JPH09225648A - Ｆｅ系部材とＡｌ系部材との抵抗溶接方法 - Google Patents
Ｆｅ系部材とＡｌ系部材との抵抗溶接方法Info
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- JPH09225648A JPH09225648A JP8030365A JP3036596A JPH09225648A JP H09225648 A JPH09225648 A JP H09225648A JP 8030365 A JP8030365 A JP 8030365A JP 3036596 A JP3036596 A JP 3036596A JP H09225648 A JPH09225648 A JP H09225648A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｆｅ系部材とＡｌ系部材とを強固に接合し得
る抵抗溶接方法を提供する。 【解決手段】 Ｆｅ系部材２とＡｌ系部材３との重ね合
せ領域４を抵抗溶接するに当り、一対の電極５1 ，５2
による重ね合せ領域４への加圧と通電によって、Ｆｅ系
部材２の被加圧通電部６を、そのＦｅ系部材２の塑性変
形によりＡｌ系部材３側へ膨出させると共にその被加圧
通電部６によりＡｌ系部材３の接合面１５に、そのＡｌ
系部材３の変形による凹部７を成形し、その凹部７にて
被加圧通電部６とＡｌ系部材３とを接合する。凹部７に
は酸化膜の分断により清浄面が露出し、その清浄面と被
加圧通電部６との間に固相接合が現出する。
る抵抗溶接方法を提供する。 【解決手段】 Ｆｅ系部材２とＡｌ系部材３との重ね合
せ領域４を抵抗溶接するに当り、一対の電極５1 ，５2
による重ね合せ領域４への加圧と通電によって、Ｆｅ系
部材２の被加圧通電部６を、そのＦｅ系部材２の塑性変
形によりＡｌ系部材３側へ膨出させると共にその被加圧
通電部６によりＡｌ系部材３の接合面１５に、そのＡｌ
系部材３の変形による凹部７を成形し、その凹部７にて
被加圧通電部６とＡｌ系部材３とを接合する。凹部７に
は酸化膜の分断により清浄面が露出し、その清浄面と被
加圧通電部６との間に固相接合が現出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｆｅ系部材とＡｌ
系部材との抵抗溶接方法に関する。
系部材との抵抗溶接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｆｅ系部材とＡｌ系部材とを抵抗溶接す
る場合、それらの重ね合せ領域を一対の電極により加圧
すると共に両電極間に大電流を流すと、低融点のＡｌ系
部材にのみナゲットが形成される。
る場合、それらの重ね合せ領域を一対の電極により加圧
すると共に両電極間に大電流を流すと、低融点のＡｌ系
部材にのみナゲットが形成される。
【０００３】このような溶接部は、引張り剪断試験にお
いては比較的高い強度を示すが、Ｕ字形引張り試験にお
いては極めて低い強度しか示さない。
いては比較的高い強度を示すが、Ｕ字形引張り試験にお
いては極めて低い強度しか示さない。
【０００４】そこで、溶接電流を下げてナゲットを形成
させずにＦｅ系部材とＡｌ系部材とを接合する、つまり
固相接合を行うことが試みられている。
させずにＦｅ系部材とＡｌ系部材とを接合する、つまり
固相接合を行うことが試みられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらＡｌ系部
材の表面は強固な酸化膜により覆われているため、その
酸化膜により固相接合による接合強度の向上が妨げられ
る。
材の表面は強固な酸化膜により覆われているため、その
酸化膜により固相接合による接合強度の向上が妨げられ
る。
【０００６】これを回避するためには、Ａｌ系部材に酸
化膜除去処理、例えばワイヤブラシを用いてブラシ掛け
を施すことが必要となるが、このような処理を行うこと
は作業工数および作業コストを増加させることになるの
で望ましくない。
化膜除去処理、例えばワイヤブラシを用いてブラシ掛け
