CN113134671B - 一种焊接板组的电阻点焊方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种镀层钢板的电阻点焊方法，应用于电阻点焊装置对焊接板组的焊接，所述方法包括：采用第一电流对焊接板组进行第一段焊接，以在所述焊接板组上形成具有初始直径的焊接熔核，第一电流小于最大焊接电流；间隔第一间隔时间后，采用第二电流对焊接板组进行持续时间为预设时间的第二段焊接，以使得焊接熔核的直径增至目标直径，目标直径小于最大熔核直径，预设时间是指以最大焊接电流进行焊接，使得形成的熔核达到目标直径时所需的焊接时间，第二电流小于所述最大焊接电流。本申请的焊接过程具有更低的焊接温度和更短的高温停留时间，解决了现有技术中电极寿命短、镀层钢板的焊点表面存在LME裂纹的技术问题。

Description

一种焊接板组的电阻点焊方法

技术领域

本发明涉及电阻点焊的技术领域，尤其涉及一种焊接板组的电阻点焊方法。

背景技术

电阻点焊是将焊件装配成搭接接头，并压紧在上、下电极之间(通常情况下，上、下电极完全相同)，利用电阻热熔化母材金属，形成焊点的电阻焊方法。点焊主要用于薄板焊接，在汽车、家电等行业具有广泛的应用。

随着现代制造业对防腐性能的日益提高，镀锌板、镀锌铁合金钢板、镀锌铝镁钢板等焊接板组的应用范围逐渐扩大。焊接板组电阻点焊中面临的主要问题包括：

1)电极寿命短；2)镀层钢板的焊点表面存在LME(液态金属脆)裂纹；3)熔核中心易产生缩孔等缺陷。

发明内容

本申请实施例通过提供了一种焊接板组的电阻点焊方法，解决了现有技术中电极寿命短、镀层钢板的焊点表面存在LME裂纹的技术问题。

本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：

一种镀层钢板的电阻点焊方法，应用于电阻点焊装置对焊接板组的焊接，所述电阻点焊装置包括电极，所述焊接板组与所述电极直接接触的面中至少有一个面有镀层，所述方法包括：采用第一电流对所述焊接板组进行第一段焊接，以在所述焊接板组上形成具有初始直径的焊接熔核，其中，所述第一电流小于最大焊接电流，所述最大焊接电流是指对所述焊接板组焊接并未发生飞溅时的最大电流；间隔第一间隔时间后，采用第二电流对所述焊接板组进行持续时间为预设时间的第二段焊接，以使得所述焊接熔核的直径由所述初始直径增至目标直径，其中，所述目标直径小于最大熔核直径，所述最大熔核直径是指对所述焊接板组焊接并未发生飞溅时所能达到的最大熔核尺寸，所述预设时间是指以所述最大焊接电流进行焊接，使得形成的熔核达到所述目标直径时所需的焊接时间，所述第二电流小于所述最大焊接电流。

在一个实施例中，所述目标直径满足0.9*D_max≤D₀≤0.95*D_max，其中，所述D₀为所述目标直径，所述D_max为所述最大熔核直径。

在一个实施例中，所述初始直径小于预设危险直径，所述预设危险直径为所述电极的直径的80％以上。

在一个实施例中，所述初始直径满足0.65*d≤D₁≤0.75*d，其中，所述d为所述电极的直径，所述D₁为所述初始直径。

在一个实施例中，所述第一电流满足0.75*I₂≤I₁≤0.9*I₂，其中，I₁为所述第一电流，I₂为所述第二电流。

在一个实施例中，所述第一间隔时间满足40ms≤C₁≤80ms，其中，所述C₁为所述第一间隔时间。

在一个实施例中，在进行所述第二段焊接之后，还包括：采用特定压力对所述焊接熔核进行锻压，其中，所述特定压力大于所述电极在焊接过程中的电极压力。

在一个实施例中，在进行所述第二段焊接之后，还包括：间隔第二间隔时间，所述第二间隔时间满足20ms≤C₂≤80ms，其中，所述C₂为所述第二间隔时间；所述采用特定压力对所述焊接熔核进行锻压，包括：对间隔后的所述焊接熔核进行所述锻压。

