CN112399903A - 热连接两个工件区段的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于热连接至少两个工件区段的方法，其中至少提供第一和第二工件区段，其中至少第一工件区段包括边缘(1.1、1.1'，1.1”，1.1”')，并且该边缘(1.1，1.1'，1.1”，1.1”')定义了边缘区段(1.2，1.2'，1.2”，1.2”')的终端，第一和第二工件区段以这样的方式相对于彼此定位，即其至少区段性地在其纵向延伸内彼此连接，其中边缘区段(1.2、1.2'，1.2”，1.2”')具有经定义的几何形状。根据本发明，边缘区段(1.2、1.2'，1.2”，1.2”')的经定义的几何形状的尺寸设置为使得在边缘区段(1.2')的横截面中设置有在与边缘(1.1')的距离(1.3')处具有最大厚度(t_max1')的局部区域，或在边缘区段(1.2，1.2”，1.2”')的横向延伸中从边缘(1.1，1.1”，1.1”')开始设置有至少一个具有最大厚度(t_{max1，max1”，max1”'})的区段(1.3，1.3”，1.3”')。

Description

热连接两个工件区段的方法

技术领域

本发明涉及一种用于热连接至少两个工件区段的方法，其中至少提供了第一和第二工件区段，其中至少第一工件区段包括边缘并且该边缘限定了边缘区段的终端，第一和第二工件区段彼此相对定位，使得其至少区段性地在其纵向范围内彼此连接，其中边缘区段具有经定义的几何形状。

本发明还涉及一种工件组。

背景技术

车身由许多部件组装而成，尤其是这些部件根据一般常规彼此连接，尤其是彼此热连接，优选彼此焊接。在车身中的构件上或构件之间的接头或焊缝通常限定了车身结构中的薄弱点。在(不确定的大小的)应力下，例如以事故的形式，热焊接过程后在至少两个构件之间造成的焊缝不是失效的原因，而是从一个或多个部件的基础材料到焊缝的过渡区域，在热焊接的情况下，所述区域被定义为热影响区(WEZ)。由于基础材料的熔化和随后的固化，WEZ中的材料特性发生了变化。

用于现代汽车车身的多相、超高强度优质钢的生产的特征在于其特殊的化学组成，以及具有小工艺窗口的热机械轧制工艺。通过这些钢的热接合，高成本调整得到的钢的这种由铁素体，贝氏体和/或马氏体组成的微组织结构在接头的中心熔化并以不确定的方式冷却。在热影响区的范围内，由于来自熔化区域的热传导，微组织结构受到了不确定的热处理。接头区域(连接/焊缝和WEZ)中材料或材料性能的变化称为冶金缺口。

接头区域中的另一个失效位置或裂纹开始位置称为几何缺口。在此，缺口效应是由焊缝的几何不均匀性引起的。尤其在从基础材料到焊缝金属的过渡处，存在一个陡峭的尖锐边缘，该边缘至少直接在接头的力流中，并且可能是裂纹的起点，并由此可能导致接头失效。对于2…4mm以上的组件壁(取决于焊缝形状)，DIN EN ISO 9692-1：2013中展示了焊缝准备，由此实现了在基础材料的整个材料横截面上形成具有根部和顶层的单层或多层焊缝。焊缝准备对应于通过打磨，铣削，锯切或切割去除材料，以使焊接源更深地进入基础材料的材料横截面。

“较薄”的组件壁(0.5...3mm)通常不进行焊缝准备，其中优选使用填充材料(焊丝)进行焊接，因为此处因(在横截面中观察)材料缺少而使得产生例如孔洞的风险很高。尤其是在气体保护金属焊接(MSG)的情况下，填充材料通常不利地施加在接头上方。不使用填充材料进行的接合，尤其是在激光束焊接的情况下会导致接缝横截面相对于基础材料较小(取决于接合技术和设计)，作用力会在该横截面中导致较高的应力。在DIN EN ISO 5817中调节和限制的接头中的其他缺陷进一步增加了局部出现的应力，尤其是由于减小了能够承受载荷的接缝横截面，并因此提高了失效的可能性，例如对接焊接中的边缘高度偏移和不同的间隙宽度之类的不精确性。

