JP2948959B2 - 溶接用位置決め部材 - Google Patents
溶接用位置決め部材Info
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶接時に被溶接部材同
士を位置決めするために用いられるピン形状等の部材に
関するものである。
士を位置決めするために用いられるピン形状等の部材に
関するものである。
【０００２】
【従来技術】従来より、溶接方法として例えば被溶接部
材の溶接場所を電極により挟圧しつつ、被溶接部材間に
電流を流して溶着する抵抗溶接法が知られている。この
方法を用いて、例えば鉄板の所定位置にナット等の部材
を溶接する方法について説明すると、図１に示すよう
に、まず鉄板１と、鉄板１の所定の位置に予め開けられ
た孔部２とナット３とにピン４を嵌合する。ピン４は下
部よりスプリング５により上方に付勢されているために
鉄板１とナット３とは相対的に位置決め固定される。そ
の後、鉄板１およびナット３とを上部電極６と下部電極
７により挟圧し、両電極間に電流を流すことにより鉄板
１とナット３は溶接される。
材の溶接場所を電極により挟圧しつつ、被溶接部材間に
電流を流して溶着する抵抗溶接法が知られている。この
方法を用いて、例えば鉄板の所定位置にナット等の部材
を溶接する方法について説明すると、図１に示すよう
に、まず鉄板１と、鉄板１の所定の位置に予め開けられ
た孔部２とナット３とにピン４を嵌合する。ピン４は下
部よりスプリング５により上方に付勢されているために
鉄板１とナット３とは相対的に位置決め固定される。そ
の後、鉄板１およびナット３とを上部電極６と下部電極
７により挟圧し、両電極間に電流を流すことにより鉄板
１とナット３は溶接される。
【０００３】このような溶接法において、被溶接部材を
位置決めするために用いられるピンは、被溶接部材との
接触による衝撃に耐えうるために高強度で、耐摩耗性に
優れた材料であることが要求され、さらには繰り返し使
用により絶縁性の劣化により電食することのない耐久性
に優れた材料であることも要求される。
位置決めするために用いられるピンは、被溶接部材との
接触による衝撃に耐えうるために高強度で、耐摩耗性に
優れた材料であることが要求され、さらには繰り返し使
用により絶縁性の劣化により電食することのない耐久性
に優れた材料であることも要求される。
【０００４】このような位置決め部材は、これまで金属
製のピン形状本体の表面にＡｌ2 Ｏ3 等のセラミックス
等の絶縁体を溶射したものや、Ａｌ2 Ｏ3 にガラス等を
添加して焼結した焼結体等が用いられている。
製のピン形状本体の表面にＡｌ2 Ｏ3 等のセラミックス
等の絶縁体を溶射したものや、Ａｌ2 Ｏ3 にガラス等を
添加して焼結した焼結体等が用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、金属
製本体に絶縁体を溶射したものは、被溶接部材との接触
により表面の絶縁体が削り取られて絶縁性が劣化し、通
電すると電食を生じる問題がある。また、前記Ａｌ2 Ｏ
3系焼結体では、強度が低いために溶接作業中に被溶接
部材との当接により折損し易いという問題があった。
製本体に絶縁体を溶射したものは、被溶接部材との接触
により表面の絶縁体が削り取られて絶縁性が劣化し、通
電すると電食を生じる問題がある。また、前記Ａｌ2 Ｏ
3系焼結体では、強度が低いために溶接作業中に被溶接
部材との当接により折損し易いという問題があった。
【０００６】よって、本発明は抵抗溶接における繰り返
し使用において優れた耐久性を有するとともに電食等の
生じない長期絶縁性に優れた位置決め部材を提供するこ
とを目的とするものである。
し使用において優れた耐久性を有するとともに電食等の
生じない長期絶縁性に優れた位置決め部材を提供するこ
とを目的とするものである。
【０００７】
【問題点を解決するための手段】本発明者等は、上記の
