KR20090105829A

KR20090105829A - 마찰압접방법과 마찰압접장치

Info

Publication number: KR20090105829A
Application number: KR1020090026379A
Authority: KR
Inventors: 코이치 가와우라; 아키라 미즈타니
Original assignee: 가부시키가이샤 도요다 지도숏키; 이즈미 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2008-04-01
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2009-10-07
Also published as: US20090242613A1; CN101549436A; JP2009248090A; KR101049784B1; CN101549436B; US20120012232A1; JP5243083B2

Abstract

제1 공작물과 제2 공작물을 상대 회전시키면서 제1 공작물을 제2 공작물에 가압하므로써, 두 공작물을 함께 마찰압접하는 마찰압접단계와,

상기 마찰압접된 공작물의 접합부 근방에 고주파유도가열에 의해 열처리를 행하는 단계를 구비하는 마찰압접방법.

마찰압접, 고주파유도가열, 파이버 플로우, 접합부

Description

마찰압접방법과 마찰압접장치{METHOD AND APPARATUS OF FRICTION WELDING}

본 발명은 제1 공작물과 제2 공작물을 상대 회전시키면서 일방의 공작물을 타방의 공작물에 가압하므로써, 한쌍의 공작물을 마찰압접(friction welding)하는 마찰압접방법과 마찰압접장치에 관한 것이다.

한쌍의 공작물을 마찰압접에 의해 함께 접합한 공작물을 인장강도 시험할 경우, 압접된 공작물은, 일반적으로 공작물의 접합부 근방의 열영향부에서 파단이 생긴다. 압접된 공작물을 열처리(anneal treatment)한 경우는, 열처리된 공작물의 열영향부에서의 강도가 크게 된다. 따라서, 열처리된 공작물에 대해 인장강도 시험을 할 경우, 열처리된 공작물은 모재부분(base portion)에서 파단한다. 한편, 일본공개특허공보 평6-248350호에는, 마찰압접이외의 방법에 의해 한쌍의 배관을 함께 접합하는 것이 개시되어 있다. 그러나, 이 공보는, 한쌍의 배관을 용접하여 접합한 배관의 접합부 근방에 고주파유도가열에 의해 열처리하는 것이다.

통상, 마찰압접된 공작물을 열처리함에 있어서는 전기로가 사용되고 있다. 예를 들어, 직경 12 mm의 S55C의 탄소강으로 된 마찰압접 공작물을 전기로로 열처 리할 경우, 650 ^oC에서 약 2시간이 소요되고 있다. 그러나, 이 경우, 마찰압접된 공작물의 외면이 산화하여 외관이 나빠진다.

이러한 문제점으로부터, 본 발명은, 마찰압접된 공작물의 인장강도를 높게 하면서도 외관이 수려한 마찰압접방법및 마찰압접장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시형태에 따라, 본 발명의 마찰압접방법은, 제1 공작물과 제2 공작물을 상대 회전시키면서 제1 공작물을 제2 공작물에 가압하므로써, 두 공작물을 함께 마찰압접하는 마찰압접단계와, 상기 마찰압접된 공작물의 접합부 근방에 고주파유도가열에 의해 열처리를 행하는 단계를 구비한다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따라, 제1 공작물과 제2 공작물을 상대 회전시키면서 제1 공작물을 제2 공작물에 가압하므로써, 두 공작물을 함께 마찰압접하는 마찰압접장치가 제공되며, 상기 마찰압접장치는, 마찰압접된 공작물의 접합부 근방에 고주파유도가열에 의해 열처리를 행하는 고주파유도가열기를 구비한다.

본 발명의 여타의 실시형태와 이점은, 본 발명의 원리의 일예로서 예시되는 첨부도면을 참조로 한 하기의 설명으로부터 명확해 질 것이다.

