CN109551092A - 一种twip钢点焊工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种TWIP钢点焊工艺方法，包括；1)预热：预热时间150～300ms，预热电流＝2б±0.4(KA)；预热时电极压力3～4KN；2)预热后冷却；预热后冷却时间0～60ms，冷却时电极压力3～4KN；3)焊接：电流缓升时间20～100ms，电流缓升时电极压力3～4KN；焊接电流＝飞溅电流‑0.1～0.3(KA)；焊接时间300～600ms，焊接时电极压力3～4KN；电流缓降时间＝60～100ms，焊接电流为零，电流缓降时电极压力＝焊接时电极压力+1.0～2.0(KN)，焊接电流停止后，电极压力继续保持100ms以上。本发明解决了点焊TWIP钢时焊点熔核内部缩孔缺陷的问题，同时也避免了焊点表面压痕过深的问题。

Description

一种TWIP钢点焊工艺方法
技术领域
本发明涉及电阻点焊技术领域，尤其涉及一种可改善TWIP钢点焊缩孔的点焊工艺方法。
背景技术
随着汽车用新型高强度钢板的开发和应用，钢板的焊接性能对钢板的应用影响越来越显著。特别是钢板的点焊性能，焊点性能的好坏直接影响接头质量。在实际焊接中发现，TWIP钢(孪生诱发塑性钢)点焊后，在焊点心部容易出现缩孔，而焊点心部的缩孔对焊点的性能有显著影响，因此，消除焊点内部缩孔对提高焊点性能十分重要。
授权公告号CN 103302390B的中国专利，公开了一种“可消除冷轧双相钢钢板的焊核缩孔缺陷的电阻点焊工艺”，针对双相钢点焊过程中出现焊点内部缩孔缺陷进行工艺改进，其点焊工艺主要采用高预热点焊工艺。而本发明采用的是低预热点焊工艺，与上述技术方案在预热工艺上有显著区别。
公开发表的论文“汽车用高强TWIP980钢板点焊工艺研究”，其焊接工艺采用预热+焊接，电极压力采用焊后锻压力的工艺方案。该技术方案解决了焊点缩孔缺陷的问题，但是，焊接电流没有缓升缓降工艺，在批量应用时易产生焊接飞溅，并且焊点表面压痕过深，焊后不美观。
发明内容
本发明提供了一种TWIP钢点焊工艺方法，解决了点焊TWIP钢时焊点熔核内部缩孔缺陷的问题，同时也避免了焊点表面压痕过深的问题。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种TWIP钢点焊工艺方法，所述TWIP钢的钢板厚度为1.5～2.5mm；TWIP钢点焊工艺包括如下步骤；
1)预热：
预热时间150～300ms，预热电流＝2б±0.4，单位KA；其中б为钢板厚度，单位mm；预热时电极压力3～4KN；
2)预热后冷却；
预热后冷却时间0～60ms，冷却时电极压力3～4KN；
3)焊接：
电流缓升时间20～100ms，电流缓升时电极压力3～4KN；
焊接电流＝飞溅电流-0.1～0.3，单位KA，所述飞溅电流为焊接时产生焊接火花时的最小电流；焊接时间300～600ms，焊接时电极压力3～4KN；
电流缓降时间＝60～100ms，焊接电流为零，电流缓降时电极压力＝焊接时电极压力+1.0～2.0，单位KN，焊接电流停止后，电极压力继续保持100ms以上。
所述TWIP钢的化学成分重量百分比为：C 0.60％～0.95％，Si＜0.4％，Mn 15％～20％，P＜0.03％，S＜0.02％，Als 0.02％～0.4％，N 0.01％～0.06％，V 0.2％～0.5％，B0.001％～0.003％，余量为Fe及不可避免的杂质。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)TWIP钢点焊时熔核内部无缩孔缺陷，保证了钢板点焊质量；
2)TWIP钢点焊后焊点表面压痕小于等于0.2б(б为钢板厚度，单位mm)，焊后钢板表面美观。
附图说明
图1是本发明所述一种TWIP钢点焊工艺方法的示意图。
图2是本发明实施例1所述一种TWIP钢点焊工艺方法的示意图。
图3是采用常规工艺点焊时的熔核心部显微图。
图4是本发明实施例1点焊时的熔核心部显微图。
图5是采用常规工艺点焊后的压痕示意图。
图6是本发明实施例1点焊后的压痕示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述一种TWIP钢点焊工艺方法，所述TWIP钢的钢板厚度为1.5～2.5mm；TWIP钢点焊工艺包括如下步骤；
