WO2007108079A1

WO2007108079A1 - 異材接合用溶加材及び異材接合方法

Info

Publication number: WO2007108079A1
Application number: PCT/JP2006/305463
Authority: WO
Inventors: Seiji Sasabe; Mitsuhiro Ema; Tsuyoshi Matsumoto
Original assignee: Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho
Priority date: 2006-03-17
Filing date: 2006-03-17
Publication date: 2007-09-27

Abstract

　アルミニウム系材と、表面にアルミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミニウム系被覆層が形成されている鋼材１とを、アルミニウム系被覆層が形成されている面がアルミニウム系材側になるようにして、その端部で重ね合わせる。その際、アルミニウム系材がトーチ側になるように配置する。そして、その重ね部を、Ｓｉを１．５乃至６．０質量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなる溶加材を使用して、交流ミグアーク溶接により重ね隅肉溶接する。これにより、アルミニウム又はアルミニウム合金材と鋼材とを、容易に且つ低コストで接合することができ、接合強度が優れた継手が得られる異材接合用溶加材及び異材接合方法を提供する。

Description

明細書

異材接合用溶加材及び異材接合方法

技術分野

[0001] 本発明は、アルミニウム又はアルミニウム合金材と鋼材とを溶接する際に使用される異材接合用溶加材及びこの溶加材を使用した異材接合方法に関し、特に、表面にアルミニウム又はアルミニウム合金力もなるアルミニウム系被覆層が形成されている被覆鋼材を溶接する際に使用される異材接合用溶加材及び異材接合方法に関する。背景技術

[0002] 近時、自動車の各種構造材等には、軽量ィ匕のために、その一部に、従来から使用されている鋼材に代えて、アルミニウム又はアルミニウム合金材 (以下、これらを総称してアルミニウム系材ともいう）を使用した複合構造材が使用されている。このような複合構造材を得るためには、鋼材とアルミニウム系材とを接合しなければならなヽが、アルミニウム系材と鋼材との異材接合において、脆い金属間化合物の生成を抑制すること、即ち、鋼材を溶融させないように安定的に溶接することは困難である。例えば、アルミニウム系材と鋼材との接合に、同種材料同士を接合する方法として一般的に利用されているティグ (Tungsten Inert Gas ; TIG)溶接及びレーザ溶接等の溶融溶接方法を適用すると、アルミニウム系材と鋼材との界面に、 FeAl及び Fe A1等の脆い

3 2 5

Al— Fe系金属間化合物が生成し、これによりアルミニウム系材と鋼材との間の接合強度が著しく低下する。このように、相互に異なる材質の金属材同士の接合に、同種材料同士を接合する際に利用されている一般的な接合方法を適用することは難しく、このため、アルミニウム系材と鋼材とを良好に接合することができる異材接合方法の開発が要望されている。

[0003] 従来、アルミニウム系材と鋼材との異材接合方法としては、アルミニウム系のろう材を使用したろう付が一般的である (例えば、特許文献 1及び 2、非特許文献 1参照)。特許文献 1に記載のろう付方法にぉ、ては、アルミニウム系材の融点と鋼材の融点との間に融点があるろう材を使用して、鋼材及びろう材をろう材の融点以上に加熱すると共に、アルミニウム系材における接合界面の近傍以外の部分をこのアルミニウム系材の融点以下に保ってろう付けしている。また、特許文献 2に記載の接合方法では、ろう材成分及びフラックス成分の圧粉成形体からなるフラックス含有ろう材を使用して、アルミニウム系材と鋼材とをろう付している。更に、非特許文献 1には、半導体レーザを使用したレーザブレイジングによるろう付け方法が開示されている。

[0004] また、ろう付ではなぐスポット溶接又はミグ（Metal Inert Gas ; MIG)溶接によりアルミニゥム系材と鋼材とを接合する方法もある (例えば、非特許文献 2参照)。非特許文献 2に記載の異材接合方法では、電極ワイヤに酸ィ匕膜の除去効果のあるフラックスコァードワイヤを使用し、直流ノルス電源を使用したミグ溶接により、純アルミニウム板と被覆層等が形成されて、な、裸鋼板とを接合して、る。

[0005] 更に、レーザロールによる異材接合方法も提案されてヽる（特許文献 3参照)。特許文献 3に記載の異材接合方法は、第 1金属板のみをレーザ照射によって加熱した後、その第 1金属板の加熱部を圧接ローラによって第 2金属板に押圧して密着させ、塑性変形を与えることによって材質が異なる金属板同士を相互に接合している。

[0006] 特許文献 1 :特開平 7— 148571号公報

特許文献 2：特開平 10 - 314933号公報

特許文献 3 :特許第 3535152号公報

非特許文献 1 :宋宇絃、外 3名，「アルミニウムろうによる接合性の基礎的検討レーザブレイジングによるアルミニウム合金と鉄鋼材料の異材接合 (第 1報）一」，溶接学会論文集， 2004年，第 22卷，第 2号， p. 315 - 322

非特許文献 2：大阪大学接合科学研究所異材接合研究会編，「溶融プロセスアルミ Z鋼異材接合技術に関する調査研究」，平成 14年度成果報告書， 2003年 3月， p. 75 - 93

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] し力しながら、前述の従来の技術には以下に示す問題点がある。先ず、特許文献 1 及び 2並びに非特許文献 1に記載されて、るようなろう付による異材接合方法は、ァルミ-ゥム系材と鋼材との間に、ろう材を挿入しなければならないため、接合コストが高くなるという問題点がある。 [0008] また、スポット溶接は、線接合ではなく点接合であるため、この方法で異材接合した場合、接合点間の部分に液体又は気体が通過できる隙間が生じ、被接合材間を気密的又は液密的に封止することができないという問題点がある。また、スポット溶接は、片面力もの接合作業ができないため、被接合材の重ね合わせ部、即ち、接合予定部の両面に電極を配置しなければならず、接合作業に制約があるという問題点もある

[0009] 更に、非特許文献 2に記載されているような直流パルスミグ溶接による異材接合方法は、一般に、電極がプラス（+ )で母材がマイナス（一）となる直流逆極性であるため、鋼側母材への溶け込みを抑制するためには電流を絞らなければならず、これにより、アークが不安定になって、スパッターが発生しやくなつたり、酸化膜を除去するクリーニング作用が低下したりするという問題点がある。これらの問題点のうち、後者のクリーニング作用に関しては、フラックスコアードワイヤを使用することにより改善することができるが、フラックスコアードワイヤを使用すると、ソリッドワイヤを使用するよりも施工条件範囲が狭くなるため、前者のスパッターの発生を抑制する効果に限界がある。また、フラックスコアードワイヤは、アルミニウム系材の接合においては特殊なヮィャであり、高価であるため、製造コストが増加するという問題点がある。

