KR102165115B1 - 클래딩 알루미늄 합금을 이용한 증강된 저항 스팟 용접 - Google Patents

Abstract

증강된 저항 스팟 용접으로 형성된 용접부가 개시된다. 저항 스팟 용접은 2 개의 전극 사이에 제 1 금속 시트 및 제 2 금속 시트를 위치시키는 단계, 2 개의 전극을 제 1 금속 시트와 제 2 금속 시트의 대향 표면들 상에 함께 컨택시키는 단계, 및 제 1 금속 시트와 제 2 금속 시트를 2 개의 전극을 통해 적어도 최소 전류를 인가하여 제 1 금속 시트를 제 2 금속 시트와 접합시키는 최소 용접 크기를 갖는 용접부를 형성하는 단계를 포함한다. 제 1 금속 시트 및 제 2 금속 시트 중 적어도 하나는 시트의 적어도 하나의 외부 층의 조성물이 시트의 코어의 조성물과 상이한 융해 합금이다.

Description

클래딩 알루미늄 합금을 이용한 증강된 저항 스팟 용접

관련 출원의 상호 참조

본 출원은 2016 년 10 월 21 일자로 출원된, 클래딩 알루미늄 합금을 사용하여 증강된 저항 스팟 용접의 제목에 미국 가특허 출원 제 62/411,196 호의 이익을 주장하며, 그 개시 내용은 그 전체가 본 출원에 참고로 포함된다.

기술분야

본 출원은 저항 스팟 용접에 관한 것이고, 특히 다중 합금 금속 시트의 저항 스팟 용접에 관한 것이다.

금속 제조는 금속 시트 또는 금속 합금 시트를 함께 용접하여 최종 제품의 다양한 부품 또는 컴포넌트를 형성하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 저항 스팟 용접 (RSW : resistance spot welding)을 포함하는 다양한 기술 또는 프로세스가 금속 시트를 용접하는데 사용될 수 있다. RSW는 금속 시트를 여러 전극 사이에 배치하고 전극을 사용하여 금속 시트에 클램핑력 및 전류를 인가하는 것을 포함할 수 있다. 전극들로부터의 클램핑력과 함께 전류에 대한 금속 시트의 저항으로부터 생성된 열은 일반적으로 용접 너깃 (weld nugget)으로 알려진 금속간 층 (intermetallic layer)에서 금속 시트를 접합하는데 사용될 수 있다.

본 출원에서 사용되는 "발명", "상기 발명", "이 발명" 및 "본 발명"이라는 용어는 본 특허의 기술요지(subject matter) 및 하기의 특허청구범위 모두를 광범위하게 지칭하는 것으로 의도된다. 이 용어들을 포함하는 문구는 본 출원에 기술된 기술요지를 제한하지 않고 이하의 특허청구범위의 의미 또는 범위를 제한하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 본 특허에 의해 다뤄지는 발명의 실시예들은 본 개요가 아니라 이하의 청구항들에 의해 정의된다. 이 요약은 본 발명의 다양한 실시예들에 대한 높은 수준의 개괄이며, 아래의 상세한 설명 부분에서 더 자세히 설명되는 개념들 중 일부를 소개한다. 본 개요는 청구된 요지의 핵심 또는 본질적 특징을 나타내기 위한 것이 아니며, 청구된 요지의 범위를 결정하기 위해 단독으로 사용하기 위한 것이 아니다. 발명의 기술요지는 이 특허의 전체 명세서의 적절한 부분들, 임의의 또는 전체 도면들, 및 각각의 청구범위를 참조하여 이해되어야 한다.

일부 예에서, 저항 스팟 용접의 방법은 2 개의 전극 사이에 제 1 금속 시트 및 제 2 금속 시트를 위치시키는 단계를 포함한다. 일부 양태들에서, 제 1 금속 시트의 적어도 일부는 두 전극 사이의 제 2 금속 시트의 일부분과 중첩된다. 다양한 예에서, 상기 제 1 금속 시트와 제 2 금속 시트 중 적어도 하나는 코어(core) 및 적어도 하나의 외부 층을 포함하는 융해 합금(fusion alloy)이다. 코어는 제 1 알루미늄 합금을 포함하고 적어도 하나의 외부 층은 제 1 알루미늄 합금과 상이한 제 2 알루미늄 합금을 포함한다. 다른 양태에서, 본 방법은 또한 제 1 금속 시트 및 제 2 금속 시트의 대향 표면들 상에 2 개의 전극을 위치시키는 단계를 포함한다.

일부 예에서, 상기 방법은 상기 제 1 금속 시트와 상기 제 2 금속 시트를 상기 2 개의 전극을 통해 적어도 최소 전류를 인가하여 상기 제 1 금속 시트를 상기 제 2 금속 시트와 접합시키는 최소 용접 크기를 갖는 용접부(weld)를 형성하는 단계를 포함한다. 다양한 예들에서, 최소 전류는 제 1 알루미늄 합금 및 제 2 알루미늄 합금을 용융시키기에 충분한 전류이다.

다른 실시예에서, 상기 방법은 상기 제 1 금속 시트와 상기 제 2 금속 시트를 상기 2 개의 전극을 통해 전류를 인가하여 상기 제 1 금속 시트를 상기 제 2 금속 시트와 접합시키는 최소 용접 크기를 갖는 용접부를 형성하는 단계를 포함한다. 이들 예에서, 전류는 용접 포락선(weld envelope) 내에 있고, 용접 포락선은 최소 용접 크기를 형성하기에 충분한 최소 전류 및 금속 방출 및/또는 표면 크랙이 발생하는 최대 전류를 포함한다.

다양한 다른 예에서, 제 1 금속 시트와 제 2 금속 시트 사이에 형성된 용접부가 개시된다. 제 1 금속 시트와 상기 제 2 금속 시트 중 적어도 하나는 제 1알루미늄 합금의 코어와 제 1 알루미늄 합금과 상이한 제 2 알루미늄 합금 중 적어도 하나의 외부 층을 포함하는 융해 합금이다.

본 개시 내용에서 설명된 다양한 구현예들은, 반드시 여기에 명시적으로 개시되지 않더라도, 하기의 상세한 설명 및 첨부된 도면을 검토하면 통상의 기술자에게 명백할 추가적인 시스템들, 방법들, 특징들 및 이점들을 포함할 수 있다. 이와 같은 모든 시스템, 방법, 특징 및 이점은 본 개시 내용에 포함되고 첨부된 청구범위에 의해 보호되도록 의도된다.