を施すことが必要となるが、このような処理を行うこと
は作業工数および作業コストを増加させることになるの
で望ましくない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、溶接過程にお
いて、Ａｌ系部材の酸化膜下に存する清浄面を露出させ
て、その清浄面とＦｅ系部材との間に強固な固相接合を
現出させることが可能な前記抵抗溶接方法を提供するこ
とを目的とする。
いて、Ａｌ系部材の酸化膜下に存する清浄面を露出させ
て、その清浄面とＦｅ系部材との間に強固な固相接合を
現出させることが可能な前記抵抗溶接方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００８】前記目的を達成するため本発明によれば、
Ｆｅ系部材とＡｌ系部材との重ね合せ領域を抵抗溶接す
るに当り、一対の電極による前記重ね合せ領域への加圧
と通電によって、前記Ｆｅ系部材の被加圧通電部を介し
て前記Ａｌ系部材の接合面に、そのＡｌ系部材の変形に
よる凹部を成形し、その凹部にて前記被加圧通電部と前
記Ａｌ系部材とを接合するＦｅ系部材とＡｌ系部材との
抵抗溶接方法が提供される。
Ｆｅ系部材とＡｌ系部材との重ね合せ領域を抵抗溶接す
るに当り、一対の電極による前記重ね合せ領域への加圧
と通電によって、前記Ｆｅ系部材の被加圧通電部を介し
て前記Ａｌ系部材の接合面に、そのＡｌ系部材の変形に
よる凹部を成形し、その凹部にて前記被加圧通電部と前
記Ａｌ系部材とを接合するＦｅ系部材とＡｌ系部材との
抵抗溶接方法が提供される。
【０００９】前記凹部においては、Ａｌ系部材の変形に
際し、その表面を覆う酸化膜が分断されるので清浄面が
露出する。これによりその清浄面とＦｅ系部材の被加圧
通電部との間に強固な固相接合を現出させることが可能
である。
際し、その表面を覆う酸化膜が分断されるので清浄面が
露出する。これによりその清浄面とＦｅ系部材の被加圧
通電部との間に強固な固相接合を現出させることが可能
である。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１，２において、接合体１はＦ
ｅ系部材としての鋼板２と、Ａｌ系部材としてのＡｌ合
金板３とを有し、それら２，３の重ね合せ領域４が抵抗
溶接法としての、一対の上、下部電極５1 ，５2 を用い
たスポット溶接法の適用下で接合されている。その接合
構造においては、鋼板２から膨出した略円錐台形をなす
被加圧通電部６とＡｌ合金板３の略円錐台形をなす凹部
７とが嵌合関係にあり、その凹部７にて被加圧通電部６
とＡｌ合金板３との間に固相接合が現出している。つま
り両板２，３はナゲットを発生させることなく、主とし
て、接合界面の微小領域における拡散現象により接合さ
れている。
ｅ系部材としての鋼板２と、Ａｌ系部材としてのＡｌ合
金板３とを有し、それら２，３の重ね合せ領域４が抵抗
溶接法としての、一対の上、下部電極５1 ，５2 を用い
たスポット溶接法の適用下で接合されている。その接合
構造においては、鋼板２から膨出した略円錐台形をなす
被加圧通電部６とＡｌ合金板３の略円錐台形をなす凹部
７とが嵌合関係にあり、その凹部７にて被加圧通電部６
とＡｌ合金板３との間に固相接合が現出している。つま
り両板２，３はナゲットを発生させることなく、主とし
て、接合界面の微小領域における拡散現象により接合さ
れている。
【００１１】以下、鋼板２とＡｌ合金板３とのスポット
溶接について説明する。
溶接について説明する。
【００１２】図２，３において、スポット溶接機として
はインバータ溶接機が用いられ、その上部電極５1 は、
断面円形のロッド状電極本体８と、その電極本体８の下
端面に突設された抜き勾配９を有する円錐台形突出部１
０とよりなる。また突出部１０の小端面１１周縁部には
丸み１２が付されている。下部電極５2 としては、ＪＩ
Ｓ Ｒ形電極が用いられているが、ＪＩＳ ＣＦ形電極
またはＣＲ形電極でもよい。 （ａ） 図４に示すように、Ａｌ合金板３の一端部上に
