專利名稱：用于點(diǎn)焊的鋁合金薄板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁合金薄板，所述薄板適于用來作為汽車車輛的車身用薄板，并且，非常適于采用連續(xù)電阻點(diǎn)焊進(jìn)行焊接。
背景技術(shù)：
在用作運(yùn)輸工具的汽車車輛中，一直將減少重量作為一個(gè)發(fā)展目標(biāo)，減少重量非常有助于增加運(yùn)輸量和降低能量消耗，而且還促進(jìn)環(huán)境保護(hù)。
鋁合金材料重量輕，可成形性好，以及通過表面處理具有耐腐蝕性，而且，所述材料依據(jù)其化學(xué)組成和加工條件又可具有高強(qiáng)度，因此，已提議用這種鋁合金替代普遍采用作為汽車車身用薄板的薄鋼板，從而，使成品汽車重量降低。
由于某種具有高效率的生產(chǎn)方法的出現(xiàn)，通用的產(chǎn)品如汽車如今已能夠進(jìn)行大批量生產(chǎn)。即，將汽車車輛的車身形狀分成多個(gè)預(yù)定片段，之后，對(duì)與每個(gè)此類片段相對(duì)應(yīng)的車身用薄板進(jìn)行沖壓，以便制備出沖壓的片段，然后，將所述沖壓片段與相配合的鄰接片段并排搭接起來，之后，實(shí)施電阻點(diǎn)焊，通過重復(fù)的搭接和焊接，最終就制造出一個(gè)完整的車身。此處所提及的電阻點(diǎn)焊是一種下面將作更詳細(xì)介紹的電阻型焊接方法。所使用的是由一種Cu合金制成的電極薄片(下面也稱作電極)，而且，采用兩個(gè)電極一前一后地將兩個(gè)沖壓后的片段的搭接邊部分牢牢夾住并且緊貼壓住，之后，向所述電極通入大容量的電流，結(jié)果，在短時(shí)間內(nèi)由電極產(chǎn)生大量的熱。因此，在所述沖壓后的片段的搭接邊的給定表面上，就形成了熱熔池或者通常所稱作的熔核。而且，通過熔核的最終凝固，將所述兩個(gè)沖壓后的片段沿著它們各自的搭接邊焊接一起。采用這種電阻點(diǎn)焊的生產(chǎn)系統(tǒng)是有利的，原因在于生產(chǎn)線可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
這種生產(chǎn)系統(tǒng)目前普遍用于傳統(tǒng)的薄鋼板的焊接，因?yàn)楸′摪宸浅＿m合于采用連續(xù)方式進(jìn)行電阻點(diǎn)焊，也就是說，在需要對(duì)電極薄片修整之前，可進(jìn)行10,000～20,000個(gè)焊點(diǎn)的連續(xù)焊接。
最近，已將Al-Mg系的鋁合金薄板看作是所述薄鋼板的替代品。這種合金薄板具有優(yōu)異的耐腐蝕性、強(qiáng)度和可成形性。
然而，這種鋁合金薄板與薄鋼板相比，其電阻率較小而導(dǎo)熱性較好，而且，此外，在與相應(yīng)的電極薄片共同作用時(shí)，容易發(fā)生咬合。這種合金薄板不能確保能夠以滿足大批量生產(chǎn)的連續(xù)焊接方式進(jìn)行電阻點(diǎn)焊。
為了解決這一問題或者改善連續(xù)電阻點(diǎn)焊時(shí)的焊接性，迄今已提出了幾種技術(shù)方法，例如，其中一種技術(shù)的目標(biāo)在于提供一種鋁合金薄板，該薄板含有0.5～6wt.％Mg，而且，其在20℃下的電阻率為5.5μΩ.cm或更高(日本未審專利申請(qǐng)公開5-279781)。另一種技術(shù)的目標(biāo)在于提供一種方法，該方法中，通過化學(xué)腐蝕，將Al-Mg系或者Al-Mg-Si系列的鋁合金薄板的兩表面上的氧化物膜去除，之后，在大氣環(huán)境中加熱所獲得的合金薄板，以便在兩表面上形成均勻的氧化物膜(日本未審專利申請(qǐng)公開6-55280)。
