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气焊车身操作及注意事项

时间:2023-08-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:焊丝直径要细,以免因熔化不及时而耽误施焊的时机。目前,铝合金的焊接方法主要为氩弧焊和手工电弧焊。手工电弧焊由于受焊接质量控制的限制,已经基本上被氩弧焊所取代。气焊虽然从各方面都远不及氩弧焊,但由于气焊使用的设备简单、方便,在汽车车身维修中的应用比较普遍。

气焊车身操作及注意事项

1.气焊薄钢板的操作要领

在车身维修中,经常遇到对薄钢板(一般指厚度低于3mm的板料)的焊接。由于气焊时氧乙炔火焰的热量不易集中,并且焊接过程中加热的面积较大,以及金属热传导的作用,不仅会使构件发生较大的变形,还会改变原有金属材料的性质,影响焊件的寿命,因此,汽车制造厂都不提倡使用气焊来修理损坏的零部件。在车身修理厂,氧乙炔火焰主要用来进行收缩、硬钎焊、表面清洁等。

尽管不提倡使用气焊来焊接车身钣金件,但由于修补等的需要,有时也不得已而为之。对薄钢板进行焊接时,焊件容易发生较大变形和翘曲,焊接部位极易被火焰烧穿,因此,焊接时应注意:

(1)焊前准备。

焊接前的准备工作主要有做坡口、清洁焊接部位和使焊件定位。除非必要而使用专门卡具外,一般以暂焊方法将焊件定位即可。每次暂焊的长度约为5 mm,间距为50~100 mm。对于较厚钢板,其定位焊的长度为20~30 mm,间距为300~500 mm。进行定位焊时,也应遵循前述焊接工艺参数,并注意焊接品质和定位正确。

(2)正确选择工艺参数。

焊嘴的倾角要小一些,一般为10°~20°。火焰能率也要定得低,选择能率常数K=80~100 L/h。焊丝直径要细,以免因熔化不及时而耽误施焊的时机。

(3)避免焊件过热。

焊接时火焰不要正对着焊件,要将焊嘴略向焊丝方面偏斜,由此可使焊丝适当挡住火焰的高温,避免因过热而使焊件晶粒变粗,导致结合强度下降。

(4)及时移动焊炬。

为了防止烧穿焊件,焊接过程中应不断移动焊炬,使焊嘴时常远离焊件并密切注意熔池情况。若母材熔化,则应立即将焊嘴移开。这样可使熔池有机会冷凝,稍后再继续施焊。

(5)有效固定焊缝。

所谓固定焊缝,主要是指对焊口沿全长方向上的有效定位,这一点对焊接薄板类构件十分重要,因为在焊接时,薄板类构件特别容易发生变形和翘曲。若焊前不进行定位焊,轻则焊缝变形,误差过大,重则导致焊接作业无法进行。

(6)适当改变结构。

对于过薄的钢板,如果条件允许可按图3-18所示,改变薄板的接口形式。采用这种卷边接口,可以不加焊丝直接施焊使之形成焊缝。

图3-18 薄钢板接口形式

2.气焊铝合金的操作要领

在纯铝中加入硅、铜、镁、锰、锌等合金元素制成的铝合金,可以大大提高其力学性能以便于制作车身构件。目前,铝合金的焊接方法主要为氩弧焊和手工电弧焊。手工电弧焊由于受焊接质量控制的限制,已经基本上被氩弧焊所取代。气焊虽然从各方面都远不及氩弧焊,但由于气焊使用的设备简单、方便,在汽车车身维修中的应用比较普遍。

焊铝与焊钢有很大的区别,主要是铝加热到可以焊接的温度时,仍看不出其颜色有明显的变化,这给操作者对焊接温度的控制带来许多困难,并且在加热到可以焊接的温度前,焊件将吸收和传走大量的热,而过量吸收热则会使金属发生损坏,因此,焊接时铝合金会出现易氧化、温度难以控制、易产生热裂纹、残留气孔和组织劣化等问题,焊接性较差。

(1)焊接接头形式。

气焊铝合金构件时,应根据具体情况采用图3-19所示的接头形式。一般应避免直接搭接和采用“T”形接头。这类接头方式易于残留气焊熔剂和焊渣,使焊件受到早期腐蚀而影响焊接强度。对于简单的对接焊缝,可以采用图3-20所示的方案,预留呈斜角形的焊接间隙。图3-20中有:

