UA127212C2 - Складальна одиниця, яка містить щонайменше дві металеві підкладки - Google Patents

Abstract

Винахід стосується способу виготовлення складальної одиниці, яка містить щонайменше дві металеві підкладки, які зварюються одна з одною за допомогою щонайменше одного точкового зварного з'єднання, причому такий спосіб включає два етапи, а складальну одиницю одержують відповідно до цього способу. Також винахід стосується використання зазначеної складальної одиниці для виготовлення автомобіля. 9 1

Description

Винахід стосується способу виготовлення складальної одиниці, яка містить щонайменше дві металеві підкладки і зазначеної складальної одиниці. Винахід, зокрема, особливо придатний для виготовлення автомобілів.

Відомо для зменшення ваги автотранспортних засобів використовують високоміцні сталеві листи для зменшення ваги кузовів автотранспортних засобів і підвищення безпеки при зіткненні.

Для зменшення ваги автотранспортних засобів також широко використовуються загартовані деталі. Фактично, границя міцності на розтяг цих сталей становить мінімум 1200 МПа їі може досягати 2500 МПа. Загартовані деталі можуть бути покриті покриттям на основі алюмінію або на основі цинку, які мають належну корозійну стійкість і теплові властивості.

Зазвичай спосіб виготовлення загартованих деталей з покриттям включає в себе наступні етапи:

А) забезпечення наявності сталевого листа, попередньо покритого металевим покриттям, яке є стандартним покриттям на основі алюмінію або цинку,

В) різання сталевого листа з покриттям для одержання заготовки,

С) термообробку заготовки при високій температурі для одержання повністю аустенітної мікроструктури сталі, р) транспортування заготовки у пресовий штамп,

Е) гаряче формування заготовки для одержання деталі,

Е) охолодження деталі, виготовленої на етапі Е), для одержання мартенситної або мартенситно-бейнітної мікроструктури або мікроструктури, яка складається щонайменше на 75 95 з рівновісьного фериту, 5-20 95 мартенситу і бейніту у кількості менше або рівної 10 95.

Після цього, як правило, виконують зварювання двох загартованих деталей з покриттям або однієї загартованої деталі з покриттям 3 іншою металевою підкладкою. зварювання загартованих деталей з покриттям на основі алюмінію або цинку є дуже складним, оскільки покриття є твердим і має велику товщину.

Патентна заявка ЕР 3020499 розкриває спосіб точкового зварювання опором, який включає в себе: процес пульсації з затискуванням складальної одиниці, яка містить два або більше перекриваних сталевих листів, 3 яких щонайменше один є високоміцним сталевим листом,

Зо використовуючи пару зварювальних електродів, які з'єднані з джерелом живлення точкового зварювання, і спосіб прикладання інверторного постійного струму, і виконання множини повторюваних проходжень струму і зупинок проходження струму, стискаючи при цьому сталеві листи зварювальними електродами; і процес безперервного проходження струму, в якому після процесу пульсації струм безперервно проходить протягом більш тривалого періоду, ніж максимальний час проходження струму в процесі пульсації, стискаючи при цьому сталеві листи зварювальними електродами.

Однак цей спосіб призначений лише для гарячештампованих сталевих листів, покритих стандартним покриттям на основі цинку і покриттям на основі алюмінію. Фактично, як описано в прикладах, цей спосіб був підданий випробуванню на гарячештампованих сталевих листах з алюмінієвим покриттям з границею міцності на розтяг 1500 МПа, гарячештампованих сталевих листах з відпаленим покриттям гарячого цинкування з границею міцності на розтяг 1500 МПа і гарячештампованих сталевих листах з алюмінієвим покриттям і окисної плівкою 2пО з границею міцності на розтяг 1500 МПа. Спеціальні покриття на основі алюмінію або цинку, що містять інші елементи, не включені в цю патентну заявку.

Патентна заявка ЕР 3085485 розкриває спосіб точкового зварювання опором множини перекриваних сталевих листів, які містять високоміцний сталевий лист, причому в зазначеному способі точкового зварювання опором система провідності є провідністю з пульсацією з використанням джерела живлення точкового зварювання, яке прикладає інверторний постійний струм, і у множини імпульсів струму, які формують провідність з пульсацією при відповідних імпульсах струму, час провідності, інтервали імпульсів струму, які визначаються як час очікування провідності, і зварювальні струми, які прикладаються імпульсами струму, є змінно регульованими.

