镀锌板螺母凸焊工艺是一种结合凸焊技术与镀锌板特性的焊接方法，需重点解决锌层挥发、电极污染及焊接强度控制等问题。以下是该工艺的核心要点：

一、工艺原理与特点

1. 凸焊原理

在螺母或板材表面预制凸点（多为环形或点状），焊接时通过电极加压，电流集中于凸点接触面，瞬间熔化形成熔核，实现高强度的机械连接。

2. 镀锌层影响

锌层熔点低（约420℃），焊接时易蒸发产生气体，导致熔核气孔或飞溅，需通过工艺优化抑制锌层破坏。

二、关键工艺参数

1. 电流与时间

- 电流密度：需高于普通钢板（锌层电阻率低），通常增加10%-20%，但需避免过高导致飞溅。

- 焊接时间：采用短时间（如储能焊机20ms内放电），减少热量扩散，降低锌层挥发。

2. 电极压力

- 预压阶段：高压（如20-30kN）压溃凸点，确保接触面清洁，减少锌层氧化膜影响。

- 焊接压力：适中压力（如10-15kN）平衡熔核形成与锌层保护。

3. 凸点设计

- 形状：环形凸点（增强电流集中性）或锥形凸点（减少锌层干扰）。

- 高度：0.3-0.5mm（过薄易烧穿，过厚接触不良）。

三、常见问题与解决方案

1. 锌层挥发与气孔

- 对策：缩短焊接时间（储能焊机优势）、提高电极压力、采用阶梯电流（先低后高）。

- 设备选择：电容储能焊机（瞬时大电流+短时间放电）可有效减少热影响区，抑制锌层过度蒸发。

2. 电极粘连与污染

- 电极材料：选用铬锆铜（CuCrZr）等高硬度、耐高温材料。

- 表面处理：定期打磨电极，或采用镀层电极（如钨铜复合电极）。

3. 焊接强度不足

- 优化参数：通过正交试验调整电流、压力、时间组合。

- 熔核检测：超声波检测或破坏性试验（如拉力测试），确保熔核直径≥4√t（t为板厚）。

四、设备选型建议

1. 电容储能焊机优势

- 低热输入：短时间放电减少锌层破坏，降低飞溅风险。

- 高稳定性：电容充电电压精准控制，确保每焊点能量一致。

- 节能高效：无需持续大电流，适合镀锌板连续焊接。

2. 配套设备

- 伺服加压系统：精确控制压力曲线，适应不同凸点变形需求。

- 水冷电极（可选）：降低电极温升，延长使用寿命。

五、典型应用场景

1. 汽车制造：车身镀锌板与螺母焊接（如座椅支架、安全带固定点），需满足防腐与高强度要求。

2. 家电行业：洗衣机、空调外壳镀锌板与接地螺母连接，兼顾外观与导电性。

3. 建筑钢结构：镀锌钢板与预埋螺母焊接，适应户外耐腐蚀环境。

六、质量控制标准

1. 外观检测：焊后无烧穿、明显飞溅，锌层变色范围≤2mm。

2. 强度测试：顶出力≥1.5倍设计载荷（如M6螺母需≥6kN）。

3. 防腐验证：盐雾试验48小时无锈蚀扩展。