JP5780976B2

JP5780976B2 - Flux-cored wire for dissimilar material welding and dissimilar material welding method

Info

Publication number: JP5780976B2
Application number: JP2012026797A
Authority: JP
Inventors: 松本　剛; 松本　　剛; 笹部　誠二; 誠二笹部
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2012-02-10
Filing date: 2012-02-10
Publication date: 2015-09-16
Anticipated expiration: 2032-02-10
Also published as: JP2013163196A

Description

本発明は、自動車等の輸送機械及び建材等用の部材を異材溶接する際に使用される異材溶接用フラックス入りワイヤと、この異材溶接用フラックス入りワイヤを使用した異材レーザ溶接方法及び異材ＭＩＧ溶接方法に関し、特にアルミニウム又はアルミニウム合金材と亜鉛メッキ鋼板との溶接に使用するのに好適の異材溶接用フラックス入りワイヤ及び異材溶接方法に関する。 The present invention relates to a flux-cored wire for different material welding used when welding a member for a transport machine such as an automobile and a building material, and a different material laser welding method and a different material MIG welding using the flux-cored wire for different material welding. More particularly, the present invention relates to a flux welding wire for dissimilar material welding and a dissimilar material welding method suitable for use in welding an aluminum or aluminum alloy material to a galvanized steel sheet.

従来、自動車等の輸送機械において、車体等の材料としては、鋼材が使用されている。輸送機械等の部材として使用される鋼材は、使用時に雨水等に晒されるため、表面に防錆用の亜鉛メッキが施される。これにより、亜鉛メッキ表面に形成される酸化被膜で防水効果を得ると共に、鋼材表面に疵又はピンホール等がある場合においても亜鉛を鉄に優先して腐食（犠牲防食）させることが行われている。 Conventionally, steel materials are used as materials for car bodies in transport machines such as automobiles. Since steel materials used as members of transport machinery and the like are exposed to rainwater and the like during use, the surface is galvanized for rust prevention. As a result, a waterproof effect is obtained with an oxide film formed on the surface of the galvanized surface, and zinc is preferentially corroded (sacrificial anticorrosion) over iron even when there is a flaw or pinhole on the steel surface. Yes.

近時、環境保護の観点からハイブリッド自動車及び電気自動車等の研究開発が急速に進められており、燃費向上等のために、これらの自動車の車体等には軽量化が要求されている。そして、車体等の軽量化を達成するために、構造材として使用されている鋼材の一部をアルミニウム又はアルミニウム合金材（以下、アルミニウム材及びアルミニウム合金材をまとめてアルミニウム合金材という）で構成することが検討されている。 Recently, from the viewpoint of environmental protection, research and development of hybrid vehicles, electric vehicles, and the like are rapidly progressing, and in order to improve fuel efficiency, the weight of these vehicles is required to be reduced. And in order to achieve weight reduction of a vehicle body etc., some steel materials used as a structural material are comprised with aluminum or aluminum alloy material (henceforth aluminum material and aluminum alloy material are collectively called aluminum alloy material). It is being considered.

従って、車体等を製造するには、鋼材とアルミニウム合金材とを異材接合する必要がある。鋼材とアルミニウム合金材とを異材接合する技術としては、例えばフラックス入りワイヤを供給しながら母材間をＭＩＧ溶接又はレーザ溶接によって接合する方法がある（特許文献１）。 Therefore, in order to manufacture a vehicle body or the like, it is necessary to join a steel material and an aluminum alloy material to different materials. As a technique for joining a steel material and an aluminum alloy material to each other, for example, there is a method of joining the base materials by MIG welding or laser welding while supplying a flux-cored wire (Patent Document 1).

この従来技術は、フラックス入りワイヤの外皮の成分をＳｉ：１〜１３％とすると共に、外皮内に、塩化物を含まないフッ化物系のフラックスを充填率が０．３〜２０質量％で充填したものである。また、異材接合体の接合強度を向上させるために、Ｓｉを１．５〜６．０％とし、更に、添加成分としてＺｒを０．１〜０．２質量％含有するソリッド溶加材が提案されている（特許文献２）。 In this prior art, the content of the outer sheath of the flux-cored wire is Si: 1 to 13%, and the outer sheath is filled with a fluoride-based flux not containing chloride at a filling rate of 0.3 to 20% by mass. It is a thing. Moreover, in order to improve the joint strength of a dissimilar material joined body, a solid filler material containing 1.5 to 6.0% Si and further containing 0.1 to 0.2% by mass of Zr as an additive component is proposed. (Patent Document 2).

ＭＩＧ（Metal Inert Gas：ミグ）溶接は、接合しようとする部位の周辺にアルゴン又はヘリウム等の不活性ガスをシールドガスとして供給し、溶接ワイヤと前記部位との間にアークを発生させて、鋼材とアルミニウム合金材とを接合する方法である。このミグ溶接は、シールドガスによって、大気と遮断された状態で溶接作業が行われるので、空気中の酸素の影響を受けずに溶接が進行するという特徴がある。一方、レーザ溶接は、継手部に溶接ワイヤを供給しつつ、この溶接ワイヤ及び継手部にレーザ光を照射して、レーザ光により溶接ワイヤ及び継手部を加熱溶融させるものである。 In MIG (Metal Inert Gas) welding, an inert gas such as argon or helium is supplied as a shielding gas around the part to be joined, and an arc is generated between the welding wire and the part, thereby producing a steel material. And an aluminum alloy material. This MIG welding is characterized in that welding is performed without being affected by oxygen in the air because the welding operation is performed in a state where it is shielded from the atmosphere by the shielding gas. On the other hand, in laser welding, a welding wire is supplied to a joint portion, the laser beam is irradiated to the welding wire and the joint portion, and the welding wire and the joint portion are heated and melted by the laser light.

特開２００８−６８２９０号公報JP 2008-68290 A 特開２００６−２２４１４５号公報JP 2006-224145 A

しかしながら、前述の従来技術には以下のような問題点がある。自動車の車体等の構造物において、鋼材とアルミニウム合金材とが突き合わせ溶接された場合には、溶接継手部に外力が印加された際に、母材間には引張応力が作用する。一方、例えば鋼材とアルミニウム合金材とが重ね合わせて溶接された場合等において、溶接継手部に外力が印加された際に、母材間には引張応力が作用すると共に、溶接部界面には２つの母材を互いに引き剥がす方向に剥離応力が作用する。従って、異材間を溶接する場合、溶接継手部には引張剪断強度だけでなく、高い剥離強度（ピール強度）も備えていることが求められる。しかしながら、従来、鋼材とアルミニウム合金材とを溶接により接合した場合、接合部には脆性が高い金属間化合物が生成し、同一種類の部材同士を溶接した場合に比して接合部の引張剪断強度及び剥離強度が低下するという問題点がある。 However, the above-described prior art has the following problems. In a structure such as a car body of an automobile, when a steel material and an aluminum alloy material are butt-welded, a tensile stress acts between the base materials when an external force is applied to the weld joint. On the other hand, for example, when a steel material and an aluminum alloy material are overlapped and welded, when an external force is applied to the weld joint, a tensile stress acts between the base materials, and 2 at the weld interface. A peeling stress acts in the direction of peeling the two base materials from each other. Therefore, when welding between different materials, it is required for the welded joint portion to have not only tensile shear strength but also high peel strength (peel strength). However, conventionally, when a steel material and an aluminum alloy material are joined by welding, a highly brittle intermetallic compound is generated at the joint, and the tensile shear strength of the joint is higher than when the same type of members are welded together. And there exists a problem that peeling strength falls.

また、特許文献１に開示されたフラックス入りワイヤを使用して異材溶接した場合、この脆性が高い金属間化合物の生成を抑制し、金属間化合物層の厚みを薄くすることができる。 Moreover, when different-material welding is performed using the flux-cored wire disclosed in Patent Document 1, it is possible to suppress the formation of this highly brittle intermetallic compound and to reduce the thickness of the intermetallic compound layer.

しかし、溶加材のＳｉ含有量が高い領域では接合後の引張せん断強度は高くなるが、剥離強度が低減するという問題点がある。また、Ｓｉ量が低い領域では剥離強度は向上し、金属間化合物層での剥離は生じないものの、アルミニウム材と鋼材の熱膨張差が大きい（例えば、鋼材に比較してアルミ材の厚みが厚い場合等）と、溶接部の熱収縮により溶接部（溶接金属部）に割れが生じるという問題がある。 However, in the region where the Si content of the filler material is high, the tensile shear strength after joining becomes high, but there is a problem that the peel strength is reduced. In addition, the peel strength is improved in a region where the amount of Si is low, and peeling at the intermetallic compound layer does not occur, but the thermal expansion difference between the aluminum material and the steel material is large (for example, the thickness of the aluminum material is thicker than that of the steel material). And the like, and there is a problem that the welded portion (welded metal portion) is cracked due to thermal contraction of the welded portion.

一方、特許文献２のように、ソリッドの溶加材においてＳｉを１．５〜６％と比較的低めに抑えて、更にＺｒを任意成分として適宜添加することもできる。 On the other hand, as in Patent Document 2, it is possible to appropriately add Zr as an optional component while keeping Si at a relatively low level of 1.5 to 6% in a solid filler material.

しかし、Ｓｉが高めの場合、又はフラックス入りワイヤのフラックスの主成分及び充填率の如何によっては、金属間化合物層の生成を有効に抑えることができず、高い剥離強度を得ることができない。 However, when Si is high, or depending on the main component of the flux and the filling rate of the flux-cored wire, generation of the intermetallic compound layer cannot be effectively suppressed, and high peel strength cannot be obtained.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、アルミニウム又はアルミニウム合金材と鋼材とを溶接する場合に、溶接継手部の引張剪断強度及び溶接部界面の剥離強度を向上させることができると共に、溶接金属部に割れがない状態にすることができる異材溶接用フラックス入りワイヤ及び異材溶接方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and when welding aluminum or an aluminum alloy material and a steel material, the tensile shear strength of the weld joint and the peel strength at the interface of the weld can be improved. At the same time, an object of the present invention is to provide a flux-cored wire for dissimilar material welding and a dissimilar material welding method that can make a weld metal part free of cracks.