鋼板２の一端部を重ね合せ、次いで重ね合せ領域４を、
その鋼板２を上部電極５1 側に位置させて、両電極
５1 ，５2 間に配設し、次いで重ね合せ領域４を両電極
５1 ，５2 によって加圧すると共に両電極５1 ，５2 間
に溶接電流を流す。この溶接電流は、Ａｌ合金板３にナ
ゲットが形成されないように低く設定される。 （ｂ） 図５に示すように、前記加圧下での通電によっ
て鋼板２およびＡｌ合金板３の被加圧通電部６，１４が
軟化すると共に、融点の低いＡｌ合金板３の被加圧通電
部１４において、その接合面１５側が僅かに溶融して小
さな溶融池１６が形成される。 （ｃ） 図６に示すように、上部電極５1 の円錐台形突
出部１０の加圧力により、鋼板２の被加圧通電部６が、
その鋼板２の塑性変形によってＡｌ合金板３側へ略円錐
台形をなすように膨出すると共に、その被加圧通電部６
によりＡｌ合金板３の接合面１５に、そのＡｌ合金板３
の塑性変形による略円錐台形をなす凹部７が成形され
る。溶融池１６の、酸化膜を含む溶金は凹部７が成形さ
れる過程で両板２，３間の隙間に排出される。
はインバータ溶接機が用いられ、その上部電極５1 は、
断面円形のロッド状電極本体８と、その電極本体８の下
端面に突設された抜き勾配９を有する円錐台形突出部１
０とよりなる。また突出部１０の小端面１１周縁部には
丸み１２が付されている。下部電極５2 としては、ＪＩ
Ｓ Ｒ形電極が用いられているが、ＪＩＳ ＣＦ形電極
またはＣＲ形電極でもよい。 （ａ） 図４に示すように、Ａｌ合金板３の一端部上に
鋼板２の一端部を重ね合せ、次いで重ね合せ領域４を、
その鋼板２を上部電極５1 側に位置させて、両電極
５1 ，５2 間に配設し、次いで重ね合せ領域４を両電極
５1 ，５2 によって加圧すると共に両電極５1 ，５2 間
に溶接電流を流す。この溶接電流は、Ａｌ合金板３にナ
ゲットが形成されないように低く設定される。 （ｂ） 図５に示すように、前記加圧下での通電によっ
て鋼板２およびＡｌ合金板３の被加圧通電部６，１４が
軟化すると共に、融点の低いＡｌ合金板３の被加圧通電
部１４において、その接合面１５側が僅かに溶融して小
さな溶融池１６が形成される。 （ｃ） 図６に示すように、上部電極５1 の円錐台形突
出部１０の加圧力により、鋼板２の被加圧通電部６が、
その鋼板２の塑性変形によってＡｌ合金板３側へ略円錐
台形をなすように膨出すると共に、その被加圧通電部６
によりＡｌ合金板３の接合面１５に、そのＡｌ合金板３
の塑性変形による略円錐台形をなす凹部７が成形され
る。溶融池１６の、酸化膜を含む溶金は凹部７が成形さ
れる過程で両板２，３間の隙間に排出される。
【００１３】このように凹部７はＡｌ合金板３の一部溶
融と塑性変形とによって成形されるので、その凹部７に
おいて、溶融池１６が存在していた部分には溶金の排出
に伴い清浄面が露出し、また溶融池１６が存在していた
部分の周囲にはＡｌ合金板３の塑性変形による酸化膜の
分断によって清浄面が露出する。
融と塑性変形とによって成形されるので、その凹部７に
おいて、溶融池１６が存在していた部分には溶金の排出
に伴い清浄面が露出し、また溶融池１６が存在していた
部分の周囲にはＡｌ合金板３の塑性変形による酸化膜の
分断によって清浄面が露出する。
【００１４】これにより、それらの清浄面と鋼板２の被
加圧通電部６との間に強固な固相接合が現出する。
加圧通電部６との間に強固な固相接合が現出する。
【００１５】前記スポット溶接後において、上部電極５
1 の円錐台形突出部１０は、それが抜き勾配９を有する
ので、被加圧通電部６より容易に抜ける。
1 の円錐台形突出部１０は、それが抜き勾配９を有する
ので、被加圧通電部６より容易に抜ける。
【００１６】前記溶融池１６の形成は必須要件ではな
く、その溶融池１６が形成されなくても、Ａｌ合金板３
の塑性変形により酸化膜の分断が行われるので凹部７に
は清浄面が露出する。
く、その溶融池１６が形成されなくても、Ａｌ合金板３
の塑性変形により酸化膜の分断が行われるので凹部７に
は清浄面が露出する。
【００１７】図７に示すように、重ね合せ領域４におい
