KR20180136431A - 접합 부재의 제조 방법 및 접합 부재 제조 장치 - Google Patents

Abstract

접합 부분이 적절한 경도를 가지는 접합 부재로 할 수 있는 접합 부재의 제조 방법 및 접합 부재 제조 장치. 담금질 될 수 있는 금속 재료로 형성된 제1의 부재(D)와, 금속 재료로 형성된 제2의 부재(E)를 접합한 접합 부재(C)를 제조하는 방법으로서; 제1의 부재(D)의 접합 대상 부분과 제2의 부재(E)의 접합 대상 부분을 접촉시켜서 제1의 부재(D) 및 제2의 부재(E)를 배치하는 접촉 배치 공정(S1)과; 제1의 부재(D) 및 제2의 부재(E)의 접합 대상 부분(J)에 접합용의 펄스 형상 용접 전류(A1)를 흘려서 제1의 부재(D)와 제2의 부재(E)를 접합하는 접합 공정(S2)과; 제1의 부재(D)와 제2의 부재(E)가 접합된 접합 부분(F)에, 제1의 템퍼링 전류(A2)를 흘려서 템퍼링을 행하는 제1의 템퍼링 공정(S3)과; 접합 부분(F)에, 제1의 템퍼링 전류(A2)보다 작은 제2의 템퍼링 전류(A3)를 흘려서 템퍼링을 행하는 제2의 템퍼링 공정(S4)을 구비하는 접합 부재의 제조 방법.

Description

접합 부재의 제조 방법 및 접합 부재 제조 장치

본 발명은 접합 부재의 제조 방법 및 접합 부재 제조 장치에 관한 것으로, 특히 용접 부분이 적절한 경도를 가지는 접합 부재를 얻을 수 있는 접합 부재의 제조 방법 및 접합 부재 제조 장치에 관한 것이다.

특히 침탄재(浸炭材)의 접합에서는, 접합시의 열로 침탄층이 담금질되어 매우 딱딱하고 부서지기 쉬운 조직이 되는 경우가 있다. 이러한 경우는, 콘덴서식 저항 용접기에 의한 2회 방전에 의해서 템퍼링을 행할 수도 있다(예를 들면 일본 특허공보 제3648092호).

일본 특허공보 제3648092호

콘덴서식 저항 용접기에 의해 2회 방전에 의해서 템퍼링을 행하면, 접합부의 중앙부를 원하는 경도로 하기 위해서는, 템퍼링시에 큰 전류가 필요하고, 전류가 집중하기 쉬운 곳이 다시 담금질되어 버리는 일이 있었다.

본 발명은 상술의 과제에 비추어서, 2개의 부재를 접합했을 때에 접합 부분이 담금질 된 경우라도, 제조된 접합 부재의 접합 부분이 적절한 경도를 가지는 접합 부재로 할 수 있는 접합 부재의 제조 방법 및 접합 부재 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제1의 형태에 관한 접합 부재의 제조 방법은, 예를 들면 도 3, 도 4, 도 5, 도 8을 참조하여 나타내면, 담금질 될 수 있는 금속 재료로 형성된 제1의 부재(D)와, 금속 재료로 형성된 제2의 부재(E)를 접합한 접합 부재(C)를 제조하는 방법으로서; 제1의 부재(D)의 접합 대상 부분과 제2의 부재(E)의 접합 대상 부분을 접촉시켜서 제1의 부재(D) 및 제2의 부재(E)를 배치하는 접촉 배치 공정(S1)과; 제1의 부재(D) 및 제2의 부재(E)의 접합 대상 부분(J)에 접합용의 펄스 형상 용접 전류(A1)를 흘려서 제1의 부재(D)와 제2의 부재(E)를 접합하는 접합 공정(S2)과; 제1의 부재(D)와 제2의 부재(E)가 접합된 접합 부분(F)에, 제1의 템퍼링 전류(A2)를 흘려서 템퍼링을 행하는 제1의 템퍼링 공정(S3)과; 접합 부분(F)에, 제1의 템퍼링 전류(A2)보다 작은 제2의 템퍼링 전류(A3)를 흘려서 템퍼링을 행하는 제2의 템퍼링 공정(S4)을 구비한다. 여기서 템퍼링 전류는, 전형적으로는 접합용의 접합 전류와 동일하고, 펄스 형상 용접 전류이다.

이와 같이 구성하면, 접합 공정에 의해서 접합 부분이 담금질 된 경우, 제1의 템퍼링 공정과 제2의 템퍼링 공정에서 접합 부분 전체에 걸쳐 템퍼링할 수 있고, 접합 부분이 적절한 경도를 가지는 접합 부재를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 제2의 형태에 관한 접합 부재의 제조 방법은, 예를 들면 도 5를 참조하여 나타내면, 접합 공정(S2)은, 제1의 부재(D) 및 제2의 부재(E)의 접합 대상 부분을 가압(P)하면서, 펄스 형상 용접 전류(A)를 흘리는 저항 용접 공정이다.

이와 같이 구성하면, 가압력을 가하므로 소성 유동하기 쉽고, 확실히 접합할 수 있다. 또한, 가압을 유지함으로써 균열의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명의 제3의 형태에 관한 접합 부재의 제조 방법은, 상기 본 발명의 제1 또는 제2의 형태에 관한 접합 부재의 제조 방법에 있어서, 상기 펄스 형상 용접 전류는, 상기 제1의 템퍼링 전류보다 작다.

이와 같이 구성하면, 접합 공정으로 담금질 된 접합 부분을 템퍼링할 수 있다.

또한, 본 발명의 제4의 형태에 관한 접합 부재의 제조 방법은, 예를 들면 도 6, 도 8에 나타내는 바와 같이, 제1의 형태 내지 제3의 형태의 어느 하나의 형태에 관한 접합 부재의 제조 방법에 있어서, 접합 부분은 길이 방향과 상기 길이보다 짧은 폭 방향(w)을 가지고, 제1의 템퍼링 공정(S3)에서는 폭 방향(w)의 중앙부(F1)의 템퍼링을 행하고, 제2의 템퍼링 공정(S4)에서는, 중앙부(F1)를 사이에 두는 양단부(F2, F3)의 템퍼링을 행하는 것으로 해도 좋다.

이와 같이 구성하면, 폭 방향의 단부를 적절한 경도로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 제5의 형태에 관한 접합 부재의 제조 방법은, 제1의 형태 내지 제4의 형태의 어느 하나의 형태에 관한 접합 부재의 제조 방법에 있어서, 접합 부분(F)에, 상기 제2의 템퍼링 전류(A3)보다 작은 제3 템퍼링 전류를 흘려서 템퍼링을 행하는 제3 템퍼링 공정을 구비한다.

이와 같이 구성하면, 상기 제2의 템퍼링 전류보다 작은 제3 템퍼링 전류를 흘려서 템퍼링을 행하므로, 접합 부분 전체의 경도차가 작은 접합 부재를 제조할 수 있다. 또한, 전류치를 서서히 낮추면서, 4회 이상의 템퍼링을 행하여 좋다. 여러 차례의 방전을 거듭하고, 템퍼링을 행하는 것으로 접합 부분의 단부와 중앙부의 경도차를 적게 하고, 보다 균일한 경도로 할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제6의 형태에 관한 접합 부재 제조 장치는, 예를 들면 도 1을 참조하여 나타내면, 담금질 될 수 있는 금속 재료로 형성된 제1의 부재(D)와, 금속 재료로 형성된 제2의 부재(E)를 접합한 접합 부재(C)(도 3)를 제조하는 장치로서; 제1의 부재(D)에 접촉시키는 제1의 전극(11)과; 제2의 부재(E)에 접촉시키는 제2의 전극(12)과; 제1의 부재(D) 및 제2의 부재(E)의 접합 대상 부분을 가압(P)하는(가압의 힘을 가함)(도 5) 가압 장치와; 제1의 전극(11)에 접촉한 제1의 부재(D)의 접합 대상 부분과, 제2의 전극(12)에 접촉한 제2의 부재(E)의 접합 대상 부분이 접촉한 부분에 전류를 흘리고 가열을 행하는 전원(15)과; 상기 가열에 의해 접합된, 제1의 부재(D)와 제2의 부재(E)와의 접합 부분에 제1의 템퍼링 전류(A2)를 흘리고, 소정 시간(t1) 경과 후에 제1의 템퍼링 전류(A2)보다 작은 제2의 템퍼링 전류(A3)를 흘리도록 전원(15)을 제어하는 제어 장치(50)를 구비한다.

이와 같이 구성하면, 제어 장치에 의해서, 가열에 의해 접합된 접합 부분의 템퍼링 전류의 대소를 제어할 수 있으므로, 접합 부분이 적절한 경도의 접합 부재를 제조할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제7의 형태에 관한 접합 부재의 제조 방법은, 예를 들면 도 1, 도 4, 도 8에 나타내는 바와 같이, 제5의 형태에 관한 접합 부재 제조 장치에 의해서 접합 부재를 제조하는 방법으로서; 제1의 부재(D)와 제2의 부재(E)를 접합 부재 제조 장치(1)에 배치하는 부재 배치 공정(S1)과; 제1의 전극(11)과 제2의 전극(12)의 사이에 펄스 형상 용접 전류(A1)를 흘려서, 상기 제1의 부재와 상기 제2의 부재를 접합하는 접합 공정(S2)과; 제1의 전극(11)과 제2의 전극(12)의 사이에 제1의 템퍼링 전류(A2)를 흘리고, 접합 공정(S2)에서 접합된 접합 부분(F)을 템퍼링하는 제1의 템퍼링 공정(S3)과; 제1의 전극(11)과 제2의 전극(12)의 사이에 제1의 템퍼링 전류(A2)보다 작은 제2의 템퍼링 전류(A3)를 흘려서 접합 부분(F)을 템퍼링하는 제2의 템퍼링 공정(S4)을 구비한다.

이와 같이 구성하면, 접합 공정에 의해서 접합 부분이 담금질 된 경우에, 제1의 템퍼링 공정과 제2의 템퍼링 공정에서 접합 부분 전체에 걸쳐서 템퍼링할 수 있고, 접합 부분이 적절한 경도를 가지는 접합 부재를 제조할 수 있다.

본 발명에 의하면, 2개의 부재를 접합했을 때 접합 부분이 담금질 된 경우라도, 접합 부분이 적절한 경도를 가지는 접합 부재를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 접합 부재 제조 장치의 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 관한 접합 부재의 제조 방법을 실현하기 위한 전원 장치를 나타내는 도이며, (A)는, 전원 회로의 도, (B)는, 전원 회로 중의 스위치 회로의 도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 관한 부재(D)와 부재(E)의 접합을 설명하는 도이며, (A)는 부재(D) 및 부재(E)의 사시도, (B)는 부재(D) 및 부재(E)의 단면도, (C)는 접합 부재(C)의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 관한 접합 부재의 제조 방법의 순서를 나타내는 플로우도이다.
도 5는 링 매쉬(등록상표) 접합의 경우의 방전의 설명도이다. (A)는 2개의 전극과 2개의 부재를 포함한 전체도, (B)는 제2의 전극에 가압력을 가하는 가압 장치로서의 유체압 실린더·피스톤의 부분 단면도이다.
도 6은 도 5에 나타내는 접촉부에 상당하는 부분의 확대도이다. 여기에서는 이미 접합된 용접 완료부를 나타내고 있다.
도 7은 링 프로젝션 접합의 경우의 부재의 단면도이다.
도 8은 접합 공정, 템퍼링 공정에서의 접합부의 변화, 거동을 설명하는 선도이다.

이 출원은, 일본에서 2016년 8월 29일에 출원된 일본 특허출원 2016-166598호에 기초하고 있고, 그 내용은 본 출원의 내용으로서 그 일부를 형성한다. 본 발명은 이하의 상세한 설명에 의해 더 완전하게 이해될 수 있을 것이다. 본 발명의 응용 범위는, 이하의 상세한 설명에 의해 명백해질 것이다. 그렇지만, 상세한 설명 및 특정의 실시예는, 본 발명의 바람직한 실시형태이며, 설명의 목적을 위해서만 기재되어 있는 것이다. 이 상세한 설명으로부터, 여러 가지의 변경 및 개량이, 본 발명의 정신과 범위 내에서, 당업자에게 있어서 명백하다.

출원인은, 기재된 실시형태의 어느 것도 일반에 제공하려는 의도는 없고, 개량, 대체안 중, 특허 청구의 범위 내에 문언상 포함되지 않을지도 모르는 것도, 균등론하에서의 발명의 일부로 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다. 또한, 각 도면에서 서로 동일 또는 상당하는 부재에는 동일 혹은 유사한 부호를 부여하고, 중복하는 설명은 생략한다.

본 발명에서 말하는 「접합」은, 전형적으로는 고상(固相) 접합이다. 고상 접합은, 용접 기술의 분야에서 이용되는 기술 용어의 하나이며, 접합면이 고상 면끼리 접합되는 용접 방법의 총칭이다. 이 방법에서는, 고상 면의 접합에 브레이징재 등의 용융되는 재료를 이용하는 일 없이, 모재의 융점 이하의 온도로 접합부(용접 이음매)의 용접을 행한다. 이와 같이, 용접을 행한다고 해도, 접합 대상의 부재는 용융되는 일 없이 접합된다. 혹은, 부분적으로 용융되는 경우는 있어도, 접합 강도는 융점 이하로 접합된 부분에서 용융이 야기된다. 편의상 본 명세서에서 고상 접합이라고 할 때, 이와 같이 부분적으로 용융되는 경우, 특히 이하에서 설명하는 링 매쉬 접합의 엣지부, 혹은 프로젝션 접합의 프로젝션의 선단부가 부분적으로 용융되는 경우도 포함하는 것으로 한다. 이러한 부분적인 용융은, 전형적으로는 통전 개시 직후에만 일어난다.