本発明に係る異材溶接用フラックス入りワイヤは、アルミニウム又はアルミニウム合金材と鋼材との異材接合に使用される異材溶接用フラックス入りワイヤであって、
Ｓｉを１．７乃至２．７質量％、Ｔｉを０．０５乃至０．２５質量％含有し、残部がアルミニウム及び不可避的不純物であるアルミニウム合金からなる筒状の皮材と、
この皮材内に充填されフッ化セシウムを２０乃至６０質量％含有し、残部がＫＡｌＦ系フラックス及び不純物であるフラックスと、
を有し、
前記フラックスの充填率がワイヤの全質量あたり２.５乃至２０質量％であることを特徴とする。 The flux-cored wire for dissimilar material welding according to the present invention is a flux-cored wire for dissimilar material welding used for the dissimilar material joining of aluminum or aluminum alloy material and steel material,
A cylindrical skin material comprising 1.7 to 2.7% by mass of Si, 0.05 to 0.25% by mass of Ti, and the balance being aluminum and an aluminum alloy that is an unavoidable impurity;
The inside of the skin material is filled with 20 to 60% by mass of cesium fluoride, and the balance is a KAlF flux and impurities flux,
Have
The flux filling ratio is 2.5 to 20% by mass with respect to the total mass of the wire.

また、本発明に係る他の異材溶接用フラックス入りワイヤは、アルミニウム又はアルミニウム合金材と鋼材との異材接合に使用される異材溶接用フラックス入りワイヤであって、
Ｓｉを１．7乃至２．７質量％、Ｔｉを０．０５乃至０．２５質量％含有し、残部がアルミニウム及び不可避的不純物であるアルミニウム合金からなる筒状の皮材と、
この皮材内に充填されＡｌＦ_３を７乃至１５質量％含有し、残部がＫＡｌＦ系フラックス及び不純物であるフラックスと、
を有し、
前記フラックスの充填率がワイヤの全質量あたり２．５乃至２０質量％であることを特徴とする。 In addition, another flux welding wire for different material according to the present invention is a flux welding wire for different material welding used for joining different materials between aluminum or aluminum alloy material and steel,
A cylindrical skin material comprising 1.7 to 2.7% by mass of Si, 0.05 to 0.25% by mass of Ti, and the balance being aluminum and an aluminum alloy that is an unavoidable impurity;
The inside of the skin material is filled with AlF _{3 in an amount} of 7 to 15% by mass , and the balance is KAlF flux and impurities flux,
Have
The flux filling rate is 2.5 to 20% by mass with respect to the total mass of the wire.

上述の本発明に係る異材溶接用フラックス入りワイヤにおいて、前記皮材は、更に、Ｆｅを０.６質量％以下含有することができる。

In the above-described flux-cored wire for welding different materials according to the present invention, the skin material may further contain Fe in an amount of 0.6% by mass or less.

本発明に係る異材溶接方法は、上述の異材溶接用フラックス入りワイヤを使用する異材レーザ溶接方法であって、アルミニウム又はアルミニウム合金材と鋼材とによって構成される継手部に、前記異材溶接用フラックス入りワイヤを供給しながらレーザ光を照射して、前記アルミニウム又はアルミニウム合金材と前記鋼材とを接合することを特徴とする。 The dissimilar material welding method according to the present invention is a dissimilar material laser welding method using the above-mentioned dissimilar material welding flux-cored wire, wherein the dissimilar material welding flux is contained in a joint formed of aluminum or an aluminum alloy material and a steel material. The aluminum or aluminum alloy material and the steel material are joined by irradiating a laser beam while supplying a wire.

この異材溶接方法において、例えば、
前記アルミニウム又はアルミニウム合金材がレーザ光側となるように前記アルミニウム又はアルミニウム合金材と鋼材とを重ね合わせて配置し、前記アルミニウム又はアルミニウム合金材と鋼材とを重ね合わせ溶接することを特徴とする。 In this dissimilar material welding method, for example,
The aluminum or aluminum alloy material and the steel material are arranged to overlap with each other so that the aluminum or aluminum alloy material is on the laser beam side, and the aluminum or aluminum alloy material and the steel material are overlapped and welded.

本発明に係る他の異材溶接方法は、上述の異材溶接用フラックス入りワイヤを使用する異材ＭＩＧ溶接方法であって、アルミニウム又はアルミニウム合金材と鋼材とによって構成される継手部と前記異材溶接用フラックス入りワイヤとの間にアークを形成し、アーク周辺部に不活性ガスを供給しつつ、前記アルミニウム又はアルミニウム合金材と前記鋼材とを接合することを特徴とする。 Another dissimilar material welding method according to the present invention is a dissimilar material MIG welding method using the above-mentioned dissimilar material welding flux-cored wire, and includes a joint portion formed of aluminum or an aluminum alloy material and a steel material, and the dissimilar material welding flux. An arc is formed between the inner wire and the aluminum or aluminum alloy material and the steel material are joined while supplying an inert gas to the arc periphery.

この異材溶接方法において、例えば、
前記アルミニウム又はアルミニウム合金材が前記異材溶接用フラックス入りワイヤ側となるように、前記アルミニウム又はアルミニウム合金材と鋼材とを重ね合わせて配置し、前記アルミニウム又はアルミニウム合金材と鋼材とを重ね合わせ溶接することを特徴とする。 In this dissimilar material welding method, for example,
The aluminum or aluminum alloy material and the steel material are arranged so as to overlap each other so that the aluminum or aluminum alloy material is on the different-material-welding flux-cored wire side, and the aluminum or aluminum alloy material and the steel material are overlap-welded. It is characterized by that.

本発明の異材溶接用フラックス入りワイヤは、フラックス中のフッ化セシウム及び皮材中のＳｉの含有量を適正に規定しているため、アルミニウム又はアルミニウム合金材と鋼材との異材レーザ溶接異材ＭＩＧ溶接に使用すれば、溶接継手部の引張剪断強度及び溶接部界面の剥離強度を向上させることができる。 Since the flux-cored wire for welding different materials of the present invention appropriately defines the contents of cesium fluoride in the flux and Si in the skin material, laser welding of different materials between aluminum or aluminum alloy materials and steel materials MIG welding If it uses for, the tensile shear strength of a welded joint part and the peeling strength of a weld part interface can be improved.

また、Ｓｉに加えて必須成分としてＴｉを所定量添加しているため、Ｔｉの微細化効果により、溶接部の溶融金属部の組織が微細化される。従って、鋼材とアルミ材との熱膨張差が大きくても溶接金属部に割れが生じない。更に、Ｔｉの添加により、Ｓｉのみを添加した溶加材に比較して、継ぎ手強度が向上する。 Further, since a predetermined amount of Ti is added as an essential component in addition to Si, the structure of the molten metal portion of the welded portion is refined due to the refinement effect of Ti. Therefore, even if the thermal expansion difference between the steel material and the aluminum material is large, the weld metal part does not crack. Further, the addition of Ti improves the joint strength as compared with the filler material to which only Si is added.

また、上記組成に加えてＦｅを所定量添加すると、固溶強化により接合後の継ぎ手強度が更に向上する。 Further, when a predetermined amount of Fe is added in addition to the above composition, the joint strength after joining is further improved by solid solution strengthening.

更に、フラックスの充填率を適正に規定しているため、フラックスによる還元効果を効果的に得ることができ、溶接継手部の引張剪断強度及び溶接部界面の剥離強度を更に効果的に向上させることができる。なお、フラックスによる還元効果とは、アルミニウム又はアルミニウム合金材と鋼材との異材レーザ溶接又は異材ＭＩＧ溶接において、アルミニウムの表面酸化膜並びに鋼材の亜鉛メッキ層及び表面酸化膜が、溶接熱によるフラックスの活性化によって還元除去されやすくなることであると考えられる。このように、異材レーザ溶接又は異材ＭＩＧ溶接において、フラックスが適正な膜厚で付着し、そのフラックス膜を通じてレーザ又はＭＩＧの熱が鋼材に間接的に伝えられる。これにより、接合対象の母材のメッキ層及び表面酸化膜を除去することにより、夫々の母材には、最表面層に金属の新生界面が現れるとともに、溶接入熱量の低い領域から入熱量の高い領域にかけて安定して、脆性の高いＦｅ-Ａｌの金属間化合物の発生が抑制される。 Furthermore, since the flux filling rate is properly defined, the reduction effect by the flux can be effectively obtained, and the tensile shear strength of the weld joint and the peel strength at the weld interface can be further effectively improved. Can do. The reduction effect by the flux means that the surface oxide film of aluminum, the galvanized layer of steel and the surface oxide film of the aluminum or aluminum alloy material and steel material are activated by the heat of welding. It is thought that it is easy to be reduced and removed by conversion. Thus, in the different material laser welding or the different material MIG welding, the flux adheres with an appropriate film thickness, and the heat of the laser or MIG is indirectly transmitted to the steel material through the flux film. As a result, by removing the plating layer and the surface oxide film of the base material to be joined, a new interface of the metal appears on the outermost surface layer in each base material, and the amount of heat input from the region where the welding heat input amount is low. Generation of an Fe-Al intermetallic compound having high brittleness is suppressed stably over a high region.

従って、アルミニウム又はアルミニウム合金材と鋼材とが強固に接合されるようになり、溶接継手部の引張剪断強度及び剥離強度が向上する。また、鋼板が裸鋼板の場合は、所定の組成及び量のフラックスにより鋼板表面の酸化膜を抑制することができ、この結果、アルミニウム又はアルミニウム合金材と鋼材とが強固に接合され、溶接継ぎ手部の引張剪断強度及び剥離強度が向上する。 Accordingly, the aluminum or aluminum alloy material and the steel material are firmly joined, and the tensile shear strength and peel strength of the welded joint portion are improved. Further, when the steel plate is a bare steel plate, the oxide film on the steel plate surface can be suppressed by a flux having a predetermined composition and amount. As a result, the aluminum or aluminum alloy material and the steel material are firmly joined, and the weld joint portion The tensile shear strength and peel strength of the material are improved.

