汽车车身焊接技术（第二版）课件：后翼子板的对接焊

后翼子板的对接焊学习目标1.叙述CO2气体保护焊接的原理，熔滴过渡形式；2.知道CO2气体保护焊接的特点，焊机、焊枪、焊条以及气体的功能与使用要求；3.分析CO2气体保护焊接的工艺参数与焊接缺陷；4.根据焊接工艺参数规范完成不同焊接位置的对接焊作业；5.正确完成一个典型车身部件（后翼子板）的对接焊操作。

后翼子板的对接焊

一、相关知识

在汽车车身维修中，翼子板对接焊广泛采用CO2气体保护焊接方法。 1．CO2气体保护焊接的基本原理

它采用二氧化碳气体作为保护介质,焊接时二氧化碳把电弧及熔池与空气机械地隔离开来，从而避免了有害气体成分的侵入，以获得质量良好的焊缝。 CO2气体保护焊接方法的原理。保护气体CO2从气瓶出来，经管路进入枪体，从喷嘴喷出，笼罩着从喷嘴到焊件这一段空间，从而保护气罩内的焊丝、熔滴、电弧、熔池和刚刚凝固而成的焊缝。

后翼子板的对接焊

焊接时，焊丝从送丝机中送丝辊轮挤压着送入导电嘴，带电之后向电弧输送，焊丝不断地被电弧熔化，又不断得到补充，从而使电弧长度保持相对稳定。焊丝不断地熔化成熔滴落入熔池，凝固形成焊缝。

后翼子板的对接焊 2．CO2气体保护焊接的熔滴过渡 CO2电弧焊焊丝作为电极导电，焊丝末端因受电弧热量而熔化，在焊丝末端形成熔滴，熔滴由小而大，然后脱落，它穿过电弧空间过渡到熔池中去，与已被熔化了的母材金属共同形成焊缝.

（1）短路过渡过程

当进行短弧焊接时，低电弧电压，小焊接电流，焊丝末端的熔滴与熔池的表面接触，形成电弧两极的短路，在电磁力、熔滴重力和表面张力等的作用下，使熔滴迅速溶入熔池。

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（2）短路过渡的特征 CO2焊接每过渡一个熔滴，焊接电路发生一次短路，电路就有一次短路电流峰值冲击，熔滴搭建的液体金属小桥发生一次爆断，然后熔滴溶入熔池。短路过渡的产生条件、形态特征简明归纳如下。

①焊丝特点：细丝，Φ≤1.2mm。

②焊接规范特点：低电压，小电流。

③弧长特点：短弧（弧长2～3mm）。

④熔滴粒度特点：熔滴细小，直径小于焊丝直径。

⑤电弧燃烧特点：断续燃烧。

⑥弧光特点：电弧一明一暗，有节奏地闪烁。

⑦声响特点：有节奏的“啪！啪！”声，表示过渡频率较高，过渡过程稳定；若是“叭叭”的爆裂声，表示过渡频率较低，过渡过程和电弧燃烧都不稳定。

⑧过渡形态特点：熔滴搭成液态短路小桥。

⑨金属飞溅特点：金属飞溅轻微细小。

⑩应用的特点：金属薄板焊接，全位置焊接。

后翼子板的对接焊 3．CO2气体保护焊保护气罩

焊枪前端喷嘴在电弧未引燃之前就有CO2气流从喷出，形成保护气罩，当电弧停止时，CO2气流的关闭要延迟一段时间，使保护气罩起到保护作用。

后翼子板的对接焊4．CO2气体保护焊接的特点（1）焊接效率高，焊接时焊丝熔化速度快，CO2气体保护焊接辅助时间少。（2）CO2气体保护焊接质量好。（3）CO2气体保护焊接能耗低。（4）CO2气体保护焊接应用范围广。（5）CO2气体保护焊接是明弧，便于观察。（6）CO2气体保护焊接工劳动强度低。（7）CO2气体保护焊接产生的烟尘比手弧焊少。（8）CO2气体保护焊接金属飞溅较大。CO2气体在电弧的高温作用下有氧化性，焊接熔池金属中的碳氧化后产生CO2

，从熔池中逸出产生飞溅。（9）CO2气体保护焊接不能在有风的地方施工。（10）CO2气体保护焊接不能焊接易氧化的金属。

后翼子板的对接焊5．CO2气体保护焊焊机（1）CO2气体保护焊机基本构成①电源。②供气系统。③焊枪。④送丝机构。⑤焊接控制系统。

后翼子板的对接焊（2）CO2气体保护焊机型号按国标GB10249—2010《焊机型号的编制方法》中规定，熔化极气体保护焊机（含CO2-MIG焊机）的产品符号代码编排顺序如下：①②③④前三位用汉语拼音字母表示，产品符号代码第四位用阿拉伯数字表示，它们表示的含义:

