[發明專利]接合部的判定方法及接合材料的制造方法

有效

• 申請號: 201580054364.0
• 申請日: 2015-09-09
• 公開（公告）號: CN106796202B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 加藤慶訓;彌益和重
• 申請（專利權）人: 三菱重工工程株式會社
• 主分類號: G01N29/06
• 分類號: G01N29/06;B23K20/12;B23K31/00;G01N29/44
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張思寶

本發明提供一種接合部的判定方法及接合材料的制造方法，本發明的接合部的判定方法，其包括：入射工序(S2)，對于由具有探針(2)及支撐該探針(2)的肩部(3)的摩擦攪拌接合用工具(1)來接合使板材(Wa)重合而成的工件(W)時的接合部(J)，使超聲波(US)從與工具(1)的插入側的相反的側進行入射；圖像獲取工序(S3)，通過超聲波(US)而得到接合部(J)的超聲波透射圖像；及判斷工序(S4)，由超聲波透射圖像得到的接合部(J)的寬度尺寸為探針(2)的外徑(d)以上，且規定大小以上的缺陷(JD)不在超聲波透射圖像中的肩部(3)的外徑(D)以下的范圍內的情況下，判斷為接合部(J)被接合。

技術領域

本發明涉及一種通過摩擦攪拌接合而接合工件之后執行的接合部的判定方法及包括該判定方法的接合材料的制造方法。

本申請主張基于2014年10月10日申請的日本專利申請2014-208813號的優先權，并將其內容援用于此。

背景技術

作為接合包括兩個部件的工件的方法之一，已知有摩擦攪拌接合。摩擦攪拌接合是如下接合方法：用工具的肩部表面對工件的接合部進行加壓的狀態下使工具旋轉，從而由產生在工件表面的摩擦熱來接合工件。

然而，以往，對于摩擦攪拌接合的接合部，在接合之后通過超聲波探傷檢測(UT：Ultrasonic Testing)來進行接合狀態的檢測。

在超聲波探傷檢測中，可以檢測內部缺陷和例如在專利文獻1中所記載的接合直徑。通過利用專利文獻1的方法，可以避免將壓接面區域誤認為是擴散接合區域的情況，并可以以高精度測定擴散接合直徑。

以往技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利公開2013-47646號公報

發明內容

發明要解決的技術課題

然而，在專利文獻1中記載的方法中，根據與被接合部件背面的距離ΔT來推定接合直徑，因此該接合直徑并非是實測值。從而，不是根據實測值，而是根據推定值來判斷接合狀態是否充分，有時無法確保充分的接合質量。

本發明提供一種以簡易的方法來判斷接合部的接合狀態，并可以提高接合質量的接合部的判定方法及包括該判定方法的接合材料的制造方法。

用于解決技術課題的手段

本發明的第一方式所涉及的接合部的判定方法，包括：入射工序，對于由具有被插入于工件的探針及支撐該探針的肩部的摩擦攪拌接合用工具來接合使部件重合而成的所述工件時的接合部，使超聲波從該接合部中的與所述探針插入側的相反一側進行入射；圖像獲取工序，通過所述超聲波而得到所述接合部的超聲波透射圖像；及判斷工序，由所述超聲波透射圖像得到的所述接合部的寬度尺寸為所述探針的外徑以上,且規定大小以上的接合缺陷不在所述超聲波透射圖像中的所述肩部的外徑以下的范圍內的情況下，判斷為所述接合部被接合。

通過使超聲波入射于接合部，被進行接合的部分不會反射超聲波，而作為超聲波透射圖像而獲得。此時，有時認為接合不充分的壓接部(不完全被接合，成為部件彼此被壓接的狀態的部分)也被進行接合。該情況下，在由超聲波透射圖像得到的接合部的寬度尺寸包括上述壓接部，比探針的外徑大的范圍作為超聲波透射圖像而獲得。

在此，在探針所通過的位置，由于工件被攪拌，因此若在由超聲波透射圖像得到的所述接合部的寬度尺寸成為探針的外徑以上，則能夠認為至少在探針的外徑的范圍內可靠地被進行接合。而且，若在探針外徑的范圍內被進行接合，則可以說在肩部的外徑以下范圍的接合缺陷的大小被限制在規定值的情況下，能夠維持接合強度。

在本發明中，由超聲波透射圖像來判斷至少在肩部的外徑以下范圍內的接合缺陷的大小，能夠檢測在該范圍內接合缺陷的大小是否被限制為規定值。因此，如上所述，根據該檢測結果能夠容易判斷接合狀態是否良好。