CN106715035A - 激光焊接接头以及激光焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于，提供在形成多重的环状焊道的钢板的重叠激光焊接中防止焊道中发生开裂、并且由对接头强度而言仅必要的条数的焊道构成的接头强度优良的激光焊接接头、以及激光焊接方法。本发明为在形成多重环状的焊道的钢板的重叠激光焊接中防止焊道中发生开裂、并且由对接头强度而言仅必要的条数的焊道构成的接头强度优良的激光焊接接头，其特征在于，通过如下方法制造，所述方法具备：将多张金属板重叠，通过激光的照射形成第1焊道的工序；和在上述第1焊道的外侧，通过激光的照射而进一步依次形成2重以上的焊道的工序，焊道的表面硬度从内侧的焊道向外侧的焊道而增加。

Description

激光焊接接头以及激光焊接方法
技术领域
本发明涉及使金属板多张重合、用激光将它们以点状焊接而成的焊接接头，特别是涉及在使焊道形成为多重的同时提高其品质、接头强度优良的激光焊接接头以及激光焊接方法。
背景技术
例如，近年来，为了应对改善汽车的燃料效率和提高安全性等要求，在汽车车体上多数使用高强度的薄钢板，要求使用激光焊接将这些钢板更高速地进行焊接。另外，使高强度薄钢板重合而进行激光焊接时，期待稳定地得到高的接合部的强度。
激光焊接由于以激光作为热源，因此与TIG焊接或MIG焊接等电弧焊相比，控制线能量切实且容易。因而，通过适当地设定焊接速度和激光束的照射输出功率、以及保护气体流量等焊接条件，可以缩小热变形。另外，激光焊接可以从单侧焊接，因此适于汽车的车体等复杂的构件的拼版焊接。
近年来，正在逐步普及通过反光镜对激光束进行高速定位、短时进行焊接部位间的移动的、高效的远程激光焊接。
在远程激光焊接中，例如，如图5所示，使用焊道51，将帽形构件50的凸缘部50a的多个焊接点进行激光焊接。
激光焊接中，如果在焊接部上负荷载重，则应力集中于焊道的熔合线(结合部)与钢板的重叠部交叉的部位的附近。因此根据载重的大小，有时直至断裂。
专利文献1针对该问题公开了一种方法，其中，如图4所示，在第1焊道60的内侧进一步形成第2焊道61，通过使焊道形成为多重焊道，在进一步提高钢板5、5的接合强度的同时，用第2焊道61的热将第1焊道60回火。由此，焊道的结合部的延展性提高，载重负荷时的重叠部的应力集中被缓和，相对于载重负荷的耐性提高。
专利文献2公开了一种方法，其中，以主焊道、压缩域赋予焊道、回火焊道的顺序形成3条焊道，防止焊道的开裂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2012/050097号
专利文献2：日本特开2012-240086号公报
发明内容
发明要解决的问题
如专利文献1所示，在使环状的焊道形成多重地对钢板进行激光焊接的情况下，在第1焊道的内侧形成第2焊道时，根据焊接的钢板的材质或焊道的大小，有时在内侧的焊道发生纵向开裂。
在发生开裂的焊接部上负荷载重时，在焊道的熔合线与钢板的重叠面交叉的部位的附近产生的应力的值相较于没有发生开裂的情况增高。其结果是，难以确保相对于与钢板的重叠面平行的剪切载重的强度、以及相对于剥离方向的载重的强度。
专利文献2中，在以3重圆而接头强度不足的情况下，形成如5重圆、7重圆那样的3+2n(n为0以上的整数)条的冗长的数目的焊道，形成超过对确保接头强度而言为必要的条数的焊道。
此时，在将凸缘这样的面积有限的部位进行焊接的情况下，由于焊道间的相互距离确定，将击打了一次的焊道再次焊接。其结果是，通过溅射使得焊接金属的板厚方向的厚度减少，另外，由于过大的线能量，热影响部发生软化，具有接头强度降低的缺点。
