[发明专利]搭接激光焊接接头、搭接激光焊接接头的制造方法和汽车用骨架部件

说明书

本发明的目的在于提供搭接激光焊接接头、搭接激光焊接接头的制造方法以及具有该搭接激光焊接接头的汽车用骨架部件。本发明的搭接激光焊接接头具有将两个以上钢板叠合并通过激光焊接进行接合而成的焊接部，其中，焊接部为由使焊接线形状为直线的主焊接部和在该主焊接部的一端部形成的使焊接线形状为圆弧或圆的焊接终端部构成的J字形状，主焊接部的长度L₁(mm)相对于(1)式所表示的焊接部的全长L(mm)为2/3以上且4/5以下，焊接终端部的半径R(mm)满足(2)式，并且焊接终端部的角度θ(弧度)满足(3)式，将上述两个以上钢板叠合后的叠合部中的上述两个以上钢板间的间隙的大小的合计相对于上述两个以上钢板的总板厚为0％以上且15％以下。10.0≤L…(1)0.5≤R≤1.5…(2)5/6π≤θ≤2π…(3)。

技术领域

本发明涉及搭接激光焊接接头、搭接激光焊接接头的制造方法以及具有该搭接激光焊接接头的汽车用骨架部件。

背景技术

以往以来，在具有凸缘部分的汽车的结构构件的焊接中，使用电阻点焊。但是，电阻点焊存在如下问题：焊接耗费时间的问题、因分流而发热量降低因此不能使间距变窄的问题、以及具有因设置于焊接机的焊枪引起的空间制约的问题。为了解决这些问题，近年来，除了现有的电阻点焊以外，对使用搭接激光焊接也进行了研究。在此，搭接激光焊接是指对叠合后的两张以上钢板的表面照射激光束而将钢板接合的焊接方法。

在搭接激光焊接中，对叠合后的两张以上钢板的表面以直线形状照射激光束，使照射了激光束的钢板的部位熔融并凝固，由此形成熔融部(焊接部)。与此同时，叠合的钢板接合后可以得到搭接激光焊接接头。但是，在搭接激光焊接的情况下，存在如下问题：在直线的熔融部的终端侧容易产生裂纹，如果产生裂纹则在熔融部的全长上传播。如果在焊接金属中产生裂纹并传播，则不仅担心搭接焊接接头部的剪切强度及剥离强度这样的静态强度降低，而且还担心因从裂纹开始的龟裂发展而使疲劳强度显著降低。对于汽车车身部件、特别是骨架部件而言，近年来为了提高车身强度、刚性，使用更高强度的高张力钢板，焊接部的裂纹所致的接头的静态强度及疲劳强度的降低成为重大问题。

因此，作为抑制将叠合后的钢板进行搭接激光焊接时产生的、搭接激光焊接裂纹的产生及传播的方法，公开了各种技术。

例如，在专利文献1中公开了如下技术：使搭接焊接的下侧的钢板突出，并且使焊接开始位置位于远离凸缘端部的位置，由此防止焊接裂纹。在专利文献2中公开了如下技术：斜着对搭接面的端部进行激光照射，从而防止焊接裂纹。在专利文献3、4中公开了如下技术：对一度焊接了的部分或该焊接了的部分的周围进行再加热或焊接，由此防止焊接裂纹。在专利文献5中公开了如下技术：将搭接面焊接成椭圆形来防止焊接裂纹的产生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-154194号公报

专利文献2：日本特开2008-296236号公报

专利文献3：日本特开2012-240083号公报

专利文献4：日本特开2012-240086号公报

专利文献5：日本特开2017-113781号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，对于专利文献1记载的方法而言，由于使搭接焊接的下侧的钢板突出，因此突出的部分变得多余，存在部件设计受到制约的问题。

对于专利文献2记载的方法而言，在叠合的板间空出间隙的情况下，成为在搭接面上不能很好地形成熔融部的熔深不足的状态，存在难以确保强度的问题。

对于专利文献3、4记载的方法而言，由于对一度焊接了的部分或该焊接了的部分的周围进行再加热或焊接，因此存在因进行再加热或焊接而进一步需要焊接时间的问题。