淺析汽車焊接技術運用中的缺陷與預防

戴斌

摘要：汽車生產過程之中，焊接是非常重要的生產方式，如果焊接存在缺陷，那么就會對整車質量帶來影響。文中主要就汽車焊接技術運用中的缺陷進行分析，并提出了預防的措施。

關鍵詞：汽車焊接技術;汽車生產;缺陷;預防

0? 引言

在汽車行業里面，汽車的焊接早成為車身制造不能缺少的生產方式。在我司的車身制造生產過程中，因為電阻焊、二氧化碳氣體保護焊具有易操作、變形小、低耗、高速、易實現自動化以及機械化等特點，也被廣泛應用于各類車身生產過程中。其中，在我公司現有生產設備中電阻焊（懸掛點焊、固定點焊、凸焊等）約占85%以上、二氧化碳焊約占10%左右，銅（釬）焊及螺柱焊約占5%左右。

下面就對汽車行業中經常應用的電阻焊（點焊、凸焊）、CO2氣體保護焊等方面的焊接工藝的基礎知識、常見焊接缺陷及排除方法進行分析：

1? CO2氣體保護焊部分

1.1 CO2氣體保護焊方法及原理

利用CO2焊所用的焊絲直徑可分為細絲CO2焊（焊絲直徑不大于1.2毫米），粗絲CO2焊（焊絲直徑大于1.2毫米）。按操作方法可分為半自動CO2焊和全自動CO2焊。我公司目前生產線采用的是細絲半自動CO2焊。

CO2焊與其它電弧焊方法比較有具焊接質量好、焊接變形小、操作簡便、能耗低、生產率高、適用范圍廣、成本低、等優點，而且焊后不需要清渣，又因是明弧，便于監視和控制，利于實現焊接過程的自動化和機械化。

但是CO2保護焊也存在一些缺點，采用大電流焊接時，焊縫表面成形不及埋弧焊，飛濺較多，不能焊接易氧化的有色金屬等材料。

1.2 CO2氣體保護焊的缺陷及原因、防止措施

1.2.1 裂紋

①原因。1）工件表面有油污、銹蝕。2）含水量過多。3）電流與電壓配合不當，熔深過大。②防止措施。1）清理工件，除去油銹。2）除去水份，更換。3）改變焊接規范，調整電流與電壓的最佳配合。

1.2.2 咬邊

①原因。1）焊接速度過快。2）電流低。3）焊槍角度太大。②防止措施。1）調慢焊速。2）增大電流。3）注意操作，改變焊槍角度。

1.2.3 焊穿

①原因。1）電流、電壓過大，焊速太慢。2）工件間的間隙太大。②防止措施。1）調整電壓、電流及焊速，合理匹配。2）修整減小間隙。

1.2.4 未焊透

①原因。1）電流太小。2）焊絲伸出長度太長，即焊嘴離焊件過高。3）電壓太低。4）焊接速度太快。②防止措施。1）加大電流。2）減少焊絲伸出長度。3）增加電壓。4）降低焊接速度。

1.2.5 飛濺過大

①原因。1）電流電壓配合不當，例如：電壓過高。2）焊絲含碳量高。②防止措施。1）調整規范。2）更換焊絲。

1.2.6 氣孔

①原因。1）焊件有油污、銹、臟物。2）焊絲伸出長度過長。3）電流電壓、焊速過高、CO2氣體流量太小。4）CO2氣體純度不夠，含水量過多。②防止措施。1）清理工件。2）調整焊絲伸出長度。3）調整電流、電壓、焊速及CO2氣體流量。4）去除CO2水份。