두 개의 피접합 부재를 큰 접합 강도로 전기에 의해 접합하는 하나의 방법으로서 링 매쉬(등록상표) 접합이 알려져 있다. 이 방법에서는, 한쪽의 피접합 부의 외경을 다른 쪽의 피접합 부재의 구멍부의 피접합 부재의 내경보다 약간 크게 하여 중첩 맞댐으로 한다. 상기 한쪽의 피접합 부재의 피접합부를 다른 쪽의 피접합 부재의 구멍부의 피접합부에 약간 중첩하도록 위치 맞춤하고, 그 상태에서 양 피접합 부재를 가압하면서 통전한다. 이와 같이 하는 것에 의해서, 피접합부를 소성 유동시키고, 한쪽의 피접합부재를 다른 쪽의 피접합부재의 구멍부에 밀어넣어서 고상 접합을 행하는 것이다. 마찬가지의 접합 방법으로, 프로젝션 접합이 있다. 링 매쉬 접합과 프로젝션 접합에 대해서는, 구체적으로 후술한다.

우선 도 1을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 관한 접합 부재 제조 장치(1)를 설명한다. 도 1은, 접합 부재 제조 장치(1)의 개략 구성도이다. 접합 부재 제조 장치(1)는, 제1의 부재로서의 부재(D)에 접촉시키는 제1의 전극으로서의 전극(11)과, 제2의 부재로서의 부재(E)에 접촉시키는 제2의 전극으로서의 전극(12)과, 용접 전원(15)과, 이것들을 수용하는 케이스(30)와, 제어 장치(50)를 구비하고 있다. 여기서, 접합 부재 제조 장치(1)의 상세한 설명에 앞서, 접합 부재 제조 장치(1)에서 제조되는 접합 부재의 구성을 예시한다.

접합 부재 제조 장치(1)는, 부재(D) 및 부재(E)에 대해서, 전극(11) 및 전극(12)을 이용하여 저항 용접을 행할 수 있도록 구성되어 있다. 전극(11)은, 상면에, 부재(D)가 접촉하는 제1 접촉면(11t)이 형성되어 있다. 제1 접촉면(11t)은, 전형적으로는 평탄하게 형성되어 있다. 전극(11)은, 전형적으로는, 제1 접촉면(11t)이 수평이 되도록 하여 케이스(30)의 바닥면에 배치되어 있다. 전극(12)은, 전극(11)의 상방에 배치되어 있고, 하면에, 부재(E)가 접촉하는 제2 접촉면(12t)이 형성되어 있다. 제2 접촉면(12t)은, 전형적으로는 평탄하게 형성되어 있다. 전극(12)은, 제2 접촉면(12t)이 수평이 되도록 하여, 전극 지지구(미도시)에 지지되어 있다. 전극 지지구(미도시)에 지지된 전극(12)은, 상하로 이동할 수 있고, 또한, 전극(11)에 대해서 가압할 수 있도록 구성되어 있다. 전극(11) 및 전극(12)은, 용접 전원(15)에 전기적으로 접속되어 있다.

용접 전원(15)은, 전극(11) 및 전극(12)에 전류를 공급하는 장치이다. 용접 전원(15)은, 본 실시형태에서는, 상용 교류 전원이나 교류 발전기 등의 교류 전원에 접속되어 있고, 교류 전원으로부터 수전(受電)한 교류 전력을 승압하여 정류하는 전원 유닛과, 전기 에너지를 축전 및 방전하는 콘덴서와, 전원 유닛 및 콘덴서로부터 공급되는 전류를 대전류로 변환하는 용접 트랜스와, 용접 트랜스의 상류측에 마련된 스위치 부품을 가지고 있다. 용접 전원(15)은, 콘덴서에 충전한 에너지를 순간적으로 방전할 수 있도록 구성되어 있다. 이 때문에, 용접 전원(15)을 이용한 용접에서는, 단시간에 대전류를 얻을 수 있고, 열 영향이 적은 용접이 가능해지고 있다. 또한, 용접 전원(15)에서는, 입력 전원(교류 전원)이 비교적 작은 용량으로 충분하다. 용접 전원(15)은, 제1의 전극(11) 및 제2의 전극(12)에 공급하는 전류의 크기를 적절히 설정할 수 있도록 구성되어 있다. 구체적인 용접 전원(15)은, 후술한다.

케이스(30)는, 전극(11), 전극(12), 용접 전원(15) 등의 접합 부재 제조 장치(1)를 구성하는 기기를 수용하고 있다. 이와 같이 구성됨에 따라, 접합 부재 제조 장치(1)를, 1개의 유닛으로서 운반하기 쉽게 되어 있다. 케이스(30)에는, 부재(D), 부재(E) 및 접합 부재(C)를 출납하는 개구(31)가 형성되어 있다.

제어 장치(50)는, 접합 부재 제조 장치(1)의 동작을 제어하는 장치이다. 제어 장치(50)는, 전극 지지구(미도시) 및 코일 지지구(미도시)와 각각 신호 케이블로 접속되어 있고, 전극(12)을 개별적으로 상하로 이동시킬 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 제어 장치(50)는, 용접 전원(15)과 신호 케이블로 접속되어 있고, 전극(11) 및 전극(12)으로의 전류의 공급의 유무 및 공급하는 전류의 크기를 제어할 수 있도록 구성되어 있다. 제어 장치(50)는, 전형적으로는 케이스(30)의 내부 또는 외측에서 케이스(30)에 장착되어 있지만, 케이스(30)로부터 이격된 장소에 설치되어서 접합 부재 제조 장치(1)를 원격으로 조작하도록 구성되어 있어도 좋다.

다음에, 상술의 용접 방법을 실현하기 위한 회로예를 도 2에 의해 설명한다. 도 2(A)에 있어서, 151은 상용 교류 전원, 152는 다이오드 브릿지형 정류기와 사이리스터와 같은 제어형 스위치와의 조합, 또는 IGBT와 같은 제어형 스위치를 포함하는 브릿지형 정류기 등으로 이루어지는 충전 회로, 153은 복수의 전해 콘덴서를 직병렬로 접속하여 이루어지는 콘덴서, 154는 1차 코일(N)과 2차 코일(S)을 가지는 통상의 용접 트랜스, 155는 용접 트랜스(154)의 1차 코일(N)에 직렬 접속된 사이리스터, IGBT 또는 트랜지스터와 같은 스위치, 156은 스위치(5)의 구동 회로, 157, 158은 각각 용접 전극, 159는 용접되는 두 개의 피용접물이다.