在一个实施例中，所述焊接板组至少包括顶层试板和底层试板，所述方法还包括：基于所述顶层试板和所述底层试板的基体材料差异和镀层差异，确定所述电极的特定曲率半径；以具有所述特定曲率半径的所述电极进行所述第一段焊接和所述第二段焊接。

在一个实施例中，所述电极为中空结构，所述中空结构中通有冷却水，所述方法还包括：控制所述冷却水的流速大于或等于4L/min。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

申请人发现，随着熔核的生长过程中，随着焊接时间的延长，熔核直径由最开始的快速增长，到后期的缓慢增长直到稳定，这其中存在两个问题：第一、后期熔核直径较大，导致传递到镀层钢板表面的温度较高，从而致使焊接温度较高；第二、后期较小的熔核直径的增长却需要较长的焊接时间来达到，这将使得电极和镀层钢板之间长时间处于高温状态，即具有过长的高温停留时间，过高的焊接温度和过长的高温停留时间将造成电极寿命下降，同时还会造成LME裂纹的产生。

因此，本申请的发明构思为：最终形成的焊接熔核的直径只需要达到小于最大熔核直径的目标直径即可，而不追求最大熔核直径，这样就可以节省大部分后期为追求最大熔核直径所需要的过长的焊接时间，进而减小高温停留时间。同时，本申请中，利用最大焊接电流对焊接板组进行焊接，从无到形成具有目标直径的焊接熔核，所需的时间为预设时间，这样确定出来的预设时间为最短时间，因此，本申请确定了最高效的焊接时间，保证了最短的高温停留时间。在此基础上，本申请采用间隔的两个阶段的焊接形成具有目标直径的焊接熔核，先是通过第一段焊接形成具有初始直径的焊接熔核，然后间隔散热，等部分的热量被散发后，不会累积到第二段焊接中导致第二段焊接的温度过高时，再进行第二段焊接，本申请的第二段焊接中，采用了最高效的焊接时间——预设时间进行焊接，由于目标变成了由初始直径增至目标直径，同样是焊接预设时间，因此，第二段焊接中所需的热量更少，第二电流更小，势必焊接温度也更低。因此，本申请的焊接过程具有更低的焊接温度和更短的高温停留时间，从而提高了电极寿命，避免了LME裂纹的产生，解决了现有技术中电极寿命短、镀层钢板的焊点表面存在LME裂纹的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的电阻点焊装置的工作示意图；

图2为本申请实施例提供的电阻点焊装置的电极的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种电阻点焊方法的流程图；

图4为本申请实施例提供的熔核生长规律图；

图5为本申请实施例1的焊点表面情况图；

图6为本申请对比例1的焊点表面的LME裂纹示意图；

图7为本申请对比例2的焊点表面的LME裂纹示意图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供了一种焊接板组的电阻点焊方法，解决了现有技术中电极寿命短、镀层钢板的焊点表面存在LME裂纹的技术问题。

本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

一种镀层钢板的电阻点焊方法，应用于电阻点焊装置对焊接板组的焊接，所述电阻点焊装置包括电极，所述焊接板组与所述电极直接接触的面中至少有一个面有镀层，所述方法包括：采用第一电流对所述焊接板组进行第一段焊接，以在所述焊接板组上形成具有初始直径的焊接熔核，其中，所述第一电流小于最大焊接电流，所述最大焊接电流是指对所述焊接板组焊接并未发生飞溅时的最大电流；间隔第一间隔时间后，采用第二电流对所述焊接板组进行持续时间为预设时间的第二段焊接，以使得所述焊接熔核的直径由所述初始直径增至目标直径，其中，所述目标直径小于最大熔核直径，所述最大熔核直径是指对所述焊接板组焊接并未发生飞溅时所能达到的最大熔核尺寸，所述预设时间是指以所述最大焊接电流进行焊接，使得形成的熔核达到所述目标直径时所需的焊接时间，所述第二电流小于所述最大焊接电流。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

其次，在对本发明的焊接方法进行说明之前，先对用于焊接的电阻点焊装置及其工作原理进行说明。

如图1所示，电阻点焊装置包括上电极1、下电极2，如图2所示，上电极1、下电极2均包括圆柱区01、过渡区02、工作面03、冷却槽04，其中，工作面03的直径为d、特定曲率半径为R。

