点焊接头制造技术

技术编号:12585062 阅读:112 留言:0更新日期:2015-12-24 01:31
本发明专利技术提供一种即便是对高强度钢板彼此进行电焊的焊接接头,接头强度也优异的电焊接头。一种电焊接头,其特征在于,是使板厚为t1和t2的2张钢板重合而进行点焊的焊接接头,点焊形成的熔核的直径为以上(熔核的直径,t1和t2的单位全部是mm),板厚方向截面中,所述熔核的径向两端部的曲率半径为0.3(t1+t2)以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及点焊接头,详细地说,是设及使2张薄钢板重合而进行点焊的焊接接 头。
技术介绍
在薄钢板之间的接合中,电阻点焊被最广泛地采用。另一方面,在汽车用的薄钢板 的情况下,为了兼顾轻量化和安全性,高强度化正在推广,而为了实现运一点,需要各种合 金元素的添加。其结果是,焊接性劣化,即使在高强度钢板中,仍要求确保焊接接头的机械 特性下,仅称为"特性"。)。 因此,为了提高点焊接头的特性,提出有各种接合方法。 例如,在专利文献1中公开有一种点焊方法,其通过控制来自电极的加压力和通 电模式,可W进行2张、3张重叠的金属板和异种金属等的接合。但是,根据运一方法而形成 于焊接接头的烙核的形状,如同文献的图8、图9所示,为其径向两端部的曲率半径小的通 常的围棋子状,不能期待充分的特性提高效果。 [现有技术引 另一方面,在专利文献2中公开有一种点焊方法,其是通过在烙融后的凝固时施 加超声波冲击形成的振动,从而使烙核端部的组织微细化,由此使焊接接头的强度提高。但 是,该方法需要特殊的设备,实际的应用困难。 阳00引[现有技术引 另外,在专利文献3中公开有一种接合方法,其是在通电时一边使压头压下电极 与被焊接材料的接触部分周围一边进行点焊,从而扩大在烙核周围形成的塑性金属环区 部,由此使焊接接头的强度提高。在此方法中,为了使配置在电极周围的压头所压下的区域 塑性金属环区化,需要对该区域进行加热,因此对于配置在电极周围的压头没有进行积极 的冷却。因此,在由运一方法形成的焊接接头中,如同文献的图1、图5所示,虽然塑性金属 环区部扩大,但是烙核的形状与W往一样,是其径向两端部的曲率半径小的围棋子状。因 此,所谓本申请专利技术,其特征为,通过积极地冷却电极周围的外加压部,使形成于焊接接头 的烙核的形状,成为其径向两端部的曲率半径比通常大得多的丸药盒状,其技术性的思想 全然不同。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本国特开2010-240740号公报 阳01引专利文献2 :日本国特开2011-194411号公报 专利文献3 :日本国特开平7-178563号公报
技术实现思路
[001引专利技术要解决的课题 本专利技术为了解决上述问题点而形成,在于提供一种既是对于高强度钢板之间进行 点焊的焊接接头,又是接头强度优异的点焊接头。 用于解决课题的手段本专利技术的点焊接头,是使板厚为ti和12的2张钢板重合而进行点焊的焊接接头, 其特征在于, 由点焊形成的烙核的直径为3、厂{(ti+h) /2)W上(烙核的直径,ti和t2的 单位全部是mm), 板厚方向截面中,所述烙核的径向两端部的曲率半径为0.3(ti+t2)W上。 另外,在上述构成中, 所述2张钢板,具有如下成分组成质量%计下,成分组成均同。),由 C :0. 01~0. 80%、Si:3%W下, 阳0巧]Mn:0. 2 ~10%、 余量化和不可避免的杂质构成。 另外,在上述构成中,所述2枚的钢板的成分组成,还含有从 Cr :0. 01~1. 50%、 Mo :0. 01~1. 50%、 Ni :0. 01~1. 50%、 Cu :0. 01~1. 50%、B :0. 0001~0. 010%所构成的群中选择的至少一种。 另外,在上述构成中,含有从 Ti :0. 001~0. 20%、佩:0. 001~0. 20%、 V :0. 001~0. 20%所构成的群中选择的至少一种。 根据本专利技术,点焊所形成的烙核的形状,不会成为W往的围棋子状,而是丸药盒状 (近圆筒状),具体来说,通过使烙核直径为3./" { /2)W上(烙核直径,ti和t2 的单位全部为mm),并且使板厚方向截面中,烙核径向两端部的曲率半径为0. 