接合结构体及接合结构体的制造方法与流程

文档序号:16808058发布日期:2019-02-10 13:16阅读:148来源:国知局
接合结构体及接合结构体的制造方法与流程
本发明涉及接合结构体及接合结构体的制造方法。
背景技术
:近年来,为了实现以co2排出量的削减为目的的车身轻质化和碰撞安全性强化,在机动车的躯体骨架等应用高抗拉钢板(hightensilestrengthsteel:htss),要求能够确保优异的焊接部件品质的高强度钢板的焊接技术。作为表示焊接部件品质的代表性的焊接品质评价项目,举出接头的静态强度。静态强度具有拉伸剪切强度及十字拉伸强度,但拉伸剪切强度与母材的拉伸强度大致呈比例地提高,与此相对地,十字拉伸强度以拉伸强度为780mpa以上作为分界而下降。作为其原因之一,举出如下情况:在拉伸强度为780mpa以上的高强度钢板中,由于母材成分中的c量多,因此,焊接部的韧性下降,在负载了十字剥离模式的载荷时,容易发生界面断裂、局部插塞断裂(熔核内断裂)。尤其是在成为拉伸强度为980mpa以上的高强度钢板时,该趋势显著地显现出,目前为止,为了提高十字拉伸强度而进行了各种对策。在专利文献1中公开了如下的技术:为了防止熔核的韧性下降及向熔核内的元素偏析而对有助于熔核的韧性的c、si、cr及作为偏析元素的p、s、n的含有量进行了限制,由此得到良好的十字拉伸强度。然而,通过限制上述的钢中的各种基本结构元素的成分量(钢中成分),存在机械特性(材料强度)下降等的问题。专利文献2中记载了如下的内容:针对将钢中成分中的c量为0.07质量%以上的高抗拉钢板重叠两张而成的板组,以母材硬度hv(bm)与焊道(焊接金属)的硬度hv(wm)之间的关系满足0.7≤hv(wm)/hv(bm)≤1.2的方式进行电弧点焊,由此得到良好的十字拉伸强度。上述专利文献2所记载的技术涉及到使用焊丝并稀释焊接母材而形成具有规定硬度的焊接部的技术。在该技术中,需要向进行稀释的位置供给熔融金属,存在难以控制这一问题。另外,机动车躯体等焊接结构体需要以各种角度(焊接姿势)进行焊接,根据角度的不同,存在无法将熔融金属供给到接合部的情况,焊接施工性存在问题。专利文献3中记载了如下的内容:通过使用了高频加热的点焊法,使硬度从熔核端部到中心部而下降,形成韧性高的熔核,由此,得到良好的十字拉伸强度。上述专利文献3所记载的技术涉及到通过使用了高频加热的点焊而形成具有规定硬度的焊接部的技术,要求特殊的点焊机。即,在现有技术中,在高强度钢板彼此的焊接接头中,为了得到良好的十字拉伸强度,需要限制钢中成分和焊接法。然而,为了应对co2排出量和碰撞安全性的严格化,需要应用成形性良好的高成分系钢板。另外,电弧点焊法的焊接施工的自由度低,在机动车组装中能够应用的部位受到限定。此外,使用了高频加热的点焊需要特殊的焊接机,在成本方面存在问题。因此,在高强度钢板的焊接中,期望能够满足高接头强度(十字拉伸强度)和焊接施工性的施工方法。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2012-167338号公报专利文献2:日本特开2013-10139号公报专利文献3:国际公开第2011/013793号技术实现要素:发明要解决的课题本发明的目的在于,得到即便在钢中的基本结构元素的成分量多的高抗拉钢板中、也能够在不阻碍焊接施工性的状态下提高焊接部的韧性而提高接头强度(十字拉伸强度)的接合结构体及接合结构体的制造方法。解决方案本发明由下述结构构成。(1)一种接合结构体,具有:第一构件,其由高抗拉钢构成;第二构件,其与所述第一构件重叠,且由高抗拉钢构成;钢制的插接构件,其以被从所述第二构件的、与所述第一构件及所述第二构件的重叠面相反的相反面朝向所述重叠面插入的状态而保持于所述第二构件;以及焊接部,其是通过所述插接构件与所述第一构件在所述插接构件的插入前端熔融而形成的,所述插接构件的碳当量ceq低于所述第二构件的碳当量ceq,其中,碳当量ceq是由下述(1)式定义的值,ceq=c+si/30+mn/20+2p+4s…(1)其中,c、si、mn、p、s表示各元素的含有量(质量%),在不含有的情况下为0。(2)一种接合结构体,具有:第一构件,其由高抗拉钢构成;第二构件,其与所述第一构件重叠,且由高抗拉钢构成;一对钢制的插接构件,它们以被从所述第一构件及所述第二构件的、与所述第一构件及所述第二构件的重叠面相反的各相反面朝向所述重叠面插入的状态而分别保持于所述第一构件及所述第二构件;焊接部,其是通过所述插接构件彼此在一对所述插接构件的插入前端熔融而形成的,所述第一构件的碳当量ceq(m1)、所述第二构件的碳当量ceq(m2)、插入到所述第二构件的所述插接构件的碳当量ceq(n1)、插入到所述第一构件的所述插接构件的碳当量ceq(n2)满足下述(1)式及下述(2)式,ceq=c+si/30+mn/20+2p+4s…(1)ceq(m1)+ceq(m2)≥ceq(n1)+ceq(n2)...(2)其中,c、si、mn、p、s表示各元素的含有量(质量%),在不含有的情况下为0。(3)一种接合结构体的制造方法,将由高抗拉钢构成的第一构件与由高抗拉钢构成的第二构件接合,其包括如下工序:将钢制的插接构件插入并保持于所述第二构件;以及使所述第一构件与所述第二构件重叠,在所述插接构件的插入前端形成所述插接构件与所述第一构件的焊接部,所述插接构件的碳当量ceq低于所述第二构件的碳当量ceq,其中,碳当量ceq是由下述(1)式定义的值,ceq=c+si/30+mn/20+2p+4s…(1)其中,c、si、mn、p、s表示各元素的含有量(质量%),在不含有的情况下为0。