钢制零件的电阻点焊方法技术

本申请涉及电阻点焊技术领域，揭示了一种钢制零件的电阻点焊方法，该方法包括：获取待焊接零件，所述待焊接零件包括第一零件和第二零件；对所述待焊接零件的至少一个待焊位置进行局部热处理，使金属镀层中的金属元素与零件中的铁元素发生合金化反应，在待焊位置形成合金层；使所述第一零件的待焊位置和所述第二零件的待焊位置接触，并通过电阻点焊装置对待焊位置进行焊接，形成焊核。本申请所提出的技术方案可以解决镀有低熔点镀层材料的钢制零件在进行电阻点焊时出现堆锌缺陷的问题，并避免形成堆锌缺陷后需要进行打磨处理。形成堆锌缺陷后需要进行打磨处理。形成堆锌缺陷后需要进行打磨处理。

【技术实现步骤摘要】
钢制零件的电阻点焊方法


[0001]本申请涉及电阻点焊
，揭示了一种钢制零件的电阻点焊方法。

技术介绍

[0002]电阻点焊，是指在压力作用下电流通过待焊接材料组合，利用产生的电阻热作为热源将焊接材料组合进行局部加热，最终形成连接的方法。目前，电阻点焊已经被广泛应用于金属材料的连接，成为汽车制造业的主要焊接方式。
[0003]由于耐蚀性的不断提升，低熔点的镀层材料在汽车制造中的应用越来越广泛。纯锌镀层的GI板，镀层熔点420℃；由Zn
‑
Al
‑
Mg元素构成的ZM镀层板，镀层熔点在380
‑
390℃。由于GI板和ZM镀层板的镀层具有低熔点的特性，与连退产品相比，焊接性能会存在恶化，主要包括：
①
镀层熔化后，在电极压力的作用下被挤出焊接区域，在磁场的作用下，在焊点周围易形成堆锌缺陷，对于有外观质量要求的可视焊点，需要先打磨后再电泳涂装，打磨工序既增加人工成本、又影响焊点周围区域的耐蚀性能，危及车身安全；
②
镀层中的锌与电极中的铜反应，造成电极过早失效，降低使用寿命；
③
由于镀层熔点低，电阻点焊过程中镀层熔化，降低了电流密度，需要提高焊接电流；镀层熔点越低，电流密度降低越明显。
[0004]因此，亟需开发一种电阻点焊方法，解决低熔点镀层材料的焊接问题，形成具有良好焊接外观质量的焊点。

