KR20080003887A - 마찰 교반 용접에 의한 재료의 결합 방법 - Google Patents

마찰 교반 용접에 의한 재료의 결합 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20080003887A
KR20080003887A KR1020077026494A KR20077026494A KR20080003887A KR 20080003887 A KR20080003887 A KR 20080003887A KR 1020077026494 A KR1020077026494 A KR 1020077026494A KR 20077026494 A KR20077026494 A KR 20077026494A KR 20080003887 A KR20080003887 A KR 20080003887A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
friction stir
stir welding
interface
temperature
segment
Prior art date
Application number
KR1020077026494A
Other languages
English (en)
Inventor
제임스 퀸
로버트 비. 루오콜라이넨
Original Assignee
지엠 글로벌 테크놀러지 오퍼레이션스, 인코포레이티드
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 지엠 글로벌 테크놀러지 오퍼레이션스, 인코포레이티드 filed Critical 지엠 글로벌 테크놀러지 오퍼레이션스, 인코포레이티드
Publication of KR20080003887A publication Critical patent/KR20080003887A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
    • B23K20/122—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
    • B23K20/123—Controlling or monitoring the welding process
    • B23K20/1235—Controlling or monitoring the welding process with temperature control during joining
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/22—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded
    • B23K20/227—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded with ferrous layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/18—Dissimilar materials
    • B23K2103/20—Ferrous alloys and aluminium or alloys thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/18—Dissimilar materials
    • B23K2103/22—Ferrous alloys and copper or alloys thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

마찰 교반 용접에 의해 재료를 결합하는 공정. 2개의 인접한 재료 세그먼트는 가열되는 특정 재료 세그먼트의 용융점 이하의 별개의 소정 레벨로 교차점을 따라 각각의 편의 온도를 상승시키도록 국부 가열에 의해 가열된다. 별개의 국부 가열과 함께, 마찰 교반 용접은 고형의 접착부를 형성하도록 교차점을 따라 수행된다.

Description

마찰 교반 용접에 의한 재료의 결합 방법{METHOD FOR FRICTION STIR WELDING OF DISSIMILAR MATERIALS}
본 발명은 재료 세그먼트의 마찰 교반 용접(friction stir welding)에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 다른 용융점을 갖는 재료의 결합을 허용하도록 표준의 마찰 교반 용접 처리와 함께 그들 각각의 연화점에 도달하는 레벨로 재료 세그먼트의 온도를 상승시키는 국부적으로 선택되는 가열 처리를 이용한 상이한 재료 세그먼트의 마찰 교반 용접에 관한 것이다.
마찰 교반 용접은 공지된 프로세스로서, 서로 결합할 접합 부품들은 그들의 접촉면을 따라 회전식 마찰 도구에 의해 도입된 열에 의해 가소화된다. 마찰 도구는 서로 결합될 작업편들 사이의 시일을 횡단함에 따라 회전된다. 도구의 회전은 작업편들 사이의 경계면 바로 근방에서의 그들의 가소성 변형 온도까지 작업편의 온도를 상승시키는 열을 발생시킨다. 도구가 시임(seam)을 따라 이동함에 따라, 용접 시임을 형성하는 고형의 접합부를 형성하도록 2개의 작업편으로부터 가소성의 재료를 혼합한다. 마찰 도구는 통상적으로 결합 영역 내에 도달된 작은 직경의 프로브의 기부를 형성하는 큰 직경의 숄더를 구비하는 한편, 인접한 작업편과의 견고 한 접촉을 유지하도록 압력이 숄더 상에 발휘된다.
과거에는, 마찰 교반 용접의 공정은 거의 유사한 용융점을 갖는 한 쌍의 비교적 낮은 용융점의 재료를 결합할 시에 성공적으로 사용되고 있다. 또한, 보다 높은 용융점의 재료는 교반 용접 전에 연화점에 도달한 공통의 온도까지 재료 세그먼트를 예열함으로써 마찰 교반 용접에 의해 서로 결합될 수 있다. 이러한 예열은 혼합 도구의 처리 속도 및 수명을 개선함으로써 이들 재료에 대한 교반 용접을 용이하게 사용할 수 있다. 그러나, 2가지 재료의 용융점은 재료 세그먼트 중 하나의 바람직하지 못한 용융을 회피하도록 서로 근접되어야 한다.