例：N

B

C-160

焊机额定电流160ACO2气体保护焊半自动焊熔化极气体保护焊

后翼子板的对接焊熔化极气体保护焊机型号代码含义产品名称第一字母第二字母第三字母第四字母代表字母大类名称代表字母小类名称代表字母附注特征代表字母系列序号电弧焊机NMIG/MAG熔化极惰性/活性气体保护焊ZBDUG自动焊半自动焊点焊堆焊切割省略MC直流脉冲二氧化碳保护焊省略1234567焊车式全位置焊车式横臂式机床式旋转焊头式台式焊机机器人变位式

后翼子板的对接焊6．CO2气体保护焊焊机的焊枪按应用方式不同分为半自动焊枪和全自动焊枪;按形状分为鹅颈式与手枪式;按送丝方式可分为推丝式和拉丝式焊枪。（1）焊枪的基本功能①输送焊丝。②传导电流。③传导CO2气流。

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（2）焊枪的结构

焊枪是以输送焊丝为中心，传导气体为外围的双层管状结构。

（3）焊枪易损件

①导电嘴。

是导电和输送焊丝，是极易磨损的部件。导电嘴一般用紫铜和铬青铜制造，使用铬青铜制造的导电嘴耐磨性好，使用寿命较长。

②喷嘴。

喷射保护气流。使用前，可在喷嘴内外表面涂一层耐高温的硅油，可容易清楚飞溅颗粒，保证焊接质量，延长喷嘴使用寿命。

后翼子板的对接焊7．送丝机构

焊接时，送丝机构保证送丝速度均匀，无打滑现象，并且送丝速度能在一定范围内均匀调节。焊丝从焊丝盘中出来，经校直轮校直后，由送丝滚轮和压紧轮的挤压产生的送丝力，使焊丝进入焊枪的导电嘴并输出。

后翼子板的对接焊 8．CO2气体保护焊接供气系统

（1）CO2气瓶

瓶表银白色，标注“二氧化碳”字样。瓶内储存的是液态CO2,灌气压力约为5MPa. (2)预热器

对输出的CO2气体进行加热，补偿液态CO2汽化时吸热和CO2的气体体积膨胀时的降温。气温低于22℃时使用。

（3）减压器和流量计

减压器将输出的高压气体降至所需压力，压力表显示瓶内压力。流量计能够对CO2气体流量进行测量和调节。

（4）干燥器

用于吸收二氧化碳气中的水分,提纯二氧化碳气。目前使用的是流量计总成

后翼子板的对接焊 9．CO2气体 CO2要求纯度＞99%O2＜0.1%H2O＜0.05%，如市售CO2气体含水量高，可进行脱水提纯处理，常用处理方法: ⑴新罐倒立静置1～2小时，放水2～3次，每次间隔30分钟。放水结束后，将气瓶直立复原。

⑵放水处理后，使用前先放气2～3分钟，放掉气瓶上部的气体，因为这部分气体含有较多的水分和空气。

⑶在焊机供气系统里串入高压干燥器和低压干燥器，进一步减少CO2气体中的水分。

⑷气压低于980kPa不再使用。气压越低，水气的含水量越多。

后翼子板的对接焊10．焊丝（1）CO2气体保护焊对焊丝的要求①保证焊缝具有较高的机械性能。②应具有优良的焊接工艺性能，③应具有良好的导电性能。④应具有一定的硬度和刚性。⑤应具有较高的防锈性能。

后翼子板的对接焊（2）焊丝的种类CO2气体保护焊焊丝主要有两大类：实芯焊丝和药芯焊丝。①实芯焊丝即普通焊丝。②药芯焊丝是将焊丝制成细的管子，在管内装入包含稳弧剂、脱氧剂等的药粉，在焊接过程中解决焊接飞溅大等问题。

后翼子板的对接焊（3）焊丝型号和牌号碳钢CO2实芯焊丝的国家标准。GB/T14957-1994《熔化焊用钢丝》GB/T14958-1994《气体保护焊用钢丝》

后翼子板的对接焊 ①按焊丝化学成分分类的型号编制法。

按焊丝化学成分分类的CO2实芯焊丝型号编制（以下简称为按化学成分的型号编制）的依据是GB/T14957-1994和GB/T14958-1994。

按焊丝化学成分的型号编制法的型号形式为：

H

x

x

□

A

标志字母A或E，A表示该产品为优质品，说明焊丝含的S、P杂质比普通焊丝低；E表示高级优质品，其S、P杂质含量更低。不是优质品不标字母。一个元素或两个元素的化学符号，化学元素后面的数字表示该元素大致含量的百分数，当合金元素含量小于1%时，其后面的数字省略。一位或两位数字，表示焊丝的含碳量（%）。字母“H”，表示焊接用实芯焊丝。

后翼子板的对接焊举例1：常用的CO2实芯焊丝H08Mn2SiA的型号含意如下：H

08

Mn2Si

A

优质产品，S、P含量≤0.03%

焊丝含Mn≈2%，Si≤1%

焊丝碳含量为0.08%CO2焊接用实芯焊丝

后翼子板的对接焊②按熔敷金属力学性能分类的型号编制法。按焊丝熔敷金属抗拉强度及化学成分分类的CO2实芯焊丝型号编制的依据是GB/T8110-1995。按熔敷金属力学性能编制的型号

ER

55

-B2

-Mn

此焊丝中含有Mn元素化学成分代号此焊丝的熔敷金属的抗拉强度≥500Mpa

实芯焊丝又可兼作填充焊丝

后翼子板的对接焊 11．CO2气体保护焊接工艺参数

（1）焊丝直径

焊丝直径与焊丝导电的电流密度有关。焊丝直径小，电流密度大，电弧燃烧稳定性高，也会使焊丝熔化速度加快；焊丝直径与焊件板厚也有关，板愈厚直径愈厚。

（2）焊接电流

焊接电流对母材熔入深度及焊丝的熔化速度有很大影响，另外，也对电弧的稳定性和焊接熔渣也有影响。焊接电流越大，熔入深度和焊缝宽度也越大。

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（3）电弧电压

电弧电压过高时，电弧长度增大，焊接熔深减小，焊接飞溅大，电弧不稳定，焊缝成扁平状；电弧电压过低时，电弧长度减小，焊接熔深增大，起弧困难，焊缝成狭窄的圆拱状。

（4）焊接速度

参数不变时，焊接速度增加，会使焊缝熔深、熔宽、余高均减小产生咬边；

焊接速度慢，会使熔池中的液态金属溢出，流到电弧移动的前面，当电弧移动到此处时，电弧在液态金属表面燃烧，使焊缝熔合不良。

在焊丝直径、电弧电压，焊接电流选择后，焊接速度一般根据焊件的厚度来确定。

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（5）气体流量

气体流量过低，会有空气侵入，影响保护效果和焊缝质量；气体流量过高，会产生紊流，击穿气幕，增加氧化性，焊接飞溅加大。

在进行车身焊接作业时，气体流量一般选用范围为10～15L/min。

（6）焊枪倾斜角度

按焊接方向分类，可将焊接方法分为正向焊接和逆向焊接，正向焊接熔深较小，焊缝平整；逆向焊接熔深较大，并会产生大量熔敷金属。在使用两种焊接方法时，焊枪角度都应在10°～30°之间。

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（7）焊枪导电嘴高度

焊枪导电嘴高度一般在7～15mm。高度越大，保护效果就越差，焊缝易产生气孔；高度越小，保护效果越好，但如果过小会使保护气流冲击熔池和焊件表面，产生反流干扰保护气罩，降低保护效果，还会使焊枪的导电嘴和喷嘴内粘附许多金属飞溅颗粒，增加送丝阻力和保护影响气体的均匀流出，影响焊接效果。

（8）送丝速度

送丝速度较慢时，形成的焊接接头较平扁，焊接的反光亮度增强；送丝速度太快，焊丝不能充分熔化，并产生大量飞溅，焊接的反光为频闪弧光。

后翼子板的对接焊 12．焊接方法：

左向焊法和右向焊法两种

采用右向焊法时，熔池可见度及气体保护效果较好；采用左向焊法时，能清楚地看到接缝。

（1）平焊薄板平对接焊时，焊枪以直线运走为好。进行长焊缝焊接时，焊枪采用直线往复运动和作微量的摆动。在厚板焊接时，焊枪可以适当地摆动或作螺旋形的运走。

（2）立焊有上焊法和下焊法两种。上焊法由于铁水的重力作用，熔深较深；下焊法焊缝成形良好，使用最普遍，但熔深较浅。进行上焊法和下焊法时，焊枪与竖板和面板的夹角为45°~50°。

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（3）横焊横焊多采用左向焊法，焊枪应作适当地前后直线运动，也可用小幅度的往复摆动。焊枪与焊缝水平线的夹角为10°~15°，并且与焊缝的夹角为75°~85°。

（4）仰焊

仰焊宜采用细丝、小电流和短弧焊接，这样能提高焊接的稳定性；CO2气体流量应比平焊、立焊时稍大一些。

后翼子板的对接焊13．焊接缺陷（1）焊缝成型差是指焊缝熔宽、余高等焊缝形状尺寸超出了规定值。（2）烧穿是焊接能量过大、