本発明の異材レーザ溶接方法又は異材ＭＩＧ溶接によれば、アルミニウム又はアルミニウム合金材と鋼材との異材接合において、溶接継手部の引張剪断強度及び溶接部界面の剥離強度を向上させると共に鋼材とアルミ材との熱膨張差が大きい場合に生じる溶融金属部の割れを防止することができる。 According to the dissimilar material laser welding method or dissimilar material MIG welding of the present invention, in the dissimilar material joining of aluminum or aluminum alloy material and steel material, the tensile shear strength of the welded joint part and the peel strength at the interface of the welded part are improved, and the steel material and aluminum material. It is possible to prevent cracking of the molten metal portion that occurs when the difference in thermal expansion between the first and second portions is large.

本発明の異材レーザ溶接方法による重ね合わせ溶接を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the overlap welding by the different material laser welding method of this invention. 本発明の異材レーザ溶接方法による突き合わせ溶接を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the butt welding by the different material laser welding method of this invention. 本発明の異材ＭＩＧ溶接方法による重ね合わせ溶接を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the overlap welding by the different material MIG welding method of this invention. 本発明の異材ＭＩＧ溶接方法による突き合わせ溶接を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the butt welding by the different material MIG welding method of this invention. （ａ）乃至（ｄ）は、異材溶接用フラックス入りワイヤの一例を示す図である。(A) thru | or (d) is a figure which shows an example of the flux cored wire for different material welding. 本発明の実施形態に係る継手部の引張剪断強度試験を示す図である。It is a figure which shows the tensile shear strength test of the joint part which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る溶接部界面の剥離強度試験を示す図である。It is a figure which shows the peeling strength test of the welding part interface which concerns on embodiment of this invention. （ａ）乃至（ｃ）は、本発明の実施形態に係る継手部の断面組織を示す写真である。(A) thru | or (c) are the photographs which show the cross-sectional structure of the joint part which concerns on embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図１は本発明の異材レーザ溶接方法による重ね合わせ溶接を示す模式図、図２は本発明の異材レーザ溶接方法による突き合わせ溶接を示す模式図、図５は異材溶接用フラックス入りワイヤの一例を示す図である。本発明の異材レーザ溶接方法によって重ね合わせ溶接を行う場合においては、図１に示すように、例えばアルミニウム合金材２をレーザ光側に配置して、板状のアルミニウム合金材２と鋼材３とを重ね合わせる。そして、アルミニウム合金材２と鋼材３との重ね合わせ部４に異材溶接用フラックス入りワイヤ１を供給しながらレーザ光を照射してレーザ溶接し、アルミニウム合金材２と鋼材３とを接合する。本発明の異材レーザ溶接方法によって突き合わせ溶接を行う場合においては、図２に示すように、板状のアルミニウム合金材２と鋼材３とを突き合わせて配置し、これらの突き合わせ部６に異材レーザ溶接用フラックス入りワイヤ１を供給しながらレーザ光を照射して、レーザ溶接する。レーザ光の出力装置としては、ＹＡＧレーザ、ＣＯ_２レーザ及びファイバレーザ、半導体レーザ、ディスクレーザ等、種々のものを使用することができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a schematic diagram showing lap welding by the different material laser welding method of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing butt welding by the different material laser welding method of the present invention, and FIG. 5 shows an example of a flux-cored wire for different material welding. FIG. In the case of performing overlap welding by the dissimilar material laser welding method of the present invention, as shown in FIG. 1, for example, an aluminum alloy material 2 is arranged on the laser beam side, and the plate-like aluminum alloy material 2 and the steel material 3 are combined. Overlapping. Then, the aluminum alloy material 2 and the steel material 3 are joined to each other by irradiating the laser beam while irradiating the overlapped portion 4 of the aluminum alloy material 2 and the steel material 3 with the flux-cored wire 1 for welding different materials. In the case of performing butt welding by the dissimilar material laser welding method of the present invention, as shown in FIG. 2, the plate-like aluminum alloy material 2 and the steel material 3 are disposed to face each other, and these butt portions 6 are used for dissimilar material laser welding. Laser welding is performed by irradiating laser light while supplying the flux-cored wire 1. As a laser beam output device, various devices such as a YAG laser, a CO ₂ laser, a fiber laser, a semiconductor laser, and a disk laser can be used.

アルミニウム合金材２の材料としては、例えばＪＩＳＡ１０００系、Ａ２０００系（Ａｌ−Ｃｕ系合金）、Ａ３０００系（Ａｌ−Ｍｎ系合金）、Ａ４０００系（Ａｌ−Ｓｉ系合金）、Ａ５０００系（Ａｌ−Ｍｇ系合金）、Ａ６０００系（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金）、Ａ７０００系（Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系合金）を使用することができる。また、アルミニウム合金材２としては、例えば０．５乃至４．０ｍｍの厚さの板材を使用することができる。更に、ＡＣ４ＣＨ等のアルミニウム合金鋳物、ＡＤＣ３等のアルミニウムダイカスト合金、７Ｎ０１等の押出材を使用することもできる。 Examples of the material of the aluminum alloy material 2 include JIS A1000 series, A2000 series (Al-Cu series alloy), A3000 series (Al-Mn series alloy), A4000 series (Al-Si series alloy), and A5000 series (Al-Mg). Alloy), A6000 series (Al-Mg-Si series alloy), and A7000 series (Al-Zn-Mg series alloy, Al-Zn-Mg-Cu series alloy) can be used. Moreover, as the aluminum alloy material 2, for example, a plate material having a thickness of 0.5 to 4.0 mm can be used. Further, an aluminum alloy casting such as AC4CH, an aluminum die cast alloy such as ADC3, and an extruded material such as 7N01 can also be used.

鋼材としては、例えばＳＰＣＣ（冷間圧延低炭素鋼板）、高張力鋼、ステンレス鋼等、種々の鋼材を使用することができる。特に、鋼材には溶融亜鉛メッキが施された亜鉛メッキ鋼板（ＧＡ鋼板、ＧＩ鋼板）を使用した場合は高い継手強度の異材溶接構造が得られる。鋼材３としては、例えば０．５乃至６．０ｍｍの厚さの板材を使用することができ、アルミニウム合金材２と厚さが異なるものを使用してもよい。 As the steel material, for example, various steel materials such as SPCC (cold rolled low carbon steel plate), high tensile steel, and stainless steel can be used. In particular, when a galvanized steel sheet (GA steel sheet, GI steel sheet) subjected to hot dip galvanization is used as the steel material, a dissimilar weld structure with high joint strength can be obtained. As the steel material 3, for example, a plate material having a thickness of 0.5 to 6.0 mm can be used, and a material having a thickness different from that of the aluminum alloy material 2 may be used.

異材溶接用フラックス入りワイヤ１は、例えば図５（ａ）乃至（ｄ）に示すように、アルミニウム合金製の筒状の皮材１ａ内にフラックス１ｂを充填したものであり、ワイヤ１の外径は例えば０．８乃至２．０ｍｍである。本発明の第１の異材溶接用フラックス入りワイヤは、ワイヤ１中のフラックス１ｂの充填率が、ワイヤの全質量あたり２．５乃至２０質量％である。また、この第１の異材溶接用フラックス入りワイヤは、フラックス１ｂがフッ化セシウムを２０乃至６０質量％含有する。また、本発明の第２の異材溶接用フラックス入りワイヤは、ＡｌＦ_３を７乃至１５質量％含有するフラックスを有し、前記フラックスの充填率がワイヤの全質量あたり２．５乃至２０質量％である。 As shown in FIGS. 5A to 5D, for example, the flux-cored wire 1 for dissimilar material welding is obtained by filling a cylindrical skin material 1a made of an aluminum alloy with a flux 1b, and the outer diameter of the wire 1 Is, for example, 0.8 to 2.0 mm. In the first flux-cored wire for welding different materials of the present invention, the filling rate of the flux 1b in the wire 1 is 2.5 to 20% by mass with respect to the total mass of the wire. In the first flux-cored wire for welding different materials, the flux 1b contains 20 to 60% by mass of cesium fluoride. Moreover, the second flux-cored wire for welding different materials of the present invention has a flux containing 7 to 15% by mass of AlF _3, and the filling rate of the flux is 2.5 to 20% by mass with respect to the total mass of the wire. is there.

これらのフラックス入りワイヤのアルミニウム皮材１ａはいずれもＳｉを１．７乃至２．７質量％、Ｔｉを０．０５〜０．２５質量％含有し、残部がアルミニウム及び不可避的不純物からなるアルミニウム合金、又は更にＦｅを０．６質量％以下含有し、残部がアルミニウム及び不可避的不純物からなるアルミニウム合金で成形されている。このアルミニウム皮材１ａ中の不可避的不純物としては、例えばＭｇ、Ｍｎがあるが、その含有量は夫々皮材の全質量あたり０．２質量％以下である。 The aluminum skin material 1a for these flux-cored wires contains 1.7 to 2.7% by mass of Si and 0.05 to 0.25% by mass of Ti, with the balance being aluminum and inevitable impurities. Or further containing 0.6% by mass or less of Fe, and the balance is formed of an aluminum alloy composed of aluminum and inevitable impurities. Inevitable impurities in the aluminum skin material 1a include, for example, Mg and Mn, and their contents are each 0.2% by mass or less per the total mass of the skin material.

以下、本発明の異材溶接用フラックス入りワイヤの組成における数値限定の理由について説明する。 Hereinafter, the reason for the numerical limitation in the composition of the flux-cored wire for welding different materials of the present invention will be described.

「フラックス中のフッ化セシウムの含有量：フラックスの全質量あたり２０乃至６０質量％」
フッ化セシウムは、レーザ溶接時に、アルミニウム合金材と亜鉛メッキ鋼材との間に高脆性の金属間化合物が生成することを抑制する作用がある。フラックス中のフッ化セシウムの含有量が２０質量％未満であると、高脆性の金属間化合物の生成を抑制する効果が小さく、引張剪断強度及び剥離強度が低下する。一方、フラックス中のフッ化セシウムの含有量が６０質量％を超えると、高脆性の金属間化合物の生成抑制作用の向上効果が飽和する一方、高価なセシウムの含有量が増加することにより、異材溶接用フラックス入りワイヤの製造コストが上昇する。従って、本発明においては、フラックス中のフッ化セシウムの含有量を、フラックスの全質量あたり２０乃至６０質量％と規定する。フラックス中の成分としては、フッ化セシウム以外に、例えばフッ化アルミニウム、フッ化カリウム、フッ化カリウムアルミニウム及びフッ化ランタン等を適宜組み合わせて含有させることができる。フッ化アルミニウム、フッ化カリウム及びフッ化カリウムアルミニウムは、フッ化カリウムアルミニウム系化合物といわれるものであり、アルミニウム酸化膜の除去、ワイヤの低融点での溶融促進と濡れ性確保、鋼材とアルミニウム材との間の界面における拡散抑制用バリア等の作用が考えられる。 “Cesium fluoride content in flux: 20 to 60 mass% per total mass of flux”
Cesium fluoride has an action of suppressing the formation of a highly brittle intermetallic compound between an aluminum alloy material and a galvanized steel material during laser welding. If the content of cesium fluoride in the flux is less than 20% by mass, the effect of suppressing the formation of highly brittle intermetallic compounds is small, and the tensile shear strength and peel strength are reduced. On the other hand, if the content of cesium fluoride in the flux exceeds 60% by mass, the effect of improving the formation of high brittle intermetallic compounds is saturated, while the content of expensive cesium increases, The manufacturing cost of the flux cored wire for welding increases. Therefore, in the present invention, the content of cesium fluoride in the flux is defined as 20 to 60% by mass with respect to the total mass of the flux. As a component in the flux, in addition to cesium fluoride, for example, aluminum fluoride, potassium fluoride, potassium aluminum fluoride, lanthanum fluoride, and the like can be appropriately combined. Aluminum fluoride, potassium fluoride, and potassium aluminum fluoride are called potassium fluoride aluminum compounds, removing aluminum oxide film, promoting melting and ensuring wettability at low melting point of wire, and steel and aluminum materials. The action of a diffusion suppressing barrier or the like at the interface between the two is considered.

「フラックス中のＡｌＦ_３の含有量：フラックスの全質量あたり７乃至１５質量％」
ＡｌＦ_３は、レーザ溶接及びＭＩＧ溶接時に、アルミニウム合金材と亜鉛メッキ鋼材との間に高脆性の金属間化合物が生成することを抑制する作用がある。フラックス中の成分としては、ＡｌＦ_３以外に、例えばＫＡｌ及びＫＦ等を適宜組み合わせて含有させることができる。フラックス中のＡｌＦ_３の含有量が７質量％未満であると、高脆性の金属間化合物の生成を抑制する効果が小さく、引張剪断強度及び剥離強度が低下する。一方、フラックス中のＡｌＦ_３の含有量が１５質量％を超えると、高脆性の金属間化合物の生成抑制作用の向上効果が飽和し、また、剥離強度が低下する。従って、本発明においては、フラックス中のＡｌＦ_３の含有量を、フラックスの全質量あたり７乃至１５質量％と規定する。 “AlF ₃ content in flux: 7 to 15% by mass per total mass of flux”
AlF ₃ has an effect of suppressing the formation of a highly brittle intermetallic compound between the aluminum alloy material and the galvanized steel material during laser welding and MIG welding. As components in the flux, for example, KAl, KF, and the like can be appropriately combined and contained in addition to AlF ₃ . When the content of AlF _{3 in} the flux is less than 7% by mass, the effect of suppressing the formation of highly brittle intermetallic compounds is small, and the tensile shear strength and peel strength are reduced. On the other hand, when the content of AlF _{3 in} the flux exceeds 15% by mass, the effect of improving the formation of a highly brittle intermetallic compound is saturated, and the peel strength is reduced. Therefore, in the present invention, the content of AlF _{3 in} the flux is defined as 7 to 15% by mass with respect to the total mass of the flux.

「皮材を構成するアルミニウム合金のＳｉの含有量：１．７乃至２．７質量％、Ｔｉの含有量：０．０５乃至０．２５質量％」
皮材を構成するアルミニウム合金が含有するＳｉは、溶接継手部の引張剪断強度の向上には必須の成分である。アルミニウム合金のＳｉの含有量が１．７質量％未満であると、剥離強度はある程度向上するが、溶接継手部の引張剪断強度の向上効果は不十分である。 “Si content of aluminum alloy constituting skin material: 1.7 to 2.7 mass%, Ti content: 0.05 to 0.25 mass%”
Si contained in the aluminum alloy constituting the skin material is an essential component for improving the tensile shear strength of the welded joint. When the Si content of the aluminum alloy is less than 1.7% by mass, the peel strength is improved to some extent, but the effect of improving the tensile shear strength of the welded joint is insufficient.

また、Ｓｉ量が１．７％より低下すると接合部界面（脆い金属間化合物）での破断は生じにくくなるものの、鋼材とアルミ材との熱膨張差が大きいと溶接金属部のアルミの割れ感受性が高くなり、接合部界面ではなく、溶接金属部に割れが生じる。 In addition, when the Si content is lower than 1.7%, fracture at the joint interface (brittle intermetallic compound) is less likely to occur. However, if the difference in thermal expansion between the steel material and the aluminum material is large, the cracking susceptibility of the weld metal part to aluminum is high. And the weld metal part cracks instead of the joint interface.

一方、アルミニウム合金のＳｉの含有量が２．７質量％を超えると、接合部近傍の靱性低下により剥離強度が低下する。従って、本発明においては、皮材を構成するアルミニウム合金のＳｉの含有量を、１．７乃至２．７質量％とし、更に所定量のＴｉを添加する。 On the other hand, if the Si content of the aluminum alloy exceeds 2.7% by mass, the peel strength decreases due to a decrease in toughness near the joint. Therefore, in the present invention, the Si content of the aluminum alloy constituting the skin material is set to 1.7 to 2.7% by mass, and a predetermined amount of Ti is added.

Ｔｉは、アルミニウム合金鋳造時にＴｉ-Ｂ（Ｔｉ/Ｂ比が５：０．２〜１．０）、又はＡｌ-Ｔｉの中間合金を鋳造時に添加して皮材の成分調整をする。 Ti is adjusted by adding Ti-B (Ti / B ratio 5: 0.2 to 1.0) or an Al-Ti intermediate alloy during casting of the aluminum alloy during casting.

Ｓｉ量が１．７乃至２．７％において、溶接金属部の割れを防止しつつ剥離強度を向上させることができるＴｉの含有量は０．０５乃至０．２５質量％である。また、更に好ましくは、Ｔｉの含有量は０．０５乃至０．２０質量％である。 When the amount of Si is 1.7 to 2.7%, the content of Ti that can improve the peel strength while preventing cracking of the weld metal part is 0.05 to 0.25% by mass. More preferably, the Ti content is 0.05 to 0.20 mass%.

なお、皮材には更に不可避不純物として、Ｍｎ又はＭｇは夫々皮材の全質量あたり０．１質量％以下含有させることができ、その他の不純物は０．１０％以下許容することができる。 Further, as an unavoidable impurity in the skin material, Mn or Mg can be contained in an amount of 0.1% by mass or less per total mass of the skin material, and other impurities can be allowed to be 0.10% or less.

「フラックス充填率：ワイヤの全質量あたり２．５乃至２０質量％」
フラックスは、アルミニウム合金材及び鋼材に対する還元効果を有する。フラックスの充填率がワイヤの全質量あたり２．５質量％未満であると、フラックスによる還元効果が低下し、引張剪断強度及び剥離強度が低下する。一方、フラックスの充填率がワイヤの全質量あたり２０質量％を超えると、還元作用が大きくなりすぎ、かえって引張剪断強度及び剥離強度が低下する。従って、本発明においては、フラックスの充填率をワイヤの全質量あたり２．５乃至２０質量％と規定する。 “Flux filling ratio: 2.5 to 20% by mass per total mass of wire”
The flux has a reducing effect on the aluminum alloy material and the steel material. When the filling rate of the flux is less than 2.5% by mass with respect to the total mass of the wire, the reduction effect by the flux is reduced, and the tensile shear strength and the peel strength are reduced. On the other hand, when the filling rate of the flux exceeds 20% by mass with respect to the total mass of the wire, the reducing action becomes too large, and on the contrary, the tensile shear strength and the peel strength are lowered. Therefore, in the present invention, the filling rate of the flux is defined as 2.5 to 20% by mass with respect to the total mass of the wire.

なお、上記各フラックス組成において、特定した成分以外の残部は実質的にＫＡｌＦからなるものであるが、これは、主成分として、ＫＡｌＦ系のフラックスを使用するという意味である。例えば、このようなＫＡｌＦ（フッ化カリウムアルミニウム）系のフラックスとしては、例えば、ＫＡｌＦ_４を７５質量％、Ｋ_３ＡｌＦ_６を２５質量％含有するものがある。又は、これらのフッ化カリウムアルミニウム系化合物の一部を、Ｋ_２ＡｌＦ_６で置き換えたものもある。更に、ＫＦのように、Ａｌを含まない化合物も含まれる場合がある。よって、実質的にＫＡｌＦからなるフラックスとは、通常、９５％以上の化合物が、ＫとＡｌとＦとを含む化合物である場合において、その他の弗化物として、ＫＦ等を含む可能性があるものである。 In each of the above flux compositions, the remainder other than the specified components is substantially made of KAlF, which means that a KAlF-based flux is used as the main component. For example, such a KAlF (potassium aluminum fluoride) -based flux contains, for example, 75% by mass of KAlF ₄ and 25% by mass of K ₃ AlF ₆ . Alternatively, some of these potassium aluminum fluoride compounds are replaced with K ₂ AlF ₆ . Furthermore, a compound that does not contain Al, such as KF, may be included. Therefore, the flux substantially consisting of KAlF is usually a compound containing 95% or more of a compound containing K, Al and F, and may contain KF or the like as other fluorides. It is.

