために、０．２５％以下とすること
が望ましく、更にまたＺｎは、溶接時に蒸発し、ブロー
ホールとして残り易いため、０．２％以下とすることが
望ましい。
は、Ａｌ及び不可避的不純物にて構成されることとなる
が、Ａｌ中に必然的に混入する公知の各種の不純物の中
で、Ｆｅは、多くなる程、延性や衝撃値を低下させるた
め、０．４％以下とすることが望ましい。また、Ｃｕ
は、３％までの範囲では、多い程、割れ感受性を高める
ため、０．１％以下とすることが望ましい。更に、Ｃｒ
は、耐応力腐食割れ性の改善に効果があるが、多くなる
と焼入れ性を害するために、０．２５％以下とすること
が望ましく、更にまたＺｎは、溶接時に蒸発し、ブロー
ホールとして残り易いため、０．２％以下とすることが
望ましい。
【００１１】このような組成を有するＡｌ合金材料にあ
っては、Ｓｉの含有量およびＭｇの含有量がそれぞれ規
定されると共に、ＳｉとＭｇの含有比率が適正値へ絞ら
れており、更にＴｉが微量添加されることによって、電
子ビーム溶接性に優れる成分設計となっており、また機
械的強度の向上のためにＭｎが微量添加されている。従
って、かかるＡｌ合金材料を溶接する際には、電子ビー
ム溶接手法を採用することができ、溶接部における割れ
やブローホール等の欠陥の発生を効果的に防止して、高
い信頼性を確保することができるのである。
っては、Ｓｉの含有量およびＭｇの含有量がそれぞれ規
定されると共に、ＳｉとＭｇの含有比率が適正値へ絞ら
れており、更にＴｉが微量添加されることによって、電
子ビーム溶接性に優れる成分設計となっており、また機
械的強度の向上のためにＭｎが微量添加されている。従
って、かかるＡｌ合金材料を溶接する際には、電子ビー
ム溶接手法を採用することができ、溶接部における割れ
やブローホール等の欠陥の発生を効果的に防止して、高
い信頼性を確保することができるのである。
【００１２】そうして、本発明に係る圧力容器の製造方
法においては、先ず、上述した如き組成を有するＡｌ合
金材料を用いて、目的とする圧力容器を与える複数の分
割体を準備することとなり、次いで、かかる複数の分割
体を電子ビーム溶接により接合せしめることによって、
目的とする圧力容器を得るのである。
法においては、先ず、上述した如き組成を有するＡｌ合
金材料を用いて、目的とする圧力容器を与える複数の分
割体を準備することとなり、次いで、かかる複数の分割
体を電子ビーム溶接により接合せしめることによって、
目的とする圧力容器を得るのである。
【００１３】より具体的に、圧力容器の一例である車両
用のアキュムレータを例にとって、説明することとす
る。先ず、図１に示される車両用アキュムレータにおい
て、１０は、略球形を呈する圧力容器本体であり、上部
分割体１２と下部分割体１４とから構成されている。そ
れら上下分割体１２，１４は、何れも、前述した如き電
子ビーム溶接性に優れたＡｌ合金材料を用いて、例えば
プレス成形加工することにより形成され、準備されるも
のである。また、下部分割体１４の開口部内周面には、
円環状の取付金具１６がかしめ固定されており、それに
よって、該取付金具１６と下部分割体１４との間で周縁
部を挟持された状態で、膜状のダイヤフラム１８が取り
付けられ、該ダイヤフラム１８と下部分割体１４の壁部
との間に油室２０が形成されている。
用のアキュムレータを例にとって、説明することとす
る。先ず、図１に示される車両用アキュムレータにおい
て、１０は、略球形を呈する圧力容器本体であり、上部
分割体１２と下部分割体１４とから構成されている。そ
れら上下分割体１２，１４は、何れも、前述した如き電
子ビーム溶接性に優れたＡｌ合金材料を用いて、例えば
プレス成形加工することにより形成され、準備されるも
のである。また、下部分割体１４の開口部内周面には、
円環状の取付金具１６がかしめ固定されており、それに
よって、該取付金具１６と下部分割体１４との間で周縁
部を挟持された状態で、膜状のダイヤフラム１８が取り
付けられ、該ダイヤフラム１８と下部分割体１４の壁部
との間に油室２０が形成されている。
【００１４】そして、それら上下分割体１２，１４を互
いの開口部を突き合わせた状態に組み付けて、該組付部
を、通常の電子ビーム溶接手法にて一体的に接合するこ
とにより、前記圧力容器本体１０が形成されているので
ある。それ故に、かかる圧力容器本体１０の製造におい
ては、電子ビーム溶接の特長であるところの、(1) 深い
溶け込みが得られる、(2) 熱影響が少ない、(3) 熱によ
る歪みが少ない、(4)ガスによる汚染がないといった利
点が享受できることとなる。加えて、上下分割体１２，
１４が材質的に優れた電子ビーム溶接性を有することか
ら、溶接部３０において、割れやブローホール等の発生
