JPH04231183A - 摩擦圧接方法 - Google Patents
摩擦圧接方法Info
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- JPH04231183A JPH04231183A JP41538290A JP41538290A JPH04231183A JP H04231183 A JPH04231183 A JP H04231183A JP 41538290 A JP41538290 A JP 41538290A JP 41538290 A JP41538290 A JP 41538290A JP H04231183 A JPH04231183 A JP H04231183A
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Links
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Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、自動車用のア
クスルハウジングのハウジング本体とエンドパイプとを
摩擦圧接する場合のように、炭素鋼材料と球状黒鉛鋳鉄
材料とを摩擦圧接する方法の改良に関するものである。
クスルハウジングのハウジング本体とエンドパイプとを
摩擦圧接する場合のように、炭素鋼材料と球状黒鉛鋳鉄
材料とを摩擦圧接する方法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車のアクスルハウジングは、強度、
軽量化を目的としてそのハウジング本体を合金鋳鋼又は
板金プレス成形から作り、またエンドパイプを炭素鋼で
作ることが行なわれている。このハウジング本体とエン
ドパイプとは通常摩擦圧接又はアーク溶接によって接合
される。従来から鋼材料同志を摩擦圧接によって良好に
接合することが行なわれていた。
軽量化を目的としてそのハウジング本体を合金鋳鋼又は
板金プレス成形から作り、またエンドパイプを炭素鋼で
作ることが行なわれている。このハウジング本体とエン
ドパイプとは通常摩擦圧接又はアーク溶接によって接合
される。従来から鋼材料同志を摩擦圧接によって良好に
接合することが行なわれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術の鋼
材料同志の摩擦圧接方法を鋳鉄材料の摩擦圧接にそのま
ま適用しても組織上及び強度上良好な圧接を行なうこと
ができなかった。特に、可鍛鋳鉄または片状黒鉛鋳鉄の
摩擦圧接については良好に作業することができる方法が
研究されているが、球状黒鉛鋳鉄については充分な研究
がなされていないで良好な圧接を行なうことができなか
った。
材料同志の摩擦圧接方法を鋳鉄材料の摩擦圧接にそのま
ま適用しても組織上及び強度上良好な圧接を行なうこと
ができなかった。特に、可鍛鋳鉄または片状黒鉛鋳鉄の
摩擦圧接については良好に作業することができる方法が
研究されているが、球状黒鉛鋳鉄については充分な研究
がなされていないで良好な圧接を行なうことができなか
った。
【０００４】本発明の目的は、上記の欠点を回避し、炭
素鋼材料と球状黒鉛鋳鉄材料とを良好に接合することが
できる摩擦圧接方法を提供するこことにある。
素鋼材料と球状黒鉛鋳鉄材料とを良好に接合することが
できる摩擦圧接方法を提供するこことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、炭素鋼材料と球状黒鉛鋳鉄材料とを摩
擦圧力２０〜４０ＭＰａ、摩擦時間を６０〜１２０秒で
摩擦しつつ相対運動させた後、アプセット圧力８０〜１
４０ＭＰａ、アプセット時間６〜１０秒でアプセットす
ることによって摩擦圧接することを特徴とする摩擦圧接
方法を提供するものである。
解決するために、炭素鋼材料と球状黒鉛鋳鉄材料とを摩
擦圧力２０〜４０ＭＰａ、摩擦時間を６０〜１２０秒で
摩擦しつつ相対運動させた後、アプセット圧力８０〜１
４０ＭＰａ、アプセット時間６〜１０秒でアプセットす
ることによって摩擦圧接することを特徴とする摩擦圧接
方法を提供するものである。
【０００６】
【作用】このように、摩擦圧接に際して、摩擦圧力を低
くとり、摩擦時間を長く設定することによって、材料の
接合部を中心とする温度勾配を緩やかにすることができ
、従って接合部の組織のマルテンサイト及びセメンタイ
トの析出を防止することができる上に黒鉛が接合部から
消失する。また、その後のアプセット圧力を大きくし、
アプセット時間を短くして大きな強度で接合することが
できる。
くとり、摩擦時間を長く設定することによって、材料の
接合部を中心とする温度勾配を緩やかにすることができ
、従って接合部の組織のマルテンサイト及びセメンタイ
トの析出を防止することができる上に黒鉛が接合部から
消失する。また、その後のアプセット圧力を大きくし、
アプセット時間を短くして大きな強度で接合することが
できる。
【０００７】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して詳細にのべ
ると、図１は本発明に係る摩擦圧接方法によって圧接さ
れて得られたアクスルハウジング１０を示し、このアク
スルハウジング１０は、構造用炭素鋼材料１２から作ら
れたエンドパイプと、このエンドパイプに接合されるべ
きダクタイル球状黒鉛鋳鉄材料１４であるハウジング本
体とから成っている。
ると、図１は本発明に係る摩擦圧接方法によって圧接さ
れて得られたアクスルハウジング１０を示し、このアク
スルハウジング１０は、構造用炭素鋼材料１２から作ら
れたエンドパイプと、このエンドパイプに接合されるべ
きダクタイル球状黒鉛鋳鉄材料１４であるハウジング本
体とから成っている。
【０００８】本発明の方法は、炭素鋼材料１２と球状黒
鉛鋳鉄材料１４とを相互に相対的に回転しながら摩擦圧
力２０〜４０ＭＰａ、摩擦時間を６０〜１２０秒で摩擦
して材料を溶解し、その後これらの材料１２、１４をア
プセット圧力８０〜１４０ＭＰａ、アプセット時間６〜
１０秒でアプセットすることによってこれらの材料１２
、１４を摩擦圧接する。尚、この場合、両材料１２、１
４の接合部１６の平均周速は４．２〜５．８ｍ／秒であ
る。本発明の一例では、炭素鋼材料１２はＳ４３Ｃ材を
用い、球状黒鉛鋳鉄材料１４はＦＣＤ５０材を用い、ま
たこれらの材料の外径は１４０ｍｍ、内径は１０４ｍｍ
であった。
鉛鋳鉄材料１４とを相互に相対的に回転しながら摩擦圧
力２０〜４０ＭＰａ、摩擦時間を６０〜１２０秒で摩擦
して材料を溶解し、その後これらの材料１２、１４をア
プセット圧力８０〜１４０ＭＰａ、アプセット時間６〜
１０秒でアプセットすることによってこれらの材料１２
