(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つのスポット溶接継手を介して一緒にスポット溶接された少なくとも２枚の金属基材の組立体、本発明による組立体の製造方法であって、２つのステップを含む方法、及び自動車の製造のためのこの組立体の使用に関する。
2022500252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのスポット溶接継手を介して一緒にスポット溶接された少なくとも２枚の金属基材（３、３’）の組立体であって、
−  以下の合金化被膜で被覆された焼入鋼部品である第１の金属基材（３）、
・  ０．１〜１１．０重量％の亜鉛、０．１〜２０重量％のケイ素、任意に０．１〜２０重量％のマグネシウム、任意にＳｒ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｃａ、Ｍｎ、Ｓｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｃｒ、Ｚｒ又はＢｉから選択される追加の元素であって、各追加の元素の重量含有量が０．３重量％より少ない追加の元素、及び任意に、鉄を含む、インゴットの供給又は溶融浴中の鋼基材の通過に起因する残留元素を含み、残りはアルミニウムであり、以下の自然酸化物層により直接覆われる合金化被膜（４）、
・  ＺｎＯ及び任意にＭｇＯを含む自然酸化物層、
−  ナゲット（５）を含むスポット溶接継手であって、その上部（６）に自然酸化物層及び／又は合金化被膜の少なくとも一部が存在しないスポット溶接継手
を含む組立体。
【請求項２】
焼入鋼部品の合金化被膜が、３．０〜９．５重量％の亜鉛を含む、請求項１に記載の組立体。
【請求項３】
焼入鋼部品の合金化被膜が、６．５〜９．５重量％の亜鉛を含む、請求項２に記載の組立体。
【請求項４】
焼入鋼部品の合金化被覆が、０．１〜１２．０重量％のケイ素を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組立体。
【請求項５】
焼入鋼部品の合金化被覆が、０．１〜６．０重量％のケイ素を含む、請求項４に記載の組立体。
【請求項６】
焼入鋼部品の合金化被覆が、０．１〜１０．０重量％のマグネシウムを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の組立体。
【請求項７】
焼入鋼部品の合金化被覆が、０．１〜４．０重量％のマグネシウムを含む、請求項６に記載の組立体。
【請求項８】
第２の金属基材（３’）が、鋼基材又はアルミニウム基材である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の組立体。
【請求項９】
第２の鋼基材が、請求項１〜７のいずれか一項に記載の焼入鋼部品である、請求項８に記載の組立体。
【請求項１０】
鋼基材又はアルミニウム基材である第３の金属基材板を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の組立体。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の組立体の製造のための溶接方法であって、以下のステップ、すなわち、
Ａ  第１の金属基材（３）が、以下の合金化被膜で被覆された焼入鋼部品である少なくとも２枚の金属基材（３、３’）の提供、
・  ０．１〜１１．０重量％の亜鉛、０．１〜２０重量％のケイ素、任意に０．１〜２０重量％のマグネシウム、任意にＳｒ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｃａ、Ｍｎ、Ｓｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｃｒ、Ｚｒ又はＢｉから選択される追加の元素であって、各追加の元素の重量含有量が０．３重量％より少ない追加の元素、及び任意に、インゴットの供給又は溶融浴中の鋼基材の通過に起因する残留元素を含み、残りはアルミニウムであり、以下の自然酸化物層により直接覆われる合金化被膜（４）、
・  ＺｎＯ及び任意にＭｇＯを含む自然酸化物層、