当需要焊接时，将需要进行焊接的焊接板组3置于上电极1、下电极2之间，焊接板组3至少包括顶层试板31和底层试板32，在点焊过程中，上电极1与顶层试板31接触，下电极2与底层试板32接触，通过在一定的电极压力作用下并通电，电流通过焊接板组3所产生的电阻热将会使得焊接板组3温升至一定高度后熔化，最终在焊接板组3内形成熔核4，焊接板组3则通过形成的熔核4焊接在一起。

接着，针对顶层试板31和/或底层试板32为镀层钢板的焊接板组3，这些镀层钢板在点焊过程中，直接与电极接触，由于镀层的熔点较低，在点焊的高温条件下，容易与电极中的Cu发生反应，进而影响电极的寿命，此外，申请人发现，包含镀层钢板的焊接板组3在电阻点焊后多发生LME裂纹，基于仿真结果发现，其与焊点表面温度和高温停留时间相关。

需要说明的是，此处，顶层试板31和/或底层试板32为镀层钢板的焊接板组3，是指焊接板组3与电极直接接触的面中至少有一个面有镀层，具体包括如下情况：

顶层试板31与第一电极1接触的一侧具有镀层，和/或，底层试板32与第二电极2接触的一侧具有镀层，至于顶层试板31与第一电极1不接触的一侧是否具有镀层、以及底层试板32与第二电极2不接触的一侧是否具有镀层，本实施例不关注。

需要说明的是，上述电极与镀层钢板为如下示例时，可能发生上述所述的反应，上述所述的镀层钢板的镀层可以为具有纯锌镀层、锌铁合金镀层、锌铝镀层、锌铝镁镀层等熔点较低的镀层中的一种，电极的材质包括氧化铝弥散强化铜、铬锆铜和铬铜中的一种。

针对具有上述情况，如图3所示，本发明提供了一种镀层钢板的电阻点焊方法，以解决电极寿命短、LME裂纹多发的问题，所述方法包括：

步骤S101：采用第一电流I₁对焊接板组3进行第一段焊接，以在焊接板组3上形成具有初始直径D₁的焊接熔核，其中，初始直径D₁小于目标直径D₀，第一电流I₁小于最大焊接电流I_max，最大焊接电流I_max是指对焊接板组3焊接并未发生飞溅的最大电流。

在具体实施过程中，在电极压力N₀的条件下(具体取值根据焊接板组3的规格进行确定，电极压力N₀通常为3kN-4kN)采用第一电流I₁对焊接板组3，直到形成的焊接熔核的直径达到确定的初始直径D₁，第一段焊接的焊接时间由初始直径D₁确定，然后执行步骤S102。

执行步骤S102：间隔第一间隔时间C₁后，采用第二电流I₂对焊接板组3进行持续时间为预设时间T₂的第二段焊接，以使得焊接熔核的直径由初始直径D₁增至目标直径D₀，其中，目标直径D₀小于最大熔核直径，最大熔核直径D_max是指对焊接板组3焊接并未发生飞溅时所能达到的最大熔核尺寸，预设时间T₂是指以最大焊接电流I_max进行焊接，使得形成的熔核达到目标直径D₀时所需的焊接时间，第二电流I₂小于最大焊接电流I_max。

在具体实施过程中，在电极压力N₀的条件下采用第二电流I₂对焊接板组3进行持续时间为预设时间T₂的第二段焊接，至此，焊接熔核的直径将达到满足要求的目标直径D₀。

申请人发现，如图4所示，随着熔核的生长过程中，随着焊接时间的延长，熔核直径由最开始的快速增长，到后期的缓慢增长直到稳定，这其中存在两个问题：第一、后期熔核直径较大，导致传递到镀层钢板表面的温度较高，从而致使焊接温度较高；第二、后期较小的熔核直径的增长却需要较长的焊接时间来达到，这将使得电极和镀层钢板之间长时间处于高温状态，即具有过长的高温停留时间，过高的焊接温度和过长的高温停留时间将造成电极寿命下降，同时还会造成LME裂纹的产生。