目的に対して種々検討を重ねた結果、溶接時の位置決め
部材をＡｌ2 Ｏ3 を主成分とし、粒成長抑制成分を０．
０１〜５０重量％の割合で含有するもので、Ａｌ2 Ｏ3
結晶の平均粒径が２μｍ以下の焼結体より構成すること
により上記目的が達成されることを見出した。
目的に対して種々検討を重ねた結果、溶接時の位置決め
部材をＡｌ2 Ｏ3 を主成分とし、粒成長抑制成分を０．
０１〜５０重量％の割合で含有するもので、Ａｌ2 Ｏ3
結晶の平均粒径が２μｍ以下の焼結体より構成すること
により上記目的が達成されることを見出した。
【０００８】以下、本発明を詳述する。本発明の溶接用
位置決め部材は、上記の通りＡｌ2 Ｏ3 を主成分とする
焼結体よりなるのであるが、組成上は、Ａｌ2 Ｏ3 が５
０〜９９．９９重量％、特に６０〜９０重量％の割合で
存在するものであるが、本発明における大きな特徴は、
粒成長抑制成分を０．０１〜５０重量％、特に１０〜４
０重量％の割合で添加した点にある。この粒成長抑制成
分は、Ａｌ2 Ｏ3 の粒子の粒成長を抑制する作用を成
し、これによりＡｌ2 Ｏ3 結晶粒子径が小さい焼結体と
なる。具体的には焼結体のＡｌ2 Ｏ3結晶の平均粒径が
２μｍ以下、特に１μｍ以下であることが望ましい。
位置決め部材は、上記の通りＡｌ2 Ｏ3 を主成分とする
焼結体よりなるのであるが、組成上は、Ａｌ2 Ｏ3 が５
０〜９９．９９重量％、特に６０〜９０重量％の割合で
存在するものであるが、本発明における大きな特徴は、
粒成長抑制成分を０．０１〜５０重量％、特に１０〜４
０重量％の割合で添加した点にある。この粒成長抑制成
分は、Ａｌ2 Ｏ3 の粒子の粒成長を抑制する作用を成
し、これによりＡｌ2 Ｏ3 結晶粒子径が小さい焼結体と
なる。具体的には焼結体のＡｌ2 Ｏ3結晶の平均粒径が
２μｍ以下、特に１μｍ以下であることが望ましい。
【０００９】本発明において、各成分の組成を上記の範
囲に限定したのはＡｌ2 Ｏ3 が５０重量％より少ない
か、または粒成長抑制成分が５０重量％を越えると焼結
性が低下するために高温での焼成が必要となり、それに
伴いＡｌ2 Ｏ3 の粒成長が促進され焼結体の強度や硬度
が低下する。また、Ａｌ2 Ｏ3 が９９．９９重量％を越
えるか、または粒成長抑制成分が０．０１重量％より少
ないとＡｌ2 Ｏ3 の粒成長を充分に抑制することができ
ず、焼結体の強度、硬度および耐久性が低下するためで
ある。
囲に限定したのはＡｌ2 Ｏ3 が５０重量％より少ない
か、または粒成長抑制成分が５０重量％を越えると焼結
性が低下するために高温での焼成が必要となり、それに
伴いＡｌ2 Ｏ3 の粒成長が促進され焼結体の強度や硬度
が低下する。また、Ａｌ2 Ｏ3 が９９．９９重量％を越
えるか、または粒成長抑制成分が０．０１重量％より少
ないとＡｌ2 Ｏ3 の粒成長を充分に抑制することができ
ず、焼結体の強度、硬度および耐久性が低下するためで
ある。
【００１０】また、Ａｌ2 Ｏ3 結晶の平均粒径を２μｍ
以下に限定したのは、これより粒径が大きいと焼結体の
強度、硬度が低下し、被溶接部材との接触により折損し
やすく、また繰り返し使用により摩耗を生じる等の問題
が発生する。
以下に限定したのは、これより粒径が大きいと焼結体の
強度、硬度が低下し、被溶接部材との接触により折損し
やすく、また繰り返し使用により摩耗を生じる等の問題
が発生する。
【００１１】本発明において用いられる粒成長抑制成分
としてはＴｉＣやＺｒＯ2 等が挙げられ、さらにＴｉＮ
を添加するか、またはＴｉＣの炭素の一部が窒素等によ
り置換されたものを添加すると靱性をも付与することが
できるために衝撃に対する耐久性が向上する。
としてはＴｉＣやＺｒＯ2 等が挙げられ、さらにＴｉＮ
を添加するか、またはＴｉＣの炭素の一部が窒素等によ
り置換されたものを添加すると靱性をも付与することが
できるために衝撃に対する耐久性が向上する。
【００１２】また、本発明において用いられる焼結体
は、相対密度９５％以上の高密度を有することが望まし
く、そのためにＭｇＯ、ＴｉＯ2 、ＮｉＯ、ＳｉＯ2 、
Ｙ2 Ｏ3 等の周期律表第３ａ族酸化物等を焼結助剤とし
て２重量％以下の割合で添加してもよい。ただし、焼結
体の絶縁性を劣化させるような成分の添加は避けるべき
で、焼結体の絶縁抵抗を１×１０-3Ω−ｃｍ以上に維持
することが望ましい。
は、相対密度９５％以上の高密度を有することが望まし
く、そのためにＭｇＯ、ＴｉＯ2 、ＮｉＯ、ＳｉＯ2 、
Ｙ2 Ｏ3 等の周期律表第３ａ族酸化物等を焼結助剤とし
て２重量％以下の割合で添加してもよい。ただし、焼結
体の絶縁性を劣化させるような成分の添加は避けるべき
で、焼結体の絶縁抵抗を１×１０-3Ω−ｃｍ以上に維持
することが望ましい。
【００１３】このような位置決め部材を製造する方法と
しては、原料粉末としてＡｌ2 Ｏ3 粉末、粒成長抑制成
分粉末および所望により焼結助剤粉末を準備し、これら
を上記特定の組成に秤量し、充分に混合する。その後、
混合粉末を所定の位置決め部材形状に成形する。成形手
段としてはプレス成形、射出成形、鋳込み成形等周知の
成形手段を用いることができる。
しては、原料粉末としてＡｌ2 Ｏ3 粉末、粒成長抑制成
分粉末および所望により焼結助剤粉末を準備し、これら
を上記特定の組成に秤量し、充分に混合する。その後、
混合粉末を所定の位置決め部材形状に成形する。成形手
段としてはプレス成形、射出成形、鋳込み成形等周知の
成形手段を用いることができる。
【００１４】次に上記成形体を例えばＡｌ2 Ｏ3 −Ｔｉ
Ｃ系では不活性雰囲気中で１６００〜１９００℃で、Ａ
ｌ2 Ｏ3 −ＺｒＯ2 系では大気中等の酸化性雰囲気中で
１４００〜１７５０℃で焼成する。各焼成温度が上記範
囲より低いと焼結体の緻密化が不十分で本発明における
効果が達成されず、それぞれ焼成温度が高すぎるとＡｌ
2 Ｏ3 の粒成長が促進されるために微細な組織が得られ
ず、優れた特性が発揮されない。
Ｃ系では不活性雰囲気中で１６００〜１９００℃で、Ａ
ｌ2 Ｏ3 −ＺｒＯ2 系では大気中等の酸化性雰囲気中で
１４００〜１７５０℃で焼成する。各焼成温度が上記範
囲より低いと焼結体の緻密化が不十分で本発明における
効果が達成されず、それぞれ焼成温度が高すぎるとＡｌ
2 Ｏ3 の粒成長が促進されるために微細な組織が得られ
ず、優れた特性が発揮されない。
【００１５】なお、焼結体の密度をさらに高めるため
に、上記の方法により得られた焼結体を１０００気圧以
上の不活性雰囲気中で１３５０〜１６００℃で熱間静水
圧焼成することが望ましい。
に、上記の方法により得られた焼結体を１０００気圧以
上の不活性雰囲気中で１３５０〜１６００℃で熱間静水
圧焼成することが望ましい。
【００１６】本発明における位置決め部材は、図１の番
号４で示したような形状の部材、すなわち、鉄板等の溶
接作業に際し被溶接部材の位置決めを行うべく先端部位
を先細状としてなる円柱体の部材全体を前記焼結体によ
り構成したものである。
号４で示したような形状の部材、すなわち、鉄板等の溶
接作業に際し被溶接部材の位置決めを行うべく先端部位
を先細状としてなる円柱体の部材全体を前記焼結体によ
り構成したものである。
【００１７】
【作用】本発明の溶接用位置決め部材は、上述したよう
にＡｌ2 Ｏ3 を主成分とし、粒成長抑制成分を添加した
特定の焼結体より構成したことにより、それ自体が高強
度であることにより被溶接部材との接触により折損する
ことがなくしかも溶接時に被溶接部材間に印加される高
電流に対してもなんら特性の劣化が生ぜず、電食が全く
生じない。また、図１に示したような使用状態で被溶接
部材の孔にバリ等があっても硬度が高いために摩耗する
ことがない。さらに、溶接時に生じる熱衝撃に対しても
欠損が生じ難い等の優れた特性を有する。
にＡｌ2 Ｏ3 を主成分とし、粒成長抑制成分を添加した
特定の焼結体より構成したことにより、それ自体が高強