次に、本実施形態の異材溶接用フラックス入りワイヤを使用した異材レーザ溶接方法について説明する。先ず、アルミニウム合金材２と鋼材３とによって継手部を構成する。例えば、継手部を重ね合わせ溶接する場合においては、図１に示すように、板状のアルミニウム材２と鋼材３とを重ね合わせて、例えばアルミニウム合金材２をレーザ光側に配置する。このように、アルミニウム合金材２をレーザ光側に配置することにより、融点が低いアルミニウム合金材２を鋼材３よりも先に溶融させ、続いて、アルミニウム合金材２の下方に配置された鋼材３を一部溶融させることができるため、鋼材３をレーザ光側に配置して重ね合わせ溶接する場合に比して、溶融池からの溶融金属の垂れを防止して、重ね合わせ溶接を円滑に実施することができる。継手部を突き合わせ溶接する場合には、図２に示すように、アルミニウム材２と鋼材３とを突き合わせて配置する。 Next, a different material laser welding method using the flux cored wire for different material welding of the present embodiment will be described. First, a joint part is constituted by the aluminum alloy material 2 and the steel material 3. For example, in the case where the joint portions are overlap-welded, as shown in FIG. 1, the plate-like aluminum material 2 and the steel material 3 are overlapped, and the aluminum alloy material 2 is disposed on the laser beam side, for example. Thus, by arranging the aluminum alloy material 2 on the laser beam side, the aluminum alloy material 2 having a low melting point is melted before the steel material 3, and then the steel material 3 disposed below the aluminum alloy material 2. Can be partially melted, so that the welding of the molten metal from the molten pool is prevented and the lap welding is performed more smoothly than when the steel 3 is placed on the laser beam side and lap welding is performed. can do. When butt welding the joint portion, as shown in FIG. 2, the aluminum material 2 and the steel material 3 are abutted and arranged.

次に、溶接継手部を、例えばヘリウム又はアルゴン等のシールドガス雰囲気とした状態で、レーザ光の焦点位置を調整し、母材同士の重ね合わせ部４又は突き合わせ部６周辺にレーザ光を集光させる。そして、母材同士の重ね合わせ部４又は突き合わせ部６周辺に異材レーザ溶接用フラックス入りワイヤ１を供給する。アルミニウム合金材２と鋼材３とを重ね合わせ溶接する場合においては、アルミニウム合金材２をレーザ光側に配置しているため、アルミニウム合金材２を積極的に溶かすことができる。そして、フラックスにより鋼材３表面の表面酸化膜を還元して、鋼界面をアルミニウム合金の溶湯中に接触させ、アルミニウム合金材２と鋼材３とをブレーズ溶接にて接合する。なお、アルミニウム合金材２と鋼材３とのブレーズ溶接とは、融点の低いアルミニウム合金材２を溶融させつつ、溶融したアルミニウム合金をろう材として、鋼材３と接合することを意味する。アルミニウム合金材と鋼材とを突き合わせ溶接する場合においては、異材レーザ溶接用フラックス入りワイヤ１を突き合わせ部６に供給すると共に、レーザ光の焦点位置を突き合わせ部６に合わせてレーザ光を照射することにより、アルミニウム合金材２と鋼材３とをブレーズ溶接にて接合する。これにより、溶融金属の溶け落ちを防止することができる。 Next, the focus position of the laser beam is adjusted in a state where the weld joint is in a shielding gas atmosphere such as helium or argon, and the laser beam is focused around the overlapping portion 4 or the butting portion 6 between the base materials. Let And the flux-cored wire 1 for different material laser welding is supplied to the circumference | surroundings of the overlap part 4 or butting | matching part 6 of base materials. When the aluminum alloy material 2 and the steel material 3 are overlap-welded, the aluminum alloy material 2 can be positively melted because the aluminum alloy material 2 is disposed on the laser beam side. Then, the surface oxide film on the surface of the steel material 3 is reduced by the flux, the steel interface is brought into contact with the molten aluminum alloy, and the aluminum alloy material 2 and the steel material 3 are joined by blaze welding. The blaze welding of the aluminum alloy material 2 and the steel material 3 means joining the steel material 3 with the molten aluminum alloy as a brazing material while melting the aluminum alloy material 2 having a low melting point. In the case of butt welding an aluminum alloy material and a steel material, the flux-cored wire 1 for dissimilar material laser welding is supplied to the butt portion 6, and the laser beam is irradiated with the focal position of the laser beam being matched to the butt portion 6. The aluminum alloy material 2 and the steel material 3 are joined by blaze welding. Thereby, the molten metal can be prevented from being melted down.

レーザ光の照射により、まず融点が低いアルミニウム合金材２が溶融する。続いて鋼材３がごく僅かに溶融するが、まず鋼板上の表面層が溶融する。そして、これらの溶融金属成分中に、同じくレーザ光の照射により溶融した異材レーザ溶接用フラックス入りワイヤ１が供給される。 First, the aluminum alloy material 2 having a low melting point is melted by laser light irradiation. Subsequently, the steel material 3 melts very slightly, but first the surface layer on the steel plate melts. And in these molten metal components, the flux-cored wire 1 for dissimilar material laser welding melted by the irradiation of laser light is supplied.

そして、レーザ光の照射位置を溶接線に沿って移動させると、溶融したアルミニウム合金成分、鋼材にめっきがされていればめっき成分、及び鋼成分と、フラックス入りワイヤ成分とが混合された状態で、順次、溶接方向に沿って後方側で凝固していき、ビードを形成する。このとき、接合対象のアルミニウム合金材２と鋼材３との間には、金属間化合物が生成する。本実施形態の異材レーザ溶接用フラックス入りワイヤ１は、フラックス中のフッ化セシウムの含有量が適正な値に規定されている。或いは、同様にＡｌＦ_３の含有量が適正な値に規定されている。 And when the irradiation position of the laser beam is moved along the welding line, the molten aluminum alloy component, if the steel material is plated, the plating component, the steel component, and the flux-cored wire component are mixed. The bead is formed by sequentially solidifying on the rear side along the welding direction. At this time, an intermetallic compound is generated between the aluminum alloy material 2 and the steel material 3 to be joined. In the flux-cored wire 1 for dissimilar laser welding of the present embodiment, the content of cesium fluoride in the flux is regulated to an appropriate value. Or similarly, the content of AlF ₃ is regulated to an appropriate value.

従って、溶接部に生成する金属間化合物は、例えば脆性が大きいＦｅＡｌ_３又はＦｅ_２Ａｌ_５等よりも、脆性を低下させることがないＦｅＡｌ、Ｆｅ_３Ａｌ等の方が、生成量が多くなり、溶接継手部の引張剪断強度及び剥離強度を向上させることができる。 Therefore, the intermetallic compound generated in the welded portion, for example, FeAl ₃ that does not decrease brittleness, Fe ₃ Al, etc., which has a higher brittleness than FeAl ₃ or Fe ₂ Al ₅ or the like, has a higher generation amount. The tensile shear strength and peel strength of the welded joint can be improved.

また、異材レーザ溶接用フラックス入りワイヤ１は、アルミニウム皮材１ａ中のＳｉの含有量が適正な範囲に規定されており、溶接継手部の剥離強度を低下させることなく引張剪断強度を向上させることができる。 Further, the flux-cored wire 1 for dissimilar material laser welding has the Si content in the aluminum skin 1a defined within an appropriate range, and improves the tensile shear strength without reducing the peel strength of the welded joint. Can do.

更に、本実施形態の異材レーザ溶接用フラックス入りワイヤ１は、フラックス１ｂの充填率が適正な範囲に規定されており、引張剪断強度及び剥離強度を低下させることなく、フラックスの還元作用を効果的に得ることができる。 Further, the flux-cored wire 1 for dissimilar material laser welding according to the present embodiment has the filling rate of the flux 1b defined in an appropriate range, and can effectively reduce the flux without reducing the tensile shear strength and the peel strength. Can get to.

なお、本実施形態においては、前述の如く、アルミニウム合金材２と鋼材３とを重ね合わせ溶接する場合には、アルミニウム合金材２をレーザ光側に配置することが望ましい。 In the present embodiment, as described above, when the aluminum alloy material 2 and the steel material 3 are overlapped and welded, it is desirable to arrange the aluminum alloy material 2 on the laser beam side.

しかしながら、本発明においては、母材同士が溶融され、溶融金属の溶融池にフラックス入りワイヤ１を溶融させて適量供給することができる範囲において、レーザ光の照射位置及びフラックス入りワイヤ１の供給位置は限定されない。 However, in the present invention, the irradiation position of the laser beam and the supply position of the flux-cored wire 1 are within a range in which the base materials are melted and the flux-cored wire 1 can be melted and supplied to the molten metal molten pool. Is not limited.

また、レーザ光は適宜デフォーカスして照射してもよい。この場合、デフォーカスされたレーザビームの熱伝導型ビードの形成と、フラックスの相乗効果によりアルミニウムと鋼の界面における金属間化合物の生成がより抑止される。 Further, the laser beam may be appropriately defocused and irradiated. In this case, the formation of an intermetallic compound at the interface between aluminum and steel is further suppressed by the formation of the heat-conducting bead of the defocused laser beam and the synergistic effect of the flux.

次に、本発明に係る異材ＭＩＧ溶接方法の実施形態について説明する。ＭＩＧ溶接においても、使用する溶接ワイヤは、異材レーザ溶接方法にて使用する溶接ワイヤ１と同一である。また、ＭＩＧ溶接の条件等は、通常のＭＩＧ溶接と同様である。図３は、重ね合わせ溶接の場合の溶接方法を示す模式図である。先ず、アルミニウム合金材２と鋼材３とによって継手部を構成する。継手部を重ね合わせ溶接する場合においては、図３に示すように、板状のアルミニウム材２と鋼材３とを重ね合わせて、例えばアルミニウム合金材２をトーチ７側に配置する。このように、アルミニウム合金材２をトーチ７側に配置することにより、融点が低いアルミニウム合金材２を鋼材３よりも先に溶融させ、続いて、アルミニウム合金材２の下方に配置された鋼材３を一部溶融させることができるため、鋼材３をトーチ７側に配置して重ね合わせ溶接する場合に比して、溶融池からの溶融金属の垂れを防止して、重ね合わせ溶接を円滑に実施することができる。 Next, an embodiment of the dissimilar material MIG welding method according to the present invention will be described. Also in MIG welding, the welding wire used is the same as the welding wire 1 used in the dissimilar material laser welding method. The conditions for MIG welding are the same as those for normal MIG welding. FIG. 3 is a schematic diagram showing a welding method in the case of lap welding. First, a joint part is constituted by the aluminum alloy material 2 and the steel material 3. In the case where the joint portions are overlap-welded, as shown in FIG. 3, the plate-like aluminum material 2 and the steel material 3 are overlapped and, for example, the aluminum alloy material 2 is disposed on the torch 7 side. In this way, by disposing the aluminum alloy material 2 on the torch 7 side, the aluminum alloy material 2 having a low melting point is melted before the steel material 3, and then the steel material 3 disposed below the aluminum alloy material 2. Can be partially melted, so that the welding of the molten metal from the molten pool is prevented and the welding is carried out smoothly compared to the case where the steel 3 is placed on the torch 7 side and the welding is carried out. can do.

継手部を突き合わせ溶接する場合には、図４に示すように、アルミニウム材２と鋼材３とを突き合わせて配置する。図３及び図４のいずれの場合も、トーチ７から継手部に向けて送給される溶接ワイヤ１と溶融池の近傍に向けてアルゴンガス又はヘリウムガス等の不活性ガスを供給して、溶融池に空気中の酸素が侵入することを遮断し、溶融金属の酸化を抑制する。 When butt welding the joint portion, as shown in FIG. 4, the aluminum material 2 and the steel material 3 are abutted and arranged. 3 and 4, the welding wire 1 fed from the torch 7 toward the joint and the vicinity of the molten pool are supplied with an inert gas such as argon gas or helium gas for melting. Blocks oxygen in the air from entering the pond and suppresses oxidation of the molten metal.

この本発明の異材溶接用フラックス入りワイヤを使用した異材ＭＩＧ溶接方法も、本発明の異材溶接用フラックス入りワイヤを使用した異材レーザ溶接方法と同様の効果を奏する。 The dissimilar material MIG welding method using the dissimilar material welding flux cored wire of the present invention also has the same effect as the dissimilar material laser welding method using the dissimilar material welding flux cored wire of the present invention.

（第１実施例）
以下、本発明の異材レーザ溶接用フラックス入りワイヤの効果を示す実施例について、その比較例と比較して具体的に説明する。アルミニウム合金材２としては、ＡＡ６０２２合金（ＪＩＳＡ６０００系合金）からなる板厚１．０ｍｍの板材（例えば、幅１００ｍｍ、長さ３００ｍｍ）を使用した。また、板厚１．４ｍｍ（例えば、幅１００ｍｍ、長さ３００ｍｍ）の９８０ＭＰａ級冷間圧延鋼板（裸鋼板）及び同じ鋼板に合金化溶融亜鉛メッキを施した鋼板（ＧＡ鋼板）という２種類の鋼板を用いて、鋼材３とした。なお、溶接対象の供試材としては、板材のままのアルミニウム合金材２及び鋼材３と、夫々板材端部から適長（アルミニウム合金材２については板材端部から１０ｍｍ、鋼材３については板材端部から６０ｍｍ）離隔した位置にて９０度曲げ加工した曲げ板材とを使用した。 (First embodiment)
Hereinafter, the example which shows the effect of the flux cored wire for different materials laser welding of the present invention is described concretely compared with the comparative example. As the aluminum alloy material 2, a plate material (for example, a width of 100 mm and a length of 300 mm) made of AA6022 alloy (JIS A6000 series alloy) with a plate thickness of 1.0 mm was used. Moreover, two types of steel plates, a 980 MPa class cold rolled steel plate (bare steel plate) having a thickness of 1.4 mm (for example, width 100 mm, length 300 mm) and a steel plate (GA steel plate) obtained by subjecting the same steel plate to alloying hot dip galvanization. The steel material 3 was obtained. In addition, as a test material to be welded, the aluminum alloy material 2 and the steel material 3 that remain as plate materials, and appropriate lengths from the plate material end portions (for the aluminum alloy material 2, 10 mm from the plate material end portion, the steel material 3 for the plate material end portion) And a bent plate material bent by 90 degrees at a position separated by 60 mm).

そして、これらのアルミニウム合金材２及び鋼材３を重ね合わせ、図１に示すように、アルミニウム合金材２をレーザ光側に配置し、重ね合わせ部４周辺をシールドガス雰囲気とした。なお、シールドガスとしては、アルゴンガスを使用した。そして、重ね合わせ部４に実施例及び比較例の異材溶接用フラックス入りワイヤ（直径１．２ｍｍ）を供給しながらレーザ光を照射して、重ね合わせレーザ溶接を行った。重ね合わせ部４に照射するレーザとしては、連続発振方式のＹＡＧ（Ｙｔｔｒｉｕｍ−ＡｌｕｍｉｎｕｍＧａｒｎｅｔ）レーザ（レーザ出力４．０ｋＷ）を使用し、溶接速度を１．２ｍ／分、ワイヤ送給速度を４．８ｍ／分とした。 Then, the aluminum alloy material 2 and the steel material 3 were superposed, and as shown in FIG. 1, the aluminum alloy material 2 was arranged on the laser beam side, and the periphery of the superposed portion 4 was made a shielding gas atmosphere. Argon gas was used as the shielding gas. Then, the laser beam was applied to the overlapping portion 4 while supplying the flux-cored wire (diameter 1.2 mm) for welding different materials of the example and the comparative example, and the overlapping laser welding was performed. As the laser for irradiating the overlapping portion 4, a continuous oscillation type YAG (Yttrium-Aluminum Garnet) laser (laser output 4.0 kW) is used, the welding speed is 1.2 m / min, and the wire feed speed is 4. The rate was 8 m / min.

なお、溶接対象部材として板材を使用する場合には、図６に示すように相互の部材の重ね合わせ部４の長さが５０ｍｍとなるように配置した。また、溶接対象部材として曲げ板材を使用する場合には、図７に示すように、夫々の部材２，３の曲げ位置が一致するように配置し、相互の部材の重ね合わせ部４の長さが１０ｍｍとなるように配置した。 In addition, when using a board | plate material as a welding object member, as shown in FIG. 6, it arrange | positioned so that the length of the overlapping part 4 of a mutual member might be set to 50 mm. Further, when a bent plate material is used as a member to be welded, as shown in FIG. 7, the members 2 and 3 are arranged so that the bending positions thereof coincide with each other, and the length of the overlapping portion 4 of the mutual members is set. Was arranged to be 10 mm.

また、板材以外の押出材及び鋳造材については、上記曲げ加工を行った板材と同じ断面形状・寸法となるように、常法により押出し、鋳造後に切断してアルミニウム合金材２とした。 The extruded material and the cast material other than the plate material were extruded by a conventional method so as to have the same cross-sectional shape and dimensions as the plate material subjected to the bending process, and cut after casting to obtain an aluminum alloy material 2.

本実施例において使用した実施例及び比較例の異材溶接用フラックス入りワイヤについて、皮材の組成（質量％）、フラックスの組成（質量％）及びフラックス充填率（％）を下記表１及び表３に示す。また、このワイヤを使用して溶接したときの溶接金属部の割れの有無、引張強度及び剥離強度について、下記表２、表４に示す。 Table 1 and Table 3 below show the composition (mass%) of the skin material, the composition (mass%) of the flux, and the flux filling rate (%) of the flux-cored wire for welding different materials used in the examples and comparative examples used in this example. Shown in In addition, Table 2 and Table 4 below show the presence / absence of cracks in the weld metal part, the tensile strength, and the peel strength when welding using this wire.

また、溶接対象の材料は、アルミニウム合金材がＡＡ６０２２であり、鋼材は表１がＧＡ鋼板（ＧＡ９８０）、及び表３が裸鋼板である。アルミニウム合金材の厚さは１．０ｍｍ、鋼材の厚さは１．４ｍｍである。ＹＡＧレーザの出力は４ｋＷ、溶接速度は１．２ｍ／分、ワイヤ送給速度は４．８ｍ／分であった。 Moreover, as for the material to be welded, the aluminum alloy material is AA6022, and the steel materials are GA steel plates (GA980) and Table 3 are bare steel plates. The thickness of the aluminum alloy material is 1.0 mm, and the thickness of the steel material is 1.4 mm. The output of the YAG laser was 4 kW, the welding speed was 1.2 m / min, and the wire feed speed was 4.8 m / min.

なお、表１において、フラックスの成分として、ＣｓＦの含有量を変化させたが、このフラックスの残部は実質的にＫＡｌＦ（フッ化カリウムアルミニウム）系フラックスからなるものである。例えば、このようなＫＡｌＦ系のフラックスとしては、ＫＡｌＦ_４を７５質量％、Ｋ_３ＡｌＦ_６を２５質量％含有するものがある。又は、これらのフッ化カリウムアルミニウム系化合物の一部を、Ｋ_２ＡｌＦ_６で置き換えたものもある。更に、ＫＦのように、Ａｌを含まない化合物も含まれる場合がある。よって、実質的にＫＡｌＦからなるフラックスとは、Ｋ、Ａｌ、Ｆの３種の元素からなる化合物若しくはそれに加えてＫとＦの２種類の元素からなる化合物又はそれらの混合物である。なお、表１において、ｔｒと記載されているのは、微量であることを示す。 In Table 1, the content of CsF was changed as a flux component. The balance of the flux is substantially composed of a KAlF (potassium aluminum fluoride) flux. For example, such a KAlF-based flux contains 75% by mass of KAlF ₄ and 25% by mass of K ₃ AlF ₆ . Alternatively, some of these potassium aluminum fluoride compounds are replaced with K ₂ AlF ₆ . Furthermore, a compound that does not contain Al, such as KF, may be included. Therefore, the flux substantially composed of KAlF is a compound composed of three kinds of elements K, Al, and F, or a compound composed of two kinds of elements K and F, or a mixture thereof. In Table 1, “tr” indicates a trace amount.

そして、これらの実施例及び比較例のフラックス入りワイヤを使用して、図６に示す板材及び図７に示す曲げ板材、同断面形状の押出材、鋳造材について、夫々重ね合わせ溶接を行った。そして、重ね合わせ溶接した溶接部５の引張剪断強度（ＴＳＳ）及び剥離強度（ＰＳ）を測定した。 Then, using the flux-cored wires of these Examples and Comparative Examples, the plate material shown in FIG. 6, the bent plate material shown in FIG. 7, the extruded material having the same cross-sectional shape, and the cast material were each overlap welded. Then, the tensile shear strength (TSS) and peel strength (PS) of the welded portion 5 welded by lap welding were measured.

（引張剪断強度評価）
引張剪断強度評価については、図６に示す重ね合わせ溶接した板材を使用して行った。溶接後の板材をＪＩＳＺ２２０１−１９９８に規定されているＪＩＳ５号試験片に加工した。このとき、溶接部５が平行部の中央部となるように調整した。そして、引張試験機（島津製作所製、一軸試験機ＲＳ−２）を使用して、夫々の板材を図６の矢印方向に引っ張り、溶接部５の引張剪断強度を測定した。各実施例及び比較例のフラックス入りワイヤを使用して溶接した場合について、溶接部５の引張剪断強度を表２、表５に示す。 (Tensile shear strength evaluation)
The tensile shear strength was evaluated using a plate material that was overlap welded as shown in FIG. The plate material after welding was processed into a JIS No. 5 test piece defined in JIS Z 2201-1998. At this time, it adjusted so that the welding part 5 might become the center part of a parallel part. Then, using a tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation, uniaxial tester RS-2), each plate was pulled in the direction of the arrow in FIG. 6, and the tensile shear strength of the weld 5 was measured. Tables 2 and 5 show the tensile shear strength of the welded portion 5 when welding is performed using the flux-cored wires of the examples and comparative examples.

（剥離強度評価）
剥離強度評価については、図７に示す重ね合わせ溶接後の曲げ板材、同断面形状の押出材、鋳造材を使用して行った。溶接後の板材を幅２５ｍｍの短冊片に加工した。そして、引張試験機（島津製作所製、一軸試験機ＲＳ−２）を使用して、夫々の板材を図７の矢印方向に引っ張り、溶接部５の剥離強度を測定した。各実施例及び比較例のフラックス入りワイヤを使用して溶接した場合について、溶接部５の剥離強度を表２乃至表４にあわせて示す。 (Peel strength evaluation)
The peel strength was evaluated using a bent plate material after overlap welding shown in FIG. 7, an extruded material having the same cross-sectional shape, and a cast material. The plate material after welding was processed into strips having a width of 25 mm. Then, using a tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation, uniaxial tester RS-2), each plate was pulled in the direction of the arrow in FIG. 7 and the peel strength of the welded portion 5 was measured. About the case where it welds using the flux cored wire of each Example and a comparative example, the peeling strength of the welding part 5 is shown according to Table 2 thru | or Table 4 together.

割れの評価においては、割れが全く見られなかった場合を◎、割れが生じないものの粒界に共晶物が存在した場合を○、１粒界程度の割れが存在した場合を△、数粒界程度の割れが存在した場合を×、大割れが発生した場合を××とした。総合評価においては、各実施例施例及び比較例較例の試験片について、引張剪断強度が２１０［Ｎ/ｍｍ］以上で剥離強度が３０［Ｎ/ｍｍ］以上で割れが全く見られなかった（◎）場合を優、引張剪断強度が２００［Ｎ/ｍｍ］以上で剥離強度が１５［Ｎ/ｍｍ］以上で割れが生じないものの粒界に共晶物が生じていた（○）場合を良、引張剪断強度が２００［Ｎ/ｍｍ］未満又は剥離強度が１５［Ｎ/ｍｍ］未満又は１粒界程度の割れ（△）若しくは数粒界程度の割れ（×）若しくは大割れ（××）が生じていたものを劣とした。 In the evaluation of cracks, ◎ indicates that no cracks were observed, ○ indicates that there was no eutectic at the grain boundaries, but △ indicates that there were cracks of about one grain boundary, and several grains. The case where the crack of a boundary grade existed was set to x, and the case where a large crack generate | occur | produced was set to xx. In the comprehensive evaluation, with respect to the test pieces of the examples and comparative examples, the tensile shear strength was 210 [N / mm] or more, the peel strength was 30 [N / mm] or more, and no crack was observed. (◎) Excellent, when the tensile shear strength is 200 [N / mm] or more, the peel strength is 15 [N / mm] or more, and cracks do not occur, but eutectics are generated at the grain boundaries (○). Good, the tensile shear strength is less than 200 [N / mm], the peel strength is less than 15 [N / mm], the crack at one grain boundary (△), the crack at several grain boundaries (X), or a large crack (XX ) Was considered inferior.

表２及び表４に示すように、実施例１乃至１６は、フラックス中のフッ化セシウム、フラックスの充填率、並びに皮材中のＳｉ、Ｔｉ、Ｆｅが本発明の範囲を満足するので、本発明の範囲を満足しない比較例１乃至１４に比較例して引張剪断強度及び剥離強度が向上し、溶接金属部に割れも生じなかった。 As shown in Table 2 and Table 4, in Examples 1 to 16, cesium fluoride in the flux, the filling rate of the flux, and Si, Ti, and Fe in the skin material satisfy the scope of the present invention. Compared to Comparative Examples 1 to 14 that do not satisfy the scope of the invention, the tensile shear strength and peel strength were improved, and no cracks were produced in the weld metal part.

（第２実施例）
次に、本発明の異材溶接用フラックス入りワイヤを使用した異材ＭＩＧ溶接方法の実施例について、その比較例と比較して具体的に説明する。アルミニウム合金材２としては、ＡＡ６０２２合金（ＪＩＳＡ６０００系合金）からなる板厚２．０ｍｍの板材（例えば、幅１００ｍｍ、長さ３００ｍｍ）を使用した。また、板厚１．４ｍｍ（例えば、幅１００ｍｍ、長さ３００ｍｍ）の９８０ＭＰａ級冷間圧延鋼板（実施例表中にＣＲ鋼板と記載）又は同鋼板に合金化溶融亜鉛メッキを施してＧＡ鋼材とした。なお、溶接対象の共試材としては、板材のままのアルミニウム合金材２及び鋼材３と、夫々板材端部から適長（アルミニウム合金材２については板材端部から１０ｍｍ、鋼材３については板材端部から６０ｍｍ）離隔した位置にて９０度曲げ加工した曲げ板材及び、その曲げ板材と同じ断面形状を有する押出材と鋳造材とを使用した。 (Second embodiment)
Next, an example of the dissimilar material MIG welding method using the flux-cored wire for dissimilar material welding of the present invention will be specifically described in comparison with the comparative example. As the aluminum alloy material 2, a plate material (for example, a width of 100 mm and a length of 300 mm) made of AA6022 alloy (JIS A6000 series alloy) with a thickness of 2.0 mm was used. Further, a 980 MPa cold-rolled steel sheet having a thickness of 1.4 mm (for example, a width of 100 mm and a length of 300 mm) (described as a CR steel sheet in the example table) or alloyed hot dip galvanizing on the steel sheet and a GA steel material did. In addition, as a co-test material to be welded, the aluminum alloy material 2 and the steel material 3 as they are are suitable lengths from the plate material end portions (the aluminum alloy material 2 is 10 mm from the plate material end portion, and the steel material 3 is the plate material end. A bent plate material bent by 90 degrees at a position separated by 60 mm from the part, and an extruded material and a cast material having the same cross-sectional shape as the bent plate material were used.

そして、これらのアルミニウム合金材２及び鋼材３を重ね合わせ、図３に示すように、アルミニウム合金材２をミグトーチ７側に配置し、重ね合わせ部４周辺をシールドガス雰囲気とした。なお、シールドガスとしては、アルゴンガスを使用した。そして、重ね合わせ部４に実施例施例及び比較例較例の異材溶接用フラックス入りワイヤ（直径１．２ｍｍ）を用いて通電し、重ね合わせＭＩＧ溶接を行った。重ね合わせ部４を溶接するＭＩＧ溶接機としては、直流パルス方式のＭＩＧ溶接電源を使用し、電流９０Ａ、電圧１６Ｖ、溶接速度を０．５ｍ／分とした。 Then, the aluminum alloy material 2 and the steel material 3 were superposed, and as shown in FIG. 3, the aluminum alloy material 2 was arranged on the Mig torch 7 side, and the periphery of the superposed portion 4 was made a shielding gas atmosphere. Argon gas was used as the shielding gas. Then, the overlapped portion 4 was energized using the flux-cored wire for different material welding (diameter 1.2 mm) of the examples and comparative examples, and overlapped MIG welding was performed. As the MIG welding machine for welding the overlapped portion 4, a DC pulse type MIG welding power source was used, and the current was 90A, the voltage was 16V, and the welding speed was 0.5 m / min.

