JPH10314948A - アルミダイカスト部材の溶接方法 - Google Patents

アルミダイカスト部材の溶接方法

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JPH10314948A
JPH10314948A JP9130786A JP13078697A JPH10314948A JP H10314948 A JPH10314948 A JP H10314948A JP 9130786 A JP9130786 A JP 9130786A JP 13078697 A JP13078697 A JP 13078697A JP H10314948 A JPH10314948 A JP H10314948A
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JP
Japan
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aluminum die
welding method
boundary
welding
current
Prior art date
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Application number
JP9130786A
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English (en)
Inventor
Akira Izumi
章 泉
Masato Asai
正人 浅井
Mitsuhiro Ogiwara
充広 荻原
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】アルミダイカスト部材と被接合物とを接合する
場合の溶接品質の向上を図り、もって量産時の低コスト
化を実現する。 【解決手段】アルミダイカスト部材としてのフランジ1
と被接合物としてのパイプ2との境界bよりフランジ1
側に外れた近傍をアーク溶接法により溶融し、近傍が含
有するガスを排出する。近傍が固化した後、アーク溶接
法により境界bでフランジ1及びパイプ2を溶融し、フ
ランジ1にパイプ2を接合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はアルミダイカスト部
材の溶接方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、軽量化等の目的から、アルミ系合
金からなる部材と被接合物とを接合せんとする場合、そ
の部材としては重力金型鋳造法又は低圧鋳造法によるも
のに限られ、これらをTIGフィラー溶接法又はMIG
溶接法により接合するか、又はこれらをろう付けにより
接合することがなされていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、重力金型鋳造
法又は低圧鋳造法による部材は精度が低く、量産化を考
慮した場合、コストの高騰化を招いてしまう。このた
め、発明者らは、量産時の低コスト化の観点から、アル
ミダイカスト部材と被接合物とを接合すべく検討した。
【0004】しかしながら、アルミダイカスト部材は内
部に多量のガスを含有している。かかるガスはアルミダ
イカスト部材の鋳造時に湯に高圧を付与することに起因
すると考えられる。発明者らの試験結果によれば、アル
ミダイカスト部材は、ADC10又はADC12相当の
ものにおいて、重力金型鋳造法又は低圧鋳造法による部
材に比し、5〜10倍の10〜60cc/100gのガ
スを含有している。
【0005】このため、仮にアーク溶接法によりアルミ
ダイカスト部材に被接合物を接合すべく、通常のよう
に、アルミダイカスト部材と被接合物との境界でアルミ
ダイカスト部材及び被接合物を溶融すると、溶融池にか
かるガスが噴出することとなり、ビード不良や内部欠陥
を生じ、溶接品質が劣ることとなる。このため、従来、
アルミダイカスト部材は溶接には不向きであり、量産品
でかかるアルミダイカスト部材を溶接するとする報告は
なされていない。
【0006】他方、仮にろう付けによりアルミダイカス
ト部材に被接合物を接合せんとしても、500〜550
°Cのろう付け炉内においてろう内にかかるガスが噴出
することとなり、やはり現状ではろう付けが不可能であ
る。また、この際、ブリスタ欠陥も表面に現れる。本発
明は、上記従来の実状に鑑みてなされたものであって、
アルミダイカスト部材と被接合物とを接合する場合の溶
接品質の向上を図り、もって量産時の低コスト化を実現
することを解決課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
(1)請求項1のアルミダイカスト部材の溶接方法は、