다음 도면들의 특징들 및 컴포넌트들은 본 개시 내용의 일반적인 원리를 강조하기 위해 예시된다. 도면들 전체에 걸쳐 대응하는 특징들 및 컴포넌트들은 일관성 및 명확성을 위해 유사한 도면부호로 특정될 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 RSW 시스템의 일례를 도시한 도면이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 RSW 처리의 단계를 도시하는 도면이다.
도 1c는 도 1b에 도시된 RSW 프로세스의 상이한 단계에서 융해 합금 용접 샘플의 금속 절단부로부터 취한 주사 전자 현미경 (SEM) 사진이다.
도 2a는 모놀리식 용접부의 용접 포락선을 도시하는 차트이다.
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 융해 합금 용접부의 용접 포락선을 예시하는 차트이다.
도 3a는 모놀리식 용접부의 용접 성장 곡선을 예시하는 차트이다.
도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 융해 합금 용접부의 용접 성장 곡선을 도시하는 차트이다.
도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 모놀리식/융해 용접의 용접 성장 곡선을 도시하는 차트이다.
도 4a는 융해 합금 용접 샘플의 금속 절단부로부터 취해진 SEM 사진이다.
도 4b는 모놀리식 용접 샘플의 금속 절단부로부터 취해진 SEM 사진이다.
도 4c는 도 4a의 박스 A로부터 취한 확대 SEM 사진이다.
도 5a는 모놀리식 용접부의 인장 시험을 도시하는 차트이다.
도 5b는 융해 합금 용접부의 인장 시험을 도시하는 차트이다.
도 6은 융해 합금 용접부의 용접 성장 및 모놀리식 용접부의 용접 성장을 도시하는 차트이다.
도 7은 모놀리식 용접부 및 융해 합금 용접부의 마이크로-경도에 매핑하는 차트이다.
도 8은 본 발명의 일 양태에 따른 모놀리식 용접부 및 융해 합금 용접부의 용접 강도를 도시하는 차트이다.
도 9는 본 발명의 일 양태에 따른 융해 합금 용접부의 용접 성장 및 모놀리식 용접부의 용접 성장을 나타내는 SEM 사진을 포함한다.

본 발명의 예시들의 기술요지는 규정된 요건을 충족시키기 위해 구체적으로 기재되었으나, 이 기재는 반드시 청구 범위를 한정하도록 의도된 것은 아니다. 청구된 발명 기술요지는 다른 방식으로 구체화될 수 있고, 상이한 요소 또는 단계를 포함할 수 있고, 다른 기존의 또는 미래의 기술과 함께 사용될 수 있다. 본 기재는 개별 단계들의 순서 또는 엘리먼트들의 배열이 명시적으로 기재된 경우를 제외하고는, 다양한 단계들 또는 엘리먼트들 사이의 임의의 특정 순서 또는 배열을 암시하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

도 1a는 제 1 금속 시트 (102)의 제 2 금속 시트 (104) 로의 증강된 저항 스팟 용접 (RSW : enhanced resistance spot welding)을 위한 예시적인 시스템 (100)을 도시한다. 다양한 예에서, 제 1 금속 시트 (102)는 코어 (106) 및 코어의 조성물과 (즉, "융해 합금")과 다른 조성을 갖는 적어도 하나의 외부 층 (108)을 포함하는 알루미늄 클래딩 합금 시트이다. 융해 합금은 Fusion ™ 주조, 롤 클래딩(roll cladding) 또는 임의의 다른 적합한 프로세스를 통해 형성될 수 있다. 다양한 예들에서, 코어(106)은 1xxx 시리즈 알루미늄 합금, 2xxx 시리즈 알루미늄 합금, 3xxx 시리즈 알루미늄 합금, 4xxx 시리즈 알루미늄 합금, 5xxx 시리즈 알루미늄 합금, 6xxx 시리즈 알루미늄 합금, 7xxx 시리즈 알루미늄 합금, 또는 8xxx 시리즈 알루미늄 합금 또는 높은 아연 레벨을 갖는 브레이징(brazing) 패밀리 합금일 수 있다. 몇몇 비 제한적인 예에서, 코어 (106)는 6014 알루미늄 합금, 6016 알루미늄 합금, 6111 알루미늄 합금, 6451 알루미늄 합금 또는 다양한 다른 유형의 알루미늄 합금일 수 있다.

하나 이상의 외부 층 (108)은 코어 (106)의 알루미늄 합금과 상이한 조성을 갖는 알루미늄 합금이다. 일부 예들에서, 외부 층(108)은 1xxx 시리즈 알루미늄 합금, 2xxx 시리즈 알루미늄 합금, 3xxx 시리즈 알루미늄 합금, 4xxx 시리즈 알루미늄 합금, 5xxx 시리즈 알루미늄 합금, 6xxx 시리즈 알루미늄 합금, 7xxx 시리즈 알루미늄 합금, 또는 8xxx 시리즈 알루미늄 합금 또는 높은 아연 레벨을 갖는 브레이징(brazing) 패밀리 합금을 포함하는 그룹에서 선택될 수 있다. 브레이징 패밀리 합금은 약 80%의 아연 및 밸런스 알루미늄을 함유하는 아연계 브레이징 재료와 같은 알루미늄 합금의 브레이징을 위해 사용될 수 있다. 다양한 다른 브레이징 합금이 사용될 수 있다. 하나의 비 제한적인 예에서, 적어도 하나의 외부 층 (108)은 4045 알루미늄 합금이다. 다른 비 제한적인 예에서, 적어도 하나의 외부 층 (108)은 1050 알루미늄 합금이다. 일부 예에서, 코어 (106)의 알루미늄 합금은 적어도 하나의 외부 층 (108)의 알루미늄 합금의 융점보다 큰 융점을 갖는다. 일부 예에서, 코어 (106)의 알루미늄 합금은 하나 이상의 외부 층 (108)의 알루미늄 합금의 융점(melting point)보다 낮은 융점을 갖는다. 다양한 다른 예에서, 코어 (106)의 알루미늄 합금은 하나 이상의 외부 층 (108)의 알루미늄 합금의 융점과 대략 동일한 융점을 갖는다. 아래에서 상세히 설명하는 바와 같이, 일부 실시예에서, 코어 (106)의 용융 온도보다 낮은 용융 온도를 갖는 외부 층 (108)을 갖는 융해 합금은 최소 용접 크기를 형성하는데 필요한 용접 전류의 양을 감소시킬 수 있다.

어떤 경우에 있어서, 하나 이상의 외부 층 (108)은 제 1 금속 시트 (102)의 두께의 약 0 내지 50%, 예를 들어 두께의 약 5 내지 45% 또는 두께의 약 10 내지 40% 또는 두께의 약 15 내지 35%를 구성한다. 일부 예에서, 하나 이상의 외부 층 (108)은 제 1 금속 시트 (102)의 두께의 약 20%를 구성한다.

