汽车白车身总成电阻点焊破坏检验方法及焊接质量判定标准

一、范围

本标准规定了电阻点焊的破坏性检验的焊接质量检验方法及焊接质量判定标准。

本标准适用于板件厚度比≤3:1，厚度：0.5—4.0mm，材料为：低碳钢、普通低合金钢、单/双面热浸及电镀镀锌钢板、强度钢板、热成型钢板等奇瑞汽车车身上使用各类钢板的电阻焊点。

本标准对于产品属性上有特殊要求的零件应该满足产品图纸规定以及产品对焊接质量的特殊要求。

 

二、术语

下列术语和定义适用于本标准。

 

2.1NQST

NQST是Nireau Qualite Soudure de Tenue 的法语缩写，意为白车身电阻点焊质量水平。

 

3.2焊接

焊接是通过加热或者加压，或者两者并用；用或不用填充材料；使两分离的金属达到原子间的结合，形成持续性连接的一种工艺方法。

 

3.3电阻点焊

将被焊工件压紧于两电极之间，并通以电流，利用电流流经工件有限接触面(即所谓“点”)及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化而形成扁球形的焊核，达到金属结合的一种方法。

 

3.4关键部位焊点

指在车身中起着对各个关键件的承载、连接作用，以及在整车动态或静态工况中承受着各个方向的横向拉应力、剥离拉应力、剪切应力、扭转应力，从而对整车安全、性能、可靠性影响非常严重的焊点。 如：主焊线所有焊点、下部线所有焊点、后底板骨架总成所有焊点、发动机舱总成所有焊点、左右侧围内板总成所有焊点、左/右侧围总成工位所有焊点（左/右侧围总成 OP10、OP20 等）、左右侧围与 A、B、C 柱及后减震器安装座、后轮罩连接所有焊点）。

 

3.5焊点点距

指两个相邻焊点焊核的中心距离。如图1所示。

 

3.6焊点焊核

工件完成焊接后，达到原子间结合、形成持续性连接的区域。如图2所示。

 

4电阻点焊破坏性检验方法

4.1 检验设备及工具

4.1.1 检验设备

4.1.1.1 液压扩张器

液压扩张器主要用于将两钣件间的焊点扩张开，成为分离的两钣件，达到破坏焊点的目的。

4.1.1.2 等离子切割机

等离子切割机主要用于切割在破坏检验过程中无法使用液压扩张器进行扩张的部位，使这些部位的钣件姿态达到液压扩张器使用条件或要求，可以提高破坏检验效率及焊点被破坏率。

4.1.1.3 拉力机

主要用于对焊点密集、不能通过扩张与切割等方法进行破坏检验的部位，采取上下夹紧用撕裂的方式进行破坏。

4.1.2 检验工具

破坏检验的工具主要有：铁锤、扁铲、撬棍、大力钳、台虎钳、游标卡尺、焊点扭力器、砂轮机、磨/抛光机、显微镜等。

4.2 检验方法

4.2.1 车身总成件的检验方法

一般来讲破坏检验的对象主要针对于公司各车型的车身骨架总成及电阻点焊的各类分总成，检验的方法是遵循焊接较早破坏的原则，按照焊接工艺的顺序方法倒退按钣件层次进行破坏检验，确保各层钣件都能有序的检验到。

4.2.2 焊接试板的检验方法

焊接试板的检验主要采取撕裂法、剪切法、扭力法以及金相法（剪切力、剥离拉力、扭力、观察焊核金属结构）。

4.2.2.1 撕裂法

撕裂法使用台虎钳与大力钳将焊接试板上的焊点撕开，此方法适用于只焊有单个焊点的试板。如图3所示。

4.2.2.2 剪切法

剪切法使用拉力机将试板的两端夹紧后进行剪切拉断，此方法适用于形状规则的各类试板，试板上的焊点数量不限，具体操作方法如图4所示。

4.2.2.3 扭力法

扭力法是使用焊点扭力器将试板的一端固定，对另一端施加一扭矩而将焊点剪切开，此方法适用于形状规则的标准试板，且只有一个焊点的试板件，如图5所示。

4.2.2.4 金相法

金相法是经过取样、镶嵌、磨光、抛光、使用4%的硝酸jiu精溶液化学腐蚀后得到金属内部的显微结构的一种方法。通过观察其内部结构，可以清楚地观察到焊核直径、焊透率及内部缺陷，如图6所示。

 

5电阻点焊破坏检验焊接质量判定标准

5.1 焊点的外观质量检验

5.1.1 焊接位置

点焊接头搭接小搭接量参照表1中执行。

表1

机器人（机械手臂）焊接位置偏差应满足表2的要求。表2中的一、二级接头指关键部位焊点；三级接头指非关键部位焊点

 

表2

人工焊接应满足以下要求：

边距— 焊点边缘距母材边缘距离不得小于1.0mm，如图7所示。

点距— 误差不允许超过图纸要求的±15%，如图7所示。

位置— 焊接位置误差不允许超过图纸位置的±10mm，如图8所示。

5.1.2 焊点数量

严禁出现焊点少焊、漏焊的现象；多焊焊点数量不得多于图纸规定数量的10%。

5.1.3 焊点表面

焊点及热影响区不允许有裂纹、烧穿存在，焊核周围不允许有气孔，允许个别焊点中心出现不大于焊核直径10%的气孔。

焊点压痕的深度不得大于被焊接母材厚度的20%。

5.1.4 焊点表面质量等级

焊点表面质量等级 1

该质量等级是指经过“金属表面精整”的薄金属板件，涂装后不得有看得见的焊痕和杂质。但是，“金属表面精整”不得去除超过10%的板件厚度；焊痕大于10%板件厚度时，必须在“金属表面精整”之前修补伤痕。（整车质量AUDIT审核标准中定义的外一区）

焊点表面质量等级 2

该质量等级允许表面含有少量焊痕，压痕不得超过正常表面的15%。

（整车质量AUDIT审核标准中定义的外二区、内一区、内二区）

焊点表面质量等级 3

该质量等级规定板件表面压痕不得超过板件厚度的20%。在该等级范围内，还允许有粘附焊渣，除非图纸上明确规定不得含有伤痕和焊渣。（整车质量AUDIT审核标准中没有定义的部位）

焊点表面质量等级 4

该质量等级对压痕无特殊质量要求。

5.2 破坏后的焊点质量

焊点的破坏性质量检验焊点质量的合格与否判断主要是判断焊点的焊接强度，焊接强度的判断通常分为焊点外观检验（在5.1中已经进行了描述）与焊点内部质量检验两个方面。

焊点的内部质量检验通常从三个方面进行判断：

a ）熔核直径

b ）熔透率

c ）机械性能（疲劳试验）

三个方面中焊核直径的判断主要使用游标卡尺进行测量焊点被破坏后留在母材上的焊核根部大小进行判断。对于无法通过目视焊核直径进行判断的焊点需要通过熔透率进行判断。对于产品图纸上有特殊要求的焊点需要通过机械性能（疲劳试验）进行判断。

5.2.1 焊核直径

焊核直径的检验通常通过对钣件上撕裂下来的焊点的熔核（如图9所示）根部进行测量，根据公式算出是否符合板厚要求进行判断合格与否。

通常对薄钢板（δ＜4mm）的焊核直径要求为：

因本标准中的焊点判定都是将焊点破坏后进行焊核直径的测量，所以对破坏后焊核直径的要求见表4。

表4

5.2.2 熔透率

焊点在被破坏后不允许出现下列情况：

a）虚焊 - 通过目视焊点的内部，焊点的内部表面光滑，未出现明显溶化结晶的迹象。如图10所示。

b）弱焊 – 1、通过目视焊点内表面，焊点熔核存在明显的熔化的结晶，但是未能撕出熔核凸台（如图11所示），则首先使用游标卡尺进行测量焊点熔化结晶的面积是否满足熔核直径的要求，再使用显微镜进行金相观察，焊点母材的熔深是否在20%-80%的范围内（图12所示）。游标卡尺和显微镜测量只要有一个方面不能满足规定要求即判定该焊点为不合格焊点。

 

2、焊点被撕裂破坏后，测量残留在钣件上的焊核凸台直径，测量方法见图9，焊核凸台直径标准值见表4，不能满足规定要求的即判定该焊点为不合格焊点。

c）内飞溅 - 通过目视焊点的内部，熔核金属随飞溅飞出，焊点熔核成为一个空洞（如图13所示）。

5.2.3 机械性能

机械性能的判断主要根据产品设计的具体要求，通过机械性能的试验进行判断。

6电阻点焊破坏检验焊接质量检验规则

6.1 对本标准5.1、5.2中规定的内容均按照不合格焊点计算，进行NQST指标评价。

6.2 对多焊的焊点按照6.1的内容按照不合格焊点计算，进行NQST指标评价。

6.3 对于处于临界状态，存在争议无法判断是否属于不合格焊点的，按照《不合格品控程序》5.1.1的要求“凡实际状态不明确或超过规定存储期以及未满足产品规范要求的产品，即判为不合格品。”判为不合格焊点，进行NQST指标评价。