1.2.7 夾渣

①原因。1）電流小。2）焊槍擺動過大。②防止措施。1）增大電流。2）注意操作擺動程度。

2? 點焊部分

點焊缺陷、產生原因及防止措施：

點焊的缺陷分為焊接接頭外部缺陷，內部缺陷和焊接結構缺陷等三類。

常見的外部缺陷：

2.1 焊點壓坑過深及表面過熱

①原因。1）通電時間過長。2）電極壓力過大。3）電流過大。②防止措施。1）調整焊接規范（通電時間、電極壓力、焊接電流）。2）改善冷卻條件。

2.2 表面局部燒穿

①原因。1）焊件或電極表面不干凈，污物多，銹蝕嚴重。2）電極壓力不穩定或焊件之間間隙大。3）電極接觸表面形狀不正確。4）焊接電流過大。②防止措施。1）清理焊件及電極表面。2）提高電極壓力，更換磨損過度的電極。3）修整電極。4）調整規范。5）保證裝配間隙。

2.3 焊點表面徑向裂紋

①原因。1）電極壓力不足。2）電極冷卻不足。②防止措施。1）調整規范（電極壓力）。2）增強冷卻效果。

2.4 焊點表面環裂紋

①原因。通電時間過長，冷卻過快。②防止措施。改變規范，注意消除熱因素。

2.5 未焊上

①原因。裝配不良，焊接時焊件有錯位，電流過小，焊接時間短，電極壓力大。②防止措施。1）注意裝配，調整板件間隙。2）增加電流強度或增加焊接時間或適當減小電極壓力。3）調整焊接規范，使參數匹配。4）進行試片試驗。

2.6 接頭表面發黑

①原因。1）焊接或電極表面清理不良。2）電極壓力不足。3）通電時間過長。

②防止措施。1）注意及時清理表面。2）調整規范，增加壓力或縮短通電時間。

2.7 焊點扭曲

①原因。1）電極軸心方向與焊件表面不垂直。2）上下電極對中性不好（即錯位）。②防止措施。1）提高操作者責任心，認真操作，保證電極與工件垂直。2）調整電極保證上下電極對中。

3? 凸焊部分

3.1 凸焊原理

凸焊是點焊的一種，它是利用零件原有型面，倒角、底面或預制的凸點焊到另外一塊面積比較大的零件上。因為是凸點接觸，從而提高了單位面積上的電流和壓力，使板件熱量的集中和表面氧化膜的破裂，從而有效減少了分流電流，可用于厚度比超過1：6的零件的焊接，我公司車身上的焊接螺母都采用的是凸焊螺母，用凸焊這種方法進行凸焊螺母的焊接。

3.2 凸焊質量的影響因素、過程分析、及解決辦法

3.2.1 焊接電流

焊接電流過大，使得產生的熱量遠遠地大于焊接標準件凸點熔化所需的熱量，既造成能源浪費，同時也造成凸點部位過燒及標準件受熱變形，焊點強度下降及標準件通過性能差，影響焊接質量及裝配質量。易造成焊接飛濺，使飛濺附著在標準件的螺紋上形成焊渣，影響標準件的裝配使用。

造成質量缺陷：過燒;假焊;焊渣

解決措施：①檢查焊接電流的檔位選擇是否正確。②選擇低一檔的焊接電流試焊。

焊接電流過小，使得產生的熱量遠遠地大于焊接標準件凸點熔化所需的熱量，使得標準件的凸點未能充分熔化，生成的熔滴小，使凸點強度小，而形成假焊。

造成質量缺陷：假焊

解決措施：①檢查焊接電流的檔位選擇是否正確。②選擇高一檔的焊接電流試焊。

3.2.2 焊接時間

焊接時間過長，使得產生的熱量遠遠地大于焊接標準件凸點熔化所需的熱量，既造成能源浪費，同時也使得冷卻速度慢，同時也造成凸點部位過燒及標準件受熱變形，焊點強度下降及標準件通過性能差，影響焊接質量及裝配質量。易造成焊接飛濺，使飛濺附著在標準件的螺紋上，形成焊渣，影響標準件的裝配使用。

造成質量缺陷：過燒;假焊;焊渣

解決措施：①檢查焊接電流的檔位選擇是否正確。②選擇低一檔的焊接電流試焊。

焊接時間過小，使得產生的熱量遠遠地大于焊接標準件凸點熔化所需的熱量，使得標準件的凸點未能充分熔化，生成的熔滴小，使凸點強度小，而形成假焊。

造成質量缺陷：假焊

解決措施：

①檢查焊接電流的檔位選擇是否正確。②選擇高一檔的焊接電流試焊。

3.2.3 焊接氣壓

焊接氣壓過高，會使上電極的電極壓力過大，在凸點部分熔化的瞬間，就使焊接標準件與沖壓件壓合到一起，結果使通過凸點的電流密度過小，達不到凸點充分熔化時的熱量，焊透率小，焊點強度小，極易造成假焊，虛焊等缺陷。同時，由于上電極下降的速度過快，使凸點熔滴在有限有時間內和有限空間內極易產生飛濺，飛濺物附著在螺紋上形成焊渣，影響標準件的裝配使用。

造成質量缺陷：假焊;焊渣

解決措施：①檢查氣壓表的讀數，氣體壓力是否符合工藝要求。②適當降低氣體壓力后，進行試焊。

焊接氣壓過低，會使上電極的電極壓力過小，在凸點部分熔化在電極壓力不足的情況下造成凸點熔化液與沖壓件的接觸面太小，使得接頭冷卻后，凸點熔滴與焊件的滲透量過小，使得焊點強度小，極易造成假焊，虛焊等缺陷。

造成質量缺陷：假焊;虛焊

解決措施：①檢查氣壓表的讀數，氣體壓力是否符合工藝要求。②加氣體壓力后，進行試焊。

3.2.4 凸焊電極

上電極面不平整，易造成與上電極接觸的標準件的面過燒和標準件在通電焊接的過程中，在上電極的電極壓力的分力作用下（水平分力）形成水平移動，形成焊偏的現象。

造成質量缺陷：過燒;焊偏

解決措施：及時修整上電極的表面，確保上電極面水平。

下電極的沖壓件的定位銷太小及標準件的定位銷尺寸偏小，由于焊接件在焊接過程中的定位不穩定可靠，均可使焊接標準件焊偏。

造成質量缺陷：焊偏

解決措施：及時更換下電極，確保沖壓件及標準件在下電極上定位穩定、可靠。

3.2.5 沖壓件

凸焊底孔不合格;偏大易造成焊偏，假焊;偏小易造成焊接困難。

造成質量缺陷：假焊;焊接困難

解決措施：調換合格件。

孔周邊存有毛刺，易產生焊接過程中的分流，造成假焊;毛刺通電熔化成的熔滴，在有限的空間受到擠壓造成飛濺附著在標準件是形成焊渣。

造成質量缺陷：假焊;焊渣

解決措施：調換合格件。

沖壓件上存有油污等雜物，會增大焊接過程中的接觸電阻，易造成假焊、有害氣體、上電極與標準件之間的發炸等。

造成質量缺陷：假焊;發炸

解決措施：擦試工件。

3.2.6 焊接標準件

標準件上的凸點大小不一（有時甚至沒有），會使在焊接過程中，標準件所受的電極力不均勻。

造成質量缺陷：假焊;焊渣

解決措施：調換合格件。

標準件材料不合格，強度小，易造成焊接過程中的標準件裂紋等，造成裝配質量缺陷。

造成質量缺陷：標準件斷裂

解決措施：調換合格件。

標準件上存有油污等雜物，會增大焊接過程中的接觸電阻，易造成假焊、有害氣體、標準件與上、下電極之間的發炸等。

造成質量缺陷：假焊;發炸;焊渣

解決措施：擦拭工件。

針對我公司現有汽車車身焊接技術應用過程中出現的一系列問題點，通過采用以上控制措施與手段，有效地保證了汽車車身焊接的質量，最終使我司汽車車身部件的質量得到有效保證，為我司產品質量的持續化管理打下了堅實的基礎。

參考文獻：

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