点焊技术及规范要求

5.4.4.1 点焊电极

点焊电极形状如图5.4-3所示，基本尺寸见表5.4-9。特殊电极接触面的形状和尺寸与标准电极相同。

表5.4-10为点焊中电极材料的适用性。

表5.4-3 点焊和缝焊时焊接性指标及对规范的要求

①焊接2～3mm以上厚度时需要。

表5.4-4 合金之间电阻焊的焊接性

注：A—优，B—良，C—可，D—劣，E—不可，F—不能。

表5.4-5 美国电阻焊机制造协会（RWMA）电极材料分类

（续）

表5.4-6 RWMA电极材料的性能下限值

①国际退火铜标准。

②热加工并热处理，未经冷作加工。

图5.4-2 RWMA电极材料的硬度与退火温度的关系

表5.4-7 日本电阻焊的电极材料及其性能

①以国际退火铜为100%。

表5.4-8 国内电阻焊电极材料

注：1.化学成分仅供参考，应保证表中的材料性能。

2.括号中的硬度值是按GB/T 3771—1983换算的，仅供参考。

图5.4-3 点焊的标准电极与特殊电极

a）标准电极 b）特殊电极

1—冷却水管 2—锥体 R—电极下头尺寸半径

表5.4-9 电极的基本尺寸

①1in=25.4mm。

表5.4-10 点焊中电极材料的适用性

图5.4-4为点焊焊件与电极的各种配置方式。

图5.4-4 点焊焊件与电极的各种配置方式

a）单点焊时电极的典型布置法（6中底板不导电） b）多点焊时电极的典型布置法

5.4.4.2 点焊接头

表5.4-11给出了不同厚度、不同材料点焊时接头所需搭接宽度。表5.4-12给出了不同厚度、不同材料点焊时焊核最小间距。表5.4-13为点焊接头质量等级。

表5.4-11 点焊接头搭接宽度 （单位：mm）

表5.4-12 焊核最小间距 （单位：mm）

表5.4-13 点焊接头质量等级

5.4.4.3 点焊的焊接参数

表5.4-14为普通低碳钢薄钢板点焊的焊接参数。

表5.4-14 普通低碳钢薄钢板点焊的焊接参数

注：1.单相交流电源，50Hz。

2.当焊机容量足够大时应选用A级条件，容量不足时选用B级或C级条件。

汽车车身制造用薄钢板（<3mm）点焊的焊接参数见表5.4-15，参考板厚δ_v，用来指导不等厚板点焊参数的选择，可以根据式δ_v=0.8δ₁+0.2δ₂来计算。

表5.4-15 汽车钢板点焊焊接参数

（续）

（续）

注：表中“×”表示选用。

表5.4-15所推荐的参数可以很好地用于DC04（深冲冷轧板，见欧洲标准EN10139及上海宝山钢铁集团企标QBQB 403）型号级别钢板的点焊，而对于其他汽车钢板（高强度，镀锌），或在一些特殊条件下，在制定点焊工艺时应根据实际情况合理调整，具体调整见表5.4-16。

表5.4-16特殊工况焊接参数调整

注：表中H240LA、H320LA、H400LA为低合金高强度冷轧钢板，见欧洲标准EN10268，其中数字代表屈服强度。

例1：点焊任务1，δ₁=1.5mm，H400LA，δ₂=1.75mm，H320LA，δ_v=0.8δ₁+0.2δ₂=1.55。

表5.4-15中所推荐的电极压力标准值为3800N，对于H400LA应增加20%的修正，即+760N，所以应该确定电极压力为4560N。

例2：点焊任务2，δ₁=2.0mm，H320LA，δ₂=2.0mm，DC04，镀锌。

表5.4-15中所推荐的电极压力标准值为4100N，对于H320LA应增加15%的修正，即+615N，对于镀锌板应增加10%修正，即+410N，所以应该确定电极压力为5125N。

汽车用高强度钢类型如图5.4-5所示，对于抗拉强度>700MPa，屈服强度>400MPa的高强度钢点焊的焊接参数见表5.4-17。(www.xing528.com)