[0010] 更に、特許文献 3に記載のレーザロールによる異材接合方法は、被接合材、即ち、アルミニウム系材及び鋼材をロールによって加圧しなければならず、大がかりな装置が必要になるという問題点がある。

[0011] 本発明は力かる問題点に鑑みてなされたものであって、アルミニウム又はアルミニゥム合金材と鋼材とを、容易に且つ低コストで接合することができ、接合強度が優れた継手が得られる異材接合用溶加材及び異材接合方法を提供することを目的とする。課題を解決するための手段

[0012] 本願第 1発明に係る異材接合用溶加材は、アルミニウム又はアルミニウム合金材と、表面にアルミニウム又はアルミニウム合金力もなるアルミニウム系被覆層が設けられた鋼材とを溶接する異材接合に使用される溶加材において、 Si: l. 5乃至 6. 0質量 %を含有し、残部が A1及び不可避不純物力なることを特徴とする。

[0013] 本発明においては、アルミニウム系材同士を溶接する場合と同様に、溶加材をソリッドワイヤ形態とすることができるため、溶接時に特段の配慮及び新規装置は不要であり、また、この溶加材は消耗電極として滴化移行するものであるため、ろう材を挿入する必要もない。これにより、アルミニウム系材と鋼材とを、容易に且つ低コストで接合することができる。また、本発明の溶加材は、 Siを添加すると共にその含有量を最適化しているため、融点が低ぐまた接合強度を低下させる金属間化合物が生成しにくぐ更に溶接金属部の強度と延性との両立性が良好である。その結果、接合強度が優れた継手を得ることができる。

[0014] この溶加材は、更に、 Mg : 0. 1乃至 0. 3質量⁰ /₀を含有していてもよい。これにより、接合時における金属間化合物の成長を抑制することができると共に、溶接金属部を更に高強度化することができる。

[0015] 本願第 2発明に係る異材接合用溶加材は、アルミニウム又はアルミニウム合金材と、表面にアルミニウム又はアルミニウム合金力もなるアルミニウム系被覆層が設けられた鋼材とを溶接する異材接合に使用される溶加材において、 Mg : 2. 0乃至 3. 5質量％を含有し、残部が A1及び不可避不純物力なることを特徴とする。

[0016] 本発明においては、溶加材をソリッドワイヤ形態とすることができるため、フラックスコァードワイヤのような溶接時における特段の配慮及び新規装置の導入等は不要となる。また、本発明の溶加材はろう材及び電極の両方の機能を備えており、溶接時には滴化移行するため、ろう材を挿入する必要がない。その結果、アルミニウム又はァルミ-ゥム合金材と鋼材とを、容易に且つ低コストで接合することができる。また、本発明の溶加材は、 Mgを添加すると共にその含有量を最適化しているため、拡散しやすい Mgを添加しているにもかかわらず、接合強度を低下させる金属間化合物までには成長しにくぐ更に溶接金属部の強度と延性との両立性が良好である。その結果、接合強度が優れた継手を得ることができる。

[0017] また、前述の異材接合用溶加材は、更に、 Mn: 0. 1乃至 0. 3質量％、 Cr: 0. 05 乃至 0. 20質量％及び Zr: 0. 1乃至 0. 2質量％からなる群力も選択された 1種の元素を含有していてもよい。これにより、溶接金属部の強度及び Z又は延性を更に向上することができるため、継手強度の更なる高強度化を図ることができる。

[0018] 本願第 3発明に係る異材接合方法は、 Si: 1. 5乃至 6. 0質量％を含有し、残部が Al及び不可避不純物からなる溶加材を使用し、アルミニウム又はアルミニウム合金材と、表面にアルミニウム又はアルミニウム合金力なるアルミニウム系被覆層が設けられた鋼材とを溶接することを特徴とする。

[0019] 本発明においては、 Al— Si系の溶加材を使用して、表面にアルミニウム系被覆層が設けられた鋼材とアルミニウム系材とを溶接してヽるため、溶融金属を形成するァルミ-ゥム系材、アルミニウム系被覆層及び溶加材カ^、ずれもアルミニウム又はアルミニゥム合金により形成されており、溶融金属同士の親和性が優れている。また、溶加材の Si含有量を最適化しているため、溶加材の融点が低くなると共に、接合部に金属間化合物が生成しにくくなり、更に溶接金属部における強度及び延性が共に良好になる。その結果、接合強度が優れた継手が得られる。更に、溶加材がろう材及び電極の両方の機能を備えているため、別途ろう材を挿入する必要がない。これにより、アルミニウム系材と鋼材とを、容易に且つ低コストで接合することができる。

[0020] この異材接合方法においては、上述の成分に加えて、更に、 Mg : 0. 1乃至 0. 3質量％を含有する溶加材を使用してもよい。これにより、溶加材の融点をより低くすることができ、更に、接合部に金属間化合物を生成しに《することができると共に、溶接金属部を高強度化することができるため、接合強度が特に優れた継手を得ることができる。

[0021] 本願第 4発明に係る異材接合方法は、 Mg : 2. 0乃至 3. 5質量％を含有し、残部が A1及び不可避不純物からなる溶加材を使用し、アルミニウム又はアルミニウム合金材と、表面にアルミニウム又はアルミニウム合金力なるアルミニウム系被覆層が設けられた鋼材とを溶接することを特徴とする。

[0022] 本発明においては、 Al—Mg系の溶加材を使用して、表面にアルミニウム系被覆層が設けられた鋼材とアルミニウム系材とを溶接してヽるため、溶融金属を形成するァルミ-ゥム系材、アルミニウム系被覆層及び溶加材カ^、ずれもアルミニウム又はアルミニゥム合金により形成されており、溶融金属同士の親和性が向上する。また、 A1— Mg系溶加材の Mg含有量を最適化して!/、るため、拡散しやす!/、Mgを添カ卩して!/、るにもかかわらず、接合強度を低下させる金属間化合物までには成長しにくくすることができると共に、溶接金属部における強度と延性とをバランス良く向上させることができる。その結果、接合強度が優れた継手を得ることができる。更に、この溶加材は、ろぅ材成分を消耗電極として滴化移行させているため、別途ろう材を挿入する手間がか力もないため、アルミニウム系材と鋼材とを、容易に且つ低コストで接合することができる。

[0023] これらの異材接合方法においては、上述の成分に加えて、更に、 Mn: 0. 1乃至 0.