本実施例において使用した実施例及び比較例の異材溶接用フラックス入りワイヤについて、フラックスの組成（質量％）、フラックス充填率（％）及び皮材の組成（質量％）を下記表５に示す。なお、表５において、ｔｒと記載されているのは、微量であることを示す。そして、これらの実施例及び比較例のフラックス入りワイヤを使用して、図６に示す板材及び図７に示す曲げ板材、押出材、鋳造材について、夫々重ね合わせ溶接を行った。そして、重ね合わせ溶接した溶接部５の引張剪断強度及び剥離強度を測定した。この溶接部の割れの有無、引張強度及び剥離強度を下記表６に示す。 Table 5 below shows the flux composition (mass%), the flux filling rate (%), and the skin composition (mass%) of the flux-cored wires for welding different materials used in the examples and comparative examples. In Table 5, “tr” indicates a trace amount. Then, using the flux-cored wires of these examples and comparative examples, the plate material shown in FIG. 6 and the bent plate material, the extruded material, and the cast material shown in FIG. Then, the tensile shear strength and peel strength of the welded portion 5 welded by overlap were measured. Table 6 below shows the presence / absence of cracks in the weld, the tensile strength, and the peel strength.

（引張剪断強度評価）
引張剪断強度評価については、図６に示す重ね合わせ溶接した板材を使用して行った。溶接後の板材をＪＩＳＺ２２０１−１９９８に規定されているＪＩＳ５号試験片に加工した。このとき、溶接部５が平行部の中央部となるように調整した。そして、引張試験機（島津製作所製、一軸試験機ＲＳ−２）を使用して、夫々の板材を図４の矢印方向に引っ張り、溶接部５の引張剪断強度を測定した。各実施例及び比較例のフラックス入りワイヤを使用して溶接した場合について、溶接部５の引張剪断強度を表６に示す。 (Tensile shear strength evaluation)
The tensile shear strength was evaluated using a plate material that was overlap welded as shown in FIG. The plate material after welding was processed into a JIS No. 5 test piece defined in JIS Z 2201-1998. At this time, it adjusted so that the welding part 5 might become the center part of a parallel part. Then, using a tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation, uniaxial tester RS-2), each plate was pulled in the direction of the arrow in FIG. 4 and the tensile shear strength of the welded portion 5 was measured. Table 6 shows the tensile shear strength of the welded part 5 in the case where welding is performed using the flux-cored wires of the examples and comparative examples.

（剥離強度評価）
剥離強度評価については、図７に示す重ね合わせ溶接後の曲げ板材を使用して行った。溶接後の板材を幅２５ｍｍの短冊片に加工した。そして、引張試験機（島津製作所製、一軸試験機ＲＳ−２）を使用して、夫々の板材を図７の矢印方向に引っ張り、溶接部５の剥離強度を測定した。各実施例及び比較例のフラックス入りワイヤを使用して溶接した場合について、溶接部５の剥離強度を表６にあわせて示す。 (Peel strength evaluation)
The peel strength evaluation was performed using a bent plate material after overlap welding shown in FIG. The plate material after welding was processed into strips having a width of 25 mm. Then, using a tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation, uniaxial tester RS-2), each plate was pulled in the direction of the arrow in FIG. 7 and the peel strength of the welded portion 5 was measured. About the case where it welds using the flux cored wire of each Example and a comparative example, the peeling strength of the welding part 5 is combined with Table 6, and is shown.

そして、第１実施例と同様に、割れの評価においては、割れが全く見られなかった場合を◎、割れが生じないものの粒界に共晶物が存在した場合を○、１粒界程度の割れが存在した場合を△、数粒界程度の割れが存在した場合を×、大割れが発生した場合を××とした。総合評価においては、各実施例施例及び比較例較例の試験片について、引張剪断強度が３５０［Ｎ/ｍｍ］以上で剥離強度が２０［Ｎ/ｍｍ］以上で割れが全く見られなかった（◎）場合を優、引張剪断強度が３００［Ｎ/ｍｍ］以上で剥離強度が１０［Ｎ/ｍｍ］以上で割れが生じないものの粒界に共晶物が生じていた（○）場合を良、引張剪断強度が３００［Ｎ/ｍｍ］未満又は剥離強度が１０［Ｎ/ｍｍ］未満又は１粒界程度の割れ（△）若しくは数粒界程度の割れ（×）若しくは大割れ（××）が生じていたものを劣とした。 And, as in the first example, in the evaluation of cracks, the case where no cracks were observed was ◎, the case where eutectics existed at the grain boundaries although no cracks occurred, and about one grain boundary. The case where cracks were present was indicated as Δ, the case where cracks of several grain boundaries were present as x, and the case where large cracks occurred as xx. In the comprehensive evaluation, with respect to the test pieces of the examples and comparative examples, the tensile shear strength was 350 [N / mm] or more, the peel strength was 20 [N / mm] or more, and no crack was observed. (◎) Excellent, when the tensile shear strength is 300 [N / mm] or more, the peel strength is 10 [N / mm] or more, and no cracks occur, but the eutectic is generated at the grain boundary (○). Good, the tensile shear strength is less than 300 [N / mm], the peel strength is less than 10 [N / mm], the crack at about one grain boundary (Δ), the crack at about several grain boundaries (X), or a large crack (XX ) Was considered inferior.

なお、図８（ａ）は本発明の実施例９、図８（ｂ）は本発明の実施例１１、図８（ｃ）は比較例４のＭＩＧ溶接後の溶接金属部の組織写真（倍率１００倍）である。本発明の実施例９、実施例１１は皮材のＴｉ量が適正な範囲に設定されているため溶接金属部の組織が非常に微細である。一方皮材のＴｉが含まれていない比較例４は凝固時の粗い組織が残っている。このため、表６に示すように、実施例１乃至２０は、フラックス中のＡｌＦ_３、フラックスの充填率、及び皮材中のＳｉ、Ｔｉ、Ｆｅの組成が本発明の範囲を満足するので、引張剪断強度及び剥離強度が向上し溶接金属部の割れも生じなかった。これに対し、本発明の範囲を満足しない比較例１乃至１８は、割れが生じていたか、引張強度が低いものであったか、又は剥離強度が低いものであった。 8A is Example 9 of the present invention, FIG. 8B is Example 11 of the present invention, and FIG. 8C is a structural photograph (magnification of weld metal part after MIG welding of Comparative Example 4). 100 times). In Examples 9 and 11 of the present invention, the Ti amount of the skin material is set in an appropriate range, so the structure of the weld metal part is very fine. On the other hand, in Comparative Example 4 in which the skin material Ti is not contained, a rough structure during solidification remains. For this reason, as shown in Table 6, in Examples 1 to 20, the composition of AlF _{3 in} the flux, the filling rate of the flux, and the composition of Si, Ti, and Fe in the skin material satisfy the scope of the present invention. Tensile shear strength and peel strength were improved, and cracks in the weld metal did not occur. On the other hand, Comparative Examples 1 to 18 that do not satisfy the scope of the present invention had cracks, had low tensile strength, or had low peel strength.

１：異材溶接用フラックス入りワイヤ、１ａ：皮材、１ｂ：フラックス、２：アルミニウム合金材、３：鋼材、４：重ね合わせ部、５：溶接部、６：突き合わせ部、７：トーチ 1: Flux-cored wire for welding different materials, 1a: skin material, 1b: flux, 2: aluminum alloy material, 3: steel material, 4: overlapping part, 5: welded part, 6: butt part, 7: torch

Claims

A flux-cored wire for welding different materials used for joining different materials between aluminum or aluminum alloy material and steel,
A cylindrical skin material comprising 1.7 to 2.7% by mass of Si, 0.05 to 0.25% by mass of Ti, and the balance being aluminum and an aluminum alloy that is an unavoidable impurity;
The inside of the skin material is filled with 20 to 60% by mass of cesium fluoride, and the balance is a KAlF flux and impurities flux,
Have
A flux-cored wire for welding different materials, wherein the flux filling ratio is 2.5 to 20% by mass with respect to the total mass of the wire.

A flux-cored wire for welding different materials used for joining different materials between aluminum or aluminum alloy material and steel,
A cylindrical skin material comprising 1.7 to 2.7% by mass of Si, 0.05 to 0.25% by mass of Ti, and the balance being aluminum and an aluminum alloy that is an unavoidable impurity;
The inside of the skin material is filled with AlF _{3 in an amount} of 7 to 15% by mass , and the balance is KAlF flux and impurities flux,
Have
A flux-cored wire for welding different materials, wherein the flux filling rate is 2.5 to 20% by mass with respect to the total mass of the wire.

The flux-cored wire for different material welding according to claim 1 or 2, wherein the skin material further contains 0.6 mass% or less of Fe.

It is a different material laser welding method using the flux cored wire for different material welding of any one of the said Claims 1 thru | or 3, Comprising: The said different material welding is carried out to the joint part comprised by aluminum or an aluminum alloy material, and steel materials. A different material welding method comprising joining the aluminum or aluminum alloy material and the steel material by irradiating a laser beam while supplying a flux-cored wire.

The aluminum or aluminum alloy material and the steel material are arranged so as to overlap each other so that the aluminum or aluminum alloy material is on a laser beam side, and the aluminum or aluminum alloy material and the steel material are overlapped and welded. Item 5. The dissimilar material welding method according to Item 4.

A dissimilar MIG welding method using the flux-cored wire for dissimilar material welding according to any one of claims 1 to 3, wherein the joint part is formed of aluminum or an aluminum alloy material and a steel material, and the dissimilar material welding is performed. A dissimilar material welding method comprising joining the aluminum or aluminum alloy material and the steel material while forming an arc between the flux-cored wires and supplying an inert gas to the arc periphery.

The aluminum or aluminum alloy material and the steel material are arranged so as to overlap each other so that the aluminum or aluminum alloy material is on the different-material-welding flux-cored wire side, and the aluminum or aluminum alloy material and the steel material are overlap-welded. The dissimilar material welding method according to claim 6.