【技研】汽车生产焊接之弧焊焊丝

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汽车生产焊接之弧焊焊丝

关于车辆结构件连接方式中最常用的弧焊,本文对弧焊质量直接影响的焊丝特性及技术动向内容进行了整理汇总,尤其对SE-50T焊丝和其他焊丝的特性及母材强度及焊道强度关系进行了整理.弧焊中选择符合焊接条件的合理焊丝对生产成本,生产性,焊接质量(焊道形状,熔深,减少溅痕<spatter>),焊接强度有着很大影响,虽然焊丝相关事项对产品设计师的设计工作并不是直接需要或给予很大的影响,但是视其为焊接生产质量方面的参考知识来进行理解是有必要的事情。

汽车生产工程中的主流焊接方式为点焊和弧焊。

其中,弧焊的特点是

・强度方面的可靠性高,

・对冲压成型公差精度的敏感度低,

・对零件之间间隙的焊接质量影响度低.

因为具备这些特点,主要适用于需要较高强度的底盘结构件及悬架零件,排气零件等的焊接中. 以前的弧焊主要是使用焊接棒,但是近年来因为焊接效率及机器人自动化生产的原因,焊丝成了主流。

焊丝是通过另外的供给设备,在控制供给速度的同时移送至接触片。

焊丝的特点及SE-50T焊丝

对焊丝的典型的要求特点如下.

通过稳定的电弧(Arc),提升焊道形状及熔深的稳定性.

降低焊丝供给不良导致的灭弧(Arc)及线体的停线.

降低溅痕(Spatter)及烟雾(Fume)的发生.

为了降低上述焊丝供给不良导致的线体的停线,通常在焊丝表面进行镀铜来改善焊丝的性能,如下.

提升接触片与焊丝之间的导电性能

提升耐蚀性

降低接触片的磨损

润滑效果带来的供给顺畅性提升

镀铜焊丝有着上述优点的同时还具备如下缺点：

若镀铜存在些许不均匀或者镀层表面的微小痕迹时,反而加剧接触时的电阻抗误差,从而引起电弧的不稳定,溅痕等问题.
镀层脱离后堆积在供给路线中或者焊丝与接触片融合,久而久之降低焊丝供给性.
镀层的不均匀及表面缺陷导致**在外的焊丝表面与镀铜之间发生局部电池效果,从而引起焊丝表面的生锈及锈迹扩散.

下面介绍下在汽车领域代表性的焊丝为SE-50T:

SE-50T焊丝及其他焊丝

SE-50T是日本工业规格 JIS 3312 YGW12的焊丝,此产品为改善焊丝供给性而取消了以往的镀铜并使用了新的表面处理技术,相比镀铜焊丝具备更好的供给性和电弧稳定性。

SE-50T是软钢~550MPa高强度钢用二氧化碳气体弧焊焊丝,属于实心(SOLID)焊丝,保护气体为CO2(二氧化碳)气体,是针对车辆的常用钣金(t1~4mm)焊接而开发的焊丝.同级别的还有,无镀铜处理,使用氩(80%) + 二氧化碳(20%)混合保护气体,产品名为SE-A50.另有,使用氩(80%) + 二氧化碳(20%)混合保护气体,具备高速焊接、耐咬边、低熔渣特点的焊丝,名为MIX-50FS.

焊丝大致分为实心(SOLID)焊丝和药芯(FLUX)焊丝.

- 药芯焊丝 : 焊丝内部有脱氧剂,电弧稳定剂等,优点为电弧柔和溅痕少,缺点为焊道表面容易发生熔渣,主要适用于造船,设施,管道焊接等. (焊丝价格贵)

- 实心焊丝 : 焊丝为实心,电弧不太柔和溅痕较多,但是几乎不发生熔渣,可优化机器人焊接等,故主要适用于汽车领域.

SE-50T焊丝的优点及特点