因此，本申请的发明构思为：最终形成的焊接熔核3的直径只需要达到小于最大熔核直径D_max的目标直径D₀即可，而不追求最大熔核直径，这样就可以节省大部分后期为追求最大熔核直径所需要的过长的焊接时间，进而减小高温停留时间。同时，本申请中，利用最大焊接电流I_max对焊接板组3进行焊接，从无到形成具有目标直径D₀的焊接熔核，所需的时间为预设时间T₀，这样确定出来的预设时间T₂为最短时间，因此，本申请确定了最高效的焊接时间，保证了最短的高温停留时间。在此基础上，本申请采用间隔的两个阶段的焊接形成具有目标直径的焊接熔核，先是通过第一段焊接形成具有初始直径D₁的焊接熔核，然后间隔散热，可选的，第一间隔时间C₁满足40ms≤C₁≤80ms，等部分的热量被散发后，不会累积到第二段焊接中导致第二段焊接的温度过高时，再进行第二段焊接，本申请的第二段焊接中，采用了最高效的焊接时间——预设时间进行焊接，由于目标变成了由初始直径D₁增至目标直径D₀，同样是焊接预设时间，因此，第二段焊接中所需的热量更少，第二电流更小，势必焊接温度也更低。因此，本申请的焊接过程具有更低的焊接温度和更短的高温停留时间，从而提高了电极寿命，避免了LME裂纹的产生。

应当理解的是，上述步骤S101-步骤S102中所涉及的各焊接参数可以是对具有相同规格的焊接板组3进行焊接所获得而预先存储的，也可以是在点焊焊接板组3时所获得的，无论是何种方式，以下均以焊接板组3为对象，对各焊接参数的确定方式进行介绍。

首先，在电极压力N₀、焊接时间T₀≥500ms(具体取值根据焊接板组3的规格进行确定，电极压力N₀通常为3kN-4kN)的条件下逐渐增加电流，直到焊接板组3发生飞溅，确定此时的电流为飞溅电流I_splash，确定比飞溅电流小预设阈值(例如：200A)的电流为最大焊接电流I_max(即I_max＝I_splash-200A)，最大焊接电流I_max对应的熔核直径为最大熔核直径D_max。一般焊接时不允许超过飞溅电流I_splash，在此限制条件下，电流越大所获得的熔核直径越大，熔核直径越大、力学性能越好，因此，最大熔核直径D_max为电阻点焊所能够获得的最大的熔核直径。传统技术中，通常以略微低于飞溅电流I_splash的最大焊接电流I_max在电极压力N₀、焊接时间T₀的条件下进行焊接，以追求足够大的熔核。

然后，在电极压力N₀的条件下，以最大焊接电流I_max对焊接板组3进行第二焊接，确定生成的第二熔核的直径达到目标直径D₀时所需的预设时间T₂，目标直径D₀可以为小于最大熔核直径D_max的任意值，但由于对熔核的力学性能有要求，通常要求目标直径D₀的直径大于

T为焊接板组3中试板的厚度。可选的，目标直径D₀满足0.9*D_max≤D₀≤0.95*D_max，其中，D₀为目标直径，D_max为最大熔核直径。

接着，在电极压力N₀的条件下，以第一电流I₁对焊接板组3进行第三焊接，在焊接板组3生成具有初始直径D₁的第三熔核，其中，第一电流I₁的取值可以是允许的最大焊接电流I_max之下的任意值，但为了更高效的焊接，第一电流也需要有下限，该下限为能够达到

的熔核直径的焊接电流，通常第一电流I₁略低于最大焊接电流I_max即可。初始直径D₁的大小也可以为小于目标直径D₀的任意值，但申请人发现，LME裂纹多分布于焊点表面外圈的环形区域，基于仿真结果该位置受到的电极压力和焊接过程中的温度均较高，通常最大熔核直径可以达到电极直径d的80％以上，该区域为LME裂纹多发区域，因此，可选的，初始直径D₁满足0.65*d≤D₁≤0.75*d，可以避开LME裂纹多发区域。

最后，在电极压力N₀的条件下，对第三熔核进行持续时间为预设时间T₂的第四焊接，以获取第三熔核的直径达到目标直径D₀所需的第二电流I₂，至此，获得第一电流I₁、初始直径D₁、第二电流I₂、目标直径D₀。

