电阻点焊方法及焊接构件的制造方法技术

提供一种无论钢种如何，都能根据电极(3、4)的偏心的程度来抑制焊接部(5)的破裂产生的电阻点焊方法。本发明专利技术的电阻点焊方法在将通电结束后的加压力保持时间设为H(ms)、将电极的偏心量设为D(mm)、将重叠后的多张钢板(1、2、6)的板厚的总和设为t(mm)、将多张钢板(1、2、6)中的拉伸强度最大的钢板的拉伸强度设为T(MPa)、将加压力设为F(N)、将一对电极(3、4)中的电极前端直径小的一方的前端直径设为d(mm)时，使加压力保持时间H为通过权利要求1～4的发明专利技术确定的规定的值以上。

The method of resistance spot welding and the manufacturing method of the welding component

A resistance spot welding method is provided for restraining the rupture of the welding part (5) according to the eccentricity of the electrodes (3, 4) regardless of the steel grade. The method of resistance spot welding of the invention is set to H (MS), the eccentric amount of the electrode is set to D (mm) after the end of the electricity, the sum of the plate thickness of the overlapped plates (1, 2, 6) is set to t (mm), the tensile strength of the steel plate with the maximum tensile strength in the steel plates (1, 2, 6) is set to T (MPa), and the pressure will be set up. For F (N), when the front end diameter of one pair of electrode front-end diameter in a pair of electrodes (3, 4) is set to D (mm), the addition of pressure holding time H is more than the specified value determined by the invention of the right requirement 1~4.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电阻点焊方法及焊接构件的制造方法
本专利技术涉及电阻点焊方法及焊接构件的制造方法。
技术介绍
通常，重叠后的钢板彼此的接合使用作为搭接电阻焊接法的一种的电阻点焊方法。如图1所示，该焊接法是夹着重叠后的2张以上的钢板1、2而从其上下利用一对电极3、4进行加压，并在上下电极间短时间通上高电流的焊接电流而进行接合的方法。利用由于高电流的焊接电流的流动而产生的电阻发热，得到点状的焊接部5。该点状的焊接部5称为熔核，是在电流流过重叠后的钢板时两钢板1、2在钢板的接触部位处熔融、凝固的部分，由此，钢板彼此呈点状地接合。然而，在将包含表面处理钢板的多张钢板重叠而形成的板组的电阻点焊中，存在焊接部有时会产生破裂的问题。在此，表面处理钢板是指在母材(基底钢板)的表面上具有以电镀锌、熔融镀锌(包括合金化熔融镀锌)为代表的镀锌、或除了锌之外还包含铝或镁等元素的锌合金的镀敷等的金属镀层的钢板。上述焊接部的破裂以镀锌或锌合金镀敷的熔点比表面处理钢板的母材的熔点低的情况为起因。即，上述焊接部的破裂是在点焊中，钢板表面的低熔点的金属镀层熔融，此时电极的加压力或由钢板的热膨胀、收缩产生的拉伸应力向焊接部施加时，熔融的低熔点金属侵入表面处理钢板的母材的晶界而使晶粒边界强度下降，在焊接部引起破裂的、以所谓液体金属脆性为起因的破裂。破裂的产生位置为图1那样的与电极3、4相接的一侧的钢板1、2的表面、或钢板彼此相接的一侧的钢板1、2的表面等各种。