二氧化碳氣體保護焊焊接技術(shù)汽車車身鈑金修復(fù)技術(shù)課課件

學(xué)習(xí)目標了解二保焊工作原理及焊機的結(jié)構(gòu)任務(wù)一掌握二保焊焊接參數(shù)的調(diào)整方法任務(wù)二熟練使用焊機對車身板件進行焊接任務(wù)三二氧化碳氣體保護焊焊接技術(shù)《汽車車身修復(fù)技術(shù)》黃靖淋《汽車車身修復(fù)技術(shù)》

二氧化碳氣體保護焊是一種熔化極氣體保護電弧焊接法，它利用焊絲與工件間產(chǎn)生的電弧來熔化金屬，由CO2作為保護氣，采用焊絲作為填充金屬。

二氧化碳氣體保護焊焊機《汽車車身修復(fù)技術(shù)》一、二氧化碳氣體保護焊工作原理

二氧化碳氣體保護焊工作原理《汽車車身修復(fù)技術(shù)》

《汽車車身修復(fù)技術(shù)》1.工作原理以CO2氣體作為保護介質(zhì)，使電弧及熔池與周圍空氣隔離，防止空氣中氧、氮、氫對熔滴和熔池金屬的有害作用，從而獲得優(yōu)良的機械保護性能。利用專用的焊槍，形成足夠的CO2氣體保護層，依靠焊絲與焊件之間的電弧熱，進行自動或自半動熔化極氣體保護焊接。MIG使用一根焊絲，焊絲以一定的速度自動進給，在板件和焊絲之間出現(xiàn)電弧，電弧產(chǎn)生的熱量使焊絲和板件熔化，將板件熔合在一起。鋼材用CO2或CO2+Ar的混合氣，鋁材用氬氣或氬、氮混合氣，不銹鋼用氬氣+（4～５）%氧氣?！镀囓嚿硇迯?fù)技術(shù)》2.二保焊的工作過程進行焊接時，電弧焊接熱大部分用來加熱焊件，使其形成熔池，小部分電弧熱用來加熱焊絲，使焊絲不斷被熔化形成熔滴，離開焊絲末端而進入熔池，這個過程為熔滴過渡，整個焊接過程就是由無數(shù)個熔滴過渡過程組成。

短路過程示意圖《汽車車身修復(fù)技術(shù)》二、二保焊焊接設(shè)備二保焊焊接設(shè)備主要由焊機電源、氣源、保護氣、送絲裝置、焊絲、焊槍、控制面板、搭鐵裝置組成。MIG焊機組成《汽車車身修復(fù)技術(shù)》

《汽車車身修復(fù)技術(shù)》1.焊機電源直流電源細絲短路過渡焊機對動特性有特別的要求，即對短路電流上升速度、短路電流峰值、電弧電壓恢復(fù)速度三個指標有一定的要求，目的是保證短路過渡過程可靠的同時又控制飛濺?！镀囓嚿硇迯?fù)技術(shù)》二保焊焊機的型號NBC-250惰性氣體保護焊、半自動、二氧化碳保護焊、額定焊接電流為250A。《汽車車身修復(fù)技術(shù)》2.帶有流速調(diào)節(jié)器的保護氣源由氣瓶、預(yù)熱器、減壓／流量計、氣管和電磁氣閥組成，必要時可加裝干燥器。通常將預(yù)熱器、減壓器、流量計做為一體，叫CO2減壓流量計（通常屬于焊機的標準隨機配備）。