3質量％、Cr: 0. 05乃至 0. 20質量％及び Zr: 0. 1乃至 0. 2質量％からなる群から選択された 1種の元素を含有する溶加材を使用することもできる。これにより、溶接金属部の強度及び Z又は延性をより向上することができ、継手強度を更に高めることができる。

発明の効果

[0024] 本発明によれば、溶加材をソリッドワイヤ形態にすることができるため、アルミニウム又はアルミニウム合金材と鋼材とを容易に且つ低コストで接合することができ、また、溶加材の成分を最適化しているため、溶加材の融点を低下させることができる共に接合部における脆い金属間化合物の生成を抑制することができ、更に、溶接金属部の強度及び延性を共に良好にすることができるため、継手の接合強度を向上させることができる。

図面の簡単な説明

[0025] [図 1]異材接合方法を示す斜視図である。

[図 2]異材接合された継手の接合部を示す断面図である。

符号の説明

[0026] 1 ;鋼材

2 ;アルミニウム系材

3 ;重ね部

4 ;アルミニム系被覆層

5 ;トーチ

6 ;溶接ワイヤ

7 ;溶接金属発明を実施するための最良の形態

[0027] 以下、本発明の実施の形態に係る溶加材について、添付の図面を参照して具体的に説明する。先ず、本発明の第 1の実施形態に係る溶加材について説明する。本実施形態の溶加材は、アルミニウム又はアルミニウム合金材と、表面にアルミニウム又はアルミニウム合金カゝらなるアルミニウム系被覆層が設けられた鋼材とを溶接する際に使用される異材接合用溶加材である。そして、その組成は、 Siを 1. 5乃至 6. 0質量％を含有し、残部が A1及び不可避的不純物である。以下、本実施形態の溶加材における数値限定理由について説明する。

[0028] Si含有量： 1. 5乃至 6. 0皙量％

相互に異なる材質の被溶接材を溶接して、異材接合体を形成するためには、例えばアーク溶接の場合、アーク通過直後の溶接高温時に溶接金属部が完全固相となる温度から室温までの溶接金属部及び被溶接材の熱収縮量差異を、溶接変形及び残留応力により吸収する必要がある。このため、異材接合に使用される溶加材としては、完全固相となる温度と室温との差が少ないもの、即ち、できる限り固相線温度が低いものが好ましぐ本実施形態の溶加材においては、 Siは融点を下げるために添加される。また、 Siを含有する A1— Si系合金は、他のアルミニウム合金に比べて熱膨張係数が小さいという特徴があり、この Al— Si系合金力もなる溶加材を、アルミニウム系材と、鋼材との間に配置することにより、これらの間の熱収縮差異を吸収する効果ち得られる。

[0029] 但し、 Si含有量が 1. 5質量％未満では、融点が十分に低下せず、溶加材の融点が高くなりすぎる。一方、 Si含有量が 6. 0質量％を超えると、溶接金属部の曲げ性能が低下する。自動車用として多用されている重ね隅肉継手を評価する際の引張せん断試験においては、軸ずれにより回転曲げの要素が入ってしまう。このため、溶接金属部の曲げ性能が低下すると、異材接合体の接合強度、即ち、継手強度が低下する。よって、 Si含有量は、 1. 5乃至 6. 0質量％とする。

[0030] なお、異材接合体を自動車材等に適用した場合、その後の工程において塗装べ一キング処理等が施されるため、異材接合体が 175乃至 200°C程度の温度条件下に曝される。本実施形態の溶加材を使用した場合、このような温度条件下では、接合部における金属間化合物の成長は助長されないと考えられる。し力しながら、アルミユウム系材中に Mgが含まれていると、溶加材とアルミニウム系材とが混合することにより Mg Siィ匕合物が生成し、更に、上記温度条件下に曝されることにより、この Mg Si

2 2 化合物の成長が促進されてしまうことがある。そして、接合部に脆い Mg Si化合物が

2

成長すると、継手の延性を損なう虞がある。このような接合部における Mg Si化合物

2 の成長を抑制するためには、溶加材の Si含有量を 3. 5質量％以下とすることが望ましい。

[0031] 本実施形態の溶加材においては、アルミニウム系材同士を接合する際に使用される溶加材と同様に、ソリッドワイヤ形態とすることができるため、溶接時に特段の配慮及び新規装置の導入は必要なぐまた、この溶加材は、消耗電極として滴化移行させることにより、ろう材として使用することができるため、別途ろう材を挿入する必要がない。このため、アルミニウム系材と鋼材とを、容易に且つ低コストで接合することができる。また、本実施形態の溶加材は、 Si含有量を最適化しているため、融点が低ぐ更に、接合強度を低下させる金属間化合物が生成しにくぐ且つ溶接金属部の強度及び延性が共に良好である。このため、接合強度が優れた継手を得ることができる。

[0032] 次に、本発明の第 2の実施形態に係る溶加材について説明する。本実施形態の溶加材は、前述の第 1の実施形態の溶加材と同様に、アルミニウム又はアルミニウム合金材と、表面にアルミニウム又はアルミニウム合金力なるアルミニウム系被覆層が設けられた鋼材とを溶接する際に使用される異材接合用溶加材である。そして、その組成は、 Mgを 2. 0乃至 3. 5質量％を含有し、残部が A1及び不可避的不純物である。以下、本実施形態の溶加材における数値限定理由について説明する。

[0033] Mg : 2. 0乃至 3. 5晳量％

本実施形態の溶加材におヽては、 Mgは溶接金属部の強度及び延性を両立させ、継手強度を向上するために添加される。し力しながら、 Mg含有量が 2. 0質量％未満の場合、十分な継手強度が得られない。一方、 Mg含有量が 3. 5質量％を超えると、溶接金属部の強度は向上するが、鋼材との間に生成する脆、金属間化合物層の成長が助長され、力えって継手強度及び延性が低下する。よって、 Mg含有量は 2. 0 乃至 3. 5質量％とする。 [0034] 本実施形態の溶加材にお!/、ては、ソリッドワイヤ形態とすることができるため、ラックスコアードワイヤのように溶接時に特段の配慮及び新規装置の導入をする必要なぐまた、ろう材及び電極の両方の機能を備えているため、ろう材が不要になる。その結果、アルミニウム系材と鋼材とを、容易に且つ低コストで接合することができる。また、本実施形態の溶加材は、 Mg含有量を最適化しているため、拡散しやすい Mgを添カロしているにもかかわらず、接合強度を低下させる金属間化合物の生成を抑制することができると共に、溶接金属部の強度及び延性を共に良好にすることができる。その結果、接合強度が優れた継手を得ることができる。

