構造用鋼の摩擦撹拌接合装置

発明者： , ,
出願人/特許権者：
代理人 (2件)：井上茂 , 森和弘
公報種別：特許公報
出願番号（国際出願番号）：特願2016-538819
特許番号：特許第6004147号
出願日： 2016年03月17日
要約：

【要約】被加工材の加熱不足による塑性流動不良を有利に解消して、十分な強度を得るともに、接合施工性の向上を図る。本発明に係る摩擦撹拌接合装置は、構造用鋼の摩擦撹拌接合に際し、接合方向へ移動する回転ツールの前方に設けた加熱装置により、被加工材となる鋼板を加熱する予熱処理プロセスを行い、当該予熱処理プロセスにおける加熱領域の表面温度や面積、位置などを厳密に制御するものである。

請求項（抜粋）：

【請求項1】肩部および該肩部に配され該肩部と回転軸を共有するピン部を含み、少なくとも該肩部と該ピン部は被加工材である鋼板よりも硬い材質からなり、該鋼板の未接合部に挿入されて回転しながら接合方向に移動し、該鋼板との摩擦熱により該鋼板を軟化させつつ、その軟化した部位を撹拌することにより塑性流動を生じさせる回転ツールと、接合方向へ移動する該回転ツールの前方に設けられ、該鋼板を加熱する加熱装置と、を有し、該加熱により該鋼板の表面の温度TS(°C)が、 TS ≧ 0.8×TA1 (TA1は下記の式(1)に示す) となる領域を加熱領域としたとき、該鋼板の表面における、該加熱領域と該回転ツールとの最小距離を、該回転ツールの肩部の直径以下とし、また該鋼板の表面における該加熱領域の面積を、該回転ツールのピン部の最大径部の面積以下とし、さらに該加熱領域の面積の50%以上が、該鋼板の表面において、該回転ツールの回転軸を通り接合方向に平行な直線である接合中央線と、該接合中央線に平行で、かつアドバンシングサイドへ該回転ツールのピン部の最大半径と同じ距離だけ隔てた直線、との間に位置する構造用鋼の摩擦撹拌接合装置。記 TA1(°C)=723-10.7[%Mn]-16.9[%Ni]+29.1[%Si] +16.9[%Cr]+290[%As]+6.38[%W] ・・・(1) ただし、[%M]は、被加工材である鋼板におけるM元素の含有量(質量%)である。

IPC (1件)：

B23K 20/12 ( 200 6.01)

FI (1件)：

B23K 20/12 360

引用特許：

出願人引用 (4件)

摩擦撹拌接合装置及び摩擦撹拌接合方法
公報種別：公開公報出願番号：特願2004-106517 出願人：日本車輌製造株式会社
特許第4235874号
特許第4317685号

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