式中,a1约为1 mm;l为焊缝长度,单位为mm。

图3-19 气焊铝合金构件的接头形式(www.xing528.com)

当板厚在2 mm以下时,可采用卷边接头的焊接方式,但要注意,卷边焊容易残留熔剂或焊渣,因此背面必须焊透、焊匀。

(2)焊前清理。

焊前清理是保证焊接质量的重要措施,否则焊缝极易出现夹渣、气孔和成型不良。简单易行的办法是用钢丝刷、钢丝轮、刮刀等清洁焊口,使之露出金属光泽。也可用10%的氢氧化钠溶液煮焊口2 min,再用水清洗,并用20%的硝酸溶液中和后,洗净干燥即可。

(3)火焰的选择。

焊接火焰以中性焰或轻微的碳化焰为主。禁止使用氧化焰,以防止加剧铝合金的氧化。焊嘴的大小应与焊件的厚度相适应,基本原则为铝板越厚,所选焊嘴可稍大一些,但要比焊接低碳钢时的焊嘴小一号为宜。

(4)定位焊。

焊接铝合金板材时,一定要用定位焊固定其相对位置,以防止产生变形。板厚小于1.5 mm的定位间距为10~12 mm,板厚小于5 mm的定位间距为30~40 mm。进行定位焊时还应注意,用比正常焊接稍大一点的火焰能率并从速进行,以减少变形;对较长的焊缝,应从中间开始,循序向两端定位焊。

(5)焊前预热。

对于厚度大于5mm的焊件,需要将焊件预热到200~300℃方可施焊。由此可以减轻变形,并避免焊件产生裂纹。

(6)起点的选择。

对非封闭焊缝应从距一端40~50mm处开始向另一端起焊,终了后再由起点处重合20~30 mm,将其余部分焊完。对于较长的焊缝或圆柱体形焊缝,为减少焊件裂纹产生的可能性,最好由两人同时从中间起焊。

图3-20 斜角形间隙

(7)焊后处理。

焊接终了,应将焊件置于热水中或向焊缝上浇热水,同时,用毛刷清洗至干燥后不见白色或黑色渣斑为准。对铝、铝镁合金及铝锰合金等,可在焊后锤击焊缝表面,以消除其内应力

(8)焊接要领。

使用铝焊条和铝焊粉,在加热过程中涂抹,并用焊条的端头试探性地拨动被加热的金属表面。若感到有黏性并且焊丝能与焊缝金属熔合在一起时,则说明熔池已达到可以焊接的温度;运动焊炬使火焰以跳动方式前移;焊丝应始终处于熔池的前沿,端头也做轻微跳动,不过与火焰的跳动方向要相反;焊接较小零件时最好用左焊法,以免焊件过热而烧穿;若一次不能焊完,则焊缝搭接处应按上述要求重合。

3.气焊车身注意事项

为了获得良好的焊接质量,用气焊焊接时一定要做到焊丝和焊缝两边的金属材料同时熔化,并及时移动焊炬,填充焊丝。由于汽车钣金覆盖件的厚度较小,都在1 mm左右,焊接时若焊炬移动过快,过早填充焊丝,会造成焊件熔化不良,使焊接不牢固;但若焊炬移动过慢,焊丝填充稍迟,则焊件容易被烧穿。为避免出现这些不良后果,钣金气焊时应注意如下事项:

(1)考虑到汽车钣金件的特性,气焊时应选用小号焊炬(如H01-6)、3号以下的焊嘴、焊丝直径为2 mm左右的焊丝,火焰采用中性焰。

(2)焊缝一次完成,焊接速度要快,绝不可反复烧焊。

(3)焊炬的移动要平稳,焊丝则以涂抹的动作熔于焊池之中。

(4)部件边缘裂缝的焊接应从裂缝尾部(裂缝止端)开始起焊,焊嘴应指向焊件外面,以减少部件受热,防止前焊后裂。

(5)长焊缝的焊接,应事先将连接处修整对齐,并按要求间隔点焊后再进行焊接,一般应从中间向两端,依次交替焊接而成。

(6)挖补焊接之前应将补丁板料在平台上普遍撞击一遍,以减少焊接变形。

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