마찰 교반 용접이 거의 유사한 가소성의 온도를 갖는 재료를 서로 결합할 시에 연속적으로 용융되지만, 실질적으로 상이한 가소성의 온도를 갖는 재료를 서로 결합하는 데에는 문제점이 있었다. 보다 높은 용융점의 재료를 그의 가소성의 온도까지 상승시키도록 마찰 및/또는 예열에 의해 적절한 온도 상승이 도입될 경우, 인접한 보다 낮은 용융점의 재료는 그의 가소성의 온도 이상으로 동시에 가열되어 액화되기 시작하는 것으로 인한 문제점이 있다. 마찰 교반 용접 공정 시에 용접 경계면에서 작업편 재료가 액화되면, 적절한 시임이 형성되지 않는다.
본 발명은 상이한 용융 프로파일을 갖는 재료가 마찰 교반 용접에 의해 접합될 수 있는 프로세스를 제공함으로써, 종래 기술에 비해 이점 및/또는 대안을 제공한다. 본 발명은 요망하는 바와 같이 시트, 튜브 세그먼트 또는 다른 기하학적 형상을 접합하는데 적용가능하다. 본 발명의 실시는 적당히 상이하고/하거나 유사한 가소성의 온도를 갖는 재료뿐만 아니라 크게 상이한 가소성의 온도를 갖는 재료를 결합하기 용이하도록 변경가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 가열되는 특정 재료 세그먼트의 가소성의 온도에 상응하는 별개의 사전 규정된 레벨까지 교차점을 따라 세그먼트 각각의 온도를 상승시키는 국부적인 가열 실시에 의해 그들의 교차점 바로 외부 근방에서 2개의 인접한 재료 세그먼트가 가열되는 프로세스를 제공한다. 이러한 별개의 국부적인 가열과 관련하여, 종래의 마찰 교반 용접은 고형의 접착부를 형성하도록 교차점을 따라 수행된다. 이에 따라, 경계면을 따르는 각각의 세그먼트의 온도는 어느 재료의 바람직하지 못한 액화 없이 소정의 사전 규정된 레벨로 상승된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 크게 상이한 가소성의 온도의 재료를 마찰 교반 용접을 제공하며, 보다 높은 용융점의 재료의 온도를 경계면을 따라 소정의 가소성의 레벨로 상승시키도록 결합된 세그먼트들 사이의 경계면으로부터 이격된 위치에서 국부적인 개별적인 가열이 보다 높은 용융점의 재료에 단독으로 인가된다. 경계면의 일 측부상의 높은 용융점의 재료에 대한 국부적인 가열은 또한 경계면의 다른 측부 상의 보다 낮은 용융점의 재료에 사용된다. 경계면을 가로지르는 본질적인 온도 구배의 발생으로 인해, 보다 낮은 용융점의 재료는 보다 높은 용융점의 재료의 온도 이하의 온도로 상승된다. 이에 따라, 경계면을 가로지르는 온도 구배를 이용하면, 어느 재료의 액화 없이 2가지 재료를 상이한 온도로 상승하는데 단일 가열원을 사용할 수 있다. 종래의 마찰 교반 용접은 고형의 접착부를 형성하도록 교차점을 따라 수행된다.
본 명세서의 일부를 형성하고 그 내에 포함되는 첨부된 두면은 본 발명에 따른 예시적인 실시예를 도시하며, 상기한 설명 및 하기의 실시예와 함께 본 발명의 원리를 설명한다.
예시적인 실시예가 본원에 기술되어 있지만, 이러한 예시적인 실시예에 의해 본원이 제한되는 것은 아니다. 오히려, 본 발명은 그 범위 내에서 본 발명의 광범위한 원리를 포함하는 것으로 변형 및 수정될 수 있다.
도 1은 상이한 용융점을 갖는 2장의 시트 재료를 결합하는 마찰 교반 용접 기술을 도시한 도면,
도 2는 2가지의 상이한 용융점의 재료를 관형으로 마찰 교반 용접하기 위한 공정을 도시한 도면,
도 3은 단일 가열원을 이용한 마찰 교반 용접에 의해 2가지의 실질적으로 상이한 용융점의 재료를 서로 결합하기 위한 공정을 도시한 도면.