(실시예)

(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)

이하, 본 발명의 실시형태를 도1 ∼도8를 참고하여 설명키로 한다. 도1을 참조하면, 마찰압접장치(1)는, 베드(8)와 제1 지지체(2; 주축 장치)및, 제2 지지체(3)를 구비한다. 베드(8)상의 좌측단부 근방에는 가이드(6)가 장착되어 있다. 제1 지지체(2)는, 가이드(6)에 대해 이동가능하게 장착되어 있으며, 추력모터(thrust motor; 도시 안함)에 의해 가이드(6)를 따라 이동한다. 제2 지지체(3)는, 베드(8)의 우측단부상에 이동불가능하게 장착되어 있다. 제1 지지체(2)는, 환봉(round bar) 형상의 제1 공작물(W1)을 착탈가능하게 지지하는 척(chuck; 2A)을 갖고 있다. 제1 지지체(2)상에는 모터(4)가 장착되어 있어, 척(2A)을 축회전시킨다. 마찬가지로, 제2 지지체(3)도, 환봉 형상의 제2 공작물(W2)을 착탈가능하게 지지하는 척(3A)을 갖고 있다. 제2 지지체(3)상에는 모터(5)가 장착되어 있어, 척(3A)을 축회전시킨다.

제1 지지체(2)상에는, 공작물(W)을 유도가열하기 위한 고주파유도가열기(7)가 장착되어 있다. 공작물(W)은 제1 공작물(W1)과 제2 공작물(W2)을 마찰압접하여 형성된다. 고주파유도가열기(7)는 코일(7A)과 이동기구(7B)를 구비하고 있다. 이동기구(7B)는, 제1 지지체(2)에 장착되는 고정부(7B1)와, 상기 고정부(7B1)에 수직상으로 이동가능하게 설치되는 가동부(7B2)를 갖고 있다. 가동부(7B2)의 하단부에는 코일(7A)이 장착되어 있다. 도2 에 나타낸 바와 같이, 코일(7A)은, 말굽(U자) 형상으로 되어 있어, 하측으로 개방하는 개구부(7A1)를 갖고 있다. 따라서, 코일(7A)이 이동기구(7B)에 의해 공작물(W)을 향해 이동하면, 공작물(W)이 개구부(7A1)내로 위치하게 되어 코일(7A)이 공작물(W)의 외주의 일부를 감싸주게된다.

마찰압접장치(1)에 의해, 제1 공작물(W1)과 제2 공작물(W2)을 접합하기 위해서는, 도3에 나타낸 바와 같이, 먼저 마찰압접단계를 행하고, 그후, 열처리단계를 행한다. 마찰압접단계에서는, 먼저 척(2A, 3A)에 의해 각각 제1 및 제2 공작물(W1, W2)을 지지한다. 도1은 마찰압접단계후에 척(3A)으로부터 공작물(W)을 제거한 상태를 나타낸다. 다음에 제1 공작물(W1)을 척(2A)과 함께 모터(4)에 의해 축회전시키고, 제2 공작물(W2)을 척(3A)과 함께 축회전 불가능하게 지지한다. 이어서, 제1 지지체(2)를 제2 지지체(3)를 향해 이동시켜, 제1 공작물(W1)과 제2 공작물(W2)를 맞닿게 한다. 따라서, 제1 공작물(W1)과 제2 공작물(W2)간에 마찰열이 발생하여, 두 공작물(W1, W2) 이 함께 마찰압접된다.

도8을 참조로 하면, 제어수단(도시 안함)에 의해 모터(4)를 작동하여 제1 공작물(W1)을 예를 들어, 3300 rpm ∼10000 rpm 범위의 회전속도(A1)로 회전시킨다. 회전속도(A1)가 너무 낮으면, 제1 공작물(W1)과 제2 공작물(W2)의 외주부에 소착(seizure)이 생길 수 있다. 소착의 발생 직후에, 두 공작물(W1, W2) 사이의 상대회전에 의한 비틀림에 기인하여 두 공작물(W1, W2)은 파단될 수 있으며, 이 경우, 파단에 의한 발생열이 급상승함과 동시에 버어(burr)가 발생할 가능성이 있다.

다음에, 추력모터를 제어하여 제1 공작물(W1)에 추력(P0)을 부여하여 제1 공작물(W1)을 제2 공작물(W2)로 이동시킨다. 제1 공작물(W1)이 제2 공작물(W2)에 접촉하여 마찰열이 발생되면, 추력모터를 제어하여 제1 공작물(W1)에 추력(P1)을 부여한다. 이 경우, 제1 지지체(2)는, 제1 공작물과 제2 공작물(W1, W2)이 서로 접촉한 위치로부터 제2 지지체(3)로 이동하지 않고 제2 지지체로부터 멀어지는 방향으로 이동가능하게 지지된다(마찰단계인 도8의 시간(T1) 참조). 추력( P1)은 예를 들어 5 ∼10 MPa로 설정된다. 이 추력(P1)이 너무 낮으면, 마찰단계에서의 마찰열이 부족하다. 또한, 본 실시예에서는 업셋길이(upset length)가 형성되기 전에 마찰단계가 종료되므로, 추력(P1)이 너무 높아지면 마찰단계에서 금방 업셋길이가 형성되어, 과도한 양의 버어가 발생되어 버린다. 전술한 바와 같이, 낮은 추력(P1)과 높은 회전속도(A1)가 부여되면, 마찰단계에서 업셋길이가 형성되지 않은 상태에서, 제1 공작물(W1)과 제2 공작물(W2) 사이의 접합면을 가열하는 것이 가능하게 된다. 시간(T1)는 미리 설정될 수도 있다. 두 공작물(W1, W2)이 강재일 경우 시간(T1)은 0.05∼1 초로 설정된다.

다음에, 마찰단계가 종료하면, 제1 공작물(W1)의 회전규제를 개시한다. 그후, 추력모터를 제어하여 두 공작물(W1, W2)의 사이에 업셋압(upset pressure; P2)을 가해 준다. 업셋압(P2)은, 마찰단계의 추력(P1)의 2 ∼4배로 설정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 업셋압(P2)을 10 ∼30 MPa로 설정하는 것이 바람직하다. 또한 제1 공작물(W1)의 회전규제가 개시되면, 모터(5)를 제어하여 척(3A)을 축회전가능하게 한다. 이것에 의해 제2 공작물(W2)이 제1 공작물(W1)과 함께 자유롭게 회전하기 시작하여, 시간(T1 + T2; 업셋단계인 도8의 시간(T2) 참조) 경과후에 두 공작물(W1, W2)이 동일한 회전속도로 회전하고, 그후 정지한다(업셋단계인 도8의 시간(T3) 참조). 시간(T2) 와 시간(T3)은 공히 예를 들어 0.5 ∼1초로 설정된다. 그리고 두 공작물(W1, W2)의 상대회전이 0이 되는 전후시간(T4)에 있어, 공작물(W1, W2) 사이에 업셋길이(B)가 형성되며, 이 업셋길이는 예를 들어, 0,05 ∼0.2 mm로 형성된다.

도3에 나타내는 바와 같이, 마찰압접단계후에 열처리단계를 행한다. 열처리단계에서, 먼저, 도1에 나타낸 바와 같이, 제2 공작물(W2)을 척(3A)으로부터 제거시킨다. 이어, 코일(7A)을 공작물(W)의 접합부(W3)에 근접시켜 코일(7A)에 고주파전류를 흘려준다. 이어서 모터(4)를 제어하여 공작물(W)을 축회전시킨다. 이것에 의해 접합부(W3) 의 근방의 공작물(W)의 외주부 전체에 고주파유도가열이 발생한다. 또한, 고주파유도가열은, 마찰압접단계에서 발생한 마찰열이 식기전에 개시하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 고주파유도가열에 필요한 에너지를 작게할 수 있다.

코일(7A)에 흘린 고주파전류는, 도7에 나타낸 바와 같이, 접합부(W3)의 최외주면의 온도를 소정온도(Temp1 ∼Temp1+α)로 하도록 제어된다. 고주파전류는, 예를 들어 Temp1이 300 ∼600 ^oC, α가 50 ^oC 로 되도록 온(on), 오프(off) 제어된다. 전류의 주파수는 예를 들어 5 ∼120 kHz로서, 소정온도범위의 유지시간(t1)은, 예를 들어, 1 ∼15 초이다. 고주파유도가열을 발생시킨 후, 공작물(W)을 방치하여 서냉한다.

두 공작물(W1, W2)은, S55C등의 고탄소강, S15C등의 연강을 포함한 강재로서, 중실(solid) 또는 중공(hollow) 형상의 봉 형상(환봉)으로 형성된다. 두 공작물(W1, W2)은 도6에 나타낸 바와 같이, 압출성형에 의해 성형되므로써, 각각 축방향으로 신장하는 파이버 플로우(W5, W6; 금속조직흐름)를 갖고 있다. 그리고, 제1 공작물(W1)과 제2 공작물(W2)을 함께 마찰압접하므로써, 공작물(W)의 접합부(W3)에 도4와 도5에 나타낸 바와 같은 반경방향 및 원주방향으로 신장하는 파이버 플로우(W7; 금속조직흐름)가 형성된다.

통상의 전기로에 의한 가열은, 공작물(W)의 외표면이 가열되기 쉬워, 공작물(W)의 중심까지 가열되기 어렵다. 한편, 고주파유도가열은, 유도전류가 파이버 플로우를 따라 흐르기 쉽다는 성질을 갖고 있다. 따라서, 공작물(W)의 접합부(W3)의 근방에서 코일(7A)로 고주파전류를 흘러주면, 파이버 플로우(W7)를 따라 접합부(W3)의 근방에서 공작물(W)의 축방향보다도 공작물(W)의 반경방향으로 고주파유도가열이 발생하기 쉽다. 그리하여, 마찰압접단계에서 열영향을 받은 접합부(W3) 근방의 공작물(W)의 열영향부(W4)에서 온도가 상승되어, 열영향부(W4)에서 열처리가 행해지기 쉬워진다. 또한, 마찰압접단계에서 형성된 버어(W8)는 열처리단계 전후에 공작물(W)로부터 제거된다.

열처리를 실제로 시험하여 그 효과를 확인했다. 먼저, S55C 재의 환봉을 LHI(low heat input)법에 의해 마찰압접하여 8개의 시편(번호1 ∼8)을 준비했다. 그후, 표1에 나타낸 바의 유지시간동안 주파수로 각 시편의 접합부(W3)의 최외주면의 온도를 제어했다. 이 단계는, 5 초동안 승온단계, 목표온도 유지 단계 및, 방 냉단계를 포함한다.

번호	공작물 직경 (mm)	유지 시간 (초)	최외주면 온도 (^oC)	주파수 (KHz)
1	12	10	300	10
2	12	10	400	10
3	12	10	500	10
4	12	10	600	10
5	12	0	600	10
6	17	10	300	24
7	17	10	400	24
8	17	10	400	144

이어서, 열처리단계를 행하지 않은 공작물과, 상기한 열처리단계를 행한 공작물을 인장시험했다. 그 결과, 열처리단계를 행하지 않은 공작물은 756 MPa의 압력에서 열영향부가 파단했다. 한편, 상기 열처리단계를 행한 공작물은 열영향부가 아닌 모재부분에서 파단하고, 인장강도 또한 높았다. 예를 들어, 번호 6, 7의 시편의 인장강도는 각각 782MPa, 773 MPa 였다. 또한 번호 1의 시편과 같이 최외주면 온도가 300 ^oC에서 유지시간이 10초인 경우에서도 모재부분이 파단하여, 접합부(W3)의 열처리가 충분하다는 것이 판명 되었다. 또, 번호 5의 시편과 같이 유지시간이 0 초인 경우에도, 모재부분에서 파단하여 열처리가 충분하다는 것이 판명 되었다.