本发明鉴于上述情况，其课题在于，提供在形成多重的环状焊道的钢板的重叠激光焊接中，防止焊道中发生开裂、并且由对接头强度而言仅必要的条数的焊道构成的接头强度优良的激光焊接接头、以及激光焊接方法。
用于解决问题的方法
本发明者们在利用多重焊道的金属板的激光焊接中，为了防止如上所述的内侧焊道的开裂，对开裂的发生原因进行了研究。
结果发现，从外侧向内侧依次形成环状或开环状的焊道的情况下，在内侧焊道发生的开裂为凝固开裂，外侧的焊接时产生的拉伸残留应力对该凝固开裂产生影响。
于是发现，在形成多重焊道时，通过从内侧向外侧依次形成环状或开环状的焊道，可以防止焊道的开裂地形成多重焊道。另外发现，通过调节形成内侧与外侧的焊道时的时间间隔，或将内侧与外侧的焊道一部分重叠地进行焊接，焊接接头对于载重负荷的耐性进一步提高。
本发明基于这样的见解，进一步进行了研究，其主旨如下。
(1)一种激光焊接接头，其特征在于，是对重合的多张金属板进行焊接而成的焊接接头，具有3重以上的环状或开环状的焊道，焊道的表面硬度从内侧的焊道向外侧的焊道而增加。
(2)一种激光焊接方法，其特征在于，是通过将金属板多张重叠并照射激光，多重地形成环状或开环状的焊道，从而将重叠的金属板彼此焊接的激光焊接方法，具备：通过激光的照射而形成环状或开环状的第1焊道的工序；和在上述第1焊道的外侧，通过激光的照射而进一步从内侧向外侧依次形成2重以上的环状或开环状的焊道的工序。
(3)根据上述(2)的激光焊接方法，其特征在于，在从内侧的焊道的形成结束时刻开始经过0.5秒以上后，开始其外侧的焊道的形成。
(4)根据上述(2)或(3)的激光焊接方法，其特征在于，上述金属板是C含量为0.8％以下的钢板，第2重以后的焊道的形成在其内侧的焊道的温度达到Ms点－50℃以下后开始。
(5)根据上述(2)～(4)中任一项的激光焊接方法，其特征在于，以上述第1焊道与在其外侧形成的焊道中的任意一个均不重叠的方式形成。
(6)根据上述(2)～(4)中任一项的激光焊接方法，其特征在于，最外侧形成的焊道以与其内侧的焊道一部分重叠的方式形成。
(7)根据上述(2)～(6)中任一项的激光焊接方法，其特征在于，通过远程激光焊接进行上述焊道的形成。
在此，环状的焊道是指：焊道的轨迹为圆形、长圆形、椭圆形、多边形、或者在它们的一部分上具有缩颈部的形状，焊道的轨迹连续，且该焊道围绕特定的范围。另外，开环状的焊道是指：焊道的轨迹为圆形、长圆形、椭圆形、多边形、或者在它们的一部分上具有缩颈部的形状，焊道的轨迹部分地包含不连续部、且该焊道以及连接焊道与焊道的线段围绕特定的范围。
另外，焊道的外径是指，在连接焊道外侧的熔融焊接线(焊缝边界部)的线上，连接任意的2点间的线段的最大长度。
发明效果
根据本发明，在形成多重环状或开环状的焊道的金属板的重叠激光焊接中，通过从内侧向外侧依次形成焊道，可以防止在焊道上产生开裂地形成多重焊道。其结果是，能够提供与以往相比，接头强度更优良的激光焊接接头。另外，通过形成多重的环状或开环状的焊道，也可以得到焊道内侧的耐腐蚀性提高等效果。
附图说明
图1是表示通过本发明的激光焊接方法形成的多重焊道的概略的图，(a)为立体图，(b)为表示(a)的A-A’断面的图。
图2是通过本发明的激光焊接方法形成的焊接接头的硬度分布的一例。
图3是用于说明环状焊道的焊道形状的图。
图4是用于说明以往的多重环状焊道的例子的图。
图5是表示使用环状的焊道将帽构件的凸缘部进行激光焊接的例子的图。
具体实施方式
