(57)【要約】 【課題】大型で高価な装置を用いることなく、材質が相違する二種類の金属部材を接合する。【解決手段】材質が相違する二種類の金属部材を接合する方法において、二種類の金属部材を相互に接触および/または接近させた状態を維持して、これら金属部材の接触および/または接近箇所における一方および/または両方の金属部材に所定の条件でショットを投射してその金属部材の端部を延伸させることを特徴とする。【選択図】     無し【特許請求の範囲】
【請求項１】
材質が相違する二種類の金属部材を接合する方法であって、
前記二種類の金属部材を相互に接触および/または接近させた状態を維持して、これら金属部材の接触および/または接近箇所における一方および/または両方の金属部材に所定の条件でショットを投射してその金属部材の端部を延伸させることを特徴とする金属部材の接合方法。
【請求項２】
請求項１に記載の金属部材の接合方法において、
前記二種類の金属部材は硬さが相違することを特徴とする金属部材の接合方法。
【請求項３】
請求項1または2に記載の金属部材の接合方法において、
前記二種類の金属部材のうち硬度の高い方における接合位置の端部に、端部の厚さの1/4〜1/2の深さの段差を形成したことを特徴とする金属部材の接合方法。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の金属部材の接合方法において、
前記二種類の金属部材のうち硬度の高い方における接合位置の端部の端面に、凹凸を形成したことを特徴とする金属部材の接合方法。
【請求項５】
請求項１〜4のうちいずれか１項に記載の金属部材の接合方法において、
前記二種類の金属部材のうち硬度の低い方は有底穴を有し、他方はこの穴内に緩やかに取り付けられ、緩装されることを特徴とする金属部材の接合方法。
【請求項６】
請求項１〜５のうちいずれか１項に記載の金属部材の接合方法において、
前記ショットの投射条件は、粒径が0.6〜1.2ｍｍ、投射速度が40〜80ｍ／ｓであることを特徴とする金属部材の接合方法。
【請求項７】
請求項１〜6のうちいずれか１項に記載の金属部材の接合方法において、
室温〜温度３００℃の下でショットを投射することを特徴とする金属部材の接合方法。
【請求項８】
請求項１〜7のうちいずれか１項に記載の金属部材の接合方法において、
前記金属部材の端部が少なくとも２箇所以上延伸させることを特徴とする金属部材の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、材質が相違する二種類の金属部材を接合する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の方法のひとつとして、金属板材の接合しようとする端部の端面を、板厚方向に、被圧延材の板厚の1/2以上の長さの振幅で1往復以内の相対すべり摺動させ、かつ前記相対すべり摺動後に、接合面に前記圧延材の温度および耐力に応じた押圧力を加えて接合するようにしたものがある。
【特許文献１】特開平８−１５５５０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、このように構成された従来の金属部材の接合方法では、金属板材を板厚方向に相対すべり摺動させるための大型で高価な装置が必要であるなどの問題があった。
【０００４】
本発明は上記の問題を解消するためになされたもので、その目的は、大型で高価な装置を用いることなく、材質が相違する二種類の金属部材を接合する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の問題を解消するために本発明における金属部材の接合方法は、材質が相違する二種類の金属部材を接合する方法であって、前記二種類の金属部材を相互に接触および/または接近させた状態を維持して、これら金属部材の接触および/または接近箇所における一方および/または両方の金属部材に所定の条件でショットを投射してその金属部材の端部を延伸させることを特徴とする。
【０００６】
なお、本発明においては、二種類の金属部材は硬さが相違するのが好ましい。
またなお、本発明における金属部材としては、アルミニウム系合金、鉄鋼、銅、銅合金、チタンなどがある。
またなお、本発明において硬度の高い方の金属部材の端部に、先端の厚さの1/4〜1/2の深さの段差を設けたり、その端部の端面に凹凸を形成することにより、接合力を向上させることができる。
