JPH04147774A - 抵抗スポット溶接方法 - Google Patents
抵抗スポット溶接方法Info
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- JPH04147774A JPH04147774A JP2272195A JP27219590A JPH04147774A JP H04147774 A JPH04147774 A JP H04147774A JP 2272195 A JP2272195 A JP 2272195A JP 27219590 A JP27219590 A JP 27219590A JP H04147774 A JPH04147774 A JP H04147774A
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Landscapes
- Resistance Welding (AREA)
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。
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、自動車用防錆鋼板として使用されることの多
い亜鉛系めっき鋼板同志と冷延鋼板同志の混合連続打点
溶接時の電極寿命に優れた抵抗スポット溶接方法に関す
るものである。
い亜鉛系めっき鋼板同志と冷延鋼板同志の混合連続打点
溶接時の電極寿命に優れ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いる。これ
らの鋼板はめっきが施されていない従来の冷延鋼板と共
に各部位の要求にしたがって使用されており、主に抵抗
スポット溶接によって車体として組み立てられている。
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いる。これ
らの鋼板はめっきが施されていない従来の冷延鋼板と共
に各部位の要求にしたがって使用されており、主に抵抗
スポット溶接によって車体として組み立てられている。
スボント溶接は２枚の鋼板を重ねた溶接部を銅合金の棒
状の電極の間に挟んで強く加圧しながら短時間大電流を
流し、接触面に碁石状のナゲツト（溶鋼が凝固した跡）
を作る溶接方法である。したがってナゲツト部は外部か
ら見えないで表面には電極で押さえたわずかの凹みだけ
が認められる。
状の電極の間に挟んで強く加圧しながら短時間大電流を
流し、接触面に碁石状のナゲツト（溶鋼が凝固した跡）
を作る溶接方法である。したがってナゲツト部は外部か
ら見えないで表面には電極で押さえたわずかの凹みだけ
が認められる。
これらの亜鉛系めっき鋼板同志と冷延鋼板同志とを対象
として交互に抵抗スポット溶接を実施する混合打点溶接
の場合、一種類の鋼板のみを溶接する場合と比較して連
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、混合打点溶接では電極をドレッシングあるい
は交換する頻度が多くなり、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。また、鋼板表面には防
錆のため防錆油を塗布しているのが一般的であり、抵抗
スポット溶接前の＠板表面の塗油状況は溶接性を考慮せ
ず管理しているのが現状である。
として交互に抵抗スポット溶接を実施する混合打点溶接
の場合、一種類の鋼板のみを溶接する場合と比較して連
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、混合打点溶接では電極をドレッシングあるい
は交換する頻度が多くなり、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。また、鋼板表面には防
錆のため防錆油を塗布しているのが一般的であり、抵抗
スポット溶接前の＠板表面の塗油状況は溶接性を考慮せ
ず管理し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、亜鉛系めっき鋼板同志と冷延鋼板同志を対象
として交互に抵抗スポット溶接を実施する混合打点溶接
において、電極の改良あるいは鋼板表面めっき層の改良
を施すことなく、すなわち、亜鉛系めっき鋼板の有する
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経済的に、容
易にかつ安定的に改善する溶接方法を提供するものであ
る。
として交互に抵抗スポット溶接を実施する混合打点溶接
において、電極の改良あるいは鋼板表面めっき層の改良
を施すことなく、すなわち、亜鉛系めっき鋼板の有する
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経済的に、容
易にかつ安定的に改善する溶接方法を提供するものであ
る。
〈課題を解決するための手段〉
亜鉛系めっき鋼板同志と冷延鋼板同志の混合打点溶接を
連続的に繰り返し実施すると、亜鉛系めっき鋼板同志の
溶接時にリング状のナゲツトが形成され始め、ついには
ナゲ・２トが形成されなくなってスポット溶接ができな
（なる。
連続的に繰り返し実施すると、亜鉛系めっき鋼板同志の
溶接時にリング状のナゲツトが形成され始め、ついには
ナゲ・２トが形成されなくなってスポット溶接ができな
（なる。
本発明者らは、混合連続打点溶接現象について鋭意検討
した結果、亜鉛系めっき鋼板同志の溶接時にはめっき層
中の亜鉛が電極へ拡散することにより亜鉛−銅合金を形
成しこれが欠落し電極は消耗しており、また冷延鋼板同
志の溶接時には高固有抵抗値をもつ層が電極先端の中央
部付近に形成されており、この電極の損耗による電極先
端径の増大と高抵抗層の形成が＊［−鋼板間の溶接電流
