[发明专利]用于在钢点焊期间控制电阻焊接熔核生长和性能的功率脉冲方法

摘要

一种电阻点焊钢工件的方法涉及在一对对准的焊接电极之间传递脉冲直流电流，至少一个所述钢工件包括具有1000MPa或更大抗拉强度的高强度钢基底，所述焊接电极压靠在包括钢工件的工件层叠的相对侧上。脉冲直流电流通过电流脉冲将充足的功率传送穿过焊接部位，以在工件层叠内的每一接合界面处启动并生长熔融钢焊接池，所述熔融钢焊接池凝固成具有均匀硬度的焊接熔核。换句话说，由脉冲直流电流形成的每一个焊接熔核不包括趋向降低焊接熔核的强度的柔软、粗糙的合金缺陷型壳区域。

主权项

1.一种电阻点焊钢工件的方法，所述方法包括：提供包括多个钢工件的工件层叠，所述钢工件彼此重叠以在焊接部位建立所述工件层叠内的每对相邻钢工件之间的接合界面，所述多个钢工件至少包括第一钢工件和第二钢工件，所述第一钢工件具有提供所述工件层叠的第一侧的外部外表面，所述第二钢工件具有提供所述工件层叠的第二侧的外部外表面，并且其中所述工件层叠内的多个所述钢工件的至少一个包括具有1000 MPa或更大抗拉强度的高强度钢基底；使所述第一钢工件的所述外部外表面与第一焊接电极接触并使所述第二钢工件的所述外部外表面与第二焊接电极接触，所述第一焊接电极和第二焊接电极在所述焊接部位以面向对准方式压靠其各自的外部外表面；以及将脉冲直流电流穿过所述第一焊接电极和所述第二焊接电极之间并跨过在所述焊接部位的各接合界面，所述脉冲直流电流包含多个电流脉冲，所述电流脉冲在各接合界面处启动并生长熔融钢焊接池；以及停止脉冲直流电流穿过所述第一焊接电极和所述第二焊接电极之间以将所述熔融钢焊接池在各接合界面处淬火和凝固成具有外边界和中心的焊接熔核，其中，在各接合界面处的焊接熔核具有均匀硬度，其中在所述焊接熔核的所述外边界中的任一位置的维氏硬度与所述焊接熔核的所述中心处的维氏硬度相比变化不超过10%；其中，所述脉冲直流电流包括调节阶段和定尺寸阶段，所述调节阶段先发生而所述定尺寸阶段发生在所述调节阶段之后并包括在每一接合界面启动并生长所述熔融钢焊接池的所述多个电流脉冲，其中，在所述调节阶段期间，所述脉冲直流电流的电平在一段时间内升高到高于调节电流阈值限度，从而在所述工件层叠中的任何所述钢工件的所述接合界面处不启动熔化的情况下降低所述第一焊接电极与所述第二焊接电极之间的总界面电阻，并且其中，在所述定尺寸阶段期间，所述脉冲直流电流包括通过降低电平的间歇冷却时期彼此间隔的多个电流脉冲，所述定尺寸阶段中的所述多个电流脉冲中的每一个具有平均施加功率，并且其中使所述电流脉冲的所述平均施加功率经受简单线性回归产生具有‑1.0 kW/100 ms或更大斜率的回归线。