본 발명에 따른 잠재적으로 바람직한 실시 및 시스템은 참조부호를 통해 각종 도면에 기재되어 있으며, 동일 참조부호는 각종 도면에 걸쳐 동일 요소를 지칭하는데 이용된다. 도 1을 참조하면, 상이한 용융점의 2개의 플레이트를 마찰 교반 용접으로 부착하기 위한 시스템을 도시하고 있다. 도시된 실시예에 있어서, 이와 같은 마찰 교반 용접 장치(10)는 스웨덴의 락사의 에사브 용접 장비 에이비(Esab Welding Equipment AB, of Laxa, Sweden)로부터 입수가능하며, 이는 제 1 재료 플레이트(14)와 제 2 재료 플레이트(16)의 에지에 접합 관계로 형성된 경계면 라인(12)을 횡단하도록 배치된다. 이해되는 바와 같이, 마찰 교반 용접 장치는 당업자에 잘 공지된 방식으로 플레이트들 사이에서 돌출하는 작은 직경의 혼합 프로브(mixing probe)(도시하지 않음)를 이용하는 것이 바람직하다.
제 1 재료 플레이트(14)와 제 2 재료 플레이트(16)는 상이한 연화 및 용융 온도로 특징지워질 수 있는 상이한 재료로 형성된 것으로 도시된다. 그러나, 후술하는 바와 같이, 도시한 실시예는 유사한 재료의 플레이트를 서로 결합할 시에 유리한 것으로 고려된다.
도 1에 도시한 바와 같이, 제 1 재료 플레이트(14)와 제 2 재료 플레이트(16)는 당업자에게 잘 공지된 바와 같이 한 쌍의 레이저(20, 22) 또는 다른 적당한 국부 가열 방법에 의해 경계면 라인(12)에 인접하거나 그 외부의 위치에 국부적인 별개의 가열을 받는다. 실제로, 레이저(20, 22)는 별개의 재료 플레이트(14, 16)에 사전결정된 레벨의 열에너지를 절단하도록 독립적으로 제어되는 것이 바람직하다. 전달된 열에너지의 레벨은 각각의 플레이트에 대한 가소성의 온도에 도달하는 레벨로 제 1 재료 플레이트(14)와 제 2 재료 플레이트(16)의 온도를 증가시키도록 설정되는 것이 바람직하다.
바람직한 실시예에 있어서, 마찰 교반 용접 장치(10)의 바로 앞에서 가열이 수행되므로, 가열된 지대에 도달할 때에 장치(10)는 경계면 라인(12)을 따라 2개의 재료 플레이트로부터 가소성의 재료를 탁월하게 혼합하는데 이용될 수 있으며, 이때 마찰열은 거의 발생하지 않는다. 이에 따라, 변형된 마찰 교반 용접 공정은 접합 요소가 그들의 별개의 가소성의 온도로 상승된 후에, 과거에 수행된 바와 같이 단일의 동일한 온도로 상승하기보다는 마찰 도구에 의해 혼합됨으로써 수행될 수 있다. 각각의 재료 플레이트(14, 16)의 온도를 상승시킴으로써, 모든 접합면의 바람직하지 못한 액화 없이 플레이트를 서로 결합할 수 있다. 중요하게는, 본 발명의 실시예는, 경계면을 가로지르는 온도 구배로 인해 보다 낮은 용융점의 재료를 액화함이 없이 경계면 라인의 다른 측부 상의 보다 낮은 용융점의 재료의 용융점을 초과할 수 있는 소정의 가소성의 온도 레벨로 경계면 라인(12)의 일 측부 상의 보다 높은 용융점의 재료 세그먼트를 증가시킨다. 이에 따라, 극히 상이한 용융점을 갖는 재료의 경우에도 결합될 수 있다.
레이저(20, 22)는 근접 제어 방식에서 열에너지를 인가하기에 편리하고 바람직한 기술일 수 있지만, 소망한다면 다른 가열 메커니즘이 사용될 수도 있다. 예를 들면, 유도 코일 등의 가열 요소는 경계면 라인(12)을 횡단함에 따라 마찰 교반 용접 장치(10) 앞에서 이동될 수 있다.
