专利名称：一种用于抗拉强度800MPa级高铝汽车板的电阻点焊方法
技术领域：
本发明涉及钢铁材料的焊接方法，具体属于钢铁材料的电阻点焊方法，确切地适于钢板厚度在I. 6^2. 0毫米，抗拉强度SOOMPa级、钢中的铝重量百分比含量在I. 3^1. 7%的高铝汽车板的电阻点焊方法。
背景技术：
高强钢在汽车车身制造中的应用越来越广泛，800MPa级高Al汽车板已在钢厂研制成功并在汽车制造中得到试用。点焊是车身制造中必不可少的工艺，高强钢焊接时不易产生塑性变形，焊后易产生淬硬组织，点焊性能比较差。这就造成了钢板强度越高，焊点强度越低的不利局面，高强钢的优势不仅没有充分发挥，反而将优势变成了劣势。焊接问题将制约高强汽车板的应用。一般来说，焊点强度(拉剪力)需高于下限、点焊接头剥离试验后应 产生扣/孔式断裂才能合格。但尚未见SOOMPa级高Al高强钢焊点出现扣/孔式断裂及达到较高拉剪力的报道。采用现有的常用焊接工艺，其为预压、焊接、保压的简单组合，SOOMPa高Al钢焊点的拉剪强度约为18 24kN，焊点剥离试验为界面式断裂，且界面非常平整。尽管基材有较高的强度，但焊点拉剪力却不高，高强钢的优势没有充分发挥。如采用坡度工艺焊接，则是在预压、焊接、保压的简单组合前，电流缓慢上升至焊接电流。这种工艺可以改善焊前工件的接触状态。但这种工艺焊接800MPa高Al钢，焊点强度同样较低，断裂模式仍为界面式，不能满足要求。经检索，文献“DP800高强钢板的点焊工艺性能研究”(汽车工艺与材料，2010,(3): 16 18 页)针对的钢种规格为 I. 5mm，CO. 13，Mnl. 96，SiO. 17, A10. 05，采用的是单脉冲工艺。其焊接的为钢中Al含量为0. 05%的钢板，并且存在内部飞溅问题，从而容易产生缩孔及裂纹等缺陷。其更主要是不适合焊接含铝在I. 3^1. 7%的抗拉强度在SOOMPa级闻Al钢板。文献“超高强热成形钢板电阻点焊接头性能”(第十六次全国焊接学术会议.镇江.2011)虽然产生的是扣孔式拉断模式，但没能克服焊接热影响区软化问题，致使焊点的强度不理想。其产生软化区主要原因在于采用的是常规点焊工艺，故焊接后难以在焊接处得到强度较高的组织。
发明内容
本发明要解决的问题是抗拉强度在SOOMPa级汽车板焊接存在的焊接强度不高，不易产生塑性变形，焊后易产生淬硬组织，尤其不能用于抗拉强度在SOOMPa级，铝重量百分比含量在I. 3^1. 7%的高铝汽车板的电阻点焊的不足，提供一种适于铝重量百分比含量在I. 3^1. 7%，焊接中无飞溅，焊后拉剪强度不低于26. 5kN，焊接失效或开裂模式为扣/孔式的用于抗拉强度SOOMPa级高铝汽车板的电阻点焊方法。实现上述目的的措施一种用于抗拉强度为SOOMPa级的高铝汽车板的电阻点焊方法，其步骤
1)进行点焊预压，预压时间为0.4 0. 8秒；
2)进行焊接采用50Hz三相次级整流焊机进行单点焊接，其单点焊接电流控制在6500 8500A，单点焊接电极压力控制在30 50kN，采用双脉冲或单脉冲的单点焊接时间控制在0. 2 0. 28秒；
3)焊后进行热处理其单点电流控制在7000 10500A，单点热处理时间控制在0.2
0.36 秒；
4)进行保压，单点保压时间控制在0.I 0. 3秒。其特征在于单点双脉冲的间隔时间控制在0. 02 0. 04秒。 其特征在于所述双脉冲为两个相同的脉冲。本发明与现有的高强钢板点焊工艺相比，通过进行焊后的加热时间及焊后加热电流的控制，能使钢板厚度在I. 6^2. 0毫米，抗拉强度在SOOMPa级，铝重量百分比含量在
1.3^1. 7%的高铝汽车板的电阻点焊焊后拉剪强度达26. 5kN及以上，最高可达到32. 5kN，焊接失效或开裂模式为扣/孔式(或母材撕裂式)，其完全满足了汽车生产市场的新要求。
具体实施例方式下面对本发明予以详细描述
实施例I
试验母材钢板的条件钢板厚度在I. 8毫米，钢板抗拉强度810MPa，钢板铝重量百分比含量在I. 3%。进行电阻点焊的步骤
1)进行点焊预压，预压时间为0.4秒；
2)进行焊接采用50Hz三相次级整流焊机进行单点焊接，其单点焊接电流控制在7076A，单点焊接电极压力控制在36kN，采用双脉冲，每个脉冲时间为0. 12秒，单点焊接时间共为0. 24秒，单点双脉冲的间隔时间为0. 02秒；
3)焊后进行热处理其单点电流控制在8500A，单点热处理时间控制在0.3秒；
4)进行保压，单点保压时间控制在0.I秒。实施例2
试验母材钢板的条件钢板厚度在I. 8毫米，钢板抗拉强度820MPa，钢板铝重量百分比含量在I. 372%。进行电阻点焊的步骤
1)进行点焊预压，预压时间为0.5秒；
