[发明专利]一种提高镀层超高强钢电阻点焊焊接质量的方法

说明书

本发明属于电阻点焊领域，公开了一种提高镀层超高强钢电阻点焊焊接质量的方法。提供由至少包含一块抗拉强度超过780MPa，厚度为d1的镀层超高强钢板的两块或两块以上的工件堆叠组合，及两块厚度为d2且其导电系数、导热系数优于镀层高强钢的垫片；依次将所述上垫片、工件堆叠组合、下垫片叠加在一起，放置于两点焊电极之间并夹紧，上垫片与上电极焊接面相接触，下垫片与下电极焊接面相接触；提供一种用于电阻点焊的焊接设备和焊接电极；通以焊接压力和焊接电流，直至焊接完成。其中，d2/d1≤0.9。通过在高强钢板与焊接电极之间增加高导电性、导热性垫片改善了镀层高强钢板点焊时表面极易出现表面裂纹的状况，进而达到提高焊点力学性能的目的。

技术领域

本发明涉及电阻点焊领域，更具体地涉及两块或多块表面带有涂镀层的超高高强度钢板之间电阻点焊的方法。

背景技术

随着全球变暖、能源枯竭问题的逐渐加剧，汽车的尾气排放及能源消耗越来越严重，实验证明汽车质量降低一半，燃料消耗也会降低将近一半，由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。而在汽车轻量化的众多途径中，在车身中增加高强度钢板来代替传统材料是实现这一目标的有效手段之一，例如增加抗拉强度超过780Mpa的超高强度钢。为了使钢板具有良好的防腐蚀作用，钢板表面通常镀有一层可防腐的镀层，镀锌钢板以其成本低、抗腐蚀性能优异得到广泛应用。

电阻点焊由于其具有的一系列优势，是目前汽车车身制造中应用最为广泛的一种连接技术。但是在对表面具有低熔点镀层的超高强度钢进行电阻点焊时，由于表面低熔点锌层的存在，在电极压力及电流的作用下，往往会使表面锌层与电极在高温下发生反应并导致熔融的锌及锌与铜电极的合金化组织渗入到钢板晶界，使晶界强度降低，产生表面裂纹，往往称之为液态金属裂纹。而裂纹的存在会导致焊点强度降低，力学性能变差，严重阻碍其在汽车车身制造中的应用。

在已有公开的解决方法中，主要是通过控制焊接工艺，包括预压与保压时间，调整钢板基材成分等途径来抑制液态金属裂纹的生成，而这些方法针对不同种类的超高强钢并不完全适用，而且成本高，效果不稳定。

所以，急需一种能够低成本、高效率解决超高强钢电阻点焊时表面容易产生液态金属裂纹的方法。

发明内容

为解决带有涂镀层超高强钢电阻点焊后点焊表面容易出现液态金属裂纹，使焊点强度降低的问题，提出了一种针对表面带有涂镀层超高强钢的电阻点焊方法。此方法，包括以下步骤：提供两块或两块以上厚度为d1的镀层超高强钢板的工件堆叠组合，及两块厚度为d2且其导电系数、导热系数优于镀层高强钢的垫片，其中至少一块镀层超高强钢板的抗拉强度超过780MPa；

依次将所述上垫片、工件堆叠组合、下垫片叠加在一起，放置于两点焊电极之间并夹紧，上垫片与上电极焊接面相接触，下垫片与下电极焊接面相接触；

提供一种用于电阻点焊的焊接设备和焊接电极；

通以焊接压力和焊接电流，直至焊接完成；

其中，d2/d1≤0.9，优选地，d2/d1≤0.7。

在一优选例种，所述工件堆叠组合中的抗拉强度超过780Mpa的超高强钢为QP钢，DP钢，TRIP钢，CP钢，TWIP钢中的一种或几种的组合。

在另一优选例中，所述镀层为Zn－Fe系或Zn－Ni系或Zn－Al系或Zn－Mg系。

在另一优选例中，所述超高强钢板厚度d1为0.4-4mm，优选地为0.5-3.0mm。

在另一优选例中，其特征在于，所述垫片的厚度为0.1-2mm。

在另一优选例中，所述垫片为IF钢或低碳钢。

在另一优选例中，所述垫片为铝或铝合金。

在另一优选例中，所述垫片为铜或铜合金。