在初步确定完焊接参数后，再进行焊接参数的优化，具体为：

在以初始确定的第一电流I₁、初始直径D₁确定出第二电流I₂后，再对第一电流I₁进行优化，可选的，第一电流I₁满足0.75*I₂≤I₁≤0.9*I₂，其中，I₁为第一电流，I₂为第二电流，以此达到更高效的焊接。

作为一种可选的实施例，在进行第二段焊接之后，所述方法还包括：

采用特定压力对焊接熔核进行锻压，其中，特定压力大于电极压力N₀。

申请人发现，熔核中心易产生缩孔等缺陷，为了避免缩孔缺陷，本实施例采用两段压力，在完成两段焊接后对焊接熔核实施加压，弥补缩孔等缺陷的发生。

作为一种可选的实施例，在进行第二段焊接之后，所述方法还包括：

间隔第二间隔时间C₂，第二间隔时间满足20ms≤C₂≤80ms，其中，C₂为第二间隔时间；

采用特定压力对焊接熔核进行锻压，包括：

对间隔后的焊接熔核进行锻压。

作为一种可选的实施例，所述方法还包括：

基于顶层试板和底层试板的基体材料差异和镀层差异，确定焊接所采用的电极的特定曲率半径；

以具有特定曲率半径的电极进行第一段焊接和第二段焊接。

在具体实施过程中，当焊接板组3的顶层试板31和底层试板32中仅有一个试板具有与电极接触的镀层，那么，与该试板接触的电极的工作面03的曲率半径大于另一个电极的工作面03的曲率半径的1.3倍；

当焊接板组3的顶层试板31和底层试板32均具有与电极接触的镀层时，若其中一个试板的基体强度≥800MPa且高于另一个试板的，则该试板所接触的电极的工作面03的曲率半径大于另一个电极的工作面03的曲率半径的1.3倍；

当焊接板组3的顶层试板31和底层试板32均具有与电极接触的镀层时，若其中一个试板的基体组织中残余奥氏体含量高且高于另一个试板的，则该试板所接触的电极的工作面03的曲率半径大于另一个电极的工作面03的曲率半径的1.3倍；

其它情况下，两侧的电极的工作面的曲率半径相等。

更为具体地，基体组织中含有残余奥氏体的试板包括DH钢、TRIP钢、QP钢、CP钢等材料。

本实施例中，上电极1和下电极2的工作面03的曲率半径R取决于焊接板组3的构成，即根据所述焊接板组3的顶层试板31和底层试板32的基体和镀层差异，确定电极的工作面03的曲率半径R的组合，可以改变焊接过程中顶层试板31和底层试板32表面的温度，工作面03曲率半径R越大，焊接过程中的表面温度越低。

作为一种可选的实施例，所述方法第一段焊接和第二段焊接所采用的电极为中空结构，中空结构中通有冷却水，方法还包括：

控制冷却水的流速大于或等于4L/min。

本实施例中，通过改进电极的结构，并通过控制冷却水的流速，能够对电极进行快速的冷却，从而有利于控制焊点表面温度。

作为一种可选的实施例，上电极1和下电极2的工作面03的直径d相同，且直径d≥6mm，更进一步地，直径d≥8mm，通过增加电极的工作面的直径，使得电极在电极压力的作用下，所受到的压强更小，以最大程度避免LME裂纹的发生。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请中，最终形成的焊接熔核的直径只需要达到小于最大熔核直径的目标直径即可，而不追求最大熔核直径，这样就可以节省大部分后期为追求最大熔核直径所需要的过长的焊接时间，进而减小高温停留时间。同时，本申请中，利用最大焊接电流对焊接板组进行焊接，从无到形成具有目标直径的焊接熔核，所需的时间为预设时间，这样确定出来的预设时间为最短时间，因此，本申请确定了最高效的焊接时间，保证了最短的高温停留时间。在此基础上，本申请采用间隔的两个阶段的焊接形成具有目标直径的焊接熔核，先是通过第一段焊接形成具有初始直径的焊接熔核，然后间隔散热，等部分的热量被散发后，不会累积到第二段焊接中导致第二段焊接的温度过高时，再进行第二段焊接，本申请的第二段焊接中，采用了最高效的焊接时间——预设时间进行焊接，由于目标变成了由初始直径增至目标直径，同样是焊接预设时间，因此，第二段焊接中所需的热量更少，第二电流更小，势必焊接温度也更低。因此，本申请的焊接过程具有更低的焊接温度和更短的高温停留时间，从而提高了电极寿命，避免了LME裂纹的产生。同时，本申请通过选取不同的曲率半径的电极，进一步降低焊接表面温度，从而进一步提高电极寿命、避免LME裂纹产生。

