[發明專利]一種適用于鋁鋼異種金屬的帶極點焊焊接工藝

在審

• 申請號: 201811074296.6
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109048020A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 張培磊;于治水;閆華;李國進
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: B23K11/11
• 分類號: B23K11/11;B23K103/18
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 胡永宏

本發明公開了一種適用于鋁鋼異種金屬的帶極點焊焊接工藝，將鋁合金和鍍鋅鋼板材進行包括以下處理的步驟：(1)表面預處理，和(2)選擇電極帶、裝配鋁合金和鍍鋅鋼板材，和(3)接頭帶極點焊，和/或(4)工件后處理；上述工藝適用于鋁鋼異種金屬點焊，且接頭質量好。

技術領域

本發明屬于焊接技術領域，涉及一種帶極點焊的焊接工藝，具體涉及一種適用于鋁鋼異種金屬的帶極點焊焊接工藝。

背景技術

隨著汽車行業的不斷發展，車身輕量化成為發展的趨勢，因此鋁/鋼異種金屬連接的構件越來越多，主要是由于鋁/鋼異種金屬焊接工件既能保證足夠的結構強度，又能減輕整體構件的質量。在鋁鋼點焊過程中，由于鋁合金表面存在氧化膜，會造成電極的污染，需要經常修磨電極頭，工作效率較低。

可以對點焊焊接過程進行控制，調節點焊電流、電極壓力隨著焊接時間的變化；并且可以實時監控焊接過程，實時的監控焊接電流、電極壓力。采用新型電極帶的方式，將電極帶安裝在電極上，從而可以保證每個焊點都是完美的、一致的。在鋁鋼點焊過程中，由于兩種材料物理與化學性能差異較大，在焊接過程中很容易產生飛濺，所得到的點焊接頭易產生裂紋及過渡燒損，影響接頭質量，因此焊接參數的調節顯得尤為重要。

發明內容

為了克服上述現有技術在焊接過程中出現的缺陷，本發明的目的在于提供一種鋁鋼異種金屬的帶極點焊焊接工藝，有效地確保一定厚度范圍內鋁鋼異種金屬的點焊接頭成形與質量，大大提高生產效率。

本發明的上述目的通過以下技術方案實現：

本發明的一方面，適用于鋁鋼異種金屬的帶極點焊焊接工藝，將鋁板和鍍鋅鋼板進行包括以下處理的步驟：

(1)表面預處理，和

(2)選擇電極帶、裝配鋁鋼異種金屬，和

(3)接頭帶極點焊，和/或

(4)工件后處理；

具體焊接方法包括：

先用酒精將所述鋁板和鍍鋅鋼板表面擦拭至光潔；

再選擇不同電極帶，將所述鋁板置于電阻熱小的電極帶一側，將所述鍍鋅板置于電阻熱大的電極帶一側，實現熱補償；

設置電焊工藝曲線，按照設定的峰值電流、電流持續時間和施加壓力的參數進行點焊焊接；

觀察并評估所述鋁鋼異種金屬焊接接頭強度的可靠性。

步驟(3)中，所述點焊焊接前，先用脈沖電流將所述鋁板和所述鍍鋅鋼板表面氧化膜擊碎，脈沖電流為5～8kA，持續時間為50～80ms，同時施加壓力為4.5～5kN以消除板材間隙。

步驟(3)中，所述點焊焊接的工藝參數包括：峰值電流為11.5～16.5kA，持續時間為150～300ms，施加壓力為3.5～5kN。

步驟(3)中，在所述點焊焊接的峰值電流持續過程中進行鋁鋼界面層反應。

所述鋁板和所述鍍鋅鋼板的厚度均不大于2mm。

在一些優選的實施方案中，所述鋁鋼異種金屬由厚度為2.0mm的鋁合金板和厚度為1.4mm的鍍鋅鋼板組成。在一些優選的實施方案中，所述鋁鋼異種金屬由厚度為1.0mm的鋁合金板和厚度為1.4mm的鍍鋅鋼板組成。在一些優選的實施方案中，所述鋁鋼異種金屬由厚度為1.0mm的鋁合金板和厚度為1.0mm的鍍鋅鋼板組成。