[0035] 次に、本発明の第 3の実施形態に係る溶加材について説明する。本実施形態の溶加材は、前述の第 1及び第 2の実施形態の溶加材と同様に、アルミニウム又はアルミ -ゥム合金材と、表面にアルミニウム又はアルミニウム合金力なるアルミニウム系被覆層が設けられた鋼材とを溶接する際に使用される異材接合用溶加材である。そして、その組成は、 Si: l. 5乃至 6. 0質量％及び Mg : 0. 1乃至 0. 3質量％を含有し、残部が A1及び不可避的不純物である。

[0036] 本実施形態の溶加材は、前述の第 1の実施形態の溶加材に、 Mgを添加したものであり、 Siの添加理由及び数値限定理由は前述の第 1の実施形態と同様である。また、本実施形態の溶加材のような A1— Si— Mg系溶加材は、溶接金属部が溶融凝固する際に、 Mg Si又は Mg Si— Si系の共晶反応を生じるために、前述の第 1の実

2 2

施形態の溶加材のような A1— Si系溶加材、及び前述の第 2の実施形態の溶加材のような Al— Mg系溶加材よりも、固相線温度が低ぐまた、適度な Mg Siを生成するた

2

めに、 Al— Si系溶加材及び Al— Mg系溶加材よりも、継手強度が高ぐまたべ一キング後の強度も高い。し力しながら、 Mg及び Siの含有量が多くなると、溶接部における Mg Si化合物の成長が促進され、継手の延性が損なわれる。よって、本実施形態の

2

溶加材においては、 Mg含有量の上限を 0. 3質量％とする。また、 Mg含有量が、 0. 1質量％未満であると、上述した添加効果が得られない。よって、 Mg含有量の下限値は 0. 1質量％とする。

[0037] 本実施形態の溶加材においては、アルミニウム系材同士を接合する際に使用される溶加材と同様に、ソリッドワイヤ形態とすることができるため、溶接時に特段の配慮及び新規装置の導入は不要であり、また、消耗電極として滴化移行させることにより、ろう材として使用することができるため、ろう材も不要となり、アルミニウム系材と鋼材とを、容易に且つ低コストで接合することができる。また、本実施形態の溶加材は、 Si及び Mgの両方が添加されているため、何れか一方のみを添カ卩した溶加材よりも、融点が低ぐ更に、ベーキング後の接合強度が高くすることができると共に、溶接金属部に適量の Mg Siを生成させることができる。その結果、溶接時の継手強度が高ぐ更

2

に、ベーキング後にお、ても継手強度が低下しな、優れた継手を得ることができる。

[0038] 次に、本発明の第 4の実施形態に係る溶加材について説明する。本実施形態の溶加材は、前述の第 1乃至第 3の実施形態の溶加材と同様に、アルミニウム又はアルミ -ゥム合金材と、表面にアルミニウム又はアルミニウム合金力なるアルミニウム系被覆層が設けられた鋼材とを溶接する際に使用される異材接合用溶加材である。そして、その組成は、 Si: l. 5乃至 6. 0質量％及び Mn: 0. 1乃至 0. 3質量％を含有し、残部が A1及び不可避的不純物である。本実施形態の溶加材は、前述の第 1の実施形態の溶加材に、 Mnを添加したものであり、 Siの添加理由及び数値限定理由は前述の第 1の実施形態と同様である。以下、本実施形態の溶加材における Mn含有量の数値限定理由について説明する。

[0039] Mn: Q. 1乃至 0. 3皙量％

Mnは、固溶強化によって、継手強度を向上させる効果がある。し力しながら、 Mn 含有量が 0. 1質量％未満の場合、固溶強化が少なぐ継手強度を向上する効果が得られない。一方、 Mn含有量が 0. 3質量％を超えると、溶接金属部の曲げ特性が低下し始め、重ね継手部の引張せん断強度が低下する。よって、 Mn含有量は 0. 1 乃至 0. 3質量％とする。

[0040] 本実施形態の溶加材は、 Siに加えて Mnを適正量添加しているため、 Siのみを添カロした前述の第 1の実施形態の溶加材に比べて、継手強度をより改善することができる。なお、本実施形態の溶加材における上記以外の効果は、前述の第 1の実施形態の溶加材と同様である。

[0041] 次に、本発明の第 5の実施形態に係る溶加材について説明する。本実施形態の溶加材は、前述の第 1乃至第 4の実施形態の溶加材と同様に、アルミニウム又はアルミ -ゥム合金材と、表面にアルミニウム又はアルミニウム合金力なるアルミニウム系被覆層が設けられた鋼材とを溶接する際に使用される異材接合用溶加材である。そして、その糸且成は、 Mg : 2. 0乃至 3. 5質量％及び Mn: 0. 1乃至 0. 3質量％を含有し、残部が A1及び不可避的不純物である。本実施形態の溶加材は、前述の第 2の実施形態の溶加材に、 Mnを添加したものであり、 Mgの添加理由及び数値限定理由は前述の第 2の実施形態と同様であり、 Mnの添加理由及び数値限定理由は前述の第 4の実施形態と同様である。

[0042] 本実施形態の溶加材は、 Mgに加えて Mnを適正量添カ卩しているため、 Mgのみを添加した前述の第 2の実施形態の溶加材よりも、継手強度を向上させることができる。なお、本実施形態の溶加材における上記以外の効果は、前述の第 2の実施形態の溶加材と同様である。

[0043] 次に、本発明の第 6の実施形態に係る溶加材について説明する。本実施形態の溶加材は、前述の第 1乃至第 5の実施形態の溶加材と同様に、アルミニウム又はアルミ -ゥム合金材と、表面にアルミニウム又はアルミニウム合金力なるアルミニウム系被覆層が設けられた鋼材とを溶接する際に使用される異材接合用溶加材である。そして、その組成は、 Si: l. 5乃至 6. 0質量％、 Mg : 2. 0乃至 3. 5質量％及び Mn: 0. 1 乃至 0. 3質量％を含有し、残部が A1及び不可避的不純物である。本実施形態の溶加材は、前述の第 3の実施形態の溶加材に、 Mnを添加したものであり、 Si及び Mg の添加理由及び数値限定理由は前述の第 3の実施形態と同様であり、 Mnの添加理由及び数値限定理由は前述の第 4の実施形態と同様である。

