高強(qiáng)度鋼板電阻點(diǎn)焊技術(shù)

高強(qiáng)度鋼板電阻點(diǎn)焊技術(shù)

刊名：塑性と加工（日）

刊期：2015年第2期

作者：池田倫正

編譯：郝長(zhǎng)文

鋼依然是汽車車身的主要材料。正在開發(fā)抗拉強(qiáng)度1470MPa級(jí)的各種高性能高強(qiáng)度鋼板。作為車身用材料，1180MPa級(jí)高強(qiáng)度鋼板已進(jìn)入實(shí)用化階段。高強(qiáng)度鋼板的電阻點(diǎn)焊最關(guān)鍵的是最佳焊接條件的選擇，需要研究有效的焊接方法。要能夠解決3層重疊鋼板焊接時(shí)板厚差的課題，以及保證高強(qiáng)度鋼板點(diǎn)焊接頭強(qiáng)度穩(wěn)定。

針對(duì)上述問題，介紹了汽車車身的最新電阻點(diǎn)焊技術(shù)，包括：①高強(qiáng)度鋼板電阻點(diǎn)焊接頭強(qiáng)度的推斷公式；②3層重疊鋼板電阻點(diǎn)焊技術(shù)；③提高點(diǎn)焊接頭強(qiáng)度的電阻點(diǎn)焊技術(shù)。

以抗拉強(qiáng)度270～1370MPa級(jí)的薄鋼板為例，歸納整理出以鋼板成分、板厚、焊點(diǎn)直徑等為參數(shù)的點(diǎn)焊接頭強(qiáng)度推斷公式。分析了拉伸剪切強(qiáng)度與母材抗拉強(qiáng)度的關(guān)系。接頭的拉伸剪切強(qiáng)度隨母材抗拉強(qiáng)度的增加而近直線上升。斷裂形態(tài)不取決于抗拉強(qiáng)度，取決于母材斷裂。提出點(diǎn)焊十字抗拉強(qiáng)度的3個(gè)推理公式。在母材斷裂的場(chǎng)合，接頭十字抗拉強(qiáng)度不取決于母材的抗拉強(qiáng)度，基本為定值。

汽車車身的中柱一般由外板（薄板）、補(bǔ)強(qiáng)材料（厚板）及內(nèi)板（厚板）3層鋼板焊接而成。由薄板-厚板-厚板組成的組合件在板厚比大的場(chǎng)合，如何確保薄板-厚板之間穩(wěn)定及焊點(diǎn)品質(zhì)是重要課題。介紹了3層重疊鋼板電阻點(diǎn)焊技術(shù)，并分析了薄板-厚板之間的焊點(diǎn)形成，最后提出適合高板厚比組合板件的焊接工藝。

開發(fā)出“脈沖點(diǎn)焊”超高強(qiáng)度鋼板電阻點(diǎn)焊技術(shù)，即采用脈沖通電使焊點(diǎn)周圍先發(fā)熱，并在短時(shí)間內(nèi)能夠提高點(diǎn)焊接頭強(qiáng)度的電阻點(diǎn)焊技術(shù)。詳細(xì)介紹了脈沖點(diǎn)焊的工藝過程。以1.6mm板厚1180MPa級(jí)超高強(qiáng)度鋼板的雙層板焊接為例，研究了脈沖點(diǎn)焊的效果。①通過減小焊點(diǎn)的P偏析，提高焊點(diǎn)的韌性；②通過擴(kuò)大熱影響區(qū)域，緩和焊點(diǎn)端部的應(yīng)力集中。上述雙重效果可提高點(diǎn)焊接頭的強(qiáng)度。