焊接构造体和焊接构造体的制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供一种能够减少焊接部的断裂的焊接构造体。根据本发明专利技术，能够提供一种焊接构造体，该焊接构造体是通过在两张或三张钢板(11、12)叠置而成的层叠部进行多个部位的点焊将钢板接合而成的。在该焊接构造体中，在将熔核(14)的直径设为dng(mm)、将点焊所用的电极的顶端直径设为d(mm)、将层叠部处的每一张钢板的平均厚度设为tave(mm)时，点焊部与平均厚度tave(mm)相对应地，在0.5mm≤tave＜1.1mm的情况下满足dng＞d(tave)1/2，在1.1mm≤tave≤2.6mm的情况下满足dng＞1.05d。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有多个钢板、在多个钢板叠置而成的层叠部通过进行多个部位处的电阻点焊(以下也简称为“点焊”。)接合而成的焊接构造体及其制造方法。尤其是涉及包括在施加载荷时预期将发生变形的变形预定区域的焊接构造体及其制造方法。
技术介绍
图1是针对骨架构件表示汽车的构造的立体图。在汽车的侧部配置有前纵梁2、后纵梁3和侧梁7。这些构件均沿着汽车的前后方向(以下简称为“前后方向”。)设置。前纵梁2配置于前部，后纵梁3配置于后部，侧梁7配置于前后方向中间部。在前后方向中间部，沿着地板(floor)设有沿着汽车的宽度方向延伸的地板横梁4、4’。在前后方向中间部，在侧部设有沿着上下方向延伸的中央支柱6。在汽车的前端部设有沿着汽车的宽度方向延伸的保险杠加强件(bumper reinforcement)5。以上的构件是构成汽车的骨架的骨架构件。骨架构件和冲撞盒1a、1b是具有多个钢板的焊接构造体。焊接构造体具有多个钢板叠置而成的层叠部，在层叠部，这些钢板是通过多个部位处的点焊而被接合的。若在汽车的碰撞时点焊部(以下也简称为“焊接部”。)断裂(剪切断裂)，则骨架构件无法产生所期望的变形，因而，无法充分地吸收碰撞的能量。因此，寻求能够抑制剪切断裂的焊接构造体。在专利文献1中记载有如下方法：在抗拉强度440MPa的高强度钢板中，通过使由于焊接而形成的热影响部的宽度变窄来使母材钢板断裂。在专利文献2中记载有如下方法：使熔核的外侧较大范围地软化，且使熔核内为等轴状的马氏体组织，从而可获得拉伸剪切力和十字抗拉特性这两者优异的高强度钢板的电阻点焊接头。在专利文献3和4中记载有如下方法：多阶段地控制通电条件，使熔核直径d为3×tm1/2≤d≤6×tm1/2(tm是最薄的板的板厚(mm))。根据专利文献3的方法，其主张能够抑制初始喷溅(日文：散り)以及板间喷溅(日文：中散り)的产生，根据专利文献4的方法，其主张能够达成较高的接头强度。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2001－9573号公报专利文献2:日本特开2013－78782号公报专利文献3:日本特许第5359571号公报专利文献4:日本特许第5333560号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题不过，在专利文献1～4的方法中，以熔核直径无法大于一定的大小为前提，因此，抑制焊接部处的断裂存在极限。尤其是，钢板的抗拉强度越高，电阻越高，因此，存在如下问题：由于焊接时的发热而产生喷溅，熔核直径变小，无法确保稳定的焊接强度。因此，本专利技术是鉴于上述问题而做成的，本专利技术的目的在于提供一种能够进一步减少焊接部的断裂的、新的且改良了的焊接构造体和焊接构造体的制造方法。用于解决问题的方案本专利技术的一实施方式的焊接构造体是在两张或三张钢板叠置而成的层叠部通过进行多个部位处的点焊将所述钢板接合而成的，在将熔核的直径设为dng(mm)、将所述点焊所用的电极的顶端直径设为d(mm)、将所述层叠部处的每一张所述钢板的平均厚度设为tave(mm)时，点焊部与平均厚度tave(mm)相对应地满足下述(a)或(b)的条件，(a)在0.5mm≤tave＜1.1mm的情况下：dng＞d(tave)1/2 (1)(b)在1.1mm≤tave≤2.6mm的情况下：dng＞1.05d (2)。也可以是，该焊接构造体包括在施加载荷时预期将进行塑性变形的变形预定区域，至少在所述变形预定区域内实施所述点焊。另外，也可以是，在所述变形预定区域中，没有喷溅的附着。另外，也可以是，所述钢板的抗拉强度是980MPa以上。另外，也可以是，所述电极是具有在所述层叠部处被按压于所述钢板的电极体和在所述电极体的周围被按压于所述钢板的环状构件的复合电极。另外，也可以是，所述可动电极具有：第1所述环状构件和第2所述环状构件，其在所述层叠部处以第1所述环状构件和第2所述环状构件相对的方式被按压于所述钢板；以及第1所述电极体和第2所述电极体，其分别插入到分别设于所述第1环状构件和第2环状构件的贯通孔，在所述层叠部处以第1所述电极体和第2所述电极体相对的方式被按压于所述钢板，电流借助所述钢板在所述第1电极体和所述第2电极体之间流动。另外，也可以是，满足所述条件(a)或(b)的所述点焊部存在于20％～60％的范围内。优选的是，对于所述点焊部，由下述式(3)定义的C当量Ceq是0.13质量％以上，Ceq＝[C]+1/90[Si]+1/100([Mn]+[Cr]) (3)其中，[C]：所述点焊部的平均C含量(质量％)[Si]：所述点焊部的平均Si含量(质量％)[Mn]：所述点焊部的平均Mn含量(质量％)[Cr]：所述点焊部的平均Cr含量(质量％)。