以下，关于本发明的激光焊接方法的实施方式，参考附图详细地进行说明。
首先，关于使用圆环状的焊道进行焊接的情况，对本发明的焊接方法的基本方式进行说明。
通过激光焊接对金属板5的重叠部进行焊接的情况下，发挥激光焊接的特性，如图5所示，通过与电阻焊接中的熔核直径的大小相当的环状的轨迹进行激光焊接。
专利文献1的技术中，形成作为基本的焊道的第1焊道60，在其内侧与第1焊道60接近、或者重合地形成第2焊道61，使焊道形成为多重焊道。此时，有时在内侧形成的第2焊道上发生纵向开裂。
本发明者们通过破裂面观察而考察其原因，结果可知，第2焊道的纵向开裂为凝固开裂。另外，本发明者们对内侧的第2焊道在凝固时开裂的原因进行了研究。
本发明者们的研究的结果发现，环状的第1焊道的焊道长越长，即环状的焊道的直径越大，则发生第2焊道的开裂的倾向越显著。另外可知，在第1焊道的直径小的情况、或在靠近其中心的区域形成第2焊道的情况下，也不会引起开裂的发生。由此，本发明者们考虑开裂发生的原因如下。
当形成第1焊道时，在该焊道中包围的区域中，在与板厚方向垂直的面内，在与焊接线成直角的方向上产生拉伸的残留应力。如果在产生拉伸的残留应力的区域内进行第2焊接，则与熔融焊道相邻接的区域的钢板被解开约束，因此在拉伸残留应力的影响下使熔融焊道在宽度方向上拉伸而发生变形。因此，第2焊道在凝固过程中，在凝固结束前在焊道上发生开裂。
另外，对不受在被第1焊道包围的区域的与板厚方向垂直的面内发生的、在与焊接线成直角的方向上拉伸的残留应力的影响而形成第2焊道的方法进行了研究。
结果发现，通过在不是内侧而是第1焊道的外侧依次形成第2焊道以后的焊道，可以防止第2以后的焊道的开裂来进行焊接。
即可知，在形成多重焊道的情况下，通过从内侧向外侧依次形成焊道，可以不受到在之前的焊道的内侧发生的拉伸的残留应力的影响而形成外侧的焊道20，因此可以不产生开裂而形成多重焊道。
本发明是基于如上所述的基本原理，进一步对该方式进行研究而完成的。以下，参考图1，对本发明的要素以及优选的要素进行说明。
(第1焊道的形成)
本发明中，使金属板5多张重合，对重合的金属板的焊接预定位置照射激光，多重地形成环状的焊道，由此将重叠的金属板彼此焊接。
此时，本发明中，首先，对规定的焊接部位扫描激光，形成作为最内侧的焊道的第1焊道10。如图5所示，通过在多个部位设定焊接点，可以制造焊接结构构件，在此，对1个部位的焊接进行说明。
第1焊道10以例如外径为3mm以上且15mm以下的大小形成。需要说明的是，关于所形成的焊道的形状如后所述，但焊道不限于圆形，因此本发明中，将在连接焊道外侧的熔融焊接线(焊道的外侧的焊缝边界部)的线上连接2点的线段的最大长度作为外径。
(第2焊道以后的焊道的形成)
接着，对第1焊道10的外侧区域扫描激光，依次向外侧形成第2焊道20及其以后的焊道30。为了得到必要的接头强度，第2焊道20以后的焊道数设为2以上。
将本发明应用于例如汽车用的结构构件的焊接的情况下，最外侧的焊道(最外周焊道)优选将其外径设为20mm以下。其理由在于，汽车用的结构构件正在推进轻量化，图5所示的构件的凸缘那样的重合部的宽度也变窄，并且通过远程焊接对构件高速地进行激光焊接。
通过激光形成的焊道的宽度根据所使用的激光装置而不同，但通常为0.5～1.5mm。可以在1个部位的焊接点中形成的焊道的条数通过焊接接头的用途确定即可，没有特别限制。在将本发明应用于上述汽车用的结构构件的焊接的情况下，如果考虑最外周焊道的外径和焊道宽度，则为最大约10条左右。
(焊道的硬度(本说明书中，只要没有特别说明，则表示焊道的表面硬度))