3 (ti+t2)W上,从而在拉伸载荷作用于焊接接头部时,使容易脆化的区域和HAZ软化部(HAZ:热影响 部)的伸长方向从应力最大化的45°的方向错开,由此既能够提供对于高强度钢板之间进 行点焊的焊接接头,又能够提供接头强度优异的点焊接头。【附图说明】 图1是表示由2张重合的钢板构成的点焊接头的概略结构的纵剖面图。 图2是用于模式化地说明本专利技术的点焊接头的断裂形态的纵剖面图,(a)表示剪 切拉伸载荷作用于接头的状态,化)表示在HAZ与母材部的边界裂纹路径发生的状态,(C) 表示在烙核与HAZ的边界裂纹路径发生的状态。 图3是用于模式化地说明现有的点焊接头的断裂形态的纵剖面图,(a)表示剪切 拉伸载荷作用于接头的状态,化)表示在HAZ和母材部的边界裂纹路径发生的状态,(c)表 示在烙核与HAZ的边界裂纹路径发生的状态。 图4是表示实施例中使用的电极头前端部的概略形状的局部纵剖面图,(a)是比 较例中使用的,化)是专利技术例中使用的。[00创图5是表示由实施例制作的点焊接头的截面的照化(a)是比较例,化)是专利技术例。【具体实施方式】 本专利技术者为了解决上述课题,首先,对于剪切拉伸试验和十字拉伸试验中,现有的 焊接接头部的断裂形态进行了调查。例如,在图3中,模式化地表示现有的焊接接头剪切拉 伸试验的情况,如(a)所示,剪切拉伸的载荷作用于焊接接头部时,如化)和(C)所示,沿着 烙核的外周在相对于拉伸方向(即沿着接合面的方向)成45°的方向上有发生断裂的倾 向。另外,虽未图示,但在十字拉伸试验的情况下也同样,沿着烙核的外周,在相对于拉伸方 向(即与接合面垂直的方向)成45°的方向上有发生断裂的的倾向。如此,在现有的焊接 接头部中,剪切拉伸试验、十字拉伸试验,之所W均沿着烙核的外周并在相对于拉伸方向成 45°的方向上发生断裂,设想是由于W下的机理。 W44] 即,作为材料力学的技术常识,已知在相对于材料的拉伸方向成45°的方向上,应 力?应变最大化。另外,在现有的焊接接头中,因为烙核的形状为围棋子状,所W在其径向两 端部邻域的烙核-HAZ边界部的容易脆化的区域、和在HAZ软化部存在沿着上述应力最大化 方向,即沿着与拉伸方向构成45°的方向而伸长的部分。因此,在烙核-HAZ边界部和HAZ 软化部,裂纹沿着上述应力最大化方向进展,直到焊点断裂,因此接头强度的提高困难。 因此,本专利技术者认为,如果使焊接接头部的烙核的形状和HAZ部的形状,如图 2(a)~(C)所示运样,不是W往的围棋子状,而成为丸药盒状(近圆筒状),则在烙核HAZ 边界部和HAZ软化部,便不会存在沿着上述应力最大化方向而伸长的部分,因此,裂纹的进 展方向将从上述应力最大化方向大幅偏离,能够提高接头强度。 还有,烙核直径小时,断裂模式不是焊点断裂,而成为剥离断裂,因此不依存于烙 核的形状,而是只由烙核直径来决定接头强度。因此,为了享有烙核形状的变更带来的接头 强度提高的效果,而需要烙核直径足够地大。 基于上述思考研究,进行后述中说明的证实试验,其结果是能够获得确 凿的证据,因此进一步加W研究,直至完成了本专利技术。本专利技术的点焊接头,是使板厚为ti和12的2张钢板1、2重合而进行点焊的焊接 接头,其特征在于,由点焊形成的烙核3的直径化为(ti+t2) /2)w上(烙核的直 径,t郝12的单位全部是mm),板厚方向截面中,所述烙核3的径向两端部的曲率半径Rwe为0. 3(ti+t2)W上(参照图1)。...
点焊接头

【技术保护点】
一种点焊接头,其特征在于,是使板厚为t1和t2的2张钢板重合而进行点焊而成的焊接接头,点焊形成的熔核的直径为以上,其中,熔核的直径、t1和t2的单位全部是mm,板厚方向截面中,所述熔核的径向两端部的曲率半径为0.3(t1+t2)以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:村上俊夫
申请(专利权)人:株式会社神户制钢所
类型:发明
国别省市:日本;JP

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