三、焊接缺陷及其控制方法

　　1.未熔合

　　主要是焊縫金屬和母材之間或焊道金屬和焊道金屬之間未完全熔合的部分，即填充金屬粘蓋在母材上或者是填充金屬層間而部分金屬未熔合在一起。

　　防止措施：

　　稍減焊接速度，略增焊接電流，使熱量增加到足以熔化母材或前一層焊縫金屬；

　　焊條角度及運(yùn)條應(yīng)適當(dāng)，要照顧到母材兩側(cè)溫度及熔化情況；對由熔渣、臟物等所引起的未熔合，要加強(qiáng)清渣，將氧化皮等臟物清理干凈；

　　注意分清熔渣和鐵水，焊條有偏心時(shí)應(yīng)調(diào)整角度使電弧處于正確方向；

　　氣體保護(hù)焊尤宜控制焊接速度不要過高，電弧電壓偏低，維持一定的弧長，保持射流過渡，而且優(yōu)先應(yīng)用氦混合氣體作為保護(hù)氣體；

　　半自動(dòng)焊或埋弧自動(dòng)焊場合，焊絲直接對準(zhǔn)接頭根部以確保根部焊透。

　　2.咬邊

　　咬邊是焊接過程中，電弧將焊縫邊緣熔化后，沒有得到填充金屬的補(bǔ)充，在焊縫金屬的焊趾區(qū)域或根部區(qū)域形成溝槽或凹陷。

　　防止措施：

　　選用合適電流，避免電流過大；

　　控制焊接速度，使其必須滿足所熔敷的焊縫金屬完全充填于母材所有已熔化的部分；

　　采用擺動(dòng)工藝時(shí)，在坡口邊緣運(yùn)條稍慢些，焊條應(yīng)做短時(shí)停頓，以使焊縫金屬與鄰接板料之間的溫度相近，在坡口中間運(yùn)條速度要快些，并使填充金屬與基本金屬混合均勻；

　　手工焊要控制焊條的位置，在角焊時(shí)，焊條要采用合適的角度和保持一定的電弧長度，保持運(yùn)條均勻，既要保證完全熔化，又要使焊接熔池形成飽滿的外形；

　　盡量采用短弧焊；

　　當(dāng)有可能形成過量咬邊時(shí)，應(yīng)盡量避免在水平位置施焊角焊縫，而采用船形位置焊接；

　　過量的擺動(dòng)也容易形成咬邊，可采用多道焊工藝克服這一缺陷。

　　3.焊瘤

　　焊瘤是過量的焊縫金屬流出基體金屬熔化表面而未熔合，這種金屬是由于熔池溫度過高，使液體金屬凝固較慢，在自重作用下下墜而形成。也就是在焊接過程中，熔化金屬流淌到焊縫之外未熔化的母材上所形成的金屬瘤。在角焊縫中產(chǎn)生的頻度多于對接焊縫。

　　防止措施：

　　正確選擇工藝參數(shù)，間隙不宜過大，選用較平焊小10%~15%的焊接電流，嚴(yán)格控制熔池溫度，防止過高；

　　選用小直徑焊條施焊，焊條左右擺動(dòng)中間快些，兩側(cè)稍慢些，在邊緣有稍停留的穩(wěn)弧動(dòng)作時(shí)間；

　　在對接焊第一層時(shí)，要注意熔池溫度，密切觀察熔池形狀。如發(fā)現(xiàn)開始有下墜跡象應(yīng)立即滅弧，讓熔池溫度稍微下降，再引弧焊接；

　　選擇合適的焊條傾角，使用堿性焊條時(shí)宜采用短弧焊接，運(yùn)條速度要均勻。

　　4.弧坑

　　弧坑是由于斷弧或收弧不當(dāng)，在焊縫末端形成的凹陷，而后續(xù)焊道焊接之前或在后續(xù)焊道焊接過程中未被消除，弧坑通常出現(xiàn)在焊縫尾部或接頭處，弧坑不僅削弱焊縫截面，而且由于冷速較高，雜質(zhì)易于集聚，而伴隨產(chǎn)生氣孔、夾渣、裂紋等缺陷。