如上所述，通过形成焊道，内侧的焊道发生软化，因此焊道的硬度越在外侧则越增高。焊道的硬度是根据焊道宽度在宽度方向上测定6～8点左右的维氏硬度，取平均值。通过形成这样的硬度分布，可以使接头的拉伸剪切强度上升。
图2是使用本发明的激光焊接方法将980MPa级钢板以激光输出功率4kW、焊接速度4m/分钟、以φ8mm、φ16mm、φ20mm的顺序每0.9秒将焊道形成为同心圆状的硬度分布的例子。可知各焊道的表面硬度(平均值)从内侧的焊道起依次为274Hv、289Hv、356Hv，越向外侧移动越上升。
各焊道的硬度没有特别限定，但硬度如果过低，则焊接接头整体的强度降低，因此优选为200Hv以上，更优选为250Hv以上。另外，硬度如果过高，则焊接部中容易产生开裂，因此优选为700Hv以下，更优选为550Hv以下。
(焊道的配置)
在将焊道形成为多重时，具有：(i)以焊道中的任意一个均不重合的方式形成的方法；(ii)以内侧的焊道与其外侧的焊道一部分重合的方式形成的方法。任何一种方法均由于通过多重焊道使得金属板间的接合面积增加，因此可以使接合强度提高。
在以使焊道重合的方式形成的情况下，通过将最外周焊道与其内侧的焊道重合而形成，使两个焊道合体，从而可以增大最外周的焊道的焊道宽度。关于在附加载重时受到的应力，最外周的焊道最高，但通过增大最外周的焊道的焊道宽度，可以使最外周的焊道的结合部的应力缓和，从而能够进一步提高金属板的接合强度。
(第2焊道以后的焊道的形成时期)
多重焊道的形成可以通过将各焊道的形成利用远程焊接连续地焊接来进行。外侧的焊道的形成优选从其内侧的焊道的形成结束时刻开始经过0.5秒以上后开始。
如果距形成内侧的焊道的时间短、趁着内侧的焊道的温度高时就开始接着的外侧的焊道的形成，则焊接部附近的广泛区域发生软化，因此接头强度降低。距形成内侧的焊道的经过时间多长也没有问题，但经过时间再长也没有特别的优点，生产节拍时间增加，生产成本增加。
例如，在金属板为C含量0.65％以下、优选C含量0.45％以下的钢板的情况下，通过在焊道与焊道之间设置经过时间(0.5秒以上)，内侧的焊道的温度比Ms点(马氏体相变开始温度)低50℃以上，在受到由形成外侧的焊道产生的热的影响前，在内侧的焊道中生成用于确保焊接部的强度所必须的量的马氏体。另外，在外侧的焊道中，内侧的焊道的热的影响也变小，因此形成充分的马氏体。
(焊道的形状)
本发明中，通过激光焊接形成环状或开环状的焊道。环状的焊道是指：焊道的轨迹为圆形、长圆形、椭圆形、多边形的焊道；或者在它们的一部分上具有缩颈部的形状，焊道的轨迹连续，且该焊道围绕特定的范围。开环状的焊道是指：焊道的轨迹为圆形、长圆形、椭圆形、多边形的焊道；或者在它们的一部分上具有缩颈部的形状，焊道的轨迹部分地包含不连续部，且该焊道以及连接焊道与焊道的线段围绕特定的范围。
图3是第3焊道30的焊道形状的例子，实线表示焊道，虚线表示焊道的不连续部40。不连续部当然也可以替换成焊道而形成连续焊道。图3中，(a)表示椭圆形的焊道、(b)表示长圆形的焊道、(c)表示在长圆形的一部分上具有缩颈部的焊道、(d)表示多边形的焊道、(e)表示圆形的焊道。
图3中，为了简化而画出了第3焊道30，第1、2焊道也基本上使用与第3焊道形状相似的焊道。另外，在第3焊道的外侧进一步形成第4焊道以后的焊道的情况下，也优选形成与第3焊道相似的形状。
在焊道上形成不连续部4是为了在钢板的对合面上形成开口部。例如，将镀锌钢板重合进行焊接时，钢板间的镀层达到沸点后蒸发，体积急剧膨胀。如果焊道所包围的区域没有成为蒸气或气体的镀层的通道，则钢板间的压力提高，在焊接中熔池吹散，在焊道上产生缺陷。因此在钢板的对合面上形成开口部，以释放这样的压力。