1)预热：
预热时间150～300ms，预热电流＝2б±0.4，单位KA；其中б为钢板厚度，单位mm；预热时电极压力3～4KN；
2)预热后冷却；
预热后冷却时间0～60ms，冷却时电极压力3～4KN；
3)焊接：
电流缓升时间20～100ms，电流缓升时电极压力3～4KN；
焊接电流＝飞溅电流-0.1～0.3，单位KA，所述飞溅电流为焊接时产生焊接火花时的最小电流；焊接时间300～600ms，焊接时电极压力3～4KN；
电流缓降时间＝60～100ms，焊接电流为零，电流缓降时电极压力＝焊接时电极压力+1.0～2.0，单位KN，焊接电流停止后，电极压力继续保持100ms以上。
所述TWIP钢的化学成分重量百分比为：C 0.60％～0.95％，Si＜0.4％，Mn 15％～20％，P＜0.03％，S＜0.02％，Als 0.02％～0.4％，N 0.01％～0.06％，V 0.2％～0.5％，B0.001％～0.003％，余量为Fe及不可避免的杂质。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
[实施例1]
如图2所示，本实施例中，对板厚为1.8mm，碳当量Ceq＝3.6的TWIP钢进行点焊，具体工艺过程如下：
预热阶段：预热时间(t1)为200ms，预热电流(I1)为3.2KA，预热时电极压力(P1)3.5KN；
预热后冷却时间(t2)0ms；
焊接阶段：电流缓升时间(t3)为40ms，电流缓升时电极压力(P3)3.5KN，焊接时间(t4)400ms，焊接电流(I2)5.2KA，焊接时电极压力(P4)3.5KN；
电流缓降时间(t5)60ms，电流缓降时电极压力(P5)由3.5KN增加到5KN，焊接电流停止后，该电极压力继续保持时间(t6)40ms。
[实施例2]
如图1所示，本实施例中，对板厚为2.2mm，碳当量Ceq＝3.6的TWIP钢进行点焊，具体工艺过程如下：
预热阶段：预热时间(t1)200ms，预热电流(I1)4.8KA，预热时电极压力(P1)3.5KN；
预热后冷却时间(t2)20ms，冷却时电极压力(P2)3.5KN；
焊接阶段：电流缓升时间(t3)80ms，电流缓升时电极压力(P3)3.5KN，焊接时间(t4)400ms，焊接电流(I2)6.0KA，焊接时电极压力(P4)3.5KN；
电流缓降时间(t5)100ms，电流缓降时电极压力(P5)由3.5KN增加到5.5KN，焊接电流停止后，该电极压力继续保持时间(t6)40ms。
如图3-6所示，是以上2个实施例与常规点焊的效果对比图，如图4所示，TWIP钢点焊时熔核内部无缩孔缺陷，如图6所示，焊后焊点表面压痕明显小于常规点焊工艺的焊后焊点表面压痕。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种TWIP钢点焊工艺方法，所述TWIP钢的钢板厚度为1.5～2.5mm；其特征在于，TWIP钢点焊工艺包括如下步骤；
1)预热：
预热时间150～300ms，预热电流＝2б±0.4，单位KA；其中б为钢板厚度，单位mm；预热时电极压力3～4KN；
2)预热后冷却；
预热后冷却时间0～60ms，冷却时电极压力3～4KN；
3)焊接：
电流缓升时间20～100ms，电流缓升时电极压力3～4KN；
焊接电流＝飞溅电流-0.1～0.3，单位KA，所述飞溅电流为焊接时产生焊接火花时的最小电流；焊接时间300～600ms，焊接时电极压力3～4KN；
电流缓降时间＝60～100ms，焊接电流为零，电流缓降时电极压力＝焊接时电极压力+1.0～2.0，单位KN，焊接电流停止后，电极压力继续保持100ms以上。
2.一种根据权利要求1所述的TWIP钢点焊工艺方法，所述TWIP钢的化学成分重量百分比为：C 0.60％～0.95％，Si＜0.4％，Mn 15％～20％，P＜0.03％，S＜0.02％，Als 0.02％～0.4％，N 0.01％～0.06％，V 0.2％～0.5％，B 0.001％～0.003％，余量为Fe及不可避免的杂质。
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