CO2氣體保護焊在汽車車身焊接中常見缺陷及預防方法

張德貴

摘 要：通過對CO2氣體保護焊技術的優劣勢和缺陷進行分析，闡述了這些焊接常見設備、在汽車制造工程行業，焊接汽車車身生產過程中可能會產生的一些常見和缺陷問題，并且通過調節，焊接電流、電弧電壓、氣體流量及外部因素影響的手段和方法，達到有效控制這些缺陷，保證在焊接過程中，每一道焊縫都完美。

關鍵詞：氣孔 咬邊 飛濺 未焊透 燒穿

Common Defects and Prevention Methods of CO2 Gas Shielded Welding in Automobile Body Welding

Zhang Degui

Abstract：Through the analysis of the advantages， disadvantages and defects of CO2 gas shielded welding technology， the article explains the common welding equipment， in the automotive manufacturing engineering industry， some common and defect problems that may occur in the production process of welding car bodies， and through adjustment， the means and methods of welding current， arc voltage， gas flow and external factors， these defects can be effectively controlled， which ensures that every weld is perfect during the welding process.

Key words：air hole， undercut， spatter， incomplete penetration， burn through

1 引言

近年來汽車制造行業竟爭越來越激烈，這時候就需要我們公司必須具備最高效的制造工藝和最合理的制造成本，我們公司在與車身形狀相似的技術基礎上，現已經實行了多種不同的車型混合利用一條焊裝生產線的制造方法，我們公司在進行車身焊接中大部分都是采用了電阻點焊，另外其他部分基本都是采用co2氣體保護焊來滿足汽車車身的生產。選用co2氣體保護焊來焊接主要是因為co2氣體保護焊焊接效率高，焊絲可以連續供給，不需要清除焊渣作業，不需要更換焊條，可以連續焊接，不需要修整連接處，短時間內能完成焊接。更適合車身流水線焊接。但是當我們在使用 co2氣體保護焊進行焊接時容易出現各種缺陷，因此要了解及掌握各種缺陷產生的原因及預防缺陷的方法。

2 氣孔

在實際進行焊接的過程中，如果由于焊接工藝的選擇錯誤，再加上受到焊工的操作和技術水平的局限，導致焊接時，熔池內有氣體未在金屬凝固前逸出，殘存在焊縫中形成的孔洞，也可能是熔池從外界吸收的，也可能是焊接時焊絲與母材反應生成的，常見的是氫氣氣孔，氮氣氣孔、一氧化碳氣孔等。

氣孔的危害：氣孔的產生使得焊縫的有效截面積減少，使焊縫疏松，從而降低了焊縫的強度，降低塑性，影響了焊縫的質量，使得焊縫達不到汽車車身的設計強度，對于汽車車身也會留下嚴重的安全隱患。

產生氣孔的原因有以下幾點：

1.Co2氣體純度不夠，氣瓶內氣體用到后期含水量增加。

2.氣體流量的影響，流量如果太大，容易造成紊流，惡化了氣體防護的效果;但是流量太小，co2的氣體沒有得到充分地保護熔池，致使在熔池內部產生空氣等氣孔傾向增加。包括流量計、減壓器調節不良或損壞，氣路可能存在泄漏或堵塞;

3.焊接焊絲伸出過長造成的影響。焊接焊絲的伸出長度太長，電弧不穩，難以正常操作，同時飛濺也比較大，可能是由于破壞了保護氣體而使其產生的氣孔。但是當焊接焊絲伸出太短時，電流就會增加，弧長就會變短，飛濺物就會大量地黏附于噴嘴的內壁，影響 co2氣體的防護效果，導致產生氣孔。

4.焊接操作不熟練，焊接參數選擇不當。

5.噴嘴松動，吸入空氣，或周圍空氣對流太大，有風扇或其他對著焊接位置吹。

6.焊絲的質量較差，車身上的焊接表面有油污，水份，鐵銹等污染物。

氣孔防止措施：

1.CO2氣體純度要大于99.5%，氣瓶用到氣壓達不到標準時需及時更換，避免后面含水量增加。

2.汽車車身焊接為薄板焊接，co2中的氣體流量范圍為10～15L/min;清除粘附在噴嘴內壁的焊絲或飛濺物;檢查氣管中的氣路是否有阻塞和折疊等地方;

3.調整焊接焊絲的伸出長度，焊接焊絲伸出的長度以10～15倍于焊接焊絲直徑的長度為宜，一般在10～15mm范圍內。

4.加強操作工的培訓，車身焊接為薄板焊接，焊絲為0.8，電弧電壓應為17-20V，焊接電流為80-120A。

5.擰緊焊槍噴嘴，co2氣體保焊機在工作時，容易發生受到外界空氣和室內環境條件中的一定氣流變化影響。因此，當自動焊接機在工作場地的外部風速強度大于2m/s以上時，就可能 需要對其進行必要的防風和其他措施。

6.焊絲應選擇符合相關標準的焊絲，清理好焊接表面的油污，水，鐵銹等其他污染物。

氣孔的焊后補救措施：首先用手持角磨機將焊縫中的氣孔打磨掉，一定要磨到完全看不到氣孔，然后由焊接操作工在磨掉氣孔的焊縫中從新以“氣孔防止措施”要求焊接，直到焊接出合格焊縫。

3 咬邊

咬邊主要指的是焊件邊緣或者是焊件與其他焊縫之間的交叉點，在焊接的過程中因為焊接時熔池內部的熱量比較集中，溫度太高而導致產生的一種凹陷。

咬邊的危害：咬邊的危害除了外觀不佳，最主要是降低了焊縫的強度，汽車在使用過程中，力作用于焊縫位置，焊縫達不到設計強度，極易產生裂絞，最終整個焊縫失效。

產生咬邊的主要原因有以下幾點：

1.焊接的參數選取不當，例如電弧的電壓超標，焊接的電流超標，焊接的速度過慢時會導致造成的咬邊。

2.焊接操作工操作不熟練，焊接移動速度過快，停留時間短。

咬邊防止措施;

1.汽車車身焊接為薄板焊接，焊絲直徑為0.8，電孤電壓應為17-20V，焊接電流為80-120A。

2.培訓焊接操作工，并減慢焊接速度，增加停留時間。

咬邊的焊后補救措施：首先將焊縫用角磨機把焊縫中的金屬打磨到與咬邊的深度平齊，然后由焊接操作工重新在焊縫中以“咬邊防止措施”要求施焊，直到焊縫合格。

4 飛濺

飛濺是焊絲與母材在熔合過程中由于各種原因使熔池內的金屬液體向周圍噴濺的現像。

飛濺的危害：主要對焊縫周圍零件易粘上金屬顆粒，不易清理，飛濺到焊接操作工容易燙傷。

產生飛濺的主要原因有以下幾點：

1.短路過渡焊接時，焊接的電流不恰當，太小的話就會產生一個較小的顆粒和飛濺，過大的話就會產生一個較大的顆粒和飛濺。

2.電弧電壓的選擇方法不當，電弧的電壓過高會導致飛濺的次數增多。

3.焊絲含碳量太高也會產生飛濺。

4.導電嘴松動及導電嘴的磨損很大以及焊接位置的表面有油污，水份，鐵銹等污染也會一樣導致造成飛濺的數量增多。

5.送絲不均勻，忽快忽慢。

6.焊槍角度傾斜角度太大。

7.焊絲從焊嘴伸出的長度太長。

飛濺防止措施：

1.選擇合適的焊接電流，薄板焊接電流為80-120A;

2.調節電弧電壓，薄板焊接電弧電壓為17-20V;

3.選擇優質的焊絲，選用含碳量低并有足夠脫氧劑成分的焊絲，或采用藥芯焊絲。

4.緊固導電嘴和清理或更換導電嘴，清理焊接區域表面的油污，水份，鐵銹等污染物。

5.檢查送絲輪及送絲軟管（維修或更換）

6.焊接時，焊槍的傾斜角度最好不要超過20度

7.焊絲從焊嘴伸出的長度越長，所以飛濺越大。伸出長度應控制在焊絲直徑的10-15倍左右。

飛濺焊后補救措施：用手持拋光機將焊縫四周的金屬顆粒打磨平整即可。

5 未焊透

是指焊接時母材根部金屬未完全熔化的現像。

未焊透的危害：焊縫的母材金屬未完全熔化，這個焊縫強度有效截面減少，焊縫強度不足，達不到焊接設計的強度，易產生脫焊的現像。

產生未焊透主要原因有以下幾點：

1.焊接的參數可能是選取的不當，如電弧的工作電壓過低，焊接時的電流過大。

2.送絲速度不均勻，送絲軟管有折彎。

3.操作不正確，焊接的速度過快，零件裝配不到位都會導致汽車車身未焊透。

未焊透防止措施：

1.選擇合適的焊接參數，汽車焊接為薄板焊接，焊絲直徑為0.8mm，電孤電壓應為17-20V，焊接電流為80-120A。

2.檢查送絲輪是否有污物及送絲輪壓力是否調整到焊絲直徑刻度上和送絲軟管是否有折彎處。

3.提高操作工技能;降低焊接速度，保證焊接質量和裝配質量。

未焊透焊后補救措施：首先使用手持角磨機將焊縫全部打磨到露出母材金屬部分，焊接操作工重新以“未焊透防止措施”要求焊接一條全新的焊縫，直到焊接焊縫合格。

6 燒穿

是焊接焊縫時焊接電流過大，熔池溫度過高停留時間太長，而造成的金屬液體流失，并使焊縫形成孔洞的現像。

燒穿的危害：燒穿影響焊縫外觀，并且此焊縫強度急劇下降，達不到設計的焊縫強度。

產生燒穿的主要原因有以下幾點：

1.焊接的參數可能是選取的不當，例如焊接的電流過大或者焊接的電壓太高等。

2.操作工操作不當，焊接速度掌握不好，焊接速速度太快或者太慢。

3.焊接時零件之間配合間隙太大。

燒穿防止措施：

1.選取合適的具體焊接參數，汽車車身焊接為薄板焊接，焊絲為0.8，電弧電壓應為17-20V，焊接電流為80-120A。

2.提高了操作工操作技能;在操作時，焊接時可以適當增加或減少焊接速度。

3.調整焊件之間的間隙，確保裝配質量能夠滿足焊接條件。

燒穿焊后補救措施：首先用手持角磨機將焊縫燒穿部分打磨平整，有焊瘤部分必須也把焊瘤打磨平整，然后焊接操作工按照“燒穿防止措施”從新施焊，直到焊縫合格。

7 結束語

綜上所述，co2氣體保護焊中可以發現各類電弧焊接缺陷是由于許多方面的。為了盡量減少各類缺陷在焊接工序中的產生，除了要嚴格地遵照各類焊接工藝流程，提高其操作技術水平等之外，在進行焊接現場還要更加注意進行觀察與思考，積極地分析各類缺陷可能產生的根源及其原因，采取有效的焊接工藝和措施，才能夠使其獲得令人滿意的焊縫，達到對于控制其焊接工藝質量的主要目的，我公司結合co2氣體保護焊的優點，焊絲可以連續供給，不需要清除焊渣作業，不需要更換焊條，可以連續焊接，不需要修整連接處，短時間內能完成焊接等優點，已經對部分流水線co2氣體保護焊進行機械化與自動化，從而大幅度提高了生產效率，減少人工成本。