Однак цей спосіб призначений для гарячештампованих сталевих листів, які містять на поверхні твердих розчинів інтерметалічні сполуки і залізо за рахунок реакції сплаву між традиційним покриттям на основі цинку (чистий 2п, 2п-Ре, 2п-Мі, 2п-АЇ, 2п-М9, 2п-Ма-АЇ тощо) або традиційним покриттям на основі алюмінію (АІ-5і і т.п.) і сталлю основного матеріалу. Ці поверхні формуються з оксидним шаром, який головним чином містить цинк або алюміній. Крім того, іноді поверхня покриття, яке в основному містить інтерметалічні з'єднання заліза і алюмінію, формується з плівкою, яка в основному містить оксид цинку. Як описано в прикладах, бо зазначений спосіб був підданий випробуванню на гарячештампованих сталевих листах,

покритих легованим алюмінієвим покриттям, яке містить 995 мас. зі і Бе і дуже невелику кількість 2пО, і на гарячештампованих сталевих листах з відпаленим покриттям гарячого цинкування. Зазвичай шар природного оксиду цих покриттів має товщину 10-100 нм. Якщо на загартованій деталі з покриттям на основі алюмінію перед аустенізацією осаджується тонкий шар 2п0О, цей оксид 2п0О і покриття на основі алюмінію сплавляються. Оскільки на покриття на основі алюмінію осідає, дуже тонкий шар 2пО, природний оксид, який в основному складається з алюмінію, все ще має незначну товщину після аустенізації, тобто 10-100 нм, що дозволяє легко виконувати зварювання. Спеціальні покриття на основі алюмінію або цинку, що містять інші елементи, не включені в цю патентну заявку.

Патентна заявка СВ 2468011 розкриває спосіб прикладання струму для зварювання опором пластини в зборі, в якій матеріал щонайменше однієї пластини є високоміцним матеріалом; спосіб включає: перший етап прикладання першого амперного навантаження такої величини, яка розм'якшує поверхню в місці з'єднання високоміцного матеріалу, безперервно протягом першого заданого періоду часу; другий етап, після закінчення першого заданого періоду часу, перемикання величини подачі живлення з першого амперного навантаження на друге амперне навантаження, яке зумовлює зростання зварної точки в місці з'єднання; і третій етап прикладання другого амперного навантаження безперервно протягом другого заданого періоду часу.

Цей спосіб призначений для високоміцного матеріалу або гарячештампованого матеріалу.

Гарячештампований матеріал може бути покритий шаром гальванічного покриття. Однак тип гальванічного покриття не оговорюється. Крім того, на першому етапі низьке амперне навантаження прикладається для розм'якшення поверхні в місці з'єднання, а на другому етапі високе навантаження прикладається для забезпечення зростання зварної точки в місці з'єднання високоміцних матеріалів. Незважаючи на це, низьке амперне навантаження на першому етапі не дозволяє виконувати зварювання гарячештампованих деталей зі спеціальним покриттям, де покриття містять інші елементи крім цинку або алюмінію.

За останній час для горячеформованних сталевих листів були розроблені нові покриття.

Зо Патентна заявка УМО 2017/017521 описує фосфатовану загартовану деталь, покриту легованим покриттям, що містить 0,4-20 95 мас. цинку, 1,0-3,5 96 кремнію, за потреби 1,0-4,0 95 магнію, причому відношення 2п/5і становить 3,2-8,0. Патентна заявка УМО 2017/017514 описує загартовану деталь, покриту легованим покриттям, що містить 2,0-24,0 95 мас. цинку, 1,1-7,0 95 кремнію і за потреби 1,1-8,0 95 магнію, решта алюміній, причому відношення АЇ/2п становить понад 2,9 для підвищення опору рідко-металевому окрихчуванню (І МЕ). Патентна заявка МО 2017/017513 описує "жертовний" сталевий лист, покритий покриттям, що містить 2,0-24,0 Фо мас. цинку, 7,1-12,0 95 кремнію, за потреби 1,1-8,0 95 магнію, решта алюміній, причому відношення

А|/лп становить понад 2,9, а жертовну загартовану деталь з покриттям одержують після використання способу загартування під пресом. Ці спеціальні покриття містять шар природного оксиду мікрометричної товщини. Внаслідок товщини і твердості шару природного оксиду ці покриття дуже важко зварювати.