が良好に防止され得るのであり、優れた信頼性が確保さ
れ得るのである。
いの開口部を突き合わせた状態に組み付けて、該組付部
を、通常の電子ビーム溶接手法にて一体的に接合するこ
とにより、前記圧力容器本体１０が形成されているので
ある。それ故に、かかる圧力容器本体１０の製造におい
ては、電子ビーム溶接の特長であるところの、(1) 深い
溶け込みが得られる、(2) 熱影響が少ない、(3) 熱によ
る歪みが少ない、(4)ガスによる汚染がないといった利
点が享受できることとなる。加えて、上下分割体１２，
１４が材質的に優れた電子ビーム溶接性を有することか
ら、溶接部３０において、割れやブローホール等の発生
が良好に防止され得るのであり、優れた信頼性が確保さ
れ得るのである。
【００１５】また、かかる圧力容器本体１０内部におい
ては、ダイヤフラム１８と上部分割体１２の壁部との間
にガス室２２が形成されるようになっている。そして、
該ガス室２２に連通するように、上部分割体１２の壁部
に、ガスプラグ２４が取り付けられると共に、前記油室
２０に連通するように、下部分割体１４の壁部に、油ポ
ート２６を備えたプラグ２８が取り付けられることによ
って、目的とするアキュムレータ（圧力容器）が形成さ
れるのである。このように、本発明手法によれば、電子
ビーム溶接により、Ａｌ合金製の圧力容器の製造が可能
となり、溶接信頼性の高い、軽量な圧力容器を得ること
ができるのである。
ては、ダイヤフラム１８と上部分割体１２の壁部との間
にガス室２２が形成されるようになっている。そして、
該ガス室２２に連通するように、上部分割体１２の壁部
に、ガスプラグ２４が取り付けられると共に、前記油室
２０に連通するように、下部分割体１４の壁部に、油ポ
ート２６を備えたプラグ２８が取り付けられることによ
って、目的とするアキュムレータ（圧力容器）が形成さ
れるのである。このように、本発明手法によれば、電子
ビーム溶接により、Ａｌ合金製の圧力容器の製造が可能
となり、溶接信頼性の高い、軽量な圧力容器を得ること
ができるのである。
【００１６】
【実施例】以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本
発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明
が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも
受けるものでないことは、言うまでもないところであ
る。また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には
上記の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない
限りにおいて、当業者の知識に基づいて種々なる変更、
修正、改良等を加え得るものであることが、理解される
べきである。
発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明
が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも
受けるものでないことは、言うまでもないところであ
る。また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には
上記の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない
限りにおいて、当業者の知識に基づいて種々なる変更、
修正、改良等を加え得るものであることが、理解される
べきである。
【００１７】先ず、下記表１に示す割合でＳｉ、Ｍｎ、
Ｍｇ、Ｔｉを含有する各種Ａｌ合金材料（合金No. １〜
２１）を準備して、各々の材料から一対の溶接用試験材
を作製し、その一対の試験材を、電子ビーム溶接にて溶
接した。電子ビーム溶接の主な条件は、加速電圧：６０
ｋＶ、ビーム電流：３７ｍＡ、溶接速度：１４mm／sec
であった。そして、その溶接の後、各試験材の溶接部を
切断して、該溶接部における割れ及びブローホールの発
生状況を観察し、その結果を、次のように評価して、下
記表１に併せて示した。 ◎：欠陥なし ○：欠陥サイズが０．１mm以下 △：欠陥サイズが１mm以下 ×：欠陥サイズが１mmを越える
Ｍｇ、Ｔｉを含有する各種Ａｌ合金材料（合金No. １〜
２１）を準備して、各々の材料から一対の溶接用試験材
を作製し、その一対の試験材を、電子ビーム溶接にて溶
接した。電子ビーム溶接の主な条件は、加速電圧：６０
ｋＶ、ビーム電流：３７ｍＡ、溶接速度：１４mm／sec
であった。そして、その溶接の後、各試験材の溶接部を
切断して、該溶接部における割れ及びブローホールの発
