JPH0422583A - 亜鉛系めっき鋼板の抵抗スポット溶接方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、自動車用防錆鋼板である亜鉛系めっき鋼板の
連続打点溶接時の電極寿命を長寿命化した抵抗スポット
溶接方法に関するものである。

〈従来の技術〉 優れた防錆性を有することから、近年自動車の車体材料
として、溶融亜鉛めっき、電気亜鉛めっき、合金電気亜
鉛めっき等の亜鉛系めっき鋼板が多用されており、これ
らの鋼板は主に抵抗スボッ）［接によって車体として組
み立てられている。

これらの亜鉛系めっき鋼板は、めっきが施されていない
従来の冷延鋼板に比べて抵抗スポット溶接性が劣り、特
に連続打点溶接時の電極寿命が極端に短くなる欠点を有
しているため、寿命前に、電極をドレッシングあるいは
交換する頻度も多くなり、これが生産効率の著しい低下
を招いているのが現状である。

亜鉛系めっき鋼板の抵抗スポット溶接におけるこのよう
な問題を解決すべく種々の提案がなされている。

例えば、特開昭６０−１８４４７９号、同６０−１．８
７４８１号、同６０−１８７４８２号、あるいは同６１
−８２９８３号公報のごと（Ｔｉｅ２含有電極、金属酸
化物付着電極、＾！、Ｎｉ、　Ｔｉめっき電極、あるい
は導電性セラミックス電極なとの電極による改善が開示
されているが、いずれも実用上改善すべき点があり実用
化されるに至っていない。

また、特開昭５９−９３９００号、同５９−１０４４６
３号公帳などのごとく亜鉛系めっき鋼板の表面を電解酸
化処理あるいは加熱処理によって酸化膜あるいは不活性
被膜を生成し溶接性を向上させる技術が開示されている
が、化成処理性が阻害されるなどの問題点が生じ、また
設備的投資も大きくなるという問題点がある。

さらに、亜鉛系めっき鋼板の抵抗スポット溶接条件とし
ては、板厚が０．６〜０．８ｍｍのものでは一般に通電
時間が０．２秒以上、通電後の加圧保持時間が０．１秒
以上であり、少なくとも通電時間および通電後の加圧保
持時間との和が０．３秒以上であることが推奨されてい
るのが現状である。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は、亜鉛系めっき鋼板の抵抗スポット溶接の実施
において、電極の改良あるいは鋼板表面の改良を施すこ
となく、したがって、亜鉛系めっき１２１板の有する化
成処理性などの特性を阻害することなく、抵抗スポット
溶接による連続打点溶接時の電極寿命を長寿命化し、安
定的に生産性を向上する溶接方法を提供するためになさ
れたものである。

〈課題を解決するだめの手段〉 亜鉛系めっき銅板において連続的に抵抗スポット溶接を
繰り返し実施すると、めっき層中の亜鉛が電極へ拡散し
、亜鉛−銅合金を形成し、これが欠落し電極は消耗して
いく。この電極の損耗により電極先端径が増大すると、
加圧面積、通電面積が増大すると共に＠択一鋼板間の溶
接電流密度が低下し発熱密度も低下し、ついにはナゲツ
トが形成されなくなる。

発明者らは、連続抵抗スボ７）溶接時の電極先端の損耗
軽減を実現するために、損耗原因について鋭意検討した
結果、溶接時に電極−鋼板間が高温に達することによる
亜鉛および亜鉛−銅合金の熔融、凝固現象が電極先端の
損耗原因であり、溶融を引き起こす電極−１ｌｉｉＩ板
間の温度上昇は通電時間に大きく依存し、また凝固現象
は通電後の加圧保持時間中に生しるとの知見を得た。こ
れらの知見から、通電時間および通電後の加圧保持時間
を可能なかぎり短くすることによって、電極先端の損耗
を軽減することが実現可能であるとの判断を得、本発明
に至った。