该焊接构造体也可以是例如汽车用的构件，在该情况下，所述变形预定区域例如能够设为预期将承受轴向压缩载荷和弯曲载荷中的至少一者的区域。本专利技术的一实施方式的焊接构造体的制造方法，该焊接构造体是在两张或三张钢板叠置而成的层叠部通过进行多个部位处的点焊将所述钢板接合而成的，在该焊接构造体的制造方法中，实施所述点焊的工序包括第1工序和第2工序，在所述第1工序中，以所述层叠部介于棒状的第1电极体和棒状的第2电极体之间的方式将所述第1电极体和所述第2电极体相对配置的同时、将第1环状构件和第2环状构件相对配置，所述第1环状构件具有供所述第1电极体插入的贯通孔且后端与第1弹性体连结，所述第2环状构件具有供所述第2电极体插入的贯通孔且后端与第2弹性体连结，在所述第2工序中，将所述第1电极体和所述第2电极体各自的顶端面按压于所述层叠部的同时，一边从所述第1弹性体对所述第1环状构件施加按压压力并且从所述第2弹性体对所述第2环状构件施加按压压力，一边将所述第1环状构件和所述第2环状构件各自的顶端面按压于所述层叠部，对所述层叠部进行加压，对所述第1电极体和所述第2电极体之间施加电流，通过所述第1工序和所述第2工序，点焊部与平均厚度tave(mm)相应地满足下述(c)或(d)的条件，(c)在0.5mm≤tave＜1.1mm的情况下：dng＞d(tave)1/2 (4)(d)在1.1mm≤tave≤2.6mm的情况下：dng＞1.05d (5)其中，将熔核的直径设为dng(mm)、将点焊所用的电极的顶端直径设为d(mm)、将所述层叠部处的每一张所述钢板的平均厚度设为tave(mm)。专利技术的效果本专利技术的焊接构造体及其制造方法与以往的焊接构造体相比，能够减少焊接部的断裂，因而，呈现优异的碰撞吸收能量性能。尤其是，在将本专利技术适用于由高强度钢板形成的焊接构造体的情况下，能够显著地起到这样的效果，因此，无需增厚钢板。因而，在该情况下，能够使钢板减薄化而促进焊接构造体的轻量化。附图说明图1是针对骨架构件表示汽车的构造的立体图。图2A是示意性地表示第2实施方式的焊接构造体的构成例A的右视图。图2B是示意性地表示第2实施方式的焊接构造体的构成例B的右视图。图2C是示意性地表示第2实施方式的焊接构造体的构成例C的右视图。图2D是示意性地表示第2实施方式的焊接构造体的构成例D的右视图。图3A是前纵梁的侧视图，是表示变形预定区域的图。图3B是中央支柱的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊接构造体，其是在由两张或三张钢板叠置而成的层叠部通过进行多个部位处的点焊将所述钢板接合而成的，其中，在将熔核的直径设为dng、将所述点焊所用的电极的顶端直径设为d、将所述层叠部处的每一张所述钢板的平均厚度设为tave时，点焊部与平均厚度tave相对应地满足下述(a)或(b)的条件，(a)在0.5mm≤tave＜1.1mm的情况下：dng＞d(tave)1/2    (1)(b)在1.1mm≤tave≤2.6mm的情况下：dng＞1.05d    (2)其中，dng的单位为mm，d的单位为mm，tave的单位为mm，tave的单位为mm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.14 JP 2014-051085;2014.08.29 JP 2014-175571.一种焊接构造体，其是在由两张或三张钢板叠置而成的层叠部通过进行多个部位处的点焊将所述钢板接合而成的，其中，在将熔核的直径设为dng、将所述点焊所用的电极的顶端直径设为d、将所述层叠部处的每一张所述钢板的平均厚度设为tave时，点焊部与平均厚度tave相对应地满足下述(a)或(b)的条件，(a)在0.5mm≤tave＜1.1mm的情况下：dng＞d(tave)1/2 (1)(b)在1.1mm≤tave≤2.6mm的情况下：dng＞1.05d (2)其中，dng的单位为mm，d的单位为mm，tave的单位为mm，tave的单位为mm。2.根据权利要求1所述的焊接构造体，其中，该焊接构造体包括在施加载荷时预期将进行塑性变形的变形预定区域，至少在所述变形预定区域内实施了所述点焊。3.根据权利要求1或2所述的焊接构造体，其中，在所述变形预定区域中，没有喷溅的附着。4.根据权利要求1～3中的任一项所述的焊接构造体，其中，所述钢板的抗拉强度是980MPa以上。5.根据权利要求1～4中的任一项所述的焊接构造体，其中，所述电极是具有在所述层叠部处被按压于所述钢板的电极体和在所述电极体的周围被按压于所述钢板的环状构件的复合电极。6.根据权利要求5所述的焊接构造体，其中，所述可动电极具有：第1所述环状构件和第2所述环状构件，其在所述层叠部处以第1所述环状构件和第2所述环状构件相对的方式被按压于所述钢板；以及第1所述电极体和第2所述电极体，其分别插入到分别设于所述第1环状构件和第2环状构件的贯通孔，在所述层叠部处以第1所述电极体和第2所述电极体相对的方式被按压于所述钢板，电流借助所述钢板在所述第1电极体和所述第2电极体之间流动。7.根据权利要求1～6中的任一项所述的焊接构造体，其中，满足所述条件(a)或(b)的所述点焊部存在于20％～60％的范围内。8.根据权利要求1～7中的任一项所述的焊接构造体，其中，对于所述点焊部，...

【专利技术属性】
技术研发人员：中泽嘉明，冈田徹，伊藤泰弘，泰山正则，泽靖典，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP