汽车用镀锌钢板电阻点焊可焊性的研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com汽车工程2011年(第33卷)第6期AutomotiveEngineering2011113汽车用镀锌钢板电阻点焊可焊性的研究木林浩磊，沈洁，张延松，陈关龙(上海交通大学，上海市数字化车身重点实验室，上海200240)[摘要]采用剥离试验、扫描电子显微镜和能谱仪等方法对比分析了不同镀层钢板对电阻点焊可焊性工艺窗口和电极磨损的影响规律。结果表明，与纯锌镀层钢板相比，锌铁合金镀层钢板的点焊工艺窗口要宽33％左右；连续点焊电极寿命约长4000点，原因在于纯锌镀层更容易与电极帽中的铜发生合金化

2、反应。关键词：镀锌钢板；电阻点焊；可焊性；电极磨损AStudyontheWeldabilityofAutomotiveGalvanizedSteelSheetinResistanceSpotWeldingLinHaolei，ShenJie，ZhangYansong&ChenGuanlongShanghaiJiaotongl，ShanghaiKeyLaboratoryofD~italAutobodyEngineering，Shanghai200240[Abstract]Theeffectsofdifferentcoatin

3、gsontheweldabilityandelectrodewearofautomotivegalvanizedsteelsheetinresistancespotweldingarecomparativelyanalyzedbypeelingtest，scanningelectronmicroscopyandenergydispersivespectrometry．TheresultsshowthatcomparedwithpureZncoatedsteel，theweldingprocesswin—dowofFe—Z

4、ncoatedsteelis33％widerandthelifespanofitselectrodeismuchlonger(some4，000spotsmore)．Thereasonofthelatteristhatalloyreactionwithcopperinelectrodetipiseasiertohappenforpure—Zncoating．Keywords：galvanizedsteelsheet；resistancespotwelding；weldabiHty；electrodewear的钢板在我国汽

5、车厂均有应用，但我国的大型钢厂如日『J吾宝钢等主要生产纯锌镀层的钢板，而锌铁合金镀层钢板因成本较高产量较少_l。J，为此，我国部分汽车制近年来，新一代汽车产品对车身耐腐蚀性能提造厂商正在用纯锌镀层钢板代替锌铁合金镀层钢板。出了更高的要求。据报道，造成汽车损坏的重要原然而，在钢板替代过程中，原有焊接工艺规范是否满因之一是腐蚀，全世界每辆汽车由于腐蚀造成的损足点焊接头性能及质量要求还须要做进一步验证。失平均每年约150—250美元。为解决该问题，车身针对不同镀层钢板对点焊接头性能的影响，国采用耐腐蚀性能更好的镀锌钢板，以提高

6、整个白车内外专家学者已开展相关研究工作。文献[4]中的身使用寿命。镀锌钢板按不同的镀锌方式主要分为研究结果表明，要形成相同尺寸的熔核，纯锌镀层钢电镀锌(EG，electro—galvanizing)和热浸镀锌(HDG，板比合金化镀层钢板需要更大的电流，并且随着合hotdipgalvanizing)两种。根据镀层成分不同，热浸金中铁含量的提高，所需的电流差值增大。文献镀锌又可分为纯锌镀层(GI，galvanized)和锌铁合金[5]中通过SEM方法分析了铬锆铜电极与热镀锌钢镀层(GA，galvannea1)两种。目前，欧美

7、汽车厂采用板点焊2000点后的电极帽微观组织，并通过EDS纯锌镀层的钢板较多，且镀锌层较厚，一般为60～分析了不同反应层化学成分的变化。文献[6]中计90g／m；而日韩汽车厂则采用锌铁合金镀层的钢板算了生成1．8molB—brass时，锌铁合金镀层及纯锌镀较多，且镀锌层较薄，一般为30～50g／m。两种镀层层需要吸收的Gibbs自由能量，认为纯锌镀层更易国家自然科学基金(50905111)资助。原稿收到日期为2010年9月15日，修改稿收到日期为2010年l1月4日。学兔兔www.xuetutu.com·550·汽车工程

8、2011年(第33卷)第6期于电极发生反应。车身焊装生产线上常常采用可焊性工艺窗口和电极磨损作为点焊接头性能和质量的2试验方法评价标准，但上述研究并未对可焊性工艺窗口和电极磨损规律得出相关的具体结论。2．1可焊性工艺窗口试验方法本文中以0．8ram锌铁合金镀层钢板(以下简称可焊性工艺窗口试验所用板材规格为lOOmm×