従来の接合法と低温接合法に違い

従来の摩擦圧接工法は、一方の部材を高速回転させ、一定方向から圧力をかけて2部材を接合します。
摩擦工程で部材同士を摩擦発熱により軟化させます。接合界面の温度は、炭素鋼の場合約1100℃～1200℃まで発熱すると言われています。

低温接合法では、従来より高圧力で押し付けることで、金属組織の破壊を発生させます。
このエネルギーを利用して軟化させて接合します。
軟化したタイミングでバリとして排出し、次の新生面を軟化させます。
上記を繰り返すことで、接合面の発熱温度を最小限に抑えて接合することが可能となります。

なにが低温なのか？

低温接合が従来法と大きく異なるポイントは、A1変態点以下で接合する技術であることです。
つまり、組織変態させない摩擦接合法と言えます。

一例として、炭素鋼の断面観察データでご説明します。
低温接合技術はα＋Fe3C範囲内の状態で接合するため、熱による組織変態が起こりません。
従来法では、摩擦工程により接合面を1200℃近くまで温度上昇させるため、オーステナイト組織に変化します。
オーステナイト組織は冷却されて、フェライトとマルテンサイトが析出されるため、接合部を断面観察すると、マルテンサイト組織が確認できます。

低温接合法は上記で説明した通り、α+Fe3C域で接合ができるので組織変化をしません。

この組織変態のない接合技術を『低温接合』と呼びます。

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