然而，電極薄片的表面與將要進(jìn)行電阻點(diǎn)焊的部分鋁合金薄板反應(yīng)，最終會(huì)在其表面上形成一個(gè)不利的合金層，而且使得電極薄片的端部發(fā)生變形，結(jié)果，造成所施加的電流很難保持在穩(wěn)定值，因此，電阻點(diǎn)焊很難連續(xù)進(jìn)行，甚至采用上述技術(shù)，這些困難也不能令人滿意地加以克服。
發(fā)明公開本發(fā)明的提出是連續(xù)研究工作的結(jié)果，本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，可以使電極薄片的表面上難以形成由電極中的Cu與將要進(jìn)行電阻點(diǎn)焊的鋁合金薄板反應(yīng)所產(chǎn)生的合金層，尤其是在將一種顆粒狀金屬間化合物的密度預(yù)先設(shè)定為一特定值時(shí)，更可以做到這一點(diǎn)。規(guī)定所述化合物存在于與電極緊貼壓靠一起的所述合金薄板的一個(gè)表面層中。
因此，本發(fā)明的一個(gè)基本目的是提供一種用于汽車的鋁合金薄板，該合金薄板進(jìn)行連續(xù)電阻點(diǎn)焊時(shí)表現(xiàn)了穩(wěn)定的焊接性，而電極薄片的端部發(fā)生變形的可能性很小。
更具體地，本發(fā)明提供一種具有優(yōu)異的連續(xù)電阻點(diǎn)焊的焊接性能的汽車用鋁合金薄板，所述鋁合金薄板包括一個(gè)其合金組成中包含2-6wt.％Mg，0.15～1.0wt.％Fe和0.03～2.0％Mn初始鋁合金薄板，以及一個(gè)覆蓋在將與點(diǎn)焊中使用的電極緊貼壓靠一起的初始鋁合金薄板的一個(gè)表面上的表面層，所述表面層包含一種顆粒狀金屬間化合物，所述金屬間化合物的粒子直徑為0.5μm或更大，密度為4,000個(gè)粒子/mm2或更高。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方式具有上述特定組成的鋁合金板具有增加的電阻值，而且，甚至在開始進(jìn)行電阻點(diǎn)焊時(shí)通入小電流的情形下，能夠在兩個(gè)將進(jìn)行點(diǎn)焊的這種合金薄板的搭接邊部分處產(chǎn)生大量的熱，結(jié)果，在所述合金薄板間形成所希望的熔核。另外，由于所述鋁合金薄板中存在有Fe和Mn，因而會(huì)有大量的顆粒狀金屬間化合物形成。粒子直徑等于高于0.5μm的顆粒狀金屬間化合物能夠在所述鋁金薄板的表面層中以高密度形式存在。這就使得在電極與合金薄板間形成的合金最小，從而減小了電極表面上的合金層，而且，也使得電極端部的變形最小，最終能夠穩(wěn)定連續(xù)地進(jìn)行電阻點(diǎn)焊，如果存在于所述鋁合金薄板上的表面層中的顆粒狀金屬間化合物的量太少，那么，在電極表面上形成合金層的程度較大，從而導(dǎo)致電極薄片端部發(fā)生變形，最終造成不能以穩(wěn)定連續(xù)的方式進(jìn)行電阻點(diǎn)焊。
所述鋁合金薄板以其表面層與電極緊貼壓靠一起，在所述表面層中存在如上所述的顆粒狀金屬間化合物，要求所述表面層從其外表面測(cè)量時(shí)其深度或厚度為等于或大于20μm。等于或大于20μm的深度或厚度使得所獲得的含有顆粒狀金屬間化合物的表面層甚至在與電極緊貼壓靠一起時(shí)也足夠厚，從而避免在電極與鋁合金薄板間形成合金層，厚度低于20μm有可能會(huì)經(jīng)常產(chǎn)生一種有害的合金層。
