[发明专利]线性摩擦接合方法

说明书

本发明提供一种可以进行接合温度的正确的控制且能够将接合温度低温化的线性摩擦接合方法。一种线性摩擦接合方法，具有使一个构件(2)与另一个构件(4)抵接而形成被接合界面(6)的第一工序；在相对于被接合界面(6)大致垂直地施加压力的状态下，使一个构件(2)和另一个构件(4)在同一轨迹上重复滑动，使溢料(8)从被接合界面(6)排出的第二工序；及停止滑动并形成接合面的第三工序；将压力设定为所期望的接合温度下的一个构件(2)和/或另一个构件(4)的屈服应力以上且拉伸强度以下。

技术领域

本发明涉及一种将金属材彼此固相接合的线性摩擦接合方法。

背景技术

随着钢或铝合金等金属材料的高强度化，决定接合构造物的机械特性的接合部中的强度降低成为严重的问题。对此，近年来，接合中的最高到达温度未达到被接合材的熔点，并且接合部中的强度降低比现有的熔融熔接小的固相接合法受到关注，其实用化正在迅速发展。

特别是使金属构件彼此以线性轨迹滑动的线性摩擦接合(LFW：Lineaer FrictionWelding)不需要如摩擦搅拌接合(FSW：Friction Stir Welding)那样使用工具，因此也能够容易地应用于高熔点金属，期待各种产业中的实用化。

然而，有关线性摩擦接合的接合机构或适当的工艺控制方法等并不一定清楚，实际情况为，基于大量的初步试验或经验等，进行对各被接合材的接合条件的最优化。

对此，例如在专利文献1(日本特开2015-164738号公报)中公开了一种摩擦接合装置，其特征在于，是在使一个构件与另一个构件抵接的状态下使它们在同一轨迹上重复相对移动，将所述一个构件摩擦接合于所述另一个构件的摩擦接合装置，具备根据所述一个构件对所述另一个构件的相对移动的停止指令，在从该停止指令的发生到所述一个构件相对于所述另一个构件相对移动一次所述轨迹为止的期间中使所述一个构件对所述另一个构件的相对移动停止的停止单元。

在上述专利文献1所记载的摩擦接合装置中，在使一个构件与另一个构件抵接的状态下使它们在同一轨迹上重复相对移动而进行摩擦接合时，如果在哪个时机产生相对运动的停止命令，则在两个构件成为适当的接合状态的时机，能够容易特定两者的相对运动是否正好停止。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-164738号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，上述专利文献1所公开的摩擦接合方法是缩短从停止指令的产生到致动器的停止所花费的期间并控制摩擦接合量的方法，无法控制极大地影响到接头特性的接合温度。

现有的线性摩擦接合通过从接合界面排出软化的溢料，而使新生面抵接来实现接合，基本上需要通过摩擦热使被接合界面附近充分升温(软化)。即，难以正确地设定所期望的接合温度，特别是低温化更加困难。

鉴于如上所述的现有技术中的问题，本发明的目的在于，提供一种能够进行接合温度的正确的控制并且能够将接合温度低温化的线性摩擦接合方法。

解决问题的技术手段

本发明人为了实现上述目的，对影响到接合温度的接合条件的关系等反复进行了深入研究，结果发现了接合压力和接合温度密切相关，从而到达了本发明。

即，本发明提供一种线性摩擦接合方法，其特征在于，

具有使一个构件与另一个构件抵接而形成被接合界面的第一工序；

在相对于所述被接合界面大致垂直地施加压力的状态下，使所述一个构件和所述另一个构件在同一轨迹上重复滑动，使溢料从所述被接合界面排出的第二工序；以及

停止所述滑动并形成接合面的第三工序，