这些失效原因的组合或叠加尤其使得必须根据接头来确定部件的厚度。由此，尽管仅在接合处需要更大的组件厚度，但是所有组件的壁厚都尺寸过大。高组件厚度妨碍了总体上的轻质构造和资源效率。由此特别限制了超高强度钢的应用，因为在所述钢的情况下，冶金缺口特别显著并且几何缺口敏感性非常高。

为了减少冶金缺口峰或降低通过接合引入的应力峰，可以对接合的组件进行热处理(退火)以使其均质化。然而，该热处理需要至少一个进一步的处理步骤，并且由于热量的输入，可能对部件的特别明显和有意设定的特性(微观结构，可能情况下的涂层)产生不利的影响。

为了降低几何缺口敏感性，可以尤其是通过切削来机械加工接缝，以减少产生裂缝的可能性，尤其是在接缝超高的情况下。该措施也需要至少一个进一步的处理步骤以及额外的设备消耗。

US 1,161,419描述了一种用于热连接彼此对接的两片金属板的方法。通过材料移位来增加对接接头中要连接的边缘的厚度，从而增加接缝的横截面。焊缝作为几何尺寸的扩大使得可以在连接区域的中间增加金属片之间的连接的静态承载能力。

关于现有技术，尤其是为了协调接缝/焊缝中的强度分布(冶金缺口)和几何形状(几何缺口)，却还需要进一步优化，尤其是在处理新的薄壁超高强度钢材方面，尤其是在很大程度上取决于连接技术，接头类型，壁厚和所用材料。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于热连接两个工件区段的方法，利用该方法，基本上可以在所连接的工件区段之间实现基础材料和接缝之间的和谐过渡，而无需进行额外的处理步骤。

该目的通过具有权利要求1的特征的用于热连接至少两个工件区段的方法解决。在从属权利要求中列出了本发明的其他有利的实施形式。

根据本发明，提出了一种用于热连接至少两个工件区段的方法，其中提供了至少第一和第二工件区段，其中至少第一工件区段包括边缘并且该边缘限定了边缘区段的终端，第一工件区段和第二工件区段相对彼此定位，使得其至少区段性地在其纵向延伸上彼此连接，其中边缘区段具有经定义的几何形状。

根据本发明，第一工件区段应被理解为具有所属的边缘区段的第一工件的边缘。根据本发明，第二工件区段应理解为具有所属的边缘区段的第二工件的边缘，或者仅是第二工件的边缘区段，或者仅是第二工件作为连接区段的一个区段。

如果第二工件区段涉及具有所属的边缘区段的第二工件的边缘，则第一工件区段包括边缘，并且该边缘限定第二工件的边缘区段的终端，其中该边缘区段具有经定义的几何形状。两个工件区段的两个边缘区段特别优选具有相同的几何形状。

边缘区段的经定义的几何形状这样确定尺寸，使得在边缘区段的横截面中的设置有在与边缘的一定距离处具有最大厚度t_max的局部区域，或在边缘区段的横向延伸中，从边缘开始设置有至少一个具有最大厚度t_max，尤其是基本恒定的最大厚度t_max的区段。

发明人发现，通过设计边缘区段的经定义几何形状和相应的尺寸设计，可以对在连接的工件区段之间延伸的、基础材料和连接缝之间和谐过渡区域的制造产生积极的影响，而在制造过程中无需考虑实质性的附加处理步骤来降低缺口敏感性。设计边缘区段的几何形状的定义的或有针对性的方式和方法减轻了几何缺口，并确保了力的均匀流动而在缺口基部中没有应力峰值。例如，以如下方式确定边缘区段的几何尺寸，即，在发生载荷时或在由于运行力与应力横截面的商而产生的运行应力的情况下，连接缝基本上可以承受，并且在发生故障的情况下，故障位置位于连接缝或WEZ的外部。根据本发明的构造使得可以改善连接点的静态强度和/或动态运行强度。