此外，氧化物膜的厚度的理想范圍為0.04～0.2μm，該膜覆蓋在將與電極緊貼壓靠一起的合金薄板的一個(gè)表面上。這一要求，除了上述優(yōu)點(diǎn)外，還能夠在實(shí)施電阻點(diǎn)焊時(shí)進(jìn)一步防止在電極與鋁合金薄板間發(fā)生合金化，而且，還具有進(jìn)一步改善連續(xù)點(diǎn)焊的作用。氧化物膜的厚度低于0.04μm時(shí)，其作用不顯著，相反，氧化物膜的厚度大于0.2μm時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電極與所述合金薄板間的接觸電阻過大，從而造成熱量過大，最終導(dǎo)致電極薄片的咬合和點(diǎn)焊性能的不穩(wěn)定。
現(xiàn)在，結(jié)合所述鋁合金薄板的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)介紹，所述鋁合金薄板用于汽車車輛中，而且能夠采用連續(xù)電阻點(diǎn)焊進(jìn)行焊接。
根據(jù)本實(shí)施方案，所述鋁合金薄板包括一個(gè)合金成分包含2-6wt.％Mg，0.15-1.0wt.％Fe和0.03-2.0wt.％Mn的初始鋁合金薄板，還包括一個(gè)覆蓋在將與點(diǎn)焊中使用的電極緊貼壓靠一起的初始鋁合金薄板的一個(gè)表面上的表面層，所述表面層含有粒子直徑等于或大于0.5μm而且密度為每平方毫米4000個(gè)粒子或更高的顆粒狀金屬間化合物。理想的是，該表面層從其外表面測(cè)量時(shí)的厚度應(yīng)等于或高于20μm，此外，理想地，氧化物膜的厚度范圍應(yīng)為0.04-0.2μm，該氧化物膜完全覆蓋在將與電極緊貼壓靠一起的所述合金薄板的一個(gè)表面上。
首先，對(duì)上述合金組成進(jìn)行介紹。
Mg2-6wt.％Mg具有增加鋁的強(qiáng)度的作用，以使其適合作為汽車車身用薄板，而且，能夠增大電阻，甚至在實(shí)施電阻點(diǎn)焊時(shí)通入小電流的情形下，能夠在合金薄板上產(chǎn)生大量的熱，從而能夠容易形成熔核和改善電阻點(diǎn)焊時(shí)的可焊性。低于2wt.％的下限時(shí)，不能產(chǎn)生足夠的作用。高于6wt.％的上限時(shí)，會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度過高，不利于通過軋制、彎曲等工序形成所述合金薄板，而且，也會(huì)使得所述合金薄板非常容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂。結(jié)果，不能長(zhǎng)期保持穩(wěn)定的質(zhì)量。因此，Mg含量的范圍應(yīng)為2-6wt.％。
Fe0.15-1.0wt.％Fe的作用是通過在鋁中加入鐵來形成各種顆粒狀金屬間化合物(金屬間化合物如Al-Fe，Al-Fe-Mn等)，從而避免在進(jìn)行電阻點(diǎn)焊時(shí)，在電極與所述合金薄板間發(fā)生合金化反應(yīng)，而且，這也確保進(jìn)行連續(xù)電阻點(diǎn)焊時(shí)具有穩(wěn)定的焊接性能。含量低于0.15wt.％的下限時(shí)，不能充分形成上述的顆粒狀金屬間化合物，最終導(dǎo)致添加Fe的效果不顯著，而且，也造成進(jìn)行連續(xù)電阻點(diǎn)焊時(shí)的焊接性能變差。含量超過1.0wt.％的上限時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生粗大的顆粒狀的含有Fe元素的金屬間化合物，從而難于通過例如彎曲等方式形成所述的合金薄板。因此，F(xiàn)e的含量范圍應(yīng)為0.15～1.0wt.％。
