六类焊接性能及特点

六类焊接性能及特点
六类焊接性能及特点

六类焊接性能及特点

一、什么是钎焊?钎焊是如何分类的?钎焊的接头形式有何特点?

钎焊是利用熔点比母材低的金属作为钎料,加热后,钎料熔化,焊件不熔化,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散,将焊件牢固的连接在一起。

根据钎料熔点的不同,将钎焊分为软钎焊和硬钎焊。

(1)软钎焊:软钎焊的钎料熔点低于450°C,接头强度较低(小于70 MPa)。

(2)硬钎焊:硬钎焊的钎料熔点高于450°C,接头强度较高(大于200 MPa)。

钎焊接头的承载能力与接头连接面大小有关。因此,钎焊一般采用搭接接头和套件镶接,以弥补钎焊强度的不足。

二、电弧焊的分类有哪些,有什么优点?

利用电弧作为热源的熔焊方法,称为电弧焊。可分为手工电弧焊、埋弧焊和气体保护焊等三种。手工自动焊的最大优点是设备简单,应用灵活、方便,适用面广,可焊接各种焊接位置和直缝、环缝及各种曲线焊缝。尤其适用于操作不变的场合和短小焊缝的焊接;埋弧焊具有生产率高、焊缝质量好、劳动条件好等特点;气体保护焊具有保护效果好、电弧稳定、热量集中等特点。

三、焊条电弧焊时,低碳钢焊接接头的组成、各区域金属的组织与性能有何特点?

(1)焊接接头由焊缝金属和热影响区组成。

1)焊缝金属:焊接加热时,焊缝处的温度在液相线以上,母材与填充金属形成共同熔池,冷凝后成为铸态组织。在冷却过程中,液态金属自熔合区向焊缝的中心方向结晶,形成柱状晶组织。由于焊条芯及药皮在焊接过程中具有合金化作用,焊缝金属的化学成分往往优于母材,只要焊条和焊接工艺参数选择合理,焊缝金属的强度一般不低于母材强度。

2)热影响区:在焊接过程中,焊缝两侧金属因焊接热作用而产生组织和性能变化的区域。(2)低碳钢的热影响区分为熔合区、过热区、正火区和部分相变区。

1)熔合区位于焊缝与基本金属之间,部分金属焙化部分未熔,也称半熔化区。加热温度约为1 490~1 530°C,此区成分及组织极不均匀,强度下降,塑性很差,是产生裂纹及局部脆性破坏的发源地。

2)过热区紧靠着熔合区,加热温度约为1 100~1 490°C。由于温度大大超过Ac3,奥氏体晶粒急剧长大,形成过热组织,使塑性大大降低,冲击韧性值下降25%~75%左右。

3)正火区加热温度约为850~1 100°C,属于正常的正火加热温度范围。冷却后得到均匀细小的铁素体和珠光体组织,其力学性能优于母材。

4)部分相变区加热温度约为727~850°C。只有部分组织发生转变,冷却后组织不均匀,力学性能较差。

四、什么是电阻焊?电阻焊分为哪几种类型、分别用于何种场合?

电阻焊是利用电流通过工件及焊接接触面间所产生的电阻热,将焊件加热至塑性或局部熔化状态,再施加压力形成焊接接头的焊接方法。

电阻焊分为点焊、缝焊和对焊3种形式。

(1)点焊:将焊件压紧在两个柱状电极之间,通电加热,使焊件在接触处熔化形成熔核,然后断电,并在压力下凝固结晶,形成组织致密的焊点。

点焊适用于焊接4 mm以下的薄板(搭接)和钢筋,广泛用于汽车、飞机、电子、仪表和日常生活用品的生产。

(2)缝焊:缝焊与点焊相似,所不同的是用旋转的盘状电极代替柱状电极。叠合的工件在圆盘间受压通电,并随圆盘的转动而送进,形成连续焊缝。

缝焊适宜于焊接厚度在3 mm以下的薄板搭接,主要应用于生产密封性容器和管道等。(3)对焊:根据焊接工艺过程不同,对焊可分为电阻对焊和闪光对焊。

1)电阻对焊焊接过程是先施加顶锻压力(10~15 MPa),使工件接头紧密接触,通电加热至塑性状态,然后施加顶锻压力(30~50 MPa),同时断电,使焊件接触处在压力下产生塑性变形而焊合。

电阻对焊操作简便,接头外形光滑,但对焊件端面加工和清理要求较高,否则会造成接触面加热不均匀,产生氧化物夹杂、焊不透等缺陷,影响焊接质量。因此,电阻对焊一般只用于焊接直径小于20 mm、截面简单和受力不大的工件。

2)闪光对焊焊接过程是先通电,再使两焊件轻微接触,由于焊件表面不平,使接触点通过的电流密度很大,金属迅速熔化、气化、爆破,飞溅出火花,造成闪光现象。继续移动焊件,产生新的接触点,闪光现象不断发生,待两焊件端面全部熔化时,迅速加压,随即断电并继续加压,使焊件焊合。

闪光对焊的接头质量好,对接头表面的焊前清理要求不高。常用于焊接受力较大的重要工件。闪光对焊不仅能焊接同种金属,也能焊接铝钢、铝铜等异种金属,可以焊接0.01 mm 的金属丝,也可以焊接直径500 mm的管子及截面为20 000 mm2的板材。

五、激光焊的基本原理是什么?有何特点及用途?

激光焊利用聚焦的激光束作为能源轰击工件所产生的热量进行焊接。

激光焊具有如下特点:

1)激光束能量密度大,加热过程极短,焊点小,热影响区窄,焊接变形小,焊件尺寸精度高;

2)可以焊接常规焊接方法难以焊接的材料,如焊接钨、鉬、钽、锆等难熔金属;

3)可以在空气中焊接有色金属,而不需外加保护气体;

4)激光焊设备较复杂,成本高。

激光焊可以焊接低合金高强度钢、不锈钢及铜、镍、钛合金等;异种金属以及非金属材料(如陶瓷、有机玻璃等);目前主要用于电子仪表、航空、航天、原子核反应堆等领域。

六、电子束焊的基本原理是什么?有何特点及用途?