一方面，以这样的方式确定边缘区段的经定义的几何形状的尺寸，使得在边缘区段的横截面中设置有在与边缘的一定距离处具有最大厚度t_max的局部区域。替代地或另一方面，在边缘区段的横向延伸中，从边缘开始设置有至少一个具有最大厚度t_max的区段，其中，换句话说，边缘区段在横向延伸中的一个区段从边缘开始以基本上恒定的厚度的形成，该厚度对应于最大厚度t_max，其中该区段或其宽度经定义地、尤其根据接合技术，接头类型，壁厚和所使用的材料等来确定。一方面，最大厚度t_max的任务是补偿连接缝内材料的较低强度(对冶金缺口的补偿)，并且其位置，无论是局部观察还是在预定区段观察，负责均质化和两个待连接的工件区段之间的力的直接作用的、不偏斜的流动。此外，例如通常在连接缝边缘发现的烧穿缺口被堆积的材料填充，从而使该几何缺口均匀化，并且与初始壁厚相比，该横截面中存在更多的材料(几何缺口的补偿)。

最大厚度t_max尤其可以如此确定：检查带有至少两个工件区段或至少两个工件的标准连接装置，并确定了参数，例如在连接点区域的横截面中的硬度分布(第一工件的基础材料-第一工件的WEZ-第一和第二工件之间的连接缝-第二工件的WEZ-第二工件的基础材料)。在热影响区WEZ中，通常可以识别出硬度分布的下降。为了尤其能够在硬度的下降或尤其是两个工件之间的和谐过渡方面实现增强，至少第一工件的边缘或边缘区段的厚度优选地被针对性地设定为补偿该硬度下降。相对硬度下降是根据工件的硬度与WEZ中的最小硬度之商得出的。该商乘以要使用的工件的初始厚度或厚度t，并得出所需的最大厚度t_max，以便能够尤其补偿冶金缺口。举例来说，以下公式可以用作设计最大厚度t_max的公式：

t_max＝t_工件*(硬度_工件/硬度_{最小WEZ工件})，

其中t_max和t_工件以mm为单位，其中两个硬度值的商没有单位，并且可以通过所有常见的硬度测试方法(维氏，洛氏，布氏等)确定硬度值。硬度作为参数的使用基本上是基于简单的确定以及类似于钢材强度。

具有基本上恒定的厚度t的扁平产品优选用作工件。在热连接之前，至少第一工件区段以其边缘和与之邻接的边缘区段经受常规的成形，尤其是实心成形，这导致边缘区段的经定义的几何形状。

因此，在连接、焊接状态下，产生了均匀的局部载荷，该局部载荷具有相对于工件热连接(焊接)后的材料局部强度而言匹配的横截面应力分布，并且热连接的横截面分布中的不连续基本上可以避免(均匀，封闭的连接区域)。取决于一个或多个工件的厚度，连接类型(接头类型)和工件的材料，连接点的设计或尺寸几乎没有限制。

通过基本均匀形成的连接区域，除了静态承载能力之外，还可提高动态承载能力，从而根据本发明热连接的工件可用于动态的，周期性的负载区域中。尤其是在车辆制造中，这些是底盘的部件(构件组)。

根据一个设计方案，提供了具有第一和第二工件区段的工件，其中第二工件区段包括边缘，并且该边缘限定边缘区段的终端，并且两个边缘至少区段性地在其纵向延伸内彼此连接，以便产生至少区段性闭合的型材。利用根据本发明的方法，可以提供由一体式材料(工件)制成的工件，其为至少区段性地在纵向延伸中闭合的型材/部件形式，优选为在纵向上完全封闭的型材/构件形式，其在连接缝处的冶金和几何缺口敏感性基本很大程度地最小化。相应地制成的具有闭合横截面的型材特别优选地适于通过尤其是有效介质支持的制造技术进一步加工成部件，因为可以排除连接缝内的故障。