전술한 바와 같이, 마찰압접방법은, 도3에 나타낸 바와 같이 마찰압접단계와, 고주파유도가열에 의한 열처리를 행하는 열처리단계를 구비한다. 따라서, 공작물(W)은 고주파유도가열에 의해 인장강도가 상승된다. 인장강도가 상승되는 이유는 예의 연구한 결과, 하기와 같이 추측된다. 즉, 마찰압접에 의해 접합부(W3)의 외주부 근방에 마이크로적으로 급격히 경도변화하는 부분이 생기고 그 부분이 인장시험시의 파단기점이 된다. 그리고, 이 경도변화하는 부분이 고주파유도가열의 열처리에 의해 완화되고, 그것에 의해 공작물(W)의 인장강도가 상승되는 것으로 추측된다.

또, 본 실시형태에 따른 열처리는, 종래에는 행해진 바 없고 공작물(W)에 유효하게 작용할 수 있다. 좀 더 구체적으로, 제1 공작물과 제2 공작물(W1, W2)을 함께 마찰압접하면, 마찰압접된 공작물(W)에는, 여타의 용접단계에서는 생기지 않는 반경방향으로 신장하는 파이버 플로우(W7)가 발생한다. 그리고 유도전류는 파이버 플로우를 따라 흐르는 경향이 있기 때문에, 공작물(W)의 접합부(W3)에서 고주파유도가열이 공작물(W)의 축방향보다 공작물(W)의 반경방향으로 발생하기 쉽다. 따라서, 접합부(W3) 근방에 생긴 마이크로적으로 급격한 경도변화부분을 고주파유도가열에 의해 유효하게 완화할 수 있다. 또한 고주파유도가열을 이용하므로써, 종래의 전기로에 비해 공작물(W)의 산화 영역을 적게 할 수 있고, 그에 따라 공작물(W)의 외관도 향상된다.

또, 제1 공작물과 제2 공작물(W1, W2)은 도6에 나타낸 바와 같이, 봉 형상으로, 축방향으로 신장하는 파이버 플로우(W5, W6)를 갖는다. 그리고 마찰압접단계에서, 제1 공작물과 제2 공작물(W1, W2)을 축선상에서 상대회전시키면서 가압하므로써, 도4에 나타낸 바와 같이, 공작물(W)의 접합부(W3)에서, 반경방향으로 신장하는 파이버 플로우(W7)를 형성한다. 따라서, 고주파유도가열은 파이버 플로우(W5, W6, W7)를 따라 접합부(W3) 근방에서 발생하기 쉽게 된다. 그에 따라 공작물(W)의 인장강도를 효과적으로 높게 할 수 있다.

또한, 열처리단계에 있어, 고주파유도가열은 1 ∼15 초동안, 접합부(W3)의 최외주면 온도를 300 ∼650 ^oC에서 유지한다. 따라서, 고주파유도가열은 종래의 전기로에 비해, 설정온도를 낮게 또한 처리시간을 짧게 할 수 있다.

또한, 마찰압접단계는, 도8에 나타낸 바와 같이, 마찰단계(T1)과 업셋단계(T2, T3)을 구비하는 것이 좋다. 또한, 업셋길이가 마찰단계에서는 형성되지 않고 업셋단계에서만 형성되기 때문에, 마찰압접단계시의 전체 업셋길이는 짧게 되며, 그에 따라 버어의 발생도 억제된다. 또, 마찰압접단계를 행하는데 소요되는 시간이 상당히 단축된다. 한편, 발생열이 적게되어, 공작물(W)이 급냉하기 쉽기 때문에, 접합부(W3)의 외주면 근방에 마이크로적으로 급격히 경도변화하는 부분이 생길 가능성이 있다. 그러나, 이 부분은 고주파유도가열에 의해 완화될 수 있다. 따라서 공작물(W)의 인장강도를 확실히 크게 할 수 있다. 또, 도8에 나타낸 바의 마찰압접단계에서의 버어 발생도 작아지므로, 버어 제거를 하기 전에도 고주파유도가열을 공작물(W)에 효과적으로 적용시킬 수 있다.

마찰압접장치(1)에는, 도1에 나타낸 바와 같이, 고주파유도가열기(7)가 설치되어 있다. 따라서, 본 마찰압접장치(1)는, 마찰압접장치와 전기로가 분리되어 설치된 종래 장치에 비해 그 크기를 작게 할 수 있다.

또한, 고주파유도가열기(7)는 도1, 도2에 나타낸 바와 같이, 공작물(W)의 접합부(W3)의 외주면의 일부 근방에 설치되는 코일(7A)을 갖고 있다. 그리고 공작물(W)을 회전시키면서 코일(7A)에 고주파전류를 흘려주므로써 접합부(W3)의 외주부 전체에 고주파유도가열을 발생시킨다. 따라서, 공작물(W)의 외주부 전체를 코일로 감싸줄 필요가 없기 때문에, 열처리 작업이 용이해 진다. 또한, 마찰압접장치(1)는 제1 공작물과 제2 공작물(W1, W2)을 상대회전시키는 모터(4)를 구비하고 있기 때문에, 그 모터(4)를 이용하여 공작물(W)을 회전시키면서 코일(7A)로 고주파전류를 흘려 줄 수 있다.

본 발명은, 전술한 실시형태로만 한정되지 않고 이하에 예시한 형태로 변형될 수도 있다.

(1) 전술한 실시형태에 있어서는, 마찰압접장치(1)에 고주파유도가열기(7)가 설치되어 있었지만, 고주파유도가열기가 마찰압접장치와 별개로 설치될 수도 있다.

(2) 전술한 실시형태에 있어서, 코일(7A)은 말굽 형상이었으나, 원형상 또는 직선 형상의 코일이 공작물(W)의 외주면의 일부 근방을 따라 설치될 수도 있다.

(3) 전술한 실시형태에 있어서는, 제1 공작물(W1)을 회전시키는 모터(4)에 의해 마찰압접후의 공작물(W)을 회전시켰다. 그러나, 공작물(W)을 척(2A)으로부터 떼어낸 후, 모터(5)에 의해 공작물(W)을 회전시킬 수도 있다. 또, 이와는 달리, 척으로부터 떼어내지 않고 일방의 모터를 프리(free)로 하고, 타방의 모터를 회전시키거나, 양쪽의 모터를 등속도로 회전시켜 공작물(W)을 회전시킬 수도 있다.

(4) 마찰압접단계는, 도8에 나타낸 바와 같은 단계로만 한정되는 것은 아니고, LHI법이나, 직접 구동식 마찰압접에 의해 행해질 수도 있다.

따라서, 본 발명의 실시형태와 실예는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것이 아니므로, 본 발명은 상세한 설명에 예시된 것으로 한정되는 것은 아니고, 첨부의 특허청구범위의 권리범위내에서 변경될 수 있다.

도1 은 마찰압접장치의 정면도이다.

도2 는 도1의 선 Ⅱ-Ⅱ 에 따른 화살표 방향으로 취한 부분도이다.

도3 는 마찰압접방법을 나타내는 플로우 챠트이다.

도4는 마찰압접된 공작물의 정면도이다.

도5는 도4의 선 Ⅴ-Ⅴ 에 따른 화살표 방향으로 취한 단면도이다.

도6은 마찰압접될 제1 공작물과 제2 공작물의 정면도이다.

도7은 고주파유도가열단계에 있어서의 시간과 온도의 관계를 나타내는 그래프이다.

도8은 마찰압접단계시의 시간과 각종 제어치의 관계를 나타내는 도이다.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

1 : 마찰압접장치

2, 3 : 지지체

2A, 3A : 척(chuck)

4, 5 : 모터

7 : 고주파유도가열기

7A : 코일

7B : 이동기구

8 : 베드

W : 공작물

W1 : 제1 공작물

W2 : 제2 공작물

W3 : 접합부

W4 : 열영향부

W5, W6, W7 : 파이버 플로우(fiber flow)

Claims

제1 공작물과 제2 공작물을 상대 회전시키면서 제1 공작물을 제2 공작물에 가압하므로써, 두 공작물을 함께 마찰압접하는 마찰압접단계와,

상기 마찰압접된 공작물의 접합부 근방에 고주파유도가열에 의해 열처리를 행하는 단계를 갖는 마찰압접방법.
제1항에 있어서,

상기 마찰압접단계전에, 봉 형상으로 되어 있고, 또한 축방향으로 신장하는 파이버 플로우(fiber flow)를 갖는 제1 공작물과 제2 공작물을 준비하는 단계를 추가로 가지며, 상기 마찰압접단계가, 상기 두 공작물을 축선상으로 상대회전시키면서 가압하므로써, 상기 접합부에 봉의 반경방향으로 신장하는 파이버 플로우를 형성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 마찰압접방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 공작물과 제2 공작물을 압출 성형에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 마찰압접방법.
제1항에 있어서,

상기 고주파유도가열을, 1 ∼15 초 동안, 상기 접합부의 최외주면의 온도를 300 ∼650 ^oC로 유지하므로써 행하는 것을 특징으로 하는 마찰압접방법.
제1항에 있어서,

상기 고주파유도가열을 상기 마찰압접된 공작물을 회전시키면서 행하는 것을 특징으로 하는 마찰압접방법.
제1항에 있어서,

상기 고주파유도가열을, 마찰용접단계에서 발생된 열이 냉각하기 전에 개시하는 것을 특징으로 하는 마찰압접방법
제1항에 있어서,

상기 마찰압접단계는,

상기 두 공작물을 상대회전시키면서 가압하여 마찰열을 발생시키는 단계와,

상기 마찰압접단계에서 상기 두 공작물사이에 업셋길이가 형성되기 전에, 상기 두 공작물의 상대회전을 규제하고, 또한, 상기 두 공작물사이에 업셋압(upset pressure)을 가해 주므로써 업셋길이를 형성하는 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 마찰압접방법.
제1 공작물과 제2 공작물을 상대 회전시키면서 제1 공작물을 제2 공작물에 가압하므로써, 두 공작물을 함께 마찰압접하는 마찰압접장치로서,

상기 마찰압접된 공작물의 접합부 근방에 고주파유도가열에 의해 열처리를 행하는 고주파유도가열기를 갖는 것을 특징으로 하는 마찰압접장치.
제8항에 있어서,

상기 고주파유도가열기는, 상기 접합부의 외주부의 근방에 배치되는 코일을 갖고, 상기 마찰압접된 공작물을 회전시키면서 상기 코일을 통해 고주파전류를 흘려 주므로써, 상기 접합부의 외주부 전체에 고주파유도열을 발생시키는 것을 특징으로 하는 마찰압접장치.
제9항에 있어서,

상기 고주파유도가열기는 상기 코일을 접합부로 접근시키거나 접합부로부터 이탈시키는 이동기구를 갖는 것을 특징으로 하는 마찰압접장치.
제9항에 있어서,

상기 코일은 말굽 형상으로, 상기 마찰압접된 공작물내로의 개구부를 갖는 것을 특징으로 하는 마찰압접장치.