、１４を摩擦圧接する。尚、この場合、両材料１２、１
４の接合部１６の平均周速は４．２〜５．８ｍ／秒であ
る。本発明の一例では、炭素鋼材料１２はＳ４３Ｃ材を
用い、球状黒鉛鋳鉄材料１４はＦＣＤ５０材を用い、ま
たこれらの材料の外径は１４０ｍｍ、内径は１０４ｍｍ
であった。
【０００９】このように、炭素鋼材料１２と球状鋳鉄材
料１４との摩擦圧力を低くとり、摩擦時間を長く設定す
ると、これらの材料１２、１４の接合部１６を中心とす
る温度勾配は緩やかになり、従って接合部１６の組織の
マルテンサイト及びセメンタイトの析出を防止すること
ができる。またこの接合部１６から黒鉛が消失する。
料１４との摩擦圧力を低くとり、摩擦時間を長く設定す
ると、これらの材料１２、１４の接合部１６を中心とす
る温度勾配は緩やかになり、従って接合部１６の組織の
マルテンサイト及びセメンタイトの析出を防止すること
ができる。またこの接合部１６から黒鉛が消失する。
【００１０】また、この摩擦工程によって接合すべき材
料１２、１４の接合部を溶解した後、摩擦圧力よりも大
きなアプセット圧力で、且つ摩擦時間よりも短いアプセ
ット時間で両材料１２、１４をアプセットすると、これ
らの材料１２、１４を大きな強度で接合することができ
る。特に、アプセット圧力をこのように設定すると、鋼
の摩擦圧接条件であるアプセット圧力４０〜８０ＭＰａ
に比べて大きく、バリが大きく出て接合強度が低下する
原因と成る不純物を有効に除去することができる。
料１２、１４の接合部を溶解した後、摩擦圧力よりも大
きなアプセット圧力で、且つ摩擦時間よりも短いアプセ
ット時間で両材料１２、１４をアプセットすると、これ
らの材料１２、１４を大きな強度で接合することができ
る。特に、アプセット圧力をこのように設定すると、鋼
の摩擦圧接条件であるアプセット圧力４０〜８０ＭＰａ
に比べて大きく、バリが大きく出て接合強度が低下する
原因と成る不純物を有効に除去することができる。
【００１１】これらの材料１２、１４を摩擦圧接する際
に、上記の摩擦条件及びアプセット条件を外れると、こ
れらの材料１２、１４を有効に接合することができない
ことが確認されていることに注目すべきである。
に、上記の摩擦条件及びアプセット条件を外れると、こ
れらの材料１２、１４を有効に接合することができない
ことが確認されていることに注目すべきである。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、上記のように、炭素鋼
材料と球状黒鉛鋳鉄材料とを接合する際に、小さな摩擦
圧力と長い摩擦時間とによって摩擦回転して材料の接合
部を中心とする温度勾配を緩やかにすることができるの
で、接合部の組織のマルテンサイト及びセメンタイトの
析出を防止することができる上に黒鉛が接合部から消失
して良好な状態で溶解し、また大きなアプセット圧力と
短いアプセット時間とでアプセットするのでこれらの材
料を大きな強度で接合することができる。
材料と球状黒鉛鋳鉄材料とを接合する際に、小さな摩擦
圧力と長い摩擦時間とによって摩擦回転して材料の接合
部を中心とする温度勾配を緩やかにすることができるの
で、接合部の組織のマルテンサイト及びセメンタイトの
析出を防止することができる上に黒鉛が接合部から消失
して良好な状態で溶解し、また大きなアプセット圧力と
短いアプセット時間とでアプセットするのでこれらの材
料を大きな強度で接合することができる。
【図１】本発明の摩擦圧接方法によって接合されて形成
されたアクスルハウジングの接合部の側面である。
されたアクスルハウジングの接合部の側面である。
１０ アクスルハウジング
１２ 炭素鋼材料
１４ 球状黒鉛鋳鉄材料
１６ 接合部
Claims (1)
- 【請求項１】 炭素鋼材料と球状黒鉛鋳鉄材料とを摩
擦圧接する方法において、前記炭素鋼材料と球状黒鉛鋳
鉄材料とを摩擦圧力２０〜４０ＭＰａ、摩擦時間を６０
〜１２０秒で摩擦しつつ相対運動させた後、アプセット
圧力８０〜１４０ＭＰａ、アプセット時間６〜１０秒で
アプセットすることによって摩擦圧接することを特徴と
する摩擦圧接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41538290A JPH04231183A (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 摩擦圧接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41538290A JPH04231183A (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 摩擦圧接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04231183A true JPH04231183A (ja) | 1992-08-20 |
Family
ID=18523747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41538290A Pending JPH04231183A (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 摩擦圧接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04231183A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7441690B2 (en) * | 2001-08-06 | 2008-10-28 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Joined structure of different metals and friction welding method thereof |
-
1990
- 1990-12-28 JP JP41538290A patent/JPH04231183A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7441690B2 (en) * | 2001-08-06 | 2008-10-28 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Joined structure of different metals and friction welding method thereof |
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