高強度鋼板電阻點焊技術

高強度鋼板電阻點焊技術

刊名：塑性と加工（日）

刊期：2015年第2期

作者：池田倫正

編譯：郝長文

鋼依然是汽車車身的主要材料。正在開發抗拉強度1470MPa級的各種高性能高強度鋼板。作為車身用材料，1180MPa級高強度鋼板已進入實用化階段。高強度鋼板的電阻點焊最關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層重疊鋼板焊接時板厚差的課題，以及保證高強度鋼板點焊接頭強度穩定。

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

以抗拉強度270～1370MPa級的薄鋼板為例，歸納整理出以鋼板成分、板厚、焊點直徑等為參數的點焊接頭強度推斷公式。分析了拉伸剪切強度與母材抗拉強度的關系。接頭的拉伸剪切強度隨母材抗拉強度的增加而近直線上升。斷裂形態不取決于抗拉強度，取決于母材斷裂。提出點焊十字抗拉強度的3個推理公式。在母材斷裂的場合，接頭十字抗拉強度不取決于母材的抗拉強度，基本為定值。

汽車車身的中柱一般由外板（薄板）、補強材料（厚板）及內板（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合，如何確保薄板-厚板之間穩定及焊點品質是重要課題。介紹了3層重疊鋼板電阻點焊技術，并分析了薄板-厚板之間的焊點形成，最后提出適合高板厚比組合板件的焊接工藝。

開發出“脈沖點焊”超高強度鋼板電阻點焊技術，即采用脈沖通電使焊點周圍先發熱，并在短時間內能夠提高點焊接頭強度的電阻點焊技術。詳細介紹了脈沖點焊的工藝過程。以1.6mm板厚1180MPa級超高強度鋼板的雙層板焊接為例，研究了脈沖點焊的效果。①通過減小焊點的P偏析，提高焊點的韌性；②通過擴大熱影響區域，緩和焊點端部的應力集中。上述雙重效果可提高點焊接頭的強度。