基于前述发明构思，在接下来的实施例中，以具体实施数据对上述方案进行说明：

实施例1：

顶层试板31为1.4mm厚TRIP1000，两侧均有50g/m²的Zn镀层，底层试板32为1.4mm厚TRIP1000，两侧均有50g/m²的Zn镀层，由顶层试板31、底层试板32构成焊接板组3。

针对焊接板组3的特点，上电极1、下电极2相同，工作面03直径d＝8mm、曲率半径R＝50mm，圆柱区01直径20mm，冷却槽04中通有冷却水，流速为4L/min。

在电极压力N₀＝4kN、焊接时间T₀＝560ms的条件下，确定发生飞溅时的飞溅电流I_splash＝9.9kA，最大焊接电流I_max＝9.7kA，此时对应的熔核的最大熔核直径D_max＝7.05mm；

在电极压力N₀＝4kN、最大焊接电流I_max＝9.7kA条件下，确定目标直径D₀满足D₀＝0.9*D_max＝6.35mm时对应的预设时间T₂＝300ms；

在电极压力N₀＝4kN、焊接时间T₁＝200ms、第一电流I₁＝9.7kA的条件下实施第一段焊接，使得生成的初始直径D₁满足D₁＝0.7*d＝5.6mm；

在实施第一段焊接、第一间隔时间C₁＝60ms之后，以电极压力N₀＝4kN、预设时间T₂＝300ms实施第二段焊接，达到目标直径D₀＝6.35mm，此时对应的第二电流I₂＝9.1kA；

在实施第二段焊接、第二间隔时间C₂＝60ms之后，增加电极压力至特定压力N₁＝6kN，对熔核实施锻压，保持时间100ms后完成焊接。

在此基础上，对第一电流I₁进行了进一步的优化：选择第一段焊接所采用的第一电流I₁＝8kA满足0.75*I₂≤I₁≤0.9*I₂，此时为达到初始直径D₁＝5.6mm时所需的焊接时间T₁＝320ms；

通过上述步骤确定的优化后的焊接参数为：电极压力N₀＝4kN，第一段的第一电流I₁＝8kA、第一段的焊接时间T₁＝320ms，第一间隔时间C₁＝60ms，第二段的第而电流I₂＝9.1kA、第二段的焊接时间(预设时间)T₂＝300ms，第二间隔时间C₂＝60ms，电极加压至特定压力N₁＝6kN。

根据上述参数，进行焊接测试，焊点表面无LME裂纹(如图5所示)，焊点中心无缩孔缺陷，电极寿命可达3100点。

对比例1：

焊接板组3、上电极1、下电极2与实施例1完全相同。采用单脉冲焊接方案，工艺参数为：电极压力4kN，焊接电流9.7kA、焊接时间560ms。

根据上述参数，进行焊接测试，焊点表面存在LME裂纹(如图6所示)，焊点中心无缩孔缺陷，电极寿命2500点。

实施例2：

顶层试板31为1.4mm厚TRIP1000，两侧均有50g/m²的Zn镀层；底层试板32为1.4mm厚DP600，两侧均有50g/m²的Zn镀层；由顶层试板31、底层试板32构成焊接板组3。

针对焊接板组3的特点，选取上电极1、下电极2的工作面03直径d＝8mm、圆柱区01直径20mm，冷却槽04中通有冷却水，流速为4L/min。

由于TRIP1000强度高且含有残余奥氏体组织，DP600强度低且无残余奥氏体组织，因此TRIP1000的焊接LME裂纹敏感性较高。选取与TRIP1000相接触的上电极1工作面03曲率半径R＝100mm，与DP600相接触的下电极2工作面03曲率半径R＝50mm，上电极1工作面03曲率半径为下电极2工作面03曲率半径的2倍。

通过本发明所述步骤确定的优化后的焊接参数为：电极压力N₀＝4kN，第一段的第一电流I₁＝8.5kA、第一段的焊接时间T₁＝340ms，第一间隔时间C₁＝60ms，第二段焊接电流I₂＝9.8kA、第二段的焊接时间(预设时间)T₂＝310ms，第二间隔时间C₂＝60ms，增加电极压力至特定压力N₁＝6kN。