Ｂ  溶接電極（１、１’）及びインバーター直流を印加するスポット溶接電源（２）を含むスポット溶接機を用いる、ステップＡ）の該少なくとも２枚の金属基材へのスポット溶接サイクル（２１、３１、４１、５１）であって、以下のサブステップ、すなわち、
ｉ  スポット溶接電源に接続された溶接電極を用いて一緒に接合した該少なくとも２枚の金属基材を通して印加されるパルセーション電流（Ｃｐ）を有する少なくとも１回のパルセーション（２２、３２、４２、５２）、その直後に
ｉｉ  該少なくとも２枚の金属基材を通して印加される溶接電流（Ｃｗ）を有する溶接ステップ（２３，３３，４３，５３）
を含むスポット溶接サイクルの適用
を含み、電流Ｃｐが電流Ｃｗとは異なり、パルセーション持続期間が溶接持続期間より短い、方法。
【請求項１２】
ステップＢ．ｉ）において、パルセーション電流（Ｃｐ）が、０．１〜３０ｋＡの間である、請求項１１に記載の溶接方法。
【請求項１３】
ステップＢ．ｉ）において、パルセーション持続期間が、５〜６０ｍｓである、請求項１１又は１２に記載の溶接方法。
【請求項１４】
ステップＢ．ｉｉ）において、溶接電流（Ｃｗ）が、０．１〜３０ｋＡの間である、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の溶接方法。
【請求項１５】
ステップＢ．ｉｉ）において、溶接持続期間が、１５０〜５００ｍｓである、請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の溶接方法。
【請求項１６】
溶接力が、５０〜５５０ｄａＮの間である、請求項１１〜１５のいずれか一項に記載の溶接方法。
【請求項１７】
スポット溶接サイクル中の溶接力が、３５０ｄａＮ〜５５０ｄａＮの間である、請求項１６に記載の溶接方法。
【請求項１８】
スポット溶接サイクル中の溶接力が、５０ｄａＮ〜３５０ｄａＮの間である、請求項１６に記載の溶接方法。
【請求項１９】
電流Ｃｐが、電流Ｃｗより少ない又は多い、請求項１１〜１８のいずれか一項に記載の溶接方法。
【請求項２０】
溶接周波数が、５００〜５０００Ｈｚの間である、請求項１１〜１９のいずれか一項に記載の溶接方法。
【請求項２１】
溶接ステップＢ．ｉｉ）が複数のパルスを含み、少なくとも１回のパルセーションＢ．ｉの後に、溶接ステップの第１のパルスが直接続く、請求項１１〜２０のいずれか一項に記載の溶接方法。
【請求項２２】
前記スポット溶接サイクルの形状（２１、３１、４１、５１）が以下、すなわち、
・  矩形のパルセーションピーク（２２）及び矩形の溶接ピーク（２３）を含む矩形形状
・  放物線状のパルセーションピーク（３２）及び放物線状の溶接ピーク（３３）を含む放物線状
・  三角形のパルセーションピーク（４２）及び三角形の溶接ピーク（４３）を含む三角形の形状
・  放物線状のパルセーションピーク及び矩形の溶接ピークを含む放物線かつ矩形の形状、及び
・  三角形のパルセーションピーク及び矩形の溶接ピークを含む三角形かつ矩形の形状
の中から選択される、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の溶接方法。
【請求項２３】
自動車の製造のための、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の組立体又は請求項１１〜２２のいずれか一項に記載の方法に従って得られる組立体の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２枚の金属基材の組立体及びこの組立体の製造方法に関する。本発明は、自動車の製造に特によく適している。
【背景技術】
【０００２】
車両の軽量化の観点から、より軽量の車体を達成し及び衝突安全性を向上させるために高強度鋼板を使用することが知られている。焼入部品は、車両の重量を減らすためにも特に使用される。実際、これらの鋼の引張強さは最低１２００ＭＰａで、２５００ＭＰａまで可能である。焼入部品は、耐食性及び熱特性が良好なアルミニウムをベースとする又は亜鉛をベースとする被膜で被覆することができる。
【０００３】
通常、被覆焼入部品の製造方法は、以下のステップを含む。