Незважаючи на це, до теперішнього часу не були розроблені способи зварювання зазначених загартованих деталей зі спеціальним покриттям.

Отже, завдання винаходу полягає в тому, щоб запропонувати спосіб зварювання, який можна легко впровадити для виготовлення загартованих деталей, покритих нещодавно розробленими спеціальними покриттями на основі алюмінію або цинку. Зокрема, стосовно виробничих ліній завдання полягає в тому, щоб одержати діапазон зварювального струму для таких загартованих деталей зі спеціальним покриттям, який дорівнює або більше 1 кА.

Це завдання вирішується з допомогою способу зварювання для виготовлення складальної одиниці за п. 1 формули винаходу. Спосіб зварювання також може містити характеристики з пп. 2-11 формули винаходу.

Інше завдання вирішується з допомогою складальної одиниці за п. 12 формули винаходу.

Складальна одиниця також може містити будь-які характеристики з пп. 13-21 формули винаходу.

І, нарешті, інша задача також вирішується з допомогою використання складальної одиниці за п. 22 формули винаходу.

Інші характеристики і переваги винаходу стануть зрозумілими з наведеного нижче докладного опису винаходу.

Для пояснення винаходу нижче наведений опис ряду варіантів виконання і випробувань в 60 якості необмежувальних прикладів з посиланням на прикладені креслення:

Фіг. 1 - варіант виконання цього винаходу;

Фіг. 2-5 -- приклади циклу точкового зварювання цього винаходу.

Інші характеристики і переваги цього винаходу стануть зрозумілими з наведеного нижче детального опису винаходу.

Вираз "загартована сталева деталь" означає гарячеформований або гарячештампований сталевий лист, який має границю міцності на розтяг до 2500 МПа і більш переважно до 2000

МПа. Наприклад, границя міцності на розтяг вище або дорівнює 500 МПа, переважно вище або дорівнює 1200 МПа, більш переважно вище або дорівнює 1500 МПа.

Винахід стосується способу зварювання для виготовлення складальної одиниці, що включає в себе наступні етапи:

А. Забезпечення наявності щонайменше двох металевих підкладок, причому перша металева підкладка є загартованою сталевою деталлю, покритою: легованим покриттям, що містить цинк, кремній, за потреби магній, решта алюміній, безпосередньо покритий зверху шаром природного оксиду, що містить 2пО і за необхідності

Мао,

В. Виконання циклу точкового зварювання з допомогою машини для точкового зварювання, яка містить зварювальні електроди, і джерело живлення точкового зварювання, яке прикладає інверторний постійний струм через щонайменше дві металеві підкладки з етапу А), причому зазначений цикл точкового зварювання містить наступні підетапи: і одну пульсацію, яка має пульсуючий струм (Ср), що прикладається через зазначені щонайменше дві металеві підкладки, з'єднані одна з одною, використовуючи зварювальні електроди, з'єднані з джерелом живлення точкового зварювання, і одразу після цього і. етап зварювання, на якому зварювальний струм (См/) прикладається через щонайменше дві металеві підкладки, причому струм Ср вище струму Сму, і тривалість пульсації менше тривалості зварювання.

Без обмеження будь-якою теорією, представляється, що спосіб зварювання цього винаходу, яке виконується на двох металевих підкладках, які містять щонайменше загартовану сталеву деталь, покриту спеціальним покриттям, що містить цинк, кремній, за потреби магній, решта алюміній, допускає діапазон зварювального струму рівний або вище 1 кА, і зменшення виплеску

Зо покриття на поверхні складальної одиниці. Фактично, представляється, що 2пО и Мо9оО природним чином присутні на поверхні загартованої сталевої деталі в результаті окислення загартованої сталі повітрям. Можна припустити, що пульсація, яка має пульсуючий струм (Ср), який вище за інтенсивністю, ніж зварювальний струм (См), руйнує щонайменше частину оксидного шару 7пО і за потреби МодО і/або легованого покриття, присутнього на покритій загартованій сталевій деталі, створюючи траєкторію зварювального струму. Однак, якщо Ср нижче См/, тобто знаходиться поза обсягу винаходу, можна припустити, що бар'єрний шар 7пОЇ за необхідності МОО не може бути зруйнований пульсацією через значну кількість 2поО і за потреби МадО. Крім того, здається, що спосіб згідно з цим винаходом, який включає одну пульсацію, можна легко впровадити у промисловому масштабі.