(焊道的宽度)
各焊道的宽度只要是焊道不烧穿的宽度即可，通常为0.5～1.5mm。
(焊接施工方法)
本发明的激光焊接方法中，对于帽构件的凸缘部等多个焊接点，可以使用(i)每1点依次地形成多重焊道的方法；(ii)在多个焊接点上连续地形成第1焊道后，在形成了第1焊道的焊接点上依次形成第2焊道，第3焊道以后的焊道也同样形成的方法中的任意一种方法，进行焊接。
特别是，为了实施上述的在待机直至内侧的焊道的温度达到Ms点－50℃以下后在其外侧形成第2、第3焊道的方法，适合为(ii)的方法。
通过远程激光焊接，可以将帽构件的凸缘部等多个焊接部分连续高速地进行焊接。通过这样的焊接，形成第1焊道，在待机直至第1焊道的温度达到Ms点－50℃以下后，在其外侧形成第2、第3焊道，在以这样的方式将焊接部位依次一个一个地焊接的方法中，总焊接时间延长，生产节拍时间增加。
为了避免该问题，在形成多个焊道的情况下，在聚光光学系统中使用反光镜，利用激光的光点位置的移动在极短时间内完成的远程激光焊接，在多个焊接位置连续地形成第1焊道，由此，能够有效地利用直至形成第2焊道的待机时间。
即，在多个焊接位置上连续地形成第1焊道后，相对于第1焊道的平均温度达到Ms点－50℃以下的焊接部分，连续地形成第2焊道，相对于第2焊道的温度达到Ms点－50℃以下的焊接部分，与第2焊道同样地通过远程激光焊接形成第3焊道，如果这样，则为了待机而没有照射激光的时间缩短，其结果是，总焊接时间减少。
(焊接条件)
用于形成本发明的激光焊接接头的激光的功率密度，只要根据所焊接的金属板的材质、厚度适当确定即可。
例如，在使板厚为0.5～3.0mm左右的高强度钢板重合而进行焊接的情况下，激光的功率密度优选为0.5MW/cm2以上且500MW/cm2以下的范围。
在该例子的情况下，功率密度如果为0.5MW/cm2以上，则可以进行激光束贯通板厚方向那样的小孔式焊接。另外，即使在缓慢的焊接速度范围内，也可以将之前形成的焊道利用之后形成的焊道进行回火。如果功率密度低于0.5MW/cm2，则不会形成小孔，因此为了实现贯通焊接，需要使激光束的移动速度、即焊接速度显著降低，因此在实际生产中不利。另一方面，在功率密度高于500MW/cm2的情况下，在光束照射部中，蒸发成为支配性，因此无法作为熔融焊接的热源利用，难以形成焊道。
(用于激光焊接接头的金属板)
用于本发明的激光焊接接头的金属板没有特别限定。但是，板厚变薄时，虽然可得到焊接部的强度提高的效果，但接头的强度受板厚所支配，因此接头整体的强度提高的效果变小。板厚即使变厚，也能够得到由本发明产生的焊接部的强度提高的效果。
本发明的激光焊接方法特别适于能有效地得到接头强度提高的效果、也可实现构件的轻量化的、板厚为0.5～3.0mm的范围的高强度钢板的重合焊接。另外，在高强度钢板的情况下，如上所述，在焊道的形成后进行冷却时发生马氏体相变，因此可以期待接头强度的进一步提高。
本发明中，如上所示，通过激光焊接多重地形成环状或开环状的焊道，由此可以制造接头强度进一步提高、焊道内侧的耐腐蚀性也提高的激光焊接接头。
需要说明的是，上述说明中主要对汽车用高强度钢板的焊接进行说明，但本发明不限于此。作为用途，也可以向其他车辆用的构件、家电、建材、船舶等的构件中适用。另外，金属板不限于高强度钢板，也可以应用于其他钢、不锈钢、铝合金、钛合金等。
实施例
[实施例1]