(4)一种接合结构体的制造方法,将由高抗拉钢构成的第一构件与由高抗拉钢构成的第二构件接合,其包括如下工序:将钢制的插接构件分别插入并保持于所述第一构件及所述第二构件;以及将所述第一构件与所述第二构件以使所述插接构件彼此对置的方式重叠,在所述插接构件的插入前端形成所述插接构件彼此的焊接部,所述第一构件的碳当量ceq(m1)、所述第二构件的碳当量ceq(m2)、插入到所述第二构件的所述插接构件的碳当量ceq(n1)、插入到所述第一构件的所述插接构件的碳当量ceq(n2)满足下述(1)式及下述(2)式,ceq=c+si/30+mn/20+2p+4s…(1)ceq(m1)+ceq(m2)≥ceq(n1)+ceq(n2)…(2)其中,c、si、mn、p、s表示各元素的含有量(质量%),在不含有的情况下为0。发明效果根据本发明,在高强度钢板的接合中,能够在不阻碍焊接施工性的状态下提高焊接部的韧性而提高接头强度(十字拉伸强度)。附图说明图1是用于说明本发明的实施方式的图,是接合结构体的剖视图。图2(a)是示出插接构件的插入前的状态的工序图,图2(b)是示出插接构件的插入后的状态的工序图,图2(c)是示出插接构件的插入接合后的接合结构体的状态的工序图。图3(a)是图1所示的插接构件的剖视图,图3(b)是第一变形例的插接构件的剖视图。图4是示意性地示出使用图3(b)所示的第一变形例的插接构件的情况下的、对插接构件进行固定的工序的工序说明图。图5是使轴部的插入前端压弯而固定于第二构件的第二变形例的插接构件的剖视图。图6(a)~(c)是不具有头部的各种插接构件的剖视图。图7是示出将图6(b)所示的插接构件固定于第二构件的状态的剖视图。图8是示出形成于接合结构体的焊接部的其他例的剖视图。图9是在第一插接构件与第二插接构件的插入前端彼此之间形成有焊接部的第二结构例的接合结构体的剖视图。图10(a)是插接构件在未贯穿第二构件的状态下被插入的接合前的接合结构体的剖视图,图10(b)是将图10((a)的插接构件与第一构件及第二构件熔融接合而成的接合结构体的剖视图。具体实施方式以下,参照附图对本发明的实施方式详细进行说明。<接合结构体的基本结构>图1是用于说明本发明的实施方式的图,是接合结构体的剖视图。本结构的接合结构体100具有由高抗拉钢构成的第一构件11、与第一构件11重叠且由高抗拉钢构成的第二构件13、插接构件15、以及焊接部19。第一构件11与第二构件13的高抗拉钢均由拉伸强度为780mpa以上的高抗拉钢板(htss)构成。插接构件15在图示例中由具有头部21和轴部23的铆钉构成。插接构件15由容易与第一构件11及第二构件13进行焊接的铁系材料构成。该插接构件15在第一构件11与第二构件13的重叠部处以从第二构件13的、与第一构件11及第二构件13的重叠面12相反的相反面16被朝向重叠面12插入的状态而保持于第二构件13。即,轴部23以贯穿第二构件13的状态被插入,头部21卡定(固定)于第二构件13。而且,轴部23的插入前端23a与第一构件11通过焊接部19而接合。焊接部19是插接构件15的插入前端23a与第一构件11通过点焊等焊接处理而熔融形成的接合部。焊接部19将插接构件15与第一构件11牢固地接合。然而,作为对接合结构体100中的十字拉伸强度(cts)造成影响的因素,已知有碳当量。提出了各种求出碳当量的式子,例如具有下述(1)式。若(1)式所示的碳当量ceq的值为规定值以下(例如0.24%以下),则十字拉伸试验中的断裂方式良好,且cts的值不下降。ceq=c+si/30+mn/20+2p+4s…(1)(c、si、mn、p、s表示各元素的含有量(质量%),在不含有的情况下为0。)这里,在本结构的接合结构体100中,使插接构件15的由上述(1)式定义的碳当量ceq低于第二构件13的碳当量ceq。也就是说,在使第一构件11与第二构件13熔融接合的情况下,该焊接部19中的碳当量ceq(m1/m2)如式(2)所示那样成为第一构件11的碳当量ceq(m1)与第二构件13的碳当量ceq(m2)的平均值。在该情况下,焊接部19的碳当量为与第一构件11及第二构件13同等的水平,未成为上述的规定值以下,焊接部19的韧性下降。ceq(m1/m2)={ceq(m1)+ceq(m2)}/2…(2)另一方面,在如本结构那样将插接构件15与第一构件11接合的情况下,该焊接部19中的碳当量ceq(m1/n1)如式(3)所示那样成为第一构件11的碳当量ceq(m1)与插接构件15的碳当量ceq(n1)的平均值。在该情况下,焊接部19被碳当量比第一构件11低的插接构件15稀释而低于第一构件11的碳当量ceq(m1)。其结果是,通过焊接部19的碳当量的下降而得到韧性优异且具有良好的接头强度的接合结构。ceq(m1/n1)(ceq(m1)+ceq(n1))/2...(3)也就是说,为了提高焊接部19的韧性和剥离强度,对于焊接部19的碳当量而言,使上述(3)式所示的碳当量ceq(m1/n1)低于上述(2)式所示的碳当量ceq(m1/m2)即可。即,若使插接构件15的碳当量ceq(n1)低于第二构件13的碳当量ceq(m2),则能够使焊接部19的碳当量与(2)式所示的情况相比而下降。在本发明中,由于将作为固体的插接构件15插入到第二构件13,因此,能够将稀释所需的适当量的体积的插接构件15配置于焊接部。由此,能够与焊接姿势无关而有效地进行焊接部的稀释。<接合结构体的详细情况>接着,对上述结构的接合结构体100的各构件详细进行说明。(高抗拉钢构件)第一构件11、第二构件13如前述那样是拉伸强度为780mpa以上的高抗拉钢板(htss)。也可以在第一构件11、第二构件13的表面单侧或两面形成锌或锌合金等金属镀覆皮膜、涂料等有机树脂皮膜、润滑剂和/或润滑油等的通常对钢材实施的公知的皮膜。另外,这些皮膜电可以以单独使用的单层或者复合地组合而成的多层的形式被覆。第一构件11、第二构件13的钢中成分量没有特别限定,但以下对钢中所含的各元素(c、si、mn、p、s及其他的金属元素)的含有量的期望范围及其范围的限定理由进行说明。需要说明的是,各元素的含有量的%显示全部是指质量%。