車身修復之車身焊接

www.gzyongxun.cn 來源：互聯網作者：wl04qc1b 類別：汽車構造維修時間：2006-12-21

    隨著車身技術的發展，車身修理中的焊接方法也發生了變化。從上世紀八十年代前的車架式車身到整體式車身的普及，車身不再有厚重鋼板制造的車架，而是成為由薄鋼板經過沖壓加工、焊接的一個整體。在結構方面，車身的安全性設計應用越來越多，汽車前部和后部吸能區結構也隨之出現。吸能區的作用是在碰撞中允許其變形，以吸收大量的碰撞能量，保護車身中部結構的完整，從而保證乘客的安全。修理時要保證恢復吸能區板件的性能，使其在二次碰撞時能及時變形吸收能量，保護乘客安全。所以，在板件的焊接工作中，一些傳統的焊接方式已經不適合現代車身的修理作業了。
    現在，車身材料方面也有了重大變化。以前的汽車車身中大量使用的是低碳鋼。由于低碳鋼比較軟，為了達到設計的強度，使用板件一般較厚。低碳鋼的焊接性能比較好，焊接中加熱再冷卻后，低碳鋼的強度變化不大，所以各種焊接都適合。從上世紀九十年代后，高強度鋼和超高強度鋼逐漸被大量應用在車身中。現在的車身中高強度和超高強度鋼的用量已超過70%。高強度鋼和超高強度鋼的特點是不能大量加熱，否則性能會發生改變，甚至其強度會變成和低碳鋼一樣。所以加熱焊接方式已經不適合現代車身修復的焊接作業。
    由于會降低焊接部位的強度，電弧焊和氧乙炔焊已經禁止應用在現代車身的焊接修理作業中。現在車身中應用的焊接方法主要為惰性氣體保護焊和電阻點焊。
    一、惰性氣體保護焊
    目前，氣體保護焊在汽車維修站、修理廠的應用越來越廣泛，但在實際的應用中還存在許多問題。
    1.車身專用焊機的選用
    許多修理廠所選用的氣體保護焊大多是一些工業焊機，不是車身焊接專用焊機。車身板件厚度一般在1mm左右，焊接時電流要求小而平穩，否則容易出現焊不透或焊穿的現象。一般的工業焊機在焊接時電流不夠平穩，隨著電網電壓的起伏電流會有波動，這對薄板的焊接是很不利的。
    2.焊材的選用
    現在，一些小修理廠車身焊接時焊絲的選用很隨意，各種牌號的焊絲都有。車身焊接專用的焊絲牌號應為AWS-ER70S-6，焊絲的直徑為0.6mm，而許多修理廠卻在使用0.8mm焊絲。0.8mm焊絲適合焊接厚度為1.2mm的鋼板，不適合整體式車身1.0mm左右厚度的板件。
    3.保護氣體的選用
    一般修理廠所選保護氣體為100%二氧化碳。100%二氧化碳在焊接時會產生較大的熔深，在焊接薄板件時容易產生熔穿等問題。所以，保護氣體應選用氬氣和二氧化碳的混合氣，氬氣的比例為75%，二氧化碳的比例為25%，這種混合氣在對車身板件焊接時效果最好。
    在車身焊接時，要按照制造廠提供的維修手冊作業，每個板件所要求的焊接方法各有不同。經常使用的焊接方法有搭接焊、對接焊和塞焊，對車身板件的焊接要注意電流盡量小，能用小電流焊接的不要用大電流焊接。焊接時要采用分段焊接，使每個焊縫都能夠得到充分的冷卻，以防止板件變形。
    圖1中，車身A柱的對接焊，從左到右分別采用脈沖點焊和連續焊，電流也逐步增大，最后一段采用連續焊，焊完后打磨。在左側低電流焊接后打磨焊縫，使之與周邊板件高度相同。隨著電流增大，焊接熱量也隨之增大，板件焊接后發生變形，打磨后可以看出焊縫區變形收縮低于周邊板件高度。最右一段是采用連續焊，焊接熱量最大，板件變形最大。不正確的電流選擇和焊接方法選擇會對焊接質量產生重要影響。
    在焊接中應該采用圖2所示的焊接方法分段焊接，使每段的焊縫在下次焊接前能夠得到充分的冷卻，避免板件變形。
    二、電阻點焊
    在車身制造中被大量應用的電阻點焊，現在在修理中也逐步開始應用了。隨著汽車材料的發展，有些超高強度鋼不能采用氣體保護焊焊接。氣體保護焊焊接的熱量會破壞超高強度鋼的內部結構，使其強度降低。所以只能采用電阻點焊來修理。電阻點焊還有一個最大的優點是受操作者的影響比較小，只要調整好焊接壓力、焊接電流和焊接時間后，每個焊點的焊接質量基本不會發生大的偏差，焊接質量比較穩定。
    在電阻點焊的修理作業中，應該注意焊接質量的控制。一般的電阻點焊機的焊接電流能夠達到6000A左右，對于車身上一般的板件都可以進行焊接。但是對于一些超高強度鋼，焊接電流可能要達到9000A以上，否則焊點不能保證足夠的強度。
    因為從外觀看不出來板件是否焊好，在做電阻點焊之前，要找相同的材料進行試焊。在試焊時要不斷調整焊接的壓力、電流和時間三個參數，然后進行破壞性試驗來驗證是否達到焊接強度。圖3表示電阻點焊后撕裂試驗的效果，其中一片板件上的孔徑必須大于5mm。圖4表示的電阻點焊后扭曲試驗效果，其一片板件上也必須有一個大于4mm的孔徑。同時滿足以上兩點后，才可以正式焊接。
    在焊接中，焊點的密度和氣體保護焊不同。氣體保護焊要求與原制造中的焊縫相同，而電阻點焊的焊點要比正常的焊點多30%，而且不能在原先焊過的地方進行焊接。焊接時焊點強度會隨著密度的增大而加強。但焊點距離小到一定程度后，強度不但不會增加，反而會下降。圖5表示焊點之間和至邊緣的最小距離。