Як показано на Фіг. 1, використовується машина для точкового зварювання (не показана), яка містить зварювальні електроди 1, 1' і джерело 2 точкового зварювання. У цьому прикладі електроди дозволяють з'єднувати дві загартовані сталеві деталі 3, 3", покриті покриттям 4, 4", 4" по винаходу. Під час зварювання між двома загартованими сталевими деталями за рахунок дифузії утворюється зварна точка 5. Зазначена зварна точка є сплавом залишкових покриттів і сталевих деталей. Завдяки циклу точкового зварювання цього винаходу можна припустити, що щонайменше частина покриття видаляється в зварну точку. Крім того, можна припустити, що нагорі точкового зварного з'єднання 6, 6' відсутня щонайменше частина шару природного оксиду і/або легованого покриття. Фактично, представляється, що щонайменше одна пульсація руйнує шар природного оксиду і починає зварювання двох покритих загартованих сталевих деталей за допомоги плавлення і видалення покриттів нагорі точкового зварного з'єднання в зварній точці. Таким чином, струм може протікати через дві загартовані сталеві деталі, забезпечуючи підвищення якості зварювання. !, нарешті, можна припустити, що між щонайменше однією пульсацією і етапом зварювання не потрібно ніякого охолодження.

Фактично, якщо між цими етапами виконується охолодження, існує ризик припинення формування зварної точки між двома загартованими сталевими деталями, оскільки сталеві деталі починають тверднути. !, навпаки, коли не виконується ніякого охолодження, представляється, що сталеві деталі залишаються в рідкій формі і можуть легко з'єднуватися одна з одною.

Переважно, на етапі В.ї) пульсуючий струм (Ср) становить 0,1-30 кА, переважно 0,1-20 кА, 60 більш переважно 8,0-20 кА і ще більш переважно 8,0-15 кА.

Переважно, на етапі В.ї) тривалість пульсації становить 5-60 мс, переважно 4-30 мс.

Переважно, на етапі В.іїї) зварювальний струм (См) становить 0,1-15 кА, переважно 0,1-7,5

КА і більш переважно 2,0-7,5 кА.

Переважно, на етапі В.її) тривалість зварювання становить 150-500 мс і білош переважно 250-400 мс.

Переважно, зварювальне зусилля становить 50-550 дан.

У переважному варіанті виконання зварювальне зусилля під час циклу точкового зварювання становить 350-550 дан.

В іншому переважному варіанті виконання зварювальне зусилля під час циклу точкового зварювання становить 50-350 дан. В цьому випадку виявляється, що досягається найкраща локалізація струму в центрах електродів, забезпечуючи кращу зварюваність.

Переважно, частота зварювання становить 500-5000 Гц, більш переважно 500-3000 Гц, наприклад, 800-1200 Гц.

Переважно, етап зварювання В.її) включає множину імпульсів, причому щонайменше за однією пульсацією В.і слідує перший імпульс етапу зварювання. У цьому випадку між пульсацією і першим імпульсом не передбачено ніякого охолодження. За першим імпульсом слідують один або кілька імпульсів, і між кожними наступними імпульсами передбачена тривалість руйнування. Переважно, тривалість руйнування становить 20-80 мс і переважно 30- 60 мс.

Цикл точкового зварювання цього винаходу може мати різну форму. На Фіг. 2 показаний переважний варіант виконання, в якому цикл 21 точкового зварювання має прямокутну форму, яка містить прямокутний пік 22 пульсації і прямокутний пік 23 зварювання. На Фіг. З показаний інший кращий варіант виконання, в якому цикл 31 точкового зварювання має параболічну форму, яка містить параболічний пік 32 пульсації і параболічний пік 33 зварювання. На фіг. 4 показаний інший переважний варіант виконання, в якому цикл 41 точкового зварювання має трикутну форму, яка містить трикутний пік 42 пульсації і трикутний пік 43 зварювання. За іншими варіантами виконання цикл точкового зварювання має параболічну і прямокутну форму, яка містить параболічний пік пульсації і прямокутний пік зварювання або трикутну і прямокутну форму, яка містить трикутний пік пульсації і прямокутний пік зварювання.

Зо На Фіг. 5 показаний переважний варіант виконання, в якому цикл точкового зварювання містить одну пульсацію В.ї, за якою відразу ж слідує перший імпульс етапу зварювання. У цьому прикладі цикл 51 точкового зварювання має прямокутну форму, яка містить прямокутний пік пульсації і три прямокутних піка 53, 53", 53" зварювання.

Винахід також відноситься до складальної одиниці, яка складається щонайменше з двох металевих підкладок, зварених між собою точковим зварюванням з допомогою щонайменше одного з'єднання точковим зварюванням, одержаним з допомогою способу цього винаходу; зазначена складальна одиниця містить: - першу підкладку, яка є загартованою сталевою деталлю, покритою: легованим покриттям, що містить цинк, кремній, за потреби магній, решта алюміній, безпосередньо покритий зверху шаром природного оксиду, що містить 7п0 і за потреби МО9О, - вказане точкове зварене з'єднання містить зварну точку, і нагорі зазначеного точкового зварного з'єднання відсутня щонайменше частина шару природного оксиду і/або легованого покриття.

Без обмеження будь-якою теорією, видається, що коли складальна одиниця містить вищевказане спеціальне покриття на загартованій деталі, звареної з допомогою способу зварювання цього винаходу, діапазон зварювального струму дорівнює або вище 1 кА. Фактично представляється, що, незважаючи на те що товщина шару природного оксиду більше товщини покриттів з існуючого рівня техніки, спосіб зварювання цього винаходу руйнує шар природного оксиду і видаляє щонайменше частину шару природного оксиду і/або легованого покриття, забезпечуючи належну зварюваність складальної одиниці.

Переважно, леговане покриття загартованої сталевої деталі містить 0,1-40,0 95 мас. цинку, більш переважно 0,1-20,0 95 мас. цинку і ще більш переважно 5,0-14 95 мас. цинку, наприклад, 7,0-12,0 95 мас. цинку.

Переважно, леговане покриття загартованої сталевої деталі містить 0,1-20,0 95 мас. кремнію, більш переважно 0,1-15,095 мас. кремнію і переважно 0,1-6,095 мас. кремнію, наприклад, 2,0-6,0 95 мас. кремнію.

Переважно, леговане покриття загартованої сталевої деталі містить 0,1-20,0 95 мас. магнію, 0,1-10,0 95 мас. магнію, переважно 0,1-4,0 95 мас. магнію.

За необхідності покриття містить додаткові елементи, вибрані з 5г, 505, РБ, Ті, Са, Мп, 5п, Га, 60 Се, Ст, 7г або Ві, причому вміст за масою кожного додаткового елемента становить менше

0,3 95 мас., і в ряді випадків залишкові елементи від подачі зливків або від проходження сталевої підкладки крізь рідку ванну, яка містить в собі залізо. Наприклад, кількість заліза становить до 5 95 мас.

У переважному варіанті виконання друга металева підкладка є сталевою підкладкою або алюмінієвою підкладкою. Переважно, друга сталева підкладка є загартованою сталевою деталлю цього винаходу.

В іншому переважному варіанті виконання складальна одиниця містить третю металеву підкладку, яка є сталевою підкладкою або алюмінієвою підкладкою. В цьому випадку передбачається два або більше точкових зварних з'єднань.

І, нарешті, цей винахід відноситься до використання складальної одиниці цього винаходу для виготовлення автомобіля.

Нижче наведені пояснення по винаходу з посиланням на випробування зразків, виконані лише для інформації. Ці випробування не передбачають ніяких обмежень.

Приклади

Всі зразки, які являють собою сталеві листи із сталі Овіроге 1500 були піддані нанесенню гарячого покриття шляхом занурення, причому покриття містить З 95 мас. кремнію, 2 95 мас. магнію, 10-12 95 мас. цинку, решта алюміній. Далі сталеві листи були піддані загартуванню під пресом при температурі аустенізації 900 С протягом 5 хв.

Далі для одержання кожного зразка дві ідентичні загартовані під пресом деталі були зварені одна з одною.

Величина зварювального струму була визначена згідно з нормами 5ЕР 1220-2.

Випробування на зварювання починали з величини зварювального струму З кА зі збільшенням на 0,2 КА через кожні два точкових шва. Коли при одному і тому самому рівні струму мали місце два послідовних виплески, була визначена границя виплеску. Коли була досягнута границя виплеску, зварювальний струм зменшували з кроком 0,1 кА для одержання трьох послідовно зварених зразків при одному і тому самому рівні струму без виплеску. Цей рівень струму був визначений як верхня границя зварювального струму: Ітах.

Після цього була визначена нижня границя Ітіп. Дослідження Ітіп виконували за допомоги критеріїв 4Мі, де ї - товщина листа. Цей критерій визначає мінімальну допустиму величину

Зо діаметра, яка гарантує якість і міцність шва. Для підтвердження п'ять послідовно зварених зразків були одержані з більшими діаметрами зварювання, ніж мінімальний діаметр зварювання.

Стосовно зразків 1-12, 17 і 18, цикл зварювання включає в себе за потреби одну пульсацію, яка має пульсуючий струм Ср, і один етап зварювання, який має зварювальний струм См/, який визначається з допомогою Ітіп і Ітах згідно з нормами 5ЕР 1220-2. Стосовно зразків 13-16, цикл зварювання включає в себе одну пульсацію, яка має пульсуючий струм Ср, і три або чотири етапи зварювання, які мають зварювальний струм См/, який визначається згідно з нормами ЗЕР 1220-2, причому тимчасову зупинку виконували між кожними етапами зварювання.

Частота становила 1000 Гц. Одержані Ітіп, Ітах і діапазон зварювального струму наведені нижче в таблиці 1.

Таблиця 1 центний | рювальне Кількість! Три- Зупинка, Зварювальний Ср | Діапазон вміст 2п вІ зусилля етапів | валість| (мс) струм (СМ) » | зварюва- покритті (дан) |Кількість) Тривалість(мс) Струм зва- (ме) Ітіп | Ітах | См'| льного сонній шій БА НЙС ШЕ З (КА) | (етап) (кА) 1 | 712 | 20 | 0! Її | 1 1-1 - 1-11 -1-1 0 2 | 12 | 450 | 0 | - |! 1! - 1-1 -1- 110

З | 12 | 200 | 1 | 20 145 1 | - !- | - 1-0 и | 12 | 200 | 1 | 20 2 |л0| 1 | зо | - | 42 | 52 |так! т | 12 | 200 | 1 | щ20 | 71 1 | 340 | - |446| 565 |так| 119 6 | 12 | 200 | 1 | 20 | 712| 1 | 340 | - |446| 588 |так| 142 7 | 12 | 200 | 1 | го | 13| 1 | з40 | - | 46 | б2 |такЇ 76 8 | 12 | 200 | 1 | 20 714 | 1 | з40 | - |487| 666 |так| 779 9 | 12 | 450 | 1 | 20 |6| 1 |! /-! | 7-Ї о ло | 12 | 450 | 1 | 20 /7| 1 !-ї | 1-0 12 | 450 | 1 | 20 2 |16| 1 | зо | - |567| 707 |такЇ 74 127 | 12 | 450 | 1 | 40 70 | 1 | 340 | - |543| 664 |так| т 16 | 12 | 450 | 1 | 20 |л0| 4 | 160 | 40 | - | - /-Ї 0 177 | ло | 200 | 1 | щ20 ло 1 | з340 | - | 4 | 52 |так, 12

І л18'Ї ло | 400 | 1 | 20 2 /л0| 1 | з40 | - | 42 | 52 |так| 1 / х: згідно з цим винаходом