Ａ）  アルミニウム又は亜鉛をベースとする従来の被膜である金属被膜で予め被覆した鋼板の提供、
Ｂ）  ブランクを得るために被覆鋼板の切断、
Ｃ）  鋼中で完全にオーステナイトの微細組織を得るために高温でのブランクの熱処理、
Ｄ）  プレス工具へのブランクの移動、
Ｅ）  部品を得るためにブランクの熱成形、
Ｆ）  マルテンサイト又はマルテンサイト−ベイナイトである鋼中の微細組織、又は少なくとも７５％の等軸フェライト、５〜２０％のマルテンサイト及び１０％以下の量のベイナイトからできた微細組織を得るために、ステップＥ）で得られた部品の冷却。
【０００４】
一般に、この後に、２つの被覆焼入部品又は１つの被覆焼入部品を別の金属基材と溶接することが続く。アルミニウム又は亜鉛をベースとする被覆焼入部品の溶接は、被膜が硬く、厚いため、実現が非常に困難である。
【０００５】
特許出願ＧＢ２４６８０１１号には、少なくとも１枚の板の材料が高張力材料である板の組立体の抵抗溶接のために電流を印加する方法が開示されており、該方法は、
−  高張力材料の接合位置の表面を軟化させる大きさの第１のアンペア数を、第１の所定期間連続して印加する第１のステップ、
−  第１の所定の持続期間が経過したときに、第１のアンペア数からナゲットを接合位置で成長させる第２のアンペア数に通電量を切り替える第２のステップ、及び
−  第２の所定の持続期間にわたって連続的に第２のアンペア数を印加する第３のステップ
を含む。
【０００６】
この方法は、高張力材料又はホットスタンプ材料専用である。ホットスタンプ材料は、めっき層で被覆することができる。しかし、めっき層の性質は明記されていない。
【０００７】
特許出願ＥＰ３０２０４９９号は、以下、すなわち、
−  少なくとも１枚の高張力鋼板を含む２枚以上の重なり合った鋼板の板の組立体を、インバーター直流方法を利用するスポット溶接電源に接続された一対の溶接電極を用いて固定し、溶接電極で鋼板をプレスしながら、通電及び通電停止を複数回繰り返すパルセーション処理、及び
−  パルセーション処理後に、溶接電極で鋼板をプレスしながら、パルセーション処理の最長通電時間よりも長い時間を連続的に通電する連続通電処理
を含む抵抗スポット溶接方法を開示する。
【０００８】
しかし、この方法は、従来の亜鉛をベースとする被膜又はアルミニウムをベースとする被膜で被覆されたホットスタンプ鋼板専用である。実際、実施例では、この方法を、アルミニウムで被覆した１５００ＭＰａホットスタンプ鋼板、合金化電気亜鉛メッキで被覆した１５００ＭＰａ級ホットスタンプ鋼板及びＺｎＯでスキン処理したＡｌで被覆した１５００ＭＰａ級ホットスタンプ鋼板で試験した。他の元素を含むアルミニウム又は亜鉛をベースとする特定の被膜は、この特許出願に含まれない。
【０００９】
特許出願ＥＰ３０８５４８５号は、重ね合わされた高張力鋼板を含む複数の鋼板を溶接する抵抗スポット溶接方法であって、
伝導系はインバーターＤＣ溶接電源を使用するパルセーション伝導であり、
パルセーション伝導を形成する複数の電流パルスでは、それぞれの電流パルスにおいて、伝導時間、伝導アイドル時間として定義される電流パルスの間隔、及び電流パルスによって加えられる溶接電流が可変可能に制御される、抵抗スポット溶接方法を開示する。
【００１０】
しかし、この方法は、従来の亜鉛をベースとする（純Ｚｎ、Ｚｎ−Ｆｅ、Ｚｎ−Ｎｉ、Ｚｎ−Ａｌ、Ｚｎ−Ｍｇ、Ｚｎ−Ｍｇ−Ａｌなど）、又は従来のアルミニウムをベースとする（Ａｌ−Ｓｉなど）被膜と母材の鋼との間の合金化反応により、金属間化合物及び鉄の固溶体をその表面に含むホットスタンプ鋼板専用である。これらの表面は主に亜鉛又はアルミニウムから構成される酸化物層で形成される。さらに、主として鉄とアルミニウムとの金属間化合物から構成される被膜の表面は、主に酸化亜鉛から構成されるフィルムで形成されることがある。実施例では、この方法を、９重量％のＳｉ及びＦｅ並びに非常に少量のＺｎＯを含むアルミニウム被膜の合金で被覆したホットスタンプ鋼板、及び合金化電気亜鉛めっきで被覆したホットスタンプ鋼板に対し試験した。通常、これら被膜の自然酸化物層は１０〜１００ｎｍの間の厚さを有する。オーステナイト化前にアルミニウムをベースとする被覆焼入部品にＺｎＯの薄層を堆積させると、ＺｎＯ及びアルミニウムをベースとする被膜が合金化する。ＺｎＯの非常に薄い層がアルミニウムをベースとする被膜上に堆積するので、主にアルミニウムから構成される自然酸化物はオーステナイト化後も非常に薄く、即ち１０〜１００ｎｍであり、容易な溶接をもたらす。その他の元素を含むアルミニウム又は亜鉛をベースとする特定の被膜は、この特許出願には含まれない。