またなお、本発明においてショットの粒径は0.6〜1.2ｍｍが好ましく、0.6ｍｍ未満では、
硬度の低い方の金属部材における端部の塑性変形量の低下および接触部（隙間）への混入が生じ、また1.2ｍｍを超えると、硬度の低い方の金属部材における端部の塑性変形量に大きな変化が見られなくなって変形量が一定となる。
またなお、本発明においてショットの投射速度は40〜80ｍ／ｓであることが好ましく、40ｍ／ｓ未満では、硬度の低い方の金属部材における端部の塑性変形量の低下および接触部（隙間）への混入が生じ、また80ｍｍを超えると、硬度の低い方の金属部材における端部の塑性変形量に大きな変化が見られなくなって変形量が一定となる。
【発明の効果】
【０００７】
上記の説明からも明らかなように本発明は、材質が相違する二種類の金属部材を接合する方法であって、前記二種類の金属部材を相互に接触および/または接近させた状態を維持して、これら金属部材の接触および/または接近箇所における一方および/または両方の金属部材に所定の条件でショットを投射してその金属部材の端部を延伸させるから、大型で高価な装置を用いることなく、二種類の金属部材を適確に接合することができるなどの優れた実用的効果を奏する。 
【実施例１】
【０００８】
図１に示すように、アルミニウム合金Ａ2017製の母材１の有底穴2に、ばね鋼ＳＵＰ6製の円柱状押込み材料3（直径12ｍｍ）を緩装し、続いて、これらを室温および温度300℃の下で、図示しないショット投射ノズルを用いて、母材１の表面に粒径1.0ｍｍ（446〜513ＨＶ）のショットを、速度80ｍ／ｓで投射した。次に、母材1に接合した押込み材料3の接合強度を評価するため、図２に示すように、母材1と接合した押込み材料3をパンチ4で圧縮して最大荷重を求めたところ、室温のものの場合は6.0Ｎ／ｍｍであり、300℃の温度に加熱したものは12.4Ｎ／ｍｍであった。
なお、接合強度は、最大荷重をだれの生じた長さ（縁部の長さ）で割った値である。
【実施例２】
【０００９】
図３に示すように、アルミニウム合金Ａ2017製の母材２１の有底穴２2に、段付円柱状のステンレス鋼ＳＵＳ304製押込み材料23（直径1０ｍｍ）を緩装し、続いて、温度300℃の下で、図示しないショット投射ノズルを用いて、母材２１の表面に粒径1.0ｍｍ（446〜513ＨＶ）のショット２４を、速度80ｍ／ｓ、カバレージ100〜300％で投射し、これにより、有底穴２2の上端周縁部にだれ25を生成した。次に、母材21に接合した押込み材料23の接合強度を評価するため、引張試験を行ったところ、40〜60Ｎ／ｍｍの接合強度が得られた。
なお、だれ25は、全周にわたるものでなくとも、少なくとも３箇所あれば固定することが可能である。
【実施例３】
【００１０】
図４-Ａ に示すように、厚さ2ｍｍの薄板状の純アルミニウムＡ1050製母材３１の孔３２に、下部全周縁に厚さの約1／2の深さの段差３３を設けた段付円柱状の炭素鋼Ｓ45Ｃ製押込み部材34を緩装したのち、母材31と押込み部材34の接近箇所に、図示しないショット投射ノズルを用いて、粒径1.0ｍｍのショットを圧力0.8MPaの圧縮空気で投射し、投射密度５０００kg/m2以上の処理面を生成した。これにより、母材31と押込み部材34は、図４-Ｂに示すように、それぞれが延伸して相互に重なり、この結果、押込み部材34と母材31は強固に接合された。
【産業上の利用可能性】
【００１１】
本発明は、溶融や熱的影響が生じる溶接やろう付けでは接合が困難とされている厚さ数ミリ以下の薄板への異種材の接合に適用できる。例えば、上述の実施例３のように、厚さ0.5〜2.0ｍｍの薄板に孔を設け、この孔に上向けのボルトの頭を緩装した状態で薄板上にショットを投射し、これにより、ボルトを頭の部分で薄板に接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例1における２種の金属材料の実施状態を示す縦断面図である。
【図２】実施例1における２種の金属材料の接合強度を測定する状態を示す縦断面図である。
【図３】本発明の実施例2における２種の金属材料の実施状態を示す縦断面図である。
【図４】本発明の実施例13おける２種の金属材料の実施状態を示す縦断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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