Зразки 1, 2, 3, 9, 10 ї 16 були непридатними для зварювання, тобто критерії Ітіп ії Ітах, визначені в нормативах ЗЕР 1220-2, не були досягнуті. Зразки цього винаходу мають діапазон зварювального струму рівний або більший 1 кА. 5 Приклад 2: Випробування на неоднорідність зварювання

Сталеві листи зі сталі Обірогю 1500 були піддані нанесенню гарячого покриття шляхом занурення, причому покриття містить З 95 мас. кремнію, 2 95 мас. магнію, 10-12 95 мас. цинку, решта алюміній. Далі сталеві листи були піддані загартуванню під пресом при температурі аустенізації 9002 С протягом 5 хв. Далі вони були зварені з допомогою сталі марки ОРБбОО (С: 0,14 95 мас., Ми: 2,195 мас. і 5і: 0,495 мас.), покритої цинковим покриттям. Діапазон зварювального струму був визначений, як і в прикладі 1. Частота становила 1000 Гц. Одержані

Ітіп, Ітах і діапазон зварювального струму наведені нижче в таблиці 2.

Таблиця 2 11111071 Етапзварювання.///З

Зусилля Пульсація . Струм . - зварювання-- зварювального (мс) (ме) (КА) (КА) |(кА) ле" | 200 1 1 | 20 | - | ло | 340 |48|66|так| 18 го | з00 | 1 | 20 | - | ло | 340 |52|64|так| 172 т; згідно з цим винаходом

Зразки цього винаходу мають діапазон зварювального струму рівний або більше 1 кА.

Приклад 3: Випробування на термін служби електродів

Термін служби електродів визначають у вигляді остаточної кількості точкових швів на випробувальному зразку перед тим, як більше двох точкових швів з восьми матимуть діаметр менше встановленого мінімального діаметра точкового шва. Мінімальний діаметр точкового шва становив 4,7 мм.

Дві загартовані сталеві деталі з покриттям, підготовлені в якості зразка 4, були зварені одна з одною з допомогою способу зварювання цього винаходу, який включає в себе одну пульсацію і етап зварювання. Пульсуючий струм становив 10 кА протягом 10 мс. Зварювальний струм

Ітах був визначений для зразка 4 як і в прикладі 1. На двох загартованих деталях з покриттям була виконана множина точкових швів з допомогою електродів, і діаметр точкового шва був виміряний для кожного точкового шва. Результати наведені нижче в таблиці 3.

Таблиця З . во т; згідно з цим винаходом

Діаметр точкового шва завжди був більше мінімального діаметра точкового шва зразка 4 цього винаходу.

Claims (22)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Спосіб зварювання для виготовлення складальної одиниці, який включає такі етапи: А) забезпечення наявності щонайменше двох металевих підкладок (3, 3), причому перша металева підкладка (3) є загартованою сталевою деталлю, покритою: легованим покриттям (4), яке містить цинк, кремній, за потреби, магній, решта - алюміній, безпосередньо покритим зверху шаром природного оксиду, який містить 7пО і, за потреби, Мао, В) виконання циклу точкового зварювання за допомогою машини для точкового зварювання, яка має зварювальні електроди (1, 1) і джерело живлення (2) точкового зварювання, яке прикладає інверторний постійний струм через щонайменше дві металеві підкладки, одержані на етапі А), причому зазначений цикл (21, 31, 41, 51) точкового зварювання включає наступні підетапи: ї) одну пульсацію (22, 32, 42, 52), яка має пульсуючий струм (Ср), який прикладається через зазначені щонайменше дві металеві підкладки, з'єднані одна з одною, використовуючи зварювальні електроди, з'єднані з джерелом живлення точкового зварювання, і одразу після цього і) етап (23, 33, 43, 53) зварювання, на якому зварювальний струм (См/) прикладають через щонайменше дві металеві підкладки, причому пульсуючий струм (Ср) більше зварювального струму (См/), а тривалість пульсації менше тривалості зварювання.

2. Спосіб зварювання за п. 1, в якому на етапі Ві) пульсуючий струм (Ср) становить 8,0-30,0 кА.

3. Спосіб зварювання за п. 1 або 2, в якому на етапі Ві) тривалість пульсації становить 5-60 мс.

4. Спосіб зварювання за будь-яким з пп. 1-3, в якому на етапі Вії) зварювальний струм (См/) становить 0,1-15 кА.