【００１１】
最近、熱間成形鋼板用に新しい被膜が開発された。特許出願ＷＯ２０１７０１７５２１号には、０．４〜２０．０重量％の亜鉛、１．０〜３．５重量％のケイ素、任意に１．０〜４．０重量％のマグネシウムを含み、Ｚｎ／Ｓｉ比が３．２〜８．０の間である合金化被膜で被覆されたリン酸処理可能な焼入部品が開示されている。特許出願ＷＯ２０１７／０１７５１４号には、２．０〜２４．０重量％の亜鉛、１．１〜７．０重量％のケイ素、及び任意に１．１〜８．０％のマグネシウムを含み、残りはアルミニウムであり、液体金属脆化（ＬＭＥ）耐性を改善するためにＡｌ／Ｚｎ比が２．９を上回る合金化被膜で被覆された焼入部品が開示されている。特許出願ＷＯ２０１７／０１７５１３号は、２．０及び２４重量％の亜鉛、７．１〜１２．０％のケイ素、任意に１．１〜８．０重量％のマグネシウムを含み、残りはアルミニウムであり、Ａｌ／Ｚｎ比が２．９を上回る被膜で被覆された犠牲鋼板、及びプレス硬化の方法の後に得られる被覆犠牲焼入部品を開示する。これらの特定の被膜は、マイクロメートルの厚さの自然酸化物層を有する。自然酸化物層の厚さ及び硬さのために、これらの被膜は非常に溶接しにくい。
【００１２】
それにもかかわらず、これらの特定の被膜が施されたプレス焼入部品を溶接する方法は開発されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】英国特許出願公開第２４６８０１１号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第３０２０４９９号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第３０８５４８５号明細書
【特許文献４】国際公開第２０１７／０１７５２１号
【特許文献５】国際公開第２０１７／０１７５１４号
【特許文献６】国際公開第２０１７／０１７５１３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
したがって、本発明の目的は、最近開発されたアルミニウム又は亜鉛をベースとする特定の被膜で被覆された焼入部品の製造のための溶接方法を提供することである。特に製造ラインについては、本発明の目的は、そのような特定の被覆焼入部品について１ｋＡ以上である溶接範囲を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この目的は、請求項１に記載の組立体を提供することによって達成される。組立体はまた、請求項２〜１０の任意の特徴を有することができる。
【００１６】
別の目的は、請求項１１に記載のこの組立体の製造のための溶接方法を提供することによって達成される。また、溶接方法は、請求項１２〜２２に記載の特徴を有することができる。
【００１７】
最後に、請求項２３に記載の組立体の使用を提供することによって、別の目的も達成される。
【００１８】
本発明の他の特徴及び利点は、本発明の以下の詳細な記述から明らかになるであろう。
【００１９】
本発明を例示するために、様々な実施形態及び非限定的な実施例の試験を、特に以下の図を参照して記述する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による実施形態を示す。
【図２】本発明によるスポット溶接サイクルの例を示す。
【図３】本発明によるスポット溶接サイクルの例を示す。
【図４】本発明によるスポット溶接サイクルの例を示す。
【図５】本発明によるスポット溶接サイクルの例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