다음에 용접 동작에 대해서 설명한다. 먼저, 충전 회로(152)는 상용 전력을 정류하여 직류 전력으로 변환하고, 콘덴서(153)를 제1의 설정 전압까지 충전한다. 이 제1의 설정 전압은, 예를 들면 400V이다. 콘덴서(153)의 충전 전압이 제1의 설정 전압에 도달하면, 스위치(155)가 구동 회로(156)로부터의 구동 신호에 의해 온 하고, 콘덴서(153)의 충전 전하를 방전하여 트랜스(154)의 1차 코일(N)에 펄스 형상 전류를 흘린다. 이것에 수반하여, 펄스 형상 용접 전류(I)가 트랜스(154)의 2차 코일(S)로부터 용접 전극(157)과 용접 전극(158) 간에 가압 유지된 피용접물(159)에 흐르고, 저항 용접을 행한다.

다음에, 스위치(155)가 오프 하고, 충전 회로(152)에 의해 콘덴서(153)가 제2의 설정 전압, 예를 들면 420V까지 충전되면, 다시 스위치(155)는 구동 회로(156)로부터의 구동 신호에 의해 온 하고, 콘덴서(153)의 충전 전하를 방전하여 트랜스(154)의 1차 코일(N)에 펄스 형상 전류를 흘린다. 이 펄스 형상 전류에 의해 2차측에는, 펄스 형상 용접 전류(I)보다 피크치가 큰 펄스 형상 후열용 전류(i)가 흐르고, 상술과 같이 용접된 피용접물(159)의 템퍼링을 행한다. 콘덴서(153)의 충전 전압의 값을 제어하는 것으로써, 펄스 형상 전류의 피크치를 조정할 수 있다. 여기서, 펄스 형상 후열용 전류(i)는 펄스 형상 용접 전류(I)보다 전기 에너지가 크고, 또한 그것과 전류 파형이 유사하다.

또한, 도 2(A)의 회로는, 펄스 형상 용접 전류(I)와 펄스 형상 후열용 전류(i)를 트랜스(154)의 1차 코일(N)에 동일 극성으로 흘렸지만, 트랜스의 자심(磁心)이 일 방향으로 강하게 여자되어 버리는 편자(偏磁)를 완화하기 위해서, 도 2(B)에 나타내는 바와 같이 극성 전환 회로와 같은 스위치(155A ~ 155D)로 이루어지는 스위치 회로를 마련하고, 스위치(155A와 155B), 스위치(155C와 155D) 각각을 쌍으로 온 시키는 것으로, 트랜스(154)의 1차 코일(N)에 교호(交互)의 방향의 펄스 형상 전류를 흘릴 수 있다. 또한, 스위치(155A와 155B), 스위치(155C와 155D)가 2회 교대로 교호로 온 하는 시퀀스를 채용하는 것으로, 트랜스의 편자(偏磁)를 잃게 할 수 있고, 또한 1 사이클마다 트랜스의 자심의 자속을 거의 제로, 혹은 고정치까지 저감하는 리셋 회로가 불필요하게 된다.

여기서 펄스 형상 전류는, 전형적으로는 단일의 펄스 형상 전류이다. 그 펄스 형상 전류는, 예를 들면 수만에서 수십만 암페어의 전류 피크치를 가지고, 펄스폭은 10밀리세컨드 ~ 100밀리세컨드이다. 이 펄스 형상 전류에 의해, 피접합 부재간의 접합을 확실히 행할 수 있다. 펄스 형상 전류는, 예를 들면 전자 유도 전류와 비교하여, 걸리는 시간이 짧다. 또한 전자 유도 전류에서는, 재료의 표면으로부터 통전이 되어 버리지만, 펄스 형상 전류에 의하면, 재료의 내부에 직접 통전할 수 있으므로, 국부적인 가열을 가능하게 한다. 즉, 의도하지 않는 부분을 가열해 버릴 가능성이 낮다.

도 3(A)는, 제1의 부재로서의 부재(D) 및 제2의 부재로서의 부재(E)의 사시도이다. 도 3(B)는, 부재(D) 및 부재(E)의 단면도이다. 도 3(C)는, 접합 부재(C)의 단면도이다. 접합 부재(C)는, 부재(D)와 부재(E)가 용접된 부품이다. 본 실시형태에서는, 부재(D)가 링 형상으로 형성되어 있고, 부재(E)가 원기둥 형상으로 형성되어 있는 것으로 하여 설명한다. 부재(D)는, 두꺼운 원판 형상의 중심에, 원기둥 형상의 중공 부분(Dh)이 형성되어 있다. 부재(D)의 원판의 외주와 중공 부분(Dh)의 원주는, 동심원으로 되어 있다. 부재(D)는, 단면(Ds)과 중공 부분(Dh)과의 각부(角部)가 모따기되어서 제1 접합면(Df)이 형성되어 있다. 제1 접합면(Df)은, 부재(D)의 접합 대상 부분에 상당한다. 부재(D)는, 본 실시형태에서는, 링 형상으로 형성된 저탄소강에 대해서, 표면이 침탄 처리된 침탄강으로 구성되어 있다. 이 때문에, 부재(D)는, 내부는 연하면서 질긴 조직이며, 표면은 딱딱하여 가열되었을 때에 담금질 될 수 있는 부재가 되고 있다. 여기서, 담금질 될 수 있다는 것은, 소정의 조건을 충족했을 때에 담금질 될 정도의 탄소를 함유하는 것이며, 전형적으로는 용접할 때의 가열로 담금질 되지만, 용접 전에(예를 들면 침탄강 제조 공장에서) 가열되어서 이미 담금질 되어 있어도 좋다. 소정의 조건은, 예를 들면 용접기의 사양이나 부재(D)로 하는 재료종에 따라서 다르다.

