镀锌钢板点焊工艺研究

《镀锌钢板点焊工艺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、汽车工艺与材料AUTOMOBILETECHNOLOGY&MATERIAL镀锌钢板点焊工艺研究上海交通大学王敏=摘要>本文通过对试验研究结果的分析,阐述了镀锌钢板的点焊特点和镀锌钢板点焊时对焊接电流、焊接时间、电极压力等参数的选择要点,并提出了点焊镀锌钢板时提高电极寿命的几种方法。=Abstract>throughanalyzingthetestresults,spotweldingcharacteristicsofzinc_coatedsteelplateandselectingpointsofspotweldingparameters,suchasweldingcur

2、rent、weldingtimeandelectrodepressureetc.wasexpounded.Furthermore,somemethodsofin-creasingelectrodelifewasput.叙词:镀锌钢板点焊工艺电极寿命Relatedterms:Zinc_coatedsteelplateSpotweldingElectrodelife料的热敏感性以及材料与电极沾污性能。1前言镀锌钢板与普通低碳钢板相比,其可焊性存在镀锌钢板具有较好的抗腐蚀性能。目前在汽车如下特点。制造业中,为提高汽车的耐蚀性及其使用寿命,正在a.接触电阻小。由于镀锌层的存在,

3、点焊开始不断推广、应用镀锌钢板。据报导,目前已生产出全时,焊件之间实质上是锌与锌的接触(见图1a),由镀层的车身,上海桑塔纳新车型中镀锌钢板的使用于锌的硬度低,电阻率低,故点焊开始时焊件与焊件比例也大量增加。根据镀锌钢板镀锌工艺的不同,接触面上的接触电阻很小,不利于熔核的形成。一般有热镀锌和电镀锌两种,电镀锌钢板的镀锌层b.焊接电流密度小。由于镀锌层熔点较低(692K),较薄,热镀锌钢板的镀锌层较厚。在汽车车体装配焊接过程中,焊件间的镀锌层熔化后挤出塑性环,增制造中,大量采用电阻点焊方法,由于镀层金属的物大了焊件与焊件的接触面(见图1b),使焊接电流密理性能与电性能不同

4、于低碳钢,镀锌钢板的点焊性度减小,电流场分布不稳定,影响熔核的形成及大能与未镀锌的同种钢板有较大的不同,且从其使用小。性能考虑,对接头的要求更高,即点焊时既要保证产生足够强度的接头,还应合理地保护镀层,因此迫切需要研究镀锌钢板的点焊性能特点以指导生产。世界各国(包括美国和日本等国家)从七十年代就开始研究这一课题,目前还在进行一些深入的研究。本文根据各种资料介绍的有关研究结果并结合本人经过试验研究得出的数据,对镀锌钢板点焊中存在的问题作一综述。图1镀锌钢板点焊模型和电流分布2镀锌钢板点焊可焊性c.易出现裂纹、气孔或软化组织。在镀锌钢板评定材料点焊可焊性的指标通常有:材料的

5、导点焊过程中,由于焊接规范不合理,使接头中残留部电性和导热性、材料的高温强度和塑性温度范围、材分锌及锌铁合金,在熔核结晶过程中,可能形成细小)4)汽车工艺与材料王敏:镀锌钢板点焊工艺研究裂纹或气孔,残留锌较多时还会形成软化组织。3.1焊接电流d.焊件与电极易沾污或形成合金,电极寿命由于镀锌层使焊接接触面电阻减小,接触面增短。焊接时,电极和焊件接触面上的锌层熔化后,与大,为获得与低碳钢板点焊时同样的熔核大小,镀锌电极工作面粘结,锌原子向电极扩散,电极表面形成钢板点焊所需的焊接电流一般需提高25%~50%,锌铜合金,使其导电、导热性能变差,表面硬度下降,而且,镀锌层越厚,所

6、需的焊接电流越大。同时也易使焊件表面镀层遭破坏。在连续点焊时,表2所示为四种材料在保持通电时间tw和焊接压电极头将迅速过热而变形,焊点强度逐渐降低,直至力Fw不变的条件下(tw=10cyc,Fw=2.0kN)进行的产生未焊透,电极使用寿命也将缩短。图2列出了各一组点焊工艺及力学性能试验。种镀锌钢板点焊时,焊点数与电极端面直径、熔核直表2试验材料厚度镀锌层厚度正拉强度径和接头拉剪强度的关系。从图中看出:热镀锌钢板连材料名称材料代号2mmg/mMPa续焊1000点以上,熔核尺寸及强度明显减小,3500点普通冷轧钢板A0.8-225.0后就不形成熔核了;电镀锌及合金化渗锌钢板

7、的熔电镀锌钢板B0.820287.5核尺寸及强度随焊接点数的增加而缓慢降低。表1热镀锌钢板C0.8100284.0热镀锌钢板D0.8140290.0所示为图2中几种钢板点焊参数。综上所述,与低碳钢相比,镀锌钢板的点焊可焊通过对试验结果的计算机回归分析,得出了每种材性较差。料焊点熔核直径及拉剪强度比随焊接电流变化的曲线如图3、图4所示,并找出了每种材料的焊接电流上、下限如表3所示(上限为产生飞溅的最小电流,下限是不产生焊点拉开的最小电流),由此得出每种材料焊点强度最高又不产生飞溅的最佳电流范围:A:7.5~8.0kA;B:9.5~10.0k