제 1 금속 시트 (102)의 하나의 비 제한적 예에서, 코어 (106)의 알루미늄 합금은 6014 알루미늄 합금이고, 하나 이상의 외부 층의 알루미늄 합금은 4045 알루미늄 합금이다. 제 1 금속 시트 (102)의 다른 비 제한적인 예에서, 코어 (106)의 알루미늄 합금은 6111 알루미늄 합금이고, 하나 이상의 외부 층 (108)의 알루미늄 합금은 4045 알루미늄 합금이다. 제 1 금속 시트 (102)의 또 다른 비 제한적인 예에서, 코어 (106)의 알루미늄 합금은 6451 알루미늄 합금이고, 하나 이상의 외부 층 (108)의 알루미늄 합금은 4045 알루미늄 합금이다.

일부 예에서, 제 2 금속 시트 (104)는 모놀리식 합금 (예를 들어, 스틸, 알루미늄 등), 롤 본딩된 합금(roll bonded alloy), 다른 융해 합금, 또는 제 1 금속 시트 (102)에 용접되는 다양한 다른 유형의 금속 시트일 수 있다. 하나의 비 제한적인 예에서, 제 1 금속 시트 (102)는 융해 합금이고 제 2 금속 시트 (104)는 스틸을 포함한다. 하나의 비 제한적인 예에서, 제 2 금속 시트 (104)는 아연 코팅을 갖는 스틸이다. 다른 비 제한적인 예에서, 제 1 금속 시트 (102)와 제 2 금속 시트 (104)는 모두 융해 합금(fusion alloy)이다. 추가 비 제한적인 예에서, 제 1 금속 시트 (102)는 융해 합금이고, 제 2 금속 시트 (104)는 알루미늄 합금이다. 또 다른 비 제한적인 예에서, 제 1 금속 시트 (102)는 융해 합금이고, 제 2 금속 시트 (104)는 롤 본딩된 합금(roll bonded alloy)이다.

제 1 금속 시트 (102)를 제 2 금속 시트 (104)에 용접하기 위해, 제 1 금속 시트 (102)의 적어도 일부분 및 제 2 금속 시트 (104)의 적어도 일부분은 제 1 금속 시트 (102) 및 제 2 금속 시트 (104)가 적어도 부분적으로 중첩되도록 적어도 2개의 전극(110) 사이에 위치된다. 임의의 적절한 개수의 전극 (110)이 사용될 수 있다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 전극 (110)이 제 1 금속 시트 (102) 및 제 2 금속 시트 (104)의 대향 표면과 컨택하도록 전극 (110)은 함께 클램핑된다. 전극 (110)을 통해 전류가 인가되어 용접부가 형성된다.

도 1b는 제 1 금속 시트 (102)와 제 2 금속 시트 (104)가 모두 융해 합금인 RSW 프로세스의 단계들의 비 제한적인 예를 도시한다. 단계 1에서, 전극 (110)은 함께 클램핑되고, 전류가 인가된다. 2 개의 외부 층 (108) 사이의 계면에서 열이 발생하여 외부 층 (108)이 먼저 변형되어 작은 용접 너깃(tiny weld nugget) (112)을 형성하게 된다. 단계 2에서, 용접 너깃 (112)은 코어 (106)에 대한 외부 층 (108)의 더 낮은 용융 온도로 인해 외부 층 (108) 내에서 성장하고 신장한다. 단계 3에서, 코어 (106)가 용융하기 시작하도록 외부 층 (108)과 코어 (106)의 계면에서 충분한 열이 발생된다. 단계 4에서, 너깃 (112)은 코어 (106)와 외부 층 (108) 모두에서 확장한다. 도 1c는 제 1 금속 시트 및 제 2 금속 시트 모두가 융해 합금인 RSW 프로세스 동안 단계 1 내지 4에서의 용접부 (112)의 성장의 비 제한적인 예에 대한 SEM 사진이다.

다양한 예들에서, 인가된 전류는 제 1 금속 시트 (102)를 제 2 금속 시트 (104)와 접합시키기 위한 최소 용접 크기 (MWS : minimum weld size)를 갖는 용접부를 형성하기 위한 적어도 최소 전류이다. MWS는

로 정의되고,(여기서 t는 지배적인 금속 두께의 두께이다. 2 개의 알루미늄 합금 시트의 스택에서, 지배적인 금속 두께는 일반적으로 가장 얇은 시트이다. 3 개의 알루미늄 합금 시트의 스택에서, 지배적인 금속 두께는 일반적으로 중간 시트의 두께이다. 다양한 예에서, 두께는 RSW 기술에 적합한 임의의 두께일 수 있다. 하나의 비 제한적인 예로서, 두께는 약 0 mm 초과 내지 약 4 mm일 수 있다. 일부 예에서, 전류는 약 50 밀리초 내지 약 2 초 동안 인가된다. 하나의 비 제한적인 예로서, 전류는 1.0 mm의 t에 대하여 약 50 밀리초 내지 약 150 밀리초 동안 인가될 수 있다. 다른 비 제한적인 예에서, 전류는 약 400 밀리초 내지 약 2 초 동안 인가될 수 있다.

다양한 경우에서, 최소 전류는 융해 합금의 코어 (106)를 형성하는 알루미늄 합금 및 융해 합금의 하나 이상의 외부 층 (108)을 형성하는 알루미늄 합금을 용융시키기에 충분한 전류이다. 일부 예에서, 전류는 최소 용접 크기 (MWS)를 형성하기에 충분한 최소 전류 및 최소 용접 크기를 형성하기에 충분한 최대 전류를 갖는 용접 포락선 내의 전류이다. 이 예에서 최대 전류는 금속 만출(expulsion) 및/또는 표면 크랙이 발생할 수 있는 곳이다. 다양한 예들에서, 금속 시트들 (102 및 104) 중 적어도 하나가 융해 합금인 금속 시트들 (102 및 104)의 용접 포락선의 크기는 금속 만출, 표면 크랙 (crack)또는 기타 용접 결함의 발생없이 큰 용접 너깃들을 얻기 위해 개선된다.

