CO2气体保护焊在汽车车身焊接中常见缺陷及预防方法

张德贵

摘 要：通过对CO2气体保护焊技术的优劣势和缺陷进行分析，阐述了这些焊接常见设备、在汽车制造工程行业，焊接汽车车身生产过程中可能会产生的一些常见和缺陷问题，并且通过调节，焊接电流、电弧电压、气体流量及外部因素影响的手段和方法，达到有效控制这些缺陷，保证在焊接过程中，每一道焊缝都完美。

关键词：气孔 咬边 飞溅 未焊透 烧穿

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

近年来汽车制造行业竟争越来越激烈，这时候就需要我们公司必须具备最高效的制造工艺和最合理的制造成本，我们公司在与车身形状相似的技术基础上，现已经实行了多种不同的车型混合利用一条焊装生产线的制造方法，我们公司在进行车身焊接中大部分都是采用了电阻点焊，另外其他部分基本都是采用co2气体保护焊来满足汽车车身的生产。选用co2气体保护焊来焊接主要是因为co2气体保护焊焊接效率高，焊丝可以连续供给，不需要清除焊渣作业，不需要更换焊条，可以连续焊接，不需要修整连接处，短时间内能完成焊接。更适合车身流水线焊接。但是当我们在使用 co2气体保护焊进行焊接时容易出现各种缺陷，因此要了解及掌握各种缺陷产生的原因及预防缺陷的方法。

2 气孔

在实际进行焊接的过程中，如果由于焊接工艺的选择错误，再加上受到焊工的操作和技术水平的局限，导致焊接时，熔池内有气体未在金属凝固前逸出，残存在焊缝中形成的孔洞，也可能是熔池从外界吸收的，也可能是焊接时焊丝与母材反应生成的，常见的是氢气气孔，氮气气孔、一氧化碳气孔等。

气孔的危害：气孔的产生使得焊缝的有效截面积减少，使焊缝疏松，从而降低了焊缝的强度，降低塑性，影响了焊缝的质量，使得焊缝达不到汽车车身的设计强度，对于汽车车身也会留下严重的安全隐患。

产生气孔的原因有以下几点：

1.Co2气体纯度不够，气瓶内气体用到后期含水量增加。

2.气体流量的影响，流量如果太大，容易造成紊流，恶化了气体防护的效果;但是流量太小，co2的气体没有得到充分地保护熔池，致使在熔池内部产生空气等气孔倾向增加。包括流量计、减压器调节不良或损坏，气路可能存在泄漏或堵塞;

3.焊接焊丝伸出过长造成的影响。焊接焊丝的伸出长度太长，电弧不稳，难以正常操作，同时飞溅也比较大，可能是由于破坏了保护气体而使其产生的气孔。但是当焊接焊丝伸出太短时，电流就会增加，弧长就会变短，飞溅物就会大量地黏附于喷嘴的内壁，影响 co2气体的防护效果，导致产生气孔。

4.焊接操作不熟练，焊接参数选择不当。

5.喷嘴松动，吸入空气，或周围空气对流太大，有风扇或其他对着焊接位置吹。

6.焊丝的质量较差，车身上的焊接表面有油污，水份，铁锈等污染物。

气孔防止措施：

1.CO2气体纯度要大于99.5%，气瓶用到气压达不到标准时需及时更换，避免后面含水量增加。

2.汽车车身焊接为薄板焊接，co2中的气体流量范围为10～15L/min;清除粘附在喷嘴内壁的焊丝或飞溅物;检查气管中的气路是否有阻塞和折叠等地方;

3.调整焊接焊丝的伸出长度，焊接焊丝伸出的长度以10～15倍于焊接焊丝直径的长度为宜，一般在10～15mm范围内。

4.加强操作工的培训，车身焊接为薄板焊接，焊丝为0.8，电弧电压应为17-20V，焊接电流为80-120A。

5.拧紧焊枪喷嘴，co2气体保焊机在工作时，容易发生受到外界空气和室内环境条件中的一定气流变化影响。因此，当自動焊接机在工作场地的外部风速强度大于2m/s以上时，就可能 需要对其进行必要的防风和其他措施。

6.焊丝应选择符合相关标准的焊丝，清理好焊接表面的油污，水，铁锈等其他污染物。

气孔的焊后补救措施：首先用手持角磨机将焊缝中的气孔打磨掉，一定要磨到完全看不到气孔，然后由焊接操作工在磨掉气孔的焊缝中从新以“气孔防止措施”要求焊接，直到焊接出合格焊缝。

3 咬边

咬边主要指的是焊件边缘或者是焊件与其他焊缝之间的交叉点，在焊接的过程中因为焊接时熔池内部的热量比较集中，温度太高而导致产生的一种凹陷。

咬边的危害：咬边的危害除了外观不佳，最主要是降低了焊缝的强度，汽车在使用过程中，力作用于焊缝位置，焊缝达不到设计强度，极易产生裂绞，最终整个焊缝失效。

产生咬边的主要原因有以下几点：

1.焊接的参数选取不当，例如电弧的电压超标，焊接的电流超标，焊接的速度过慢时会导致造成的咬边。

2.焊接操作工操作不熟练，焊接移动速度过快，停留时间短。

咬边防止措施;

1.汽车车身焊接为薄板焊接，焊丝直径为0.8，电孤电压应为17-20V，焊接电流为80-120A。

2.培训焊接操作工，并减慢焊接速度，增加停留时间。

咬边的焊后补救措施：首先将焊缝用角磨机把焊缝中的金属打磨到与咬边的深度平齐，然后由焊接操作工重新在焊缝中以“咬边防止措施”要求施焊，直到焊缝合格。

4 飞溅

飞溅是焊丝与母材在熔合过程中由于各种原因使熔池内的金属液体向周围喷溅的现像。

飞溅的危害：主要对焊缝周围零件易粘上金属颗粒，不易清理，飞溅到焊接操作工容易烫伤。

产生飞溅的主要原因有以下几点：

1.短路过渡焊接时，焊接的电流不恰当，太小的话就会产生一个较小的颗粒和飞溅，过大的话就会产生一个较大的颗粒和飞溅。

2.电弧电压的选择方法不当，电弧的电压过高会导致飞溅的次数增多。

3.焊丝含碳量太高也会产生飞溅。

4.导电嘴松动及导电嘴的磨损很大以及焊接位置的表面有油污，水份，铁锈等污染也会一样导致造成飞溅的数量增多。

5.送丝不均匀，忽快忽慢。

6.焊枪角度倾斜角度太大。

7.焊丝从焊嘴伸出的长度太长。

飞溅防止措施：

1.选择合适的焊接电流，薄板焊接电流为80-120A;

2.调节电弧电压，薄板焊接电弧电压为17-20V;

3.选择优质的焊丝，选用含碳量低并有足够脱氧剂成分的焊丝，或采用药芯焊丝。

4.紧固导电嘴和清理或更换导电嘴，清理焊接区域表面的油污，水份，铁锈等污染物。

5.检查送丝轮及送丝软管（维修或更换）

6.焊接时，焊枪的倾斜角度最好不要超过20度

7.焊丝从焊嘴伸出的长度越长，所以飞溅越大。伸出长度应控制在焊丝直径的10-15倍左右。

飞溅焊后补救措施：用手持抛光机将焊缝四周的金属颗粒打磨平整即可。

5 未焊透

是指焊接时母材根部金属未完全熔化的现像。

未焊透的危害：焊缝的母材金属未完全熔化，这个焊缝强度有效截面减少，焊缝强度不足，达不到焊接设计的强度，易产生脱焊的现像。

产生未焊透主要原因有以下几点：

1.焊接的参数可能是选取的不当，如电弧的工作电压过低，焊接时的电流过大。

2.送絲速度不均匀，送丝软管有折弯。

3.操作不正确，焊接的速度过快，零件装配不到位都会导致汽车车身未焊透。

未焊透防止措施：

1.选择合适的焊接参数，汽车焊接为薄板焊接，焊丝直径为0.8mm，电孤电压应为17-20V，焊接电流为80-120A。

2.检查送丝轮是否有污物及送丝轮压力是否调整到焊丝直径刻度上和送丝软管是否有折弯处。

3.提高操作工技能;降低焊接速度，保证焊接质量和装配质量。

未焊透焊后补救措施：首先使用手持角磨机将焊缝全部打磨到露出母材金属部分，焊接操作工重新以“未焊透防止措施”要求焊接一条全新的焊缝，直到焊接焊缝合格。

6 烧穿

是焊接焊缝时焊接电流过大，熔池温度过高停留时间太长，而造成的金属液体流失，并使焊缝形成孔洞的现像。

烧穿的危害：烧穿影响焊缝外观，并且此焊缝强度急剧下降，达不到设计的焊缝强度。

产生烧穿的主要原因有以下几点：

1.焊接的参数可能是选取的不当，例如焊接的电流过大或者焊接的电压太高等。

2.操作工操作不当，焊接速度掌握不好，焊接速速度太快或者太慢。

3.焊接时零件之间配合间隙太大。

烧穿防止措施：

1.选取合适的具体焊接参数，汽车车身焊接为薄板焊接，焊丝为0.8，电弧电压应为17-20V，焊接电流为80-120A。

2.提高了操作工操作技能;在操作时，焊接时可以适当增加或减少焊接速度。

3.调整焊件之间的间隙，确保装配质量能够满足焊接条件。

烧穿焊后补救措施：首先用手持角磨机将焊缝烧穿部分打磨平整，有焊瘤部分必须也把焊瘤打磨平整，然后焊接操作工按照“烧穿防止措施”从新施焊，直到焊缝合格。

7 结束语

综上所述，co2气体保护焊中可以发现各类电弧焊接缺陷是由于许多方面的。为了尽量减少各类缺陷在焊接工序中的产生，除了要严格地遵照各类焊接工艺流程，提高其操作技术水平等之外，在进行焊接现场还要更加注意进行观察与思考，积极地分析各类缺陷可能产生的根源及其原因，采取有效的焊接工艺和措施，才能够使其获得令人满意的焊缝，达到对于控制其焊接工艺质量的主要目的，我公司结合co2气体保护焊的优点，焊丝可以连续供给，不需要清除焊渣作业，不需要更换焊条，可以连续焊接，不需要修整连接处，短时间内能完成焊接等优点，已经对部分流水线co2气体保护焊进行机械化与自动化，从而大幅度提高了生产效率，减少人工成本。