度であることにより被溶接部材との接触により折損する
ことがなくしかも溶接時に被溶接部材間に印加される高
電流に対してもなんら特性の劣化が生ぜず、電食が全く
生じない。また、図１に示したような使用状態で被溶接
部材の孔にバリ等があっても硬度が高いために摩耗する
ことがない。さらに、溶接時に生じる熱衝撃に対しても
欠損が生じ難い等の優れた特性を有する。
【００１８】このように本発明の位置決め部材は、抵抗
溶接に際して部材にかかるあらゆる機械的、電気的ある
いは熱的作用に対して優れた耐久性を有するものでこれ
により、位置決め部材の長寿命化を図ることができる。
溶接に際して部材にかかるあらゆる機械的、電気的ある
いは熱的作用に対して優れた耐久性を有するものでこれ
により、位置決め部材の長寿命化を図ることができる。
【００１９】
【実施例】原料粉末として、Ａｌ2 Ｏ3 粉末、ＴｉＣ粉
末、ＴｉＮ粉末、ＺｒＯ2 粉末、ＮｉＯ粉末、ＴｉＯ2
粉末、ＭｇＯ粉末、Ｄｙ2 Ｏ3 粉末、Ｙ2 Ｏ3粉末を用
いて、これらを表１に示す割合で秤量後、ボールミルに
より混合し、特性評価用の柱状成形体とともに射出成形
法により図１に示したようなピン形状の位置決め部材形
状に成形した。その後、その成形体を表１に示す条件で
焼成後、さらに２０００気圧のアルゴン雰囲気中で１５
５０℃で熱間静水圧焼成した。表中、試料Ｎo,９、１０
はいずれも従来品である。
末、ＴｉＮ粉末、ＺｒＯ2 粉末、ＮｉＯ粉末、ＴｉＯ2
粉末、ＭｇＯ粉末、Ｄｙ2 Ｏ3 粉末、Ｙ2 Ｏ3粉末を用
いて、これらを表１に示す割合で秤量後、ボールミルに
より混合し、特性評価用の柱状成形体とともに射出成形
法により図１に示したようなピン形状の位置決め部材形
状に成形した。その後、その成形体を表１に示す条件で
焼成後、さらに２０００気圧のアルゴン雰囲気中で１５
５０℃で熱間静水圧焼成した。表中、試料Ｎo,９、１０
はいずれも従来品である。
【００２０】得られた焼結体に対して特性評価用の焼結
体を用いて密度、Ａｌ2 Ｏ3 結晶の平均粒径、ＪＩＳＲ
１６０１による抗折強度、ビッカース硬度を測定した。
その結果を表２に示した。また、位置決め部材を用いて
欠損が生じるまでのショット数を示した。結果は表２に
示した。
体を用いて密度、Ａｌ2 Ｏ3 結晶の平均粒径、ＪＩＳＲ
１６０１による抗折強度、ビッカース硬度を測定した。
その結果を表２に示した。また、位置決め部材を用いて
欠損が生じるまでのショット数を示した。結果は表２に
示した。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】表１および表２によれば、従来品はいずれ
も溶接ショット数１万回以下で欠損が生じたのに対し
て、本発明に基づき粒成長抑制成分を添加した試料はい
ずれの優れた耐久性を示した。しかしながら、組成が本
発明の範囲を逸脱する試料Ｎo,１および平均粒径が大き
い試料Ｎo,８はいずれも従来品と同等のレベルの特性し
かなかった。
も溶接ショット数１万回以下で欠損が生じたのに対し
て、本発明に基づき粒成長抑制成分を添加した試料はい
ずれの優れた耐久性を示した。しかしながら、組成が本
発明の範囲を逸脱する試料Ｎo,１および平均粒径が大き
い試料Ｎo,８はいずれも従来品と同等のレベルの特性し
かなかった。
【００２４】なお、表１の試料の絶縁抵抗を測定したと
ころ、すべて１×１０-3Ω−ｃｍ以上であった。
ころ、すべて１×１０-3Ω−ｃｍ以上であった。
【００２５】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、溶
接に際して位置決め部材にかかるあらゆる機械的、電気
的あるいは熱的作用に対して優れた耐久性を有するもの
でこれにより、位置決め部材の長寿命化を図ることがで
きる。
接に際して位置決め部材にかかるあらゆる機械的、電気
的あるいは熱的作用に対して優れた耐久性を有するもの