て、鋼板２とＡｌ合金板３との間にＮｉのみからなる箔
状Ｎｉインサート１７を配設すると、鋼板２とＡｌ合金
板３とを直接的に固相接合した場合よりも接合強度を向
上させることができる。これは、鋼板２およびＡｌ合金
板３間の固相接合強度よりも、鋼板２およびＮｉインサ
ート１７間ならびにＮｉインサート１７およびＡｌ合金
板３間の固相接合強度の方が高いからである。またＮｉ
がＡｌ合金板３表面の酸化膜破壊効果を有することも一
因である。
て、鋼板２とＡｌ合金板３との間にＮｉのみからなる箔
状Ｎｉインサート１７を配設すると、鋼板２とＡｌ合金
板３とを直接的に固相接合した場合よりも接合強度を向
上させることができる。これは、鋼板２およびＡｌ合金
板３間の固相接合強度よりも、鋼板２およびＮｉインサ
ート１７間ならびにＮｉインサート１７およびＡｌ合金
板３間の固相接合強度の方が高いからである。またＮｉ
がＡｌ合金板３表面の酸化膜破壊効果を有することも一
因である。
【００１８】Ｎｉインサート１７は鋼板２またはＡｌ合
金板３にメッキ処理により形成してもよい。また鋼箔ま
たはＡｌ合金箔にメッキ処理により形成してもよく、前
者の場合は鋼箔を鋼板２に、後者の場合はＡｌ合金箔を
Ａｌ合金板３にそれぞれ対向させる。
金板３にメッキ処理により形成してもよい。また鋼箔ま
たはＡｌ合金箔にメッキ処理により形成してもよく、前
者の場合は鋼箔を鋼板２に、後者の場合はＡｌ合金箔を
Ａｌ合金板３にそれぞれ対向させる。
【００１９】Ａｌ系部材としては、Ａｌ合金板３に限ら
ず、図８（ａ），（ｂ）に示すように横断面四角形の中
空押出し材１８や帯状の中実押出し材１９も使用され
る。またＦｅ系部材としては、鋼板２に限らずアングル
材等も使用される。 〔実施例１〕図９、鎖線示のように、ＪＩＳ Ｚ ３１
３７に則って、鋼板２より複数のＵ字形引張り試験片用
第１半体２０を製作し、またＡｌ合金板３より複数のＵ
字形引張り試験片用第２半体２１を製作した。鋼板２の
材種はＪＩＳ ＳＰＣＣであって、その厚さｔ1 はｔ1
＝０．７mmに設定され、一方、Ａｌ合金板３の材種はＪ
ＩＳ ５１８２であって、その厚さｔ2 はｔ2 ＝１mmに
設定された。
ず、図８（ａ），（ｂ）に示すように横断面四角形の中
空押出し材１８や帯状の中実押出し材１９も使用され
る。またＦｅ系部材としては、鋼板２に限らずアングル
材等も使用される。 〔実施例１〕図９、鎖線示のように、ＪＩＳ Ｚ ３１
３７に則って、鋼板２より複数のＵ字形引張り試験片用
第１半体２０を製作し、またＡｌ合金板３より複数のＵ
字形引張り試験片用第２半体２１を製作した。鋼板２の
材種はＪＩＳ ＳＰＣＣであって、その厚さｔ1 はｔ1
＝０．７mmに設定され、一方、Ａｌ合金板３の材種はＪ
ＩＳ ５１８２であって、その厚さｔ2 はｔ2 ＝１mmに
設定された。
【００２０】図２に明示するように、上部電極５1 にお
いて、その電極本体８の直径Ｄ1 はＤ1 ＝１６mmに、円
錐台形突出部１０のテーパ角度θはθ＝９０度に、その
長さＬ1 はＬ1 ＝４mmに、小端面１１周縁部における丸
み１２の半径Ｒ1 はＲ1 ＝１mmにそれぞれ設定された。
小端径Ｄ2 は３〜５mmの範囲で変化させた。
いて、その電極本体８の直径Ｄ1 はＤ1 ＝１６mmに、円
錐台形突出部１０のテーパ角度θはθ＝９０度に、その
長さＬ1 はＬ1 ＝４mmに、小端面１１周縁部における丸
み１２の半径Ｒ1 はＲ1 ＝１mmにそれぞれ設定された。
小端径Ｄ2 は３〜５mmの範囲で変化させた。
【００２１】下部電極５2 において、その直径Ｄ3 はＤ
3 ＝１６mmに、球状先端面２２の半径Ｒ2 はＲ2 ＝８０
mmにそれぞれ設定された。
3 ＝１６mmに、球状先端面２２の半径Ｒ2 はＲ2 ＝８０
mmにそれぞれ設定された。
【００２２】第１および第２半体２０，２１を用い、ま
た溶接条件を一定にすると共に上部電極５1 を変更し
て、図４〜６に示した方法を実施することにより、図
９、実線示のような、実施例に係るＵ字形引張り試験片
２３の例１〜３を得た。