密度の低下および通電経路の円周部への偏りを引き起こ
し、ついには亜鉛系めっき鋼板の溶接時にナゲツトが形
成されなくなるとの知見を得た。
した結果、亜鉛系めっき鋼板同志の溶接時にはめっき層
中の亜鉛が電極へ拡散することにより亜鉛−銅合金を形
成しこれが欠落し電極は消耗しており、また冷延鋼板同
志の溶接時には高固有抵抗値をもつ層が電極先端の中央
部付近に形成されており、この電極の損耗による電極先
端径の増大と高抵抗層の形成が＊［−鋼板間の溶接電流
密度の低下および通電経路の円周部への偏りを引き起こ
し、ついには亜鉛系めっき鋼板の溶接時にナゲツトが形
成されなくなるとの知見を得た。
本発明者らはこれらの知見をもとに、さらに亜鉛系めっ
き鋼板同志と冷延鋼板同志の混合連続打点溶接時の電極
寿命が特に劣化する要因について検討した結果、冷延鋼
板同志の溶接時に高固有抵抗値をもつ層が電極先端中央
部付近に形成されることを見出した。これは冷延鋼板同
志の溶接時に鋼板表面の防錆油が高温かつ無酸素雰囲気
となる鋼板−電極間で燃焼を起こさず炭化するためであ
り、混合連続打点溶接での電極寿命は鋼板表面の塗油状
況に大きく依存しているとの結論に達した。
き鋼板同志と冷延鋼板同志の混合連続打点溶接時の電極
寿命が特に劣化する要因について検討した結果、冷延鋼
板同志の溶接時に高固有抵抗値をもつ層が電極先端中央
部付近に形成されることを見出した。これは冷延鋼板同
志の溶接時に鋼板表面の防錆油が高温かつ無酸素雰囲気
となる鋼板−電極間で燃焼を起こさず炭化するためであ
り、混合連続打点溶接での電極寿命は鋼板表面の塗油状
況に大きく依存しているとの結論に達した。
しかるに、冷延鋼板同志の溶接時に生じる炭化現象を可
能なかぎり抑制することで電極寿命を改善することが実
現可能であるとの判断を得て完成するに至ったものであ
る。
能なかぎり抑制することで電極寿命を改善することが実
現可能であるとの判断を得て完成するに至ったものであ
る。
すなわち、本発明は亜鉛系めっき鋼板同志および冷延鋼
板同志を対象として交互に抵抗スポット溶接を実施する
場合に際して、亜鉛系めっき鋼板同志の場合は電極側の
鋼板表面を塗油状態とし、冷延鋼板同志の場合は電極側
の鋼板表面を無塗油状態にすることによって、混合連続
打点溶接時の電極寿命を著しく改善するものである。
板同志を対象として交互に抵抗スポット溶接を実施する
場合に際して、亜鉛系めっき鋼板同志の場合は電極側の
鋼板表面を塗油状態とし、冷延鋼板同志の場合は電極側
の鋼板表面を無塗油状態にすることによって、混合連続
打点溶接時の電極寿命を著しく改善するものである。
く作 用〉
次に本発明の具体的構成について説明する。本発明でい
う亜鉛系めっきとは、亜鉛めっき、亜鉛ニッケル合金め
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２Ｎ以上積層したものをいう。
う亜鉛系めっきとは、亜鉛めっき、亜鉛ニッケル合金め
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２Ｎ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、１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。
金化溶融めっき、１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。
これらの亜鉛系めっき鋼板同志と冷延鋼板同志を混合連
続打点溶接するにあたって、電極先端に形成される炭化
層を抑制し電極寿命を改善するために、鋼板表面の塗油
状況について検討した結果、亜鉛系めっき鋼板同志の場
合は電極側の鋼板表面を塗油状態とし、冷延鋼板表面同
志の場合は電極側の鋼板表面を無塗油状態とすることに
よって、混合連続打点溶接時の電極寿命の著しい改善が
可能となる。冷延鋼板の溶接においては、鋼板表面に塗
油された油が電極−鋼板間で高温かつ無酸素雰囲気状態
にさらされるため炭化し、電極先端中央部付近に高抵抗
層を形成するため、電極先端形状および通電経路にナゲ
ツト形成が大きく左右される亜鉛系めっき鋼板の溶接時
においてナゲツトが形成されなくなる。このことから、
混合打点溶接では冷延綱板表面は無塗油状態であること
と限定した。また、亜鉛系めっき鋼板の溶接時には、無
塗油状態では電極と鋼板との溶着が著しくなり電極先端
の損耗が進行し電極寿命の劣化につながるため綱板表面
への塗油は必要不可欠であり、亜鉛系めっき鋼板表面は
塗油状態であることと限定した。
続打点溶接するにあたって、電極先端に形成される炭化
層を抑制し電極寿命を改善するために、鋼板表面の塗油
状況について検討した結果、亜鉛系めっき鋼板同志の場
合は電極側の鋼板表面を塗油状態とし、冷延鋼板表面同
志の場合は電極側の鋼板表面を無塗油状態とすることに
よって、混合連続打点溶接時の電極寿命の著しい改善が
可能となる。冷延鋼板の溶接においては、鋼板表面に塗
油された油が電極−鋼板間で高温かつ無酸素雰囲気状態
にさらされるため炭化し、電極先端中央部付近に高抵抗
層を形成するため、電極先端形状および通電経路にナゲ
ツト形成が大きく左右される亜鉛系めっき鋼板の溶接時
においてナゲツトが形成されなくなる。このことから、
混合打点溶接では冷延綱板表面は無塗油状態であること
と限定した。また、亜鉛系めっき鋼板の溶接時には、無
塗油状態では電極と鋼板との溶着が著しくなり電極先端
の損耗が進行し電極寿命の劣化につながるため綱板表面
への塗油は必要不可欠であり、亜鉛系めっき鋼板表面は
塗油状態であることと限定した。
〈実施例〉
次に本発明を合金化溶融亜鉛めっき鋼板同志と冷延鋼板
同志に対して実施した結果について説明する。実施例１
