[发明专利]不同种类金属的接合方法、接合结构及接合装置

说明书

技术领域

本发明涉及由具有离子化倾向的不同金属构成的不同种类材料的接合方法、由该方法得到的不同种类金属的接合结构、以及用于该接合的不同种类金属的接合装置。

背景技术

以往，例如在机动车车体上广泛使用有钢材，但是，近些年来，以车身轻量化为目的，除了所述钢材之外，铝合金等轻金属的利用也在发展，由铝合金等形成的车体部件(例如，铝合金制的车顶面板等)向车体适用。

众所周知，若在这种部件的接合部位组合使用所述不同种类金属，由于不同种类金属相互接触而电导通，故促进腐蚀。

这种不同种类金属的接触引起的腐蚀是由于金属的离子化倾向的不同而在这些金属之间产生电位差、腐蚀电流流动而产生的，以往，为了防止由不同种类金属的接触引起的腐蚀，例如采用以下的对策。

即，在专利文献1中提出有如下的车体部件的接合结构，即，在使密封材料介于例如钢制的第一部件与例如铝或铝合金构成的第二部件之间的状态下、利用例如铆钉或加强部件等接合机构进行接合。

另外，在专利文献2中记载有如下的内容，即，将铁类材料和铝或铝合金材料接合的部件浸渍到含有氟络离子及锌离子的溶液中，在接合部附近致密、牢固且紧密贴合性好，而且，使具有铝与铁之间的离子化倾向的金属锌析出，因而，提高接合部对不同种类金属之间的接触引起的腐蚀的耐腐蚀性。

专利文献1：(日本)特开2000-272541号公报

专利文献2：(日本)特开2005-154844号公报

但是，在所述专利文献1记载的技术中，由于两种材料的熔点或线膨胀系数不同，因此，避开基于点焊等的焊接接合，采用铆钉或螺栓等的机械连结，故而具有不能避免接合的部件的重量增加或成本增加的问题。

另外，在专利文献2记载的技术中，将接合的部件浸渍到含有氟络离子及锌离子的溶液中，但是，仅仅通过在接合材料表面析出的锌，不能充分满足机动车零件上要求的耐腐蚀性，而且，在机动车生产工序的过程中，加入将车体零件浸渍到这种溶液中的工序，需要浸渍箱等新设备，增加设备成本或管理成本，带来制造成本高涨的问题。

发明内容

本发明是为了解决以往的不同种类金属的接合技术的所述问题而提出的，其目的在于提供一种不同种类金属的接合方法，能够防止由不同种类金属接触而引起的腐蚀、并能价廉地得到耐腐蚀性及接合强度优良的不同材料接头。

本发明者们为了实现所述目的而反复进行锐意的研究，其结果，通过使密封材料介于叠合的不同种类金属材料之间、在将该密封材料从接合界面排出后的状态下使不同种类金属材料接合，可以解决所述目的，实现本发明。

即，本发明基于所述见解而构成的，1)本发明第一方面提供一种不同种类金属的接合方法，其中，在经由密封材料将不同种类金属材料彼此叠置接合时，经由密封材料将由不同种类金属构成的相互不同的两种材料叠合，然后，将接合部中至少中央部的密封材料从接合界面排出，使所述两种材料直接接触而进行接合。

根据本发明，在不同种类金属材料之间夹有密封材料而叠置接合时，使介于两种材料之间的密封材料从接合部的接合界面排出，使所述两种材料直接接触而进行接合，因此，在接合部上不会残留密封材料，得到牢固的接合强度，并且，接合部的外周被密封材料包围而阻隔了腐蚀环境，因此，能够防止不同种类金属的接触腐蚀，可以低成本地制作耐腐蚀性及接合强度优良的不同种类金属接头。

2)在上述第一方面的基础上，在将所述密封材料从接合界面排出时，利用在压接面具有凸状曲面的压件对两种材料进行加压。

3)在上述第一方面的基础上，在将所述密封材料从接合界面排出时，在所述两种材料中至少一方的接合面上预先形成向对方侧突出的弯曲部，然后，对两种材料进行加压。

4)在上述第一至第三任一方面的基础上，在将所述密封材料从接合界面排出时，在使密封材料的变形阻力降低的状态下，对两种材料进行加压。

5)在上述第四方面的基础上，通过使用外部热源的加热，降低所述密封材料的变形阻力。

6)在上述第一至第五任一方面的基础上，利用电阻焊接将所述两种材料接合。

7)在上述第六方面的基础上，焊接用电极中至少一个电极的前端为凸状曲面。

8)在上述第六或第七方面的基础上，利用电阻点焊接进行接合。

9)在上述第六或第七方面的基础上，利用电阻缝焊接进行接合。

10)在上述第六至第九任一方面的基础上，在将所述密封材料从接合界面排出时，通过来自焊接用电极的预备通电而使密封材料的变形阻力降低。