[c:0.05~0.60%]c是有助于提高钢的母材强度的元素,因此,是高强度钢板中必须的元素。因此,c含有量的下限优选为0.05%以上。另一方面,当过度地添加时,焊接部及haz的硬度变高,无法得到良好的接头强度。因此,c含有量的上限优选为0.60%以下,更优选为0.40%以下,进一步优选为0.20%。[si:0.01~3.0%]si是有助于脱氧的元素。因此,si含有量的下限优选为0.01%以上。另一方面,当过度地添加时,回火软化阻力变高,焊接部及haz的硬度变得过度高,无法得到良好的接头强度。因此,si含有量的上限优选为3.00%以下,更优选为2.00%以下,进一步优选为1.00%以下。[mn:0.5~3.0%]mn是有助于提高淬透性的元素,是为了生成马氏体等硬质组织所必须的元素。因此,mn含有量的下限优选为0.5%以上。另一方面,当过度地添加时,焊接部及haz的硬度变得过度高,无法得到良好的接头强度。因此,mn含有量的上限优选为3.0%以下,更优选为2.5%以下,进一步优选为2.0%以下。[p:0.05%以下(不包括0%)]p是不可避免地混入钢中的元素,但容易向粒内及粒界偏析,使焊接部及haz的韧性下降,因此,期望尽量降低。因此,p含有量的上限优选为0.05%以下,更优选为0.04%以下,进一步优选为0.02%以下。[s:0.05%以下(不包括0%)]s与p同样地是不可避免地混入钢中的元素,但容易向粒内及粒界偏析,使焊接部及haz的韧性下降,因此,期望尽量降低。因此,s含有量的上限优选为0.05%以下,更优选为0.04%以下,进一步优选为0.02%以下。[其他的金属元素]本件发明的第一构件11及第二构件13除了上述c、si、mn、p及s以外,还优选为:al:1.0%以下(包含0%),n:0.01%以下(包含0%),ti、v、nb、zr的合计为0.1%以下(包含0%),cu、ni、cr、mo及b的合计为1.0%以下(包含0%),mg、ca、rem的合计为0.01%以下(包含0%)。此外,剩余部分优选为fe及不可避免的杂质。不可避免的杂质是在钢的制造时不可避免地混入的杂质,在不损害上述第一构件11及第二构件13的各种特性的范围内可以含有。第一构件11、第二构件13只要是能够焊接的板厚即可。通常具有3mm以下的板厚的情况被用作接合结构体100。另外,关于高抗拉钢构件的成形方法,没有特别限定,但例如能够采用压制成形、辗制成形等。(插接构件)插接构件15的材质如前述那样为铁系材料即可,没有特别限定。例如,能够使用通常结构用轧制钢材、压造用碳钢线材等。另外,关于制造方法,没有特别限定,能够适当选择切削、锻造等合适的方法。此外,能够在插接构件15的表面上被覆锌或锌合金等金属镀覆皮膜、涂料等有机树脂皮膜、润滑剂和/或润滑油等的通常向钢材实施的公知的皮膜。这些皮膜可以为单独使用的单层或者复合地组合而成的多层。关于插接构件15的钢中成分量,没有特别限定,但以下对钢中所含的各元素(c、si、mn、p、s及其他的金属元素)的含有量的期望范围及其范围的限定理由进行说明。需要说明的是,各元素的含有量的%显示全部是指质量%。[c:0.001~0.60%]c是不可避免地混入钢中的元素,但在实际工艺中降低也存在极限,因此,c含有量的下限优选为0.001%以上。另一方面,当过度地添加时,焊接部的硬度变高,无法得到良好的接头强度。因此,c含有量的上限优选为0.60%以下,更优选为0.40%以下,进一步优选为0.20%。[si:0.01~3.0%]si是有助于脱氧的元素。因此,si含有量的下限优选为0.01%以上。另一方面,当过度地添加时,回火软化阻力变高,焊接部的硬度变得过度高,无法得到良好的接头强度。因此,si含有量的上限优选为3.00%以下,更优选为2.00%以下,进一步优选为1.00%以下。[mn:0.1~3.0%]mn是与s形成化合物而有效地降低使接头强度劣化的s的元素。因此,mn含有量的下限优选为0.1%以上。另一方面,当过度地添加时,焊接部的硬度变得过度高,无法得到良好的接头强度。因此,mn含有量的上限优选为3.0%以下,更优选为2.5%以下,进一步优选为2.0%以下。[p:0.05%以下(不包含0%)]p是不可避免地混入钢中的元素,但容易向粒内及粒界偏析,使焊接部的韧性下降,因此,期望尽量降低。因此,p含有量的上限优选为0.05%以下,更优选为0.04%以下,进一步优选为0.02%以下。[s:0.05%以下(不包含0%)]s与p同样地是不可避免地混入钢中的元素,但容易向粒内及粒界偏析,使焊接部的韧性下降,因此,期望尽量降低。因此,s含有量的上限优选为0.05%以下,更优选为0.04%以下,进一步优选为0.02%以下。[其他的金属元素]本件发明的插接构件15除了上述c、si、mn、p及s以外,还优选为:al:1.0%以下(包含0%),n:0.01%以下(包含0%),ti、v、nb、zr的合计为0.1%以下(包含0%),cu、ni、cr、mo及b的合计为1.0%以下(包含0%),mg、ca、rem的合计为0.01%以下(包含0%)。此外,剩余部分优选为fe及不可避免的杂质。不可避免的杂质是指在钢的制造时不可避免地混入的杂质,在不损害上述插接构件15的各种特性的范围内可以含有。(接合结构体的接合步骤)接着,对接合结构体100的接合步骤进行说明。图2(a)是示出插接构件15的插入前的状态的工序图,图2(b)是示出插接构件15的插入后的状态的工序图,图2(c)是示出插接构件15的插入接合后的接合结构体的状态的工序图。接合结构体100按照如下的步骤接合。首先,如图2(a)所示,使插接构件15与第二构件13对置配置。如图2(b)所示,将插接构件15的轴部23向第二构件13打入,使插接构件15插入并保持于第二构件13。在固定有插接构件15的第二构件13与第一构件11重叠的状态下,利用未图示的一对点焊电极将插接构件15与第一构件11夹入,并施加焊接电流。这样,如图2(c)所示,在插接构件15的轴部23的插入前端23a与和插入前端23a对置的第一构件11之间形成焊接部(熔融熔核)19。该接合结构体100通过使用碳当量比第二构件13低的插接构件15,从而在第一构件11与插接构件15之间的焊接部19中,第一构件11的钢中成分被稀释,使焊接部19的碳当量低于第一构件11的碳当量。也就是说,与在前述的第一构件11与第二构件13之间形成有焊接部的情况相比,焊接部19的碳当量变低,成为韧性优异且具有良好的剥离强度的接合状态。此外,接合结构体100通过插接构件15具有头部21,从而能够增加焊接部19的厚度,其结果是,接合结构体100得到更加良好的接头强度。根据上述结构,接合结构体100能够得到韧性优异且具有良好的接头强度的接合结构。另外,根据上述的接合结构体100的制造方法,只需直接使用通常的点焊设备接口,不用复杂地控制焊接条件,能够在不使接合强度下降的状态下适当地进行高抗拉钢构件彼此的焊接。<插接构件的变形例>接着,对插接构件15的变形例进行说明。(第一变形例)图3(a)是前述的图1所示的插接构件15的剖视图,图3(b)是第一变形例的插接构件的剖视图。图3(a)所示的前述的插接构件15的轴部23从头部21突出地形成,但如图3(b)所示,也可以采用在头部21的轴部23的连接位置处以包围轴部23的方式形成有同心圆的环状槽27的插接构件25。图4是示意性地示出使用图3(b)所示的第一变形例的插接构件25的情况下的、对插接构件25进行固定的工序的工序说明图。在将在头部21具有环状槽27的插接构件25向第二构件13压入时,与第二构件13的插接构件25被插入的一侧的相反面抵接地配置具有环状突起29的反凸模31。然后,向插接构件25的头部21推压冲头32,将插接构件25的轴部23打入到第二构件13。这样,通过轴部23与反凸模31之间的剪切,打穿出与插接构件25的轴部23对应的第二构件13的部位14。另外,由于插接构件25被冲头32朝向第二构件13按压,因此,在头部21与反凸模31之间夹着的第二构件13的一部分发生塑性流动而被压入到在头部21的轴部23的周围形成的环状槽27内。由此,插接构件25被铆接固定于第二构件13。根据使用该插接构件25的接合结构体,第二构件13的一部分发生塑性流动而被铆接固定到形成于头部21的环状槽27。因此,提高了插接构件25与第二构件13的固定强度,能够防止插接构件25松动以及在搬运时、施工时的脱落。(第二变形例)图5是使轴部23的插入前端压弯而固定于第二构件13的第二变形例的插接构件35的剖视图。具有头部21与轴部23的插接构件35也可以构成为,使轴部23的插入前端压弯而形成直径比轴部23的轴径大的塑性变形部33。根据使用该插接构件35的接合结构体,插接构件35在由头部21和塑性变形部33从表背夹持着第二构件13的状态下进行固定,因此,更加提高了插接构件35与第二构件13的固定强度。另外,能够更加可靠地防止插接构件35松动以及在搬运时、施工时的脱落。(第三变形例)上述的插接构件15、25、35均是具有头部21的结构,但也可以为不具有头部的结构。图6(a)~(c)是不具有头部的各种插接构件的剖视图。图6(a)所示的插接构件37是仅具有省略了头部21的圆柱状的轴部23的结构。该插接构件37不具有头部21,轴径从头部21到插入前端是固定的。另外,图6(b)所示的插接构件41是在圆柱状的轴部23的外周螺刻有螺纹牙39的结构。该插接构件41不具有头部21,轴径从一方的轴向端部朝向另一方的轴向端部是固定的,在轴部23的外周整体上形成有螺纹牙39。螺纹牙39的种类、条数、形成范围没有特别限定,也可以是规格外的螺纹牙。另外,图6(c)所示的插接构件43是仅轴部23的轴向一端侧被扩径的结构。该插接构件43不具有头部21,轴部23随着朝向插入前端43a而成为大径。上述的各插接构件37、41、43均被打入到第二构件13而使用。作为一例,图7示出将图6(b)所示的插接构件41固定于第二构件13的状态。根据使用该插接构件41的接合结构体,通过将插接构件41打入到第二构件13,从而第二构件13的钢构件的一部分发生塑性流动而流入到插接构件41的螺纹牙39中。由此,插接构件41被铆接固定于第二构件13。这样,无论是哪种插入部,插接构件41与第二构件13都被牢固地固定。由此,能够可靠地防止在构件的搬运时、接合时插接构件41脱落的情况,还能够抑制插接构件41松动。以上说明的各插接构件的固定方法也能够采用基于上述的打入或压入(嵌入)到预先设置的下孔等的压制而进行的固定、基于焊接时的铆钉变形而进行的铆接等其他的固定方法。另外,关于各插接构件的轴部的轴径,没有特别限定。但是,如图1所示,当轴部23的轴径d相对于焊接部19的直径d过小时,难以得到熔融时的稀释效果,因此,优选为d/d≥1/4,更优选为d/d≥1/2。另外,关于插接构件的轴长,根据高抗拉钢构件的板厚而适当进行选择、决定即可。此外,作为各插接构件的固定方法,在向第二构件13打入插接构件15而打穿第二构件13的情况下,插接构件15的轴部23的轴径d与第二构件13的板厚t2优选满足下述(5)式。d≥3.3t2…(5)在通过插接构件15的打入而将插接构件15向第二构件13插入的情况下,当插接构件15的轴部23的轴径d与第二构件13的板厚t2相比小于规定值、即轴径d与第二构件13的板厚t2相比过小时,在插接构件15的打入时,插接构件15会压弯,可能无法打穿第二构件13。关于轴径d的上限,没有特别限制,但如jis规格中规定的那样通过在点焊中焊接的板厚来决定成为目标的熔核直径,因此,从得到良好的接头强度的观点出发,如图1所示,在将第一构件11的板厚t1与第二构件13的板厚t2中的较薄的一方的板厚设为tmin的情况下(在焊接的构件为三张以上的情况下是指其中板厚最小的构件),轴径d的上限优选满足下述(6)式。d≤7√tmin…(6)需要说明的是,根据与上述同样的理由,在向第二构件13打入插接构件15的情况下,插接构件15的轴部23的维氏硬度优选为140hv以上。这里,本发明中的轴部23的维氏硬度是根据从轴部23的轴长(图3(a)中的上下方向的轴部23的长度)的下半部分的区域中的任意三处位置测定的各维氏硬度的平均值而求出的。另外,具有头部21的插接构件的头部直径及头部厚度没有特别限定。头部径及头部厚度根据机动车构件等应用构件的必要强度、刚性等设计条件、组装时的焊接条件而适当选择、决定即可。此外,关于将上述插接构件向第二构件插入的时机,只要在形成插接构件与第一构件的焊接部之前即可,没有特别限定。例如,在将第二构件应用于机动车构件的情况下,也可以在通过冷加工将第二构件成形加工为机动车构件用的形状之后将插接构件插入到第二构件。或者,在第二构件为钢板的状态下,还可以在将插接构件插入到第二构件之后,通过例如热烫(热压)将第二构件成形加工为机动车构件用的形状。<焊接部>接着,对焊接部19进行说明。上述的焊接部19通过点焊而形成,但不局限于此。除了点焊之外,焊接部19也能够使用激光焊接、等离子电弧焊接、电阻焊接等公知的焊接方法而形成。另外,关于焊接条件,根据所需的强度、刚性等设计条件而适当进行选择、决定即可。例如,若采用点焊,则也可以使用使施加电流值变化为两个阶段的两级通电条件或施加脉冲电流的脉冲通电条件等而形成焊接部19。在该情况下,能够高精度地设定向焊接部19施加的能量,能够细微地设定焊接部19的温度、尺寸等。需要说明的是,由于点焊在焊接时利用电极来按压被焊接材料,因此,能够与焊接姿势无关地实现高品质的施工。另外,本技术能够直接利用现有的软钢等量产点焊设备,也不需要高抗拉钢用的特殊装置和控制。另外,通过适当地选定插接构件的材质,能够容易变更焊接部的钢中成分量。此外,通过插接构件与第一构件11的点焊来固定第一构件11与第二构件13,因此,第二构件13的材质的制约少。因此,提高了第二构件13的材料选择的自由度。(焊接部的其他例)图8是示出形成于接合结构体的焊接部的其他例的剖视图。需要说明的是,图中的虚线示出焊接部19的形成前的状态。该情况下的焊接部19形成为跨越插接构件37的轴部23的向第二构件13插入的插入前端23a与第一构件11的和轴部23配合的配合面11a之间、插接构件37的轴部23的外周面37a与第二构件13的内周面13a之间的一部分、插接构件37的轴部23的插入前端23a与接触面51之间的一部分,该接触面51是成为第一构件11的配合面11a的外径侧的第一构件11与第二构件13之间的面。也就是说,焊接部19通过将第一构件11、插接构件37以及第二构件13各自的一部分熔融而形成。从将插接构件37固定于第二构件13的观点出发,优选如图8所示那样将插接构件37的轴部23与第二构件13接合。在该情况下,插接构件37也对所形成的焊接部19中的第一构件11及第二构件13的钢中成分进行稀释,因此,焊接部19的碳当量比第一构件11与第二构件13彼此的接合时低。前述的各焊接部19的硬度没有特别限定,但当焊接部19的维氏硬度过高时,韧性低,无法得到良好的剥离强度。因此,焊接部19的维氏硬度优选为500hv以下,更优选为420hv以下。<接合结构体的第二结构例>接着,对接合结构体的第二结构例进行说明。在本结构中,利用一对插接构件将第一构件11与第二构件13接合。图9是在第一插接构件15a与第二插接构件15b的插入前端彼此之间形成有焊接部19的第二结构例的接合结构体200的剖视图。本结构的接合结构体200具有第一构件11、与第一构件11重叠的第二构件13、第一插接构件15a、第二插接构件15b、以及焊接部19。第一构件11与第二构件13也可以是由高抗拉钢构件构成且重叠多个构件而成的多层结构。第一插接构件15a在第一构件11与第二构件13的重叠部处以从第二构件13的、与第一构件11及第二构件13的重叠面12相反的相反面16被朝向重叠面12插入的状态而保持于第二构件13。另外,第二插接构件15b在第一构件11与第二构件13的重叠部处以从第一构件11的、与第一构件11及第二构件13的重叠面12相反的相反面18被朝向重叠面12插入的状态而保持于第一构件11。由此,成为向第一构件11与第二构件13分别插入了轴部23、23的状态。焊接部19是将第一插接构件15a的轴部23的向第二构件13插入的插入前端与第二插接构件15b的轴部23的向第一构件11插入的插入前端熔融而成的接合部。焊接部19将第一插接构件15a与第二插接构件15b牢固地接合。由此,第一构件11及第二构件13被夹持地固定在第一插接构件15a与第二插接构件15b的头部21彼此之间。在上述结构的接合结构体200中,由前述的(1)式定义的第一构件11的碳当量ceq(m1)、第二构件13的碳当量ceq(m2)、第一插接构件15a的碳当量ceq(n1)、第二插接构件15b的碳当量ceq(n2)满足下述(4)式。ceq(m1)+ceq(m2)≥ceq(n1)+ceq(n2)…(4)接合结构体200的焊接部19也可以与图8所示的情况同样地,形成为至少一部分跨越第一插接构件15a的轴部23的外周面与第二构件13之间、第二插接构件15b的轴部23的外周面与第一构件11之间、第一构件11与第二构件13的配合面。根据图9所示的接合结构体200,在第一插接构件15a与第二插接构件15b的插入前端形成有碳当量比第一构件11及第二构件13低的焊接部19。因此,得到韧性优异且具有良好的剥离强度的接合结构。另外,通过基于第一插接构件15a的头部21与第二插接构件15b的头部21彼此而实现的第一构件11与第二构件13的夹入,能够形成更加牢固的接合结构。需要说明的是,在本结构的接合结构体200中,至少任一方的插接构件为碳当量高的高强度构件(例如高抗拉钢构件等)即可。在该情况下,焊接部19被另一方的插接构件稀释,焊接部19的碳当量低于第一构件11及第二构件13的碳当量。因此,接合结构体200的韧性提高,接头强度变得良好。