技术实现思路

[0005]本申请的实施例提供了一种钢制零件的电阻点焊方法。可以解决镀有低熔点镀层材料的钢制零件在进行电阻点焊时出现堆锌缺陷的问题，并避免形成堆锌缺陷后需要进行打磨处理。
[0006]本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。
[0007]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种钢制零件的电阻点焊方法，所述钢制零件表面镀有一种低熔点的金属镀层，所述方法包括：获取待焊接零件，所述待焊接零件包括第一零件和第二零件；对所述待焊接零件的至少一个待焊位置进行局部热处理，使金属镀层中的金属元素与零件中的铁元素发生合金化反应，在待焊位置形成合金层；使所述第一零件的待焊位置和所述第二零件的待焊位置接触，并通过电阻点焊装置对待焊位置进行焊接，形成焊核。
[0008]在本申请的一个实施例中，基于前述方案，在对所述待焊接零件的至少一个待焊位置进行局部热处理之后，所述方法还包括：检测局部热处理后的待焊位置的金属镀层中的铁元素含量是否小于铁元素含量阈值；如果局部热处理后的待焊位置的金属镀层中的铁元素含量小于铁元素含量阈值，则对局部热处理之后的待焊位置重新进行局部热处理。
[0009]在本申请的一个实施例中，基于前述方案，所述铁元素含量阈值为8％。
[0010]在本申请的一个实施例中，基于前述方案，在对所述待焊接零件的至少一个待焊
位置进行局部热处理的过程中，热处理区域的直径控制为8mm～50mm。
[0011]在本申请的一个实施例中，基于前述方案，在对所述待焊接零件的至少一个待焊位置进行局部热处理的过程中，金属镀层表面的温度控制为400℃～907℃。
[0012]在本申请的一个实施例中，通过加热装置对所述待焊接零件的至少一个待焊位置进行局部热处理，其中，所述加热装置包括感应加热装置，激光加热装置，电阻加热装置，以及电弧加热装置中的任意一种。
[0013]在本申请的一个实施例中，基于前述方案，在所述加热装置为激光加热装置时，所述通过加热装置对所述待焊接零件的至少一个待焊位置进行局部热处理，包括：按照激光加热装置的激光光斑直径为15mm，激光输出功率为500W，采用脉冲模式，频率为3.3Hz、占空比为50％，加热时长为20秒，金属镀层表面的温度控制为700℃，对所述待焊接零件的至少一个待焊位置进行局部热处理。
[0014]在本申请的一个实施例中，基于前述方案，所述电阻点焊装置包括第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极相对设置，其中，所述第一电极包括第一电极基体，第一电极端面，以及第一电极过渡区，所述第一电极过渡区用于连接第一电极基体和第一电极端面，所述第二电极包括第二电极基体，第二电极端面，以及第二电极过渡区，所述第二电极过渡区用于连接第二电极基体和第二电极端面，焊接时所述待焊接零件局部热处理后的待焊位置与所述第一电极相接触。
[0015]在本申请的一个实施例中，基于前述方案，所述第一电极端面的直径大于或等于所述第二电极端面直径，所述第一电极端面的曲率半径大于或等于所述第二电极端面的曲率半径。
[0016]在本申请的一个实施例中，基于前述方案，所述焊核的直径满足如下公式：
[0017][0018]其中，d表示焊核的直径；t表示待焊接零件在待焊位置的厚度。
[0019]在本申请的一些实施例中，获取待焊接零件并通过对所述待焊接零件的至少一个待焊位置进行局部热处理，使金属镀层中的金属元素与零件中的铁元素发生合金化反应，在待焊位置形成合金层，并使所述第一零件的待焊位置和所述第二零件的待焊位置接触，并通过电阻点焊装置对待焊位置进行焊接，形成焊核。通过对待焊接零件的待焊位置进行局部热处理，使得镀层熔点得到提升，从而使后续焊接过程中焊点表面镀层熔化的面积大幅减少，避免或者抑制了堆锌缺陷的发生，并避免形成堆锌缺陷后需要进行打磨处理。
[0020]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0021]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0022]图1示出了本申请实施例中的钢制零件的电阻点焊方法的流程图；
[0023]图2示出了本专利技术第一实施例的第一零件局部热处理示意图；
[0024]图3示出了本专利技术第二实施例的第一零件局部热处理示意图；
[0025]图4示出了本专利技术第三实施例的第一零件局部热处理示意图；
[0026]图5示出了本专利技术第一、第三实施例的电阻点焊过程示意图；
[0027]图6示出了本专利技术第二实施例中的电阻点焊过程示意图；
[0028]图7示出了本专利技术第一实施例中电阻点焊焊接后的电阻点焊外观照片；
[0029]图8示出了本专利技术第二实施例中电阻点焊焊接后的电阻点焊外观照片；
[0030]图9示出了本专利技术第三实施例中电阻点焊焊接后的电阻点焊外观照片；
[0031]图10示出了本专利技术对比例中电阻点焊焊接后的焊点外观照片。
具体实施方式
[0032]现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢制零件的电阻点焊方法，其特征在于，所述钢制零件表面镀有一种低熔点的金属镀层，所述方法包括：获取待焊接零件，所述待焊接零件包括第一零件和第二零件；对所述待焊接零件的至少一个待焊位置进行局部热处理，使金属镀层中的金属元素与零件中的铁元素发生合金化反应，在待焊位置形成合金层；使所述第一零件的待焊位置和所述第二零件的待焊位置接触，并通过电阻点焊装置对待焊位置进行焊接，形成焊核。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述待焊接零件的至少一个待焊位置进行局部热处理之后，所述方法还包括：检测局部热处理后的待焊位置的金属镀层中的铁元素含量是否小于铁元素含量阈值；如果局部热处理后的待焊位置的金属镀层中的铁元素含量小于铁元素含量阈值，则对局部热处理之后的待焊位置重新进行局部热处理。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述铁元素含量阈值为8％。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述待焊接零件的至少一个待焊位置进行局部热处理的过程中，热处理区域的直径控制为8mm～50mm。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述待焊接零件的至少一个待焊位置进行局部热处理的过程中，金属镀层表面的温度控制为400℃～907℃。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过加热装置对所述待焊接零件的至少一个待焊位置进行局部热处理，其中，所述加热装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永强，朱国森，王松涛，李学涛，付参，王鹏博，伊日贵，鞠建斌，余洋，王宝川，王海全，刘李斌，
申请(专利权)人：首钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：