帶有流速調(diào)節(jié)器的保護氣源《汽車車身修復(fù)技術(shù)》CO2減壓流量計

流量計氣壓表減壓及預(yù)熱裝置開關(guān)《汽車車身修復(fù)技術(shù)》CO2鋼瓶貯存液態(tài)CO2,CO2氣鋼瓶外表涂銀白色并寫有黑色CO2字樣。瓶中有液態(tài)CO2時，瓶中壓力可達5～7MPa。預(yù)熱器由于液態(tài)CO2轉(zhuǎn)變成氣態(tài)時，將吸收大量的熱，再經(jīng)減壓后，氣體體積膨脹，也會使溫度下降。為防止管路凍結(jié)，在減壓之前要將CO2氣體通過預(yù)熱器進行預(yù)熱。預(yù)熱器一般采用電阻加熱式，采用36伏交流供電，功率為100～150瓦左右。減壓器和流量計減壓器的作用是將高壓CO2氣體變?yōu)榈蛪簹怏w。流量計用于調(diào)節(jié)并測量CO2氣體的流量?！镀囓嚿硇迯?fù)技術(shù)》

主要雜質(zhì)：水(減壓器中預(yù)熱裝置乃防止水分凍結(jié)堵塞管路)去除水分的辦法：倒置排水正置后使用前再預(yù)排氣使用干燥器（現(xiàn)已少見）瓶內(nèi)氣壓低至1MPa即停止使用《汽車車身修復(fù)技術(shù)》3.送絲裝置由送絲電機、減速裝置、送絲滾輪和壓緊機構(gòu)等組成；CO2焊專用焊機的送絲機采用單主動送絲即可。

作用：對送絲的速度進行控制。

單輪和雙輪送絲裝置《汽車車身修復(fù)技術(shù)》推絲推絲式—焊槍簡單、輕巧，以鵝頸式焊槍多見，實際應(yīng)用較多；送絲距離有限（通?！?M），送細絲效果欠佳?！镀囓嚿硇迯?fù)技術(shù)》

拉絲式——焊槍復(fù)雜、較重，以手槍式焊槍多見，薄板結(jié)構(gòu)使用較多；適于送細絲/遠距離送絲。《汽車車身修復(fù)技術(shù)》4.焊絲作用：電極和金屬填充物

MIG焊絲AWS-ER70S-6，焊絲直徑0.6～0.8mm，常用0.6mm。為了提高導(dǎo)電性能及防止焊絲表面生銹，一般在焊絲表面采用鍍銅工藝，要求鍍層均勻，附著力強，總含銅量不得大于0.35%?！镀囓嚿硇迯?fù)技術(shù)》焊絲牌號、成分及用途

目前我國CO2焊用的主要焊絲品種是H08Mn2SiA,這類焊絲采取Si、Mn聯(lián)合脫氧，具有很好的抗氣孔能力。Si和Mn元素也起合金化的作用，使焊縫金屬具有較高的力學(xué)性能。此外，化學(xué)成分中的C含量限制在0.11％以下，有利于減少焊接時的飛濺。《汽車車身修復(fù)技術(shù)》常用CO2焊的焊絲牌號、化學(xué)成分及應(yīng)用

《汽車車身修復(fù)技術(shù)》焊絲的型號

《汽車車身修復(fù)技術(shù)》

《汽車車身修復(fù)技術(shù)》焊絲的直徑焊絲的直徑系列有（0.5）、（0.6）、0.8、1.0、1.2、（1.4）、1.6、2.0、2.5、（3.0）、3.2mm，表面通常鍍銅以防生銹（最新的技術(shù)使焊絲已取消鍍銅，改為涂層，效果更好，如錦泰焊絲）。《汽車車身修復(fù)技術(shù)》5.焊槍

作用：將焊絲引導(dǎo)至焊接部位并噴出保護氣。①噴嘴

形式——圓柱形（常用）圓錐形（用于深坡口或窄間隙內(nèi)）

材料——銅鍍鉻（多見）②導(dǎo)電嘴——純銅或銅合金做③噴嘴端部與導(dǎo)電嘴端部的距離會影響焊絲伸出長度，從而影響到電弧的穩(wěn)定性和焊接質(zhì)量。《汽車車身修復(fù)技術(shù)》