た溶接条件を一定にすると共に上部電極５1 を変更し
て、図４〜６に示した方法を実施することにより、図
９、実線示のような、実施例に係るＵ字形引張り試験片
２３の例１〜３を得た。
【００２３】次に、第１，第２半体２０，２１を用い、
また２つの下部電極５2 を、それぞれ上、下部電極とす
ると共に溶接条件を変えてスポット溶接を行い、比較例
に係るＵ字形引張り試験片２３の例４，５を得た。その
後、例１〜５について引張り試験を行った。
また２つの下部電極５2 を、それぞれ上、下部電極とす
ると共に溶接条件を変えてスポット溶接を行い、比較例
に係るＵ字形引張り試験片２３の例４，５を得た。その
後、例１〜５について引張り試験を行った。
【００２４】表１は、例１〜５に関する上部電極５1 の
小端径Ｄ2 、溶接条件、散りの多少およびＵ字形引張強
さを示す。
小端径Ｄ2 、溶接条件、散りの多少およびＵ字形引張強
さを示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】表１から明らかなように、実施例に係る例
１〜３は、両半体２０，２１間において第２半体２１の
清浄面による固相接合が現出していることから、高いＵ
字形引張強さを有する。
１〜３は、両半体２０，２１間において第２半体２１の
清浄面による固相接合が現出していることから、高いＵ
字形引張強さを有する。
【００２７】比較例に係る例４の場合、例１等よりも溶
接電流を高めているので、第２半体２１にナゲットが形
成され、その結果、Ｕ字形引張強さは例１等に比べて大
幅に低下する。
接電流を高めているので、第２半体２１にナゲットが形
成され、その結果、Ｕ字形引張強さは例１等に比べて大
幅に低下する。
【００２８】また比較例に係る例５の場合、例１等と溶
接条件を同一に設定しているので、両半体２０，２１間
に固相接合が現出しているが、その固相接合は、主とし
て、第１半体２０と第２半体２１の酸化膜との間に現出
していることから、そのＵ字形引張強さは例１等に比べ
て大幅に低下する。
接条件を同一に設定しているので、両半体２０，２１間
に固相接合が現出しているが、その固相接合は、主とし
て、第１半体２０と第２半体２１の酸化膜との間に現出
していることから、そのＵ字形引張強さは例１等に比べ
て大幅に低下する。
【００２９】因に、２つの第２半体２１を用い、また２
つの下部電極５2 を、それぞれ上、下部電極としたスポ
ット溶接によるＵ字形引張り試験片のＵ字形引張強さは
９５kgｆであった。この場合、溶接電流は２４ｋＡに、
加圧力は４００kgｆに、通電時間は１０サイクルにそれ
ぞれ設定され、両半体２１はそれらに亘って形成された
ナゲットを介して接合されていた。 〔実施例２〕実施例１と同様の第１，第２半体２０，２
１、小端径Ｄ2 ＝３mmの上部電極５ 1 およびＮｉインサ
ート１７を用い、図４〜７に示した方法を実施すること
により、図９、実線示のような、実施例に係るＵ字形引
張り試験片２３の例１〜３を得た。
つの下部電極５2 を、それぞれ上、下部電極としたスポ
ット溶接によるＵ字形引張り試験片のＵ字形引張強さは
９５kgｆであった。この場合、溶接電流は２４ｋＡに、
加圧力は４００kgｆに、通電時間は１０サイクルにそれ
ぞれ設定され、両半体２１はそれらに亘って形成された
ナゲットを介して接合されていた。 〔実施例２〕実施例１と同様の第１，第２半体２０，２
１、小端径Ｄ2 ＝３mmの上部電極５ 1 およびＮｉインサ
ート１７を用い、図４〜７に示した方法を実施すること
により、図９、実線示のような、実施例に係るＵ字形引
張り試験片２３の例１〜３を得た。
【００３０】次に、実施例１と同様の第１，第２半体２
０，２１およびＮｉインサート１７を用い、また２つの
下部電極５2 を、それぞれ上、下部電極とすると共に溶
接条件を同一に設定してスポット溶接を行い、比較例に
係るＵ字形引張り試験片２３の例４を得た。その後、例
１〜４について引張り試験を行った。
０，２１およびＮｉインサート１７を用い、また２つの
下部電極５2 を、それぞれ上、下部電極とすると共に溶