すなわち、本発明は、板厚が０．６〜０．８閣の亜鉛系
めっき鋼板の抵抗スポット溶接において、通電時間およ
び該溶接電極によるｉｉ１電後の加圧保持時間との和を
０．２６秒以下にすることによって、連続打点溶接時の
電極寿命を著しく改善する溶接方法である。

く作用〉 次に本発明の具体的構成、作用について説明する。本発
明で言う亜鉛系めっきとは、亜鉛めっき、亜鉛−二ノケ
ル合金めっき、亜鉛−鉄合金系めっき、その他の亜鉛合
金めっきを単層または２層以上積層したものをいう。

また、めっき方法としては、電気めっき、溶融めっき、
合金化溶融めっき、蒸着めっき等いずれでもよく特にめ
っきの手段を限定するものではない。

鋼板の板厚は、通常の亜鉛系めっき鋼板を対象としたた
め０．６〜０．８ｍｍ七限定した。

板厚が０．６〜０．８ｍｍであるこれらの亜鉛系めっき
鋼板を連続的に抵抗スポット溶接を実施するにあたって
、電極先端の損耗を軽減し電極寿命を長寿命化するため
に、通電時間および通電後の加圧保持時間の設定につい
て鋭意横側した結果、通電時間および１ｌｌｌ電後の加
圧保持時間との和を０．２６秒以下にすることによって
電極寿命の著しい長寿命化が可能であることを見い出し
た。通電後の加圧保持時間の短期化は、電極−１ｉｉｌ
ｆｆｆ間の凝固あるいは高温圧接による電極−鋼板の接
合を阻害し、また通電時間の短期化は、電極−鋼板間の
温度上昇を低減させるという知見を基に、さらに通電時
間および通電後の加圧保持時間の相互作用の点を検討し
た結果、通電時間および通電後の加圧保持時間との和を
０，２６秒以下にすることに限定した。

〈実施例〉 本発明を、合金化溶融亜鉛めっき鋼板（厚さ０．７ｍｍ
）の抵抗スポット溶接に、下記に示す電極および溶接条
件で通用した実施例および比較例とを第１表にまとめて
示す。

記 １ｉ　　　極：形状二円錐台頭（ＣＦ）型先端径、５．
０ｍ１１φ 材質：Ｃｒ−Ｃｕ 溶接条件：加圧カニ　　１９０ｋｇｆ 初期加圧時間：　２０／６０秒 溶接速度：１打点／２秒 溶接７ｉ流：連続打点溶接の１打点目マナゲソト径が５
ｍｍと電流（α 第１表から明らかなように通電時間と保持時■の合計を
０４２６秒以下に規制した実施例１〜３のπ極寿命は３
３００〜３９００点と長い。これに対して通π時間々保
持時間の合計を０，２６秒を超えた比較例１〜３の電極
寿命は１１００〜１５００点で上記実施例の１分以下で
ある。

第１表 注）電極寿命；ナゲｙｌ−径が４．５Ｆ「（ｔ：板厚）
を下まわった時の打点数〈発明の効果〉 本発明で開示したごおく亜鉛系めっき鋼板の抵抗スボン
ト溶接において通電時間および通電後の加圧保持時間の
和を０．２６秒以下にすることにより、該溶接電極先端
のｔ貝柱を抑制し、連続打点溶接時の電極寿命の劣化を
著しく改善した。これによって、生産現場において、抵
抗スポット溶接における電極のドレンシングあるいは交
換頻度が従来に比べ格段に減少し、著しい生産性の向上
につながると同時に、溶接部の品質の安定も飛躍的に向
上する効果も期待できる。

また本発明は工業的に容易かつ生産性を低下させること
な〈実施することが可能であるため、製品製造上極めて
有益である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 板厚が０．６〜０．８ｍｍの亜鉛系めっき鋼板の抵抗ス
   ポット溶接において、通電時間および通電後の加圧保持
   時間との和が０．２６秒以下であることを特徴とする溶
   接方法。