生状況を観察し、その結果を、次のように評価して、下
記表１に併せて示した。 ◎：欠陥なし ○：欠陥サイズが０．１mm以下 △：欠陥サイズが１mm以下 ×：欠陥サイズが１mmを越える
【００１８】また、各Ａｌ合金材料の靱性を、ＪＩＳ−
Ｚ−２２４２の金属材料衝撃試験方法に準拠して、測定
し、その結果を○（実用範囲）または×（実用不可）と
評価して、下記表１に併せて示した。
Ｚ−２２４２の金属材料衝撃試験方法に準拠して、測定
し、その結果を○（実用範囲）または×（実用不可）と
評価して、下記表１に併せて示した。
【００１９】
【表１】
【００２０】上記表１の結果より明らかなように、Ｓ
ｉ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｔｉの含有量が何れも本発明の規定内
にあり、且つＭｇ／Ｓｉ成分比が０．８以下である合金
（合金No. ８，１０，１３〜１４，１６〜１８）では、
溶接部における割れやブローホールの欠陥が殆どなく、
信頼性が高いものとなっていると共に、優れた靱性を有
していることが分かる。
ｉ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｔｉの含有量が何れも本発明の規定内
にあり、且つＭｇ／Ｓｉ成分比が０．８以下である合金
（合金No. ８，１０，１３〜１４，１６〜１８）では、
溶接部における割れやブローホールの欠陥が殆どなく、
信頼性が高いものとなっていると共に、優れた靱性を有
していることが分かる。
【００２１】これに対して、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｔｉの
含有量が本発明の規定領域から外れたり、Ｍｇ／Ｓｉ成
分比が０．８を越えたりする合金（合金No. １〜７，
９，１５，１９〜２１）では、溶接部に割れやブローホ
ールの欠陥が生じて、信頼性が低くなっている。また、
Ｓｉの含有量が多すぎる合金（合金No. １１〜１２）で
は、靱性が低くなり、実用に適さないものとなった。
含有量が本発明の規定領域から外れたり、Ｍｇ／Ｓｉ成
分比が０．８を越えたりする合金（合金No. １〜７，
９，１５，１９〜２１）では、溶接部に割れやブローホ
ールの欠陥が生じて、信頼性が低くなっている。また、
Ｓｉの含有量が多すぎる合金（合金No. １１〜１２）で
は、靱性が低くなり、実用に適さないものとなった。
【００２２】なお、図２は、それら各合金の成分規格と
溶接欠陥の発生との関係を、Ｓｉ含有量、Ｍｇ含有量お
よびＭｇ／Ｓｉ成分比を基にして、グラフ化したもので
あり、○は溶接欠陥なし（表１で割れ及びブローホール
の評価が◎又は○）、●は溶接欠陥あり（表１で割れ若
しくはブローホールの評価が△又は×）、△は溶接欠陥
はないが、その他の特性（靱性等）で実用不可となった
ものを示す。
溶接欠陥の発生との関係を、Ｓｉ含有量、Ｍｇ含有量お
よびＭｇ／Ｓｉ成分比を基にして、グラフ化したもので
あり、○は溶接欠陥なし（表１で割れ及びブローホール
の評価が◎又は○）、●は溶接欠陥あり（表１で割れ若
しくはブローホールの評価が△又は×）、△は溶接欠陥
はないが、その他の特性（靱性等）で実用不可となった
ものを示す。
【００２３】
【発明の効果】上述の説明から明らかなように、本発明
にあっては、電子ビーム溶接性が改善された所定のＡｌ
合金材料を用いて複数の分割体が準備され、それら分割
体が電子ビーム溶接手法にて接合されることによって、
目的とする圧力容器が製造されるのである。従って、か
かるＡｌ合金材料の特性に基づいて、電子ビーム溶接に
よる溶接欠陥の発生を良好に防止することができ、信頼
性を高めることができる。そして、溶接部の割れやブロ
ーホール等の欠陥を半分以下に減らすことができるので
ある。更に、電子ビーム溶接により、Ａｌ合金製の圧力
容器の製造が可能となって、溶接信頼性の高い、軽量な
圧力容器を提供し得るようになり、軽量化のニーズに対
応することが可能となるのである。
にあっては、電子ビーム溶接性が改善された所定のＡｌ
合金材料を用いて複数の分割体が準備され、それら分割
体が電子ビーム溶接手法にて接合されることによって、
目的とする圧力容器が製造されるのである。従って、か
かるＡｌ合金材料の特性に基づいて、電子ビーム溶接に
よる溶接欠陥の発生を良好に防止することができ、信頼
性を高めることができる。そして、溶接部の割れやブロ
ーホール等の欠陥を半分以下に減らすことができるので
ある。更に、電子ビーム溶接により、Ａｌ合金製の圧力
容器の製造が可能となって、溶接信頼性の高い、軽量な
圧力容器を提供し得るようになり、軽量化のニーズに対
応することが可能となるのである。
【図１】本発明に従って製造される圧力容器の一例とし
ての車両用アキュムレータを示す半截断面説明図であ