Mn0.03～2.0wt.％Mn與Mg一起，共同使電阻增大，而且，甚至在進(jìn)行電阻點(diǎn)焊時(shí)通入小電流的情形下，也能夠在合金薄板上產(chǎn)生大量的熱，從而能夠容易形成熔核和改善連續(xù)電阻點(diǎn)焊時(shí)的焊接性。含量低于0.03wt.％時(shí)效果不佳，而含量高于2.0wt.％時(shí)，又會(huì)導(dǎo)致在鑄造時(shí)形成粗大的金屬間化合物，最終使可成形性降低。因此，Mn的含量范圍應(yīng)為0.03～2.0wt.％。
根據(jù)本發(fā)明的鋁合金薄板具有上述特定的合金組成。因此，所述合金薄板的電阻率高達(dá)約5.8μΩ·cm，從而，即使通入有限量的電流，也能夠在進(jìn)行電阻點(diǎn)焊的兩薄板件的搭接邊部分間形成所希望的熔核，也就是說，甚至在電阻率較大，而通入電流較小的條件下進(jìn)行電阻點(diǎn)焊時(shí)，在將要焊接一起的整個(gè)搭接部分中也會(huì)產(chǎn)生大量的熱，并獲得所要求的熔核。電阻率低于5.8μΩ.cm時(shí)不能產(chǎn)生充分的熱量，從而難于在將要進(jìn)行電阻點(diǎn)焊的兩個(gè)薄板件的搭接邊部分間形成熔核。
另一方面，在為形成熔核而通入動(dòng)力電流時(shí)，熱量就會(huì)在電極與合金薄板間產(chǎn)生，結(jié)果，通過與合金薄板的共同作用，在電極上就形成一個(gè)合金層，而電極卻發(fā)生了變形。這繼而又造成了電極與合金薄板間接觸面積的改變，結(jié)果是電流密度發(fā)生變化，最終不能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的電阻電焊。在這種情形下，就需要中止點(diǎn)焊操作，以便更換電極或者對(duì)電極薄片進(jìn)行修整。
本發(fā)明的鋁合金薄板含有形成顆粒狀金屬間化合物的Fe和Mn，所述金屬間化合物的粒子直徑等于或大于0.5μm，密度為4,000個(gè)粒子/mm2或更高。所述金屬間化合物的作用是阻止電極中的Cu與合金薄板發(fā)生任何可能的反應(yīng)，從而防止電極Cu與合金薄板間發(fā)生合金化?？蛇M(jìn)一步要求密度等于或高于7,000個(gè)/mm2以避免該合金化發(fā)生。如果具有等于或大于0.5μm的較大顆粒直徑的金屬間化合物的密度小于4,000個(gè)顆粒/mm2，那么電極Cu就會(huì)在其上形成較厚的合金層，最終導(dǎo)致電極薄片的變形和妨礙電阻點(diǎn)焊的穩(wěn)定進(jìn)行。
另外，應(yīng)確保避免在電極與鋁合金薄板間發(fā)生合金化，只要所存在的顆粒直徑等于或大于0.5μm的顆粒狀金屬間化合物的密度為4,000個(gè)顆粒/mm2或更高，從該合金薄板表面測(cè)定的所述金屬間化合物的深度或厚度等于或大于20μm，就允許所述合金薄板與電極相接觸或者緊貼壓靠在一起。
所述顆粒狀金屬間化合物的密度可以作為比表面積中的顆粒的數(shù)目，采用一種圖像分析儀(LUZEXF，生產(chǎn)商N(yùn)ileco公司)進(jìn)行測(cè)量。根據(jù)這一測(cè)量方法，可以同時(shí)測(cè)量例如Mg2Si但沒有Fe和Mn存在的顆粒狀金屬間化合物。因此，該分析儀上等于或高于4000個(gè)粒子/mm2的讀數(shù)表示的是金屬間化合物，其中較大部分被視為本發(fā)明試圖獲得的含F(xiàn)e和Mn的用于防止電極與鋁合金薄板間發(fā)生合金化的顆粒狀金屬間化合物。此處所使用的顆粒狀金屬間化合物的數(shù)目通過對(duì)尺寸等于或高于0.5μm的粒子進(jìn)行選擇性記數(shù)來確定。
前述的圖像分析儀用來測(cè)量粒子的面積并且，然后，將所測(cè)的面積轉(zhuǎn)換成具有直徑的圓形。所獲得的直徑就作為此處所使用的粒子直徑。
