电阻点焊方法及电阻点焊接头的制造方法技术

其目的在于提供电阻点焊方法及电阻点焊接头的制造方法。本发明专利技术是一种电阻点焊方法，使两张以上钢板重合作为被焊接钢板，用一对电极夹持该被焊接钢板，一边加压一边通电而进行接合，所述两张以上钢板包含一张以上拉伸强度为980MPa以上的钢板，作为通电，具有：初始通电工序，一边用满足的加压力F1(kN)加压，一边用满足的电流值I1(kA)通电；以及正式通电工序，形成具有规定的熔核直径的熔核，在初始通电工序内产生飞溅。飞溅。飞溅。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电阻点焊方法及电阻点焊接头的制造方法


[0001]本专利技术涉及电阻点焊方法及电阻点焊接头的制造方法。

技术介绍

[0002]在汽车等的车体组装中广泛地使用电阻点焊，在一个车体上进行多达数千点的电阻点焊。在电阻点焊时，将两块以上钢板重合，一边用配置在该钢板的上下侧的一对焊接电极夹持并加压，一边通电。由此，在钢板的接合部形成规定大小的熔核，并且将钢板接合而得到焊接接头。
[0003]近年来，从环境保护的观点出发，要求降低汽车的CO2排出量，通过在车体中采用高强度钢板而薄壁化，从而实现车体的轻重量化即燃料效率的提高。但是，高强度钢板一般不仅含有大量的C，还添加各种合金元素而提高强度，氢脆敏感性变大。另外，在电阻点焊中，钢板表面的防锈油、水分及镀覆层等在焊接时的熔融凝固过程中会被卷入焊接金属内(熔融部)，从而在冷却后作为氢源残留，所述氢源是发生延迟破坏的因素。
[0004]因此，当通过电阻点焊焊接高强度钢板时，在得到的焊接接头的焊接部，焊接时氢侵入到氢脆敏感性较高的焊接金属内所导致的延迟破坏的产生成为问题。
[0005]作为防止焊接部的延迟破坏的方法，有以下专利文献。例如在专利文献1中公开了如下技术：通过在焊接通电(主通电)后马上使加压力上升并且使电流减少，从而控制焊接部的残余应力，并防止延迟破坏。另外，例如在专利文献2中公开了如下技术：通过在焊接通电(主通电)后马上使加压力上升并且在经过无通电的冷却时间后通电，从而控制焊接部的组织、硬度，并防止延迟破坏。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开2015
‑
93282号公报
[0009]专利文献2：国际公开第2014/171495号公报

