JPH04143083A - Ａｌ―Ｆｅ系異種金属のスポット溶接法 - Google Patents
Ａｌ―Ｆｅ系異種金属のスポット溶接法Info
- Publication number
- JPH04143083A JPH04143083A JP2268035A JP26803590A JPH04143083A JP H04143083 A JPH04143083 A JP H04143083A JP 2268035 A JP2268035 A JP 2268035A JP 26803590 A JP26803590 A JP 26803590A JP H04143083 A JPH04143083 A JP H04143083A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- plate
- spot
- alloy
- spot welding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 title claims description 6
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 229910018084 Al-Fe Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910018192 Al—Fe Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 10
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Resistance Welding (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ＡｌとＦｅを重ね合わせてスポット溶接する
Ａｌ２−Ｆｅ系異種金属のスポット溶接法に関する。
Ａｌ２−Ｆｅ系異種金属のスポット溶接法に関する。
近年、自動車等の軽量化指向にともない、／１とＦｅの
スポット溶接技術の確立が必要となっている。
スポット溶接技術の確立が必要となっている。
ところで、ＡｆｆｉとＦｅは熱を加えると容易に合金を
形成する性質を有しているため、ＡｌとＦｅをスポット
溶接等で接合する場合、溶接熱によって溶着面に必ずＡ
ｌとＦｅの合金化合物層ができてしまう。この金属間化
合物は硬くて脆く、はとんどヅ性変形能を有していない
ため、繰り返し応力や震動が負荷されると母材強度より
もはるかに弱い力で破壊されてしまう欠点を有している
。
形成する性質を有しているため、ＡｌとＦｅをスポット
溶接等で接合する場合、溶接熱によって溶着面に必ずＡ
ｌとＦｅの合金化合物層ができてしまう。この金属間化
合物は硬くて脆く、はとんどヅ性変形能を有していない
ため、繰り返し応力や震動が負荷されると母材強度より
もはるかに弱い力で破壊されてしまう欠点を有している
。
従って、ＡｌとＦｅ板を溶接する場合、通常はスポット
溶接やレーザ溶接のように接合面に熱が関与する方法を
避け、Ａ１．ｌｌ！：Ｆｅ板を重ね合わせ、溶接しよう
とする箇所にリベット用貫通孔を開け、リベット止め等
していた。
溶接やレーザ溶接のように接合面に熱が関与する方法を
避け、Ａ１．ｌｌ！：Ｆｅ板を重ね合わせ、溶接しよう
とする箇所にリベット用貫通孔を開け、リベット止め等
していた。
しかし、リベット止め法は、スポット溶接法に比べて非
常に生産性が低いため、効率の良い接合法の開発が強（
望まれでいた。
常に生産性が低いため、効率の良い接合法の開発が強（
望まれでいた。
そこで本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消
し、生産速度を大幅に向上させることができるスボッ日
容接法を提供することにある。
し、生産速度を大幅に向上させることができるスボッ日
容接法を提供することにある。
本発明は、ＡｌとＦｅを高い生産速度によって接合する
ため、その溶接面にＭｇ又はＭｇ合金を介在させて三層
構造としてスポット溶接するものである。Ｍｇ又はＭｇ
合金は板状部材であってもよく、あるいは八！又はＦｅ
にクラッド法あるいはめっき法によって形成された被覆
層であってもよい。
ため、その溶接面にＭｇ又はＭｇ合金を介在させて三層
構造としてスポット溶接するものである。Ｍｇ又はＭｇ
合金は板状部材であってもよく、あるいは八！又はＦｅ
にクラッド法あるいはめっき法によって形成された被覆
層であってもよい。
本発明においては、ＡｌとＦｅを重ね合わせてスポット
溶接する際、その溶接面にＭｇまたはＭｇ合金を介在さ
せ、三層構造としてスポッＨ８接することにより、Ａｌ
とＦｅが溶接の初期には直接接触していないので、両者
が溶接時の熱によって形成する有害な金属間化合物層の
発生が抑止される。このとき、接合部にあったＭｇ又は
Ｍｇ層は、溶接時の熱によって溶融飛散し、最終的には
Ａ２とＦｅとが直接接合することとなり、接合面の引張
強度も十分となる。
溶接する際、その溶接面にＭｇまたはＭｇ合金を介在さ
せ、三層構造としてスポッＨ８接することにより、Ａｌ
とＦｅが溶接の初期には直接接触していないので、両者
が溶接時の熱によって形成する有害な金属間化合物層の
発生が抑止される。このとき、接合部にあったＭｇ又は
Ｍｇ層は、溶接時の熱によって溶融飛散し、最終的には
Ａ２とＦｅとが直接接合することとなり、接合面の引張
強度も十分となる。
以下、本発明の実施例について図を参照しながら説明す
る。
る。
第１図は、本発明のスポット溶接法の一例を示す説明図
である。図において、Ａｆｆｉ板１（ＡｆｌＯＯＰ、１
．０’ Ｘ２０’−１）とＦｅ板２ （ＳＰＣＣ，１，
０ｔｘ２０″−１）とは間にＭｇ板３（ＭＰＩ、０．５