焊槍的噴嘴和導(dǎo)電嘴

噴嘴是焊槍上的重要零件，其作用是向焊接區(qū)域輸送保護氣體，以防止焊絲端頭、電弧和熔池與空氣接觸。噴嘴形狀多為圓柱形，也有圓錐形，噴嘴內(nèi)孔直徑與電流大小有關(guān)，通常為12～24mm。電流較小時，噴嘴直徑也?。浑娏鬏^大時，噴嘴直徑也大。噴嘴采用紫銅或陶瓷材料制作。導(dǎo)電嘴的材料要求導(dǎo)電性良好、耐磨性好和熔點高，一般選用紫銅、鉻紫銅或鎢青銅。導(dǎo)電嘴孔徑的大小對送絲速度和焊絲伸出長度有很大影響。如孔徑過大或過小，會造成工藝參數(shù)不穩(wěn)定而影響焊接質(zhì)量。噴嘴和導(dǎo)電嘴都是易損件，需要經(jīng)常更換，所以應(yīng)便于裝拆。并且應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單、制造方便和成本低廉?！镀囓嚿硇迯?fù)技術(shù)》6.保護氣作用：保護焊接部位金屬不受氧化。修理車身時，用75%氬氣、25%二氧化碳（C-25氣體）氣體進行保護。

不同氣體配比的焊接效果《汽車車身修復(fù)技術(shù)》7.控制面板作用：通過面板可以進行電壓、電流、送絲速度調(diào)節(jié)，還可進行點焊和脈沖點焊功能。

焊接控制面板《汽車車身修復(fù)技術(shù)》三、二保焊焊接參數(shù)的調(diào)整

參數(shù)調(diào)整

焊接電流電弧電壓導(dǎo)電嘴到工件距離保護氣流量焊接速度送絲速度焊槍噴嘴的調(diào)整電源極性調(diào)整《汽車車身修復(fù)技術(shù)》1.焊接電流的確定焊接電流直接影響到焊件母材的熔透深度、熔絲的熔化速度、電弧的穩(wěn)定性和飛濺量。隨著焊接板件厚度的增加，焊絲直徑和焊接電流也應(yīng)相應(yīng)加大。

焊接電流與焊絲直徑和焊件厚度的關(guān)系

《汽車車身修復(fù)技術(shù)》不同電流連續(xù)焊《汽車車身修復(fù)技術(shù)》2.電弧電壓

電弧電壓是指從導(dǎo)電嘴端部到焊件之間的電壓。主要根據(jù)焊接電流、焊絲直徑等參數(shù)來選擇。電弧電壓必須與焊接電流配合恰當。當電弧電壓增大時，則焊縫寬度相應(yīng)增大，加強高和熔深減小；反之，當電弧電壓減小時，則焊縫寬度相應(yīng)減小，加強高和熔深增大?！镀囓嚿硇迯?fù)技術(shù)》

《汽車車身修復(fù)技術(shù)》3.焊接速度

根據(jù)焊接電流、電弧電壓、焊縫截面尺寸等參數(shù)來選擇。焊接速度過高時，不但氣體保護效果容易遭到破壞，焊縫成形不良，而且還使焊縫冷卻太快降低焊縫的塑性和韌性。焊接速度過慢，容易造成焊縫燒穿或形成粗大的焊縫組織。

板件厚度（mm）

焊接速度（m/min）板件厚度（mm）焊接速度（m/min）0.6～0.81.1～1.21.011.20.9～11.60.8～0.85

焊接速度調(diào)節(jié)《汽車車身修復(fù)技術(shù)》焊機速度的影響《汽車車身修復(fù)技術(shù)》4.送絲速度送絲速度較慢時，焊接接頭較平坦。送絲速度太慢，焊絲在熔池內(nèi)熔化并熔敷在焊接部位，可聽到嘶嘶聲或啪嗒聲，光亮度增強。送絲速度太快將堵塞電弧，焊絲不能充分熔化，焊絲將熔化成許多金屬熔滴并從焊接部位飛走，產(chǎn)生大量飛濺，弧光頻閃?！镀囓嚿硇迯?fù)技術(shù)》5.焊絲伸出長度

