Ремонт кузовов легковых автомобилей

6. Пайка, сварка и склеивание кузовных деталей

6.3. Сварка-пайка

Сварка-пайка (MIG-пайка) — это новая технология, которая применяется для соединения высокопрочных сталей автомобильных панелей кузова, в том числе оцинкованных. Этот способ применяется для многих новых автомобилей (Audi, Citroen, Opel, Toyota, Volkswagen и др.).

Благодаря термической обработке высокопрочные стали приобретают высокую жесткость. При обычной сварке полуавтоматом температура сварочной ванны составляет 1500...1600 °С, что приводит к изменениям характеристик соединяемых металлов и, как следствие, к изменениям прочности конструкции кузова.

В процессе традиционной сварки происходит испарение и выгорание цинка вследствие различия физических свойств основного металла и металла покрытия (температура плавления цинка — 420 °C, температура кипения цинка — 907 °C, стали — соответственно 1450...1520 °C и 2700 °C). Образующиеся в сварочной ванне пары и оксиды цинка приводят к появлению пор, шлаковых включений, трещин и крайне нестабильному горению электрической дуги. Защитный слой гальванического покрытия в месте сварного соединения разрушается, поэтому в большинстве случаев после сварки необходимы дополнительные затраты на повторную антикоррозионную обработку участков поверхностей в зоне сварных швов.

Сварка-пайка осуществляется твердым припоем и происходит в среде инертного газа (аргона), а в качестве припоя (присадочного материала) применяются проволоки, близкие по химическому составу сварочной проволоке для сварки меди и ее сплавов, с температурой плавления от 800 до 1000 °C. Газ защищает дугу, расплавленный припой и кромки деталей от воздействия окружающего воздуха. Сам процесс прост и применим в условиях восстановления кузова. Благодаря более низкой температуре плавления припоя (приблизительно 1000 °C) диффузия металлов не происходит, а вследствие относительно небольшой температуры сохраняются рновоначальные свойства соединяемых сталей.

Сварка-пайка практически исключает деформацию соединяемых листов. Благодаря более низкой температуре плавления припоя происходит минимальное выгорание цинка во время пайки (цинк плавится при температуре 419 °C, испаряется — при 906 °C). Полученный шов имеет высокую устойчивость к коррозии. Проволоки для пайки сделаны из сплава на основе меди с добавками кремния (CuSi3) или алюминия (CuAl8). Припой вступает в соединение с цинком, и в результате получается шов с высокими антикоррозионными свойствами. Образующееся паяное соединение обладает более высокой по сравнению со сварной низкоуглеродистой сталью механической прочностью, которая примерно равна прочности латуни.

Кроме оцинкованной листовой стали сварка-пайка позволяет соединять черную и нержавеющую листовую сталь, а также их комбинации.

Сварка данного вида может выполняться с помощью синергетических сварочных аппаратов для импульсно-дуговой сварки (рис. 6.21).

Рис. 6.21. Синергетический сварочный аппарат

Возможность программирования наложения электрических импульсов на основной сварочный импульс в этих аппаратах позволяет управлять процессом переноса электродного металла в ванну расплавленного припоя, а также дозировать количество теплоты, что позволяет не перегревать металл.