根据一个替代设计方案，提供了具有第一工件区段的第一工件和具有第二工件区段的第二工件，其中，两个工件区段至少区段性地在纵向延伸中彼此连接，以便产生工件组。利用根据本发明的方法，将包括至少两个由相同或不同材料制成的、具有相同或不同厚度的工件的工件组或构件组至少区段性地在纵向延伸中彼此连接，优选完全地在纵向延伸中彼此连接，并提供在连接缝中具有基本上很大程度上最小化的冶金和几何缺口敏感性的材料组或零件组。工件可以例如设计成两个半壳，例如具有U形或C形的横截面，其分别具有分别带有两个突出的框架区域的底部区域，使得所述半壳在框架(区域)的端部上分别具有边缘区域，通过这些边缘区域半壳可以尤其在对接和/或搭接中彼此连接为具有在纵向上至少区段性地、优选完全封闭的横截面的工件组/构件组。也可以想到工件组/部件组的其他的、例如与封闭的横截面不同的实施方式。

根据一个设计方案，边缘在对接接头中彼此间隔一定距离定位。这样的优点在于，可以设置预定的间隙，通过该间隙，根据连接技术和壁厚，可以在待焊接的工件边缘之间产生焊接浴，并且为了不在连接缝上方进行焊接。边缘之间的距离或间隙最大为具有较小厚度的工件的厚度t。

根据一个替代设计方案，边缘在对接接头中至少区段性地彼此接触地定位。边缘的至少区段性的接触限定了至少区段性的技术零间隙，这可以确保高质量的接缝，尤其是在没有填充材料的激光焊接时。

根据一个实施方案，边缘在对接接头中以相对于彼此的边缘高度偏移定位。可以有意地通过例如使用两个具有相同厚度的工件或通过使用具有不同厚度的工件来设置该边缘高度偏移，其中该边缘高度偏移优选地设置在面对为了生成连接缝而热加载的侧面的一侧上。这样做的优点是，尤其是结合基于传感器技术的接缝跟踪，可以检测边缘接头，并且优选可以通过三角测量以理想的零间隙进行连接。

根据一个实施方案，边缘区段分别相对于彼此成一定角度定位。

根据一个替代实施方案，第二工件区段限定第二工件的边缘区段，并且所述边缘区段在搭接接头中相对于彼此定位。边缘区段基本上彼此平行地定向。这里，至少一个边缘，尤其是两个边缘，或一个所属的边缘区段或两个所属的边缘区段具有根据本发明定义的几何形状。

根据另一替代实施例，第二工件区段将第二工件的一个区段限定为连接区段，其中第一工件的边缘区段和第二工件的该区段在T形接头中相对于彼此定位。边缘区段基本上彼此平行地定向。这里，第一工件的边缘或所属的边缘区段具有根据本发明定义的几何形状。

根据一个实施方案，热连接是传感器控制的。通过传感器控制的连接设定了相应合适的装置，利用该装置，基于热源的精确定向/控制，可以提高连接质量。精确的定向提高了重复精确性和过程可靠性。由于高的过程可靠性，可以提高连接/接合速度，从而提高了经济效率。

根据一个实施方案，通过电弧熔焊，光束焊，压焊，钎焊或由其组合的混合方法来实现热连接。

根据一个实施方案，所使用的工件是未涂覆的钢材或替代地为这样的钢材，该钢材设有防止腐蚀的涂层，尤其是设有金属涂层，优选设有锌基涂层，并且抗拉强度Rm＞600MPa。利用根据本发明的方法尤其可以将抗拉强度Rm＞700MPa，尤其是Rm＞800MPa，优选Rm＞900MPa，优选Rm＞1000MPa的敏感的双相钢材，复相钢材或Q+P钢材特别优选热连接为工件组/构件组。

一个或多个工件的厚度尤其是恒定的，并且具有最多4mm，优选最多3.5mm，优选最多3mm，特别优选最多2.5mm的厚度，并且具有至少0.3mm，尤其是至少0.5mm，优选至少0.7mm，特别优选至少1mm的厚度。

工件是由金属材料制成的工件，其中优选使用由钢材料制成的工件。也可以考虑将由铝材料制成的工件与相同类型或不同类型的材料连接，例如也将钢材料与铝材料连接。

根据本发明的另一个方面，根据本发明生产的工件组被用作车辆的底盘的一部分或车身的一部分，尤其是电动的和/或具有内燃机的车辆。在作为车辆底盘的一部分的优选用途中，可以提供一种耐久且坚固的工件组/构件组，其设计成能够在使用中承受周期性载荷并且基本上可以排除连接缝或WEZ中的故障。