부재(E)의 외경은, 부재(D)의 중공 부분(Dh)의 직경보다 한층 크게 형성되어 있다. 부재(E)는, 단면과 측면과의 각부가 모따기되어 제2 접합면(Ef)이 형성되어 있다. 제2 접합면(Ef)은, 부재(E)의 접합 대상 부분에 상당한다. 제2 접합면(Ef)은, 부재(D)의 제1 접합면(Df)과 면으로 접촉하도록 형성되어 있다. 부재(E)는, 본 실시형태에서는, 주철로 구성되어 있다. 접합 부재(C)는, 본 실시형태에서는, 제1 접합면(Df)과 제2 접합면(Ef)이 고상 접합되는 것으로 구성되어 있다. 고상 접합은, 상술과 같이, 융점 이하의 온도에서 행하는 용접이며, 본 실시형태에서는 저항 용접에 의해 행해지고 있다. 본 실시형태에서는, 링 형상으로 형성된 제1 접합면(Df)과, 제2 접합면(Ef) 과의 접합이 전체 주위에 걸쳐서 거의 균일하게 행해진다. 이러한 링의 부재를 포함하는 접합의 특징을 예시하면, 위치 결정이 용이하고 지그가 간단하고, 접합면의 형상이 간단하고 가공 비용이 염가이고, 접합이 단시간에 완료되어서 사이클 타임이 짧고, 열 스트레인이 적고 접합 후의 치수 정밀도를 얻기 쉬운 것을 들 수 있다. 접합 부재(C)는, 기어나 샤프트 등의 대형 구동계 부품으로서 이용할 수 있다.

다음에 도 4를 참조하여 본 발명의 실시형태에 관한 접합 부재의 제조 방법에 대해서 우선 간단하게 설명한다. 부호에 대해서는 적절히 도 1 및 도 3을 참조하는 것으로 한다. 여기서 설명하는 접합 부재(C)의 제조 방법은, 지금까지 설명한 접합 부재 제조 장치(1)에서 행해지는 것으로 한다. 즉, 이하의 설명은, 접합 부재 제조 장치(1)의 작용의 설명을 겸하고 있다. 또한, 접합 부재(C)의 제조는, 접합 부재 제조 장치(1)를 작동시키는 것 이외의 수법으로 행하는 것도 가능하다.

여기서 설명하는 방법은, 제1의 부재로서의 담금질 될 수 있는 금속 재료인, 예를 들면 침탄재로 형성된 부재(D)와, 동일하게 제2의 부재로서의 부재(E)를 접합한 접합 부재(C)를 제조하는 방법이다. 우선, 접촉 배치 공정에서는, 부재(D)의 접합 대상 부분과 부재(E)의 접합 대상 부분을 접촉시켜서 상기 제1의 부재 및 상기 제2의 부재를 배치한다(공정(S1)). 접촉, 배치된 부재(D)와 부재(E)의 접합 대상 부분에 접합용의 접합 전류를 흘려서, 양 부재를 접합하는, 접합 공정(공정(S2))이다. 제1의 소정의 시간 경과 후에, 접합된 부재(D)와 부재(E)와의 접합 부분에, 제1의 템퍼링 전류를 흘린다. 제1의 템퍼링 공정(스텝 S3)이다. 또한, 제2의 소정의 시간을 두고, 접합 부분에, 제1의 템퍼링 전류보다 작은 제2의 템퍼링 전류를 흘린다. 제2의 템퍼링 공정(S4)이다. 여기에서는, 부재(D)가 담금질 될 수 있는 금속 재료라고 했지만, 부재(E)가 담금질 될 수 있는 금속 재료라도 좋고, 또한 양쪽 모두 담금질 될 수 있는 금속 재료라도 좋다.

접합 공정에서는, 부재(D)와 부재(E)의 접합 대상 부분을 가압하면서 접합 전류를 흘리면 좋다. 가압에 의해 소성 유동이 일어나기 쉬워진다. 접합 공정은, 전형적으로는, 금속 재료로 형성된 부재(D)와 부재(E)와의 접촉 저항에 의해서 발생하는 줄 열(Joule heat)에 의해서 접합하는 저항 용접이다. 여기서 저항 용접은 용접이라고 칭하지만, 상술과 같이, 전형적으로는 용융을 수반하지 않는 고상 접합이다.

접촉 배치 공정에서 부재(E)를 부재(D)에 접촉시킬 때의 부재(E)의 강하, 접합 공정, 2회의 템퍼링 공정에서의 전류의 대소의 제어, 소정의 시간의 조정, 가압은 제어 장치(50)에 의해서 행해진다.

접합 전류, 제1의 템퍼링 전류 그리고 제2의 템퍼링 전류의 상대적 대소 관계의 구체적인 예에 대해서는, 후술한다.

도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 있어서의, 접합할 때의 전류의 흐름과 접합 부분을 설명한다.

도 5는 링 매쉬(등록상표) 접합의 경우의 방전의 설명도이다. 전극(12)에 가압 장치로서의 유체압 실린더·피스톤(12P)에 의해, 가압력(P)을 가하면서, 부재(E)에 접촉한 전극(12)으로부터 부재(D)에 접촉한 전극(11)을 향해 전류(A)를 흘린다. 유체압 실린더·피스톤(12P)에는, 가압 유체(PA)를 공급한다. 가압 유체(PA)는, 전형적으로는 공기이지만, 액체(기름이나 물)라도 좋다. 전류는 양 부재의 접촉부(J)를 통하여 흐르고, 접촉부(J)를 가열하여 접합하고 접합부로 한다. 본 실시형태에서는, 상술과 같이 용접 전원(15)에 콘덴서가 포함되어 있어서 전기 에너지를 순간적으로 방출하기 때문에, 단시간(예를 들면 수십밀리세컨드)에 비교적 큰 전류를 얻을 수 있고, 제1의 접합면(Df)과 제2의 접합면(Ef)이 고상 접합된다(이하, 제1 접합면(Df)과 제2 접합면(Ef) 과의 용접이 완료된 접합부를 「용접 완료부(F)」라고 한다). 여기서, 부재(D)가 담금질 될 수 있는 금속 재료로 되어 있는 경우는, 용접 완료부(F)의 제1 접합면(Df)측은, 용접시의 가열에 의해서 담금질 된 상태가 된다. 담금질되면, 경도가 높아지지만(예를 들면 비커스 경도 800 정도), 충격에 약해지므로, 균열이 생길 우려가 있다. 또한, 가압 장치로서는, 토글 기구를 이용해도 좋다.