および比較例１〜３は下記の条件で連続抵抗スポット溶
接し、電極寿命を評価した。
同志に対して実施した結果について説明する。実施例１
および比較例１〜３は下記の条件で連続抵抗スポット溶
接し、電極寿命を評価した。
電 極
形 状二円錐台頭（ＣＦ）型
先端径５．０■φ
質：Ｃｒ−Ｃｕ
材
溶接条件
加 圧 カニ １９０ｋｇｆ
初期加圧時間： ２０１５０秒
通電時間： １０１５０秒
加圧保持時間：５１５０秒
溶接速度＝１打点／２秒
溶接電流：連続打点溶接の１打点目で
ナゲツト径が５−となる電
流値で亜鉛系めっきＳ＋板お
よび冷延鋼板それについて
設定する。
混合サイクル：亜鉛系めっき鋼板２５点→冷延鋼板２５
点の繰り返し。
点の繰り返し。
１を掻寿命
ナゲツト径が４．５−／Ｅ （ｔ ：板厚）った時の打
点数。
点数。
実施例１
塗油状況：冷延ｔｉ４板／無塗油
めっき＃Ａ板／塗油
電極寿命： ３５００点
比較例１
塗油状況：冷延鋼板／塗油
を下まわ
めっき鋼板／塗油
電極寿命： １０００点
比較例２
塗油状況：冷延鋼板／塗油
めっき鋼板／無塗油
電極寿命： ９００点
比較例３
塗油状況：冷延鋼ｖｉ／無塗油
めっき鋼板／無塗油
電極寿命＝８００点
〈発明の効果〉
本発明で開示したごとく亜鉛系めっき鋼板および冷延鋼
板を対象として交互に抵抗スポット溶接を実施する場合
に、亜鉛系めっき鋼板同志の場合は１ｔＦ！ｉ側の鋼板
表面を塗油状態とし、かつ冷延鋼板同志の場合は電極側
の鋼板表面を無塗油状態とすることによって、混合連続
打点溶接時の電極寿命の劣化を著しく改善することがで
きる。これによって、生産現場において、スポット抵抗
溶接における電極のドレッ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。
板を対象として交互に抵抗スポット溶接を実施する場合
に、亜鉛系めっき鋼板同志の場合は１ｔＦ！ｉ側の鋼板
表面を塗油状態とし、かつ冷延鋼板同志の場合は電極側
の鋼板表面を無塗油状態とすることによって、混合連続
打点溶接時の電極寿命の劣化を著しく改善することがで
きる。これによって、生産現場において、スポット抵抗
溶接における電極のドレッ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に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、製品製道上極め
て有益である。
とな〈実施することが可能であるため、製品製道上極め
て有益である。
特許出願人 川崎製鉄株式会社
Claims (1)
- 亜鉛系めっき鋼板同志および冷延鋼板同志を対象として
交互に抵抗スポット溶接を実施するに際して、亜鉛系め
っき鋼板同志の場合は電極側の鋼板表面を塗油状態とし
、冷延鋼板同志の場合は電極側の鋼板表面を無塗油状態
とすることを特徴とする抵抗スポット溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2272195A JPH04147774A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 抵抗スポット溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2272195A JPH04147774A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 抵抗スポット溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04147774A true JPH04147774A (ja) | 1992-05-21 |
Family
ID=17510415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2272195A Pending JPH04147774A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 抵抗スポット溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04147774A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112643181A (zh) * | 2019-10-10 | 2021-04-13 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 减轻镀锌钢电阻焊中液态金属脆化开裂的焊接凸缘预处理 |
-
1990
- 1990-10-12 JP JP2272195A patent/JPH04147774A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112643181A (zh) * | 2019-10-10 | 2021-04-13 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 减轻镀锌钢电阻焊中液态金属脆化开裂的焊接凸缘预处理 |
| US11548091B2 (en) | 2019-10-10 | 2023-01-10 | GM Global Technology Operations LLC | Pretreatment of weld flanges to mitigate liquid metal embrittlement cracking in resistance welding of galvanized steels |
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