[0044] 本実施形態の溶加材は、 Si及び Mgに加えて Mnを適正量添カ卩しているため、 Si及び Mgを添加した前述の第 3の実施形態の溶加材に比べて、より優れた継手強度が得られる。なお、本実施形態の溶加材における上記以外の効果は、前述の第 3の実施形態の溶加材と同様である。

[0045] なお、前述の第 4乃至第 6の実施形態の溶加材においては、夫々前述の第 1乃至第 3の実施形態の溶加材に Mnを添加している力 Mnの代わりに、前述の第 1乃至第 3の実施形態の溶加材に、更に Cr又は Zrを添加してもよい。 Cr及び Zrは、結晶粒を微細化して溶接金属部の強度及び延性を向上し、継手強度を改善する効果がある。但し、これらを添加する際は、溶加材中の含有量を、 Cr: 0. 05乃至 0. 20質量％、Zr: 0. 1乃至 0. 2質量％とすることが望ましい。 Cr含有量が 0. 05質量％未満又は Zr含有量が 0. 1質量％未満の場合、添加効果が得られないことがある。一方、 Cr含有量が 0. 20質量％を超える力、又は Zr含有量が 0. 2質量％を超えた場合、粗大再結晶又は粗大晶出物が生成するため延性が低下し、継手特性が劣化することがある

[0046] また、前述の第 1乃至第 6実施形態の溶加材に含まれる不可避的不純物としては、例えば Fe及び Cu等がある。

[0047] 前述の第 1乃至第 6実施形態の溶加材の形状としては、ワイヤ状及び棒状等が一般的であるが、本発明はこれらに限定されるものではなぐ溶接方法に応じて適宜選択することができる。また、溶接方法も、溶加材を使用する方法であれば特に限定されず、直流ミグ溶接、直流パルスミグ溶接、交流ミグ溶接、交流パルスミグ溶接及び短絡移行型ミグ溶接等の各種ミグ溶接において効果が得られる。更に、ミグ溶接に限らず、ティグ溶接、レーザー溶接及びこれらを併用したノ、イブリツド溶接にも適用可能である。

[0048] 次に、本発明の第 7の実施形態として、前述の第 1の実施形態の溶加材を使用して、アルミニウム系材と鋼材とを異材接合する方法について説明する。図 1は本実施形態の異材接合方法を示す斜視図であり、図 2は図 1に示す方法で異材接合された継手の接合部を示す断面図である。図 1及び図 2に示すように、本実施形態の異材接合方法は、鋼材 1と、アルミニウム系材 2とを、 Siを 1. 5乃至 6. 0質量％を含有し、残部が A1及び不可避不純物力もなる溶加材を使用して、例えばミグアーク溶接等により接合する方法である。

[0049] 本実施形態の異材接合方法により接合される鋼材 1としては、例えば、軟鋼材、高張力鋼材及びステンレス鋼材等を適用することができる。また、鋼材 1の表裏面には、純アルミニウム又はアルミニウム合金力もなるアルミニウム系被覆層 4が形成されている。このような被覆鋼材は、例えば、鋼材 1の両面に溶融めつき又は溶射等によりァルミ-ゥム系被覆層 4を形成した後、シャーリング等によって必要な部分を切り出すことにより製造されるため、その端面には、アルミニウム系被覆層 4は形成されていない [0050] 本実施形態の異材接合方法にお!、ては、先ず、アルミニウム系材 2をトーチ 5側、即ち、鋼材 1の上方に配置し、その端部を鋼材 1の端部上に重ね、重ね部 3に重ね隅肉継手を構成する。その後、この重ね部 3において、トーチ 5から送給される溶カロ材、即ち、溶接ワイヤ 6と、被溶接材 (鋼材 1及びアルミニウム系材 2)との間に交流ァークを発生させる。これにより、電極ワイヤである溶接ワイヤ 6が陽極となるサイクルにお!、ては、アークのクリーニング作用によってアルミニウム系被覆層 4の表面酸ィ匕膜が除去され、更にアーク熱により、アルミニウム系被覆層 4及びアルミニウム系材 2の端部が溶融する。そして、アークを発生させながらトーチ 5を鋼材 1及びアルミニウム系材 2の端部に沿って移動させることにより、重ね部 3を重ね隅肉溶接する。

[0051] このように、本実施形態の異材接合方法においては、クリーニング作用によって酸化膜が除去されたアルミニウム系被覆層 4を、アーク熱によって溶融しているため、ァルミ-ゥム系被覆層 4により形成される溶融金属が鋼材 1の表面に充分に濡れ広がる。また、本実施形態の異材溶接方法においては、溶接ワイヤ 6として A1—S係溶カロ材を使用しており、アルミニウム系材 2、溶接ワイヤ 6及びアルミニウム系被覆層 4が、いずれも同種の金属材料により形成されている。このため、アルミニウム系材 2の端部が溶融して形成される溶融金属及び溶接ワイヤ 6が溶融して形成される溶融金属と、鋼材 1の表面に濡れ広がったアルミニウム系被覆層 4の溶融金属との親和性が高ぐアルミニウム系材 2と鋼材 1とを、広い面積で良好に接合することができる。

[0052] また、本実施形態の異材接合方法にお!、ては、鋼材 1の表面にアルミニウム系被覆層 4が形成されているため、アルミニウム系材 2の端部が溶融して形成される溶融金属及び溶接ワイヤ 6が溶融して形成される溶融金属と、鋼材 1とは直接混合しない。これにより、接合部、即ち、溶接金属 7中に、 Fe A1及び FeAl等の硬くて脆い金

2 5 3

属間化合物が生成することを防止できる。但し、溶接時に鋼材 1が溶融すると、この鋼材 1の融液とアルミニウム合金力なる溶融金属とが接触し、継手の接合強度を低下させる金属間化合物が容易に生成する。このため、本実施形態の異材接合方法におヽては、鋼材 1が溶融しな!ヽ条件で溶接することが好まヽ。

[0053] なお、本実施形態の異材接合方法にお!、ては、前述の第 1の実施形態の溶加材を使用してミグアーク溶接している力本発明はこれに限定されるものではなぐ前述の第 2乃至第 6の実施形態の溶加材を使用しても、同様の効果が得られる。また、溶接方法もミグアーク溶接に限定されず、ティグ溶接、アーク溶接、レーザ溶接及びァークとレーザとを併用したノ、イブリツド溶接等、溶加材を使用する溶接方法であれば適用することができる。