アルミダイカスト部材と被接合物との境界より該アルミ
ダイカスト部材側に外れた近傍をアーク溶接法により溶
融し、該近傍が含有するガスを排出する第1工程と、該
近傍が固化した後、該アーク溶接法により該境界で該ア
ルミダイカスト部材及び該被接合物を溶融し、該アルミ
ダイカスト部材に該被接合物を接合する第2工程と、か
らなることを特徴とする。
【0008】請求項1の溶接方法では、第1工程におい
て近傍が含有するガスを排出する。このため、第2工程
において、近傍の溶融池にガスが噴出しにくくなり、ビ
ード不良や内部欠陥を生じず、溶接品質に優れることと
なる。 (2)請求項2のアルミダイカスト部材の溶接方法は、
請求項1記載のアルミダイカスト部材の溶接方法におい
て、アーク溶接法は交流TIG溶接法であり、第1工程
では、境界から、該境界よりアルミダイカスト部材側に
2mm外れた位置までの範囲をターゲットとし、第2工
程では、該境界より被接合物側に2mm外れた位置か
ら、該境界より該アルミダイカスト部材側に1mm外れ
た位置までの範囲を該アーク溶接法のターゲットとする
ことを特徴とする。
【0009】請求項2の溶接方法では、第1工程と第2
工程とで交流TIG溶接法のターゲットを異ならせるこ
とにより、確実に請求項1の作用及び効果を奏するよう
にしている。ここで、第1工程において、境界より被接
合物側に外れた位置をターゲットとするのでは、被接合
物を溶融することとなり、アルミダイカスト部材が含有
するガスを排出することができない。他方、同工程にお
いて、境界よりアルミダイカスト部材側に2mmを超え
て外れた位置をターゲットとするのでは、第2工程で接
合する部位から外れ過ぎることとなり、第2工程で溶融
池にガスが噴出して溶接品質が劣ることとなる。
【0010】また、第2工程において、境界より被接合
物側に2mmを超えて外れた位置をターゲットとした
り、境界よりアルミダイカスト部材側に1mmを超えて
外れた位置をターゲットとしたりすれば、第1工程でガ
スを噴出させた位置ではない部位を第2工程で接合する
部位とすることとなり、第2工程で溶融池にガスが噴出
して溶接品質が劣ることとなる。
【0011】(3)請求項3のアルミダイカスト部材の
溶接方法は、請求項1又は2記載のアルミダイカスト部
材の溶接方法において、アーク溶接法は、溶接表面に溶
融池を確保するピーク電流と、該ピーク電流より入熱の
小さいベース電流とを用いる交流TIG溶接法であり、
第1工程では、該ピーク電流と該ベース電流とによるサ
イクルの周波数を100Hz以上とすることを特徴とす
る。
【0012】発明者らは、請求項3の溶接方法のよう
に、第1工程の交流電流のTIG周波数を特定すること
により、より確実に請求項1、2の作用及び効果を奏す
ることを確認した。ここで、第1工程において、TIG
周波数が100Hz未満とするのでは、アルミダイカス
ト部材が含有するガスの排出量が少ない。
【0013】(4)請求項4のアルミダイカスト部材の
溶接方法は、請求項1、2又は3記載のアルミダイカス
ト部材の溶接方法において、アーク溶接法は交流TIG
溶接法であり、第1工程では、マイナス側の電流値がプ
ラス側の電流値より大きく、かつマイナス側の単位通電
時間がプラス側の単位通電時間より短いハードモードの
交流電流を採用し、第2工程では、マイナス側の電流値
とプラス側の電流値とが等しく、かつマイナス側の単位
通電時間とプラス側の単位通電時間とが等しいノーマル
モードの交流電流を採用することを特徴とする。
【0014】ハードモードではアークが集中し、ノーマ
ルモードではクリーニング(アルミ酸化膜除去)効果が
高められている。発明者らは、こうすれば、より一層確
実に請求項1、2、3の作用及び効果を奏することを確
認した。したがって、各請求項の発明によれば、アルミ
ダイカスト部材と被接合物とを接合する場合の溶接品質
の向上を図り、もって量産時の低コスト化を実現するこ
とができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、各請求項記載の発明を具体
化した実施形態を比較形態とともに図面を参照しつつ説
明する。
【0016】
【実施形態】実施形態では、図1及び図2に示すよう
に、アルミダイカスト部材たるフランジ1と、被接合物
たる薄肉アルミ系合金製のパイプ2とを用意し、フラン
ジ1にパイプ2を交流TIG溶接法及び交流TIGフィ
ラー溶接法により溶接する。 「第1工程」まず、図1に示すように、パイプ2の形状
の自由度を得るため、フランジ1へのパイプ2の挿入方
向とは逆の方向から、図示しないロボットによりトーチ
3内に保持された電極4を移動させる。この際、フラン
ジ1とパイプ2との境界bよりフランジ1側(+側)に
1mm外れた位置を電極4のターゲットとする。ターゲ
ットは、境界bから、境界bよりフランジ1側(+側)
に2mm外れた位置までの範囲Δ1に設定すればよい。
【0017】そして、ピーク電流とベース電流とによる
サイクルの周波数(TIG周波数)を200Hzとし、
図3(A)に示す波形のハードモードHの交流電流によ
り、フランジ1側に外れた近傍を交流TIG溶接法によ
り溶融する。これにより、アークが近傍に集中し、深く
溶融することができた。こうして、近傍が含有するガス
を排出する。 「第2工程」次いで、図2に示すように、同ロボットに
よりトーチ3内に保持された電極4を移動させ、境界b
よりパイプ2側(−側)に1mm外れた位置を電極のタ
ーゲットとする。ターゲットは、境界bよりパイプ2側
(−側)に2mm外れた位置から、境界bよりフランジ
1側(+側)に1mm外れた位置までの範囲Δ2に設定
すればよい。この間に第1工程で溶融した近傍が固化す
る。
【0018】そして、図示しないフィラーを送給しつ
つ、TIG周波数を5Hzとし、図3(B)に示す波形
のノーマルモードNの交流電流により、境界bでフラン
ジ1及びパイプ2を交流TIGフィラー溶接法により溶
融する。これにより、クリーニング効果が高められ、境
界bを幅広に溶融することができた。
【0019】こうして、フランジ1にパイプ2を接合す
る。かかる接合部では、図4(A)に示すように、ビー
ド不良や内部欠陥をほとんど生じていなかった。このた
め、実施形態の溶接方法では、第1工程において近傍が
含有するガスを排出したため、第2工程において、近傍
の溶融池にガスが噴出しにくくなり、優れた溶接品質を
得られることがわかる。
【0020】したがって、実施形態の溶接方法によれ
ば、フランジ1とパイプ2とを接合する場合の溶接品質
の向上を図り、もって量産時の低コスト化を実現するこ
とができる。
【0021】
【比較形態】比較形態では、フランジ1にパイプ2をM
IG溶接法により溶接する。かかる接合部では、図4
(B)に示すように、溶融池にフランジ1のガスが噴出
したために、ビード不良や内部欠陥を生じた。このた
め、比較形態の溶接方法では、溶接品質が劣ることがわ
かる。
【0022】
【試験1】実施形態の溶接方法と比較形態の溶接方法と
について、母材平均ガス量(cc/100g)とブロー
ホール率(%)との関係を求めた。この際、ビード外観
についても観察した。なお、実施形態の溶接方法では、
第1工程のTIG周波数を100Hzとし、図3(A)
に示す波形のハードモードHの交流電流を通電した。ま
た、実施形態の溶接方法及び比較形態の溶接方法におい
て、溶込深さは1mmである。結果を図5に示す。
【0023】図5より、実施形態の溶接方法では、比較
形態の溶接方法に比し、ガス量の多い母材であっても、
ブローホール率が低く、優れた溶接品質を得られること
がわかる。
【0024】
【試験2】溶接前に56cc/100gのガスを含有す
るADT4相当のアルミダイカスト部材について、ハー
ドモードHの交流電流により交流TIG溶接法を適用
し、TIG周波数(Hz)と母材ガス量(cc/100
g)との関係を求めた。溶接条件は、ピーク電流120
A、ベース電流70A、溶接速度500mm/分であ
る。結果を図6に示す。
【0025】図6より、第1工程としてTIG周波数が
100Hz以上の交流TIG溶接法を採用すれば、母材
が含有するガス量を1/4以下に減少させることがで
き、より確実に本発明の作用及び効果を奏し得ることが
わかる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係り、第1工程を示すフランジ等の
断面図である。
【図2】実施形態に係り、第2工程を示すフランジ等の
断面図である。
【図3】(A)はハードモードの交流電流の波形、
(B)はノーマルモードの交流電流の波形である。
【図4】(A)は実施形態に係る接合部の断面図、
(B)は比較形態に係る接合部の断面図である。
【図5】試験1に係り、母材平均ガス量とブローホール
率との関係を示すグラフである。
【図6】試験2に係り、TIG周波数と母材ガス量との
関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1…フランジ(アルミダイカスト部材) 2…パイプ(被接合物) b…境界 H…ハードモードの交流電流 N…ノーマルモードの交流電流

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アルミダイカスト部材と被接合物との境界
    より該アルミダイカスト部材側に外れた近傍をアーク溶
    接法により溶融し、該近傍が含有するガスを排出する第
    1工程と、 該近傍が固化した後、該アーク溶接法により該境界で該
    アルミダイカスト部材及び該被接合物を溶融し、該アル
    ミダイカスト部材に該被接合物を接合する第2工程と、
    からなることを特徴とするアルミダイカスト部材の溶接
    方法。
  2. 【請求項2】アーク溶接法は交流TIG溶接法であり、 第1工程では、境界から、該境界よりアルミダイカスト
    部材側に2mm外れた位置までの範囲をターゲットと
    し、 第2工程では、該境界より被接合物側に2mm外れた位
    置から、該境界より該アルミダイカスト部材側に1mm
    外れた位置までの範囲を該アーク溶接法のターゲットと
    することを特徴とする請求項1記載のアルミダイカスト
    部材の溶接方法。
  3. 【請求項3】アーク溶接法は、溶接表面に溶融池を確保
    するピーク電流と、該ピーク電流より入熱の小さいベー
    ス電流とを用いる交流TIG溶接法であり、 第1工程では、該ピーク電流と該ベース電流とによるサ
    イクルの周波数を100Hz以上とすることを特徴とす
    る請求項1又は2記載のアルミダイカスト部材の溶接方
    法。
  4. 【請求項4】アーク溶接法は交流TIG溶接法であり、 第1工程では、マイナス側の電流値がプラス側の電流値
    より大きく、かつマイナス側の単位通電時間がプラス側
    の単位通電時間より短いハードモードの交流電流を採用
    し、 第2工程では、マイナス側の電流値とプラス側の電流値
    とが等しく、かつマイナス側の単位通電時間とプラス側
    の単位通電時間とが等しいノーマルモードの交流電流を
    採用することを特徴とする請求項1、2又は3記載のア
    ルミダイカスト部材の溶接方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005080045A1 (de) * 2004-02-25 2005-09-01 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum puls-schweissen eines blechbauteils wie ein rohr mit einem gussmetallbauteil wie eine öffnung eines gehäuses insbesondere für abgasanlage
US8101886B2 (en) 2006-07-11 2012-01-24 Yorozu Corporation Welding article and welding method of carrying out an alternating current arc welding
JP2020015059A (ja) * 2018-07-25 2020-01-30 株式会社東芝 溶接方法、溶接物の製造方法、及び溶接物

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005080045A1 (de) * 2004-02-25 2005-09-01 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum puls-schweissen eines blechbauteils wie ein rohr mit einem gussmetallbauteil wie eine öffnung eines gehäuses insbesondere für abgasanlage
JP2007534495A (ja) * 2004-02-25 2007-11-29 ダイムラークライスラー・アクチェンゲゼルシャフト パイプなどの金属板部材を特に排気システム用のハウジングポートなどの金属鋳物部材に接合する方法
US8183494B2 (en) 2004-02-25 2012-05-22 Borgwarner Inc. Method for connecting a sheet metal component, such as a pipe, to a cast metal component, such as a housing port, in particular for an exhaust system
US8101886B2 (en) 2006-07-11 2012-01-24 Yorozu Corporation Welding article and welding method of carrying out an alternating current arc welding
JP2020015059A (ja) * 2018-07-25 2020-01-30 株式会社東芝 溶接方法、溶接物の製造方法、及び溶接物

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