使板厚1.0mm的、钢板的主成分为C：0.13％、Si：0.9％、Mn：2.2％、P：0.01％、S：0.004％的高强度钢板2张重合、通过激光焊接进行接合，制作激光焊接接头。另外，同样地制作了使用作为5000系铝合金的板厚1.2mm的A5083的接头、以及使用作为代表性钛合金的板厚1.0mm的Ti-6％Al-4％V合金的接头。
焊接部的焊道的形状设为闭合的圆形、或图3的(a)～(e)所示的形状，除了具有3条或4条焊道的接头之外，制作焊道仅1条的接头。
使焊道的形状、大小、焊道宽度、各焊道的形成位置等变化，制作多个种类的激光焊接接头。在一部分例子中，以使最外周焊道与其内侧焊道接触、或者重叠的方式进行配置。
将钢板的情况下的条件示于表1以及表2-1～2－5。另外，将铝合金的情况下的条件示于表3以及表4-1～4－5，将钛合金的情况下的条件示于表5以及表6-1～6－5。焊道宽度设定为对每1个焊接点而言全部为相同的焊道宽度。
关于焊接部的外径，在焊道的形状为圆形的情况下，在照射激光一侧的板表面中，设为在焊道的外侧焊缝边界部测定的焊道的外径，在图3的(a)～(e)所示的形状的情况下，将在连接焊道外侧的熔融焊接线(外侧的焊缝边界部)的线上连接2点的线段的最大长度作为焊道的外径，但在任意一种情况下，位于最外侧的焊道的直径恒定为20mm。
需要说明的是，表1、表3、以及表5与将焊道制作成同心圆状的情况对应，表2-1～5、表4-1～5、以及表6-1～5的焊道的形状依次与图3的(a)～(e)的形状对应。另外，表1～6中的下划线表示在本发明中规定的范围外。
其他焊接的条件是将激光输出功率设定为4.0kW、焦点位置设定为上侧钢板的表面、焦点位置中的光束点直径设定为0.5mm。另外，焊接速度恒定为4m/分钟。
关于所制作的激光焊接接头，通过X射线透射试验确认开裂的有无，测定拉伸剪切强度(TSS)以及十字拉伸强度(CTS)。
拉伸剪切强度的测定方法和接头形状，依据涉及电阻点焊接头规定的JIS Z3136，关于十字拉伸强度的测定方法和接头形状，依据JIS Z 3137。即，相对于所制作的接头，使用规定的拉伸夹具，将拉伸速度设定为恒定10mm/分钟，实施拉伸试验，将此时的最大载重定义为拉伸剪切强度、以及十字拉伸强度。
关于同心圆状、以及图3(a)～(e)各自的焊道形状，以仅形成1条焊道的情况(钢板：No.5、12、18、24、30、36、铝合金：No.43、50、56、62、68、74、钛合金：No.81、88、94、100、106、112)下的强度为基准，仅仅将焊道中没有开裂、且十字拉伸强度达到1.0倍以上的情况判断为良好，将十字拉伸强度小于1.0倍、或者焊道中具有开裂的情况判断为不良。
表1～6中示出这些结果。
由表1～6的结果可知，根据本发明，能够得到焊道中不会产生开裂、接头强度优良的激光焊接接头。
特别是关于拉伸剪切强度，由于在钢板间的焊道的接合面积增加，因此观察到大幅的强度提高。
需要说明的是，表1～6的发明例中，关于钢板的No.2、10、16、22、28、34、铝合金的No.40、48、54、60、66、72、钛合金的No.78、86、92、98、104、110，以在最外侧形成的焊道与其内侧的焊道一部分重合的方式形成，除其以外的发明例的焊道，以第1焊道与在其外侧形成的焊道中的任意一个均不重合的方式形成。
相对于此，在不满足本发明的必要条件的情况下，接头强度较之于本发明变差、或在焊道中发生开裂。
关于钢板的No.6～8、13、14、19、20、25、26、31、32、37、38、铝合金的No.44～46、51、52、57、58、63、64、69、70、75、76、钛合金的No.82～84、89、90、95、96、101、102、107、108、113、114，是由3条以上的焊道形成焊接接头的比较例，由于在第1焊道的内侧形成焊道，因此在第2号以后制作的焊道中产生开裂，与发明例相比时，拉伸剪切强度大幅变差。