물론, 본 발명은 편평한 플레이트 구조의 결합에만 제한되지 않는다. 오히려, 마찰 교반 용접에 적합한 임의의 기하학적 형상의 세그먼트를 결합하는데 이용될 수 있다. 예로서, 도 1과 관련된 공정의 변형이 2개의 원통형 또는 관형 재료 세그먼트(114, 116)의 결합용으로 도 2에 도시되어 있다. 이해되는 바와 같이, 이 들 공정은 도 1에서와 같은 방식으로 수행되며, 마찰 교반 용접 장치(110)는 재료 세그먼트(114, 116) 사이의 접합에 의해 형성된 경계면 라인(112)을 횡단한다. 레이저(120, 122) 또는 다른 국부적인 가열 요소는 모든 재료의 용융점을 초과하지 않고 경계면 라인(12)에 인접한 위치에서 재료 세그먼트를 가열 및 연화하는데 이용된다. 이에 따라, 마찰 교반 용접 장치(110)는 바람직하지 못한 액화의 발생 없이 상이한 가소성의 온도를 갖는 재료들을 혼합하는데 주로 이용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 도 1 및 도 2와 관련하여 기술된 시스템 및 단계(경계면 라인의 양측부에 열에너지를 직접 인가함)는 상이한 용융점의 재료들을 서로 결합할 때 특히 유리할 수 있지만, 인접된 세그먼트를 형성하는 재료가 동일할 경우에도 이점을 제공할 수 있다. 이러한 상황에서, 경계면 라인의 양측부에 전달되는 열에너지는 실질적으로 동일하므로, 마찰 교반 용접 장치(10)에 의해 혼합되기 전에 온도를 소정의 레벨로 상승시킨다.
서로 결합되는 재료들이 크게 상이한 용융점을 갖는 경우에는, 경계면 라인에 인접한 보다 높은 용융점의 재료 상의 위치에 열에너지를 인가하는 단일 가열 요소는 마찰 교반 용접을 용이하게 하도록 소정의 온도 범위로 재료 세그먼트 양자를 효과적으로 상승시키는데 이용될 수 있다. 단일 가열원 시스템이 도 3에 도시되어 있으며, 전술한 것에 상응하는 요소는 상응하는 참조부호 200 단위로 지칭된다.
도 3에 도시한 시스템에 있어서, 마찰 교반 용접 장치(210)는 높은 용융점 특성의 제 1 재료 플레이트(214)와 훨씬 낮은 용융점 특성의 제 2 재료 플레이 트(216) 사이의 경계면 라인(212)을 횡단한다. 예로서, 제 1 재료 플레이트(214)는 강 또는 높은 합금 철 재료일 수 있는 한편, 제 2 재료 플레이트(216)는 구리, 알루미늄, 마그네슘 등의 비철 재료일 수 있다.
도시한 실시예에 있어서, 레이저(220) 등의 가열 유닛은 결합되는 재료 세그먼트들 사이의 경계면 라인(212)의 약간 외측의 마찰 교반 용접 장치(210)의 앞의 지대에 열에너지를 인가한다. 인가된 열에너지의 레벨은 제 1 재료 플레이트(214)의 온도를 경계면(212)에서 그의 가소성 상태로 상승시키기에 충분하다. 경계면 라인(212)의 존재는 레이저(220)에 의해 가열되는 지대로부터 떨어진 열의 전도에서 불연속을 야기하므로 전기 회로 내의 저항기와 유사한 방식으로 작용한다. 이것은 2가지 재료 세그먼트 사이의 급격한 온도 구배를 야기한다. 그러나, 제 1 재료 플레이트(214)의 높은 가소성의 온도로 인해, 제 2 재료 플레이트(216)는 그에 연화점에 도달하는 온도로 역시 상승되므로, 마찰 유도식 용융 없이 마찰 교반 용접 장치(210)에 의한 최종의 혼합을 용이하게 한다. 이에 따라, 크게 상이한 용융점에도 불구하고, 경계면 라인(212)을 따르는 온도 구배는 상이한 마찰 교반 용접을 허용하도록 이용될 수 있다.
본 발명이 잠재적인 바람직한 실시예, 구성 및 단계에 관하여 기술하고 있지만, 이러한 실시예, 구성 및 단계는 예로서 기재되었으며 본 발명을 제한할 의도는 아니다. 보다 상세하게는, 본 발명의 원리를 포함하는 수정 및 변경은 당업자에게 이해될 것이다. 따라서, 본 발명은 그 범위 내의 광범위한 실시예를 포함할 수 있으므로 모든 수정 및 변경이 가능하다.

Claims (16)

  1. 경계면을 따라 마찰 교반 용접에 의해 제 1 재료와 제 2 재료를 결합하는 방법으로서, 상기 제 1 재료는 상기 제 2 재료보다 높은 용융점을 갖는, 마찰 교반 용접에 의한 재료의 결합 방법에 있어서,
    상기 경계면을 따라 가열된 지대를 형성하도록 소정 위치에서 외부 가열원으로부터 적어도 상기 제 1 재료까지 국부적인 가열을 인가하는 단계로서, 상기 가열된 지대 내의 상기 제 1 재료의 일부는 제 1 온도로 상승되고, 상기 제 2 재료의 대향 부분은 상기 제 1 온도보다 낮은 제 2 온도로 상승되는, 상기 국부적인 가열 인가 단계; 및
    상기 가열된 지대는 상기 경계면을 따라 상기 제 1 재료와 상기 제 2 재료를 혼합하도록 상승된 온도 상태에 있으면서, 회전식 마찰 교반 용접 장치를 상기 가열된 지대에 전달하는 단계;를 포함하는 마찰 교반 용접에 의한 재료의 결합 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 재료는 플레이트 세그먼트를 포함하고, 상기 제 2 재료는 플레이트 세그먼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 교반 용접에 의한 재료의 결합 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 재료는 관형 세그먼트를 포함하고, 상기 제 2 재료는 관형 세그먼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 교반 용접에 의한 재료의 결합 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 레이저에 의해 국부 가열이 수행되는 것을 특징으로 하는 마찰 교반 용접에 의한 재료의 결합 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 재료에만 국부 가열이 인가되는 것을 특징으로 하는 마찰 교반 용접에 의한 재료의 결합 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제 1 온도는 상기 제 2 재료의 용융점을 초과하는 것을 특징으로 하는 마찰 교반 용접에 의한 재료의 결합 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제 1 재료는 철 금속 합금 조성물이고, 상기 제 2 재료는 비철 금속 합금 조성물인 것을 특징으로 하는 마찰 교반 용접에 의한 재료의 결합 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 재료와 상기 제 2 재료 양자에 국부 가열이 인가되는 것을 특징으로 하는 마찰 교반 용접에 의한 재료의 결합 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제 1 온도는 상기 제 2 재료의 용융점을 초과하는 것을 특징으로 하는 마찰 교반 용접에 의한 재료의 결합 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제 1 재료는 철 금속 합금 조성물이고, 상기 제 2 재료는 비철 금속 합금 조성물인 것을 특징으로 하는 마찰 교반 용접에 의한 재료의 결합 방법.
  11. 경계면을 따라 마찰 교반 용접에 의해 제 1 재료와 제 2 재료를 결합하는 방법으로서, 상기 제 1 재료는 상기 제 2 재료보다 높은 용융점을 갖는, 마찰 교반 용접에 의한 재료의 결합 방법에 있어서,
    상기 경계면을 따라 가열된 지대를 형성하도록 소정 위치에서 외부 가열원으로부터 상기 제 1 재료와 상기 제 2 재료까지 국부적인 가열을 인가하는 단계로서, 상기 가열된 지대 내의 상기 제 1 재료의 일부는 상기 제 1 재료의 용융점 이하의 제 1 온도로 상승되고, 상기 제 2 재료의 대향 부분은 상기 제 1 온도보다 낮고 또 상기 제 2 재료의 용융점 이하인 제 2 온도로 상승되는, 상기 국부적인 가열 인가 단계; 및
    상기 가열된 지대는 상기 경계면을 따라 상기 제 1 재료와 상기 제 2 재료를 혼합하도록 상승된 온도 상태에 있으면서, 회전식 마찰 교반 용접 장치를 상기 가열된 지대에 전달하는 단계;를 포함하는 마찰 교반 용접에 의한 재료의 결합 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제 1 재료는 플레이트 세그먼트를 포함하고, 상기 제 2 재료는 플레이트 세그먼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 교반 용접에 의한 재료의 결합 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제 1 재료는 관형 세그먼트를 포함하고, 상기 제 2 재료는 관형 세그먼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 교반 용접에 의한 재료의 결합 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제 1 온도는 상기 제 2 재료의 용융점을 초과하는 것을 특징으로 하는 마찰 교반 용접에 의한 재료의 결합 방법.