도면들 2a-2b는 본 발명에 따른 예시적인 융해 합금의 증강된 용접 포락선을 예시하는 차트이다. 이들 실시예에서, 모놀리식 시트의 용접 포락선 (2 개의 용접된 6014 알루미늄 합금 시트로 구성) (도 2a)는 융해 합금 시트 (6014알루미늄 합금 코어 및 4045 알루미늄 합금 외부 층을 각각 갖는 2 개의 용접된 융해 합금 시트로 이루어짐) (도 2b)에 비교될 수 있다. 도 2a의 모놀리식 시트와 도 2b의 융해 합금 시트는 모두 1.0 mm의 두께를 가지며, 약 550-650 Lbf의 전극력이 양 시트에 인가되었다. 표시된 바와 같이, 차트는 용접 시간 (밀리 초), 인가된 전류 (kA) 및 용접부가 MWS 아래에서 형성되었는지 여부 (“~"로 표시), 적어도 MWS를 갖는 용접부가 성취되었는지 여부 (“○"로 표시), 만출이 발생하였는지 여부("X"로 표시), 표면 크랙이 발생하였는지 여부 (“△"로 표시)의 표시를 포함한다.

용접 포락선은 5 개의 용접부를 획득하기 위해 매 시간 기간마다 5회 각 수준의 전류를 인가함으로써 형성되었으며, 평균 용접 크기가 대표 용접 크기로 사용되었다. 만약 5 개의 용접부 중 하나가 만출 또는 표면 크랙이 있는 경우, 전류 및 시간 조합이 각각 만출 또는 표면 크랙으로 기록된다. 용접 포락선은 일반적으로 MWS를 갖는 용접부가 획득되는 전류 및 용접 시간 조합의 범위를 지칭한다. 도 2a에서, 곡선 (202)은 모놀리식 시트에 대한 용접 포락선의 시작 또는 MWS를 갖는 용접부가 획득된 전류와 시간의 조합을 나타내고, 곡선 (204)은 모놀리식 시트에 대한 용접 포락선의 끝 또는 표면 크랙 및 만출과 같은 결함이 발생한 이후의 전류 및 시간의 해당 조합들을 나타낸다. 유사하게, 도 2b에서, 곡선 (206)은 융해 합금 시트에 대한 용접 포락선의 시작 또는 MWS를 갖는 용접부가 획득되는 전류와 시간의 조합을 나타내며, 곡선 (208)은 융해 합금 시트에 대한 용접 포락선의 끝 또는 표면 크랙 및 만출과 같은 결함이 발생한 후의 전류 및 시간의 해당 조합을 나타낸다.

예시된 바와 같이, 도 2b의 융해 합금 시트의 용접 포락선은 도 2a의 모놀리식 시트의 용접 포락선에 비해 증가된다. 이러한 양태에서, 만출, 표면 크랙 또는 다른 결함이 없는 용접을 달성하기 위해 모놀리식 시트와 비교하여 더 많은 전류 및 용접 시간이 융해 합금 시트에 사용될 수 있다. 일부 경우에는, 도 2b의 융해 합금 시트의 용접 포락선은 도 2a의 모놀리식 시트에 대한 용접 포락선과 비교할 때 약 3 kA 만큼 증가 하였다.

또한, 도면들 3a-c는 융해 시트 (도 3b)에 대한 용접 성장 곡선에 비교된 모놀리식 시트 (도 3a)에 대한 용접 성장 곡선 및 모놀리식/융해 시트 (도 3c)에 대한 용접 성장 곡선의 비 제한적 예를 도시한다. 각각의 도면들 3a-c에서, 용접 성장 곡선 및 용접 포락선 (또는 용접 범위)는 다양한 용접 크기들

(MWS),

및

에 대하여 도시되고, 여기서 t는 지배적인 금속 두께의 두께이다. 이러한 비 제한적인 실시예에서, 모놀리식 시트는 2 개의 용접된 6111 알루미늄 합금 시트 (도 3a)로 구성되고, 융해 합금 시트는 4045 알루미늄 합금 외부 층과 함께 6111 알루미늄 코어를 각각 갖는 2 개의 용접된 시트로 구성 (도 3b)되며, 모놀리식/융해 시트는 6111 알루미늄 합금 코어 및 4045 알루미늄 외부 층을 갖는 융해 합금 시트에 용접된 하나의 모놀리식 6111 알루미늄 합금 시트로 구성된다 (도 3c). 시트는 모두 2.0mm 두께이다. 이 도면에서 노란색 막대는 표면 크랙의 발생을 나타낸다.

도 3a에 관련하여, 이 예에서, 모놀리식 시트는 MWS를 갖는 용접부를 생성하기 위해 적어도 38 kA의 전류를 필요로 한다. 이 모놀리식 시트의 용접 포락선 (또는 용접 범위) (302)는 약 38-41 kA 내지 약 38-40 kA 또는 용접 범위 약 2 kA 내지 약 3 kA였다. 도 3b에 관련하여, 이 예에서, 융해 시트는 MWS를 갖는 용접부를 생성하기 위해 적어도 30 kA의 용접 전류를 필요로 한다. 이 융해 시트의 용접 포락선 (304)는 약 28-38 kA 내지 약 30-38 kA 또는 약 8-10 kA의 용접 범위였다. 도 3c에 관련하여, 이 예에서, 모놀리식/융해 시트는 MWS를 갖는 용접부를 생성하기 위해 약 34 kA 내지 약 35 kA의 용접 전류를 필요로 한다. 용접 포락선 (306)은 약 34-41 kA 내지 약 35-41 kA 또는 약 6-7 kA의 용접 범위였다.

따라서, 예시된 바와 같이, 융해 시트 (도 3b)는 보다 큰 용접 포락선 (304)을 가지며, 모놀리식 시트 (도 3a) 및 모놀리식/융해 시트 (도 3c)와 비교하여 낮은 용접 전류에서 MWS 및 그 위의 더 큰 용접 크기를 획득하였다. 모놀리식/융해 시트 (도 3c)는 보다 큰 용접 포락선 (306)을 가지며, 모놀리식 시트 (도 3a)와 비교하여 낮은 용접 전류에서 MWS 및 그 위의 더 큰 용접 크기를 획득하였다. 증가된 용접 범위 또는 용접 포락선은 융해 합금의 RSW가 모놀리식 시트에 비해 더 큰 마진을 갖기 때문에 더 나은 용접 강건성에 기여한다. 일 예로서, 더 많은 용접 전류가 적절한 용접부를 생성하는데 이용될 수 있다. 추가하여, 융해 시트에 필요한 최소 용접 전류의 감소는 에너지 및 비용 절감을 사용자에게 제공할 수 있다.