る。
ての車両用アキュムレータを示す半截断面説明図であ
る。
【図２】実施例で用いられた各合金の成分規定と溶接欠
陥の発生との関係を示すグラフである。
陥の発生との関係を示すグラフである。
１０ 圧力容器本体 １２ 上部分割体 １４ 下部分割体 １６ 取付金具 １８ ダイヤフラム ２０ 油室 ２２ ガス室 ３０ 溶接部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２３Ｋ 103:10 (72)発明者 前田 興一 東京都港区新橋５丁目11番３号 住友軽 金属工業株式会社内 (72)発明者 松田 眞一 東京都港区新橋５丁目11番３号 住友軽 金属工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−122045（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−272149（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−318144（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−209245（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】 重量基準で、Ｓｉ：０．８〜１．２％、
Ｍｎ：０．５〜１．０％、Ｍｇ：０．４〜０．８％及び
Ｔｉ：０．１〜０．２％を含むと共に、ＭｇとＳｉの含
量比（Ｍｇ／Ｓｉ）が０．８以下であり、且つ残部がＡ
ｌ及び不可避的不純物からなる組成のＡｌ合金を用い
て、目的とする圧力容器を与える複数の分割体を準備す
る工程と、 かかる複数の分割体を電子ビーム溶接により接合せし
め、該目的とする圧力容器を形成する工程とを、含むこ
とを特徴とする圧力容器の製造方法。 - 【請求項２】 重量基準で、Ｓｉ：０．８〜１．２％、
Ｍｎ：０．５〜１．０％、Ｍｇ：０．４〜０．８％及び
Ｔｉ：０．１〜０．２％を含むと共に、ＭｇとＳｉの含
量比（Ｍｇ／Ｓｉ）が０．８以下であり、且つ残部がＡ
ｌ及び不可避的不純物からなる組成を有する、電子ビー
ム溶接性に優れた圧力容器製造用Ａｌ合金材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5173362A JP2750805B2 (ja) | 1993-07-13 | 1993-07-13 | 圧力容器の製造方法及びそれに用いられる材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5173362A JP2750805B2 (ja) | 1993-07-13 | 1993-07-13 | 圧力容器の製造方法及びそれに用いられる材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0724583A JPH0724583A (ja) | 1995-01-27 |
| JP2750805B2 true JP2750805B2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=15959001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5173362A Expired - Fee Related JP2750805B2 (ja) | 1993-07-13 | 1993-07-13 | 圧力容器の製造方法及びそれに用いられる材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2750805B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2743739B1 (fr) * | 1996-01-18 | 1998-02-20 | Gec Alsthom Transport Sa | Materiau de soudage pour le soudage par faisceau d'electrons, procede de soudage, piece soudee ainsi obtenue et leurs utilisations |
-
1993
- 1993-07-13 JP JP5173362A patent/JP2750805B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0724583A (ja) | 1995-01-27 |
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