不等厚汽车镀锌钢板点焊工艺实验研究(3)
1．2 镀锌钢板的性能及应用
我们国家关于镀锌钢板的生产是从上个世纪七八十年代开始蓬勃发展，改革开放后跟随GDP的大幅增长，我国各行各业对镀锌钢板的需求量也日益升高。然而我们国家在这方面起步较晚，与国外一些比较发达的国家相比的而言还是有一定差距，目前国内生产的镀锌钢板板的质量和数量还远远不能完全满足国内各行各业的要求，所以中国的汽车制造业仍需大量进口热镀锌钢板[ ]。
镀锌钢板在焊接中的规范分为硬、中、软规范[ ]。镀锌钢板在使用时我们希望它除了能够达到需要的强度外，还必需具备较为优良的深冲性能。对于普通低碳钢，一般不能达到此要求。镀锌钢板的抗拉性和延展性较低碳钢都有所下降。在汽车制造业中，镀锌钢板的加工一般都采用点焊工艺，而我们衡量一个点焊接头的焊接质量主要是根据焊点的强度来进行判定。我们判定冷轧板的焊接性能可以通过它适合的焊接范围大小来进行判定，范围大的焊接性能好，反之范围小的焊接性能差。但是镀锌钢板由于镀锌层的影响，焊接起来较为困难，这也造成了焊接过程中出现各种各样的问题。电极的寿命也是我们在衡量镀锌钢板焊接性能时不可忽视的指标。热浸镀锌钢板的镀锌层相比电镀锌钢板而言比较厚，且热浸镀锌钢板镀锌层熔点较低，在点焊电极压力下熔化的锌容易与铜质电极形成铜锌合金附在电极外表，造成电极被沾污，使得焊机的电极导热以及导电性能都急剧恶化[ ]。同时工件之间的镀锌层熔化后在电极压力的作用下向外面扩散，这样加大了工件的接触面积，减小了电流密度，所以焊接电流应该较普通碳钢的焊接电流有所提升。镀锌钢板在酸性环境中，镀锌层会很快被腐蚀，使得其耐腐蚀性会大大下降，对基板的保护能力也急剧下降，所以应尽量避免它在酸性环境中工作。
镀锌钢板根据镀锌的方式可以分为电镀锌和热浸镀锌钢板两大类，电镀锌钢板是通过电解的方法，在钢板表面形成较为致密的镀锌层；而热镀锌钢板是将钢板放入到锌槽中，让其表面粘上一层锌再进行加热[ ]。电镀锌钢板的镀层相比热浸镀锌钢板而言较薄（约20-150g/m2），热镀锌钢板的镀层相比而言就较厚（约120-550g/m2）。电镀锌钢板的基板的性能不受电镀锌工艺的影响，表面质量好，加工性能比较好，一般应用于建筑、电气、汽车以及涂层原板等，它不宜直接露天使用，一般需要涂漆。热浸镀锌钢板的底板的各方面性能都会受镀锌的影响，一般应用在日常生活用品、建筑以及汽车等行业，可以直接在露天下使用[ ]。目前我国镀锌技术发展较快，这也使得镀锌钢板的用途得到进一步的扩大。同时也让大量的钢材被用于国内外各个对材料要求较高的行业领域。镀锌钢板被广泛应用与各行各业不但是因为它可以在钢板表面形成一层致密薄膜防止材料被氧化，还因为它具备较为良好的阴极保护的效果，在钢板镀层破损之后，它可以通过阴极保护作用来保护钢板，这是因为锌的电位比铁低，在电解液中锌层被溶解，但是钢基本没有被腐蚀[ ]。此外，在一般的大气环境中，镀锌层的腐蚀产物对锌层也有一定保护作用。现在镀锌钢板在汽车制造业中的使用比例极高，一般用于车身的一些零部件和覆盖件，这样可以大幅度提高工件抗腐蚀的能力。热镀锌钢板虽然应用比较广泛，但是他在焊接时却出现了各种各样的难题，因此我选择了热镀锌钢板来进行试验。
1．3 电阻点焊的发展
电阻点焊是用电极施加压力将被焊工件紧紧压在一起，同时通入较大的电流，它利用电流流过被焊工件时瞬间产生大量的电阻热将电极之间部分熔化形成熔池，最终形成金属结合物的焊接方法[ ]。点焊是仅仅一种比较简单的产热过程，原理上同加热线圈比较相似，它高效和低成本的特点使得它在各个行业的加工方面都起着举足轻重的作用。点焊可以分为单面点焊和双面点焊。单面焊是电极从被焊钢板的一侧向电极与钢板贴合处输送电流，而双面焊是从它的两侧进行输送[ ]。电阻点焊的特点主要表现在：1、效率高，处理时间短；2、所需电压较低，操作过程安全；3、成本低，不需要焊条或是焊料等；4、清洁环保。电阻点焊的接头一般采用搭接形式，焊接过程中一直电极存在压力。点焊的焊件依靠熔核进行连接，分布在两焊件的接触面上。点焊的焊接质量主要取决于熔核及其周围的组织及缺陷，压痕、裂纹、贴损等缺陷都会降低街头的疲劳强度。