「プレス焼入鋼部品」という名称は、２５００ＭＰａまで、より好ましくは２０００ＭＰａまでの引張強さを有する熱成形又はホットスタンプ鋼板を意味する。例えば、引張強さは５００ＭＰａ以上であり、有利には１２００ＭＰａ以上であり、好ましくは１５００ＭＰａ以上である。
【００２２】
本発明は、少なくとも１つのスポット溶接継手を介して一緒にスポット溶接された少なくとも２枚の金属基材の組立体であって、
−  以下の合金化被膜で被覆された焼入鋼部品である第１の金属基材、
・  ０．１〜１１．０重量％の亜鉛、０．１〜２０重量％のケイ素、任意に０．１〜２０重量％のマグネシウム、任意にＳｒ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｃａ、Ｍｎ、Ｓｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｃｒ、Ｚｒ又はＢｉから選択される追加の元素であって、各追加の元素の重量含有量が０．３重量％より少ない追加の元素、及び任意に、インゴットの供給又は溶融浴中の鋼基材の通過に起因する、鉄を含む残留元素を含み、残りはアルミニウムであり、以下の自然酸化物層により直接覆われる合金化被膜、
・  ＺｎＯ及び任意にＭｇＯを含む自然酸化物層、
−  ナゲットを含むスポット溶接継手であって、その頂部に自然酸化物層及び／又は合金化被膜の少なくとも一部が存在しないスポット溶接継手
を含む組立体に関する。
【００２３】
いかなる理論にも拘束されるつもりはないが、前記組立体がとりわけ０．１〜１１．０重量％の亜鉛を含む焼入部品上に上記の特定の被膜を含む場合、溶接範囲は１ｋＡ以上であると思われる。実際、ＺｎＯ及び任意であるＭｇＯが、空気による焼入鋼の酸化により、焼入鋼部品の表面上に自然に存在するように思われる。亜鉛含有率が本発明の範囲外、すなわち不良な溶接品質をもたらす１１．０重量％超である場合には、ＺｎＯ及び任意にＭｇＯを含む自然酸化物層の厚さがより重要であると考えられる。焼入鋼部品の合金化被膜は、３．０〜９．５重量％、より好ましくは６．５〜９．５重量％の亜鉛を含むことが好ましい。実際、いかなる理論にも拘束されるつもりはないが、被膜がこれらの量の亜鉛を含む場合、溶接範囲の余地はさらに改善されると考えられる。
【００２４】
好ましくは、焼入鋼部品の合金化被膜は０．１〜１２．０重量％、より好ましくは０．１〜６．０重量％の間であり、有利には２．０〜６．０重量％の間のケイ素を含む。
【００２５】
有利には、焼入鋼部品の合金化被膜は０．１〜１０．０重量％、好ましくは０．１〜４．０重量％のマグネシウムを含む。
【００２６】
任意に、被膜は最大５重量％の鉄を含む。
【００２７】
好ましい実施形態では、第２の金属基材は鋼基材又はアルミニウム基材である。好ましくは、第２の鋼基材は、本発明による焼入鋼部品である。
【００２８】
別の好ましい実施形態では、組立体は、鋼基材又はアルミニウム基材である第３の金属基材板を含む。この場合、２つ又は複数のスポット溶接継手が存在する。
【００２９】
本発明はまた、以下のステップ、すなわち、
Ａ  第１の金属基材が、以下の合金化被膜で被覆された焼入鋼部品である少なくとも２枚の金属基材の提供、
・  ０．１〜１１．０重量％の亜鉛、０．１〜２０重量％のケイ素、任意に０．１〜２０重量％のマグネシウム、任意にＳｒ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｃａ、Ｍｎ、Ｓｎ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｃｒ、Ｚｒ又はＢｉから選択される追加の元素であって、各追加の元素の重量含有量が０．３重量％より少ない追加の元素、及び任意に、インゴットの供給又は溶融浴中の鋼基材の通過に起因する任意の残留元素を含み、残りはアルミニウムであり、以下の自然酸化物層により直接覆われる合金化被膜、
・  ＺｎＯ及び任意にＭｇＯを含む自然酸化物層、
Ｂ  溶接電極及びインバーター直流を印加するスポット溶接電源を含むスポット溶接機を用いる、ステップＡ）の該少なくとも２枚の金属基材へのスポット溶接サイクルであって、以下のサブステップ、すなわち、
ｉ  スポット溶接電源に接続された溶接電極を用いて一緒に接合した該少なくとも２枚の金属基材を通して印加されるパルセーション電流（Ｃｐ）を有する少なくとも１回のパルセーション、その直後に
ｉｉ  該少なくとも２枚の金属基材を通して印加される溶接電流（Ｃｗ）を有する溶接ステップ
を含むスポット溶接サイクルの適用
を含み、電流Ｃｐが電流Ｃｗとは異なり、パルセーション持続期間が溶接持続期間より短い、本発明による組立体の製造のための溶接方法に関する。
【００３０】
いかなる理論にも拘束されるつもりはないが、０．１〜１１．０重量％の亜鉛を含む特定の被膜で被覆された少なくとも１つの焼入鋼部品を含む２枚の金属基材に実施される本発明による溶接方法は、１ｋＡ以上の溶接範囲、及び組立体表面上の飛散の減少を可能にするように思われる。実際、少なくとも１回のパルセーションは、被覆焼入鋼部品上に存在するＺｎＯ及び任意のＭｇＯバリア層を破壊し、溶接電流への経路を開くと考えられる。しかし、亜鉛含有率が本発明の範囲外である場合、ＺｎＯ及び任意のＭｇＯバリア層は厚すぎて、少なくとも１回のパルセーションによって壊すことができないと考えられる。
【００３１】
図１に示すように、溶接電極１、１’及びスポット溶接源２を備えるスポット溶接機（図示せず）が使用される。この例では、電極は、本発明による被膜４、４’、４”で被覆された２つの焼入鋼部品３、３’を接合することを可能にする。溶接中、ナゲット５が拡散を通して２つの焼入鋼部品の間に形成される。ナゲットは残留被膜と鋼部品との合金である。本発明によるスポット溶接サイクルの結果、被膜の少なくとも一部はナゲット内で取り除かれると考えられる。また、スポット接着継手６、６’の上部では、自然酸化物層及び／又は合金化被膜の少なくとも一部は存在しないと考えられる。実際、少なくとも１回のパルセーションは、自然酸化物層を破壊し、スポット溶接継手の上部及びナゲット内の被膜を溶融及び除去することにより、被覆された２つの焼入鋼部品間の溶接を開始するように思われる。これにより、２つの焼入鋼部品に電流を流すことができ、溶接の改善が可能となる。最後に、少なくとも１回のパルセーションと溶接ステップとの間で冷却は必要ではないと考えられる。実際、これらのステップの間で冷却を行うと、鋼部品が凝固し始めるため、２つの焼入鋼部品間のナゲットの形成を止めるおそれがある。逆に冷却を行わない場合には、鋼部品は液状のままで留まり、容易に接合すると思われる。
【００３２】
好ましくは、ステップＢ．ｉ）において、パルセーション電流（Ｃｐ）は０．１〜３０ｋＡの間であり、好ましくは０．１〜２０ｋＡの間であり、より好ましくは８．０〜２０ｋＡの間であり、有利には８．０〜１５ｋＡの間である。
【００３３】
有利には、ステップＢ．ｉ）において、パルセーション持続期間は５〜６０ｍｓ、好ましくは４〜３０ｍｓである。
【００３４】
好ましくは、ステップＢ．ｉｉ）において、溶接電流（Ｃｗ）は０．１〜３０ｋＡの間であり、好ましくは０．１〜２０ｋＡの間であり、より好ましくは０．１〜１０の間であり、有利には１〜７．５ｋＡの間である。
【００３５】
有利には、ステップＢ．ｉｉ）において、溶接持続期間は１５０〜５００ｍｓであり、より好ましくは２５０〜４００ｍｓである。
【００３６】
好ましい実施形態にいて、電流Ｃｐは電流Ｃｗを下回る。
【００３７】
別の好ましい実施形態では、電流Ｃｐは電流Ｃｗを上回る。実際、いかなる理論にも拘束されるつもりはないが、本発明者らは、ＣｐがＣｗを上回る場合、溶接範囲がさらに改善されることを見出した。
【００３８】
好ましくは、溶接力は５０〜５５０ｄａＮの間である。
【００３９】
好ましい実施形態において、スポット溶接サイクル中の溶接力は、３５０ｄａＮ〜５５０ｄａＮの間である。
【００４０】
別の好ましい実施形態において、スポット溶接サイクル中の溶接力は、５０ｄａＮ〜３５０ｄａＮの間である。この場合、電極中心での電流のより良好な局在性があり、より良好な溶接性を可能にしていると思われる。
【００４１】
好ましくは、溶接周波数は、５００〜５０００Ｈｚの間、より好ましくは、５００〜３０００Ｈｚの間、例えば、８００〜１２００Ｈｚの間である。
【００４２】
好ましくは、溶接ステップＢ．ｉｉ）は、複数のパルスを含み、少なくとも１回のパルセーションＢ．ｉの後に、溶接ステップの第１のパルスが直接続く。この場合、パルセーションと第１パルスとの間に冷却は行われない。第１のパルスに１つ以上のパルスが続き、その後の各パルスの間に停止時間が存在する。好ましくは、停止時間は２０〜８０ｍｓであり、好ましくは３０〜６０ｍｓである。
【００４３】
本発明に係るスポット溶接サイクルは、異なる形状を有することができる。図２は、スポット溶接サイクル２１が矩形のパルセーションピーク２２及び矩形の溶接ピーク２３を含む矩形形状を有する１つの好ましい実施形態を示す。図３は、スポット溶接サイクル３１が放物線状のパルセーションピーク３２及び放物線状の溶接ピーク３３を含む放物線形状を有する別の好ましい実施形態を示す。図４は、スポット溶接サイクル４１が三角形のパルセーションピーク４２及び三角形の溶接ピーク４３を含む三角形の形状を有する別の好ましい実施形態を示す。他の実施形態によると、スポット溶接サイクルは、放物線状のパルセーションピーク及び矩形の溶接ピークを含む放物線かつ矩形の形状を有し、又は三角形のパルセーションピーク及び矩形の溶接ピークを含む三角形かつ矩形の形状を有する。
【００４４】
図５は、スポット溶接サイクルが、溶接ステップの最初のパルスが直接続く１回のパルセーションＢ．ｉ．を含む１つの好ましい実施形態を示す。この例では、スポット溶接サイクル５１は、矩形のパルセーションピーク５２及び３つの矩形の溶接ピーク５３、５３’、５３”を含む矩形形状を有する。
【００４５】
最後に、本発明は、自動車の製造のための本発明による組立体の使用に関する。
【実施例】
【００４６】
以下、本発明を、情報のみのために行われる試験例において説明する。それらは限定的ではない。
【００４７】
［実施例１：溶接試験］
Ｕｓｉｂｏｒ（Ｒ）１５００鋼板である試験例１は、９重量％のケイ素、３重量％の鉄を含み、残りはアルミニウムである従来の被膜で溶融めっきした。
【００４８】
Ｕｓｉｂｏｒ（Ｒ）１５００鋼板である試験例２〜１０は、３重量％のケイ素、２重量％のマグネシウム、亜鉛を含み、残りはアルミニウムである被膜で溶融めっきした。試験例に応じて、亜鉛の割合は５から１２重量％まで変動させた。
【００４９】
次に鋼板を９００℃のオーステナイト化温度で５分間プレス硬化させた。
【００５０】
次いで、各試験例について、２枚の同一のプレス焼入鋼を一緒に溶接した。
【００５１】
溶接範囲は規格ＳＥＰ１２２０−２に従って決定した。溶接試験は３ｋＡから開始し、２回のスポット溶接毎に０．２ｋＡずつ増加させた。同一の電流レベルで２回連続して飛散した場合、飛散限界を認めた。飛散限界に達すると、溶接電流を、排除なしで同一の電流レベルで３つの連続溶接試料を持つまで０．１ｋＡのステップで減少させた。この電流レベルは、電流範囲の上部溶接限界Ｉｍａｘとして定義する。
【００５２】
その後、下限値Ｉｍｉｎを見出した。Ｉｍｉｎの探索は、４√ｔ（ｔは板厚）の基準を用いて行った。この基準は、溶接品質及び強度を保証する最小許容直径値を定義する。確認のため、連続した５つの溶接試料を最小溶接直径より大きい溶接直径で得た。
【００５３】
試験例１、３、５、８及び１０では、溶接サイクルは、規格ＳＥＰ１２２０−２に従うＩｍｉｎ及びＩｍａｘによって定義された溶接電流Ｃｗを有する溶接ステップのみを含む。試験例２、４、６、７及び９では、溶接サイクルは、パルセーション電流Ｃｐを有するパルセーションと、規格ＳＥＰ１２２０−２に従うＩｍｉｎ及びＩｍａｘによって定義される溶接電流Ｃｗを有する溶接ステップとを含む。
【００５４】
周波数は１０００Ｈｚであった。得られたＩｍｉｎ、Ｉｍａｘ及び溶接電流範囲は以下の表１のとおりである。
【００５５】
【表１】
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【００５６】
試験例３、５、８及び１０は溶接可能ではなく、すなわち、規格ＳＥＰ１２２０−２で定義されたＩｍｉｎ及びＩｍａｘの基準は達成されなかった。本発明による試験例は、１ｋＡ以上の溶接範囲を有する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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