接条件を同一に設定してスポット溶接を行い、比較例に
係るＵ字形引張り試験片２３の例４を得た。その後、例
１〜４について引張り試験を行った。
【００３１】表２は、例１〜４に関するＮｉインサート
１７の構成、上部電極５1 の小端径Ｄ2 、溶接条件、散
りの多少およびＵ字形引張強さを示す。
１７の構成、上部電極５1 の小端径Ｄ2 、溶接条件、散
りの多少およびＵ字形引張強さを示す。
【００３２】
【表２】
【００３３】表２から明らかなように、実施例に係る例
１〜３においては、第２半体２１の清浄面による固相接
合が現出していることからＵ字形引張強さが大いに向上
し、それらＵ字形引張強さは、比較例に係る例４の約
２．５倍以上となる。また例１〜３のＵ字形引張り強さ
はＮｉインサート１７の使用に伴い、そのＮｉインサー
ト１７を使用しなかった、ということ以外は例１〜３と
同一条件の下で得られた表１の例１に比べて約１．６倍
以上となる。 〔実施例３〕図８に示した複数の中空押出し材１８およ
び中実押出し材１９を用意した。両押出し材１８，１９
の材種はＪＩＳ ６０６３である。中空押出し材１８の
寸法は、図８（ａ）に示すように縦Ｌ2 ＝３０mm、横Ｌ
3 ＝７０mm、厚さｔ3 ＝４mmであり、また中実押出し材
１９の寸法は、図８（ｂ）に示すように幅Ｗ＝６０mm、
厚さｔ4 ＝５mmである。
１〜３においては、第２半体２１の清浄面による固相接
合が現出していることからＵ字形引張強さが大いに向上
し、それらＵ字形引張強さは、比較例に係る例４の約
２．５倍以上となる。また例１〜３のＵ字形引張り強さ
はＮｉインサート１７の使用に伴い、そのＮｉインサー
ト１７を使用しなかった、ということ以外は例１〜３と
同一条件の下で得られた表１の例１に比べて約１．６倍
以上となる。 〔実施例３〕図８に示した複数の中空押出し材１８およ
び中実押出し材１９を用意した。両押出し材１８，１９
の材種はＪＩＳ ６０６３である。中空押出し材１８の
寸法は、図８（ａ）に示すように縦Ｌ2 ＝３０mm、横Ｌ
3 ＝７０mm、厚さｔ3 ＝４mmであり、また中実押出し材
１９の寸法は、図８（ｂ）に示すように幅Ｗ＝６０mm、
厚さｔ4 ＝５mmである。
【００３４】実施例１と同様の第１半体２０、小端径Ｄ
2 ＝４mmの上部電極５1 、両押出し材１８，１９および
Ｎｉインサート１７を用い、図４〜８に示した方法を実
施することにより、実施例に係るＵ字形引張り試験片の
例１，２を得た。
2 ＝４mmの上部電極５1 、両押出し材１８，１９および
Ｎｉインサート１７を用い、図４〜８に示した方法を実
施することにより、実施例に係るＵ字形引張り試験片の
例１，２を得た。
【００３５】次に、実施例１と同様の第１半体２０およ
び両押出し材１８，１９を用い、また２つの下部電極５
2 を、それぞれ上、下部電極とすると共に溶接条件を同
一に設定してスポット溶接を行い、比較例に係るＵ字形
引張り試験片の例３，４を得た。その後、例１〜４につ
いて引張り試験を行った。
び両押出し材１８，１９を用い、また２つの下部電極５
2 を、それぞれ上、下部電極とすると共に溶接条件を同
一に設定してスポット溶接を行い、比較例に係るＵ字形
引張り試験片の例３，４を得た。その後、例１〜４につ
いて引張り試験を行った。
【００３６】表３は、例１〜４に関する使用押出し材１
８，１９、Ｎｉインサート１７の構成、上部電極５1 の
小端径Ｄ2 、溶接条件、散りの多少およびＵ字形引張強
さを示す。
８，１９、Ｎｉインサート１７の構成、上部電極５1 の
小端径Ｄ2 、溶接条件、散りの多少およびＵ字形引張強
さを示す。
【００３７】
【表３】
【００３８】表３から明らかなように、例１と３、およ
び例２と４をそれぞれ比較すると、例１，２においては
中空および中実押出し材１８，１９の清浄面による固相
接合が現出し、またＮｉインサート１７を使用している
ことから例３，４に比べて高いＵ字形引張強さを有す
る。
び例２と４をそれぞれ比較すると、例１，２においては
中空および中実押出し材１８，１９の清浄面による固相