特别是在钢板上形成焊道的No.7、8、19、25、32、38，由于在趁着第1焊道的温度没有充分降低时形成第2焊道，因此在第1焊道中没有生成充分的马氏体，过度软化，十字拉伸强度也大幅降低。
[实施例2]
另外，在焊接钢板时假定凸缘部窄的情况，为了进行本发明与专利文献2(日本特开2012-240086号)的比较，考察了将位于最外侧的焊道的外径限制为10mm时的拉伸剪切强度。需要说明的是，拉伸试验方法基于实施例1中的方法。
以利用本发明的4条焊道形成为同心圆状的情况(4重圆、No.115)下的拉伸剪切强度为基准，作为比较的方法，根据专利文献2形成3重圆(No.116)以及5重圆(No.117)为同心圆状时的结果示于表7。
在3重圆的情况下，将第1焊道作为主焊道，将第2焊道作为压缩域赋予焊道，将第3焊道作为对于第1焊道而言的回火焊道。在5重圆的情况下，对3重圆的情况进一步附加焊道，将第4焊道作为压缩域赋予焊道，将第5焊道作为回火焊道。各焊道间的从制作开始到结束的时间要满足各个发明的必要条件，将所制作的接头的拉伸剪切强度差于基准的情况判断为不良。
根据本发明、以及专利文献2制作的焊道中均没有形成开裂，但在3重圆的情况下，钢板间的接合面积比本发明少，因此接头强度变差。另外，在5重圆的情况下，由于由相互距离确定的焊道形成有限的面积，将击打了一次的第3焊道用第5焊道再次焊接，因发生溅射而引起焊接金属的板厚方向的厚度减少，与本发明相比，接头强度变差。
产业上的可利用性
根据本发明，可得到与以往相比接头强度优良的激光焊接接头，可以应用于汽车用构件、其他车辆用构件、家电、建材、船舶等的构件等，因此产业上的可利用性大。
符号说明
1 激光焊接接头
5 金属板
10 第1焊道
20 第2焊道
30 第3焊道
40 焊道的不连续部
50 帽形构件
50a 帽形构件的凸缘部
51 焊道
60 现有技术中的第1焊道
61 现有技术中的第2焊道

Claims (7)

1.一种激光焊接接头，其特征在于，是将重合的多张金属板进行焊接而成的焊接接头，
具有3重以上的环状或开环状的焊道，
焊道的表面硬度从内侧的焊道向外侧的焊道而增加。
2.一种激光焊接方法，其特征在于，是通过将多张金属板重叠并照射激光，多重地形成环状或开环状的焊道，从而将重叠的金属板彼此焊接的激光焊接方法，具备：
通过激光的照射而形成环状或开环状的第1焊道的工序；和
在所述第1焊道的外侧，通过激光的照射而进一步从内侧向外侧依次形成2重以上的环状或开环状的焊道的工序。
3.根据权利要求2所述的激光焊接方法，其特征在于，在从内侧的焊道的形成结束时刻开始经过0.5秒以上后，开始其外侧的焊道的形成。
4.根据权利要求2或3所述的激光焊接方法，其特征在于，所述金属板是C含量为0.65％以下的钢板，第2重以后的焊道的形成在其内侧的焊道的温度达到Ms点－50℃以下后开始。
5.根据权利要求2～4中任一项所述的激光焊接方法，其特征在于，以所述第1焊道与在其外侧形成的焊道中的任意一个均不重叠的方式形成。
6.根据权利要求2～4中任一项所述的激光焊接方法，其特征在于，最外侧形成的焊道以与其内侧的焊道一部分重合的方式形成。
7.根据权利要求2～6中任一项所述的激光焊接方法，其特征在于，通过远程激光焊接进行所述焊道的形成。
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