ｔＸ２０”−２０Ｌ）を挟んで重ね合わせた三層状板を
構成し、この三層状板の溶接スポット６を、スポット溶
接機本体４に接続した溶接用電極５ａ、５ｂによりスポ
ット溶接するものである。溶接条件として、電極先端径
９．５ｍｍを用い、溶接電圧ＡＣ２００ｖＸ短絡電流７
，５００Ａ、通電時間約１ｓｅｃにおいて加圧力８０Ｋ
ｇで溶接を行った。
である。図において、Ａｆｆｉ板１（ＡｆｌＯＯＰ、１
．０’ Ｘ２０’−１）とＦｅ板２ （ＳＰＣＣ，１，
０ｔｘ２０″−１）とは間にＭｇ板３（ＭＰＩ、０．５
ｔＸ２０”−２０Ｌ）を挟んで重ね合わせた三層状板を
構成し、この三層状板の溶接スポット６を、スポット溶
接機本体４に接続した溶接用電極５ａ、５ｂによりスポ
ット溶接するものである。溶接条件として、電極先端径
９．５ｍｍを用い、溶接電圧ＡＣ２００ｖＸ短絡電流７
，５００Ａ、通電時間約１ｓｅｃにおいて加圧力８０Ｋ
ｇで溶接を行った。
第２図は、前記溶接条件でスポット溶接した場合の接合
部の断面図である。接合部にあったＭｇ板は溶融飛散し
ており、Ａｌ板とＦｅ板とが直接接合していることが分
かる。従って、有害な金属間化合物層が見られない。
部の断面図である。接合部にあったＭｇ板は溶融飛散し
ており、Ａｌ板とＦｅ板とが直接接合していることが分
かる。従って、有害な金属間化合物層が見られない。
第３図は、第２図と同一条件でＡｌ板とＦｅ板を直接重
ね合わせ、上記と同一の溶接条件でスポット溶接した場
合の断面図である。この場合、接合面には明らかに金属
化合物層が生成しており、Ａｆｆ板とＦｅ板の間にＭｇ
板等を挿入してスポット溶接する方法は、金属間化合物
層の生成防止に有効な手段であることが確認できた。
ね合わせ、上記と同一の溶接条件でスポット溶接した場
合の断面図である。この場合、接合面には明らかに金属
化合物層が生成しており、Ａｆｆ板とＦｅ板の間にＭｇ
板等を挿入してスポット溶接する方法は、金属間化合物
層の生成防止に有効な手段であることが確認できた。
次に、本発明の方法によりスポット溶接した試験片（Ｎ
ｏ、１．２）の引張試験を行った結果、１スポツト当た
り６４．８Ｋｇｆ （Ｎｏ、１）及び７５．２Ｋｇｆ
（Ｎｏ、２）と、各試験片はいずれも６０Ｋｇｆ以上の
引張強度を有していることが分かった。しかも、破断状
況は第４図（ａ）及び（ｂ）に示すように、破断がいず
れも母材内で起こっており、接合は完全であったことも
確認できた。
ｏ、１．２）の引張試験を行った結果、１スポツト当た
り６４．８Ｋｇｆ （Ｎｏ、１）及び７５．２Ｋｇｆ
（Ｎｏ、２）と、各試験片はいずれも６０Ｋｇｆ以上の
引張強度を有していることが分かった。しかも、破断状
況は第４図（ａ）及び（ｂ）に示すように、破断がいず
れも母材内で起こっており、接合は完全であったことも
確認できた。
一方、Ｍｇ板を挟まないでＡｌ板とＦｅ板とを直接重ね
合わせてスポット溶接した試験片を上記と同様に試験し
たところ、引張強度は、１スポツト当たり５０〜６０Ｋ
ｇｆと前者に近い値を示すが、破断は金属間化合物層内
で起こっていた。従って、この試験片に実用状態におけ
る繰り返し応力や震動を負荷した場合の引張強度は、今
回の試験結果で得られた引張強度の（！５０〜６０Ｋｇ
ｆをはるかに下回ることは必至である。
合わせてスポット溶接した試験片を上記と同様に試験し
たところ、引張強度は、１スポツト当たり５０〜６０Ｋ
ｇｆと前者に近い値を示すが、破断は金属間化合物層内
で起こっていた。従って、この試験片に実用状態におけ
る繰り返し応力や震動を負荷した場合の引張強度は、今
回の試験結果で得られた引張強度の（！５０〜６０Ｋｇ
ｆをはるかに下回ることは必至である。
なお、Ａｌ板の材質は、上記実施例のＡ１１００Ｐに限
らず、その他のＡ２合金板でもよい。
らず、その他のＡ２合金板でもよい。
また、Ｆｅ板についても、５ＰＣＣ以外のＦｅ合金板で
、しかもＺｎやＳｎめっきした鋼材であってもよい。さ
らに、Ｍｇ板についても、ＭＰＩ以外のＭｇ合金板を用
いることができ、これらを種々組み合わせて用いても上
記実施例と同様の効果が得られる。
、しかもＺｎやＳｎめっきした鋼材であってもよい。さ
らに、Ｍｇ板についても、ＭＰＩ以外のＭｇ合金板を用
いることができ、これらを種々組み合わせて用いても上
記実施例と同様の効果が得られる。
さらに、ＡｌまたはＦｅ母材のいずれか一方の接合面に
、Ｍｇ又はＭｇ合金をクラッド法やめっき法で被覆した
ものであっても上記と同じ効果を得ることができる。
、Ｍｇ又はＭｇ合金をクラッド法やめっき法で被覆した
ものであっても上記と同じ効果を得ることができる。
以上説明した通り、本発明により、ＡｌとＦｅのスポッ
ト溶接が容易に行え、しかも確実に接合することができ
る。さらに、金属間化合物層の生成を完全に防止できる
上、リベット止め法に比べて、接合効率を大幅に向上さ
せることができる。
ト溶接が容易に行え、しかも確実に接合することができ
る。さらに、金属間化合物層の生成を完全に防止できる
上、リベット止め法に比べて、接合効率を大幅に向上さ
せることができる。
第１図は本発明に係るＡｆ−Ｆｅ系異種金属のスポット
溶接の一実施例を示す説明図、第２図は本発明の溶接法
によりＡｌ板とＦｅ板の間にＭｇ板を挿入してスポツ［
８接した場合の接合部の断面図、第３図は従来の溶接法
によりＡｌ板とＦｅ板とをスポット溶接した場合の接合
部の断面図、第４図（ａ）及び（ｂ）は本発明の溶接法
で溶接して得た試験片の破断状況を示す断面図である。 符号の説明 １−−−−−−−−−Ａ ｆｆｉ板 ２−ｍ−−−−−−−−Ｆ ｅ板 ３−・−−−−−−Ｍ ｇ板 ４−・−−−−−−−スポット溶接機本体ａ 溶接用電極 溶接スポラ ト 特 許 出 願 人 日立電線株式会社
溶接の一実施例を示す説明図、第２図は本発明の溶接法
によりＡｌ板とＦｅ板の間にＭｇ板を挿入してスポツ［