如上所述,本结构的接合结构体200中,能够形成韧性优异的焊接部19,得到良好的剥离强度。此外,接合结构体200通过第一插接构件15a及第二插接构件15b分别具有头部21,能够在板厚方向上增加焊接部19的厚度,进一步提高了接头强度。需要说明的是,与上述所说明的情况同样地,作为各插接构件的固定方法,在向第一构件11打入第二插接构件15b并且向第二构件13打入第一插接构件15a的情况下,如图9所示,第一插接构件15a的轴部23的轴径d1与第二构件13的板厚t2优选满足下述(7)式,同样地,第二插接构件15b的轴部23的轴径d2与第一构件11的板厚t1优选满足下述(8)式。d1≥3.3t2…(7)d2≥3.3t1…(8)<接合结构体的第三结构例>接着,对接合结构体的第三结构例进行说明。在本结构中,插接构件在未贯穿第二构件的状态下被插入。图10(a)是插接构件在未贯穿第二构件13的状态下被插入的接合前的接合结构体的剖视图,图10(b)是将图10(a)的插接构件与第一构件11及第二构件13熔融接合而成的接合结构体的剖视图。本结构的接合结构体300在接合前,插接构件37被插入到第二构件13的厚度方向的中途为止,并保持为该插入状态。然后,设为使设置有该插接构件37的第二构件13与第一构件11重合的状态而形成焊接部19。在该情况下,插接构件37可以具有头部,也可以不具有头部。在不具有头部的情况下,第二构件13能够为不使插接构件37在被插入的状态下沿板厚方向伸出的结构。由此,提高了第二构件13的操作性,能够提高焊接作业性。另外,在该接合结构体300中,插接构件37的碳当量ceq(n1)也低于第二构件13的碳当量ceq(m2)。因此,插接构件37在焊接时对焊接部19进行稀释,使碳当量与第一构件11及第二构件13的碳当量相比而下降。由此,能够形成接合韧性优异的焊接部19,得到良好的接头强度。根据上述的本结构的接合结构体及接合结构体的制造方法,仅通过使插接构件的碳当量低于第二构件的碳当量,就能够不对焊接条件设置限制而提高焊接部的韧性,从而提高接头强度。另外,本发明不局限于上述实施方式,本领域技术人员基于实施方式的各结构的相互组合、说明书的记载、以及众所周知的技术来进行变更、应用也是本发明的预计情况,包含在要求保护的范围内。实施例在实施例1~11中,使用压制装置,使表2所示的α、β或γ中的任一插接构件贯穿表1所示的钢板a、b或c中的任一钢板而进行铆接固定。需要说明的是,关于插接构件向钢板的贯穿,在表3所示的实施例1~7、9及11中,是通过向不具有贯通孔的钢板打入插接构件并打穿钢板而进行的。另外,在实施例8及实施例10中,是通过向预先设置有下孔(贯通孔)的钢板嵌入(压入)具有下孔直径以下的直径的插接构件而进行的。然后,基于十字拉伸试验方法(jisz3137:以下省略十字拉伸试验方法的jis规格的记载),按照表3所示的条件将固定有插接构件的钢板与成为配对材料的钢板重叠地焊接,制作出十字拉伸试验片。需要说明的是,关于插接构件的材质,插接构件α及γ使用ss400材(通常结构用轧制钢材jisg3101:2004),插接构件β使用ss330材(通常结构用轧制钢材jisg3101:2004),轴径为另外,关于插接构件,使用了具有头部的插接构件和不具有头部的插接构件这两种插接构件。插接构件的轴径从头部侧到插入前端部是固定的。关于重叠焊接,使用直流逆变器式焊接机,以下述的一级通电条件及二级通电条件实施了点焊。·一级通电条件电流值:7ka通电时间:300ms·二级通电条件第一级电流值:7ka第一级通电时间:300ms冷却时间(在第一级通电与第二级通电之间设置的冷却时间):1000ms第二级电流值:5ka第二级通电时间:300ms对通过点焊得到的接头实施基于上述的十字拉伸试验方法而进行的十字拉伸试验,调查了十字拉伸强度(cts)及断裂方式。另外,根据十字拉伸试验的结果,实施了焊接评价。在焊接评价中,将与不使用插接构件的情况相比而提高了十字拉伸强度的条件中的、在熔融熔核的周围附近或一部分熔核内或者母材内发生断裂的插塞断裂设为i评价,将除此以外的局部插塞断裂、界面断裂等的断裂方式设为ii评价。表1※ceq=c+si/3o+mn/2o+2p+4s表2钢种维氏硬度[hv]c[%]si[%]mn[%]p[%]s[%]ceq※α1500.060.040.400.0100.0010.10β1200.0020.040.400.0200.0150.12γ2000.100.040.400.0200.0150.22※ceq=c+si/3o+mn/2o+2p+4s表3在表3所示的实施例1~11中的实施例1~5及实施例8~11中,对彼此为同种材料的板组铆接固定了在上板具有头部的插接构件,在插接构件的插入前端与下板之间形成了焊接部。在实施例6中,对彼此为同种材料的板组铆接固定了不具有头部的插接构件,在插接构件的插入前端与下板之间形成了焊接部。在实施例7中,对强度不同的钢板彼此的板组打入了在上板具有头部的插接构件,在插接构件与下板之间形成了焊接部。在比较例1~4中,通过不使用插接构件的以往公知的点焊法而在构件之间形成了焊接部。如表3的结果所示,明确可知任一板组在焊接条件下都通过使用插接构件而提高了十字拉伸强度。此外,在实施例1、2、5、6、8、9及11中发生了插塞断裂,改善了断裂方式。在实施例5中,通过使用二级通电,与一级通电条件相比,进一步提高了十字拉伸强度。对实施例与比较例详细进行比较的话,例如,在以同等试验条件的实施例1与比较例1进行了观察的情况下,可知具有插接构件的实施例1相对于不具有插接构件的比较例1而言,十字拉伸强度(cts)大幅地提高(3.8kn→6.9kn)。同样地可知,在实施例2与比较例2的比较中,cts从5.4kn提高到7.2kn,在实施例6与比较例1的比较中,cts从3.8kn提高到4.9kn,在实施例7与比较例3的比较中,cts从5.4kn提高到5.6kn,在实施例10与比较例4的比较中,cts从1.2kn提高到1.5kn。此外,基于十字拉伸试验方法,对钢种b以表4所示的条件重叠三张而进行了点焊,制作出十字拉伸试验片。点焊是使用直流逆变器式焊接机在电流值为7ka且通电时间为300ms的条件下实施的。基于十字拉伸试验方法,对得到的接头实施了十字拉伸试验,评价出接头强度。需要说明的是,在进行接头强度评价时,为了实施上板-中板间的强度评价,将中板与下板这两张板重叠,从重叠后的两张板上以交叉的方式重叠上板而制作出试验片。然后,根据十字拉伸试验的结果,实施了焊接评价。在焊接评价中,将与不使用插接构件的情况相比而提高了十字拉伸强度的条件中的发生了插塞断裂的断裂方式设为i评价,将除此以外的发生了局部插塞断裂、界面断裂等的断裂方式设为ii评价。表4在表4所示的实施例12中,对彼此为同种材料的板组铆接固定了在上板具有头部的插接构件,在插接构件与中板、下板之间形成了焊接部。在比较例5中,未使用插接构件,通过以往公知的点焊法在上板与下板之间形成了焊接部。如表4的结果所示,明确可知在三张板组中,都通过使用插接构件而提高了十字拉伸强度。按照以上说明,本说明书公开了如下的事项。(1)一种接合结构体,具有:第一构件,其由高抗拉钢构成;第二构件,其与所述第一构件重叠,且由高抗拉钢构成;钢制的插接构件,其以从所述第二构件的、与所述第一构件及所述第二构件的重叠面相反的相反面被朝向所述重叠面插入的状态而保持于所述第二构件;以及焊接部,其是在所述插接构件的插入前端通过所述插接构件与所述第一构件熔融而形成的,所述插接构件的碳当量ceq低于所述第二构件的碳当量ceq,其中,碳当量ceq是由下述(1)式定义的值,ceq=c+si/30+mn/20+2p+4s…(1)其中,c、si、mn、p、s表示各元素的含有量(质量%),在不含有的情况下为0。根据该接合结构体,通过使用碳当量ceq比第二构件低的插接构件,并使插接构件与第一构件焊接,从而焊接部对钢中成分进行稀释而使碳当量降低。由此,与在第一构件、第二构件彼此之间形成了焊接部的情况相比,焊接部的碳当量变低。其结果是,提高了焊接部的韧性,得到具有良好的接头强度的优异的接合结构体。另外,由于作为固体的插接构件在插入到第二构件的状态下被保持,因此,能够将稀释所需的适当量的体积的插接构件配置于焊接部。由此,能够与焊接姿势无关而有效地进行焊接部的稀释。(2)一种接合结构体,具有:第一构件,其由高抗拉钢构成;第二构件,其与所述第一构件重叠,且由高抗拉钢构成;一对钢制的插接构件,它们以从所述第一构件及所述第二构件的、与所述第一构件及所述第二构件的重叠面相反的各相反面被朝向所述重叠面插入的状态而分别保持于所述第一构件及所述第二构件;焊接部,其是在一对所述插接构件的插入前端通过所述插接构件彼此熔融而形成的,所述第一构件的碳当量ceq(m1)、所述第二构件的碳当量ceq(m2)、插入到所述第二构件的所述插接构件的碳当量ceq(n1)、插入到所述第一构件的所述插接构件的碳当量ceq(n2)满足下述(1)式及下述(2)式,ceq=c+si/30+mn/20+2p+4s…(1)ceq(m1)+ceq(m2)≥ceq(n1)+ceq(n2)…(2)其中,c、si、mn、p、s表示各元素的含有量(质量%),在不含有的情况下为0。根据该接合结构体,通过使用碳当量ceq比第一构件、第二构件低的插接构件,并将插接构件彼此焊接,从而焊接部对钢中成分进行稀释而使碳当量降低。由此,与在第一构件、第二构件彼此之间形成了焊接部的情况相比,焊接部的碳当量变低。其结果是,提高了焊接部的韧性,得到具有良好的接头强度的优异的接合结构体。另外,由于作为固体的插接构件在插入到第二构件的状态下被保持,因此,能够将稀释所需的适当量的体积的插接构件配置于焊接部。由此,能够与焊接姿势无关而有效地进行焊接部的稀释。(3)在(1)或(2)所记载的接合结构体的基础上,所述插接构件具有轴部和直径比所述轴部大的头部,所述轴部的一端是所述插入前端,所述轴部的另一端形成有所述头部。根据该接合结构体,通过插接构件具有头部和轴部,从而能够使与焊接部相连的插接构件局部地增加与头部的厚度对应的量。由此,提高了接合结构体的剥离强度,实现了接合强度的进一步的提高。(4)在(3)所记载的接合结构体的基础上,所述轴部贯穿所述第一构件及所述第二构件中的供该插接构件插入的构件而配置。根据该接合结构体,由于插接构件的轴部贯穿供该插接构件插入的构件而配置,因此,促进了插接构件的插入前端的熔融,提高了焊接部的稀释的效果。(5)在(3)或(4)所记载的接合结构体的基础上,所述插接构件的所述头部和/或所述轴部与所述第一构件及所述第二构件中的供该插接构件插入的构件铆接。根据该接合结构体,通过将插接构件铆接固定于供该插接构件插入的构件,从而能够进一步提高插接构件的固定强度,还能够抑制插接构件的松动。另外,由于将作为固体的插接构件插入到第二构件,因此,能够将稀释所需的适当量的体积的插接构件配置于焊接部。由此,能够与焊接姿势无关而有效地进行焊接部的稀释。(6)在(3)至(5)中任一项所记载的接合结构体的基础上,所述第一构件及所述第二构件中的供该插接构件插入的构件在被所述插接构件打穿的状态下对所述插接构件进行保持,所述轴部的轴径d和供所述插接构件插入的构件的板厚t满足下述(3)式,d≥3.3t…(3)。根据该接合结构体,在通过插接构件的打入将插接构件向第一构件或第二构件插入的情况下,由于插接构件的轴部的轴径d与所插入的第一构件或第二构件的板厚t相比为规定值以上,因此,能够抑制在插接构件的打入时使插接构件压弯,能够有效地打穿第一构件或第二构件。(7)在(3)至(6)中任一项所记载的接合结构体的基础上,所述轴部的维氏硬度为140hv以上。根据该接合结构体,与上述同样地,能够抑制在插接构件的打入时使插接构件压弯,能够有效地打穿第一构件或第二构件。