异种材料接合结构体的制造方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115768586A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202180047777.1(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任(22)申请日2021.06.28公司11021专利代理师吴克鹏(30)优先权数据2020-1179972020.07.08JP(51)Int.Cl.B23K26/073(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2023.01.04(86)PCT国际申请的申请数据PCT/JP2021/0243872021.06.28(87)PCT国际申请的公布数据WO2022/009721JA2022.01.13(71)申请人株式会社神户制钢所地址日本兵库县(72)发明人前田恭兵铃木励一权利要求书1页说明书8页附图11页(54)发明名称异种材料接合结构体的制造方法(57)摘要提供一种异种材料接合结构体的制造方法，在铝或铝合金材与钢材的异种材料接合中能够抑制HAZ的裂纹发生。一种将钢材(13)、和在表面的至少一部分具有包含能够与钢材(13)接合的金属粉末的冷喷涂皮膜(12)的铝合金材(11)进行接合的异种材料接合结构体的制造方法，其中，具有：以冷喷涂皮膜(12)与钢材(13)对置的方式，使铝合金材(11)和钢材(13)重叠的工序；从钢材(13)侧照射激光束(14)的工序，照射激光束(14)的区域包括：至少使钢材(13)和冷喷涂皮膜(12)熔融的第1区域(W1)；在第1区域(W1)的周边部不使钢材(13)和冷喷涂皮膜(12)熔融的第2区域(W2)。CN115768586ACN115768586A权利要求书1/1页1.一种异种材料接合结构体的制造方法，其特征在于，是将钢材、和在表面的至少一部分具有包含能够与所述钢材接合的金属粉末的冷喷涂皮膜的铝或铝合金材进行接合的异种材料接合结构体的制造方法，其中，具有如下工序：以所述冷喷涂皮膜与所述钢材对置的方式，使所述铝或铝合金材和所述钢材重叠的工序；从所述钢材侧照射激光束的工序，所述照射激光束的区域包括：至少使所述钢材和所述冷喷涂皮膜熔融的第1区域；在所述第1区域的周边部不使所述钢材和所述冷喷涂皮膜熔融的第2区域。2.根据权利要求1所述的异种材料接合结构体的制造方法，其中，所述第2区域，包括所述钢材和所述冷喷涂皮膜的热影响部。3.根据权利要求1所述的异种材料接合结构体的制造方法，其中，所述第1区域是被所述激光束的一部分照射，使所述钢材、所述冷喷涂皮膜和所述铝或铝合金材熔融的区域，所述第2区域是不使所述钢材、所述冷喷涂皮膜和所述铝或铝合金材熔融的区域。4.根据权利要求3所述的异种材料接合结构体的制造方法，其中，所述第2区域，包括所述钢材、所述冷喷涂皮膜和所述铝或铝合金材的热影响部。5.根据权利要求1～4中任一项所述的异种材料接合结构体的制造方法，其中，所述激光束的强度分布，在所述第1区域具有光束强度最高的第1峰，在所述第2区域至少具有1个以所述第1峰为中心的环状的第2峰。6.根据权利要求1～4中任一项所述的异种材料接合结构体的制造方法，其中，所述激光束的强度，在所述第1区域最高，在所述第2区域，随着远离所述第1区域而逐渐减小。7.根据权利要求1～4中任一项所述的异种材料接合结构体的制造方法，其中，所述金属粉末含有从纯铁、碳钢、不锈钢、镍、镍合金、钴和钴合金中选择的至少1种。8.根据权利要求1～4中任一项所述的异种材料接合结构体的制造方法，其中，所述激光束，能够通过从利用了衍射光学元件、双光纤或圆锥型聚光透镜的环模、散焦和对焦中选择的1种而获得。2CN115768586A说明书1/8页异种材料接合结构体的制造方法技术领域[0001]本发明涉及异种材料接合结构体的制造方法，是对于在表面形成有冷喷涂皮膜的铝或铝合金材和钢材进行激光焊接的方法。[0002]还有，以下，有时将铝或铝合金材统称为“铝合金材”。背景技术[0003]近年来，为了实现以削减CO2排放量为目的的车身轻量化和碰撞安全性强化，汽车的车身骨架等应用高张力钢板(HighTensileStrengthSteel：HTSS)。[0004]另外，以车身更加轻量化为目的，对于将轻量的铝合金材与钢材加以接合的异种金属接合材的需求增高。作为接合异种金属的方法，一般来说，有用钉子或螺栓等进行接合的方法，但存在的问题是，因为钉子或螺栓的价格比较贵，所以会导致接合材的制造成本升高，并且所得到的接合材会变重，即增加钉子或螺栓的重量。[0005]另一方面，若用一般方法直接焊接铝合金材和钢材，则在接合界面形成脆弱的金属间化合物，不能获得良好的强度。因此，在铝合金材与钢材的接合中，要求能够得到高强度的焊接技术。[0006]作为通过焊接接合异种金属的方法，专利文献1中