电子束焊利用在真空中利用聚焦的高速电子束轰击焊接表面,使之瞬间熔化并形成焊接接头。

电子束焊具有以下特点:

1)能量密度大,电子穿透力强;

2)焊接速度快,热影响取消,焊接变形小;

3)真空保护好,焊缝质量高,特别适用于活波金属的焊接。

电子束焊用于焊接低合金钢、有色金属、难熔金属、复合材料、异种材料等,薄板、厚板均可。特别适用于焊接厚件及要求变形很小的焊件、真空中使用器件、精密微型器件等。

常用焊接方法及特点

常用焊接方法及特点

常用焊接方法及特点 一、什么是钎焊?钎焊是如何分类的?钎焊的接头形式有何特点? 钎焊是利用熔点比母材低的金属作为钎料,加热后,钎料熔化,焊件不熔化,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散,将焊件牢固的连接在一起。 根据钎料熔点的不同,将钎焊分为软钎焊和硬钎焊。 (1)软钎焊:软钎焊的钎料熔点低于450°C,接头强度较低(小于70 MPa)。 (2)硬钎焊:硬钎焊的钎料熔点高于450°C,接头强度较高(大于200 MPa)。 钎焊接头的承载能力与接头连接面大小有关。因此,钎焊一般采用搭接接头和套件镶接,以弥补钎焊强度的不足。 二、电弧焊的分类有哪些,有什么优点? 利用电弧作为热源的熔焊方法,称为电弧焊。可分为手工电弧焊、埋弧自动焊和气体保护焊等三种。手工自动焊的最大优点是设备简单,应用灵活、方便,适用面广,可焊接各种焊接位置和直缝、环缝及各种曲线焊缝。尤其适用于操作不变的场合和短小焊缝的焊接;埋弧自动焊具有生产率高、焊缝质量好、劳动条件好等特点;气体保护焊具有保护效果好、电弧稳定、热量集中等特点。 三、焊条电弧焊时,低碳钢焊接接头的组成、各区域金属的组织与性能有何特点? (1)焊接接头由焊缝金属和热影响区组成。 1)焊缝金属:焊接加热时,焊缝处的温度在液相线以上,母材与填充金属形成共同熔池,冷凝后成为铸态组织。在冷却过程中,液态金属自熔合区向焊缝的中心方向结晶,形成柱状晶组织。由于焊条芯及药皮在焊接过程中具有合金化作用,焊缝金属的化学成分往往优于母材,只要焊条和焊接工艺参数选择合理,焊缝金属的强度一般不低于母材强度。 2)热影响区:在焊接过程中,焊缝两侧金属因焊接热作用而产生组织和性能变化的区域。 (2)低碳钢的热影响区分为熔合区、过热区、正火区和部分相变区。 1)熔合区位于焊缝与基本金属之间,部分金属焙化部分未熔,也称半熔化区。加热温度约为1 490~1 530°C,此区成分及组织极不均匀,强度下降,塑性很差,是产生裂纹及局部脆性破坏的发源地。 2)过热区紧靠着熔合区,加热温度约为1 100~1 490°C。由于温度大大超过Ac3,奥氏体晶粒急剧长大,形成过热组织,使塑性大大降低,冲击韧性值下降25%~75%左右。 3)正火区加热温度约为850~1 100°C,属于正常的正火加热温度范围。冷却后得到均匀细小的铁素体和珠光体组织,其力学性能优于母材。 4)部分相变区加热温度约为727~850°C。只有部分组织发生转变,冷却后组织不均匀,力学性能较差。 四、什么是电阻焊?电阻焊分为哪几种类型、分别用于何种场合? 电阻焊是利用电流通过工件及焊接接触面间所产生的电阻热,将焊件加热至塑性或局部熔化状态,再施加压力形成焊接接头的焊接方法。 电阻焊分为点焊、缝焊和对焊3种形式。 (1)点焊:将焊件压紧在两个柱状电极之间,通电加热,使焊件在接触处熔化形成熔核,然后断电,并在压力下凝固结晶,形成组织致密的焊点。 点焊适用于焊接4 mm以下的薄板(搭接)和钢筋,广泛用于汽车、飞机、电子、仪表和日常生活用品的生产。 (2)缝焊:缝焊与点焊相似,所不同的是用旋转的盘状电极代替柱状电极。叠合的工件在圆盘间受压通电,并随圆盘的转动而送进,形成连续焊缝。

金属材料的焊接性能汇总

金属材料的焊接性能 (2014.2.27) 摘要:对各种常用金属材料的焊接性能进行研究,通过参考各类焊接丛书及焊接前辈多年的经验总结,对常用金属材料的焊接工艺可行性起指导作用。 关键词:碳当量;焊接性;焊接工艺参数;焊接接头 1 前言 随着中国特种设备制造业的不断发展,我们在制造产品时所用到的金属材料种类也在不断增加,相应地所必须掌握的各种金属材料的焊接性能也在不断研究和更新中,为了实际产品制造的焊接质量,熟悉金属材料的焊接性能,以制定正确的焊接工艺参数,从而获得优良的焊接接头起到至关重要的指导作用。 2 金属材料的焊接性能 2.1 金属材料焊接性的定义及其影响因素 2.1.1 金属材料焊接性的定义 金属材料的焊接性是指金属材料在采用一定的焊接工艺包括焊接方法、焊接材料、焊接规范及焊接结构形式等条件下,获得优良焊接接头的能力。一种金属,如果能用较多普通又简便的焊接工艺获得优良的焊接接头,则认为这种金属具有良好的焊接性能金属材料焊接性一般分为工艺焊接性和使用焊接性两个方面。 工艺焊接性是指在一定焊接工艺条件下,获得优良,无缺陷焊接接头的能力。它不是金属固有的性质,而是根据某种焊接方法和所采用的具体工艺措施来进行的评定。所以金属材料的工艺焊接性与焊接过程密切相关。 使用焊接性是指焊接接头或整个结构满足产品技术条件规定的使用性能的程度。使用性能取决于焊接结构的工作条件和设计上提出的技术要求。通常包括力学性能、抗低温韧性、抗脆断性能、高温蠕变、疲劳性能、持久强度、耐蚀性能和耐磨性能等。例如我们常用的S30403,S31603不锈钢就具有优良的耐蚀性能,16MnDR,09MnNiDR低温钢也有具备良好的抗低温韧性性能。

低合金钢(16Mn)焊接工艺特点

低合金钢(16Mn)在钢结构中的焊接工艺特点 摘要:低合金钢(16Mn)中,16Mnq与Q345是最典型的两种钢材,分别运用于桥梁与建筑钢结构。如何采用正确的焊接工艺来保证该类钢材的焊接质量,是本文讨论的重点。 关键词:钢结构低合金钢单面焊双面成形焊接工艺层状撕裂 在承重钢结构中,经常采用掺加合金元素的低合金钢,其强度高于碳素结构钢,它的强度增加不是靠增加含碳量,而是靠加入合金元素的程度。所以,其韧性并不降低。低合金钢(16Mn)的综合性能较好,在钢结构领域已广泛使用。 1:16Mnq钢焊接工艺 16Mnq钢是广泛运用于钢桥梁的低合金钢, 该钢材以热轧状态交货化学成分与力学性能见表1,2: 表1 表2 由碳当量公式:Ceq(%)=C+1/6Mn+1/24Si可知该钢焊接性接近中碳钢,因而在施焊过程中要防止因淬硬带来的微裂纹等缺陷。 1.1 单面焊双面成形 图1 单面焊双面成形示意图 (1:二氧化碳气体保护打底焊 2:二氧化碳气体保护中间层焊 3;埋弧直动焊盖面)