附图说明

下面参照附图更详细地解释本发明。相同的零件始终带有相同的附图标记。

详细地：

图1)示出了工件组的第一实施例的示意性局部剖面图，

图2)示出了工件组的第二实施例的示意性局部剖面图，

图3)示出了工件组的第三实施例的示意性局部剖面图，

图4)示出了工件组的第四实施例的示意性局部剖面图，

图5)示出了工件组的第五实施例的示意性局部剖面图，并且

图6)示出了工件组的第六实施例的示意性局部剖面图。

具体实施方式

图1示出了工件组(10)的第一实施例的示意性局部剖面图。工件组(10)根据符合本发明的方法制造用于热连接至少两个工件区段。提供具有第一工件区段的第一工件(1)，该第一工件区段包括边缘(1.1)，并且该边缘(1.1)限定了边缘区段(1.2)的终端，并且提供了具有第二工件区段的第二工件(2)，该第二工件区段包括边缘(2.1)，并且该边缘(2.1)限定边缘区段(2.2)的终端，其中，为了产生工件组(10)，两个工件区段至少区段性地在纵向延伸中，优选地完全在纵向延伸中彼此连接，或通过连接缝(3)彼此连接。可以通过电弧熔焊，光束焊接(激光焊接)，钎焊或包括其组合的混合方法来实现热连接，其中，边缘(1.1、2.1)在对接接头中基本上彼此间隔一定距离地定位。在该实施例中，连接缝(3)是通过激光混合焊接产生的。工件(1、2)可以由具有相同或不同厚度的相同或不同材料组成，其中在该实施例中，工件(1、2)的厚度(t_1,2)相同。工件(1、2)中的至少一个，尤其是两个工件(1、2)，由抗拉强度Rm＞600MPa的未涂层或涂层的钢材组成。工件(1、2)中的至少一个优选地由抗拉强度Rm＞700MPa的双相钢材、复相钢材或Q+P钢材构成。

边缘区段(1.2、2.2)中的至少一个，尤其是两个边缘区段(1.2、2.2)，具有经定义的几何形状，其尺寸设计为使得在边缘区段(1.2、2.2)的横向延伸中，从边缘(1.1、2.2)开始设置有至少一个具有最大厚度(t_max1,t_max2)，尤其是基本恒定的最大厚度(t_max1,t_max2)的区段(1.3、2.3)。区段(1.3、2.3)或其宽度尤其取决于WEZ(3.1)，尤其是取决于冶金缺口的区域(5)。边缘区段(1.2、2.2)的几何形状尤其不同于工件(1、2)的其余区域的几何形状，特别是厚度(t_1，2)，并且基本上在横向方向上在几何缺口的区域(4)中，并且尤其是在冶金缺口的区域(5)中延伸，或覆盖所述区域。

图2示出了工件组(10')的第二示例性实施例的示意性局部剖面图。工件组(10')根据符合本发明的方法制造用于热连接至少两个工件区段。提供具有第一工件区段的第一工件(1')，该第一工件区段包括边缘(1.1')，并且边缘(1.1')限定边缘区段(1.2')的终端，和具有第二工件区段的第二工件(2')，该第二工件区段包括边缘(2.1')，并且边缘(2.1')限定边缘区段(2.2')的终端，其中，为了产生工件组(10')，两个工件区段至少区段性地在纵向延伸中彼此连接，优选完全地在纵向上彼此连接，或者通过连接缝(3')彼此连接。可以通过电弧熔焊，光束焊，钎焊或由其组合的方法来实现热连接，其中，边缘(1.1'，2.1')基本上在对接接头中至少区段性接触地定位，并且边缘区段(1.2'，2.2')相对彼此以角度(α_1'，2')定位。在该实施例中，连接缝(3')是通过MAG焊接产生的。角度(α_1'，2')＜180°，尤其是＜170°，其中例如不低于150°的角度。工件(1'，2')可由具有相同或不同厚度的相同或不同材料组成，其中在该实施例中，工件(1'，2')的厚度(t_1'，2')相同。工件(1'，2')中的至少一个，尤其是两个工件(1'，2')由抗拉强度Rm＞600MPa的未涂层或涂层的钢材组成。工件(1'，2')中的至少一个优选地由抗拉强度Rm＞700MPa的双相钢材、复相钢材或Q+P钢材构成。