焊絲伸出產(chǎn)度指焊絲從導(dǎo)電嘴出口到焊絲末端的距離，對焊接過程的穩(wěn)定性和焊縫質(zhì)量有影響。

焊絲伸出長度焊接過程中焊絲的熔化主要靠電弧熱合電流通過焊絲伸出長度部分所產(chǎn)生的電阻熱的作用。焊絲伸出長度越長，這部分的電阻熱越大，焊絲熔化速度就越快。另外隨著焊絲伸出長度的增加，飛濺粘到噴嘴和導(dǎo)電嘴上的幾率就減少，為此盡可能選用較大的焊絲伸出長度?！镀囓嚿硇迯?fù)技術(shù)》

但過大時焊絲容易彎曲，端頭會發(fā)生擺動，使氣體保護效果變壞。焊縫邊緣不齊或?qū)χ行圆缓?。同時焊絲易過熱，甚至造成飛濺，使焊接過程不穩(wěn)，并引起氣孔等缺陷。所以焊絲的伸出長度受到一定的限制。但焊絲伸出長度也不能太短，否則會妨礙對熔池的觀察，噴嘴和導(dǎo)電嘴容易過熱，飛濺往往粘在噴嘴上而被堵塞，影響保護氣保護性能，以致引起焊縫氣孔。焊絲伸出長度與焊絲直徑和電流有密切的關(guān)系。較細的焊絲用較小的伸出長度，一般認為焊絲伸出長度約等于焊絲直徑的十倍較合適。

《汽車車身修復(fù)技術(shù)》6.保護氣體的流量

CO2氣體流量應(yīng)根據(jù)焊接電流、焊接速度、焊絲伸出長度及噴嘴直徑等來選擇。氣體流量又直接影響到氣體保護效果，氣體流量過小時，保護氣流的挺度不足，焊縫易產(chǎn)生氣孔等缺陷；氣體流量過大時，不僅浪費氣體，而且氧化性增強，焊縫表面會形成一層暗灰色的氧化皮，使焊縫質(zhì)量下降。當CO2氣瓶的壓力低于1MPa時，就應(yīng)停止使用，以免溶于液態(tài)CO2中的水分氣化量增大而產(chǎn)生氣孔。細絲焊接時氣體流量約為5～15L/min?！镀囓嚿硇迯?fù)技術(shù)》

二保焊焊接工藝參數(shù)

《汽車車身修復(fù)技術(shù)》7.焊接時焊槍的角度

焊接方向有兩種，即正向焊接和逆向焊接。正向焊接熔深較小且焊縫較平。逆向焊接熔深較大，并會產(chǎn)生大容量的熔敷金屬，采用上述兩種方法時，焊槍角度都應(yīng)該在10°～15°之間。

焊槍的角度《汽車車身修復(fù)技術(shù)》8.焊接設(shè)備的調(diào)整

焊機的安裝調(diào)整

按照焊接說明書的規(guī)定，將焊機電纜和電網(wǎng)連接。氣瓶內(nèi)有高壓，在搬動時要注意不要碰撞氣瓶。最好用鏈條或帶子將氣瓶固定在底座上，使氣瓶和焊機連接在一起。安裝調(diào)節(jié)器時一定要遵守安全規(guī)則。將搭鐵安放在車身金屬件焊接部位附近清潔的表面上，形成回路，不能將搭鐵當作接地裝置，焊機應(yīng)自帶地線。按照設(shè)備說明書的規(guī)定安裝并調(diào)整送絲機構(gòu)。《汽車車身修復(fù)技術(shù)》

安裝焊絲先用手將焊絲送進約300mm，保證焊絲能順利通過送絲管和焊槍。《汽車車身修復(fù)技術(shù)》

送絲輪調(diào)整適當調(diào)整送絲輪壓力，使焊絲得到足夠的推力，能夠離開焊絲盤并穿過送絲管及焊槍。確保送絲輪軸槽、焊絲導(dǎo)向裝置、送絲管和焊槍的導(dǎo)電嘴的尺寸與所用焊絲的尺寸相一致。調(diào)節(jié)送絲輪壓力，當焊絲在噴嘴受阻不能進給時，焊絲可能在送絲輪上打滑。但送絲輪的壓力不能太大，壓力大會使焊絲變形，在送絲管內(nèi)產(chǎn)生螺旋效應(yīng)，會導(dǎo)致送絲不穩(wěn)定?！镀囓嚿硇迯?fù)技術(shù)》9.焊槍噴嘴的調(diào)整焊槍有兩個主要功能供給合適的保護氣和給工作部位加壓以防止焊絲移出熔池。二保焊焊機幾個主要組成部分中，噴嘴最關(guān)鍵其次是送絲機構(gòu)，堵塞后將造成送絲不穩(wěn)定并產(chǎn)生許多金屬熔滴，造成氣體噴嘴短路。

《汽車車身修復(fù)技術(shù)》使用氣體噴嘴應(yīng)注意：距離調(diào)整調(diào)整導(dǎo)電嘴到噴嘴的距離大約為3mm，焊絲伸出噴嘴大約5～8mm。焊絲的端部和工件相接觸并產(chǎn)生電弧，導(dǎo)電嘴和板件之間的距離縮短引弧比較容易。焊絲端部形成一個大圓球?qū)㈦y以引弧，應(yīng)用偏嘴鉗剪除焊絲端部的圓球。

噴嘴和導(dǎo)電嘴的調(diào)節(jié)《汽車車身修復(fù)技術(shù)》噴嘴濺出物的處理濺出物粘附于噴嘴的端部，將使保護氣不能順暢流出而影響焊接質(zhì)量，應(yīng)迅速清除焊接濺出物?？梢允褂梅罏R劑來減少粘附于噴嘴端部的濺出物。

噴噴嘴防濺劑《汽車車身修復(fù)技術(shù)》導(dǎo)電嘴的檢查壞了的導(dǎo)電嘴應(yīng)及時更換，以確保產(chǎn)生穩(wěn)定的電弧，為了得到平穩(wěn)的氣流和電弧，應(yīng)適當擰緊導(dǎo)電嘴。

導(dǎo)電嘴和噴嘴《汽車車身修復(fù)技術(shù)》焊接用固定夾具

大力鉗、C形夾鉗、薄板螺釘、定位焊夾具或各種專用夾具都是焊接過程中必不可少的工具，在焊接前要用焊接夾具把所需要的部件正確地夾在一起，在無法夾緊的地方可用鉚釘將兩塊金屬板固定在一起。

焊接夾鉗及其用法

《汽車車身修復(fù)技術(shù)》四、二保焊焊接工藝氣體保護焊有六種焊接方法，分別是定位焊、連續(xù)焊、塞焊、點焊、搭接點焊、連續(xù)點焊六種。1.定位焊

定位焊就是比較小的臨時性的點焊、是用來代替夾鉗或鋼板螺釘，在進行永久性焊接時保持焊件接合位置關(guān)系的。所以，定位焊只足一種臨時性措施。各焊點的距離大小和板件的厚度有關(guān)，一般為板件厚度的15～30倍?！镀囓嚿硇迯?fù)技術(shù)》

2.連續(xù)焊

焊接時焊槍緩慢、穩(wěn)定地向前運動，形成連續(xù)的焊縫。焊接時采用正向焊法，連續(xù)勻速運動焊炬，并經(jīng)常觀察焊縫，焊槍傾斜10°～30°，以便獲得最佳形狀的焊縫、焊接線和氣體保護效果。焊槍平穩(wěn)、均勻的運動，將得到剛度和寬度恒定的焊縫，且焊縫上帶有許多均勻、細密的焊波。

連續(xù)焊《汽車車身修復(fù)技術(shù)》

3.塞焊

塞焊用來代替汽車制造時所用的點焊，可用于結(jié)構(gòu)件任何點焊部位的焊修。塞焊焊件的強度很高，適用于承載的結(jié)構(gòu)件，也可用于外部裝飾板和薄板悍的焊修。塞焊之前需要先在外側(cè)焊板上鉆或沖出空來，焊接時應(yīng)將兩焊板夾緊。《汽車車身修復(fù)技術(shù)》

塞焊焊槍應(yīng)垂直于焊板正面，將焊絲插人孔內(nèi)、短暫地按下扳機開關(guān)激發(fā)電弧，然后松開扳機，使在孔內(nèi)形成熔池，而后冷卻凝固?！镀囓嚿硇迯?fù)技術(shù)》

4.點焊

當送絲定時脈沖被觸發(fā)時，電弧引人被焊接的兩塊金屬板，將兩層金屬板熔化熔合焊接在一起。國外大多數(shù)用于汽車撞傷鈑金修理的熔極惰性氣體保護焊焊機都設(shè)置有定時器，在焊完一個焊點后能及時伴停止送終和燃弧。

二保焊焊極的點焊《汽車車身修復(fù)技術(shù)》脈沖點焊焊接效果《汽車車身修復(fù)技術(shù)》

4.搭接點焊

將電弧引入下層的金屬板，并使熔融金屬流入上層金屬板的邊緣。

二保焊的搭接點焊

《汽車車身修復(fù)技術(shù)》

6.連續(xù)點焊

一系列相連的或重疊的點焊形成連續(xù)的焊縫。

連續(xù)點焊《汽車車身修復(fù)技術(shù)》焊接步驟對接平焊（立焊）、搭接焊的焊接步驟：1.焊前準備將待焊接的板件用氣動鋸或鍘刀加工成Ⅰ形，并用銼刀把結(jié)合處磨平，將坡口周圍10～20mm范圍內(nèi)的油污、油漆、鐵銹、氧化皮及其他污物清除干凈，用夾具把焊接板件夾緊固定。

2.焊機的準備

（1）保護氣的準備氣瓶內(nèi)的壓力可能過高，應(yīng)把氣瓶牢固地捆綁在焊機、墻壁或立柱上。站在氣瓶的一側(cè)，先把閥門打開，再迅速關(guān)上，以排出污物。然后裝上流量表和調(diào)節(jié)閥，所用的調(diào)節(jié)閥必須與保護氣的種類相符。最后在調(diào)節(jié)閥與焊槍進氣嘴之間接上軟管?！镀囓嚿硇迯?fù)技術(shù)》

（2）在支架上安裝并固定好焊絲盤檢查送絲輥規(guī)格，保證與焊絲規(guī)格一致；檢查導(dǎo)管(即電纜襯管)尺寸，確保與所用焊絲直徑相配。把導(dǎo)入管裝到送絲裝置上，應(yīng)使導(dǎo)入管或其接長管與送絲輥的溝槽對齊，并盡量靠近送絲輥，但不要接觸。在這個位置沒對齊會使焊絲亂繞?！镀囓嚿硇迯?fù)技術(shù)》(3)安裝焊槍把搭鐵夾子夾到車上焊接部位附近的裸露金屬處。把電磁閥控制的保護氣輸出端與焊槍上的引入管連接起來。如果焊槍的開關(guān)線路與送絲裝置之間有單獨的連接線，那么應(yīng)在這時接上。焊槍應(yīng)牢靠地與主引入電纜和電纜內(nèi)的焊絲導(dǎo)管相接?！镀囓嚿硇迯?fù)技術(shù)》