  15. 제1항에 있어서,
    레이저 가열에 의해 국부 가열이 수행되는 것을 특징으로 하는 마찰 교반 용접에 의한 재료의 결합 방법.
  16. 경계면을 따라 마찰 교반 용접에 의해 제 1 재료의 세그먼트와 제 2 재료의 세그먼트를 결합하는 방법에 있어서,
    상기 경계면을 따라 가열된 지대를 형성하도록 상기 경계면의 양측부 상의 상기 제 1 세그먼트와 상기 제 2 세그먼트에 대한 별개의 소정 위치에서 레이저 충 돌을 이용하여 상기 제 1 세그먼트와 상기 제 2 세그먼트에 국부적인 가열을 인가하는 단계; 및
    상기 가열된 지대는 상기 경계면을 따라 상기 제 1 재료와 상기 제 2 재료를 혼합하도록 상승된 온도 상태에 있으면서, 회전식 마찰 교반 용접 장치를 상기 가열된 지대에 전달하는 단계;를 포함하는 마찰 교반 용접에 의한 재료의 결합 방법.
KR1020077026494A 2005-04-14 2006-03-17 마찰 교반 용접에 의한 재료의 결합 방법 KR20080003887A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/105,738 2005-04-14
US11/105,738 US20060231595A1 (en) 2005-04-14 2005-04-14 Method for friction stir welding of dissimilar materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080003887A true KR20080003887A (ko) 2008-01-08

Family

ID=37107530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077026494A KR20080003887A (ko) 2005-04-14 2006-03-17 마찰 교반 용접에 의한 재료의 결합 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20060231595A1 (ko)
KR (1) KR20080003887A (ko)
CN (1) CN101203352A (ko)
DE (1) DE112006000925T5 (ko)
WO (1) WO2006113011A2 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101276332B1 (ko) * 2011-10-25 2013-06-18 조선대학교산학협력단 하이브리드 마찰교반에 의한 마그네슘 합금과 구조용강의 접합방법
KR101286681B1 (ko) * 2012-03-28 2013-07-16 주식회사 성우하이텍 마찰교반 점접합 방법

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101309219B1 (ko) 2006-12-20 2013-09-17 재단법인 포항산업과학연구원 레이저 빔을 이용한 마찰 교반 점 용접 장치
MX2012005042A (es) * 2009-11-02 2012-12-05 Megastir Technologies Llc Soldadura mediante agitacion por friccion fuera de su posicion de tuberia o conducto colada y de diametro pequeño.
US20120006810A1 (en) * 2010-07-09 2012-01-12 GM Global Technology Operations LLC Induction heating-assisted vibration welding method and apparatus
US9446476B2 (en) 2012-02-09 2016-09-20 Esab Ab Backing arrangement for use in friction stir welding
CN103008896B (zh) * 2012-12-31 2015-04-15 中国科学院半导体研究所 一种结合激光和搅拌摩擦焊的复合焊接方法
MX2016003935A (es) 2013-09-30 2016-06-17 Jfe Steel Corp Metodo de soldadura por friccion-agitacion para laminas de acero y metodo de fabricacion de junta.
