[发明专利]异种金属接合体及异种金属接合体的制造方法

说明书

本发明的目的在于提供形成有卷边对接接头的具有高接合强度的异种金属接合体。在本发明中，该异种金属接合体具备：具有曲面部(15)的第一金属构件(11)、熔点比第一金属构件(11)高且与第一金属构件(11)接合而形成有卷边对接接头的第二金属构件(12)、和通过对配置于第一金属构件(11)与第二金属构件(12)的接合部的填充金属及第一金属构件(11)进行激光照射而形成的接合金属部(13)；形成在第二金属构件(12)与接合金属部(13)的界面的金属间化合物(14)的最大厚度为3μm以下，在第一金属构件(11)的形成卷边对接接头的曲面部(15)，从形成接合金属部(13)的一侧起沿着厚度方向依次形成熔融部(16)和非熔融部(17)。

技术领域

本发明涉及异种金属接合体及异种金属接合体的制造方法。更详细而言，本发明涉及用于汽车的车门、挡泥板、车顶等的异种金属接合体的技术。

背景技术

近年来，正在进行将在汽车等的结构体的制造时一直使用的钢材的一部分置换成铝、镁等的轻合金的研究。因此，需要进行轻合金与钢材的异种材料接合。

例如，在专利文献1中公开了不仅在钢材等同种材料的接合中使用激光钎焊，而且在铝构件与钢材的接合这样的异种材料接合中也使用激光钎焊的技术。异种材料接合的激光钎焊能够应用于车门、仪器盘构件、车顶等各种用途中。另外，在专利文献2中还公开了将铝构件与钢铁构件进行弧焊而使铝合金构件的接合部熔融、并在钢铁构件的接合部形成较薄的金属间化合物进行接合的技术。

作为这些焊接接合体的接头形状，可列举对接接头、搭接接头等。另外，作为接头形状，除此之外，从构件的组合等的观点出发，还可列举卷边对接接头。对于汽车的挡泥板等而言，为了能够提高外观性，有时有用的并非车顶纵梁(roof rail)方式而是由卷边对接接头形成结构构件。作为该卷边对接接头的接合，通常采用熔融焊接，但是，例如，在专利文献3中公开了为了抑制焊接时的热应变而应用采用激光和钎料等填充金属的激光钎焊的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-056508号公报

专利文献2：日本特开2003-211270号公报

专利文献3：日本特开2008-000814号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

然而，在由异种金属材料形成的构件的钎焊熔融焊接中，在熔融金属部的接合界面产生较脆的金属间化合物，因此接合强度会比同种材料的接合体降低。另外，对于使用激光焊接的激光钎焊而言，金属间化合物的厚度变薄，但线能量比弧焊少，因此为了应用于异种金属的结构体而需要进一步的研究。进而，就卷边对接接头而言，与对接接头、搭接接头相比较，熔融部的形成较难，尤其在应用于异种金属的接合的情况下，难以在抑制金属间化合物的生成的同时得到接合部的强度，无法得到具有高接合强度的异种金属接合体。

为此，本发明的主要目的在于提供形成有卷边对接接头的具有高接合强度的异种金属接合体及其制造方法。

用于解决技术问题的手段

本发明是本发明人等为了解决上述技术问题而进行深入研究的结果所完成的发明，本发明提供一种异种金属接合体，其具备：具有曲面部的第一金属构件、熔点比上述第一金属构件高且与上述第一金属构件接合而形成卷边对接接头的第二金属构件、和通过对配置在上述第一金属构件与上述第二金属构件的接合部的填充金属及上述第一金属构件进行激光照射而形成的接合金属部，形成在上述第二金属构件与上述接合金属部的界面的金属间化合物的最大厚度为3μm以下，在上述第一金属构件的形成上述卷边对接接头的上述曲面部，从形成上述接合金属部的一侧起沿着厚度方向依次形成熔融部和非熔融部。