技術分野
摩擦攪拌接合用ツール
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
しかしながら、特許文献3に開示されるダイヤモンドライクカーボン膜は、接合材金属の付着を阻止することを目的とするものであって、そもそも耐酸化性が低いため、1000℃以上の融点を有する被接合材を接合するときには、その表面が酸化しやすく、摩擦攪拌接合用ツールの長寿命化に寄与しない。また、セラミック膜の被覆は、被接合材を構成する金属の付着を防止することを目的とするものであって、1000℃以上の融点を有する被接合材を接合するときに被覆膜が剥がれやすいという問題に対する対策が講じられていない。
また、摩擦攪拌接合技術を鉄鋼材料に適用した場合、摩擦攪拌接合用ツール自体も接合時に高温に晒され、摩擦攪拌接合用ツールに塑性変形が起こりやすい。しかも、摩擦攪拌接合用ツールの被接合材に接触する部分、特にショルダー部が容易に酸化されて膨張する。このように酸化されて膨張した状態で摩擦攪拌接合を続けると、接合部分にバリが生じて接合品質が悪くなるという問題や、酸化された部分が高温となって剥がれ落ち、ショルダー部の摩耗が進行しやすくなるという問題があった。
本発明は、のような現状に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、加熱と冷却とが繰り返される過酷な環境下においても、被覆層が基材から剥離しにくく、耐摩耗性に優れ、摩擦攪拌接合用ツールのショルダー部の損傷の進行を抑制し、耐熱亀裂性を向上させる摩擦攪拌接合用ツールを提供することにある。これにより接合品質がよい摩擦攪拌接合用ツールを提供することができる。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
従来は、アルミニウム、マグネシウム等のように融点が低く、かつ溶着しやすい材料の接合に、工具鋼製の摩擦攪拌接合用ツールが、まず実用化された。このため、その後の開発方針としては、基材に用いる材料を超硬合金にして高硬度にしたり、耐溶着性に優れるダイヤモンド被膜で基材を被覆したりするというように、もっぱら硬度に優れた材料や耐溶着性に優れた材料をいかにして用いるかというところに絞られていた。
【発明の効果】
本発明の摩擦攪拌接合用ツールは、のような構成を有することにより、摩擦攪拌接合用ツールの被覆層が剥離しにくく、耐摩耗性に優れ、かつ接合品質がよいという優れた性能を示す。
この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】本発明の摩擦攪拌接合用ツールの概略断面図である。
1 摩擦攪拌接合用ツール、2 プローブ部、3 円柱部、4 基材、5 被覆層。
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