一体构件制造方法及一体构件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于通过焊接由铝合金材料形成的第一构件和由铁系材料形成 的第二构件而制造一体构件的方法，并且还涉及一种由该方法制造的一体构件。
【背景技术】
[0002] 作为用于一体化铝合金材料和铁系材料的一个示例，有冶金接合方法。在现有技 术的冶金接合方法中，有使用表面进行了镀膜处理的铁系材料的接合方法、使用填充材料 的接合方法或熔化接合部上所插入的与铝或铁不同的材料的接合方法。在现有技术的一体 构件的这些制造方法中，通常要求预先去除铝合金材料上所形成的氧化膜，并且要求在接 合期间使用保护气体气氛或真空气氛。因为现有技术的这些技术不是文献公开的发明，所 以这里没有要记载的文献信息。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的问题
[0004] 然而，在上述现有技术的一体构件的制造方法中，因为高温区域需要较长时间，所 以造成脆弱的中间层变厚并且由此会降低接合强度的问题。另外，因为必须预先去除铝合 金材料的表面上所形成的氧化膜，并且还必须在接合期间使用保护气体气氛或真空气氛， 所以会增加制造成本。
[0005] 因此，本发明的目的是提供可以提高接合强度并降低制造成本的用于制造一体构 件的方法和由该方法制造的一体构件。
[0006] 解决尚题的手段
[0007] 为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种用于通过焊接由铝合金 材料形成的第一构件和由铁系材料形成的第二构件而制造一体构件的方法，该方法的特征 在于：所述第一构件含有预定量的硅且厚度比所述第二构件的厚度大；沿着所述第一构件 和所述第二构件的厚度方向使所述第二构件挤压所述第一构件且将所述第二构件压入所 述第一构件中，与此同时向所述第一构件和所述第二构件的压入部施加电流以借此执行电 阻焊接，从而执行所述第一构件和所述第二构件的一体化；将压入量设置为大于所述第二 构件的厚度且小于所述第一构件的厚度的值；并且将所述第一构件和所述第二构件的交叠 余裕设置为〇.5mm以上的值。
[0008] 优选的是，如第二方面所限定的，所述第一构件由硅含量按重量计为7. 5 %至 18. 0 %的铝合金压铸件形成。
[0009] 优选的是，如第三方面所限定的，所述第一构件由硅含量按重量计为6. 5 %至 13. 0 %的铝合金铸件形成。
[0010] 还优选的是，如第四方面所限定的，所述第一构件具有HRB 40以上的洛氏硬度。
[0011] 根据本发明的第五方面，提供了一种通过焊接由铝合金材料形成的第一构件和由 铁系材料形成的第二构件而形成的一体构件，该一体构件的特征在于：所述第一构件含有 预定量的硅且厚度比所述第二构件的厚度大；沿着所述第一构件和所述第二构件的厚度方 向使所述第二构件挤压所述第一构件且将所述第二构件压入所述第一构件中，与此同时向 所述第一构件和所述第二构件的压入部施加电流以借此执行电阻焊接，从而执行所述第一 构件和所述第二构件的一体化；压入量被设置为大于所述第二构件的厚度且小于所述第一 构件的厚度的值；并且所述第一构件和所述第二构件的交叠余裕被设置为0. 5mm以上的 值。
[0012] 优选的是，如第六方面所限定的，所述第一构件由硅含量按重量计为7. 5 %至 18. 0 %的铝合金压铸件形成。
[0013] 还优选的是，如第七方面所限定的，所述第一构件由硅含量按重量计为6. 5%至 13. 0 %的铝合金铸件形成。
[0014] 优选的是，如第八方面所限定的，所述第一构件具有HRB 40以上的洛氏硬度。
[0015] 本发明的效果
[0016] 根据本发明，因为本发明的特征在于所述第一构件含有预定量的硅且厚度比所述 第二构件的厚度大；沿着所述第一构件和所述第二构件的厚度方向使所述第二构件挤压所 述第一构件且将所述第二构件压入所述第一构件中，与此同时向所述第一构件和所述第二 构件的压入部施加电流以借此执行电阻焊接，从而执行所述第一构件和所述第二构件的一 体化；将压入量设置为大于所述第二构件的厚度且小于所述第一构件的厚度的值；并且将 所述第一构件和所述第二构件的交叠余裕设置为〇. 5_以上的值，所以可以提高接合强度 并降低制造成本。
【附图说明】
[0017] 图1示出了用于制造本发明的一体构件的方法（压入步骤之前）的示意性剖面 图；
[0018] 图2示出了用于制造本发明的一体构件的方法（压入步骤之后）的示意性剖面 图；
[0019] 图3示出了一体构件的接合部的图；
[0020] 图4示出了一体构件的接合部的放大图；
[0021] 图5示出了在一体构件的制造中第一构件和第二构件的交叠余裕与接合率之间 的关系的曲线图；
[0022] 图6示出了在一体构件的制造中第二构件相对于第一构件的压入量与第一构件 和第二构件的接合率之间的关系的曲线图；
[0023] 图7示出了在一体构件的制造中在改变交叠余裕时第一构件相对于第二构件的 压入量与第一构件和第二构件的接合率之间的关系的曲线图；以及
[0024] 图8示出了在一体构件的制造中第一构件的洛氏硬度与第一构件和第二构件的 接合率之间的关系的曲线图。
【具体实施方式】
[0025] 将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。
[0026] 如图1和图2所示，通过焊接（不同材料焊接）包括两种不同金属（Al材料和Fe 材料）的第一构件1和第二构件2来形成本实施方式的一体构件W。第一构件1由铝（Al) 合金压铸件形成，而第二构件2由铁（Fe)系材料形成。
[0027] 第一构件1具有要接合到第二构件2的厚度a，厚度a被设置为大于第二构件2要 接合到第一构件1的厚度b。第一构件1在其要接合到第二构件2的顶角边缘上进行倒角， 并且第二构件2类似地在其要接合到第一构件1的底角边缘上进行倒角，使得这两个倒角 面可以在一体化第一构件1和第二构件2时彼此相对。
[0028] 如图1所示，第一构件1固定在固定模等（未示出）上，而第二构件2安装在活动 模等上，第一构件1与第二构件2之间保持交叠余裕c。第一构件1和第二构件2适于这样 进行一体化，即：沿着第一构件和第二构件的厚度方向（图2中由H示出的方向）使第二构 件2挤压第一构件1并以预定量将第二构件2压入到第一构件1中，并且在挤压期间电激 励第一构件和第二构件的压入部以执行电阻焊接。
[0029] 更具体地，下电极（未示出）连接到第一构件1的底表面，而上电极（未示出）连 接到第二构件2的上表面。然后，使安装到活动模的第二构件2向下（图2)移动到固定在 固定模上的第一构件1，并且通过在挤压期间在上电极与下电极之间施加电压而执行电阻 焊接。
[0030] 由此，可以通过电激励压入部以执行第一构件1和第二构件2的电阻焊接而获得 一体构件W。在这种情况下，可以在挤压过程的整个时段或任意局部时段执行第一构件1和 第二构件2的电激励。
[0031] 因为通过在挤压期间电激励第一构件1和第二构件2的压入部而电阻焊接本实施 方式的一体构件W，