1.1.1 板缝间隙 通过焊接工艺试验发现: 当板缝间隙过窄,小于6毫米时,则二氧化碳气体保护打底焊焊丝无法摆动,焊缝反面成型不规则,反面余高过高。 当板缝间隙大于8毫米时,则显过宽,容易产生夹渣与边缘未融合以及焊缝收缩量大现象。同时,板缝间隙过宽,二氧化碳气体保护焊丝摆动大,焊缝融敷金属受二氧化碳气体保护效果差,焊工也难于控制其面焊接质量。板缝间隙过宽,还会造成埋弧直动焊一次盖面不能彻底盖住,造成偏焊,达不到焊接质量要求。 当板缝间隙处于6~8毫米时,再配合适当的运条方法,则能避免上述问题出现,达到焊接质量要求。 1.1.2 打底层数和运条方法 对于8~14毫米间板厚,如果只进行一层二氧化碳气体保护打底焊,则易造成埋弧直动焊盖面时烧穿。所以,需采取两层二氧化碳气体保护打底。 但当板薄且运条方式不正确,又易造成打底焊焊缝高于母材,对埋弧直动焊盖面带来困难。 在实际施焊过程中,第一道二氧化碳气体保护打底焊需采用前月牙形右焊法,见图2。 图2 前月牙形右焊法 此种运条方法易保证焊接时不断弧,焊丝突然送进时,不对陶瓷衬垫造成破坏。 第二道二氧化碳气体保护打底焊需采用后月牙左焊法,见图3。 图3 后月牙左焊法 此种运条方法易保证埋弧直动焊盖面所需深度,也易避免坡口边缘产生夹渣和未融合。 1.1.3 接头处理方法 由于16Mnq钢淬硬带来的微裂纹趋向大,易出现弧坑裂纹与缩孔。 在收弧时,要采用慢收弧方法,并对这种冷接头采取打磨处理,将弧坑微裂纹与缩孔磨出,并将端部打磨成1:5的斜坡。 当要进行下次施焊时,要对其预热处理。 对于端部和收尾,要求每条焊缝必须安置与正式焊缝同材质同坡口的引熄弧板。同时,焊接

各种焊接方式优缺点资料讲解

学习资料 氩弧焊 缺点: 1)氩弧焊因为热影响区域大,工件在修补后常常会造成变形、硬度降低、砂眼、局部退火、开裂、针孔、磨损、划伤、咬边、或者是结合力不够及内应力损伤等缺点。尤其在精密铸造件细小缺陷的修补过程在表面突出。在精密铸件缺陷的修补领域可以使用冷焊机来替代氩弧焊,由于冷焊机放热量小,较好的克服了氩弧焊的缺点,弥补了精密铸件的修复难题。 (2)氩弧焊与焊条电弧焊相比对人身体的伤害程度要高一些,氩弧焊的电流密度大,发出的光比较强烈,它的电弧产生的紫外线辐射,约为普通焊条电弧焊的5~30倍,红外线约为焊条电弧焊的1~1.5倍,在焊接时产生的臭氧含量较高,因此,尽量选择空气流通较好的地方施工,不然对身体有很大的伤害。 (3)对于低熔点和易蒸发的金属(如铅、锡。锌),焊接较困难。 氩弧焊的应用: 氩弧焊适用于焊接易氧化的有色金属和合金钢(主要用Al、Mg、Ti及其合金和不锈钢的焊接);适用于单面焊双面成形,如打底焊和管子焊接;钨极氩弧焊还适用于薄板焊接。优点: 1、氩气保护可隔绝空气中氧气、氮气、氢气等对电弧和熔池产生的不良影响,减少合金元素的烧损,以得到致密、无飞溅、质量高的焊接接头; 2、氩弧焊的电弧燃烧稳定,热量集中,弧柱温度高,焊接生产效率高,热影响区窄,所焊的焊件应力、变形、裂纹倾向小; 3、氩弧焊为明弧施焊,操作、观察方便; 4、电极损耗小,弧长容易保持,焊接时无熔剂、涂药层,所以容易实现机械化和自动化; 5、氩弧焊几乎能焊接所有金属,特别是一些难熔金属、易氧化金属,如镁、钛、钼、锆、铝等及其合金; 6、不受焊件位置限制,可进行全位置焊接。[3] 仅供学习与参考