[0054] 更に、本実施形態の異材接合方法においては、表裏面にアルミニウム系被覆層 4 が設けられている鋼材 1を使用している力本発明はこれに限定されるものではなぐアルミニウム系被覆層 4は、接合に必要な箇所に設けられていればよぐ局所的に形成されていてもよい。具体的には、少なくとも、鋼材 1におけるアークが当たる面のァークが当たる領域に設けられていればよぐ更に、鋼材 1の表面におけるアルミニウム系材 2と重ね合わされる部分にも形成されて、ることが好ま、。

[0055] 更にまた、本実施形態の異材接合方法にお!ヽては、被溶接材として、板状の鋼材 1及びアルミニウム系材 2を使用している力鋼材 1及びアルミニウム系材 2の形状はいずれも、全体が板状でなくてもよぐ相互に重ね合わされる部分が板状であればよぐ種々の形状の形材及び铸物等にも適用することができる。

実施例

[0056] 以下、本発明の実施例の効果について、本発明の範囲から外れる比較例と比較して説明する。先ず、本発明の第 1実施例として、下記表 1に示す組成の Al— S係溶加材又は Al— Mg系溶加材を使用し、図 1及び図 2に示す方法で、厚さが 1. Omm で、 JIS規格 A5182P— 0材からなるアルミニウム合金板又は AA (Aluminum Associa tion;米国アルミニウム協会）規格で規定されている 6022— T4材からなるアルミ-ゥム合金板と、厚さが 1. Ommの一般用冷間圧延鋼板 SPCCの表裏面に両面を合計した目付量が夫々 50gZm²、 lOOgZm²又 200gZm²であるアルミニウムめっき層が形成されて!ヽる被覆鋼板又は厚さが 2. Ommの一般用冷間圧延鋼板 SPCCの表裏面に両面を合計した目付量が lOOgZm²であるアルミニウムめっき層が形成されている被覆鋼板とを各種ミグ溶接により重ね隅肉溶接し、実施例 1乃至 20及び比較例 1 乃至 6の継手を作製した。各継手に使用したアルミニウム合金板及び被覆鋼板、並びに各継手の溶接方法を下記表 1に併せて示す。 [0057] [表 1]

[0058] そして、上述の方法で溶接した実施例及び比較例の重ね隅肉継手にっ、て、 JIS 規格 Z2201— 5号に記載の試験片に加工して引張試験を行ヽ、その引張破断強度を評価した。また、ベーキング特性を評価するために、前述の実施例及び比較例の継手を、 JIS規格 Z2201— 5号に記載の試験片にカ卩ェした後、 200°Cで 30分間加熱処理を施したものについても、同様の方法及び条件で引張試験を行った。これらの結果を下記表 3にまとめて示す。なお、下記表 3に示すベータ前の強度についての評価は、引張破断強度が 240NZmm以上の場合を〇〇、 180NZmm以上 240N Zmm未満の場合を〇、 160NZmm以上 200NZmm未満の場合を△、 160NZ mm未満の場合を Xとした。また、ベータによる向上率の評価は、向上率が 100%以上の場合を〇、 90%以上 100%未満の場合を△、 90%未満の場合を Xとした。更に、総合評価は下記表 2に基づいて行った。その際、ベータ前及びベータ後夫々の伸びの絶対値並びにベータによる伸びの変化を考慮し、特に強度及び伸びが共に低下した場合は脆性的であると判断し、評価を下げた。

[0059] [表 2]

[0060] [表 3]

ベータ前

No. ベーク後

総合評価伸び強度伸び強度向上率

評価評価

(%) (N/mm) (%) (N/mm) (%) 比較例 1 1 160 △ 0. 5 130 81 X X 比較例 2 2 180 △ 1 160 89 X Δ 実施例 1 4 200 Δ 3 181 91 Δ ΔΟ 実施例 2 4 200 Δ 5 182 91 Δ △〇実施例 3 4 200 Δ 6 220 110 〇 ΟΔ 実施例 4 6 230 〇 8 250 109 〇〇実施例 5 6 230 〇 8 250 ]■09 〇〇実施例 6 6 230 〇 8 250 109 〇〇実施例 7 6 230 〇 8 250 109 〇〇実施例 8 6 200 Δ 7 220 110 〇 ΟΔ 実施例 9 7 150 X 7 170 113 〇 Δ 比較例 3 3 120 X 6 140 117 〇 X 比較例 4 1 100 X 6 90 90 Δ X 実施例 10 6 230 〇 8 250 109 〇〇実施似 1 6 230 〇 8 250 109 〇 O 実施例 12 6 230 O 8 250 109 〇〇実施例 13 6 230 〇 8 250 109 〇〇比較例 5 3 170 Δ 3 170 100 〇 △ 実施例 14 10 260 OO 8 260 100 〇〇実施例 15 10 260 〇〇 8 260 100 〇〇比較例 6 1 160 △ 1 160 100 〇 X 実施例 16 10 260 OO 8 260 100 〇〇実施例 17 10 260 〇〇 8 260 100 〇〇実施例 18 10 260 〇〇 8 260 100 〇〇実施例 19 10 260 OO 8 260 100 〇〇

[0061] 上記表 3に示すように、 Si含有量が本発明の範囲を超えている Al— Si系溶加材を使用した比較例 1及び 2の継手は、強度が低ぐまたベータにより継手強度が低下した。また、比較例 3及び 4の継手は、 Al— Si系溶加材における Si含有量が本発明の範囲よりも少ないため、継手強度が低力つた。更に、溶加材の Mg含有量が本発明の範囲よりも少な、A1— Mg系溶加材を使用した比較例 5の継手、及び Mg含有量が本発明の範囲を超えて、る溶加材を使用した比較例 6の継手は、、ずれも継手強度が低カゝつた。一方、本発明の範囲内の組成の溶加材を使用して溶接した実施例 1乃至 19の継手は、いずれも強度が優れていた。

[0062] 次に、本発明の第 2の実施例として、 Al— Si系溶加材に、 Mg、 Mn、 Cr又は Zrを添加した溶加材を使用し、図 1及び図 2に示す方法で、厚さが 1. Ommで、 JIS規格 A 5182P— O材カもなるアルミニウム合金板と、厚さが 1. Ommの一般用冷間圧延鋼板の表裏面に両面を合計した目付量が 100g/m²のアルミニウムめっき層が形成されている被覆鋼板とを交流ミグ溶接により重ね隅肉溶接し、実施例 20乃至 27及び比較例 7乃至 18の継手を作製した。各溶加材の組成、各継手に使用したアルミ-ゥム合金板及び被覆鋼板、並びに各継手の溶接方法を下記表 4に示す。

[表 4]

[0064] そして、上述の方法で溶接した実施例及び比較例の重ね隅肉継手について、前述の第 1の実施例と同様の方法及び条件で、ベータ前後の引張破断強度を評価した。その結果を下記表 5に示す。

[0065] [表 5] ベータ BU ベーク後

No. 鎗合評価伸び強度伸び強度向上率

評価評価

(%) (N/mm) (%) (N/mm) (%) 比較例 7 6 230 o 8 250 109 〇 O 実施例 20 6 240 〇〇 8 260 108 〇 oo 実施例 21 6 260 〇〇 8 260 100 〇 oo 比較例 8 6 260 〇〇 4 200 77 X Δ 比較例 9 3 140 X 3 135 96 △ X 比較例 10 2 190 X 0. 5 140 74 X X 比較例 11 6 230 〇 8 250 109 〇 O 実施例 22 6 240 〇〇 8 260 108 〇 OO 実施例 23 6 260 〇〇 8 260 100 〇〇〇比較例 12 3 260 〇〇 2 200 77 X △ 比較例 13 3 140 X 3 150 107 〇 X 比較例 14 2 190 X 1 140 74 X X 比較例 15 6 230 〇 8 250 109 〇〇実施例 24 6 240 〇〇 8 260 108 〇〇〇実施例 25 6 260 〇〇 8 270 104 〇〇〇比較例 16 4 195 Δ 4 190 97 Δ Δ 比較例 1.7 6 230 〇 8 260 113 〇〇実施例 26 6 240 〇〇 8 260 108 〇〇〇実施例 27 7 250 〇〇 8 260 104 〇〇〇比較例 18 5 1 90 Δ 4 185 97 Δ X

[0066] 上記表 5に示すように、 Mg含有量が 0. 1質量％未満である溶加材を使用した比較例 7の継手は、 Mgを添加していない溶加材を使用した実施例 5の継手と強度が同等であり、 Mgを添カ卩した効果が得られな力つた。また、 Mg含有量が 0. 3質量％を超えている溶加材を使用した比較例 8の継手は、ベータ後に強度が大幅に低下した。更に、 Mg含有量は本発明の範囲内であるが Si含有量が 1. 5質量％未満である溶カロ材を使用した比較例 9の継手は、ベータ後に強度が大幅に低下した。更にまた、 Mg 含有量は本発明の範囲内であるが Si含有量が 6. 0質量％を超えている溶加材を使用した比較例 10の継手は、ベータ前の強度が低力つた。

[0067] Mn含有量が 0. 1質量％未満である溶加材を使用した比較例 11の継手は、強度が Mnを添カ卩して、な、実施例 5の継手と同等であり、 Mnを添カ卩した効果が得られなかった。また、 Mn含有量が 0. 3質量％を超えている溶加材を使用した比較例 12 の継手は、ベータ後に強度が大幅に低下した。更に、 Mn含有量は本発明の範囲内であるが Si含有量が 1. 5質量％未満である溶加材を使用した比較例 8の継手は、ベーク後に強度が大幅に低下した。更にまた、 Mn含有量は本発明の範囲内であるが Si含有量が 6. 0質量％を超えている溶加材を使用した比較例 14の継手は、ベータ前の強度が低力つた。

[0068] Cr含有量が 0. 05質量％未満である溶加材を使用した比較例 15の継手は、 Crを添加してヽな、実施例 5の継手と同等の強度し力得られず、 Crを添加した効果はなかった。また、 Cr含有量が 0. 20質量％を超えている溶加材を使用した比較例 16の継手は、ベータ前及びベータ後のいずれも強度が低力つた。 Zr含有量が 0. 1質量 %未満である溶加材を使用した比較例 17の継手は、 Zrを添加して、な、実施例 5の継手と同等の強度し力得られず、 Zrを添加した効果はな力つた。また、 Zr含有量が 0 . 2質量％を超えている溶加材を使用した比較例 18の継手は、ベータ前及びベータ後共に強度が低力つた。

[0069] 一方、 Al— Si系溶加材に本発明の範囲内で、 Mg、 Mn、 Cr又は Zrを添カ卩した溶加材を使用した実施例 20乃至 27の継手は、いずれもこれらの元素を添カ卩していな V、溶加材を使用して溶接した実施例 5の継手よりも強度が向上して、た。

[0070] 次に、本発明の第 3の実施例として、 Al— Mg系溶加材に、 Mn、 Cr又は Zrを添カロした溶加材を使用し、図 1及び図 2に示す方法で、厚さが 1. Ommで、 JIS規格 A518 2P— O材カなるアルミニウム合金板と、厚さが 1. Ommの一般用冷間圧延鋼板の表裏面に両面を合計した目付量が lOOgZm²のアルミニウムめっき層が形成されている被覆鋼板とを交流ミグ溶接により重ね隅肉溶接し、実施例 28乃至 33及び比較例 19乃至 26の継手を作製した。各溶加材の組成、各継手に使用したアルミニウム合金板及び被覆鋼板、並びに各継手の溶接方法を下記表 6に示す。

[0071] [表 6]

[0072] そして、上述の方法で溶接した実施例及び比較例の重ね隅肉継手について、前述の第 1の実施例と同様の方法及び条件で、ベータ前後の引張破断強度を評価した。その結果を下記表 7に示す。

[0073] [表 7]

上記表 7に示すように、 Mn含有量が 0. 1質量％未満である溶加材を使用した比較例 19の継手の強度は、 Mnを添カ卩して、な、A1— Mg系溶加材を使用した継手の強度と同等であり、 Mnを添加した効果が得られな力つた。また、 Mn含有量が 0. 3質量 %を超えている溶加材を使用した比較例 20の継手は、ベータ後に強度が大幅に低下した。更に、 Mn含有量は本発明の範囲内であるが Mg含有量が 2. 0質量％未満である溶加材を使用した比較例 21の継手は、ベータ前の強度が低ぐ更にベータ後に強度が低下した。更にまた、 Mn含有量は本発明の範囲内であるが Mg含有量が 3 . 5質量％を超えている溶加材を使用した比較例 22の継手は、ベータ前及びベータ後の、ずれの強度も低力つた。