边缘区段(1.2'，2.2')中的至少一个，尤其是两个边缘区段(1.2'，2.2')具有经定义的几何形状，该几何形状的尺寸被确定为使得在边缘区段(1.2'，2.2')的横截面中设置有局部区域，其距边缘(1.1'，2.1')一定距离(1.3'，2.3')处具有最大厚度(t_{max1'，max2'})。边缘区段(1.2'，2.2')的几何形状与工件(1'，2')的其余区域的几何形状不同，尤其是厚度(t_1'，2')不同，并且在横向方向上基本上在冶金缺口的区域(5)中延伸或覆盖所述区域。工件(1'，2')的厚度从边缘(1.1'，2.1')到具有最大厚度(t_{max1'，max2'})的局部区域(1.3'，2.3')增大。尤其地，厚度的增加发生在几何缺口的区域(4')内。在边缘区段(1.2'，2.2')中，厚度从具有最大厚度(t_{max1'，max2'})的局部区域(1.3'，2.3')，并远离边缘(1.1'，2.1')，重新减小到工件(1'，2')的(初始)厚度(t_1'，2')。由此，厚度沿边缘区段(1.2'，2.2')的横截面变化。

图3示出了工件组(10”)的第三实施例的示意性局部剖面图。工件组(10”)根据符合本发明的方法制造用于热连接至少两个工件区段。提供具有第一工件区段的第一工件(1”)，该第一工件区段包括边缘(1.1”)并且边缘(1.1”)限定了边缘区段(1.2”)的终端，以及具有第二工件区段的第二工件(2”)，该第二工件区段包括边缘(2.1”)，并且边缘(2.1”)限定边缘区段(2.2”)的终端，其中，为了产生工件组(10”)，两个工件区段至少区段性地在纵向上彼此连接，优选完全在纵向上彼此连接，或者通过连接缝(3”)彼此连接。根据本发明，仅第一工件(1”)的边缘区段(1.2”)的尺寸设计成使得在边缘区段(1.2”)的横向延伸中，从边缘(1.1”)开始设置具有最大厚度(t_max1”)的区段(1.3”)。第二工件(2”)的边缘区段(2.2”)的厚度(t_2”)与工件(2”)的其余区域基本恒定。此外，示出了几何缺口的区域(4”)和冶金缺口的区域(5”)，以及WEZ(3.1”)的区域。边缘(1.1”，2.1”)基本上在对接接头中，尤其至少区段性接触地以相对于彼此的边缘高度偏移(6)定位。该边缘高度偏移(6)设置在面对为了生成连接缝(3”)而热加载的侧面的一侧上。由此，结合基于传感器技术的接缝跟踪，可以检测边缘接头，并且通过三角测量以理想的零间隙进行连接。在该实施例以及其他实施例中的热连接以传感器控制的方式进行，由此基于对热源精确的定向/控制而提高了连接质量。

图4示出了工件组(10”')的第四实施例的示意性局部剖面图。工件组(10”')根据符合本发明的方法生产用于热连接至少两个工件区段。提供了具有第一工件区段的第一工件(1”)，该第一工件区段包括边缘(1.1”)，并且边缘(1.1”)限定了边缘区段(1.2”)的终端，和第二工件(2”)，该第二工件具有边缘(2.1”)和第二工件区段，并且边缘(2.1”)限定了边缘区段(2.2”)，其中，为了产生工件组(10”)，两个工件区段至少区段性地在纵向延伸中，优选完全在纵向延伸中彼此连接，或者通过一个接缝(3”')彼此连接。边缘区段(1.2”，2.2”)在搭接接头中彼此定位。边缘区段(1.2”，2.2”)基本上彼此平行地定向。这里，仅第一工件(1”)的边缘(1.1”)或所属的边缘区段(1.2”)具有与工件(1”)的其余区域相比已改变的几何形状，其中在边缘区段(1.2”)的横向延伸中从边缘(1.1”)开始设置具有最大厚度(t_max1”)的区段(1.3”)。该最大厚度定义了可以实现的最大角焊缝厚度。第二工件(2”)的边缘区段(2.2”)的厚度(t_2”)相对于工件(2”)的其余区域基本恒定。