(8)一种接合结构体的制造方法,将由高抗拉钢构成的第一构件与由高抗拉钢构成的第二构件接合,其包括如下工序:将钢制的插接构件插入并保持于所述第二构件;以及使所述第一构件与所述第二构件重叠,在所述插接构件的插入前端形成所述插接构件与所述第一构件的焊接部,所述插接构件的碳当量ceq低于所述第二构件的碳当量ceq,其中,碳当量ceq是由下述(1)式定义的值,ceq=c+si/30+mn/20+2p+4s…(1)其中,c、si、mn、p、s表示各元素的含有量(质量%),在不含有的情况下为0。根据该接合结构体的制造方法,通过使用碳当量ceq比第二构件低的插接构件,并使插接构件与第一构件焊接,从而焊接部对钢中成分进行稀释而使碳当量降低。由此,与在第一构件、第二构件彼此之间形成了焊接部的情况相比,焊接部的碳当量变低。其结果是,提高了焊接部的韧性,得到具有良好的接头强度的优异的接合结构体。另外,由于作为固体的插接构件在插入到第二构件的状态下被保持,因此,能够将稀释所需的适当量的体积的插接构件配置于焊接部。由此,能够与焊接姿势无关而有效地进行焊接部的稀释。(9)一种接合结构体的制造方法,将由高抗拉钢构成的第一构件与由高抗拉钢构成的第二构件接合,其包括如下工序:将钢制的插接构件分别插入并保持于所述第一构件及所述第二构件;以及将所述第一构件与所述第二构件以使所述插接构件彼此对置的方式重叠,在所述插接构件的插入前端形成所述插接构件彼此的焊接部,所述第一构件的碳当量ceq(m1)、所述第二构件的碳当量ceq(m2)、插入到所述第二构件的所述插接构件的碳当量ceq(n1)、插入到所述第一构件的所述插接构件的碳当量ceq(n2)满足下述(1)式及下述(2)式,ceq=c+si/30+mn/20+2p+4s…(1)ceq(m1)+ceq(m2)≥ceq(n1)+ceq(n2)…(2)其中,c、si、mn、p、s表示各元素的含有量(质量%),在不含有的情况下为0。根据该接合结构体的制造方法,通过使用碳当量ceq比第一构件、第二构件低的插接构件,并将插接构件彼此焊接,从而焊接部对钢中成分进行稀释而使碳当量降低。由此,与在第一构件、第二构件彼此之间形成了焊接部的情况相比,焊接部的碳当量变低。其结果是,提高了焊接部的韧性,得到具有良好的接头强度的优异的接合结构体。另外,由于作为固体的插接构件在插入到第二构件的状态下被保持,因此,能够将稀释所需的适当量的体积的插接构件配置于焊接部。由此,能够与焊接姿势无关而有效地进行焊接部的稀释。(10)在(8)所记载的接合结构体的制造方法的基础上,所述插接构件具有轴部和直径比所述轴部大的头部,以在所述第二构件的表面残留所述头部的方式将所述插接构件焊接于所述第一构件。根据该接合结构体的制造方法,通过以在第二构件的表面残留插接构件的头部的方式与第一构件焊接,从而能够对第二构件以夹入到第一构件与头部之间的状态进行固定。由此,提高了接合结构体的接头强度,实现了接合强度的进一步的提高。(11)在(9)所记载的接合结构体的制造方法的基础上,所述插接构件具有轴部和直径比所述轴部大的头部,以在所述第一构件的表面及所述第二构件的表面残留所述头部的方式对所述插接构件彼此进行焊接。根据该接合结构体的制造方法,通过以在第一构件及第二构件的表面残留插接构件的头部的方式对插接构件彼此进行焊接,从而能够对第一构件及第二构件以夹入到一对头部之间的状态进行固定。由此,提高接合结构体的接头强度,实现接合强度的进一步的提高。(12)在(10)或(11)所记载的接合结构体的制造方法的基础上,使所述插接构件的所述轴部贯穿所述第一构件及所述第二构件中的供所述插接构件插入的构件。根据该接合结构体的制造方法,由于配置为使插接构件的轴部贯穿供该插接构件插入的构件,因此,能够通过打入等的加工而简单地进行插接构件的插入。(13)在(10)至(12)中任一项所记载的接合结构体的制造方法的基础上,使所述插接构件的所述头部铆接于所述第一构件及所述第二构件中的供所述插接构件插入的构件。根据该接合结构体的制造方法,通过将插接构件铆接固定于供该插接构件插入的构件,从而能够进一步提高插接构件的固定强度,还能够抑制插接构件的松动。另外,由于将作为固体的插接构件插入到第二构件,因此,能够将稀释所需的适当量的体积的插接构件配置于焊接部。由此,能够与焊接姿势无关而有效地进行焊接部的稀释。(14)在(10)至(13)中任一项所记载的接合结构体的制造方法的基础上,将所述插接构件插入并保持于所述第一构件或所述第二构件的工序是通过向所述第一构件或所述第二构件打入所述插接构件而进行保持的工序,所述轴部的轴径d和供所述插接构件插入的构件的板厚t满足下述(3)式,d≥3.3t…(3)。根据该接合结构体的制造方法,在通过插接构件的打入将插接构件向第一构件或第二构件插入的情况下,由于插接构件的轴部的轴径d与所插入的第一构件或第二构件的板厚t相比为规定值以上,因此,能够抑制在插接构件的打入时使插接构件压弯,能够有效地打穿第一构件或第二构件。(15)在(10)至(14)中任一项所记载的接合结构体的制造方法的基础上,所述轴部的维氏硬度为140hv以上。根据该接合结构体的制造方法,与上述同样地,能够抑制在插接构件的打入时使插接构件压弯,能够有效地打穿第一构件或第二构件。参照特定的方式对本发明详细进行了说明,但在不脱离本发明的宗旨和范围的情况下能够进行各种变更及修改对本领域技术人员来说是显而易见的。需要说明的是,本申请基于2016年5月20日申请的日本专利申请(日本特愿2016-101294)及2017年4月4日申请的日本专利申请(日本特愿2017-074691)而完成,通过引用而援引其全部内容。附图标记说明:11第一构件;13第二构件;15、25、35、37、41、43插接构件;15a、15b插接构件;19焊接部;21头部;23轴部;100、200、300接合结构体。当前第1页12
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