８接した場合の接合部の断面図、第３図は従来の溶接法
によりＡｌ板とＦｅ板とをスポット溶接した場合の接合
部の断面図、第４図（ａ）及び（ｂ）は本発明の溶接法
で溶接して得た試験片の破断状況を示す断面図である。 符号の説明 １−−−−−−−−−Ａ ｆｆｉ板 ２−ｍ−−−−−−−−Ｆ ｅ板 ３−・−−−−−−Ｍ ｇ板 ４−・−−−−−−−スポット溶接機本体ａ 溶接用電極 溶接スポラ ト 特 許 出 願 人 日立電線株式会社
Claims (2)
- （１）ＡｌとＦｅを重ね合わせてスポット溶接する溶接
法において、ＡｌとＦｅの間にＭｇ又はＭｇ合金を介在
させて三層構造とし、その三層構造にスポット溶接を施
すことを特徴とするＡｌ−Ｆｅ系異種金属のスポット溶
接法。 - （２）前記Ｍｇ又はＭｇ合金は、板状部材、あるいは前
記Ａｌ又はＦｅの一方あるいは両方に施された被覆材で
ある請求項第１項記載のＡｌ−Ｆｅ系異種金属のスポッ
ト溶接法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2268035A JP2754898B2 (ja) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | Ａｌ―Ｆｅ系異種金属のスポット溶接法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2268035A JP2754898B2 (ja) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | Ａｌ―Ｆｅ系異種金属のスポット溶接法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04143083A true JPH04143083A (ja) | 1992-05-18 |
| JP2754898B2 JP2754898B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=17452972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2268035A Expired - Lifetime JP2754898B2 (ja) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | Ａｌ―Ｆｅ系異種金属のスポット溶接法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2754898B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005169500A (ja) * | 2003-10-31 | 2005-06-30 | General Electric Co <Ge> | 融接法及び溶接物品 |
| JP2009072812A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Honda Motor Co Ltd | 鉄−アルミニウム材料の溶接方法及び鉄−アルミニウム接合部材 |
| US7521129B2 (en) | 2005-06-01 | 2009-04-21 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Steel sheet for dissimilar materials weldbonding to aluminum material and dissimilar materials bonded body |
| US20110052935A1 (en) * | 2008-01-17 | 2011-03-03 | Nissan Motor Co.,Ltd. | Joining method and joint structure of dissimilar metal |
| US7951465B2 (en) | 2004-04-21 | 2011-05-31 | Kobe Steel, Ltd. | Joined body of dissimilar materials comprising steel material and aluminum material, and joining method therefor |
| US8487206B2 (en) | 2006-02-23 | 2013-07-16 | Kobe Steel, Ltd. | Joint product between steel product and aluminum material, spot welding method for the joint product, and electrode chip for use in the joint product |
| US9174298B2 (en) | 2008-09-08 | 2015-11-03 | Nissan Motor Co., Ltd. | Dissimilar metal joining method for magnesium alloy and steel |
-
1990
- 1990-10-05 JP JP2268035A patent/JP2754898B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005169500A (ja) * | 2003-10-31 | 2005-06-30 | General Electric Co <Ge> | 融接法及び溶接物品 |
