[发明专利]钢板的摩擦搅拌接合方法

摘要

对钢板进行摩擦搅拌接合时，将旋转工具的转速RS设为100～1000转/分钟、转矩RT设为50～500Nm、移动速度TS设为10～1000mm/分钟，且将HIPT(kJ/mm2)控制在0.3～1.5的范围内，此外，作为钢板，使用如下所述钢板，含有C：0.01～0.2质量％、Mn：0.5～2.0质量％、Si：0.6质量％以下、P：0.030质量％以下、S：0.015质量％以下及O：0.0060质量％以下，且Ti的含量[％Ti]和N的含量[％N]通过与HIPT的关系来规定，且Ceq为0.5质量％以下，剩余部分由Fe及不可避免的杂质组成构成，由此防止由于摩擦而产生的摩擦热和塑性流动的局部的变化，能够获得具有均匀且良好的韧性的接合部。

主权项

一种钢板的摩擦搅拌接合方法，是将钢板接合的摩擦搅拌接合方法，将旋转工具插入到该钢板的接合部而使旋转工具一边旋转一边移动，利用与该旋转工具的摩擦热使该钢板软化，并利用该旋转工具搅拌软化了的部位从而产生塑性流动，所述旋转工具具有肩部和配置于该肩部且与该肩部共有旋转轴的销部，所述旋转工具中至少该肩部和该销部由比该钢板硬的材质构成，所述钢板的摩擦搅拌接合方法的特征在于，将当上述旋转工具的转速RS设为100～1000转/分钟、转矩RT设为50～500Nm、移动速度TS设为10～1000mm/分钟、且上述钢板的板厚设为t(mm)时利用下述(1)式算出的板厚的每单位长度的接合热量输入HIPT(kJ/mm2)控制在0.3～1.5的范围内，并且，上述钢板含有C：0.01～0.2质量％、Mn：0.5～2.0质量％、Si：0.6质量％以下、P：0.030质量％以下、S：0.015质量％以下及O：0.0060质量％以下，且Ti的含量[％Ti]和N的含量[％N]在与上述HIPT的关系上满足下述(2)～(4)式，且根据该C、Si、Mn的含量[％C]、[％Si]、[％Mn]利用下述(5)式算出的Ceq为0.5质量％以下，剩余部分由Fe及不可避免的杂质组成构成，记：HIPT＝(6.28×RT×RS)/TS/t/1000···(1)0.0045+(1/200)×HIPT≤[％Ti]≤0.28－(2/15)×HIPT···(2)0.00275+(1/1200)×HIPT≤[％N]≤0.0225－(1/120)×HIPT···(3)1.75+(5/6)×HIPT≤[％Ti]/[％N]≤13－(10/3)×HIPT···(4)Ceq＝[％C]+([％Si]/24)+([％Mn]/6)···(5)其中，[％X]为X元素的含量(质量％)。