종래는, 담금질 되는 것에 기인하여 균열이 발생할 가능성이 생기는 것을 배제하기 위해서, 담금질 될 수 있는 침탄층을, 접합하는 부분 및 그 주변만 제거하고 있었다. 그러나 침탄층은 매우 딱딱하기 때문에, 침탄층의 제거에 많은 시간이 걸리고 있었다. 접합부의 담금질을 방지하기 위한 대체의 수법으로서 침탄할 때 침탄층이 형성되지 않게 하는 방탄(防炭) 처리가 있지만, 방탄 처리에도 많은 공정수가 걸린다. 이와 같이, 접합하는 부분에 침탄층이 형성되지 않도록 하기 위해서는 많은 시간이 걸리기 때문에, 접합하는 부분에 침탄층이 형성된 채로 용접한 후에, 담금질에 의한 균열의 발생을 억제하는 것을 생각하면, 용접으로 접합한 후에 접합부에 다시 전류를 흘리고 템퍼링을 행하는 것을 예시할 수 있다. 그러나 접합부에 다시 전류를 흘리고 템퍼링을 해도, 제품으로서의 접합 부재(C)에 요구되는 경도까지 비커스 경도가 낮춰지지 않는 경우가 있다. 본 발명자들은, 접합하는 부분에 침탄층이 형성된 채로 용접하여 담금질 된 경우라도, 이하의 처리를 행하는 것으로, 접합부를 제품으로서의 접합 부재(C)에 요구되는 경도까지 낮출 수 있는 것을, 또는, 적어도 접합부에 담금질 된 부분이 남지 않게 할 수 있는 것을 발견했다. 이하에, 본 실시형태에 관한 접합 부재의 제조 방법에서의 용접에 계속되는 공정을 설명한다.

도 6은, 도 5에 나타내는 접촉부(J)를 포함하는 부분(X)의 확대도이다. 여기에서는 이미 접합되어서 용접 완료부(F)로 되어 있다. 본 실시형태는, 링 매쉬(등록상표) 접합의 경우이며, 부재(D)는 원형의 구멍이 형성된 피접합 부재이다. 부재(E)는 그 구멍에 밀어넣어 지는 원형의 피접합 부재이다. 따라서, 접촉부(J) 또는 용접 완료부(F)는, 링 형상으로 연속된 띠 형상을 나타내고 있다. 링 형상이기 때문에, 길이 방향에는 단부가 없다. 폭 방향은 띠의 폭 방향이며, 이 폭은, 본 실시형태에서는 용접 완료부(F)의 폭(w)이며, 이 크기는, 통상은 1 ~ 10mm, 전형적으로는 1.5 ~ 8mm, 더 전형적으로는 2 ~ 6mm이다. 또한, 다른 실시형태에서는, 길이 방향이 유한 길이의 가늘고 긴 형상이라도 좋다.

여기서, 용접 완료부(F)는, 그 중앙부(F1)와 그 중앙부(F1)를 사이에 두는 양단부(F2, F3)로 나눌 수 있다. 용접 완료부(F)는, 접합 공정(S2), 제1의 템퍼링 공정(S3), 제2의 템퍼링 공정(S4)의 각 공정에서, 이하에 설명하는 바와 같이 경도가 변화된다.

또한, 도 7에 나타내는 바와 같이, 프로젝션 접합이라도 좋다. 제1의 부재로서의 부재(D2)에 제2의 부재로서의 부재(E2)를 접합한다. 부재(E2)는 링 형상의 프로젝션(돌기)(E2f)이 형성되어 있고, 프로젝션(돌기)(E2f)을 가압력으로 부재(D2)에 눌러서 접합한다. 이 경우는, 용접 완료부(F)는 평면상에 형성되어 있지만, 중앙부(F1), 중앙부(F1)를 사이에 두는 양단부(F2, F3)로 나눌 수 있다는 점은 링 매쉬(등록상표) 접합의 경우와 같다.

도 8의 선도를 참조하여, 접합 공정, 템퍼링 공정에서의 접합부의 변화, 거동을 설명한다.

(A)는, 각 공정에 있어서의 전류, 각 공정에 있어서의 접합부 중앙부의 온도, 각 공정에 있어서의 단부의 온도를 나타내는 선도이다. (B)는, 각 공정에 있어서의 접촉부, 용접 완료부의 대응을 나타내는 도이다.

우선 접합 공정(S2)에서, 전류치(A1)를 방전하여 접촉부(J)를 접합한다. 전류치(A1)는 접촉부(J)의 중앙부(J1)의 온도가 변태점(오스테나이트가 되는 온도)(담금질 온도 하한치)(TQ)보다 높은 T11이 되는 값으로 설정한다. 접합 공정(S2)에서는, 양단부(J2, J3)는 전류 밀도가 중앙부(J1)보다 높아지기 때문에 줄 열(Ri2)에 의한 발열이 크고, 또한 방열(열전도)이 작고 열이 보존되기 때문에, 중앙부(J1)와 비교해서 높은 온도(T21)가 된다(T11<T21). 본 실시형태에서는, 온도(T11)는 온도(TQ)보다 높을 뿐만 아니라, 피접합 부재의 융점보다 낮은 온도로 한다. 전형적으로는, 온도(T21)도 융점보다 낮다.

접합 공정(S2)에서는, 접촉부(J) 전체(J1, J2, J3)가 TQ보다 높은 온도가 되므로, 냉각에 따라서 접촉부(J) 전체가 담금질 상태가 된다. 이 부분은 접합되어 용접 완료부(F)(중앙부(F1), 양단부(F2, F3))가 된다.

다음에 제1의 템퍼링 공정(S3)을 행한다. 이때의 전류치(A2)는, 중앙부(F1)의 온도가 템퍼링 온도(변태점(TQ)보다 약간 낮은 온도)가 되는 T12가 되는 값으로 설정한다. 전류(A2)는 전류(A1)의 후, 소정 시간(t1) 경과 후에 흘린다. 이 소정 시간(t1)은, 용접 완료부(F)가 냉각되고 전체가 담금질 상태가 되기에 충분한 시간이며, 1의 실시형태에서는 1 ~ 10sec이며, 바람직하게는 1.5에서 8sec, 더 바람직하게는 2 ~ 6sec이다. 이 시간이 1sec보다 짧으면 냉각이 충분히 행해지지 않고, 너무 길게 하면 생산성이 떨어진다. 이 소정의 시간(t1)은 피접합 부재의 재질, 형상, 전류치(A1) 등에 기초하여 적절히 결정한다. 사전에 시료로 측정을 행하고, 적절한 시간 간격을 결정하고 제어부(50)에 보존해 두면 좋다. 시간 간격은, 전류(A1)와 전류(A2)의 흘리기 시작하는 시점끼리의 간격으로 하면 알기 쉽다. 단 피크끼리의 간격으로 해도 좋다.

제1의 템퍼링 공정(S3)에서는, 접합 공정(S2)시와 마찬가지로, 양단부(F2, F3)의 온도(T22)는 중앙부(F1)의 온도(T12)와 비교하여 높은 온도가 된다(T12<T22). 온도(T22)는, 온도(TQ)를 초과하는 경우가 있다. 따라서, 냉각과 함께 중앙부(F1)는 템퍼링되지만, 양단부(F2, F3)는 다시 담금질 된 상태가 된다.