EP3053697B1 (en) * 2013-09-30 2017-11-08 JFE Steel Corporation Friction stir welding method for steel sheets
JP6383961B2 (ja) * 2014-03-26 2018-09-05 国立大学法人大阪大学 摩擦攪拌接合装置及び摩擦攪拌接合方法
FR3019766B1 (fr) * 2014-04-09 2016-12-23 Sominex Procede de soudage par friction malaxage de deux materiaux differents mis bout a bout, a l'aide d'un element isolant thermique
FR3039782B1 (fr) * 2015-08-04 2017-08-18 Sominex Procede d’assemblage bout a bout de deux pieces cylindriques de materiaux differents
CA3003573A1 (en) * 2015-10-30 2017-05-04 National Research Council Of Canada Joined incompatible metallic parts and method of joining
JP6493564B2 (ja) * 2016-10-11 2019-04-03 Ｊｆｅスチール株式会社 摩擦撹拌接合方法および装置
DE102016122060B3 (de) * 2016-11-16 2018-03-29 Csm Maschinen Gmbh Laserpressschweißen
EP3450078A1 (en) * 2017-09-05 2019-03-06 Siemens Aktiengesellschaft Friction stir welding apparatus and method with thermal control
JP7361696B2 (ja) 2017-12-20 2023-10-16 バイエル アクチェンゲゼルシャフト リンゴのモザイク黒星病を防除するための殺真菌剤の使用
JP7400233B2 (ja) * 2019-07-16 2023-12-19 マツダ株式会社 溶接方法及び溶接システム
CN111151865B (zh) * 2020-01-13 2022-03-01 重庆科技学院 异质金属搅拌摩擦焊接系统
CN111112824B (zh) * 2020-01-13 2022-03-01 重庆科技学院 异质金属搅拌摩擦焊接方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3779446A (en) * 1971-10-13 1973-12-18 J Lemelson Welding apparatus
US4114110A (en) * 1977-12-01 1978-09-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Frequency synthesizer
US4514242A (en) * 1982-04-23 1985-04-30 Vercon Inc. Methods for oscillatory bonding of dissimilar thermoplastic materials
CN100344404C (zh) * 2000-05-08 2007-10-24 布莱阿姆青年大学 对高熔点材料进行摩擦搅拌焊接的方法及工具
DE10036170C1 (de) * 2000-07-25 2001-12-06 Eads Deutschland Gmbh Laserunterstütztes Reibrührschweißverfahren
IL142101A0 (en) * 2001-03-19 2002-03-10 Rotem Ind Ltd Improved process and apparatus for friction stir welding
AU2002352844A1 (en) * 2001-11-27 2003-06-10 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Spa Thermal stir welding process and apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101276332B1 (ko) * 2011-10-25 2013-06-18 조선대학교산학협력단 하이브리드 마찰교반에 의한 마그네슘 합금과 구조용강의 접합방법
KR101286681B1 (ko) * 2012-03-28 2013-07-16 주식회사 성우하이텍 마찰교반 점접합 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20060231595A1 (en) 2006-10-19
WO2006113011A2 (en) 2006-10-26
DE112006000925T5 (de) 2008-05-21
CN101203352A (zh) 2008-06-18
WO2006113011A3 (en) 2007-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20080003887A (ko) 마찰 교반 용접에 의한 재료의 결합 방법
KR100525625B1 (ko) 회전식 마찰 용접 방법 및 장치
KR102285103B1 (ko) 유도 가열 헤드를 이용한 가열 및／또는 냉각을 구비한 금속 가열 및 가공 시스템과 방법
US7718917B2 (en) Hybrid laser and resistance welding system and method
US8127977B1 (en) Thermal stir welder
CN105579184A (zh) 钢板的摩擦搅拌接合方法及接合接头的制造方法
US20060086707A1 (en) Arc-enhanced friction stir welding
JP2004154790A (ja) 摩擦攪拌接合装置とその接合方法
JP2007283324A (ja) 接合方法及び接合装置
EP1029627A1 (en) Friction agitation jointing method of metal workpieces
JP2009241136A (ja) 高張力鋼板のシリーズスポットまたはインダイレクトスポット溶接法
US20140374406A1 (en) Method for joining two essentially metal sheet-type workpieces using friction squeeze welding
JP2019136748A (ja) 抵抗スポット溶接方法
JP2005288474A (ja) 摩擦撹拌接合装置及び摩擦撹拌接合方法
US6713707B2 (en) Welding material and method without carrier
JP2005144500A (ja) 異種材料の接合方法
KR101047877B1 (ko) 하이브리드 마찰 교반 접합시스템을 이용한 이종재료 접합방법
JPH1158040A (ja) 異種金属製ワーク同士の摩擦撹拌接合方法
JP2002283070A (ja) 異種金属材料の摩擦撹拌接合方法
JP2013086175A (ja) 高張力鋼板の接合ツールおよび接合方法
JP2002096182A (ja) 摩擦熱に基づく接合方法、回転ツール及び接合体
JPS61147980A (ja) 通電加熱圧接方法及びその装置
KR101675005B1 (ko) 고주파 유도가열 장치 및 이를 이용한 방법
Ding Thermal stir welding apparatus
KR20120008802A (ko) 마찰교반 접합장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application