　　防止措施：

　　正確地選擇焊接電流；

　　采用斷續(xù)滅弧法或用收弧板，將弧坑引至焊件外面；

　　手工電弧焊在收弧過程中焊條在收尾處作短時(shí)間停留或作幾次環(huán)形運(yùn)條，使足夠的焊條金屬填滿熔池；

　　在埋弧自動(dòng)焊時(shí)，分兩步按下“停止”按扭，目的是為了填滿弧坑。

　　5.凹坑

　　焊后在焊縫表面或背面形成低于母材表面的局部低洼部分叫凹坑，焊縫背面的凹坑通常又叫內(nèi)凹。

　　防止措施：

　　壓短弧長、調(diào)整焊條傾角和適當(dāng)減少裝配間隙；

　　焊條在收尾處稍多停留一會(huì)，為避免因停留時(shí)間過長，導(dǎo)致熔池溫度過高，而造成熔池過大或焊瘤，應(yīng)采用幾次斷續(xù)滅弧來填滿，即在該處稍停留后就滅弧，待其稍冷后再引弧，并填充一些熔化金屬，這樣幾次便可將凹坑填滿。但堿性直流焊條不宜采用斷續(xù)滅弧法，否則易產(chǎn)生氣孔。

　　6.未焊透

　　未焊透是指基本金屬之間，或者基本金屬與熔敷金屬之間的局部未熔合現(xiàn)象，它和未熔合有些相似，有時(shí)很難區(qū)別。

　　防止措施：

　　正確選擇坡口型式和裝配間隙，注意坡口兩側(cè)及焊層之間的清理；

　　正確選擇焊接電流的大小；

　　隨時(shí)調(diào)整運(yùn)條中焊接的角度，使熔化金屬之間及熔化金屬與基本金屬之間充分熔合；

　　7.燒穿

　　焊接過程中，熔化金屬自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷。

　　防止措施：

　　減小焊接電流，適當(dāng)增加焊接速度；

　　嚴(yán)格控制焊件間隙，并保證這種間隙在整個(gè)焊縫長度上的一致性。

　　四、汽車焊接新技術(shù)和新方向

　　激光焊接技術(shù)

　　激光焊是以聚焦的激光束作為能源轟擊焊件所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行焊接的一種高效精密的焊接方法。，焊接過程屬熱傳導(dǎo)型，即激光輻射加熱工件表面，表面熱量通過熱傳導(dǎo)向內(nèi)部擴(kuò)散，通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復(fù)頻率等參數(shù)，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，已成功應(yīng)用于微、小型零件的精密焊接中。

　　激光焊接的特點(diǎn)是被焊接工件變形極小，幾乎沒有連接間隙，焊接深度/寬度比高，因此焊接質(zhì)量比傳統(tǒng)焊接方法高。汽車工業(yè)中，激光技術(shù)主要用于車身拼焊、焊接和零件焊接。

　　塑料焊接技術(shù)

　　超聲波塑焊是將高頻率機(jī)械振動(dòng)通過工件傳到接口部分，使分子加速運(yùn)動(dòng)。分子摩擦轉(zhuǎn)換成熱量使接口處塑料溶化，從而使兩個(gè)焊件以分子聯(lián)接方式真正結(jié)合為一體。因?yàn)檫@種分子運(yùn)動(dòng)是在瞬間完成的，所以絕大部分的超聲波塑焊可以0.25～0.5s內(nèi)完成。