焊接冶金学—材料焊接性课后答案

第三章:合金结构焊接热影响区( HAZ最高硬度 1.分析热轧钢和正火钢的强化方式和主强化元素又什么不同,二者的焊接性有何差别?在制定焊接工艺时要注意什么问题?答:热轧钢的强化方式有:( 1)固溶强化,主要强化元素:Mn,Si 。( 2)细晶 强化,主要强化元素: Nb,V。(3)沉淀强化,主要强化元素:Nb,V. ;正火钢的强化方式:( 1)固溶强化, 主要强化元素:强的合金元素( 2)细晶强化,主要强化元素:V,Nb,Ti,Mo ( 3)沉淀强化,主要强化元素: Nb,V,Ti,Mo. ;焊接性:热轧钢含有少量的合金元素,碳当量较低冷裂纹倾向不大,正火钢含有合金元素较多,淬硬性有所增加,碳当量低冷裂纹倾向不大。热轧钢被加热到1200 C以上的热影响区可能产生粗晶脆 化,韧性明显降低,而是、正火钢在该条件下粗晶区的V析出相基本固溶,抑制 A长大及组织细化作用被 削弱,粗晶区易出现粗大晶粒及上贝氏体、 M-A 等导致韧性下降和时效敏感性增大。制定焊接工艺时根据材料的结构、板厚、使用性能要求及生产条件选择焊接方法。 2. 分析Q345的焊接性特点,给出相应的焊接材料及焊接工艺要求。答:Q345钢属于热轧钢,其碳当量小 于0.4 %,焊接性良好,一般不需要预热和严格控制焊接热输入,从脆硬倾向上,Q345钢连续冷却时,珠 光体转变右移,使快冷下的铁素体析出,剩下富碳奥氏体来不及转变为珠光体,而转变为含碳量高的贝氏 体与马氏体具有淬硬倾向,Q345刚含碳量低含锰高,具有良好的抗热裂性能,在Q345刚中加入V、Nb达 到沉淀强化作用可以消除焊接接头中的应力裂纹。被加热到1200 C以上的热影响区过热区可能产生粗晶脆 化,韧性明显降低,Q345钢经过600CX 1h退火处理,韧性大幅提高,热应变脆化倾向明显减小。;焊接材料:对焊条电弧焊焊条的选择:E5系列。埋弧焊:焊剂 SJ501,焊丝H08A/H08MnA电渣焊:焊剂HJ431、 HJ360焊丝H08MnMo A CO2气体保护焊:H08系列和YJ5系列。预热温度:100?150C。焊后热处理:电弧焊一般不进行或600?650 C回火。电渣焊 900?930 C正火,600?650 C回火 3. Q345与Q390焊接性有何差异? Q345焊接工艺是否适用于 Q390焊接,为什么?答:Q345与Q390都属 于热轧钢,化学成分基本相同,只是Q390的Mn含量高于Q345,从而使Q390的碳当量大于 Q345,所以Q390 的淬硬性和冷裂纹倾向大于Q345,其余的焊接性基本相同。Q345的焊接工艺不一定适用于 Q390的焊接, 因为Q390的碳当量较大,一级Q345的热输入叫宽,有可能使Q390的热输入过大会引起接头区过热的加剧或热输入过小使冷裂纹倾向增大,过热区的脆化也变的严重。 4. 低合金高强钢焊接时,选择焊接材料的原则是什么?焊后热处理对焊接材料有什么影响?答:选择原 则:考虑焊缝及热影响区组织状态对焊接接头强韧性的影响。由于一般不进行焊后热处理,要求焊缝金属在焊态下应接近母材的力学性能。中碳调质钢,根据焊缝受力条件,性能要求及焊后热处理情况进行选择焊接材料,对于焊后需要进行处理的构件,焊缝金属的化学成分应与基体金属相近。 5. 分析低碳调质钢焊接时可能出现的问题?简述低碳调质钢的焊接工艺要点,典型的低碳调质钢如 (14MnMoNiB HQ70 HQ80)的焊接热输入应控制在什么范围?在什么情况下采用预热措施,为什么有最低预热温度要求,如何确定最高预热温度。(P81)答:焊接时易发生脆化,焊接时由于热循环作用使热影 响区强度和韧性下降。焊接工艺特点:①要求马氏体转变时的冷却速度不能太快,使马氏体有一自回火” 作用,以防止冷裂纹的产生;② 要求在800~500C之间的冷却速度大于产生脆性混合组织的临界速度。此外,焊后一般不需热处理,采用多道多层工艺,采用窄焊道而不用横向摆动的运条技术 ; 典型的低碳调质钢在 Wc> 0.18 %时不应提高冷速,Wc< 0.18 %时可提高冷速(减小热输入)焊接热输入应控制在小于 481KJ/cm;当焊接热输入提高到最大允许值裂纹还不能避免时,就必须采用预热措施,当预热温度过高时不仅对防止冷裂纹没有必要,反而会使800?500C的冷却速度低于出现脆性混合组织的临界冷却速度,使 热影响区韧性下降,所以需要避免不必要的提高预热温度,包括层间温度,因此有最低预热温度。通过实验后确定钢材的焊接热输入的最大允许值,然后根据最大热输入时冷裂纹倾向再来考虑,是否需要采取预热和预热温度大小,包括最高预热温度。 6. 低碳调质钢和中碳调质钢都属于调质钢,他们的焊接热影响区脆化机制是否相同?为什么低碳钢在调质 状态下焊接可以保证焊接质量,而中碳调质钢一般要求焊后热处理?答:低碳调质钢:在循环作用下, t8/5 继续增加时,低碳钢调质钢发生脆化,原因是奥氏体粗化和上贝氏体与M-A组元的形成。中碳调质钢:由

焊接的工艺特点及流程介绍

可通过与波峰焊的比较来了解选择性焊接的工艺特点。两者间最明显的差异在于波峰焊中PCB的下部完全浸入液态焊料中,而在选择性焊接中,仅有部分特定区域与焊锡波接触。由于PCB本身就是一种不良的热传导介质,因此焊接时它不会加热熔化邻近元器件和PCB 区域的焊点。在焊接前也必须预先涂敷助焊剂。与波峰焊相比,助焊剂仅涂覆在PCB下部的待焊接部位,而不是整个PCB。另外选择性焊接仅适用于插装元件的焊接。选择性焊接是一种全新的方法,彻底了解选择性焊接工艺和设备是成功焊接所必需的。选择性焊接的流程典型的选择性焊接的工艺流程包括:助焊剂喷涂,PCB预热、浸焊和拖焊。助焊剂涂布工艺在选择性焊接中,助焊剂涂布工序起着重要的作用。焊接加热与焊接结束时,助焊剂应有足够的活性防止桥接的产生并防止PCB产生氧化。助焊剂喷涂由X/Y机械手携带PCB通过助焊剂喷嘴上方,助焊剂喷涂到PCB待焊位置上。助焊剂具有单嘴喷雾式、微孔喷射式、同步式多点/图形喷雾多种方式。回流焊工序后的微波峰选焊,最重要的是焊剂准确喷涂。微孔喷射式绝对不会弄污焊点之外的区域。微点喷涂最小焊剂点图形直径大于2mm,所以喷涂沉积在PCB上的焊剂位置精度为±0.5mm,才能保证焊剂始终覆盖在被焊部位上面,喷涂焊剂量的公差由供应商提供,技术说明书应规定焊剂使用量,通常建议100%的安全公差范围。预热工艺在选择性焊接工艺中的预热主要目的不是减少热应力,而是为了去除溶剂预干燥助焊剂,在进入焊锡波前,使得焊剂有正确的黏度。在焊接时,预热所带的热量对焊接质量的影响不是关键因素,PCB材料厚度、器件封装规格及助焊剂类型决定预热温度的设置。在选择性焊接中,对预热有不同的理论解释:有些工艺工程师认为PCB应在助焊剂喷涂前,进行预热;另一种观点认为不需要预热而直接进行焊接。使用者可根据具体的情况来安排选择性焊接的工艺流程。焊接工艺选择性焊接工艺有两种不同工艺:拖焊工艺和浸焊工艺。选择性拖焊工艺是在单个小焊嘴焊锡波上完成的。拖焊工艺适用于在PCB上非常紧密的空间上进行焊接。例如:个别的焊点或引脚,单排引脚能进行拖焊工艺。PCB以不同的速度及角度在焊嘴的焊锡波上移动达到最佳的焊接质量。为保证焊接工艺的稳定,焊嘴的内径小于6mm。焊锡溶液的流向被确定后,为不同的焊接需要,焊嘴按不同方向安装并优化。机械手可从不同方向,即0°~12°间不同角度接近焊锡波,于是用户能在电子组件上焊接各种器件,对大多数器件,建议倾斜角为10°。与浸焊工艺相比,拖焊工艺的焊锡溶液及PCB板的运动,使得在进行焊接时的热转换效率就比浸焊工艺好。然而,形成焊缝连接所需要的热量由焊锡波传递,但单焊嘴的焊锡波质量小,只有焊锡波的温度相对高,才能达到拖焊工艺的要求。例:焊锡温度为275℃~300℃,拖拉速度10mm/s~25mm/s通常是可以接受的。在焊接区域供氮,以防止焊锡波氧化,焊锡波消除了氧化,使得拖焊工艺避免桥接缺陷的产生,这个优点增加了拖焊工艺的稳定性与可靠性。https://www.360docs.net/doc/3313371084.html,机器具有高精度和高灵活性的特性,模块结构设计的系统可以完全按照客户特殊生产要求来定制,并且可升级满足今后生产发展的需求。机械手的运动半径可覆盖助焊剂喷嘴、预热和焊锡嘴,因而同一台设备可完成不同的焊接工艺。机器特有的同步制程可以大大缩短单板制程周期。机械手具备的能力使这种选择焊具有高精度和高质量焊接的特性。首先是机械手高度稳定的精确定位能力(±0.05mm),保证了每块板生产的参数高度重复一致;其次是机械手的5维运动使得PCB能够以任何优化的角度和方位接触锡面,获得最佳焊接质量。机械手夹板装置上安装的锡波高度测针,由钛合金制成,在程序控制下可定期测量锡波高度,通过调节锡泵转速来控制锡波高度,以保证工艺稳定性。尽管具有上述这么多优点,单嘴焊锡波拖焊工艺也存在不足:焊接时间是在焊剂喷涂、预热和焊接三个工序中时间最长的。并且由于焊点是一个一个的拖焊,随着焊点数的增加,焊接时间会大幅增加,在焊接效率上是无法与传统波峰焊工艺相比的。但情况正发生着改变,多焊嘴设计可最大限度地提高产量,例如,采用双焊接喷嘴可以使产量提高一倍,对助焊剂也同样

常用焊接设备说明

钨极氩弧焊 钨极氩弧焊是气体保护焊中的一种方法,也叫TIG焊,这种方法以燃烧于非熔化极与工件之间的电弧作为热源来进行焊接。钨极氩弧焊可焊易氧化的有色金属及其合金、不锈钢、高温合金、钛及钛合金等。钨极氩弧焊能够焊接各种接头形式的焊缝,焊缝优良、美观、平滑、均匀,特别适用于薄板焊接;焊接时几乎不发生飞溅或烟尘;容易观察和操作;被焊工件可开坡口或不开坡口;焊接时可填充焊丝或不填充焊丝。采用钨极氩弧焊,电弧稳定、热量集中、合金元素烧损小、焊缝的质量高,可靠性高,可以焊接重要构件,可用于核电站及航空、航天工业,是一种高效、优质、经济节能的工艺方法。但钨极氩弧焊焊缝容易受风或外界气流的影响,生产效率低,生产成本较高。根据电流种类,钨极氩弧焊又分为直流钨极氩弧焊、直流脉冲钨极氩弧焊和交流钨极氩弧焊,它们各有不同的工艺特点,应用于不同的场合。 钨极氩弧焊机钨极氩弧焊实际操作

用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法称为手弧焊,它是利用焊条和焊件之间产生的电弧将焊条和焊件局部加热到熔化状态,焊条端部熔化后的熔滴和熔化的线母材融合一起形成熔池,随着电弧向前移动,熔池液态金属逐步冷却结晶,形成焊缝。 手弧焊的优点是使用的设备简单,方法简便灵活,适应性强,对大部分金属材料的焊接均适用。缺点是生产率较低,特别是在焊接厚板多层焊时,焊接质量不够稳定;可焊最小厚度为 1.0mm,一般易掌握的最小焊接厚度为 1.5mm;对焊工的操作技术要求高,焊接质量在一定程度上决定于焊工的操作技术;对于活泼金属(Ti、Nb、Zr等)和难熔金属(如Mo)由于其保护效果较差,焊接质量达不到要求,不能采用手弧焊。另外对于低熔点金属(如Pb、Sn、Zn)及其合金由于电弧温度太高,也不可能用手弧焊。 手弧焊的主要设备是电焊机,电弧焊时所用的电焊机实际上就是一种弧焊电源,按产生电流种类不同,这种电源可分为弧焊变压器(交流)和直流弧焊发电机及弧焊整流器(直流)。手弧焊适用于碳钢、低合金钢、不锈钢、铜及铜合金等金属材料的焊接。 直流电焊机交流电焊机手弧焊实际操作

第二章焊接材料的组成及作用

第二章 焊接材料的组成及作用 1、焊条的工艺性能包括哪些方面?焊条的工艺性能对焊条及焊接质量有什么意义? 1)焊条的工艺性能包括: ①焊接电弧的稳定性 ②焊缝成形 ③各种位置焊接的适应性 ④飞溅⑤脱渣性 ⑥焊条溶化速度 ⑦焊条药皮发红 ⑧焊接烟尘 2) 焊条的工艺性能: 是指在焊接操作中的性能,是衡量焊接质量的重要指标之一,可以降低电弧气氛的电离电位,因而能提高电弧的稳定性;焊缝表面成形不仅影响美观,更重要的是影响焊接接头的力学性能如果熔渣的凝固温度过高,就会产生压铁水的现象,严重影响焊缝成形,甚至产生气孔,良好的焊条能适应全位置焊接脱渣性差的不仅造成清渣的困难,降低焊接生产率,而且在多层焊施工时,还往往产生夹渣的缺陷。 2、综合分析碱性焊条药皮中2CaF 的作用及对焊缝性能的影响。 它的主要作用是脱氧,在焊条药皮中加入2CaF 发生的焊接冶金反应生成HF 气体,HF 是比较稳定的气体,高温时不易发生分解,也不溶于液体金属中,而是与焊接烟尘一起挥发了,所以减低熔池金属中的H 含量,提高了焊缝金属的冲击韧性和抗裂性能。 3、配置22CaF TiO SiO CaO ---渣系焊条,经初步试验发现药皮套筒过长,电弧不稳,此时应该如何调整该焊条的药皮配方? 药皮套筒过长,是因为药皮熔点过高,溶化速度过慢,则可以通过减少药皮中CaO ,而适当加入些3232N CO a CO K 或,电弧不稳是因为焊条药皮中含2CaF 生成HF 气体的缘故,可适当降低2CaF 含量。 4、试分析低氢型碱性焊条降低发尘量及毒性的主要途径。 低氢型碳钢焊条的焊接烟尘量高于钛钙型焊条,烟尘中危害最大的是KF ,NaF ,而钠钾主要存在于水玻璃中,故可用树脂来降低水玻璃的粘性作用。

材料焊接性考试重点试题及答案

3.5.分析低碳调质钢焊接时可能出现的问题?简述低碳调质钢的焊接工艺要点,典型的低碳调质钢如(14MnMoNiB、HQ70、HQ80)的焊接热输入应控制在什么范围?在什么情况下采用预热措施,为什么有最低预热温度要求,如何确定最高预热温度。 答:焊接时易发生脆化,焊接时由于热循环作用使热影响区强度和韧性下降。焊接工艺特点:焊后一般不需热处理,采用多道多层工艺,采用窄焊道而不用横向摆动的运条技术。。典型的低碳调质钢的焊接热输入应控制在Wc>0.18%时不应提高冷速,Wc<0.18%时可提高冷速(减小热输入)焊接热输入应控制在小于481KJ/cm当焊接热输入提高到最大允许值裂纹还不能避免时,就必须采用预热措施,当预热温度过高时不仅对防止冷裂纹没有必要,反而会使800~500℃的冷却速度低于出现脆性混合组织的临界冷却速度,使热影响区韧性下降,所以需要避免不必要的提高预热温度,包括屋间温度,因此有最低预热温度。通过实验后确定钢材的焊接热输入的最大允许值,然后根据最大热输入时冷裂纹倾向再来考虑,是否需要采取预热和预热温度大小,包括最高预热温度。 4.3. 18-8型不锈钢焊接接头区域在那些部位可能产生晶间腐蚀,是由于什么原因造成?如何防止?答:18-8型焊接接头有三个部位能出现

腐蚀现象:{1}焊缝区晶间腐蚀。产生原因根据贫铬理论,碳与晶界附近的Cr形成Cr23C6,并在在晶界析出,导致γ晶粒外层的含Cr量降低,形成贫Cr层,使得电极电位下降,当在腐蚀介质作用下,贫Cr层成为阴极,遭受电化学腐蚀;{2}热影响区敏化区晶间腐蚀。是由于敏化区在高温时易析出铬的碳化物,形成贫Cr层,造成晶间腐蚀;{3}融合区晶间腐蚀{刀状腐蚀}。只发生在焊Nb或Ti的18-8型钢的溶合区,其实质也是与M23C6沉淀而形成贫Cr有关,高温过热和中温敏化相继作用是其产生的的必要条件。防止方法:{1}控制焊缝金属化学成分,降低含碳量,加入稳定化元素Ti、Nb;{2} 控制焊缝的组织形态,形成双向组织{γ+15%δ};{3}控制敏化温度范围的停留时间;{4}焊后热处理:固溶处理,稳定化处理,消除应力处理。 4.7何为“脆化现象”?铁素体不锈钢焊接时有哪些脆化现象,各发生在 什么温度区域?如何避免?答:“脆化现象”就是材料硬度高,但塑性 和韧性差。现象与避免措施:{1}高温脆性:在900~1000℃急冷至 室温,焊接接头HAZ的塑性和韧性下降。可重新加热到750~850℃, 便可恢复其塑性。{2}σ相脆化:在570~820℃之间加热,可析出σ相 。σ相析出与焊缝金属中的化学成分、组织、加热温度、保温时间以 及预先冷变形有关。加入Mn、Nb使σ相所需Cr的含量降低,Ni能使形成σ相所需温度提高。{3}475℃脆化:在400~500℃长期加热后可出 现475℃脆化。适当降低含Cr量,有利于减轻脆化,若出现475℃脆

各类不锈钢的焊接特点要点

各类不锈钢的焊接特点 马氏体。可焊性较差,焊接时有强烈的淬火倾向,经焊接加热后在空气中冷却就能导致淬火,使焊缝和热影响区形成坚硬的马氏体组织,因温差引起的热应力和奥氏体转变为马氏体组织的相变应力的综合作用,导致焊后残余应力较大。含碳量愈高,其淬硬性就愈大。还存在由于扩散氢的作用而引起的滞后裂纹。因此,焊接薄板时采用较小的电源,尽可能快的焊速,应使焊道狭窄,熔池体积减小,以免金属过热;厚板焊前应进行预热(200~ 400℃),焊后高温回火或退火,随后缓冷;焊丝、坡口、氩气要清洁、干燥,以消除氢的产生。 铁素体。易在焊合线附近热影响区产生粗晶,使常温塑性、韧性降低而引起脆化;高铬(≥16%Cr)不锈钢焊后在600~400℃阶段缓慢冷却时,会出现475℃脆化,造成韧性恶化。因此,采用小电流、快焊速、窄焊道、加快焊缝冷却的方法,以尽量避免晶粒长大,缩短高温停留时间,防止过热;对高铬不锈钢焊前应预热,使其在韧性温度范围内焊接,但预热温度不应超过150℃,以免焊后冷却缓慢,增加475℃脆性。 奥氏体。由于在奥氏体晶界上有低熔点杂质物,冷却时在焊接收缩应力的作用下易产生热应力,从而产生热裂纹;在550~850℃长时间加热时,焊接热影响区的晶界上析出铬的碳化物,造成贫铬区,因而热影响区易发生晶间腐蚀;由于线膨胀系数较大,导热性较差,而产生较大的焊接应力和变形,易造成热裂纹。因此,避免焊缝过热,选用较小的焊接电流、较快的焊速,缩短高温停留时间,减小熔池面积,避免焊缝、近缝区的晶粒过渡长大;控制输入的焊接热量,采用能量集中的焊接方法,加强冷却,缩短经过危险温度区域的冷却时间;焊后进行消除应力热处理和固溶处理,使焊接时析出的铬的碳化物重新固溶到奥氏体中,或进行稳定化处理;选用超低碳奥氏体焊丝(w(C)≤0.04%)焊接,防止晶粒边界产生贫铬区,提高抗晶间腐蚀的能力。 氩弧焊 氩气是单原子气体,不会产生化合物,高温不分解,也不溶于金属中,不与任何元素发生反应,其稳弧性能好,热损耗小,电弧热集中,热效率高。在氩气的保护下,通过电热使钨极发射大量电子,从而使氩气电离,产生足够的正、负离子和电子,使气体导电,在钨极与钢带之间产生连续的弧光放电,即产生了“弧氢”。弧氢中心白色耀眼部分叫“弧柱”,其温度非常高,能熔化任何金属,作为焊接的热源。氩弧焊用从专用的焊枪喷嘴喷出严密的氩气层流,使电弧包围在其中,与空气隔开,利用电弧产生的热量熔化被焊处,并填充焊丝,将两块分离的金属连接在一起,从而获得牢固的焊接接头。氩气不纯易使焊缝氧化、氮化,使焊缝硬淬,破坏其气密性,降低焊接质量。 TIG(惰性气体保护钨极电弧焊)采用高纯(99.9%)Ar保护气,使用非消耗性的钨棒,焊缝强度和致密度较好,适用于3mm以下的不锈钢带。MIG(惰性气体保护金属电弧焊)采用98%Ar的混合气,使用消耗性细实心焊丝(材质与母材相似),焊接速度快、效率高,适用于3mm以上的不锈钢带。

各种材料的焊接性能

金属材料的焊接性能 (1)焊接性能良好的钢材主要有: 低碳钢(含碳量<0.25);低合金钢(合金元素含量1~3、含碳量<0.20);不锈钢(合金元素含量>3、含碳量<0.18)。 (2)焊接性能一般的钢材主要有: 中碳钢(合金元素含量<1、含碳量0.25~0.35);低合金钢(合金元素含量<3、含碳量<0.30);不锈钢(合金元素含量13~25、含碳量£0.18) (3)焊接性能较差的钢材主要有: 中碳钢(合金元素含量<1、含碳量0.35~0.45);低合金钢(合金元素含量1~3、含碳量0.30~0.40);不锈钢(合金元素含量13、含碳量0.20)。 (4)焊接性能不好的钢材主要有: 中、高碳钢(合金元素含量<1、含碳量>0.45);低合金钢(合金元素含量1~3、含碳量>0.40);不锈钢(合金元素含量13、含碳量0.30~0.40)。 焊条和焊丝选择的基本要点如下: 同类钢材焊接时选择焊条主要考虑以下几类因素: 考虑工件的物理、机械性能和化学成分;考虑工件的工作条件和使用性能; 考虑工件几何形状的复杂程度、刚度大小、焊接坡口的制备情况和焊接部位所处的位置等;考虑焊接设备情况;考虑改善焊接工艺和环保;考虑成本。 异种钢材和复合钢板选择焊条主要考虑以下几类焊接情况: 一般碳钢和低合金钢间的焊接;低合金钢和奥氏体不锈钢之间的焊接;不锈钢复合钢板的焊接。 焊条和焊丝的选择参数查阅机械设计手册中焊条和焊丝等章节和焊条分类及型号(GB 980-76)、焊条的性能和用途(GB 980~984-76)等有关国家标准。 ###15CrMoR的换热器的热处理工艺 ***当板厚超过筒体内径的3%时,卷板后壳体须整体热处理。 *** 15CrMoR焊接性能良好。手工焊用E5515-B2(热307)焊条,焊前预热至200-250℃(小口径薄壁管可不预热),焊后650-700℃回火处理。自动焊丝用H13CrMoA和焊剂250等。 ###压力容器用钢的基本要求 压力容器用钢的基本要求:较高的强度,良好的塑性、韧性、制造性能和与相容性。 改善钢材性能的途径:化学成分的设计,组织结构的改变,零件表面改性。 本节对压力容器用钢的基本要求作进一步分析。 一、化学成分 钢材化学成分对其性能和热处理有较大的影响。 1、碳:碳含量增加时,钢的强度增大,可焊性下降,焊接时易在热影响区出现裂纹。 因此压力容器用钢的含碳量一般不应大于0.25%。2、钒、钛、铌等:在钢中加入钒、钛、铌等元素,可提高钢的强度和韧性。

精密零件焊接特点及优点【详述】

精密零件焊接特点及优点【详述】

内容来源网络,由深圳机械展(11万㎡,1100多家展商)收集整理! 更多激光钣金及冲压自动化工艺展示,就在深圳机械展.金属板材加工展区/激光精密加工应用展区。 激光焊接的工艺特点介绍 激光焊接与光纤激光切割机的切割工艺是两种完全不同的工作原理。 激光切割是利用高温瞬间熔化金属,吹走熔铁渣,形成切割缝。而激光焊接则是利用激光作用在金属表面上产生瞬时熔化而连接金属的的一种焊接工艺。 1、激光焊接应用于微电子仪器壳体的密封焊接。不必担心加热对仪器造成破坏,而且工件按工艺要求经激光焊接后可以获得无气孔的焊缝,从而实现微型器件外壳完全密封的焊接。 2、激光精密焊接应用于微型电路原件的焊接。激光精密焊接应用于微型电路元器件的焊接,主要包括引线与印刷电路板的连接,引线与硅板触点的连接,细导线与薄膜的钎焊,集成电路和共面引线与印刷电路板的连接。 精密零件焊接的激光焊是利用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接。这种焊接方法通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。激光焊优点是不需要在真空中进行,缺点则是穿透力不如电子束焊强。 精密零件焊接的激光焊时能进行精确的能量控制,因而可以实现精密微型器件的焊接。它能应用于很多金属,特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。 精密零件焊接激光的产生:物质受激励后,产生的波长、频率、方向完全相同的光束。

精密零件焊接的激光的特点:具有单色性好、方向性好、能量密度高的特点,激光经透射或反射镜聚焦后,可获得直径小于0.01mm、功率密度高 达 1013W/cm2的能束,可以作为焊接、切割、钻孔及表面处理的热源。产生激光的物质有固体、半导体、液体、气体等,其中用于焊接、切割等工业加工的主要是钇铝石榴石(YAG)固体激光和CO2气体激光。 精密零件焊接的激光焊的主要优点是: (1)精密零件焊接的激光可通过光导纤维、棱镜等光学方法弯曲传输,适用于微型零部件及其它焊接方法难以达到的部位的焊接,还能通过透明材料进行焊接。 (2)能量密度高,可实现高速焊接,热影响区和焊接变形都很小,特别适用于热敏感材料的焊接。 (3)精密零件焊接的激光不受电磁场的影响,不产生X射线,无需真空保护,可以用于大型结构的焊接。 (4)可直接焊接绝缘导体,而不必预先剥掉绝缘层;也能焊接物理性能差别较大的异种材料。 精密零件焊接的激光焊的主要缺点是:设备昂贵,能量转化率低(5%~20%),对焊件接口加工、组装、定位要求均很高,目前主要用于电子工业和仪表工业中的微型器件的焊接,以及硅钢片、镀锌钢板等的焊接。 随着激光焊接行业的竞争是越来越多了,很多的企业在技术上都在不断的转型,个别企业也发展出了激光微焊接技术。这种焊接技术可以对微小部件和材质进行焊接,甚至是几毫米的部件都可以达到坚固焊接。激光微焊接机特点诸多,例如造型独特、结构先进,关键等优势诸多,一般主要是在医学、电子仪器、汽车行业中,激光微焊接的广泛应用必将是激光行业的一大领域。 激光微焊接技术也是从激光焊接技术中发展起来的,在发展前期,尽管受到了重重的磨难,但是还是取得了收获。这种焊接技术也是靠激光束进行加工制作的,