图5示出了工件组(10””)的第五实施例的示意性局部剖面图。与第四实施例相比，考虑了第二工件(2”')，其与第一工件(1”)一样具有边缘(2.1”')或边缘区段(2.2”')的经定义的几何形状，其中在边缘区段(2.2”')的横向延伸中从边缘(2.1”')开始设置具有最大厚度(t_max2”')的区段(2.3”')。区段(1.3”，2.3”')或其宽度尤其根据WEZ(3.1””)，尤其根据冶金缺口的区域(5””)等来确定。

除了在第四和第五实施例中用于产生接缝(3”'，3””)的电弧熔焊之外，也可以替代地使用压力焊接，尤其是电阻点焊。

图6示出了工件组(10””')的第六实施例的示意性局部剖面图。工件组(10””')根据符合本发明的方法制造用于热连接至少两个工件区段。提供了具有第一工件区段的第一工件(1”')，该第一工件区段包括边缘(1.1”')，并且边缘(1.1”')限定了边缘区段(1.2”')的终端，和具有第二工件区段的第二工件(2””)，该第二工件区段定义了作为连接区域的区段(2.2””)，其中，为了产生工件组(10””')，两个工件区段至少区段性地在纵向延伸中，优选完全在纵向延伸中彼此连接，或者通过一个接缝(3””')彼此连接。第一工件(1”')的边缘区段(1.2”')和第二工件(2””)的区段(2.2””)在T型接头中彼此定位，其中边缘区段(1.2”')的方向基本垂直于区段(2.2””)。只有第一工件(1”')的边缘(1.1”')或所属边缘区段(1.2”')具有与工件(1”')的其余部分相比改变的几何形状，其中在边缘区段(1.2”')的横向延伸中从边缘(1.1”')开始设置具有最大厚度(t_max1”')的区段(1.3”')。第二工件(2””)的区段(2.2””)的厚度(t_2””)相对于工件(2””)的其余区域基本恒定。区段(1.3”')或其宽度尤其根据WEZ(3.1””')，尤其根据冶金缺口的区域(5””')等来确定。

原则上也可以制造一种由一体的工件制成的型材/部件，该型材/部件至少区段性地在纵向上是封闭的，其中工件的待连接的工件区段能够例如类似于所示出的六个实施例之一来设计。

标准材料组由两个用HDT780C级未涂覆的复相钢制成的厚度分别为t＝2mm的工件通过MAG焊缝制成。两个工件在直到边缘的边缘区段中也具有基本恒定的厚度。所述边缘以小于工件的厚度的距离彼此定位，并且所述边缘区段以大约160°的角度彼此定位并且在纵向上完全彼此连接。对材料组的研究表明，在边缘的左侧和右侧形成了约+/-2.5mm的几何缺口区域，以及在边缘的左侧和右侧形成约+/-5mm的基本上反映并覆盖了WEZ的冶金缺口区域。工件横截面的硬度基本上约为300HV 0.5，维氏硬度根据DIN EN ISO 6507-2确定。在WEZ的远离连接缝的区域的外部区域中，硬度大约为250HV 0.5，这对应于20％的相对硬度下降。与第二实施例类似，将具有经定义的边缘区段(1.2'，2.2')的两个工件(1'，2')以与前述工件相同的方式方法彼此连接为工件(10')。为了补偿冶金缺口的区域(5')，局部增强了其中确定了上述工件组的WEZ中最小硬度的区域。为了补偿硬度差异，在边缘区段(1.2'，2.2')中在距离边缘(1.1'，2.1')大约4mm的距离(1.3'，2.3')处设定了2.4mm的最大厚度(t_{max1'，max2'})，其中这对应20％的相对提高。边缘区段(1.2'，2.2')的横向延伸或者其宽度为大约7.5mm。标准工件组和工件组(10')在力调节的循环振动测试中进行了测试，并在