接合が現出し、またＮｉインサート１７を使用している
ことから例３，４に比べて高いＵ字形引張強さを有す
る。
【００３９】このように実施例３によれば、Ａｌ系板に
限らずＡｌ系押出し材とＦｅ系部材とを強固に接合する
ことができる。
限らずＡｌ系押出し材とＦｅ系部材とを強固に接合する
ことができる。
【００４０】なお、抵抗溶接法にはスポット溶接法の外
にシーム溶接法およびプロジェクション溶接法も含まれ
る。このプロジェクション溶接法においてはＦｅ系部材
に被加圧通電部６であるプロジェクションが形成され
る。
にシーム溶接法およびプロジェクション溶接法も含まれ
る。このプロジェクション溶接法においてはＦｅ系部材
に被加圧通電部６であるプロジェクションが形成され
る。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、前記のような手段を採
用することによってＦｅ系部材とＡｌ系部材とを強固に
接合することが可能な抵抗溶接方法を提供することがで
きる。
用することによってＦｅ系部材とＡｌ系部材とを強固に
接合することが可能な抵抗溶接方法を提供することがで
きる。
【図１】接合体の平面図である。
【図２】接合体と上、下部電極との関係を示す、図１の
２−２線断面図である。
２−２線断面図である。
【図３】上部電極の要部斜視図である。
【図４】鋼板およびＡｌ合金板を上、下部電極間で加圧
すると共に両電極間に溶接電流を流す状態を示す断面図
である。
すると共に両電極間に溶接電流を流す状態を示す断面図
である。
【図５】Ａｌ合金板の一部が溶融した状態を示す断面図
である。
である。
【図６】鋼板とＡｌ合金板との接合状態を示す断面図で
ある。
ある。
【図７】鋼板、Ａｌ合金板およびＮｉインサートの重ね
合せ関係を示す断面図である。
合せ関係を示す断面図である。
【図８】（ａ）は鋼板とＡｌ系中空押出し材との接合状
態を示す断面図、（ｂ）はＡｌ系中実押出し材の断面図
である。
態を示す断面図、（ｂ）はＡｌ系中実押出し材の断面図
である。
【図９】Ｕ字形引張り試験片の正面図である。
２ 鋼板（Ｆｅ系部材） ３ Ａｌ合金板（Ａｌ系部材） ４ 重ね合せ領域 ５1 ，５2 上、下部電極 ６ 被加圧通電部 ７ 凹部 １５ 接合面 １７ Ｎｉインサート １８，１９ 中空、中実押出し材（Ａｌ系部材）
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｆｅ系部材（２）とＡｌ系部材（３，１
８，１９）との重ね合せ領域（４）を抵抗溶接するに当
り、一対の電極（５1 ，５2 ）による前記重ね合せ領域
（４）への加圧と通電によって、前記Ｆｅ系部材（２）
の被加圧通電部（６）を介して前記Ａｌ系部材（３，１
８，１９）の接合面（１５）に、そのＡｌ系部材（３，
１８，１９）の変形による凹部（７）を成形し、その凹
部（７）にて前記被加圧通電部（６）と前記Ａｌ系部材
（３，１８，１９）とを接合することを特徴とする、Ｆ
ｅ系部材とＡｌ系部材との抵抗溶接方法。 - 【請求項２】 Ｆｅ系部材（２）とＡｌ系部材（３，１
８，１９）との重ね合せ領域（４）を抵抗溶接するに当
り、一対の電極（５1 ，５2 ）による前記重ね合せ領域
（４）への加圧と通電によって、前記Ｆｅ系部材（２）
の被加圧通電部（６）を、そのＦｅ系部材（２）の塑性
変形により前記Ａｌ系部材（３，１８，１９）側へ膨出
させると共にその被加圧通電部（６）により前記Ａｌ系
部材（３，１８，１９）の接合面（１５）に、そのＡｌ
系部材（３，１８，１９）の変形による凹部（７）を成
形し、その凹部（７）にて前記被加圧通電部（６）と前
記Ａｌ系部材（３，１８，１９）とを接合することを特
徴とする、Ｆｅ系部材とＡｌ系部材との抵抗溶接方法。 - 【請求項３】 前記重ね合せ領域（４）において、前記
Ｆｅ系部材（２）とＡｌ系部材（３，１８，１９）との
間に、Ｎｉインサート（１７）を配設する、請求項１ま
たは２記載のＦｅ系部材とＡｌ系部材との抵抗溶接方