2)进行焊接采用50Hz三相次级整流焊机进行单点焊接，其单点焊接电流控制在6590A，单点焊接电极压力控制在36kN，采用单脉冲单点焊接时间为0. 24秒；
3)焊后进行热处理其单点电流控制在8500A，单点热处理时间控制在0.3秒；
4)进行保压，单点保压时间控制在0.2秒。实施例3
试验母材钢板的条件钢板厚度在I. 8毫米，钢板抗拉强度840MPa，钢板铝重量百分比含量在I. 43%。
进行电阻点焊的步骤
1)进行点焊预压，预压时间为0.6秒；
2)进行焊接采用50Hz三相次级整流焊机进行单点焊接，其单点焊接电流控制在7181A，单点焊接电极压力控制在36kN，采用双脉冲，每个脉冲时间为0. 12秒，单点焊接时间共为0. 24秒，单点双脉冲的间隔时间为0. 02秒；
3)焊后进行热处理其单点电流控制在9500A，单点热处理时间控制在0.2秒；
4)进行保压，单点保压时间控制在0.2秒。实施例4
试验母材钢板的条件钢板厚度在I. 8毫米，钢板抗拉强度845MPa，钢板铝重量百分比 含量在I. 51%。进行电阻点焊的步骤
1)进行点焊预压，预压时间为0.66秒；
2)进行焊接采用50Hz三相次级整流焊机进行单点焊接，其单点焊接电流控制在7214A，单点焊接电极压力控制在40kN，采用双脉冲，每个脉冲时间为0. 12秒，单点焊接时间共为0. 24秒，单点双脉冲的间隔时间为0. 02秒；
3)焊后进行热处理其单点电流控制在9500A，单点热处理时间控制在0.2秒；
4)进行保压，单点保压时间控制在0.3秒。实施例5
试验母材钢板的条件钢板厚度在I. 6毫米，钢板抗拉强度850MPa，钢板铝重量百分比含量在I. 61%。进行电阻点焊的步骤
1)进行点焊预压，预压时间为0.7秒；
2)进行焊接采用50Hz三相次级整流焊机进行单点焊接，其单点焊接电流控制在6500A，单点焊接电极压力控制在30KN，采用双脉冲，每个脉冲时间为0. I秒，单点焊接时间共为0. 2秒，单点双脉冲的间隔时间为0. 02秒；
3)焊后进行热处理其单点电流控制在7200A，单点热处理时间控制在0.24秒；
4)进行保压，单点保压时间控制在0.24秒。实施例6
试验母材钢板的条件钢板厚度在2. 0毫米，钢板抗拉强度840MPa，钢板铝重量百分比含量在I. 7%。进行电阻点焊的步骤
1)进行点焊预压，预压时间为0.8秒；
2)进行焊接采用50Hz三相次级整流焊机进行单点焊接，其单点焊接电流控制在8500A，单点焊接电极压力控制在50kN，采用双脉冲，每个脉冲时间为0. 14秒，单点焊接时间共为0. 28秒，单点双脉冲的间隔时间为0. 04秒；
3)焊后进行热处理其单点电流控制在10500A，单点热处理时间控制在0.36秒；
4)进行保压，单点保压时间控制在0.24秒。表I为本发明各实施例及对比例经试验检测后的结果统计列表。表I本发明各实施例及对比例经试验检测后拉伸试验结果
权利要求
1.一种用于抗拉强度为SOOMPa级的高铝汽车板的电阻点焊方法，其步骤 1)进行点焊预压，预压时间为0.4 0. 8秒； 2)进行焊接采用50Hz三相次级整流焊机进行单点焊接，其单点焊接电流控制在6500 8500A，单点焊接电极压力控制在30 50KN，采用双脉冲或单脉冲的单点焊接时间控制在0. 2 0. 28秒； 3)焊后进行热处理其单点电流控制在7000 10500A，单点热处理时间控制在0.2 0. 36 秒； 4)进行保压，单点保压时间控制在0.I 0. 3秒。
2.如权利要求I所述的一种用于抗拉强度为SOOMPa级的高铝汽车板的电阻点焊方法，其特征在于双脉冲的间隔时间控制在0. 02 0. 04秒。
3.如权利要求I所述的一种用于抗拉强度为SOOMPa级的高铝汽车板的电阻点焊方法，其特征在于所述双脉冲为两个相同的脉冲。
全文摘要
本发明涉及一种用于抗拉强度800MPa级高铝汽车板的电阻点焊方法。其步骤进行点焊预压；采用50Hz三相次级整流焊机进行单点焊接；焊后进行热处理；进行保压。本发明通过进行焊后的加热时间及焊后加热电流的控制，能使钢板厚度在1.6~2.0毫米，抗拉强度在800MPa级，铝重量百分比含量在1.3~1.7%的高铝汽车板的电阻点焊焊后拉剪强度达26.5kN及以上，最高可达到32.5kN，焊接失效或开裂模式为扣/孔式(或母材撕裂式)，其完全满足了汽车生产市场的新要求。
文档编号B23K11/11GK102717178SQ20121017005
公开日2012年10月10日 申请日期2012年5月29日 优先权日2012年5月29日
发明者胡因洪, 胡家国, 钟如涛, 陈宇, 陈浮, 黄治军 申请人:武汉钢铁(集团)公司