一种镍粉融合异种钢的电阻点焊工艺

本发明属于焊接，特别是涉及到一种不锈钢与低碳钢的点焊焊接工艺。

背景技术：

1、301l奥氏体不锈钢冷轧系列板是制造城际轨道客车的主材，车辆中除301l不锈钢的焊接，还存在诸多301l与低碳钢的异种钢焊接结构，目前301l与低碳钢的异种钢焊接还存在以下问题：

2、1.目前多采用的电弧焊和塞焊不仅生产效率低、成本高，强度、刚度、疲劳可靠性也有待提高；

3、2.传统的点焊工艺通常直接将两板进行焊接，不能根据钢材属性的变化而改变；

4、3.由于不锈钢与碳钢的电阻率、热导率和膨胀系数等方面的差异，会导致焊接熔核发生偏移，影响焊接强度。

5、因301l与低碳钢的异种钢焊接在汽车制造中广泛应用，在焊接中会产生如下问题：

6、1.不锈钢一侧的熔核直径和熔深大于低碳钢一侧；

7、2.温度场的高温区向301l 不锈钢一侧偏移。

8、中国发明专利“铸铁与钢的电阻点焊工艺”（公布号：cn1077672a，公布日期：1993.10.27），提供了一种电阻点焊用的添加剂配方，使得表面美观清洁无凹陷，改善了接头质量，但仅仅适用与部分铸铁与钢的电阻点焊，不适用与不锈钢与低碳钢的焊接，也没有解决电阻点焊融核偏移的问题。

9、中国发明专利“一种异种钢的焊接工艺方法”（公布号：cn111451615a，公布日期：2020.04.17），针对异种钢焊接出现的焊缝开裂问题，采用镍铬含量高焊条或焊丝焊接马氏体钢与奥氏体钢，但该专利适用于奥氏体钢与马氏体钢的缝焊。

10、对于异种钢的电阻点焊，不仅要考虑电阻率、热导率和膨胀系数等方面差异引起的缺陷，同时也要考虑融核偏移的问题。

11、因此，现有技术亟需一种新的技术方案，充分利用不锈钢与低碳钢的焊接特性特征，以解决汽车点焊中的上述难题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：提供一种镍粉融合异种钢的电阻点焊工艺，在不锈钢与低碳钢的焊接中，巧用镍的高导热性以及融合性降低热应力，改善焊点的组织结构改善焊接中存在的问题。

2、一种镍粉融合异种钢的电阻点焊工艺，包括以下步骤，

3、步骤一、选取低碳钢板和不锈钢板；将不锈钢板浸入超声波清洗机中，采用氢氧化钠溶液超声波清洗去除油脂与污垢后，再浸泡在酸洗槽中，采用hcl酸性去氧剂进行酸洗，去除氧化层；最后将不锈钢板放入抛光机去除毛刺，改善表面质量，进行表面清洗；

4、步骤二、将低碳钢板浸入溶剂清洗槽中，采用石油醚清洗去除油脂与污垢，再浸泡在酸洗槽中，使用酸性去氧剂进行酸洗去除锈层；最后将低碳钢板放入抛光机去除毛刺，改善表面质量，进行表面清洗；

5、步骤三、将经过步骤二处理后的低碳钢板与步骤一处理后的不锈钢板以搭接的方式装配固定在卡具上，在不锈钢板与低碳钢板之间添加镍粉；对应不锈钢板一侧设置上电极，对应低碳钢板一侧设置下电极；

6、步骤四、将两侧电极与工件表面进行有效接触，设置电极压力，进行预压处理；

7、步骤五、设置焊接参数，进行点焊焊接；焊接完成后取样。

8、所述上电极为内径为5mm，外径为10mm的锥形电极；所述下电极为电极内径为5mm，外径为10mm的锥形电极。

9、所述电极压力为9kn。

10、所述焊接参数为焊接电流为10kan，电极力为10kn，焊接时间为0.3s。

11、通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：一种镍粉融合异种钢的电阻点焊工艺，该方法通过在不锈钢与低碳钢之间添加镍粉，实现对熔核偏移和熔核尺寸的有效控制，提高了点焊的质量和稳定性。利用镍粉优良的导热性以及融合性有效改善焊点的组织结构，平衡焊接过程中的热应力。可以灵活调节镍粉质量，以适应不同材料和厚度的工件。

12、进一步的，该工艺方法操作简单，可广泛应用于不锈钢和低碳钢的点焊生产中。通过使用本发明的方法，可以提高产品的质量和生产效率，降低生产成本，为企业的可持续发展提供有力支持。

技术特征：

1.一种镍粉融合异种钢的电阻点焊工艺，其特征是：包括以下步骤，

2.根据权利要求1所述的一种镍粉融合异种钢的电阻点焊工艺，其特征是：所述上电极为内径为5mm，外径为10mm的锥形电极；所述下电极为电极内径为5mm，外径为10mm的锥形电极。

3.根据权利要求1所述的一种镍粉融合异种钢的电阻点焊工艺，其特征是：所述电极压力为9kn。

4.根据权利要求1所述的一种镍粉融合异种钢的电阻点焊工艺，其特征是：所述焊接参数为焊接电流为10kan，电极力为10kn，焊接时间为0.3s。

技术总结一种镍粉融合异种钢的电阻点焊工艺，属于焊接技术领域，本发明通过在焊接过程中，在两板中间添加镍粉，弥补了热量的损失，改善了焊点的组织结构，优化了异种钢材焊接熔核偏移的问题。同时，提高了焊接质量的稳定性，提高点焊质量，有效改善熔核尺寸和熔核偏移。本发明工艺通过精心选择镍粉质量，实现了更精确、稳定且可控的焊接过程，提高了焊接质量和效率。技术研发人员：张小奇,李金浩,吴迪,赵洁婷,孙立巍,丁颂,刘志强,徐晶受保护的技术使用者：长春师范大学技术研发日：技术公布日：2024/6/13