二氧化碳气体保护焊在车身修复中的应用

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摘 要：本文介绍了二氧化碳气体保护焊在车身修复中的应用，随着中国机动车保有量的逐渐增长，轿车的碰撞事故随之增长，而二氧化碳气体保护焊接技术就成为车身碰撞修复中的重要工作之一，本文从惰性气体保护焊机的参数调节、影响因素等问题上进行阐述，力求使读者能更形象的理解二氧化碳气体保护焊的使用要素及应用方法，为职业院校学生能更好的学氧化碳保护焊技术提供素材。

关键词：碰撞；惰性气体保护焊；职业院校；参数选择；质量；美观

中图分类号：G712 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2013）25-031-01

一、焊接材料的选择

车身修复中应用的惰性气体保护焊在焊接材料的选择上与工业焊接不同，主要是因为车身的焊接对象是厚度为1mm左右的薄钢板，某些车身钣金件的厚度仅为在0.6mm左右，工业焊接一般是对2mm以上厚度的钢板进行焊接。对于薄钢板的焊接，要求保证焊接强度，美观，不变形，焊接时一般不用担心能否焊透的问题，要求更多的注意是不能过热，防止焊穿或变形，而对于厚钢板的焊接，要求保证焊接强度，注意能否焊透，不能存在虚焊。因为两者的要求不一样，所以在焊材的选择上也不同。对车身薄钢板焊接时，所选用的保护气体和焊丝与工业焊接有所不同。对车身焊接不能选用工业焊接使用的纯CO2 （百分百的CO2）作为保护气体，因为采用纯CO2作为保护气体焊接时产生的热量最大，特别是对0.8mm以下的钢板焊接时，会出现熔穿孔，造成焊接困难和修补困难。所以，对0.8mm以下的钢板焊接时要求采用百分之25的CO2和百分之75的Ar（氩气）组成的混合气作为保护气体。采用该混合气焊接时产生的热量不会很大，不会使薄钢板熔穿，变形，能保证焊接质量。对于2mm以上钢板的焊接，采用纯CO2作为保护气体，可以保证焊透，确保焊接强度。车身钢板，特别是轿车车身的钢板，在焊接时焊丝的选用也不同，焊丝材料的强度要和钣金件的强度基本相同，而且还能够相融。工业焊接时根据不同钢板材质选择不同牌号的焊丝，而车身钢板在焊接时一般要求使用石桥牌AWS-ER70S-6牌号的焊丝，这种牌号的焊丝可以作为一种通用型的焊丝，对车身各个部位的钣金件进行焊接后，焊接强度与原钢板强度接近。焊丝直径的选择也会影响焊接质量，焊丝直径越大，焊接时熔化的热量也就越大、飞溅也就越多、熔深也就小，焊丝直径越小，焊接时熔化的热量就越小。

二、焊接参数的选择

（1）焊接电流。现在的电焊机一般是将电流和电压集成在一起，只要调节电流即可，目前多数CO2保护焊机的电流调节都是进行档位选择调节，焊接时焊接电流要根据钣金件的厚薄来选择：以选择0.6mm厚度的焊丝焊接为例来说，一般对0.6mm厚度的钢板，焊接电流应为20A---30A，即对应着档位的1档位，对厚度为0.8mm的钢板，焊接电流应为30A---40A，即对应着档位的2档位，对厚度为1.0mm的钢板，焊接电流应为40A--50A， 即对应着档位的3档位，对厚度为1.2mm的钢板，焊接时的电流为50A--60A，即对应着档位的4档位。若焊接电流大则会使焊缝宽、熔深大以及飞溅颗粒小而少，造成焊缝形成不好。

（2）送丝速度。送丝速度的选择与电流成正比，电流调大时，送丝速度也需增大，电流调小时，送丝速度也需调小，当送丝速度过快时，会造成焊丝不能充分熔化，飞溅增多，当送丝速度过小时，会造成焊丝回烧。有些电焊机电流和送丝速度是2个旋钮分别调整，同时增大或减小，而且挡位都匹配，都在同一个挡位，但相互差一个挡位也可以。而有些电焊机的送丝速度和电流集成在一起，调节电流同时也调节送丝速度。

（3）气体流量。保护气流量过大或过小都不能很好地保护焊接熔池，气体流量过小很容易理解，没有足够的气体就不能覆盖住熔池，易产生气孔，而气体流量过大时，保护气体流速过快，在钣金件上会形成涡流，把周边的空气又卷入熔池里，反而起不到好的保护作用，一般情况下在7-15bar之间即可。

（4）焊丝伸出长度。导电嘴到工件的距离一般要求为10mm---15mm，距离过小容易导致导电嘴烧毁，距离过大会容易导致焊丝提前预热，熔化速度过快，还会使保护气体的保护不够，造成焊疤气孔过多。焊接角度有两个，一个是枪嘴沿着焊接方向移动时焊枪与钣金件不是垂直，而是要求有10---30的角度，二是焊枪沿着焊接方向移动时焊枪不偏向任何一边，与两边都是90度。（5）焊接速度。焊枪移动速度与钣金件的厚薄也有关系，钣金件越厚移动速度越慢，钣金件越薄移动速度也就越快。一边焊接0.6---0.8mm厚的钢板移动速度在19mm/s---20mm/s，1mm厚的钢板移动速度在16mm/s---17mm/s，1.2mm厚的钢板移动速度在15mm/s左右。焊枪移动速度过快时容易造成熔深过浅、焊缝宽度过窄以及产生咬边，移动速度过慢容易造成熔穿孔。（6）焊接轨迹。移动轨迹的正确与否会影响熔深的大小，特别是对在厚度超过1.0mm以上的钢板上进行焊接时，焊枪一般采用Z字形左右摆动或者螺旋前进的方式。特别在焊接起点和终点，要注意防止虚焊产生。在起弧点起弧以后，不要急着向下移动焊枪，而是在起点位置划一个圈把起弧点位置充分熔化，焊透，然后再向下成Z字形或螺旋前进移动焊枪，在终点即收弧点，也不要焊枪到此位置马上停止，而是也要在收弧点再划一个圈，保证收弧点位置充分熔化，焊透。

三、CO2保护焊飞溅对焊接的有害影响

（1）CO2保护焊时，飞溅增大会降低焊丝的熔敷系数，从而增加焊丝及电能的消耗，降低生产率，增加焊接成本。

（2）飞溅金属粘在导电嘴端面和喷嘴内壁上，使送丝不畅而影响电弧稳定性，或降低保护作用，容易使焊缝产生气孔，影响焊缝质量。并且飞溅金属粘在导电嘴喷嘴焊缝件焊件表面上，需待焊后进行清理，这就增加了焊接的辅助工时。

四、CO2保护焊产生飞溅的原因及防止措施

（1）由CO2气体引起的冶金反应的飞溅，方法是采用含有锰、硅脱氧元素的焊丝，降低丝中含碳量。

（2）熔滴短路引起的飞溅，方法是通过调节焊接回路中的电感来调节短路电流增成速度。

（3）焊接工艺参数选择不当引起的飞溅，方法是正确选择CO2保护焊的焊接工艺参数。