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基于最佳電阻點焊參數的低碳鋼焊接質量研究

電阻點焊由于其低成本、高效性和自動化而在汽車制造行業(yè)中的應用尤為突出。汽車上約有4000個焊點，因此有必要考慮最佳的焊接參數，保證汽車質量。此外，汽車制造商為了使汽車具有一定的防腐蝕特性，多使用涂層材料對汽車進行涂裝，因而對焊接質量的研究涉及到涂裝和未涂裝兩個方面。對汽車上常用的低碳鋼進行了焊接質量研究，選用的焊接工藝為電阻點焊，焊接工件分別為未涂裝的SPC 270D低碳鋼和涂裝的SCGA 270D低碳鋼。

首先對所選擇的兩種焊接工件材料進行了說明。采用SPC 270D低碳鋼和SCGA 270D低碳鋼兩種材料的試樣尺寸為110mm× 20mm×0.7mm。兩種材料的化學組成和力學特性均采用其供應商日本鋼鐵工程控股公司（JFE）所提供的數據。焊接采用日本OBARA電阻點焊機，焊接時將焊點的壓緊力始終保持在3000N。為了去除試樣上吸附的污垢和油性物質，焊接前使用丙酮對試樣進行清洗。焊接只改變焊接電流和焊接時間這兩個參數。試驗先保持焊接時間不變，使焊接電流在4.5～7kA范圍內變化，以確定最佳焊接電流。在上述結果基礎上，改變焊接時間，焊接時間以焊接循環(huán)的形式表現，循環(huán)變化范圍為7～20次循環(huán)。焊接完成后，對焊接后的工件進行熔核直徑測量和拉伸剪切負荷測量，以評價焊接質量。對試驗結果進行處理時，通過描點作圖，將熔核直徑和拉伸剪切負荷表示為隨焊接電流變化的曲線。從繪制的圖形上可以看出，兩種試樣均表現出隨著焊接電流的增加，熔核直徑和拉伸剪切負荷也在不斷增加；但熔核直徑和拉伸剪切負荷增加到一定程度以后，即使焊接電流再增加它們也不再增加。

對于SPC 270D低碳鋼與SPC 270D低碳鋼的焊接，最佳的焊接電流為5.5kA；對于SPC 270D低碳鋼與SCGA 270D低碳鋼的焊接，最佳的焊接電流為6.0kA；對于SCGA 270D低碳鋼與SCGA 270D低碳鋼的焊接，最佳的焊接電流為6.5kA。在這3種情況下，最佳的焊接時間均為循環(huán)14次。

Tota Pirdo Kasih et al. 2014 2nd International Conference on Technology，Informatics，Management，Engineering & Environment，Bandung- Aug. 19-21，2014.

編譯：陳丁躍