금속 시트 (102, 104) 중 적어도 하나가 융해 합금 시트인 금속 시트 (102, 104)의 RSW를 통해 형성된 용접부는 또한 금속 시트 내의 침투(penetration)가 감소하면서 MWS를 획득할 수 있다. 일부 양태들에서, 용접부의 감소된 침투는 전극들 (110)의 증강된 팁 수명에 기여한다. 일부 경우에서, 융해 합금 시트의 외부 층 (108)의 더 낮은 용융 온도는 용접부 내의 온도 분포 및 열 소산을 변화시킬 수 있으며, 이로 인해 침투가 감소될 수 있다. 일부 경우에는, RSW 동안 융해 시트의 전극 - 외부 층 계면에서의 온도가 감소될 수 있으며, 이는 전극의 팁 수명을 추가로 증가시킬 수 있다. 일부 경우에, 융해 합금 시트의 하나 이상의 외부 층 (108)은 하나 이상의 외부 층 (108)과 전극 (110) 사이의 확산을 감소시키는 실리콘을 포함하고, 따라서, 알루미늄이 실리콘 보다 구리와 보다 쉽게 본딩하기 때문에 전극의 팁 수명을 증가시킨다. 일부 예에서, 융해 합금 시트에 용접부를 형성하기 위해 사용된 전극의 팁 수명은, 융해와 함께 사용되는 전극이 모놀리식 (monolithic)으로 사용되는 전극과 비교하여 보다 적은 금속 픽 업(pick up) 및 침식(따라서, 열화가 덜 함)을 가지므로 모놀리식 시트에서 용접부를 형성하는데 사용되는 전극의 팁 수명에 비해 예상치 않게 개선되었다.

도면들 4a-4b는 용접 너깃의 비 제한적인 예에 대한 SEM 사진이며, 모놀리식 시트와 비교하여 융해 합금 시트에서의 용접부의 침투를 도시한다. 이들 도면에서, 6014 알루미늄 합금 모놀리식 시트 (도 4a)의 용접 너깃은 6014 알루미늄 합금 코어 및 4045 알루미늄 합금 외부 층 (도 4b)을 갖는 융해 합금의 용접 너깃과 비교될 수 있다. 예시된 바와 같이, 도 4a의 융해 합금의 용접은 팬케이크 (pancake) 형상을 가지므로, 도 4b의 모놀리식 합금 시트에서의 용접부의 침투보다 작은 도 4a의 융해 합금에서 용접부의 침투로 귀결된다. 용접부의 직경은 용접부 침투보다 용접 강도에 더 큰 영향을 미치는 것으로 생각된다. 도 4b는 또한 도 4b의 융해 합금의 용접 단면에서 어떻게 다공성이 보이지 않는지를 도시한다. 도 4c는 도 4a의 용접부의 둘러싸인 영역 (A)의 상세도이다. 도 4c에 예시된 바와 같이, 일부 실시예에서, 융해 합금으로 형성된 용접부는 금속 시트에 나타나는 크랙 (402) 또는 다른 결함을 경화시키거나 충진시킬 수 있다. 일부 경우에 있어서, 융해 층의 하나 이상의 외부 층 (108)은 낮은 융점을 가지며, 따라서, 크랙을 침투시켜 용융된 알루미늄의 풀(pool)을 생성하여 크랙 (402)을 치유하거나 제거한다. 일부 경우에, 코어 (106)와 외부 층 (108) 사이에서의 결과적인 혼합물은 응고 크랙의 민감성(susceptibility)을 감소시키는 것을 도울 다른 조성물 (모놀리식의 용접부와 비교하여)을 가질 것이다. 예를 들어 제한없이, 일부 예에서, 보다 높은 규소 함량은 크랙을 감소시키는데 도움을 줄 수 있다. 다른 실시예에서, 융해 합금의 용접으로 인한 다양한 다른 조성물은 크랙을 감소시킬 수 있다. 이와 같이, 용접 융해 합금은 모놀리식 시트를 용접하는 것과 비교하여 표면 크랙 또는 만출(expulsion)의 발생없이 더 큰 용접 크기를 허용한다.

또한, 도 5a 및 도 5b는 6014 알루미늄 합금 모놀리식 시트 (도 5a) 및 6014 알루미늄 합금 코어 및 4045 알루미늄 합금 외부 층 (도 5b)을 갖는 융해 합금 모두에 대한 용접 인장 하중의 인장 시험 결과를 도시하는 차트이다. 새로운 전극으로 시작하여 양쪽 금속 시트에서 100 개의 용접부가 만들어졌다. 모놀리식 시트 및 융해 합금 시트 모두에 형성된 용접부는 인장 하중의 변화가 거의 없었다. 예를 들어, 모놀리식 시트에서, 평균 인장 하중은 1917N이고, 표준 편차는 86N이었다. 융해 합금 시트에서, 평균 인장 하중은 1936N이고, 표준 편차는 93N이었다. 따라서, 융해 합금 시트 용접은 모놀리식 시트 용접에 유사하거나 그 보다 더 나은 강도를 갖는다. 따라서, 융해 합금 시트의 RSW는 모놀리식 용접과 유사하거나 그 보다 더 나은 용접 강도를 갖는 용접부를 생성하는 한편 모놀리식 용접과 비교하여 보다 큰 용접 포락선을 갖고 최소 용접 전류를 감소시킨다.

도 6은 융해 합금 시트 (“◇")에서의 용접 성장과 비교하여 모놀리식 시트 (“□")에서의 용접 성장을 도시하는 다른 차트이다. 이러한 비 제한적인 예에서, 모놀리식 시트는 2 개의 용접된 6111 알루미늄 합금 시트로 구성되고, 융해 합금 시트는 4045 알루미늄 합금 외부 층과 6111 알루미늄 코어를 각각 갖는 2 개의 용접된 시트로 구성된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 약 30 회의 용접 후에 모놀리식 시트에서 표면 크랙이 시작되었지만, 약 90 회 용접 후에 융해 시트에서 표면 만출이 시작되었다. 특정 예에서, 융해 시트를 갖는 전극의 열화는 모놀리식 시트를 갖는 전극의 열화보다 적었다 (예를 들어, 금속 픽업 및 침식이 더 적음).

도 7은

의 용접 크기를 갖는 융해 용접 너깃 (702),

의 용접 크기를 갖는 융해 용접 너깃 (704),

의 의 용접 크기를 갖는 모놀리식 용접 너깃 (706) 및

의 용접 크기를 갖는 모놀리식 용접 너깃 (708)의 마이크로-경도의 비 제한적인 예를 매핑하는 차트이다. 예시된 바와 같이, 융해 용접 너깃 (702 및 704)은 각각 코어 금속 (703 및 705)과 유사한 경도를 갖지만, 모놀리식 용접 너깃 (706 및 708)은 각각 베이스 금속 (707 및 709)보다 연질이다. 일부의 경우, 모놀리식 용접 너깃 (706 및 708)은 베이스 금속보다 약 25% 보다 더 연질이다.

도 8은 모놀리식 자체 관통 리벳 (SPR : self-piercing riveted) 조인트 (2 개의 6111 알루미늄 합금 시트의 SPR로 형성된 조인트)의 용접 강도 곡선 (802), 모놀리식 용접 너깃 (804)의 용접 강도 곡선 (804) (2 개의 용접된 6111 알루미늄 합금 시트의 RSW로부터 형성된 용접 너깃),

의 용접 크기를 갖는 융해 용접 너깃의 용접 강도 곡선 (806) (각각 6111 알루미늄 합금 코어 및 4045 알루미늄 합금 외부 층을 갖는 2 개의 융해 알루미늄 합금 시트의 용접으로 형성된 용접 너깃) 및

의 용접 크기를 갖는 융해 용접 너깃의 용접 강도 곡선 (808) (각각 6111 알루미늄 합금 코어와 4045 알루미늄 합금 외부 층을 갖는 2개의 융해 알루미늄 시트의 용접으로 형성된 용접 너깃)을 예시하는 차트이다. 이 도면에서 설명된 것처럼, 융해 용접 너깃은 SPR 조인트보다 높은 피크 강도를 갖다. 또한, 융해 용접의 피크 하중은 모놀리식 용접의 피크 하중보다 작은 편차를 갖는다.

도 9는 모놀리식 용접 너깃 (904)의 성장과 비교된 융해 용접 너깃 (902)의 성장의 비 제한적인 예를 도시하는 SEM 사진을 포함한다. 이 예에서, 모놀리식 용접 너깃 (904)은 2 개의 용접된 6111 알루미늄 합금 시트의 RSW로 형성되고, 융해 용접 너깃 (902)은 6111 알루미늄 합금 코어 및 4045 알루미늄 합금 외부 층을 각각 갖는 2 개의 융해 알루미늄 합금 시트의 용접으로 형성된다. 융해 용접 너깃 (902) 및 모놀리식 용접 너깃 모두에 대한 용접 시간은 100 ms였다. 도면에 도시된 바와 같이, 융해 용접 너깃 (902)은 모놀리식 용접 너깃 (904)의 성장과 비교하여 시간이 흐르면서 보다 제어된 성장을 갖는다. 예를 들어 그리고 제한없이, 모놀리식 용접 너깃 (904)은 100ms 후에 시트들 중 하나의 바닥 표면에 근접하게 되고, 융해 용접 너깃 (902)은 융해 시트들 사이의 대략 중앙에 위치된다.

본 출원에서 설명된 개념들에 따라 다양한 예시 유형들의 추가 설명을 제공하고, "ECs(예시 조합들(Example Combinations))"로 명시적으로 열거된 적어도 일부를 포함하는 예시적인 예들의 집합이 아래에 제공된다. 이들 예들은 상호 배타적이거나, 망라되거나, 제한적이어서는 안되고; 본 발명은 이러한 예시적인 예들에 한정되지 않으며 오히려 발행된 청구항 및 그 균등물의 범위 내의 모든 가능한 수정 및 변형을 포함한다.

EC 1. 저항 스팟 용접(resistance spot welding)의 방법에 있어서, 2개의 전극 사이에 제 1 금속 시트 및 제 2 금속 시트를 위치시키는 단계로서, 상기 제 1 금속 시트의 적어도 일부는 상기 2 개의 전극 사이에서 상기 제 2 금속 시트의 일부와 중첩되며, 상기 제 1 금속 시트 및 상기 제 2 금속 시트 중 적어도 하나는 코어 및 적어도 하나의 외부 층을 포함하는 융해 합금(fusion alloy)이고, 상기 코어는 제 1 알루미늄 합금을 포함하고, 상기 적어도 하나의 외부 층은 상기 제 1 알루미늄 합금과 상이한 제 2 알루미늄 합금을 포함하는, 상기 위치시키는 단계; 상기 2 개의 전극을 상기 제 1 금속 시트와 상기 제 2 금속 시트의 대향 표면들 상에 위치시키는 단계; 및 상기 제 1 금속 시트와 상기 제 2 금속 시트를 상기 2 개의 전극을 통해 적어도 최소 전류를 인가하여 상기 제 1 금속 시트와 상기 제 2 금속 시트를 접합시키는 최소 용접 크기를 갖는 용접부(weld)를 형성하는 단계로서, 상기 최소 전류는 상기 제 1 알루미늄 합금 및 상기 제 2 알루미늄 합금을 용융시키는데 충분한 전류인, 상기 형성하는 단계를 포함하는, 방법.

EC 2. 선행 또는 후속 예제 조합들 중 임의의 방법에 있어서, 상기 1 알루미늄 합금은 1xxx 시리즈 알루미늄 합금, 2xxx 시리즈 알루미늄 합금, 3xxx 시리즈 알루미늄 합금, 4xxx 시리즈 알루미늄 합금, 5xxx 시리즈 알루미늄 합금, 6xxx 시리즈 알루미늄 합금, 7xxx 시리즈 알루미늄 합금, 또는 8xxx 시리즈 알루미늄 합금 또는 높은 아연 레벨을 갖는 브레이징(brazing) 패밀리 합금을 포함하는 그룹에서 선택되고, 상기 2 알루미늄 합금은 1xxx 시리즈 알루미늄 합금, 2xxx 시리즈 알루미늄 합금, 3xxx 시리즈 알루미늄 합금, 4xxx 시리즈 알루미늄 합금, 5xxx 시리즈 알루미늄 합금, 6xxx 시리즈 알루미늄 합금, 7xxx 시리즈 알루미늄 합금, 또는 8xxx 시리즈 알루미늄 합금 또는 상기 제 1 알루미늄 합금과 상이한 높은 아연 레벨을 갖는 브레이징(brazing) 패밀리 합금을 포함하는 그룹에서 선택되는, 방법.

EC 3. 선행 또는 후속 예제 조합들 중 임의의 방법에 있어서, 상기 제 1 알루미늄 합금은 6014 알루미늄 합금이고, 상기 제 2 알루미늄 합금은 4045 알루미늄 합금인, 방법.

EC 4. 선행 또는 후속 예제 조합들 중 임의의 방법에 있어서, 상기 제 1 알루미늄 합금은 6111 알루미늄 합금이고, 상기 제 2 알루미늄 합금은 4045 알루미늄 합금인, 방법.

EC 5. 선행 또는 후속 예제 조합들 중 임의의 방법에 있어서, 상기 제 1 알루미늄 합금은 6451 알루미늄 합금이고, 상기 제 2 알루미늄 합금은 4045 알루미늄 합금인, 방법.

EC 6. 선행 또는 후속 예제 조합들 중 임의의 방법에 있어서, 상기 제 1 알루미늄 합금은 융해 합금의 두께의 약 80% 내지 90%이고, 상기 제 2 알루미늄 합금은 융해 합금의 두께의 약 10% 내지 20% 인, 방법.

EC 7. 선행 또는 후속 예제 조합들 중 임의의 방법에 있어서, 상기 최소 전류는 전류의 용접 포락선(envelope) 내에 있고, 상기 용접 포락선은 최소 용접 크기를 형성하는데 충분한 최소 전류 및 최소 용접 크기를 형성하는데 충분한 최대 전류를 포함하는, 방법.

EC 8. 선행 또는 후속 예제 조합들 중 임의의 방법에 있어서, 상기 제 1 알루미늄 합금은 상기 제 2 알루미늄 합금의 융점보다 낮은 융점을 갖는, 방법.

EC 9. 선행 또는 후속 예제 조합들 중 임의의 방법에 있어서, 상기 제 1 알루미늄 합금은 상기 제 2 알루미늄 합금의 융점과 실질적으로 동일한 융점을 갖는, 방법.

EC 10. 선행 또는 후속 예제 조합들 중 임의의 방법에 있어서, 상기 제 1 알루미늄 합금은 상기 제 2 알루미늄 합금의 융점보다 큰 융점을 갖는, 방법.

EC 11. 선행 또는 후속 예제 조합들 중 임의의 방법에 있어서, 상기 제 1 금속 시트는 상기 융해 합금이고, 상기 제 2 금속 시트는 스틸(steel)을 포함하는, 방법.

EC 12. 선행 또는 후속 예제 조합들 중 임의의 방법에 있어서, 상기 제 1 금속 시트 및 상기 제 2 금속 시트는 둘 모두 융해 합금(fusion alloy)인, 방법.

EC 13. 선행 또는 후속 예제 조합들 중 임의의 방법에 있어서, 상기 제 1 금속 시트는 상기 융해 합금이고, 상기 제 2 금속 시트는 모놀리식(monolithic) 알루미늄 시트를 포함하는, 방법.

EC 14. 선행 또는 후속 예제 조합들 중 임의의 방법에 있어서, 상기 제 1 금속 시트는 상기 융해 합금이고, 상기 제 2 금속 시트는 롤 본딩된 합금(roll bonded alloy)을 포함하는, 방법.

EC 15. 선행 또는 후속 예제 조합들 중 임의의 방법에 있어서, 상기 최소 전류가 인가되는 시간 기간은 0 밀리초보다 크고, 예를 들어, 약 적어도 1 밀리초 내지 2 초 사이인, 방법.

EC 16. 선행 또는 후속 예제 조합들 중 임의의 방법에 있어서, 상기 시간 기간은 100 밀리초 내지 150 밀리초인, 방법.

EC 17. 선행 또는 후속 예제 조합들 중 임의의 방법에 있어서, 상기 시간 기간은 400 밀리초 내지 2 초 사이인, 방법.

EC 18. 선행 또는 후속 예제 조합들 중 임의의 방법에 의해 형성된 용접부.

EC 19. 저항 스팟 용접(resistance spot welding)의 방법에 있어서, 2개의 전극 사이에 제 1 금속 시트 및 제 2 금속 시트를 위치시키는 단계로서, 상기 제 1 금속 시트의 적어도 일부는 상기 2 개의 전극 사이에서 상기 제 2 금속 시트의 일부와 중첩되며, 상기 제 1 금속 시트 및 상기 제 2 금속 시트 중 적어도 하나는 제 1 알루미늄 합금의 코어 및 상기 제1 알루미늄 합금과 상이한 제 2 알루미늄 합금의 적어도 하나의 외부 층을 포함하는 융해 합금인, 상기 위치시키는 단계; 상기 2 개의 전극을 함께 클램핑하는 단계; 및 상기 두 전극을 통해 상기 제 1 금속 시트 및 상기 제 2 금속 시트에 전류를 인가하여 상기 제 1 금속 시트를 상기 제 2 금속 시트와 결합시키는 최소 용접 크기를 갖는 용접부를 형성하는 단계로서, 상기 전류는 용접 포락선 내에 있고, 용접 포락선은 최소 용접 크기를 형성하기에 충분한 최소 전류 및 최소 용접 크기를 형성하기에 충분한 최대 전류를 포함하는, 상기 형성하는 단계를 포함하는, 방법.

EC 20. 선행 또는 후속 예제 조합들 중 임의의 방법에 있어서, 상기 1 알루미늄 합금은 1xxx 시리즈 알루미늄 합금, 2xxx 시리즈 알루미늄 합금, 3xxx 시리즈 알루미늄 합금, 4xxx 시리즈 알루미늄 합금, 5xxx 시리즈 알루미늄 합금, 6xxx 시리즈 알루미늄 합금, 7xxx 시리즈 알루미늄 합금, 또는 8xxx 시리즈 알루미늄 합금 또는 높은 아연 레벨을 갖는 브레이징(brazing) 패밀리 합금을 포함하는 그룹에서 선택되고, 상기 2 알루미늄 합금은 1xxx 시리즈 알루미늄 합금, 2xxx 시리즈 알루미늄 합금, 3xxx 시리즈 알루미늄 합금, 4xxx 시리즈 알루미늄 합금, 5xxx 시리즈 알루미늄 합금, 6xxx 시리즈 알루미늄 합금, 7xxx 시리즈 알루미늄 합금, 또는 8xxx 시리즈 알루미늄 합금 또는 상기 제 1 알루미늄 합금과 상이한 높은 아연 레벨을 갖는 브레이징(brazing) 패밀리 합금을 포함하는 그룹에서 선택되는, 방법.

EC 21. 선행 또는 후속 예제 조합들 중 임의의 방법에 있어서, 상기 제 1 알루미늄 합금은 6014 알루미늄 합금이고, 상기 제 2 알루미늄 합금은 4045 알루미늄 합금인, 방법.

EC 22. 선행 또는 후속 예제 조합들 중 임의의 방법에 있어서, 상기 제 1 알루미늄 합금은 6111 알루미늄 합금이고, 상기 제 2 알루미늄 합금은 4045 알루미늄 합금인, 방법.

EC 23. 선행 또는 후속 예제 조합들 중 임의의 방법에 있어서, 상기 제 1 알루미늄 합금은 6451 알루미늄 합금이고, 상기 제 2 알루미늄 합금은 4045 알루미늄 합금인, 방법.

EC 24. 선행 또는 후속 예제 조합들 중 임의의 방법에 있어서, 상기 제 1 알루미늄 합금은 융해 합금의 두께의 약 80% 이고, 상기 제 2 알루미늄 합금은 융해 합금의 두께의 약 20% 인, 방법.