在上述的實(shí)施方案中，在將與電極緊貼壓靠在一起的鋁合金薄板的一個(gè)表面上形成有氧化物膜，所述氧化物膜的厚度應(yīng)為0.04～0.2μm。這一特定的膜確保在進(jìn)行電阻點(diǎn)焊時(shí)，在電極與所述薄板間不會(huì)發(fā)生合金化，確保在電極與所述薄板間將要點(diǎn)焊一起的部分處產(chǎn)生最佳的熱量，避免出現(xiàn)電極薄片的咬合，以及改善連續(xù)點(diǎn)焊時(shí)的焊接性。氧化膜厚度低于0.04μm時(shí)不能獲得上述結(jié)果。厚度大于0.2μm時(shí)會(huì)導(dǎo)致電極與薄板間的接觸電阻過大，從而產(chǎn)生過多的熱量，最終導(dǎo)致電極薄片的咬合和以穩(wěn)定連續(xù)的方式進(jìn)行點(diǎn)焊的性能的下降。
在本實(shí)施方案中，所述鋁合金薄板中的合金組成包含基本元素Mg、Fe和Mn。這種組成足以獲得上述優(yōu)點(diǎn)，而且，足以提供用于汽車車輛且具有優(yōu)異的連續(xù)電阻點(diǎn)焊性能的鋁合金薄板。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有必要時(shí)，可以添加除所述三種特定元素之外的合金元素，以使最終的鋁合金薄板能夠具有，除上述優(yōu)點(diǎn)之外，所使用的附加合金元素所特有的性能。
例如，在上述三種特定元素中添加含量高于0.005wt.％的Cu時(shí)，就可以獲得具有因鋁發(fā)生合金化所導(dǎo)致的較高強(qiáng)度以及具有較高應(yīng)力腐蝕開裂抗力的鋁合金薄板。然而，高于0.5wt.％的Cu含量會(huì)造成耐腐蝕性能的下降。另外，如需要時(shí)，可加入下述各元素中之至少一種，所述各元素為Cr(0.02～0.15wt.％)，Zr(0.02～0.15wt.％)和V(0.02～0.10wt.％)，從而使所獲得的再結(jié)晶晶粒細(xì)化并改善強(qiáng)度。為防止在鑄造期間開裂，如本領(lǐng)域中通常采用的那樣，含量為0.005～0.2wt.％Ti和含量為0.001～0.1wt.％的B可以單獨(dú)或者共同加入。含量等于或低于0.5wt.％的Zn和含量小于或等于0.2wt.％的Si也可以由重熔的鑄錠，回爐廢料和廢機(jī)器工具進(jìn)入到所獲得的鋁合金薄板。
具有上述組成的鋁合金薄板的生產(chǎn)過程例如可以為采用例如雙輥連鑄法，帶式連鑄法，3c法等的連鑄方法將具有給定組成的熔化的鋁合金液連鑄成厚為5-30mm的板坯，將所述板坯冷軋成薄板，熱軋之后，如必要，在冷軋過程中和/或之后在300-550℃間的溫度下對(duì)薄板進(jìn)行退火。所述退火在約40℃/小時(shí)的較低加熱速度或者在等于或高于1℃/秒的加熱速度下進(jìn)行。以所述較慢加熱速度加熱時(shí)，在介于300-450℃間溫度下的保溫時(shí)間為約10分鐘-5小時(shí)，當(dāng)以所述較快加熱速度加熱時(shí)，在450-550℃間的溫度下的保溫時(shí)間為約1秒-10分鐘。不用說，由半連鑄獲得的板坯無需進(jìn)行修整就可以采用已知的方式進(jìn)行熱軋和冷軋。
對(duì)如此生產(chǎn)的鋁合金薄板進(jìn)行連續(xù)電阻點(diǎn)焊，適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)焊條件可以加以選擇性確定。這里，對(duì)使用銅合金電極時(shí)的點(diǎn)焊條件進(jìn)行說明。即，將兩個(gè)沖壓后的片段的匹配邊搭接一起，并通過使用一前一后排列的電極，在3-13千牛，優(yōu)選4-13千牛的夾緊力作用下將述搭接一起的片段固定、壓緊，之后，通入20-50KA的電流，持續(xù)時(shí)間為0.001～0.5秒。結(jié)果，就形成了符合要求的熔核，從而，電阻點(diǎn)焊能夠以連續(xù)方式進(jìn)行。