图5.4-5 高强度钢类型

注：CHSS—普通高强度钢；IF—无间隙原子钢，有时也称超低碳钢；Mild—低碳钢；IS—各向同性钢；BH—烘烤硬化钢；HSLA—低合金高强度钢；AHSS—先进高强度钢；DP—双相钢；CP—多相钢；TRIP—相变诱导塑相钢；MART—马氏体钢

表5.4-17 高强度钢点焊的焊接参数

注：Usibor1500P是ArcelorMittal公司的热冲击超高强度钢BTR165为本特勒热冲击超高强度钢。

对于高强度钢或超高强度钢点焊，如果装配不良，则需要极大的电极压力才能保证板板之间形成良好接触。但实际中，很难通过电极压力的提高来补偿不良装配所带来的点焊问题，所以应尽量避免不良装配。

低碳钢中厚板点焊的焊接参数见表5.4-18。

从焊接性能看，碳当量大于0.3%且淬硬性很强的碳钢和合金钢可归于可淬硬钢，具体焊接工艺见表5.4-19～表5.4-21。

镀层钢板点焊的焊接参数见表5.4-22及表5.4-23。

不锈钢点焊焊接参数见表5.4-24及表5.4-25。

铝合金点焊的焊接参数见表5.4-26～表5.4-29。

不同材料点焊的焊核直径及强度分别见表5.4-30～表5.4-34。

表5.4-18 低碳钢中厚板点焊的焊接参数

注：球面电极半径R=200mm，圆锥电极锥度160°。

表5.4-19 45钢、30CrMnSiA钢单脉冲软规范

注：1.焊后一般不进行热处理。

2.若焊后需进行整体热处理，点焊时应考虑采取防变形措施。

表5.4-20 45钢、30CrMnSiA钢缓冷双脉冲规范

注：焊后可进行整体热处理。

表5.4-21 30CrMnSiA钢回火热处理双脉冲规范

表5.4-22 镀锌钢板点焊焊接参数

（续）

注：焊接电源为交流，60Hz；当采用50Hz交流电时，周波数应乘以5/6。

表5.4-23 耐热镀铝钢板点焊的焊接参数

表5.4-24 马氏体不锈钢双脉冲点焊焊接参数

表5.4-25 不锈钢点焊焊接参数

注：本表参数适用于12Cr17Ni7、06Cr19Ni10、06Cr25Ni20、07Cr17Ni12Mo2的点焊。

表5.4-26 铝合金点焊的焊接参数（单相交流）

注：1.使用50Hz电流时焊接通电时间应乘以5/6。

2.焊接通电时间与焊接电流的关系如图5.4-6所示。

3.括号中为美国牌号。

图5.4-6 焊接通电时间与焊接电流的关系

表5.4-27 铝合金点焊的焊接参数（三相低频式）

注：本表适用于2A14（A2014-T3、A2014-T6、A2014-T3）、2B12（A2024-T3、A2024-T4）、7A09（A-7075-T6）；焊5A02（A5052）及6A02（A6061）要求稍低时也适用。括号中为美国牌号。

表5.4-28 铝合金点焊的焊接参数（三相整流式）

注：本表适用于2A14（A2104-T3、A2104-T6）、2B12（A2124-T3、A2124-T4）、7A09（A7075-T6）；焊5A02（A5052）、6A02（A6061）要求稍低时也适用。括号中为美国牌号。

表5.4-29 铝合金点焊的焊接参数（电容式）

注：本表适用于5A02（A5052）、6A02（A6061）。括号中为美国牌号。

表5.4-30 几种材料焊核的最小直径和强度

表5.4-31 钢板电阻点焊的焊核直径 （单位：mm）

表5.4-32 铝及铝合金点焊的焊核直径 （单位：mm）

（续）

表5.4-33 钢焊核的抗拉断裂载荷 （单位：N）

表5.4-34 铝及铝合金焊核的抗拉断裂载荷 （单位：N）

表5.4-35为焊核表面缺陷及其产生原因。

表5.4-35 焊核表面缺陷及其产生原因