技术实现思路

[0010]专利技术要解决的课题
[0011]如上所述，在高强度钢板的电阻点焊中，存在氢侵入焊接金属内的问题。因此，在高强度钢板的电阻点焊中，不仅要提高焊接接头的强度，另一方面为了防止延迟破坏而降低残留于焊接部的氢量变得重要。
[0012]然而，专利文献1及专利文献2的技术并不是为了防止延迟破坏而降低焊接部的氢量。另外，在这些技术中，存在如下问题：在焊接通电后即刻熔核熔融的状态下使加压力过度上升的情况下，焊接部的板厚容易减小，使得到的焊接接头的强度下降或损害焊接部的外观。
[0013]而且，这种在焊接时氢侵入到氢脆敏感性较高的焊接金属内从而发生延迟破坏这样的问题不限于对汽车用的高强度钢板进行电阻点焊的情况，在其他钢板的电阻点焊中也
同样地存在。
[0014]本专利技术鉴于上述问题而做出，其目的在于提供能够抑制焊接部的延迟破坏同时稳定地形成直径较大的熔核的电阻点焊方法及电阻点焊接头的制造方法。
[0015]用于解决课题的手段
[0016]本专利技术人为了抑制对拉伸强度较大的高强度钢板进行电阻点焊而得到的焊接接头的延迟破坏，调查了作为延迟破坏要因的焊接时侵入焊接金属内的氢的举动，得到以下见解。
[0017]如上所述，首先，在焊接时氢会侵入到焊接部内。由于越是低温状态，氢的扩散变得越慢，所以，由于焊接后的骤冷，许多氢残留而不从熔核内扩散。其后，随着时间的经过，氢积累于熔核端部的缺口形状所代表的较大拉伸应力集中的部分，从而产生延迟破坏。
[0018]因此，在焊接时从熔核内排出更多的氢并降低残留的氢量对延迟破坏的抑制是有效的。
[0019]因此，本专利技术人深入研究了能够降低焊接部的残留氢量的优选电阻点焊条件。以下说明其结果。
[0020]在通电工序中，首先，通过从钢板的对接面产生飞溅，从而能够将存在于钢板的对接面的氢源作为飞溅排出。结果，可知，能够降低以后的通电工序中的氢向熔核的混入，提高了焊接接头的耐延迟破坏特性。但是，在通电工序的后期产生飞溅的情况下，难以降低在该飞溅产生以前混入熔核内的氢。结果，存在不能抑制延迟破坏的情况、对熔核的成长产生影响且不能确保较大的熔核直径的情况。
[0021]因此，可知：通过将通电工序分为两个阶段，具体而言，分为目的在于产生飞溅的第一通电工序(后述的初始通电工序)和其后目的在于形成熔核的第二通电工序(后述的正式通电工序)，从而能够在通电工序的初始阶段中产生飞溅，且在通电工序的后期抑制飞溅。
[0022]另外，通过活用通电工序的初始阶段的钢板对接面的接触电阻，从而选择性地仅使氢源所在的钢板表面附近熔融，产生必要最小限度的规模的飞溅。由此，能够高效地使氢排出。因此清楚了第一通电工序(初始通电工序)中的适当的加压力、电流值的控制变得重要。
[0023]并且，通过设置上述第一通电工序(初始通电工序)，从而使存在于钢板对接面的水分、油分或污垢等附着物与飞溅一起排出。结果，能够将钢板对接面保持清洁，且通过通电加热在熔核形成前使钢板适度软化。由此，可知：能够良好地保持钢板彼此的接触状态，能够得到使耐延迟破坏特性提高的效果。并且，可知在第二通电工序(正式通电工序)中也同时得到更稳定地形成熔核直径较大的熔核的效果。
[0024]本专利技术基于上述见解做出，要旨如下。
[0025][1]电阻点焊方法，使两张以上钢板重合作为被焊接钢板，用一对电极夹持该被焊接钢板，一边加压一边通电而进行接合，所述两张以上钢板包含一张以上拉伸强度为980MPa以上的钢板，所述电阻点焊方法中，
[0026]作为所述通电，具有：初始通电工序，一边用满足下述式(1)的加压力F1(kN)加压一边用满足下述式(2)的电流值I1(kA)通电；以及
[0027]正式通电工序，形成具有规定的熔核直径的熔核，
[0028]在所述初始通电工序内产生飞溅，
[0029][0030][0031]在此，t1：被焊接钢板的总板厚(mm)。
[0032][2]在[1]所述的电阻点焊方法，其中，所述初始通电工序中的通电时间为10ms以上且200ms以内。
[0033][3]在[1]或[2]所述的电阻点焊方法，其中，在所述初始通电工序与所述正式通电工序之间还具有用满足下述式(3)的电流值I
c
(kA)通电的冷却工序，
[0034]0≤I
c
≤I1…
(3)
[0035]在此，I
c
：冷却工序中的电流值(kA)，
[0036]I1：初始通电工序中的电流值(kA)。
[0037][4]在[1]～[3]中任一项所述的电阻点焊方法，其中，产生所述飞溅的时刻的焊接电压Vs(V)满足下述式(4)，
[0038]Vs≥0.7
×
Va
…
(4)
[0039]在此，Va：飞溅产生的5ms前的焊接电压(V)，
[0040]Vs：飞溅产生时刻的焊接电压(V)。
[0041][5]电阻点焊接头的制造方法，其使用[1]～[4]中任一项所述的电阻点焊方法。
[0042]专利技术的效果
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.电阻点焊方法，使两张以上钢板重合作为被焊接钢板，用一对电极夹持该被焊接钢板，一边加压一边通电而进行接合，所述两张以上钢板包含一张以上拉伸强度为980MPa以上的钢板，所述电阻点焊方法中，作为所述通电，具有：初始通电工序，一边用满足下述式(1)的加压力F1(kN)加压一边用满足下述式(2)的电流值I1(kA)通电；以及正式通电工序，形成具有规定的熔核直径的熔核，在所述初始通电工序中产生飞溅，在所述初始通电工序中产生飞溅，在此，t1：被焊接钢板的总板厚(mm)。2.根据权利要求1所述的电阻点焊方法，其中，所述初始通电工序中的通电时间为10ms以上且200ms以内。3.根据权利要求1或2所述的电阻点焊方法，其中，在所述初始通电工序与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：川边直雄，松田广志，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：