System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 电阻点焊构件及其电阻点焊方法技术_技高网

电阻点焊构件及其电阻点焊方法技术

技术编号:41589058 阅读:5 留言:0更新日期:2024-06-07 00:02
本发明专利技术的目的在于提供电阻点焊构件及其电阻点焊方法。本发明专利技术的电阻点焊构件中,重叠的多个钢板中的至少1张是在钢板表面具有Zn系镀层的镀Zn钢板,将在重叠的多个钢板的钢板间形成的Zn合金层中的Fe浓度设为C<subgt;Fe</subgt;(质量%),将从熔核端部到该C<subgt;Fe</subgt;的测定位置的距离设为L(μm)时,该C<subgt;Fe</subgt;和该L满足以下(1)式和(2)式的关系。C<subgt;Fe</subgt;≥20…(1),0<L≤500…(2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及对多个钢板进行电阻点焊而成的构件,特别涉及作为汽车等的结构部件的构件适合的电阻点焊构件及其电阻点焊方法


技术介绍

1、近年来,由于环境问题的严重,co2排放限制变得严格,在汽车领域用于提高燃油效率的车体的轻量化成为课题。因此,推进将高强度钢板应用于汽车部件所带来的汽车部件的薄壁化,推进拉伸强度(ts)为980mpa以上的钢板的应用。

2、另外,在汽车的组装中,从成本、制造效率的观点出发,大多利用电阻点焊将压制成型的汽车部件组合。通常,在重叠的钢板彼此的接合中使用作为重叠电阻焊接法的一种的电阻点焊方法。如图1所示,该焊接法为如下方法:将重叠的2张以上的钢板1、2由一对焊接电极8、9夹着,用一对焊接电极8、9从该钢板的上下侧进行加压,同时在上下焊接电极间短时间通电高电流的焊接电流来接合钢板。应予说明,图1表示重叠2张钢板的状态。利用通过流过高电流的焊接电流而产生的电阻发热,得到点状的焊接部4。该点状的焊接部4被称为熔核,是在使电流流过重叠的钢板时两钢板1、2在钢板的接触处熔融并凝固的部分,由此钢板彼此接合为点状。

3、为了确保碰撞安全性,要求提高钢板的强度并且提高焊接部的强度。评价电阻点焊部的强度有多种,作为通常的评价方法之一,可举出jis z3136中规定的拉伸剪切测试。这是对焊接接头在拉伸剪切方向上负载拉伸载荷来测定拉伸剪切强度(以下称为tss)的试验法。

4、另外,当将高强度钢板用于汽车部件时,从耐腐蚀性的观点出发,在暴露于雨水的部位使用锌(zn)等具有防锈能力的镀覆钢板。然而,在将包含表面处理钢板的多个钢板重叠而成的板组的电阻点焊中,存在有时在焊接部产生裂纹的问题。这里,表面处理钢板是指在母材(基底钢板)的表面上具有以电镀锌层和热浸镀锌层(包括合金化热浸镀锌层)为代表的镀锌层、除锌以外还包含铝、镁等元素的镀锌合金层等金属镀层的钢板。镀锌层、镀锌合金层的熔点比表面处理钢板的母材的熔点低,因此存在以下问题。

5、即,认为焊接部的裂纹是所谓的液体金属脆性所引起的裂纹(以下称为“lme裂纹”),所述液体金属脆性是在焊接中钢板表面的低熔点的金属镀层熔融,当焊接电极的加压力、由钢板的热膨胀、进而钢板的收缩产生的拉伸应力施加于焊接部时,熔融的低熔点金属侵入到表面处理钢板的母材的晶界而使晶界强度降低,引起裂纹。lme裂纹的产生位置有多种,例如如图7所示的与焊接电极8、9接触的一侧的钢板1、2的表面、钢板彼此接触的一侧的钢板1、2的表面。

6、作为这样的lme裂纹的对策,例如可举出专利文献1~4的技术。在专利文献1中提出了使作为板组的钢板的成分组成为特定范围,具体而言为以重量%计由c:0.003~0.01%、mn:0.05~0.5%、p:0.02%以下、sol.al:0.1%以下、ti:48×(n/14)~48×{(n/14)+(s/32)}%、nb:93×(c/12)~0.1%、b:0.0005~0.003%、n:0.01%以下、ni:0.05%以下、剩余部分fe和不可避免的杂质构成的成分组成。

7、在专利文献2中提出了以满足以下条件(1)和(2)的方式设定焊接通电时间和焊接通电后的保持时间来进行点焊的高强度镀覆钢板的点焊方法。

8、0.25×(10×t+2)/50≤wt≤0.50×(10×t+2)/50··(1)

9、300-500×t+250×t2≤ht··(2)