法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03036596A JP3569591B2 (ja) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | Ｆｅ系部材とＡｌ系部材との抵抗溶接方法 |
| US09/043,397 US6037559A (en) | 1995-09-18 | 1996-09-18 | Process for lap joining two kinds of metallic members having different melting points |
| EP96931233A EP0865860B1 (en) | 1995-09-18 | 1996-09-18 | Method of lap joining two kinds of metallic members having different melting points |
| CA002232480A CA2232480C (en) | 1995-09-18 | 1996-09-18 | Process for lap-bonding of two metal members having different melting points |
| PCT/JP1996/002676 WO1997010920A1 (fr) | 1995-09-18 | 1996-09-18 | Procede de jointure par recouvrement de deux elements metalliques de type different et ayant des points de fusion differents |
| DE69637674T DE69637674D1 (de) | 1995-09-18 | 1996-09-18 | Verfahren zum verbinden von sich überlappenden rändern zweier metallischer gegenstände mit unterschiedlichen schmelztemperaturen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03036596A JP3569591B2 (ja) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | Ｆｅ系部材とＡｌ系部材との抵抗溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09225648A true JPH09225648A (ja) | 1997-09-02 |
| JP3569591B2 JP3569591B2 (ja) | 2004-09-22 |
Family
ID=12301849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03036596A Expired - Fee Related JP3569591B2 (ja) | 1995-09-18 | 1996-02-19 | Ｆｅ系部材とＡｌ系部材との抵抗溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3569591B2 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1996
- 1996-02-19 JP JP03036596A patent/JP3569591B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| EP4119277A4 (en) * | 2020-03-13 | 2023-11-29 | Osaka University | METHOD AND DEVICE FOR SOLID PHASE SPOT WELDING |
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