[0075] Cr含有量が 0. 05質量％未満である溶加材を使用した比較例 23の継手は、 Crを添加していない Al—Mg系溶加材を使用した継手と同等の強度しカゝ得られず、 Crを添加した効果がな力つた。また、 Cr含有量が 0. 20質量％を超えている溶加材を使用した比較例 24の継手は、ベータ後に強度が低下した。 Zr含有量が 0. 1質量％未満である溶加材を使用した比較例 25の継手は、 Zrを添カ卩してヽな、A1— Mg系溶加材を使用した継手と同等の強度し力得られず、 Zrを添加した効果はな力つた。また、 Zr含有量が 0. 2質量％を超えている溶加材を使用した比較例 26の継手は、ベーク前及びベータ後共に強度が低かった。

[0076] 一方、 Al—Mg系溶加材に本発明の範囲内で、 Mn、 Cr又は Zrを添カ卩した溶加材を使用した実施例 28乃至 33の継手は、前述の比較例 19乃至 26の継手よりも強度が優れており、また、これらの元素を添加していない溶加材を使用した継手よりも強度が向上していた。

[0077] 次に、本発明の第 4の実施例として、 Al— Si— Mg系溶加材に、 Mn、 Cr又は Zrを添加した溶加材を使用し、図 1及び図 2に示す方法で、厚さが 1. Ommで、 JIS規格 A 5182P— O材カもなるアルミニウム合金板と、厚さが 1. Ommの一般用冷間圧延鋼板 SPCCの表裏面に両面を合計した目付量が lOOgZm²のアルミニウムめっき層が形成されている被覆鋼板とを交流ミグ溶接により重ね隅肉溶接し、実施例 34乃至 39 及び比較例 27乃至 36の継手を作製した。各溶加材の組成、各継手に使用したアルミニゥム合金板及び被覆鋼板、並びに各継手の溶接方法を下記表 8に示す。

[0078] [表 8]

[0079] そして、上述の方法で溶接した実施例及び比較例の重ね隅肉継手について、前述の第 1の実施例と同様の方法及び条件で、ベータ前後の引張破断強度を評価した。その結果を下記表 9に示す。

[0080] [表 9]

[0081] 上記表 9に示すように、 Mn含有量が 0. 1質量％未満である溶加材を使用した比較例 27の継手、及び Mn含有量が 0. 3質量％を超えている溶加材を使用した比較例 2 8の継手は、強度が Mnを添カ卩していない A1— Si— Mg系溶加材を使用した継手と同等であり、 Mnを添カ卩した効果が得られな力つた。また、 Mn含有量及び Mg含有量は本発明の範囲内であるが Si含有量が 1. 5質量％未満である溶加材を使用した比較例 29の継手は、ベータ前及びベータ後の強度が低ぐ Si含有量が 6. 0質量％を超えている比較例 30の継手は、ベータ後に強度が大幅に低下した。更に、 Mn含有量及び Si含有量は本発明の範囲内であるが Mg含有量が 0. 1質量％未満である溶加材を使用した比較例 31の継手は、 Al— Si系溶加材に Mnのみを添カ卩した溶加材を使用した継手と同等の強度し力得られず、 Mg含有量が 0. 3質量％を超えている溶加材を使用した比較例 32の継手は、ベータ前後に強度が若干低下した。

[0082] Cr含有量が 0. 05質量％未満である溶加材を使用した比較例 33の継手は、 Crを添加していない Al— Si— Mg系溶加材を使用した継手と同等の強度しカゝ得られず、 Crを添カ卩した効果がなカゝつた。また、 Cr含有量が 0. 20質量％を超えている溶加材を使用した比較例 34の継手は、ベータ前及びベータ後のいずれも強度が低力つた。 Zr含有量が 0. 1質量％未満である溶加材を使用した比較例 35の継手は、 Zrを添加していない Al— Si— Mg系溶加材を使用した継手と同等の強度し力得られず、 Zrを添加した効果はなカゝつた。また、 Zr含有量が 0. 2質量％を超えている溶加材を使用した比較例 36の継手は、ベータ前及びベータ後共に強度が低力つた。

[0083] 一方、 Al— Mg系溶加材に本発明の範囲内で、 Mn、 Cr又は Zrを添カ卩した溶加材を使用した実施例 34乃至 39の継手は、前述の比較例 27乃至 36の継手よりも強度が優れており、また、これらの元素を添加していない溶加材を使用した継手よりも強度が向上していた。

産業上の利用可能性

[0084] 本発明は、アルミニウム系材料と鉄系材料とを溶接して、自動車の各種構造材等に使用される複合構造材を製造する際に好適である。

Claims

請求の範囲

[1] アルミニウム又はアルミニウム合金材と、表面にアルミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミニウム系被覆層が設けられた鋼材とを溶接する異材接合に使用される溶加材において、 Si: l. 5乃至 6. 0質量％を含有し、残部が A1及び不可避不純物からなることを特徴とする異材接合用溶加材。

[2] 更に、 Mg : 0. 1乃至 0. 3質量％を含有することを特徴とする請求項 1に記載の異材接合用溶加材。

[3] アルミニウム又はアルミニウム合金材と、表面にアルミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミニウム系被覆層が設けられた鋼材とを溶接する異材接合に使用される溶加材において、 Mg : 2. 0乃至 3. 5質量％を含有し、残部が A1及び不可避不純物からなることを特徴とする異材接合用溶加材。

[4] 更に、 Mn: 0. 1乃至 0. 3質量％、 Cr: 0. 05乃至 0. 20質量％及び Zr: 0. 1乃至 0.

2質量％からなる群から選択された 1種の元素を含有することを特徴とする請求項 1 乃至 3の、ずれか 1項に記載の異材接合用溶加材。

[5] Si: 1. 5乃至 6. 0質量％を含有し、残部が A1及び不可避不純物からなる溶加材を使用し、アルミニウム又はアルミニウム合金材と、表面にアルミニウム又はアルミニウム合金力ゝらなるアルミニウム系被覆層が設けられた鋼材とを溶接することを特徴とする異材接合方法。

[6] 前記溶加材は、更に、 Mg : 0. 1乃至 0. 3質量％を含有することを特徴とする請求項

5に記載の異材接合方法。

[7] Mg : 2. 0乃至 3. 5質量％を含有し、残部が A1及び不可避不純物力なる溶加材を使用し、アルミニウム又はアルミニウム合金材と、表面にアルミニウム又はアルミニウム合金カゝらなるアルミニウム系被覆層が設けられた鋼材とを溶接することを特徴とする異材接合方法。

[8] 前記溶加材は、更に、 Mn: 0. 1乃至 0. 3質量％、 Cr: 0. 05乃至 0. 20質量％及び Zr: 0. 1乃至 0. 2質量％からなる群から選択された 1種の元素を含有することを特徴とする請求項 5乃至 7のいずれか 1項に記載の異材接合方法。