代朋虎 計遙遙 王偉峰 李子濤

（馬鞍山鋼鐵股份有限公司技術(shù)中心，安徽 馬鞍山243000）

0 引言

鍍鋅板因其耐腐蝕性、良好的成型性和可涂裝性，已在汽車和家電領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[1]。但其表面鍍鋅層硬度較低，在沖壓復雜零件時，由于鍍鋅層的摩擦行為對沖壓工藝及模具較敏感，會使鋼板的沖壓成型性能受到影響，甚至會發(fā)生沖壓開裂現(xiàn)象[2]。

針對以上問題，國內(nèi)外鋼鐵公司以及研究機構(gòu)進行了諸多以降低鍍鋅板表面摩擦因數(shù)為目的的研究，隨后自潤滑鍍鋅板應(yīng)運而生[3]。自潤滑鍍鋅板可以在不添加潤滑油等潤滑劑的情況下直接進行沖壓成型，不僅節(jié)省了制造成本而且降低了環(huán)境污染[4]。目前，國外尤其是日本的汽車板、家電板為提高生產(chǎn)效率而大量生產(chǎn)自潤滑鍍鋅板。國內(nèi)目前也有幾家鋼廠生產(chǎn)自潤滑鍍鋅板，主要用于微電機外殼、汽車、家電等領(lǐng)域[5]。本文從可焊性區(qū)間、焊點強度兩個方面對無機自潤滑鍍鋅板和普通鍍鋅板進行了對比研究，為無機自潤滑鍍鋅板的點焊提供了參考價值。

1 實驗材料及方法

實驗材料為0.65 mm厚度的普通鍍鋅板H180YD+Z和無機自潤滑鍍鋅板H180YD+Z-MGL。其中，無機自潤滑鍍鋅板是采用在線輥涂工藝進行生產(chǎn)的，直接在普通鍍鋅板表面涂覆一層無機自潤滑涂料，經(jīng)烘干后生產(chǎn)出無機自潤滑鍍鋅板。

針對特定的搭接工況，固定電極材料和尺寸、加壓時間、焊接時間和維持時間，研究電極壓力和焊接電流的可焊性范圍。電極采用鉻鋯銅平面電極，電極端面直徑為6 mm，加壓時間為500 ms，焊接時間為200 ms，維持時間為200 ms。

2 結(jié)果與討論

2.1 無機自潤滑涂層對可焊性區(qū)間的影響

如圖1（a）和圖1（b）所示，在五種電極壓力下，與H180YD+Z相比，H180YD+Z-MGL點焊最小焊核點電流降低了0.2～0.5kA，飛濺點電流也降低了0.2～0.5 kA。隨著電極壓力的增加，與H180YD+Z相比，H180YD+Z-MGL最小焊核點電流和飛濺點電流降低程度都基本表現(xiàn)出先減小后增加然后趨于穩(wěn)定的趨勢。如圖1（c）所示，與H180YD+Z相比，H180YD+Z-MGL的可焊性范圍在電極壓力為2 500 N、3 000 N和3 500 N時保持不變，在電極壓力為4 000 N和4 500 N時都增加了0.1 kA。造成H180YD+Z最小焊核點電流和飛濺點電流降低的原因是H180YD+Z-MGL表面的無機潤滑膜電阻率較大，在相同的焊接電流下，H180YD+Z-MGL會產(chǎn)生更多的熱量從而會更容易產(chǎn)生焊核，同理也會更容易產(chǎn)生飛濺。

圖1 可焊性區(qū)間

2.2 無機自潤滑涂層對焊點強度的影響

圖2為在五種電極壓力下，無機自潤滑涂層對焊點強度的影響圖。從圖2中可以看出，與H180YD+Z相比，H180YD+Z-MGL的剪切拉伸力在電極壓力為2 500N、3 000N和3 500N時，增加了0.01～0.04kN；在電極壓力為4 000N和4 500N時，剪切拉伸力減少了0.06～0.07kN。綜上，在五種電極壓力下，無機自潤滑涂層對H180YD+Z的焊點強度幾乎無影響。

圖2 焊點強度

3 結(jié)語

（1）與H180YD+Z相比，H180YD+Z-MGL點焊最小焊核點電流和飛濺點電流都降低了0.2～0.5 kA，隨著電極壓力的增加，最小焊核點電流和飛濺點電流降低程度都基本表現(xiàn)出先減小后增加然后趨于穩(wěn)定的趨勢。

（2）在五種電極壓力下，無機自潤滑涂層對H180YD+Z的焊點強度幾乎無影響。