다음에 제2의 템퍼링 공정(S4)을 행한다. 이때의 전류치(A3)는, 양단부(F2, F3)의 온도(T23)가 템퍼링 온도(변태점(TQ)보다 약간 낮은 온도)가 되는 값으로 설정한다. 전류(A3)는 전류(A2)의 후, 소정 시간(t2) 경과 후에 흘린다. 이 소정 시간(t2)은, 용접 완료부(F)의 중앙부(F1)가 냉각되고 템퍼링 상태가 되기에 충분한 시간이며, 시간(t1)보다 짧지만, 편의상, 시간(t1)과 동일한 값으로 설정해도 좋다.

제2의 템퍼링 공정(S4)에서는, 중앙부(F1)의 온도(T13)는 양단부(F2, F3)의 온도(T23)와 비교해서 낮기 때문에, 제1의 템퍼링 공정(S3)에서 템퍼링 된 상태가 유지된다(T13<T23). 냉각과 함께 중앙부(F1)는 충분한 템퍼링 상태가 되고, 양단부(F2, F3)는 가벼운 템퍼링 상태가 된다.

이와 같이 하여, 용접 완료부(F) 전체(중앙부(F1), 양단부(F2, F3))를 템퍼링 상태로 할 수 있다. 다시 말하면, 접합부 중심(중앙부)은 충분히 경도가 낮아지고, 단부는 접합부 중심보다 경도가 높은 침탄 템퍼링 조직(통상의 침탄 처리의 조직)이 된다. 본 실시형태에 관한 접합 부재 제조 장치(1) 및 접합 부재의 제조 방법에 의하면, 용접 완료부(F)를 제품으로서의 접합 부재에 요구되는 경도까지 낮추면서 균열의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 접합 완료부(F)에, 제2의 템퍼링 전류(A3)보다 작은 제3 템퍼링 전류를 흘려서 템퍼링을 행하는 제3 템퍼링 공정(미도시)을 구비해도 좋다. 또한, 전류치를 서서히 낮추면서, 4회 이상의 템퍼링을 행해도 좋다. 이와 같이 하는 것에 의해서, 접합 부분 전체의 경도차가 작은 균일한 경도의 접합부를 가지는 접합 부재를 제조할 수 있다.

전류치(A1, A2, A3)는, 피접합 재료마다 시료를 사용하여 미리 측정하고, 제어 장치(50)에 설정치로서 기억해 둔다. 제어 장치(50)는 전류치를 각 공정에 적절한 설정치로 제어한다. 1의 실시예에서는, A1=247kA, A2=298kA, A3=256kA로서 바람직한 결과가 얻어졌다.

본 발명의 실시형태에 의하면, 제1의 템퍼링 공정, 제2의 템퍼링 공정을, 유도 가열 장치 등을 이용하는 일 없이, 간편하게, 접합 공정과 동일한 저항 용접기를 이용하여, 동일한 공정으로, 전류치를 변경하는 것으로써 행한다. 이와 같이 하여 용접 부분이 적절한 경도를 가지는 접합 부재를 얻을 수 있다. 접합 부재 제조 장치는, 동일한 전극을 이용하여 전류치를 적절히 변경하도록 제어하는 제어 장치를 구비하는 것으로, 용접 부분이 적절한 경도를 가지는 접합 부재를 얻을 수 있는 간편한 장치를 얻을 수 있다.

이상의 설명에서는, 용접 전원(15)이, 콘덴서에 충전한 에너지를 순간적으로 방전할 수 있도록 구성되어 있는 것으로 했지만, 콘덴서식 이외의 용접기로 이용되는 전원 구성이라도 좋다.

이상의 설명에서는, 부재(D)가 링 형상으로 형성되고, 부재(E)가 중실(中實)의 원기둥 형상으로 형성되어 있는 것으로 했지만, 부재(E)는 중실 뿐만 아니라 중공(中空)이라도 좋고, 혹은, 부재(D) 및/또는 부재(E)의 형상은 이것들 이외의 형상이라도 좋다. 또한, 부재(D)가 침탄강인 것으로 했지만, 침탄 처리되어 있지 않아도 용접에 의해서 담금질 될 수 있는 고탄소강으로 구성되어 있어도 좋다. 또한, 부재(D)는, 용접에 의해서 담금질 되지만, 용접하기 전부터 담금질 되어 있는 재료를 이용하여 접합 부재(C)를 제조해도 좋다. 또한, 부재(D)와 부재(E)는 이종 금속이라도, 동종의 금속이라도 좋다.

본 명세서 중에서 인용하는 간행물, 특허 출원 및 특허를 포함하는 모든 문헌을, 각 문헌을 개개에 구체적으로 나타내고, 참조하여 넣는 것과, 또한, 그 내용의 모든 것을 여기서 기술하는 것과 동일한 한도로, 여기서 참조하여 넣는다.

본 발명의 설명에 관련하여(특히 이하의 청구항에 관련하여) 이용되는 단수 표현의 명사 및 동일한 지시어의 사용은, 본 명세서 중에서 특별히 지적하거나 분명하게 문맥과 모순되거나 하지 않는 한, 단수 및 복수의 양쪽 모두에 이르는 것이라고 해석된다. 어구 「구비한다」, 「가진다」, 「함유한다」 및 「포함한다」는, 특별히 언급이 없는 한, 오픈 엔드 텀(term)(즉 「~ 를 포함하지만 한정되지 않는다」라고 하는 의미)으로서 해석된다. 본 명세서 중의 수치 범위의 구체적 진술은, 본 명세서 중에서 특별히 지적하지 않는 한, 단지 그 범위 내에 해당하는 각 수치를 개개에 언급하기 위한 약기법으로서의 역할을 하는 것만을 의도하고 있고, 각 수치는, 본 명세서 중에서 개개에 열거된 것과 같이, 명세서에 넣어진다. 본 명세서 중에서 설명되는 모든 방법은, 본 명세서 중에서 특별히 지적하거나 명백하게 문맥과 모순되지 않는 한, 모든 적절한 차례로 행할 수 있다. 본 명세서 중에서 사용하는 모든 예 또는 예시적인 표현(예를 들면 「등」)은, 특별히 주장하지 않는 이상 단지 본 발명을 보다 양호하게 설명하는 것만을 의도하고, 본 발명의 범위에 대한 제한을 하는 것은 아니다. 명세서 중의 어떠한 표현도, 청구항에 기재되지 않은 요소를, 본 발명의 실시에 불가결한 것으로 하여 나타내는 것으로는 해석되지 않는 것으로 한다.

본 명세서 중에서는, 본 발명을 실시하기 위한 본 발명자가 알고 있는 최선의 형태를 포함하고, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 설명하고 있다. 당업자에게 있어서는, 상기 설명을 읽으면, 이들의 바람직한 실시형태의 변형이 명백해질 것이다. 본 발명자는, 숙련자가 적절히 이러한 변형을 적용하는 것을 기대하고 있고, 본 명세서 중에서 구체적으로 설명되는 것 이외의 방법으로 본 발명이 실시되는 것을 예정하고 있다. 따라서 본 발명은, 준거법으로 허용되는 바와 같이, 본 명세서에 첨부된 청구항에 기재의 내용의 변경 및 균등물을 모두 포함한다. 또한, 본 명세서 중에서 특별히 지적하거나 명백하게 문맥과 모순되거나 하지 않는 한, 모든 변형에 있어서의 상기 요소의 어떠한 조합도 본 발명에 포함된다.