作为这样的破裂的对策，例如在专利文献1中，提出了如下方案：使作为板组的钢板的组成成为特定范围的组成，具体而言，以重量％计，C：0.003～0.01％，Mn：0.05～0.5％，P：0.02％以下，sol.Al：0.1％以下，Ti：48×(N/14)～48×{(N/14)+(S/32)}％，Nb：93×(C/12)～0.1％，B：0.0005～0.003％，N：0.01％以下，Ni：0.05％以下，其余部分由Fe及不可避免的杂质构成。专利文献2提出了一种高强度镀敷钢板的点焊方法，其特征在于，在高强度镀敷钢板的点焊中，以满足下述条件(1)及(2)的方式设定焊接通电时间及焊接通电后的保持时间来进行点焊。0.25·(10·t+2)/50≤WT≤0.50·(10·t+2)/50··(1)300-500·t+250·t2≤HT··(2)其中，t：板厚(mm)，WT：焊接通电时间(ms)，HT：焊接通电后的保持时间(ms)另外，在专利文献2中，也提出了根据钢板的板厚而适当地设定通电时间及通电后的电极的保持时间，使用钢板中的合金元素量成为一定以下的高张力镀锌钢板进行焊接的方案。在专利文献3中，提出了使通电模式为3级以上的多级通电，以使适当电流范围(能够稳定地形成ΔI：所希望的熔核径以上且熔融残余厚度为0.05mm以上的熔核的电流范围)为1.0kA以上，优选成为2.0kA以上的方式，调整通电时间、焊接电流等焊接条件，并在各级之间设置冷却时间的方法。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开平10-195597号公报专利文献2：日本特开2003-103377号公报专利文献3：日本特开2003-236676号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在专利文献1中，需要限定钢板的合金元素量，因此存在满足要求性能的钢板的使用受到限制等的课题，特别是在最近的钢板中伴随着高强度化而高合金化进展的状况下，其适用极其受限。在专利文献2中，仅提出了发生分散那样的设定了过大的焊接电流时的破裂抑制方法，关于未发生分散的状态下的破裂并未言及。在专利文献3中，存在焊接条件的适当化需要较多的工时，而且对于难以确保适当电流范围的钢板及板组无法适用的课题。此外，在专利文献2及3中，关于电极的偏心产生的影响并未研讨，因此如果考虑汽车组装时的实施工序，则作为对策有时并不充分。本专利技术鉴于上述那样的情况而作出，其目的在于提出一种无论钢种如何，都能够根据电极的偏心的程度来抑制焊接部的破裂发生的电阻点焊方法及焊接构件的制造方法。用于解决课题的方案专利技术者们为了实现上述的目的，反复进行了仔细研讨。焊接时产生的破裂即使在未发生分散的焊接条件范围内也会产生。得到了其产生受到各种要因的影响，但是特别是受到焊接时的偏心量D(mm)(上电极的中心轴与下电极的中心轴偏离的量，图2)较大的影响的见解。并且，得到了通过根据偏心量来适当调整通电结束后的加压力保持时间(以下，也称为保持时间)能够抑制破裂的见解。本专利技术对于在焊接时产生的破裂的效果受到各种因子的复杂影响，因此无法简单地说明，但是基本的机理可考虑如下。作为焊接部的破裂产生的原因，可列举在成为高温的表面处理钢板的镀敷金属与表面处理钢板的母材(基底钢板)相接的状态下，产生以下说明的拉伸应力。在焊接结束后，电极从钢板分离，由此该拉伸应力存在局部性地增大的区域。在通电中由于焊接部5的膨胀而焊接部周围进行了压缩变形之后，由于通电结束后的冷却而产生凝固收缩，但是在电极3、4处被加压期间，由于被该加压力限制而应力为压缩状态，或者即使为拉伸状态而应力也被缓和。然而，当从基于电极加压力的限制中被释放时，拉伸应力产生局部性地增大的区域，可想到在该区域会产生破裂。另外，在各种干扰存在的状态下进行了破裂的评价，其结果是，可知在偏心量D(mm)存在时，特别是偏心量D(mm)较大时，容易产生破裂。其原因可考虑为，当偏心存在时，向焊接部施加弯曲应力，局部性地产生大的压缩塑性变形，由此电极释放后的拉伸应力变得非常大。如前所述，在拉伸应力向焊接部施加时，熔融的低熔点金属侵入母材的晶界而使晶粒边界强度下降，引起破裂。因此，得到了如果能够根据偏心量而使大的拉伸应力产生时的焊接部的温度适度地下降来抑制低熔点金属的向钢板的晶界的侵入，则能够减少该破裂的产生的见解。本专利技术立足于上述的见解，其主旨结构如下。