SPHC,SPHC-Pのスポット溶接強度

Question

SPHC（くろ皮）とSPHC-P（酸洗材）のスポット溶接、プロジェクション（Ｍ８Nut）溶接強度を比較してます。プロジェクション溶接の結果ではSPHCの方がどうも溶け込みよいらしく、強度が上です。クロ皮が邪魔しそうと考えてましたが。経験のある方、差し支えない範囲で教示お願いします。

Answer

ｽﾎﾟｯﾄ溶接は抵抗溶接です。
電気の流れが悪い所で抵抗が生まれ熱を発生し溶融するものです。
想像ですが黒皮が抵抗になると強度を増す事もあると思います。
しかし黒皮の状態が安定してるとは限りませんので客先は納得
しないのだと思います。
実際、黒皮は厚さ状態とも安定していないと思います。
（同メーカーであっても）

客先の開発を納得させるにはロットごとのサンプルを取り破壊試験を
行うとか、かなりオーバースペックの設定値にする等の手段で品質保証を
行う必要があるのではないかと思います。

参考になれば幸いです。

Answer

再出です。

> 納入先の設計はＳＰＨＣ－Ｐの代替にＳＰＨＣは溶接強度の点で駄目との見解です。
に関しては、ＳＰＨＣはＳＰＨＣ－Ｐに対し強度のバラツキが大きいので駄目と云うことでしょう。
ＳＰＨＣ－Ｐ用に、溶接条件を上げれば溶接強度が高目で安定するでしょう。

さて、小生は主にスポット溶接で、30年程前にジンコート材(電気亜鉛めっき鋼板)の強度
確認をしたことがあります。
亜鉛めっきが、黒皮に相当すると考えてください。
当初は、
ａ）スポット面付近を、なんらかの方法で軽く削る又は擦る
ｂ）溶接条件(電流と加圧方法)で、最初に亜鉛めっき部分を溶かし飛ばして除去し、
　　その後に本格溶接する
等々を考え、テストしましたが現実性や安定性にて、そのまま溶接することになりました。
溶接条件は、強度がより安定するように変更しましたし、電極の材質(特に硬度等)も
変更しました。
また、Ｎｕｔ等のプロジェクション溶接も脚の形状や加圧条件、溶接条件とナットの大きさ
(雌ねじに溶接のチリが入り難いように)等で、より安定させました。

以上のように、客先を説得することは難しいと考えます。
そして、黒皮があると表面処理にも問題がでてくるのではないでしょうか？

それと、実使用の母材板厚が薄い場合は、母材の破断がＮｕｔの溶接強度になるので、
バラツキが大きくても意味がないので、その方法で納得させる方法があります。

Answer

比較の経験はありませんが、考察してみますと以下のことが判る筈です。

SPHCは、表面に黒皮が付着しております。
SPHC-Pは、錆止めに油を塗布しています。
以上から、Ｍ８Ｎｕｔをプロジェクションする際に、同じ溶接条件ではＭ８Ｎｕｔと母材の
間の抵抗は、油が塗布されている分だけ低くなり発熱量も若干低くなります。
また、発熱時に油が蒸発するので気化熱で発熱量がもう若干低くなります。

以上から、Ｍ８Ｎｕｔの脚部分の溶け込みが、SPHC-P（酸洗材）の方が若干少なくなり
そのような状態になっているのではないでしょうか。

強度差は、そんなにあったのでしょうか？

SPHCとSPHC-Pのスポット溶接強度を比較