實(shí)施例結(jié)合如表1-3所示的幾個(gè)實(shí)施例對(duì)根據(jù)本發(fā)明的在汽車中使用的鋁合金薄板進(jìn)行進(jìn)一步說明。
在這些實(shí)施例以及相關(guān)的表格中，所有的百分?jǐn)?shù)均為重量百分?jǐn)?shù)，除非另有說明。
表1列出了本發(fā)明的鋁合金薄板和作為對(duì)照的薄板的化學(xué)組成。制備出包括合金1-合金6的六種合金薄板作為本發(fā)明的實(shí)施例，包括合金7-合金9的三種合金薄板作為進(jìn)行對(duì)比例。分析表明，表中所列鋁合金的化學(xué)組成中的主要雜質(zhì)為Zn和Si，其中Zn的含量為0.001％，Si的含量為0.07％。
表2給出的是本發(fā)明的鋁合金薄板和對(duì)比例薄板的制造條件。制造出包括制造編號(hào)為i-vi的六種合金薄板作為本發(fā)明的實(shí)施例，包括編號(hào)為vii-X的的四種合金薄板作為對(duì)比例。所述本發(fā)明的合金薄板樣品中，一些樣品的制造過程為將熔化的鋁合金液連鑄成具有表中所列厚度的板坯，之后馬上對(duì)所述板坯進(jìn)行熱軋，隨后再進(jìn)行冷軋以及最終的退火處理(制造編號(hào)為i，ii，iv，v和vi)，和一個(gè)樣品的制造過程為連鑄，之后進(jìn)行冷軋以及最終的退火處理，而未進(jìn)行熱軋工序(制造編號(hào)iii)。所述最終的退火處理的實(shí)施過程為以較快加熱速度加熱至500℃，保溫2秒，再以40℃/秒的速度進(jìn)行冷卻。
在對(duì)比例鋁合金薄板樣品中，一種樣品的制造過程為對(duì)由半連鑄(DC)獲得的板坯進(jìn)行修整，隨后進(jìn)行均熱處理之后，再進(jìn)行熱軋，冷軋以及最終的退火處理(制造編號(hào)vii)，其它一些樣品的制造過程為連鑄，熱軋和冷軋，還進(jìn)行與本發(fā)明的樣品一樣的最終退火(制造編號(hào)為viii，ix和x)。在對(duì)比例樣品中，進(jìn)行與本發(fā)明的樣品一樣的分析，以確定表中合金中的主要的雜質(zhì)。
表3列出了由具有表1中的化學(xué)組成并且在表2中的制造條件下獲得的合金的樣品的特性，以及通過試驗(yàn)獲得的結(jié)果。對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了九次試驗(yàn)(A-I)，而對(duì)比例，則進(jìn)行了四次試驗(yàn)(J-M)。在測(cè)量了上述條件下樣品的各種性能后，以連續(xù)方式進(jìn)行電阻點(diǎn)焊，顆粒狀金屬間化合物的密度采用圖像分析儀測(cè)量，而氧化物膜的厚度則用俄歇電子譜儀測(cè)定，在距所述合金薄板表面層20μm的深度處確定所述密度。對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施例及對(duì)比例而言，所述氧化物膜的厚度采用XMA掃描方法進(jìn)行測(cè)定，而且，已發(fā)現(xiàn)，Mg的分布均勻，總體而言，Mg的氧化物是均勻形成的。焊接條件包括焊接電流為20-22KA，電極與薄板間的接觸面積為28mm2，夾持力為4千牛。
試驗(yàn)結(jié)果在表3中的連續(xù)點(diǎn)焊和焊接性兩列給出。焊接性的好壞采用“○○”，“○”和“×”三個(gè)符號(hào)判定，按上述符號(hào)順序，焊接性逐漸變差，具有根據(jù)本發(fā)明的合金的化學(xué)組成和金屬間化合物的密度的本發(fā)明實(shí)施例A-C的合金薄板可進(jìn)行等于或高于700個(gè)焊點(diǎn)的連續(xù)點(diǎn)焊。從合金薄板上的氧化物膜厚度考慮，處于本發(fā)明范圍內(nèi)的本發(fā)明實(shí)施例D-I的合金薄板可進(jìn)行超過900個(gè)焊點(diǎn)的連續(xù)點(diǎn)焊。由對(duì)比例J-M明顯可知，由于不能滿足本發(fā)明的兩項(xiàng)要求之一，結(jié)果導(dǎo)致連續(xù)點(diǎn)焊的焊點(diǎn)個(gè)數(shù)少，從而使得進(jìn)行連續(xù)電阻點(diǎn)焊時(shí)的焊接性不能令人滿意。表1合金的化學(xué)組成<

wt.％)表2合金薄板的制造條件

表3樣品的特性和結(jié)果

焊接性按如下順序由好到差逐級(jí)排列○○，○，×根據(jù)本發(fā)明的用于汽車的鋁合金薄板能夠確保電極薄片端部的變形最小，采用連續(xù)電阻點(diǎn)焊時(shí)焊接性能優(yōu)異。因此，當(dāng)這種合金薄板作為汽車車身用薄板進(jìn)行裝配時(shí)，由于電極更換或電極修整的頻率最小，故生產(chǎn)率可以得到提高。
另外，板坯上的氧化物膜可以加以利用而不必去除，這有利于最終進(jìn)一步改善進(jìn)行連續(xù)電阻點(diǎn)焊時(shí)的焊接性。所述合金薄板非常有助于減輕最終的汽車車輛的重量，并且，因此具有工業(yè)意義。
權(quán)利要求
1.進(jìn)行連續(xù)電阻點(diǎn)焊時(shí)具有優(yōu)異的焊接性能的汽車用鋁合金薄板，所述薄板包括其合金組成含2-6wt.％Mg、0.15-1.0wt.％的Fe和0.03-2.0wt.％的Mn的初始鋁合金薄板，還包括覆蓋在將與焊接中使用的電極緊貼壓靠一起的初始鋁合金薄板的一個(gè)表面上的表面層，所述表面層包含顆粒狀金屬間化合物的粒子，其直徑等于或高于0.5μm，密度為4,000個(gè)粒子/mm2或更高。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的鋁合金薄板，其中，所述表面層的厚度從初始鋁合金薄板的一個(gè)表面測(cè)量時(shí)為20μm或更大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的鋁合金薄板，其包括直接覆蓋在初始鋁合金薄板的所述一個(gè)表面上的氧化物膜，并且，所述氧化物膜的厚度范圍為0.04～2μm。
全文摘要
提供了一種用于汽車的鋁合金薄板,所述鋁合金薄板包括其合金組成含2—6wt.%Mg,0.15—1.0wt.%Fe和0.03—2.0wt.%Mn的初始鋁合金薄板,還包括一個(gè)覆蓋在將與焊接時(shí)所使用的電極緊貼壓靠一起的初始鋁合金薄板的一個(gè)表面上的表面層,所述表面層包含顆粒狀金屬間化合物的粒子,其直徑等于或高于0.5μm,密度為4,000個(gè)粒子/mm
文檔編號(hào)B23K11/16GK1273613SQ9880897
公開日2000年11月15日 申請(qǐng)日期1998年9月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月11日
發(fā)明者森山武, P·維克利夫, D·J·洛伊德, 林登, 安永晉拓, 趙丕植 申請(qǐng)人:日本輕金屬株式會(huì)社, 阿爾肯國(guó)際有限公司, 本田技研工業(yè)株式會(huì)社