[1]一种电阻点焊方法，利用一对电极夹持将多张钢板重叠而形成的板组，一边加压一边通电而进行接合，其中，所述多张钢板中的至少一张钢板是具有金属镀层的表面处理钢板，在将通电结束后的加压力保持时间设为H(ms)、将电极的偏心量设为D(mm)、将重叠后的所述多张钢板的板厚的总和设为t(mm)、将所述多张钢板中的拉伸强度最大的钢板的拉伸强度设为T(MPa)、将加压力设为F(N)、将所述一对电极中的电极前端直径小的一方的前端直径设为d(mm)时，满足如下的关系：在0≤D<2的情况下，2·D·(t·T/(F·d))1/2≤H在2≤D<5的情况下，(6·D-8)·(t·T/(F·d))1/2≤H在5≤D<10的情况下，(D+17)·(t·T/(F·d))1/2≤H。[2]一种电阻点焊方法，利用一对电极夹持将多张钢板重叠而形成的板组，一边加压一边通电而进行接合，其中，所述多张钢板中的至少一张钢板是具有金属镀层的表面处理钢板，该金属镀层的熔点比所述表面处理钢板的母材的熔点低，在将通电结束后的加压力保持时间设为H(ms)、将电极的偏心量设为D(mm)、将重叠后的所述多张钢板的板厚的总和设为t(mm)、将所述多张钢板中的拉伸强度最大的钢板的拉伸强度设为T(MPa)、将加压力设为F(N)、将所述一对电极中的电极前端直径小的一方的前端直径设为d(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电阻点焊方法，利用一对电极夹持将多张钢板重叠而形成的板组，一边加压一边通电而进行接合，其中，所述多张钢板中的至少一张钢板是具有金属镀层的表面处理钢板，在将通电结束后的加压力保持时间设为H(ms)、将电极的偏心量设为D(mm)、将重叠后的所述多张钢板的板厚的总和设为t(mm)、将所述多张钢板中的拉伸强度最大的钢板的拉伸强度设为T(MPa)、将加压力设为F(N)、将所述一对电极中的电极前端直径小的一方的前端直径设为d(mm)时，满足如下的关系：在0≤D

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.16 JP 2015-2448231.一种电阻点焊方法，利用一对电极夹持将多张钢板重叠而形成的板组，一边加压一边通电而进行接合，其中，所述多张钢板中的至少一张钢板是具有金属镀层的表面处理钢板，在将通电结束后的加压力保持时间设为H(ms)、将电极的偏心量设为D(mm)、将重叠后的所述多张钢板的板厚的总和设为t(mm)、将所述多张钢板中的拉伸强度最大的钢板的拉伸强度设为T(MPa)、将加压力设为F(N)、将所述一对电极中的电极前端直径小的一方的前端直径设为d(mm)时，满足如下的关系：在0≤D<2的情况下，2·D·(t·T/(F·d))1/2≤H在2≤D<5的情况下，(6·D-8)·(t·T/(F·d))1/2≤H在5≤D<10的情况下，(D+17)·(t·T/(F·d))1/2≤H。2.一种电阻点焊方法，利用一对电极夹持将多张钢板重叠而形成的板组，一边加压一边通电而进行接合，其中，所述多张钢板中的至少一张钢板是具有金属镀层的表面处理钢板，该金属镀层的熔点比所述表面处理钢板的母材的熔点低，在将通电结束后的加压力保持时间设为H(ms)、将电极的偏心量设为D(mm)、将重叠后的所述多张钢板的板厚的总和设为t(mm)、将所述多张钢板中的拉伸强度最大的钢板的拉伸强度设为T(MPa)、将加压力设为F(N)、将所述一对电极中的电极前端直径小的一方的前端直径设为d(mm)时，满足如下的关系：在0≤D<2的情况下，2·D·(t·T/(F·d))1/2≤H在2≤D<5的情况下，(6·D-8)·(t·T/(F·d))1/2≤H在5≤D<10的情况下，(D+17)·(t·T/(F·d))1/2≤H。3.一种电阻点焊方法，利用一对电极夹持将多张钢板重叠而形成的板组，一边加压一边通电而进行接合，其中，所述多张钢板中的至少一张钢板是具有金属镀层的表面处理钢板，在将通电结束后的加压力保持时间设为H(ms)、将电极的偏心量设为D(mm)、将重叠后的所述多张钢板的板厚的总和设为t(mm)、将所述多张钢板中的拉伸强度最大的钢板的拉伸强度设为T(MPa)、将加压力设为F(N)、将所述一对电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：泽西央海，谷口公一，高岛克利，松田广志，池田伦正，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP