[发明专利]摩擦搅拌接合方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种摩擦搅拌接合技术的改良。

背景技术

摩擦搅拌接合法为使高速旋转的接合工具与被接合件接触，通过所产生的摩擦热来将被接合件彼此接合的接合法。

但是存在如下顾虑：在将接合工具向被接合件插入的接合起点、或将接合工具从被接合件拔出的接合终点处残留有痕迹，由此产生疲劳龟裂。作为对策，提出有在从接合中心线偏离的位置处设置接合起点或者接合终点的方案(例如，参照专利文献1(图4)。)。

如专利文献1的图4所示，在从接合中心线X上的接合起点(17)(带有括号的数字表示专利文献1记载的符号。以下相同)相对于接合中心线X而在横向上离开了规定距离的位置处确定FSW开始部(30e)。从FSW开始部(30e)开始接合，并经由接合起点(17)而实施接合至接合终点(18)。

由于接合起点(17)从FSW开始部(30e)离开，因此没有成为疲劳龟裂的开起点的顾虑。

但是，近些年，使用在被接合件上施加镀敷或涂装的结构。于是，镀敷物或涂料对接合界面产生不良影响。即便通过专利文献1的技术进行接合，也可确认到接合起点(17)处的接合界面中的接合不良。

因此，要求有一种即便在对施加了镀敷或涂装的被接合件进行接合的情况下，也能够得到坚实的接合、尤其是在接合起点处得到坚实的接合的接合方法。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】：日本专利第4436099号公报

发明内容

【发明概要】

【发明要解决的课题】

本发明的课题在于，提供一种即便在对施加了镀敷或涂装的被接合件进行接合的情况下，也可得到坚实的接合、尤其是在接合起点处得到坚实的接合的接合方法。

【用于解决课题的方案】

本发明的第一方面提供一种摩擦搅拌接合方法，向在母材上覆盖与该母材不同的物质而成的第一构件重叠第二构件，并通过从该第二构件侧插入的接合工具将所述第二构件与所述第一构件接合，所述摩擦搅拌接合方法的特征在于，包括：

在通过接合起点和接合终点的接合线上使所述接合工具面向所述接合起点，并将该接合工具向所述第二构件插入的插入工序；

使所述接合工具沿着所述接合线向与所述接合起点相反侧移动规定距离的后退工序；

在从所述接合起点离开了规定距离的折返点处进行折返的折返工序；

接着该折返工序，使所述接合工具沿着所述接合线而前进至所述接合终点的前进工序；以及

在所述接合终点处将所述接合工具从所述第二构件拔出的拔出工序。

在本发明的第二方面中，其特征在于，第一构件为镀敷钢板，母材为钢板，与母材不同的物质为镀敷层。

在本发明的第三方面中，其特征在于，规定距离为接合工具的销部的外径的0.75倍～1.5倍。

发明效果

在本发明的第一方面中，使接合工具在接合起点与折返点之间往返，该折返点与该接合起点相比而设定在接合终点的相反侧。通过使以高速旋转的销部往返，由此在往路中积留于界面的镀敷层等在返路中被卷起而向熔融金属内分散化，其结果是，消除了在界面处的断裂。

因而，根据本发明，提供一种即便在对施加了镀敷或涂装的被接合件进行接合的情况下，也可得到坚实的接合、尤其是在接合起点处得到坚实的接合的接合方法。

在本发明的第二方面中，第一构件为镀敷钢板，母材为钢板，与母材不同的物质为镀敷层。镀敷层坚硬，在通常的摩擦搅拌接合中，接合起点附近处的分散化困难。在这一点上，本发明由于使接合工具往返，由此能够使剥离了的镀敷层向熔融金属分散。

在本发明的第三方面中，规定距离为接合工具的销部的外径的0.75倍～1.5倍。规定距离以销部的外径的1.0倍左右为基础。若小于0.75倍，则距离不足而出现搅拌不充分的区域。另外，由于将折返部切除，因此当超过1.5倍时，成品率降低。当考虑成品率时，希望止于1.5倍。

附图说明

图1是通过本发明方法制造的摩擦搅拌接合构件的剖视图。

图2是图1的2部放大部。

图3是摩擦搅拌接合构件的俯视图。

图4是对本发明所涉及的插入工序～后退工序进行说明的图。

图5是本发明所涉及的折返工序～拔出工序进行说明的图。

图6是供试件A、B的剖视图。

图7是表示供试件A、B的抗拉强度的曲线图。

符号说明：