| US7951465B2 (en) | 2004-04-21 | 2011-05-31 | Kobe Steel, Ltd. | Joined body of dissimilar materials comprising steel material and aluminum material, and joining method therefor |
| US7521129B2 (en) | 2005-06-01 | 2009-04-21 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Steel sheet for dissimilar materials weldbonding to aluminum material and dissimilar materials bonded body |
| US8487206B2 (en) | 2006-02-23 | 2013-07-16 | Kobe Steel, Ltd. | Joint product between steel product and aluminum material, spot welding method for the joint product, and electrode chip for use in the joint product |
| JP2009072812A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Honda Motor Co Ltd | 鉄−アルミニウム材料の溶接方法及び鉄−アルミニウム接合部材 |
| US20110052935A1 (en) * | 2008-01-17 | 2011-03-03 | Nissan Motor Co.,Ltd. | Joining method and joint structure of dissimilar metal |
| US8492005B2 (en) * | 2008-01-17 | 2013-07-23 | Nissan Motor Co., Ltd. | Joining method and joint structure of dissimilar metal |
| US9174298B2 (en) | 2008-09-08 | 2015-11-03 | Nissan Motor Co., Ltd. | Dissimilar metal joining method for magnesium alloy and steel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2754898B2 (ja) | 1998-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11278985B2 (en) | UAM transition for fusion welding of dissimilar metal parts | |
| EP2679328B1 (de) | Fügen von zwei Fügepartnern mittels einer Kombination eines elektrischen Widerstandsschweißens und eines Reibschweißens | |
| JPWO2006046608A1 (ja) | 鉄系部材とアルミニウム系部材の接合方法 | |
| JP5120864B2 (ja) | 異種材料の接合方法 | |
| US20180361498A1 (en) | Welding methods including formation of an intermediate joint using a solid state welding process | |
| JPH07178563A (ja) | 圧接を併用したスポット溶接による接合方法および接合構造体 | |
| JP4961530B2 (ja) | 抵抗スポット溶接による異種金属の接合方法 | |
| JPH04143083A (ja) | Ａｌ―Ｆｅ系異種金属のスポット溶接法 | |
| JP6399266B1 (ja) | 抵抗スポット溶接継手の製造方法 | |
| JPH0811302B2 (ja) | 異種金属の接合方法 | |
| JP2003236673A (ja) | 異種材料の接合方法 | |
| CN109641308A (zh) | 异材接合用电弧点焊法、接合辅助部件及异材焊接接头 | |
| JP2005199327A (ja) | アルミニウム系材と鋼材との超音波接合方法 | |
| US11752567B2 (en) | Capacitive discharge welding of dissimilar metals | |
| JP3118823B2 (ja) | 樹脂複合型金属板の抵抗溶接方法 | |
| JP2009072812A (ja) | 鉄−アルミニウム材料の溶接方法及び鉄−アルミニウム接合部材 | |
| JPS6368279A (ja) | 積層鋼板のスポツト溶接方法 | |
| JPH0747476A (ja) | 銅相互の抵抗溶接方法 | |
| JPS63230271A (ja) | アルミニウム系材と鉄系材との重ね抵抗溶接方法 | |
| JPH067925A (ja) | アルミニウム材の接合方法 | |
| JP4194419B2 (ja) | 鉄系材料とアルミニウム系材料との接合方法および接合継手 | |
| JPH04220196A (ja) | 亜鉛メツキ鋼板フレームの接合方法 | |
| JP2005254324A (ja) | アルミニウム材と鋼材との超音波接合方法 | |
| JP3084938B2 (ja) | 金属板の抵抗スポット溶接方法 | |
| JPH06109085A (ja) | リングギアの接合方法 |