图中进行了展示。一方面，可以证明标准工件组的故障位置在WEZ区域中，而工件组(10')的故障发生在一个工件的(基础)材料中，而不是在连接区域。此外，这种断裂行为导致工件组(10')的更高的动态运行强度。

本发明不限于所示的实施方案，而是各个特征可以彼此任意组合。也可以呈现不同设计的工件组/构件组。举例来说，也可以仅将一件式工件的边缘彼此连接，以产生具有闭合横截面的构件/型材。材料组(10，10'，10”，10”'，10””)被用作底盘的一部分或车辆车身的一部分。也可以在其他区域使用。

Claims (13)

1.用于热连接至少两个工件区段的方法，其中至少提供有第一和第二工件区段，其中至少第一工件区段包括边缘(1.1、1.1'，1.1”，1.1”')，并且所述边缘(1.1，1.1'，1.1”，1.1”')定义了边缘区段(1.2，1.2'，1.2”，1.2”')的终端，第一和第二工件区段以这样的方式相对于彼此定位，即其至少区段性地在其纵向延伸上彼此连接，其中边缘区段(1.2、1.2'，1.2”，1.2”')具有经定义的几何形状，

其特征在于，

边缘区段(1.2、1.2'，1.2”，1.2”')的经定义的几何形状的尺寸设置为使得在边缘区段(1.2')的横截面中设置有在与边缘(1.1')的距离(1.3')处具有最大厚度(t_max1’)的局部区域，或在边缘区段(1.2，1.2”，1.2”')的横向延伸中，从边缘(1.1，1.1”，1.1”')开始设置有至少一个具有最大厚度(t_{max1，max1”，max1”’})的区段(1.3，1.3”，1.3”')。

2.根据权利要求1所述的方法，其中提供了具有第一和第二工件区段的工件，其中第二工件区段包括边缘，并且该边缘限定边缘区段的终端，并且两个边缘至少区段性地在其纵向延伸上彼此连接，以便产生至少区段性闭合的型材。

3.根据权利要求1所述的方法，其中提供了具有第一工件区段的第一工件(1、1'，1”，1”')和具有第二工件区段的第二工件(2、2'，2”，2”'，2””)，并且两个工件区段至少区段性地在纵向延伸中彼此连接，以便产生工件组(10、10'，10”，10”'，10””，10””')。

4.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中边缘(1.1、2.1)在对接接头中彼此间隔一定距离定位。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其中边缘(1.1'、1.1”，2.1'，2.1”)在对接接头中至少区段性地彼此接触地定位。

6.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中边缘(1.1”，2.1”)在对接接头中以边缘高度偏移(6)相对于彼此定位。

7.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中边缘区段(1.2'，2.2')分别相对于彼此成一定角度(α_1’，2’)定位。

8.根据权利要求1所述的方法，其中第二工件区段限定第二工件(2”，2”')的边缘区段(2.2”，2.2”')，其中所述边缘区段(1.2”，2.2”，2.2”')在搭接接头中相对于彼此定位。

9.根据权利要求1所述的方法，其中第二工件区段限定第二工件(2””)的一个区段(2.2””)，其中第一工件(1”')的边缘区段(1.2”')和第二工件(2””)的所述区段(2.2””)在T形接头中相对于彼此定位。

10.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中热连接是传感器控制的。

11.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中通过电弧熔焊，光束焊，压焊，钎焊或由其组合的混合方法来实现热连接。

12.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中所使用的工件(1，1'，1”，1”'，2，2'，2”，2”'，2””)是未涂层或涂层的钢材，并且抗拉强度Rm＞600MPa。

13.根据权利要求3至12中任意一项生产的工件组(10，10'，10”，10”'，10””，10””')，其中所述材料组(10，10'，10”，10”'，10””，10””')被用作车辆的底盘的一部分或车身的一部分。

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