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公開番号2024175775
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-19
出願番号2023093770
出願日2023-06-07
発明の名称異種金属部材の接合方法
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人
主分類B22D 29/04 20060101AFI20241212BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】異種金属部材同士を高い接合強度で接合することができる異種金属部材の接合方法を提供すること。
【解決手段】異種金属部材の接合方法は、金型を用いて鋳造部材を成形する鋳造工程と、金型内の鋳造部材又は金型内から取り出した鋳造部材の外形寸法を計測する寸法計測工程と、金型又は鋳造部材の表面温度を計測する温度計測工程と、鋳造部材を成形した後、金型の型開きを行ってから又は金型内から鋳造部材を取り出してから所定時間内にそれぞれ計測された外形寸法と表面温度とに基づいて決定された硬度を有する接合用部材を特定する接合用部材特定工程と、特定した接合用部材の少なくとも一部を鋳造部材に接合する接合工程と、を有し、接合用部材は、鋳造部材を構成する金属材料よりも熱膨張係数の低い異種の金属材料により構成されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
金型を用いて鋳造部材を成形する鋳造工程と、
前記金型内の前記鋳造部材又は前記金型内から取り出した前記鋳造部材の外形寸法を計測する寸法計測工程と、
前記金型又は前記鋳造部材の表面温度を計測する温度計測工程と、
前記鋳造部材を成形した後、前記金型の型開きを行ってから又は前記金型内から前記鋳造部材を取り出してから所定時間内にそれぞれ計測された前記外形寸法と前記表面温度とに基づいて決定された硬度を有する接合用部材を特定する接合用部材特定工程と、
特定した前記接合用部材の少なくとも一部を前記鋳造部材に接合する接合工程と、
を有し、
前記接合用部材は、前記鋳造部材を構成する金属材料よりも熱膨張係数の低い異種の金属材料により構成されている異種金属部材の接合方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、異種金属部材の接合方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、非鉄金属性の部材と鉄系金属（鉄鋼）製の部材との異種金属部材同士を接続する場合、溶接などにより両部材同士を直接接合すると、接合界面に脆い金属間化合物が生成される。その結果、接合強度のばらつきが大きくなり接合の信頼性が低下する。そこで、鉄系金属製の部材を非鉄金属製の部材で鋳包むことにより両部材を一体化した鋳造製品を製造し、当該鋳造製品を他の部材と接合する方法が知られている。
【０００３】
特許文献１には、相手側部材と接合される鋳造製品において、相手側部材の複数箇所と接合チップのそれぞれの接合面で接合される複数の接合チップと、相手側部材とは異種の金属材料から構成されると共に、複数の接合チップを分散させつつ、それぞれの接合面を少なくとも一面露出させて鋳包む鋳造金属材とを備えていることを特徴とする鋳造製品が開示されている。
【０００４】
特許文献１に記載の技術によれば、鋳造金属材に分散されて鋳包まれる複数の接合チップは、相手側部材の複数箇所とそれぞれ接合されるので、接合チップの大きさを小さくできる。その結果、鋳造金属材の冷却に伴う収縮によって鋳造金属材に生じる応力を抑制できることが記載さている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１５－１８６８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、金型を用いて鋳造部材（鋳造金属材）を成形すると、金型を型開きした直後に得られる鋳造部材は、時間経過とともに温度が変化する。非鉄金属性の鋳造部材と鉄系金属製の接合用部材との異種金属部材同士を接合する場合、温度変化に伴う鋳造部材の寸法変形によって、異種金属部材同士の接合強度が低下するという問題があった。
【０００７】
本開示は、このような問題を解決するためになされたものであり、異種金属部材同士を高い接合強度で接合することができる異種金属部材の接合方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施の形態にかかる異種金属部材の接合方法は、金型を用いて鋳造部材を成形する鋳造工程と、金型内の鋳造部材又は金型内から取り出した鋳造部材の外形寸法を計測する寸法計測工程と、金型又は鋳造部材の表面温度を計測する温度計測工程と、鋳造部材を成形した後、金型の型開きを行ってから又は金型内から鋳造部材を取り出してから所定時間内にそれぞれ計測された外形寸法と表面温度とに基づいて決定された硬度を有する接合用部材を特定する接合用部材特定工程と、特定した接合用部材の少なくとも一部を鋳造部材に接合する接合工程と、を有し、接合用部材は、鋳造部材を構成する金属材料よりも熱膨張係数の低い異種の金属材料により構成されている。
【発明の効果】
【０００９】
本開示により、異種金属部材同士を高い接合強度で接合することができる異種金属部材の接合方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施の形態１にかかる異種金属部材の接合方法を説明する図である。
実施の形態１にかかる異種金属部材の接合方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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