摩擦攪拌接合
アーク溶接、レーザー溶接などの溶融溶接と比較した場合の特徴は以下のとおりである。
長所
部材の溶融を伴わない為、材料の溶融→再凝固というプロセスが無く、また接合時の温度も低いので、接合部の熱影響を抑制できる。再凝固に伴う粒界割れが生じない。
その為、溶接歪が少ない。
溶接残留応力も少なく、応力腐食割れが起きにくい。
接合時金属材料は撹拌されるため、結晶粒は微細化されており、接合部の靭性が向上する。
アークやレーザーによる溶融ではないため、アークの不安定性や、レーザーの出力低下やレーザー光反射などの影響が少なく安定した接合が得られるため、溶接プロセスの機械化、自動化に適する。
シールドガスが不要である。
溶接環境の変化に強く、水中でも接合できる。
溶加材が不要である。
騒音や粉塵の発生を低減できる。また、アーク光、ヒュームが発生しない。
短所
直線状の溶接線に適し、複雑な形状の部材を接合するのに不向き。
溶接起点には欠陥ができやすい。接合条件によっては起点からの欠陥をひきずり長大な連続欠陥となることがある。
溶接終点にはプローブの抜き穴が残る。
開先精度、特にギャップ精度を要求する。従い接合部材をしっかり固定でき、ツールの圧下力に耐える剛性の高い治具が必要。
開先ギャップが大きい場合、接合部が凹状になる。
融点の高い金属部材に適用するには、ツールに特殊な高融点材料を使用する必要があり、その寿命も短くなる。
攪拌不良やウォームホール発生等の内部欠陥の検出には、超音波探傷などが必要となる。