EC 25. 선행 또는 후속 예제 조합들 중 임의의 방법에 있어서, 상기 제 1 알루미늄 합금은 융해 합금의 두께의 약 90% 이고, 상기 제 2 알루미늄 합금은 융해 합금의 두께의 약 10% 인, 방법.

EC 26. 선행 또는 후속 예제 조합들 중 임의의 방법에 의해 형성된 용접부.

EC 27. 선행 또는 후속 예제 조합들 중 임의의 방법에 있어서, 상기 제 1 알루미늄 합금은 6014 알루미늄 합금, 6111 알루미늄 합금, 및 6451 알루미늄 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 상기 제 2 알루미늄 합금은 4045 알루미늄 합금인, 방법.

EC 28. 선행 또는 후속 예제 조합들 중 임의의 방법에 있어서, 상기 제 1 금속 시트는 융해 합금이고, 상기 제 2 금속 시트는 스틸, 모놀리식 알루미늄 시트, 롤 본딩된 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 방법.

EC 29. 제 1 금속 시트와 제 2 금속 시트 사이에 형성된 용접부에 있어서, 상기 제 1 금속 시트와 상기 제 2 금속 시트 중 적어도 하나는 제 1알루미늄 합금의 코어와 상기 제 1 알루미늄 합금과 상이한 제 2 알루미늄 합금 중 적어도 하나의 외부 층을 포함하는 융해 합금인, 용접부.

전술한 양태들은 단지 가능한 구현예들일 뿐이며, 이는 단지 본 개시 내용의 원리들의 명확한 이해를 위해 제시된 것이다는 것이 강조되어야 한다. 본 개시의 취지 및 원리를 실질적으로 벗어나지 않으면서 상술한 예(들)에 대해 많은 변형 및 수정이 이루어질 수 있다. 이러한 모든 수정 및 변형은 본 개시 내용의 범위 내에 포함되며, 개별 양태들 또는 엘리먼트들이나 단계들의 조합에 대한 모든 가능한 청구항들이 본 개시 내용에 의해 뒷받침된다. 더욱이, 특정 용어들이 본 명세서 및 하기의 청구범위에서 사용되었지만, 설명된 발명이나 하기 청구범위를 제한할 목적이 아니라 포괄적이고 설명 의미로만 사용된다.

Claims (20)

1. 저항 스팟 용접(resistance spot welding)의 방법이며,
   2개의 전극(110) 사이에 제 1 금속 시트(102) 및 제 2 금속 시트(104)를 위치시키는 단계로서, 상기 제 1 금속 시트의 적어도 일부는 상기 2개의 전극(110) 사이에서 상기 제 2 금속 시트의 일부와 중첩되며, 제 1 금속 시트(102) 및 제 2 금속 시트(104)는 알루미늄 합금을 포함하고, 상기 제 1 금속 시트(102) 및 상기 제 2 금속 시트(104) 중 적어도 하나는 제 1 알루미늄 합금의 코어 및 상기 제 1 알루미늄 합금과 상이한 제 2 알루미늄 합금의 적어도 하나의 외부 층을 포함하는 융해 합금인, 단계;
   전극(110)이 제 1 금속 시트(102) 및 제 2 금속 시트(104)의 대향 표면과 컨택하도록 상기 2개의 전극(110)을 함께 클램핑하는 단계; 및
   상기 제 1 금속 시트(102)와 상기 제 2 금속 시트(104)에 상기 2개의 전극(110)을 통해 전류를 인가하여 상기 제 1 금속 시트를 상기 제 2 금속 시트와 접합시키는 최소 용접 크기를 갖는 용접부를 형성하는 단계로서, 상기 전류는 용접 포락선 내에 있고, 상기 용접 포락선은 최소 용접 크기를 형성하기에 충분한 최소 전류, 및 금속 방출 및/또는 표면 크랙이 발생하는 최대 전류를 포함하는, 단계를 포함하는, 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 알루미늄 합금은 1xxx 시리즈 알루미늄 합금, 2xxx 시리즈 알루미늄 합금, 3xxx 시리즈 알루미늄 합금, 4xxx 시리즈 알루미늄 합금, 5xxx 시리즈 알루미늄 합금, 6xxx 시리즈 알루미늄 합금, 7xxx 시리즈 알루미늄 합금, 8xxx 시리즈 알루미늄 합금 또는 높은 아연 레벨을 갖는 브레이징(brazing) 패밀리 합금을 포함하는 그룹에서 선택되고, 상기 제 2 알루미늄 합금은 1xxx 시리즈 알루미늄 합금, 2xxx 시리즈 알루미늄 합금, 3xxx 시리즈 알루미늄 합금, 4xxx 시리즈 알루미늄 합금, 5xxx 시리즈 알루미늄 합금, 6xxx 시리즈 알루미늄 합금, 7xxx 시리즈 알루미늄 합금, 8xxx 시리즈 알루미늄 합금 또는 상기 제 1 알루미늄 합금과 상이한 높은 아연 레벨을 갖는 브레이징(brazing) 패밀리 합금을 포함하는 그룹에서 선택되는, 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 알루미늄 합금은 6014 알루미늄 합금, 6111 알루미늄 합금, 및 6451 알루미늄 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 상기 제 2 알루미늄 합금은 4045 알루미늄 합금인, 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 알루미늄 합금은 상기 융해 합금의 두께의 약 80%-90%이고, 상기 제 2 알루미늄 합금은 상기 융해 합금의 두께의 약 10%-20% 인, 방법.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 금속 시트와 상기 제 2 금속 시트는 모두 융해 합금인, 방법.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 금속 시트는 융해 합금이고, 상기 제 2 금속 시트는 모놀리식(monolithic) 알루미늄 시트를 포함하는, 방법.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 금속 시트는 융해 합금이고, 상기 제 2 금속 시트는 롤 본딩된 합금(roll bonded alloy)인, 방법.
8. 제 1 항 또는 제 2 항의 방법에 의해 형성된 용접부.
9. 제 1 금속 시트(102)와 제 2 금속 시트(104) 사이에 형성된 용접부이며, 제 1 금속 시트(102) 및 제 2 금속 시트(104)는 모두 알루미늄 합금을 포함하고, 상기 제 1 금속 시트(102)와 상기 제 2 금속 시트(104) 중 적어도 하나는 제 1 알루미늄 합금의 코어 및 상기 제 1 알루미늄 합금과 상이한 제 2 알루미늄 합금의 적어도 하나의 외부 층을 포함하는 융해 합금인, 용접부.
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