10、其中,在条件(1)和(2)中,t:板厚(mm),wt:焊接通电时间(ms),ht:焊接通电后的保持时间(ms)。

11、另外,在专利文献2中还提出了根据钢板的板厚适当地设定通电时间和通电后的电极的保持时间,并且使用钢板中的合金元素量为一定以下的高强度镀锌钢板进行点焊。

12、在专利文献3中提出了一种点焊方法,其将通电模式设为3级以上的多级通电,以适当电流范围(δi:可以稳定地形成所期望的熔核直径以上且熔融残留厚度为0.05mm以上的熔核的电流范围)为1.0ka以上、优选为2.0ka以上的方式调整通电时间、焊接电流等焊接条件,在各级之间设置冷却时间。

13、在专利文献4中提出了通过在点焊之前将焊接的部分的镀层除去来防止lme裂纹的技术。

14、现有技术文献

15、专利文献

16、专利文献1:日本特开平10-195597号公报

17、专利文献2:日本特开2003-103377号公报

18、专利文献3:日本特开2003-236676号公报

19、专利文献4:国际公开第2016/159169号


技术实现思路

1、然而,在专利文献1中存在由于需要限定钢板的合金元素量,所以限于满足要求性能的钢板的使用等问题。特别是,在最近的钢板中的伴随高强度化而进行高合金化的情况下,其应用受到极大限制。

2、在专利文献2中仅提出了设定产生溅射那样的过大的焊接电流时的lme裂纹抑制方法,没有提及不产生溅射的状态下的lme裂纹。

3、在专利文献3中存在如下问题:焊接条件的优化需要大量的工时,另外不能应用于难以确保适当电流范围的钢板和板组。另外,在专利文献2和3中,没有研究焊接电极的行走角的影响,因此考虑到汽车组装时的实际施工,作为对策存在不充分的情况。

4、在专利文献4中,需要预先除去镀层的工序,因此制造成本增加。另外,由于除去了镀层,所以认为焊接部的耐腐蚀性降低。

5、本专利技术是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供特别是在使用高强度钢板的板组中,无论钢板的成分组成、板组,都可以抑制lme裂纹,且可以在不除去该板组中包含的镀zn钢板的镀层的情况下制造焊接构件的、电阻点焊构件及其电阻点焊方法。

6、专利技术人等为了实现上述目的而反复进行了深入研究,结果得到以下的见解。

7、由于各种因素的复杂影响,所以对焊接时产生的裂纹的本专利技术的效果不能简单地说明,但电阻点焊部的lme裂纹在由于焊接时的施工干扰等而在焊接部产生过大的拉伸残余应力时容易产生。特别是,已知在钢板彼此接触的钢板的重合面侧,在电阻点焊的通电和加压结束后敞开焊接电极时在局部拉伸应力大的区域容易产生lme裂纹。另外,在重叠的钢板间的强度差显著的情况下,也容易产生由冷却时的相变行为的差异引起的拉伸应力。

8、如上所述,lme裂纹通过在zn等液体金属与钢板接触的状态下赋予拉伸应力而产生。因此,促进钢板间(板-板间)的fe和zn的合金化,使残留在熔核附近的板-板间的zn合金层中的fe浓度为一定以上,由此在赋予拉伸应力时在板-板间不存在液体zn。本专利技术人由此得到可以抑制lme裂纹的构想。另外,还发现存在使残留在板-板间的zn合金层中的fe浓度为一定以上的适当的焊接条件。

9、本专利技术是基于上述见解而完成的,其主旨构成如下。

10、[1]一种电阻点焊构件,是对重叠的多个钢板进行电阻点焊而成的电阻点焊构件,

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电阻点焊构件,是对重叠的多个钢板进行电阻点焊而成的电阻点焊构件,

2.根据权利要求1所述的电阻点焊构件,其中,将所述重叠的多个钢板中的Si含量最大的钢板的Si浓度设为CSi时,

3.根据权利要求1或2所述的电阻点焊构件,其中,将所述重叠的多个钢板中的拉伸强度最大的钢板的拉伸强度设为TSmax,将拉伸强度最小的钢板的拉伸强度设为TSmin时,

4.一种电阻点焊构件的电阻点焊方法,是权利要求1~3中任一项所述的电阻点焊构件的电阻点焊方法,具有:

5.根据权利要求4所述的电阻点焊构件的电阻点焊方法,其中,在所述主通电工序中,对于至少一处焊点,在即将利用所述焊接电极进行加压之前,满足选自以下(a)~(e)中的一个或两个以上的状态,

6.根据权利要求4或5所述的电阻点焊构件的电阻点焊方法,其中,在所述主通电工序与所述后通电工序之间,具有停止通电的无通电工序,

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种电阻点焊构件,是对重叠的多个钢板进行电阻点焊而成的电阻点焊构件,

2.根据权利要求1所述的电阻点焊构件,其中,将所述重叠的多个钢板中的si含量最大的钢板的si浓度设为csi时,

3.根据权利要求1或2所述的电阻点焊构件,其中,将所述重叠的多个钢板中的拉伸强度最大的钢板的拉伸强度设为tsmax,将拉伸强度最小的钢板的拉伸强度设为tsmin时,

4.一种电阻点焊构件的电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员:泽西央海山岸大起川边直雄谷口公一高岛克利
申请(专利权)人:杰富意钢铁株式会社
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1