汽车生产中影响电阻焊焊接质量的因素及解决对策

王会臣

（唐山开元阻焊设备有限公司，河北 唐山 063000）

电阻焊作为一种以电阻热作用使两种金属相互熔结合的焊接方式，具有廉价、安全、低耗、焊接强度高、自动化程度高、便于操作等特点，特别适合汽车车身薄板覆盖零件焊接要求，在汽车工业中得以广泛应用。然而，受电网电压、焊接电极头、材质、焊接工件表面清洁度等因素影响，汽车生产中常会出现组件脱焊、虚焊等状况，影响了汽车质量。因此，必须分析影响电阻焊接质量的可能性因素，并给予解决，以提升汽车焊接质量，提升汽车品质。

一、影响汽车生产中电阻焊焊接质量的因素。电阻焊是一种利用电流所流经接触面所产生的电阻热将挤压于上下电极间的被焊接工件加热至熔化、塑性状态后，使两种金属互熔后相结合的焊接方式。电流大小、工件电阻和焊接瞬间时间均可引起电阻热变化，但汽车生产中可影响电阻焊接质量的因素众多，概括主要因素如下。

1 电网电压

一般而言，电网电压比较稳定，三相电压波动于360-415V属正常，但实际中会出现因电网瞬间欠压而造成电压不稳；而瞬间欠电压是引发焊接件表面虚焊的重要原因，焊接点仅有焊接数瞬间加热时的痕迹，并未使金属熔解而形成熔核，严重影响了焊接质量。

2 材质

不同的焊接材质所具有的的电阻不同，诸如不锈钢类的金属其电阻率高，导电性差，电焊此类金属时产热容易散热难，铝合金类金属电阻率低，导电性较好，电焊此类金属时产热较难但散热易。因此，不锈钢类所用电流较小，铝合金类所用电流很大，所以，设置焊机电流参数时应考虑到工件材质，以避免电流不适应造成虚焊、脱焊等。

3 焊接电极头

焊接电极头一般为铬锆铜材质，电阻焊瞬间所产生的电阻热量不但能使工件热熔，且能将电极头接触面致软，经长时间热压，电极头端部面积会变大，进而造成电流通路增大，导致虚焊。再就是，当电阻变小，电阻热并未熔化工件而是形成熔核时，电阻焊焊接也会出现虚焊现象。

4 焊接部件表面光滑、整洁度

当前待焊接工件多为冲压件，工件表面大多夹杂着杂质颗粒或有残留冲击油，而若微机室清理油污，则焊接时电流通路变小，造成工件表面附近空气快速膨胀，进而引发炸电极，导致熔坑或击穿。

5 镀锌

一般情况下，焊后组件需经镀锌、电泳等处理后进入装配程序，但在处理前多会进行酸洗以除油，而此过程会出现析氢现象，当此现象扩展于焊点处时，可能造成金属表面皱折、鼓包，甚至是断裂，而当焊接受冲击力时，断裂更明显。

6 人为因素

除了以上因素外，焊工的操作行为对电阻焊焊接质量产生直接影响，其主要体现在：（1）大规模施焊。一些人员一味追求完成任务、工时，往往大规模施焊，而此操作多会引发以下问题。其一，使接头长时间停留于高温状态，造成过热区增大，或使铁素体和珠光体转变成奥氏体后，晶粒急剧增长，待冷却后形成具有粗大晶粒的过热组织，造成接头韧性下降，引起脆断。其二，焊缝变应力、组织增大，焊件刚性固定过大时，焊件内部应力过大，则威胁机械性能，而若刚性固定不大，则会导致焊件变形增大。（2）未按规程操作。其一，汽车生产中一些部件需焊接前预热，一些工作者常常忽视此问题，造成焊缝缓冷缺失，使得焊缝残留应力增加，焊缝内存在大量氢气，引发虚焊；当焊件刚度较大时，未进行预热，则会造成低热影响区硬度增加，引发冷裂纹。其二，一些焊工图方便，不按工艺规程操作行为，甚至使用过期焊接材料对重要结构进行焊接，造成焊缝变形、裂纹。

二、应对汽车生产中电阻焊焊接质量因素的方法。影响汽车生产中电阻焊焊接质量的因素众多，汽车生产中应增强质量意识，深入到各个因素及焊接环节中对焊接质量进行管理，通过制定相应的管理制度，严格规范焊工行为，提升焊工素质与责任感。制定焊接操作制度、材料使用管理制度、人员管理制度等，将操作程序、关键环节注意事项、操作步骤等以制度形式规定下来，如规定特殊材料焊接前应进行预热、禁止使用过期材料、严格进行焊接监督等，以保证焊接有序、规范进行；制定多元化的奖励、激励措施，如绩效奖励、精神鼓励等，刺激焊工、生产者自觉遵守相关制度规范，进行自律，并发挥榜样作用，以激励生产者积极参与到规范生产行列中。

此外，重点分析以上造成电阻焊焊接质量问题的可能性因素，并给予针对性处理措施。

1 处理电网电压因素的方法

电流监测是了解电网电压的重要方式，因此，可配置电流监测仪，借助观察电流来判断电压，当焊接瞬间电流异常时，电网电压异常，此时焊工可根据警报信号识别异常焊接部件，并对部件进行隔离。

2 处理焊接电极头因素的方法

电极头面积的增大是引起虚焊的重要原因，为避免此因素导致虚焊，必须对电极头面积进行控制。工作者可根据电极头结构，设置专用修磨工具，并适时对电极头端部修磨，保证电极头端部面积控制在合适范围。

3 提升焊接部件表面光洁度的方法

应严格焊接部件前的清洗、擦拭工作，保证焊接部件表面清洁、干燥、无油、无夹渣；并检查焊接部件表面是否有粗糙、小坑等现象，若发现有质量问题、部件粗糙应更换。

4 计算与材质适合的焊机电流参数

受材质、材料厚度不一等因素影响，电流设定并无固定可用参数，这就需要汽车生产者在实践中及时总结经验，根据实际情况确定最适宜的匹配参数。

5 严格电镀前后操作

电镀前应严格控制酸洗浓度、时间，尽量缩短酸洗时间，并在酸洗后及时擦干。焊后应及时回火，以去除焊接时产生的内应力；电镀后1～3h内必须以高温烘烤方式进行去氢2～4h，以保证残留于组件中的氢被有效处理，减少氢脆现象的危害。

结语

汽车生产中可引发电阻焊焊接质量的因素众多，且随着实践探索的前进，其可发现的可能性影响因素会增多，这就需要汽车生产中密切关注此方面的问题，并在实践中不断探索有效的、针对性的解决方法，以保证焊件质量，维护汽车品质。

[1]张强勇.国内外汽车制造业中焊接技术的应用现状与发展趋势[[J].现代焊接，2010（10）

[2]Wladyslaw Jaxa Rozen.电阻焊在铁道车辆制造中的应用[J].国外机车车辆工艺，2012（5）.