でこれにより、位置決め部材の長寿命化を図ることがで
きる。
【図１】溶接抵抗を説明するための図である。
１ 鉄板 ３ ナット ４ 位置決め用ピン
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−290696（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−109906（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−33057（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−12354（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23K 37/04 B23K 11/14 310 C04B 35/10
Claims (1)
- 【請求項１】鉄板等の溶接作業に際し被溶接部材の位置
決めを行うべく先端部位を先細状としてなる円柱体をな
し、且つ、Al2 O 3 を主成分とし０．０１〜５０重量％
の粒成長抑制成分、TiN 及び又は２重量％以下の焼結助
剤を含有するとともに、Al2 O 3 結晶の平均粒径が２μ
m 以下の焼結体より全体を構成してなる溶接用位置決め
部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3284665A JP2948959B2 (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 溶接用位置決め部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3284665A JP2948959B2 (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 溶接用位置決め部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05123895A JPH05123895A (ja) | 1993-05-21 |
| JP2948959B2 true JP2948959B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=17681396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3284665A Expired - Fee Related JP2948959B2 (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 溶接用位置決め部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2948959B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4921521B2 (ja) * | 2009-05-29 | 2012-04-25 | 定男 篠原 | 分離板型遠心分離機用分離板の製造方法 |
| JP6977209B2 (ja) * | 2018-01-25 | 2021-12-08 | 新光機器株式会社 | 位置決めピン |
-
1991
- 1991-10-30 JP JP3284665A patent/JP2948959B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05123895A (ja) | 1993-05-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080702 Year of fee payment: 9 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |