一 用 途 及 说 明
本工艺规程适用于轿车焊装车间使用的CO2焊接工艺,同时也是技术部门,部门及车间进行工艺选择,焊接质量检查以及产品验收的依据.
二 焊 接 设 备
1、焊接工作是用工艺卡上所指定的CO2气体保护焊机来进行的.
3、CO2气体保护焊机应能随意调整到所要求的焊接规范,并且在焊接过程中要稳定一致.
三 夹辅具及工具
1、所有焊接用的夹具,及辅具都要处于完善状态,以便使装配后的合件尺 寸应符合图纸要求,并能在焊接过程中随意使用.各焊接工序使用的焊把,焊枪,导电嘴,喷嘴等要求用标准工具.
2、焊丝,导电嘴要处于良好状态,如果磨损过大必须更换.
3、要经常清理喷嘴上的金属飞溅,如果喷嘴烧坏时,则必须更换.
4、进行半自动焊接时,送丝软管要运用自如,长期使用后,必须清理软管内 的积聚污垢.
5、焊工必须备有所用工具,如锉刀,螺丝刀,尖嘴钳,克丝钳和0.5磅手锤以便工作时使用.
6、焊接用的电缆,面罩,滤光玻璃要处于完好状态.
7、焊接工位要有通风设施.
四 焊接材料及辅助材料
(一) CO2气体
1、焊接用的二氧化碳气体纯度应为99.5%以上,氧的含量少于0.1%,水的含量少于0.1%
2、二氧化碳气体在瓶内为液态,每瓶可装入26公升左右,瓶内压力约为5--7兆帕,由于液态CO2的沸点为(79度),因此在常温下方可气化供焊接使用,由于瓶内的气体压力是随外界温度的变化而变化的,所以使用时应注意.以下事项:
1)二氧化碳气体的压力随外界的温度升高而增加.
2)气瓶不能置放于有火炉等热源附近.
3)夏季工作时气瓶不宜放在烈日曝晒,应放在室内或阴凉处.
3、当瓶内气体压力低于1.0兆帕时,,不得使用,要重新充气.
4、当二氧化碳气体纯度偏低时,必须经过纯化处理,方法如下:
1)排出水分:将气瓶倒立静置1--2小时,然后打开阀门放出水分.
2)排出空气:在使用前将气瓶阀门打开,放出空气约2--3分钟.
(二) 焊 丝
A、焊丝牌号及化学成分:
牌 号 | H08 Mn2siA (GB1300-77) | ||||||
化学成分含量% | C | Si | Mn | S | P | Ni | Cr |
≤0.1 | 0.7-0.95 | 1.8-2.1 | ≤0.0 | ≤0.0 | ≤0.2 | ≤0.2 |
B、焊缝金属机械性能见下表:
σb | σs | δ | ψ% | αk 公斤-米/CM | |
公斤/mm | 公斤/mm | +20℃ | -20℃ | ||
不低于 | |||||
54 | 40 | 20 | 48 | 9.0 | 4.0 |
1、为了利于保管,防止锈蚀,改善焊丝的导电性,焊丝表面应有镀铜层.
2、如果焊丝表面涂有防锈油,在使用前一定要清洗干净.
3、焊丝成分应满足上表规定.
4、不得使用未做质量鉴定和未确定牌号的焊丝.
五. 焊工
1、所有焊接工件都应由技术熟练,能够胜任该项工作的焊工来承担.
2、重要的工作应指定专人负责,并发给钢印,在焊完的总成上打上钢印,便于检查.
六. 焊接工艺
(一) 焊接前的装配
1、装配前的零件应当经过上一道工序检查合格.
2、零件的表面应当无油锈和污物.
3、小总成焊接后经校正合格才能装配到大总成上去.
4、按工艺规定使用夹具,以便防止变形和保证装配尺寸准确.
5、零件装配后,应当就在夹具上进行点固,之后再进行施焊.
(二) 焊接工艺规范参数的选择
1、极性
一般均采用直流反极性进行焊接 (焊丝接正极,工件接负极)。
2、焊丝直径的选择
焊丝直径的选择是以焊件厚度,焊接位置及生产率的要求为依据,CO2气体保护焊的分类中有细丝和粗丝之分,对于1~4mm钢板进行全位置焊接时,可采用细丝,当钢板厚度大于4mm时,则采用粗丝.
3、焊接电流和电弧电压范围
1)焊接电流是CO2气体保护焊的重要规范参数,焊接电流的大小,应根据工件的厚度,坡口形状,焊丝直径等来选择.焊接电流对焊缝的形状尺寸有较大的影响,当焊丝直径不变时,提高焊接电流,熔深相应的增加,熔宽略有增加,焊丝的熔化速度也相应的增高,提高了生产率,但不能任意使用大电流,因电流过大可造成焊缝成形不良和烧穿现象.
2)电弧电压是指导电嘴到工件之间的电压,也是重要的参数,它首先影响到焊接过程的稳定性.此外,对焊缝的成形,飞溅的多少,焊接缺陷的产生,短路频率及焊缝的机械性能都有很大影响,要获得稳定的焊接过程和良好的焊缝成形,要求电弧电压和焊接电流要有良好的配合,应该按照所采用的焊接电流来选择合适的电弧电压值.当电弧电压提高时,熔宽显著增加,但熔深和加强高有所减少,过高的电弧电压是产生气孔和飞溅的主要因素之一.过低的电弧电压往往造成焊缝成形不良.要获得稳定的焊接过程及满意的焊接接头,可参考下表进行选择,但对于一定的电流值最佳的电弧电压往往只有1~2伏的偏差,所以当电流值选定后,电弧电压再加以准确和仔细的调整,可参考下表:
焊丝直径(mm) | 焊接电流(A) | 电弧电压(V) |
0.5 | 30--60 | 16--18 |
0.6 | 30--70 | 17--19 |
0.8 | 50--100 | 18--21 |
1.0 | 70--150 | 18--22 |
1.2 | 90--200 | 19--23 |
1.6 | 140--300 | 24--28 |
4、焊接速度的选择
在选择焊接速度时,不应追求过高的焊接速度,而应首先考虑到焊接质量.随着焊接速度的增大,熔宽降低,熔深和加强高也有一定的减少,当焊接速度过快时,则气体保护作用受到破坏,同时焊缝的冷却速度加快,降低了焊缝的塑性,并使焊缝成形不好,易出现咬肉等缺陷.当焊接速度过快时,熔宽过大,熔池变大,热量集中,容易产生烧穿或焊缝组织粗大等缺陷,选择时可参考下表:
焊接方法 | 半自动焊 | 自动焊 |
焊接速度米/小时 | <> | <> |
5、CO2气体流量的选择
CO2气体的流量,主要是对保护性能有影响.当CO2气体流量太大时,气体冲击熔池,冷却作用加强,并且使保护气体流量紊乱,而破坏了保护作用,使焊缝容易产生气孔,同时对熔池的氧化性增强,飞溅增加,焊缝表面也不光泽.CO2气体流量太小时,气体挺度不够,降低了对熔池的保护作用,而且容易产生气孔等缺陷.因此CO2气体流量在进行选择时可参考下表:
焊接方法 | 细丝<> | 粗丝.>1.6mm |
CO2流量升/分 | 5--10 | 20 |
6、焊丝伸出长度的选择
焊丝的伸出长度是指焊丝从导电嘴伸出到工件的距离,随着伸出长度的增加,焊丝的预热状态电阻值急剧增加,因此焊丝熔化加快,提高了生产率,但是,当焊丝伸出长度过大时,焊丝容易发生过热而成段熔断,焊接过程不稳定,飞溅严重,焊缝成形不良以及气体对熔池的保护作用减弱,而且使熔深减少,焊缝加强高明显增大.当伸出长度过小时,则焊接电流较大,短路频率较高,并缩短了喷嘴到工件之间的距离,使飞溅金属容易堵塞喷嘴,影响保护气体流通,在一般情况下,焊丝伸出长度参考如下公式选择:
L=10´D
L¾伸出长度
D¾焊丝直径
(四) 焊 接
1、焊工应熟悉产品图纸上对焊接的各种要求,如焊缝的尺寸,位置等.
2、焊接工作要在指定的焊接加具上进行.
3、施焊前的准备
(1) 将预热器打开,提前十分钟左右预热.
(2) 将合格的焊丝装到送丝机上.
(3) 根据焊丝直径装上合适的导电嘴,导电嘴的直径应比焊丝直径大 0.2mm 左右.
(4) 调整好焊接规范.
(5) 调整好焊丝的伸出长度.
4、焊接完毕后的零,合件须经检查合格后方可交给下到工序.
5、当工作完毕或焊机出现故障时,要切断电源.
6、在焊接过程中要随时注意焊接参数的监控,每班作一次监控记录。
(五) 焊缝常见缺陷及防止
焊缝常见缺陷产生原因及解决措施见下表:
缺陷名称 | 产生原因 | 解决措施 |
1.焊缝气孔 | 气体纯度不够,含水量过多 | 提纯气体 |
喷嘴被飞溅物堵塞 | 清理喷嘴 | |
电压.电流.焊速及气流量过高 | 调整规范 | |
焊丝伸出长,焊速,收弧过快 | 调整伸出长度,降低焊速,减慢收弧 | |
周围空气对流太大 | 加防风射施 | |
焊件及焊丝有油,锈 | 清理焊丝和焊件 | |
2.飞溅过多 | 极性接错 | 正确连接 |
规范不当 | 调整规范 | |
3.裂 纹 | 工件有油,锈等 | 清理工件 |
焊丝不合格,含硫,磷过高, | 换合格的焊丝 | |
4.咬 边 | 焊速过高 | 降低焊速 |
焊速与电流不匹配 | 调整焊速和电流 | |
5.未焊透及未焊合 | 手把移动不均匀 | 提高操作技术 |
电压太低 | 增加电压 | |
焊速太快 | 降低焊速 | |
6.夹 杂 | 手把摆动太大 | 提高操作技术 |
电流太小 | 加大电流 | |
7.烧 穿 | 电压,电流过大,焊速过慢 | 调整规范 |
以上是列出了一些常见的焊接缺陷,工作中应注意防止.
(六) 焊接质量及检查
1、100%进行外观检查
(1)焊缝尺寸和位置要符合图纸要求.
(2)焊缝外观要美观,焊缝宽度及加强高要均匀一致.
(3)焊缝表面及热影响区不匀许产生裂纹.
(4)不允许有未焊透及夹渣物.
(5)不允许有过度咬肉.
(6)不允许有烧穿.
(7)不允许有不校正的变形.
(8)不允许有气孔.
2、焊缝允许有下列缺陷,但超过时必须进行补焊.
(1)咬肉深度小于基本金属厚度的20%,长度小于焊缝长度的20%,但最长不得超过90mm.
(2)焊补可以用CO2气体保护焊或用手工电弧焊,但要防止变形,在同一处焊补不能超过二次.
3、其它检查
根据产品图纸的技术要求进行.
4、内部检查,根据需要进行,可用如下方法:
(1)X--光检查
(2)超声波检查.
5、检查合格的总成由检查人员打上钢印,以便识别.
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