根据上述参数，进行焊接测试，焊点表面无LME裂纹，焊点中心无缩孔缺陷，电极寿命可达2900点。

对比例2：

焊接板组3与实施例2完全相同，但采用传统的电极组合，即：上电极1、下电极2相同，工作面03的直径d＝8mm、曲率半径R＝50mm，圆柱区01直径20mm，冷却槽04中通有冷却水，流速为4L/min。

采用单脉冲焊接方案，工艺参数为：电极压力4kN，焊接电流9.5kA、焊接时间560ms。

根据上述参数，进行焊接测试，焊点表面存在LME裂纹(如图7所示)，焊点中心无缩孔缺陷，电极寿命2400点。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种镀层钢板的电阻点焊方法，其特征在于，应用于电阻点焊装置对焊接板组的焊接，所述电阻点焊装置包括电极，所述焊接板组与所述电极直接接触的面中至少有一个面有镀层，所述方法包括：

采用第一电流对所述焊接板组进行第一段焊接，以在所述焊接板组上形成具有初始直径的焊接熔核，其中，所述第一电流小于最大焊接电流，所述最大焊接电流是指对所述焊接板组焊接并未发生飞溅时的最大电流；所述最大焊接电流为比飞溅电流小预设阈值的电流，所述飞溅电流是指对所述焊接板组焊接并发生飞溅时的最小电流；

间隔第一间隔时间后，采用第二电流对所述焊接板组进行持续时间为预设时间的第二段焊接，以使得所述焊接熔核的直径由所述初始直径增至目标直径，其中，所述目标直径小于最大熔核直径，所述最大熔核直径是指对所述焊接板组焊接并未发生飞溅时所能达到的最大熔核尺寸，所述预设时间是指以所述最大焊接电流进行焊接，使得形成的熔核达到所述目标直径时所需的焊接时间，所述第二电流小于所述最大焊接电流；

所述电极为中空结构，所述中空结构中通有冷却水。

2.如权利要求1所述的电阻点焊方法，其特征在于，所述目标直径满足0.9*D_max≤D₀≤0.95*D_max，

其中，所述D₀为所述目标直径，所述D_max为所述最大熔核直径。

3.如权利要求1所述的电阻点焊方法，其特征在于，所述初始直径小于预设危险直径，所述预设危险直径为所述电极的直径的80％以上。

4.如权利要求1所述的电阻点焊方法，其特征在于，所述初始直径满足0.65*d≤D₁≤0.75*d，

其中，所述d为所述电极的直径，所述D₁为所述初始直径。

5.如权利要求1所述的电阻点焊方法，其特征在于，所述第一电流满足0.75*I₂≤I₁≤0.9*I₂，

其中，I₁为所述第一电流，I₂为所述第二电流。

6.如权利要求1所述的电阻点焊方法，其特征在于，所述第一间隔时间满足40ms≤C₁≤80ms，其中，所述C₁为所述第一间隔时间。

7.如权利要求1所述的电阻点焊方法，其特征在于，在进行所述第二段焊接之后，还包括：

采用特定压力对所述焊接熔核进行锻压，其中，所述特定压力大于所述电极在焊接过程中的电极压力。

8.如权利要求7所述的电阻点焊方法，其特征在于，在进行所述第二段焊接之后，还包括：

间隔第二间隔时间，所述第二间隔时间满足20ms≤C₂≤80ms，其中，所述C₂为所述第二间隔时间；

所述采用特定压力对所述焊接熔核进行锻压，包括：

对间隔后的所述焊接熔核进行所述锻压。

9.如权利要求1所述的电阻点焊方法，其特征在于，所述焊接板组至少包括顶层试板和底层试板，所述方法还包括：

基于所述顶层试板和所述底层试板的基体材料差异和镀层差异，确定所述电极的特定曲率半径；

以具有所述特定曲率半径的所述电极进行所述第一段焊接和所述第二段焊接。

10.如权利要求9所述的电阻点焊方法，其特征在于，所述方法还包括：

控制所述冷却水的流速大于或等于4L/min。

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