5. Спосіб зварювання за будь-яким з пп. 1-4, в якому на етапі Вії) тривалість зварювання становить 150-500 мс.

6. Спосіб зварювання за будь-яким з пп. 1-5, в якому зварювальне зусилля під час циклу точкового зварювання становить 50-550 дан.

7. Спосіб зварювання за п. 6, в якому зварювальне зусилля під час циклу точкового зварювання становить 350-550 дан.

8. Спосіб зварювання за п. 6, в якому зварювальне зусилля під час циклу точкового зварювання становить 500-350 дан.

9. Спосіб зварювання за будь-яким з пп. 1-8, в якому частота зварювання становить 500-5000

Гу.

10. Спосіб зварювання за будь-яким з пп. 1-9, в якому етап зварювання Вії) включає в себе множину імпульсів, причому щонайменше за однією пульсацією на етапі Ві) одразу ж проходить перший імпульс етапу зварювання.

11. Спосіб зварювання за будь-яким з пп. 1-9, в якому форму циклу (21, 31, 41, 51) точкового зварювання вибирають з: прямокутної форми, яка включає прямокутний пік (22) пульсації і прямокутний пік (23) зварювання, параболічної форми, яка включає параболічний пік (32) пульсації і параболічний пік (33)

зварювання, трикутної форми, яка включає трикутний пік (42) пульсації і трикутний пік (43) зварювання, параболічної і прямокутної форм, які включають параболічний пік пульсації і прямокутний пік зварювання, і трикутної і прямокутної форм, які включають трикутний пік пульсації і прямокутний пік зварювання.

12. Складальна одиниця, яка містить щонайменше дві металеві підкладки (3, 3), які зварені одна з одною точковим зварюванням за допомогою щонайменше одного точкового зварного з'єднання, одержаного за допомогою способу за будь-яким з пп. 1-11; зазначена складальна одиниця містить: першу металеву підкладку (3), яка є загартованою сталевою деталлю, покритою: легованим покриттям (4), яке містить цинк, кремній, за потреби, магній, решта - алюміній, безпосередньо покритим зверху шаром природного оксиду, який містить 7пО і, за потреби, Мао, зазначене точкове зварне з'єднання містить зварну точку (5); і нагорі (б) зазначеного точкового зварного з'єднання відсутня щонайменше частина шару природного оксиду і/або легованого покриття.

13. Складальна одиниця за п. 12, в якій леговане покриття загартованої сталевої деталі містить 0,1-40,0 95 мас. цинку.

14. Складальна одиниця за п. 13, в якій леговане покриття загартованої сталевої деталі містить 0,1-20,0 95 мас. цинку.

15. Складальна одиниця за будь-яким з пп. 12-14, в якій леговане покриття загартованої сталевої деталі містить 0,1-20,0 95 мас. кремнію.

16. Складальна одиниця за п. 15, в якій леговане покриття загартованої сталевої деталі містить 0,1-15,0 95 мас. кремнію.

17. Складальна одиниця за будь-яким з пп. 12-16, в якій леговане покриття загартованої сталевої деталі містить 0,1-20,0 95 мас. магнію.

18. Складальна одиниця за п. 17, в якій леговане покриття загартованої сталевої деталі містить 0,1-10,0 95 мас. магнію.

19. Складальна одиниця за будь-яким з пп. 12-18, в якій друга металева підкладка (3) є сталевою підкладкою або алюмінієвою підкладкою.

20. Складальна одиниця за п. 18, в якій друга сталева підкладка є загартованою сталевою деталлю, охарактеризованою у будь-якому з пп. 12-18.

21. Складальна одиниця за будь-яким з пп. 12-20, в якій третя металева підкладка є сталевою підкладкою або алюмінієвою підкладкою.

22. Використання складальної одиниці за будь-яким з пп. 12-21 або способу зварювання для виготовлення складальної одиниці за будь-яким з пп. 1-11 для виготовлення автомобіля. 1 у неттннння Фг й з двонннннкмек спмюеююювннх : нн -- Ле Ян 42 ра к в 7 ї ? / Мо КАККИККАКК Ж Кук Кк

Фіг. 1