[发明专利]用于改善镀锌超高强钢电阻点焊焊接质量的焊接工艺

说明书

本发明涉及一种用于改善镀锌超高强钢电阻点焊焊接质量的焊接工艺，预备待焊的镀锌超高强钢材料，在镀锌超高强钢材料与电阻点焊机的上下电极之间放置垫板，然后在垫板位置处进行电阻点焊，即完成。与现有技术相比，本发明可以大大改善镀锌超高强钢电阻点焊接头的拉剪性能，且能够使得接头断裂模式由界面断裂转换为钮扣断裂。由于使用的垫板为普通的低碳钢，因此附加成本较低，且与现有的电极带设计相结合，易于实现自动化，具有较高的工业应用价值。

技术领域

本发明属于金属材料焊接技术领域，涉及一种用于改善镀锌超高强钢电阻点焊焊接质量的焊接工艺，特别涉及一种用于改善镀锌超高强钢电阻点焊焊接质量的双面垫板法焊接工艺。

背景技术

电阻点焊是通过大电流的直流电瞬间短路产生的高电阻热来完成焊接的一种技术，由于其具有较高的自动化程度及生产效率，故被广泛应用于车身制造领域。随着汽车轻量化进程的推进，镀锌超高强钢因其具有更高的比强度被逐步用来取代传统钢材，而对这些镀锌超高强钢进行可靠的连接是保证其大规模应用的前提。为了提高钢的强度，在超高强钢的制造过程中添加了较多的合金元素，导致这些钢种碳当量升高，具有较高的淬硬倾向。在使用电阻点焊焊接镀锌超高强钢时，熔核的硬度很高，接头容易出现界面断裂，对于生产者来说，这是一种不期望得到的断裂模式。此外，镀锌层的存在还会大大降低点焊电极的寿命。

为了提高镀锌超高强钢的电阻点焊焊接质量，相关从业人员一般从优化焊接工艺参数的角度来达到此目的，比如提高电极压力、使用多脉冲焊接电流、在焊接电流之后加入回火后热电流等等，然而这些方法对于焊接质量的提升较为有限且几乎没有更大的潜力，接头往往还是倾向于发生界面断裂。因此本发明在传统电阻点焊方法的基础上，提出了一种使用双面垫板的电阻点焊工艺方法。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于改善镀锌超高强钢电阻点焊焊接质量的双面垫板法焊接工艺，使用双面垫板法改善镀锌超高强钢的电阻点焊焊接质量，经试验证明，使用该方法后，得到的镀锌超高强钢电阻点焊接头的拉剪强度大大提升，焊接工艺窗口也变宽，且在特定的焊接参数下，能够得到稳定出现钮扣拔出断裂的接头，这是一种期望得到的断裂模式。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

用于改善镀锌超高强钢电阻点焊焊接质量的焊接工艺，预备待焊的镀锌超高强钢材料，在镀锌超高强钢材料与电阻点焊机的上下电极之间放置垫板，然后在垫板位置处进行电阻点焊，即完成。

进一步的，所述垫板采用低碳钢垫板。

更进一步的，垫板采用冷轧SPCC低碳钢垫板。

进一步的，镀锌超高强钢材料为热镀锌Q&P980超高强钢。

进一步的，所述垫板的厚度为0.2-0.4mm。

进一步的，电阻点焊机的电极采用带端面的铬锆铜电极。

更进一步的，电极端面直径为6mm。

进一步的，电阻点焊过程中，焊接电流脉冲数为3，即设置三段焊接电流，每段焊接电流时间固定为120ms，电流之间的冷却时间固定为20ms，保压时间固定为250-300ms。

进一步的，电阻点焊过程中，焊接电流初始值为5.5kA，然后以0.5kA的间隔升高，直至焊接时出现飞溅为止。

进一步的，垫板采用30mm×30mm的方形小片。

进一步的，电阻点焊前，镀锌超高强钢材料与垫板均采用酒精清洗以去除表面油污。