[发明专利]摩擦搅拌用工具

说明书

技术领域

本发明涉及摩擦搅拌用工具。

背景技术

存在如下摩擦搅拌接合方法：一边使比被接合材料实质上硬的材质的圆柱状构件(下面称作旋转工具、搅拌工具或摩擦搅拌用工具，有时也仅称作工具)旋转一边插入被接合材料的接合部，通过一边使该旋转工具旋转一边移动，在上述旋转工具与上述被接合材料之间通过发生的摩擦热进行接合。

专利文献1公开了一种摩擦熔接方法，其特征在于，在结合区域(2)接合加工物(1A、1B)的方法中，在结合区域(2)及结合区域的2个侧部的加工物的相对部分，插入比加工物材质硬的材质的探针(3)，使在探针与加工物之间发生相对的循环运动，产生摩擦热，在相对的部分产生塑性状态，取出探针(3)，使塑性部分凝固，加工物彼此结合，由此没有加工物之间的相对移动，加工物发生结合。该接合方法是，通过旋转工具与被接合材料的摩擦热使被接合材料软化，利用伴随着旋转工具旋转的塑性流动现象，被接合材料发生熔融的熔接方法，例如，是基于与电孤熔接等不同的原理的熔接方法。

专利文献2公开了一种摩擦搅拌接合用工具，其特征在于，该工具具有从圆柱状旋转体与其端面肩部，于同轴上突出设置的探针，在一对被接合构件对接的接合部边旋转边插入探针，通过发生的摩擦热边软化边搅拌接合。在上述摩擦搅拌接合用工具中，上述探针与上述旋转体可装卸，该探针用超硬合金或钴类合金钢(MP159)形成。

专利文献3公开了旋转工具，其特征在于，该旋转工具是对金属彼此的接合部进行摩擦搅拌、形成整体化的用于摩擦搅拌接合的旋转工具，在接触金属的部位表面形成阻止接合材料金属附着的防止附着被膜。

专利文献4公开了一种摩擦搅拌接合用工具，其特征在于，在一边使由比金属制工件硬的材质所制造的摩擦搅拌接合用工具旋转，一边挤压、插入到一对金属制工件的对接部中，对该金属制工件进行摩擦搅拌接合的摩擦搅拌接合用工具中，具有：由金属形成的中心构件，以及，把该中心构件的至少与上述金属制工件摩擦接触的区域加以被覆的陶瓷构件，该陶瓷构件包含Si的氮化物，该中心构件为以Fe、Ni、Co、及W的至少1种作为主成分的耐热性合金。

专利文献5公开了一种摩擦搅拌接合用工具，其是能对金属基复合材料(MMCs)、铁合金、非铁合金及超合金进行摩擦搅拌接合的摩擦搅拌接合用工具，其特征在于，该工具包含轴部、肩部及针部，以及该肩部及针部的至少一部分上配置的高耐摩耗性材料，该肩部机械固定在上述轴部上用于防止该肩部相对于上述轴部的旋转运动，该高耐摩耗性材料具有第1相及第2相，该高耐摩耗性材料在超高温及超高压下制造，能对MMCs、铁合金、非铁合金及超合金进行功能上的摩擦搅拌接合。

专利文献6公开了一种摩擦搅拌接合用工具，其特征在于，其是能把具有1600℃以上高熔点的金属或合金作为被加工物进行摩擦搅拌接合的摩擦搅拌接合用工具，至少与上述被加工物接触的部分，具有以铱作为主成分，以铼、钌、钼、钨、铌、钽、锆或铪或这些成分的2种以上作为副成分的组成，并且具有显微维氏硬度为200Hv以上的硬度。

专利文献7公开了一种摩擦搅拌接合用工具，其特征在于，在把从旋转的转子前端面延伸出来的探针压入被接合构件的接合部，沿该接合部使探针移动，将接合部中的被接合构件加以摩擦搅拌接合的摩擦搅拌接合用工具中，至少与上述被接合构件接触的探针及转子部分，由含Co 5～18重量％的WC类超硬合金构成。

专利文献8公开了一种高耐热性、高强度Co基合金，其特征在于，除以质量比计：Al为0.1～10％、W为3.0～45％、其余为不可避兔的杂质以外是Co的组成及析出了以原子比为Co₃(Al，W)的L1₂型金属间化合物的金属组织。

[专利文献]

[专利文献1]日本专利2712838号公报

[专利文献2]特开2008-36664号公报

[专利文献3]特开2005-152909号公报

[专利文献4]特开2004-82144号公报

[专利文献5]特开2003-532543号公报

[专利文献6]特开2006-320958号公报

[专利文献7]特开2005-199281号公报

[专利文献8]国际公开2007/032293号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的是提供一种高温强度高，并且在高温时的耐摩耗性优良，生产率优良的摩擦搅拌用工具。

用于解决课题的手段