[發明專利]一種用于抗拉強度800MPa級高鋁汽車板的電阻點焊方法

有效

• 申請號: 201210170056.2
• 申請日: 2012-05-29
• 公開（公告）號: CN102717178A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 黃治軍;陳宇;胡家國;鐘如濤;胡因洪;陳浮
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: B23K11/11
• 分類號: B23K11/11
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 段姣姣

技術領域

本發明涉及鋼鐵材料的焊接方法，具體屬于鋼鐵材料的電阻點焊方法，確切地適于鋼板厚度在1.6~2.0毫米，抗拉強度800MPa級、鋼中的鋁重量百分比含量在1.3~1.7%的高鋁汽車板的電阻點焊方法。?

背景技術

高強鋼在汽車車身制造中的應用越來越廣泛，800MPa級高Al汽車板已在鋼廠研制成功并在汽車制造中得到試用。點焊是車身制造中必不可少的工藝，高強鋼焊接時不易產生塑性變形，焊后易產生淬硬組織，點焊性能比較差。這就造成了鋼板強度越高，焊點強度越低的不利局面，高強鋼的優勢不僅沒有充分發揮，反而將優勢變成了劣勢。焊接問題將制約高強汽車板的應用。一般來說，焊點強度（拉剪力）需高于下限、點焊接頭剝離試驗后應產生扣/孔式斷裂才能合格。但尚未見800MPa級高Al高強鋼焊點出現扣/孔式斷裂及達到較高拉剪力的報道。?

采用現有的常用焊接工藝，其為預壓、焊接、保壓的簡單組合，800MPa高Al鋼焊點的拉剪強度約為18~24kN，焊點剝離試驗為界面式斷裂，且界面非常平整。盡管基材有較高的強度，但焊點拉剪力卻不高，高強鋼的優勢沒有充分發揮。?

如采用坡度工藝焊接，則是在預壓、焊接、保壓的簡單組合前，電流緩慢上升至焊接電流。這種工藝可以改善焊前工件的接觸狀態。但這種工藝焊接800MPa高Al鋼，焊點強度同樣較低，斷裂模式仍為界面式，不能滿足要求。?

經檢索，文獻“DP800高強鋼板的點焊工藝性能研究”?（汽車工藝與材料，2010,(3):?16~18頁）針對的鋼種規格為1.5mm，C0.13,?Mn1.96,?Si0.17,?Al0.05，采用的是單脈沖工藝。其焊接的為鋼中Al含量為0.05%的鋼板，并且存在內部飛濺問題，從而容易產生縮孔及裂紋等缺陷。其更主要是不適合焊接含鋁在1.3~1.7%的抗拉強度在800MPa級高Al鋼板。?

文獻“超高強熱成形鋼板電阻點焊接頭性能”?（第十六次全國焊接學術會議.?鎮江.?2011）雖然產生的是扣孔式拉斷模式，但沒能克服焊接熱影響區軟化問題，致使焊點的強度不理想。其產生軟化區主要原因在于：采用的是常規點焊工藝，故焊接后難以在焊接處得到強度較高的組織。?

發明內容

本發明要解決的問題是抗拉強度在800MPa級汽車板焊接存在的焊接強度不高，不易產生塑性變形，焊后易產生淬硬組織，尤其不能用于抗拉強度在800MPa級，鋁重量百分比含量在1.3~1.7%的高鋁汽車板的電阻點焊的不足，提供一種適于鋁重量百分比含量在1.3~1.7%，焊接中無飛濺，焊后拉剪強度不低于26.5kN，焊接失效或開裂模式為扣/孔式的用于抗拉強度800MPa級高鋁汽車板的電阻點焊方法。?

實現上述目的的措施：?

一種用于抗拉強度為800MPa級的高鋁汽車板的電阻點焊方法，其步驟：

1）進行點焊預壓，預壓時間為0.4～0.8秒；

2）進行焊接：采用50Hz三相次級整流焊機進行單點焊接，其單點焊接電流控制在6500～8500A，單點焊接電極壓力控制在30～50kN，采用雙脈沖或單脈沖的單點焊接時間控制在0.2～0.28秒；

3）焊后進行熱處理：其單點電流控制在7000～10500A，單點熱處理時間控制在0.2～0.36秒；

4）進行保壓，單點保壓時間控制在0.1～0.3秒。

其特征在于：單點雙脈沖的間隔時間控制在0.02～0.04秒。?

其特征在于：所述雙脈沖為兩個相同的脈沖。?

本發明與現有的高強鋼板點焊工藝相比，通過進行焊后的加熱時間及焊后加熱電流的控制，能使鋼板厚度在1.6~2.0毫米，抗拉強度在800MPa級，鋁重量百分比含量在1.3~1.7%的高鋁汽車板的電阻點焊焊后拉剪強度達26.5kN及以上，最高可達到32.5kN，焊接失效或開裂模式為扣/孔式（或母材撕裂式），其完全滿足了汽車生產市場的新要求。?

具體實施方式

下面對本發明予以詳細描述：?

實施例1

試驗母材鋼板的條件：鋼板厚度在1.8毫米，鋼板抗拉強度810MPa，鋼板鋁重量百分比含量在1.3%。

進行電阻點焊的步驟：?

1）進行點焊預壓，預壓時間為0.4秒；

2）進行焊接：采用50Hz三相次級整流焊機進行單點焊接，其單點焊接電流控制在7076A，單點焊接電極壓力控制在36kN，采用雙脈沖，每個脈沖時間為0.12秒，單點焊接時間共為0.24秒，單點雙脈沖的間隔時間為0.02秒；