1: 접합 부재 제조 장치
11: 제1의 전극
11t: 제1 접촉면
12t: 제2 접촉면
12: 제2의 전극
12P: 가압 장치
15: 전원
30: 케이스
31: 개구
50: 제어 장치
151: 상용 교류 전원
152: 충전 회로
153: 콘덴서
154: 트랜스
155: 스위치
156: 스위치(5)의 구동 회로
157, 158: 전극
159: 접합 대상 부재(피용접물)
A: 접합 전류
A1: 접합 전류
A2: 제1의 템퍼링 전류
A3: 제2의 템퍼링 전류
C: 접합 부재
D: 제1의 부재
D2: 프로젝션 접합용의 제1의 부재
Dh: 중공(中空) 부분
Ds: 부재(D)의 단면
Df: 제1 접합면
E: 제2의 부재
Ef: 제2 접합면
E2: 프로젝션 접합용의 제2의 부재
E3f: 프로젝션
F: 접합 부분(용접 완료부)
F1: 용접 완료부의 중앙부
F2, F3: 용접 완료부의 단부
J: 접합 대상 부분(접촉부)
J1: 접촉부의 중앙부
J2, J3: 접촉부의 단부
Jf: 대향변측 영역
Jn: 1변측 영역
P: 가압(가압력)
PA: 가압 유체
Sf: 대향변
Sn: 1변
S1: 접촉 배치 공정
S2: 접합 공정
S3: 제1의 템퍼링 공정
S4: 제2의 템퍼링 공정
t1, t2: 소정 시간
TQ: 변태점(오스테나이트가 되는 온도)(담금질 온도 하한치)
T11: 접합 공정에 있어서의 접촉부의 중앙부의 온도
T21: 접합 공정에 있어서의 양단부의 온도
T22: 제1의 템퍼링 공정에 있어서의 중앙부의 온도
T12: 제1의 템퍼링 공정에 있어서의 양단부의 온도
T13: 제2의 템퍼링 공정에 있어서의 중앙부의 온도
T23: 제2의 템퍼링 공정에 있어서의 양단부의 온도
w: 용접 완료부의 폭

Claims (7)

1. 담금질 될 수 있는 금속 재료로 형성된 제1의 부재와, 금속 재료로 형성된 제2의 부재를 접합한 접합 부재를 제조하는 방법으로서;
   상기 제1의 부재의 접합 대상 부분과 상기 제2의 부재의 접합 대상 부분을 접촉시켜서 상기 제1의 부재 및 상기 제2의 부재를 배치하는 접촉 배치 공정과;
   상기 제1의 부재 및 상기 제2의 부재의 접합 대상 부분에 접합용의 펄스 형상 용접 전류를 흘려서 상기 제1의 부재와 상기 제2의 부재를 접합하는 접합 공정과;
   상기 제1의 부재와 상기 제2의 부재가 접합된 접합 부분에, 제1의 템퍼링 전류를 흘려서 템퍼링을 행하는 제1의 템퍼링 공정과;
   상기 접합 부분에, 상기 제1의 템퍼링 전류보다 작은 제2의 템퍼링 전류를 흘려서 템퍼링을 행하는 제2의 템퍼링 공정을 구비하는;
   접합 부재의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 접합 공정은, 상기 제1의 부재 및 상기 제2의 부재의 접합 대상 부분을 가압하면서 펄스 형상 용접 전류를 흘리는 저항 용접 공정인;
   접합 부재의 제조 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 펄스 형상 용접 전류는, 상기 제1의 템퍼링 전류보다 작은;
   접합 부재의 제조 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 접합 부분은 길이 방향과 상기 길이보다 짧은 폭 방향을 가지고, 상기 제1의 템퍼링 공정에서는 상기 폭 방향의 중앙부의 템퍼링을 행하고, 상기 제2의 템퍼링 공정에서는, 상기 중앙부를 사이에 두는 양단부의 템퍼링을 행하는,
   접합 부재의 제조 방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 접합 부분에, 상기 제2의 템퍼링 전류보다 작은 제3 템퍼링 전류를 흘려서 템퍼링을 행하는 제3 템퍼링 공정을 구비하는;
   접합 부재의 제조 방법.
6. 담금질 될 수 있는 금속 재료로 형성된 제1의 부재와, 금속 재료로 형성된 제2의 부재를 접합한 접합 부재를 제조하는 장치로서;
   상기 제1의 부재에 접촉시키는 제1의 전극과;
   상기 제2의 부재에 접촉시키는 제2의 전극과;
   상기 제1의 부재 및 상기 제2의 부재의 접합 대상 부분을 가압하는 가압 장치와;
   상기 제1의 전극에 접촉한 상기 제1의 부재의 접합 대상 부분과, 상기 제2의 전극에 접촉한 상기 제2의 부재의 접합 대상 부분이 접촉한 부분에 펄스 형상 용접 전류를 흘려서 가열을 행하는 전원과;
   상기 가열에 의해 접합된, 상기 제1의 부재와 상기 제2의 부재와의 접합 부분에 제1의 템퍼링 전류를 흘리고, 소정 시간 경과 후에 상기 제1의 템퍼링 전류보다 작은 제2의 템퍼링 전류를 흘리도록 상기 전원을 제어하는 제어 장치를 구비하는;
   접합 부재 제조 장치.
7. 제 6 항에 기재된 접합 부재 제조 장치에 의해서 상기 접합 부재를 제조하는 방법으로서;
   상기 제1의 부재와 상기 제2의 부재를 상기 접합 부재 제조 장치에 배치하는 부재 배치 공정과;
   상기 제1의 전극과 상기 제2의 전극의 사이에 펄스 형상 용접 전류를 흘려서 상기 제1의 부재와 상기 제2의 부재를 접합하는 접합 공정과;
   상기 제1의 전극과 상기 제2의 전극의 사이에 제1의 템퍼링 전류를 흘려서, 상기 접합 공정에서 접합된 접합 부분을 템퍼링하는 제1의 템퍼링 공정과;
   상기 제1의 전극과 상기 제2의 전극의 사이에 상기 제1의 템퍼링 전류보다 작은 제2의 템퍼링 전류를 흘려서 상기 접합 부분을 템퍼링하는 제2의 템퍼링 공정을 구비하는;
   접합 부재의 제조 방법.

Images