　　Branson塑料焊接技術(shù)已被成功地運(yùn)用于汽車保修杠、儀表板和儀表盤、剎車顯示燈、方向指示器、汽車門板以及其他與發(fā)動(dòng)機(jī)有關(guān)的零部件制造工業(yè)中。近年來，原先許多傳統(tǒng)使用金屬的零部件也開始用塑料代替，如進(jìn)氣管，儀表指針，散熱器加固，油箱，過濾器等。

　　電阻焊的節(jié)能及控制技術(shù)

　　發(fā)展三相低頻電阻焊機(jī)、三相次級整流接觸焊機(jī)和IGBT逆變電阻焊機(jī)，可以解決電網(wǎng)不平衡和提高功率因數(shù)的問題，同時(shí)還可進(jìn)一步節(jié)約電能，利于實(shí)現(xiàn)參數(shù)的微機(jī)控制，可更好地適用于焊接鋁合金、不銹鋼及其他難焊金屬的焊接。另外還可進(jìn)一步減輕設(shè)備重量。

　　等離子焊（PAW）

　　等離子是指在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下溫度超過3000℃的氣體，在溫度譜上可以把其看作為繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的第四種物質(zhì)狀態(tài)。等離子弧焊是在鎢極氬弧焊的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種焊接方法。等離子弧焊用的熱源則是將自由鎢弧壓縮強(qiáng)化之后而獲得電離度更高的電弧等離子體，稱等離子弧，又稱壓縮電弧。

　　等離子的焊接工藝應(yīng)用在油箱的兩個(gè)半圓邊緣的焊接。氬氣保護(hù)的等離子焊接切割早已在各行業(yè)應(yīng)用，主要用于合金鋼和有色金屬加工。發(fā)動(dòng)機(jī)氣閥體早已采用填充圈等離子焊接。近十幾年來粉末等離子堆焊有很大發(fā)展，可進(jìn)行小熔合比的薄層料精細(xì)堆焊，能堆焊各種特種合金表面。

　　TCP自動(dòng)校零技術(shù)

　　TCP自動(dòng)校零是用在機(jī)器人焊接中的一項(xiàng)新技術(shù)，它的硬件設(shè)施是由一梯形固定支座和一組激光傳感器組成。當(dāng)焊槍以不同姿態(tài)經(jīng)過TCP支座時(shí)，激光傳感器都將記錄下的數(shù)據(jù)傳遞到CPU與最初設(shè)定值進(jìn)行比較與計(jì)算。當(dāng)TCP發(fā)生偏離時(shí)，機(jī)器人會(huì)自動(dòng)運(yùn)行校零程序，自動(dòng)對每根軸的角度進(jìn)行調(diào)整，并在最少的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)TCP零位。

　　目前在波羅后橋及帕薩特副車架的機(jī)器人焊接生產(chǎn)線上均采用了該技術(shù)，大大方便了設(shè)備調(diào)整，節(jié)約了調(diào)整時(shí)間，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

　　焊縫自動(dòng)跟蹤技術(shù)

　　焊縫自動(dòng)跟蹤技術(shù)為電弧電壓跟蹤傳感，該系統(tǒng)具有尋找焊縫起始點(diǎn)、終點(diǎn)以及弧長參考點(diǎn)，焊接過程中根據(jù)弧長的變化，用電弧傳感器控制電壓自適應(yīng)控制。這種方法也只能應(yīng)用于角接接頭形式，對于轎車底盤零件大量的薄板搭接焊縫，因無法尋找弧長參考點(diǎn)也無法應(yīng)用。

　　機(jī)器人焊接

　　工業(yè)機(jī)器人，因集自動(dòng)化生產(chǎn)和靈活性生產(chǎn)特點(diǎn)于一身，故轎車生產(chǎn)近年來大規(guī)模、迅速地使用了機(jī)器人。在焊接方面，主要使用的是點(diǎn)焊機(jī)器人和弧焊機(jī)器人。國內(nèi)汽車焊接水平與國外相比差距很大，焊接的自動(dòng)化已經(jīng)引起國內(nèi)汽車生產(chǎn)廠家的重視。