下向焊工艺的特点及技术【最新版】

下向焊工艺的特点及技术 其焊接特点是,在管道水平放置固定不动的情况下,焊接热源从顶部中心开始垂直向下焊接,一直到底部中心。其焊接部位的先后顺序是:平焊、立平焊、立焊、仰立焊、仰焊。下向焊焊接工艺采用纤维素下向焊焊条,这种焊条以其独特的药皮配方设计,与传统的由下向上施焊方法相比,其优点主要表现在: (1)焊接速度快,生产效率高。因该种焊条铁水浓度低,不淌渣,比由下向上施焊提高效率50%。 (2)焊接质量好,纤维素焊条焊接的焊缝根部成形饱满,电弧吹力大,穿透均匀,焊道背面成形美观,抗风能力强,适于野外作业。 (3)减少焊接材料的消耗,与传统的由下向上焊接方法相比焊条消耗量减少20%-30%。 (4)焊接一次合格率可达90%以上。 下向焊焊接中易产生的缺陷及其防止措施如下: 1焊接中易产生的缺陷

1.1 夹渣产生的原因 (1)打底焊后清根不彻底,致使在快速热焊时,未能使根部熔渣完全溢出。 (2)打底焊清根的方法不当,使根部焊道两侧沟槽过深,呈现“W”状。在快速热焊时,流到深槽的熔渣来不及溢出而形成夹渣。 (3)在6点钟位置收弧过快也易产生夹渣。 1.2 气孔产生的原因 (1)盖面焊时,熔池过热,吸覆大量的周边空气。 (2)盖面焊时,焊条摆动幅度太大,熔池保护不良。 (3)根部间隙过小,容易产生根部针形气泡。 (4)焊条未在规定时间内用完或长时间暴露在空气中。 1.3 裂纹产产的原因

(1)如果施工地段起伏较大,土墩未及时垫到位,使管子处在受力状态,在焊接收弧点(尤其是6点钟位置)易出现应力裂纹。 (2)在焊接过程中,如过早松开或撤离对口器,致使熔池中的铁水未来得及凝固好,在焊接收弧处容易产生裂纹。 (3)焊工在6点钟位置采用直线熄弧等不当的收弧方法,致使熔池未填满形成弧坑而出现弧坑裂纹。 1.4 内凹产生的原因 (1)对口间隙过大。 (2)打底焊时焊条送人深度不够。 (3)焊接电流过大,热焊时在5-7点钟位置运弧太慢。 2针对易产生的缺陷所应采取的措施 根据工程用的管材和焊材要求,对每次工程要作好焊接工艺评定,编写好焊接工艺操作规程,并要求电焊工严格按焊接工艺规程要

材料焊接性

《材料焊接性》(专科)学案 第一章绪论 二、本章习题 1. 根据本章所述内容,举例说明低合金钢焊接在工程结构中的重要作用。 2.先进材料的发展和应用在工程中越来越受到人们的重视,简述先进材料(如陶瓷、金属间化合物和复合材料等)和金属材料相比,在工程结构中的应用有什么不同? 第2章材料焊接性及其试验方法 1. 了解焊接性的基本概念。什么是工艺焊接性?影响工艺焊接性的主要因素有哪些? 焊接性,是指金属材料在采用一定的焊接工艺包括焊接方法、焊接材料、焊接规范及焊接结构形式等条件下,获得优良焊接接头的难易程度。 工艺焊接性是指在一定焊接工艺条件下,获得优质、无缺陷的焊接接头的能力。 影响因素:材料因素、工艺因素、结构因素、使用条件。 2. 什么是热焊接性和冶金焊接性,各涉及到焊接中的什么问题? 冶金焊接性指在熔焊高温下的熔池金属与气象熔渣等相互之间繁盛化学冶金反映所引起的焊接变化

3. 举例说明有时工艺焊接性好的金属材料使用焊接性不一定好。 工艺焊接性是指影响焊接操作的焊接性能,如电弧的稳定性、焊缝的成形性、脱渣性、飞溅大小及发尘量等。而使用焊接性则是指焊件需满足的使用要求,如接头的力学性能、物理性能及化学性能要求。 有时,工艺焊接性好的材料如果焊接材料选择不当,其使用性能就不一定好:例如不锈钢焊接,若使用普通结构钢焊条焊接,其工艺焊接性很好,即焊接过程很顺利,但是,焊缝不耐腐蚀,就不能满足不锈钢焊件的使用要求,因此焊接接头是不合格的。 金属材料使用性能主要指力学性能,即金属材料在外力作用下表现出来的各种特性,如弹性、塑性、韧性、强度、硬度等。 比如低碳钢焊接性好,但其强度、硬度却没有高碳钢好| 第3章低合金结构钢的焊接 1. 分析热轧钢和正火钢的强化方式及主强化元素有什么不同。二者的焊接性有何差异,在制定焊接工艺时应注意什么问题。 热轧钢的强化方式有:(1)固溶强化,主要强化元素:Mn,Si。(2)细晶强化,主要强化元素:Nb,V。(3)沉淀强化,主要强化元素:Nb,V.;正火钢的强化方式:(1)固溶强化,主要强化元素:强的合金元素(2)细晶强化,主要强化元素:V,Nb,Ti,Mo(3)沉淀强化,主要强化元素:Nb,V,Ti,Mo.;焊接性:热轧钢含有少量的合金元素,碳当量较低冷裂纹倾向不大,正火钢含有合金元素较多,淬硬性有所增加,碳当量低冷裂纹倾向不大。热轧钢被加热到1200℃以上的热影响区可能产生粗晶脆化,韧性明显降低,而是、正火钢在该条件粗晶区的析出相基本固溶,抑制A长大及组织细化作用被削弱,粗晶区易出现粗大晶粒及上贝、M-A等导致韧性下降和时敏感性增大。制定焊接工艺时根据材料的结构、板厚、使用性能要求及生产条件选择焊接 2. 分析16Mn的焊接性特点,给出相应的焊接材料及焊接工艺要求。

超声波焊接工艺特点

超声波焊接工艺特点 信息来源:www.66csb.cn发布时间:2008-01-23字号:小中大 关键字:超声波焊接超声波 超声波焊接的焊点,应有高的接合强度和合格的表面质量,除了表面不能有明显的挤压坑和焊点边缘的凸出以外,还应注意与上声极接触处的焊点表面情况,不允许有裂纹和局部未熔合,因此,超声波焊接的形式选择、接头设计和焊接参数选择非常重要。 一、超声波焊接特点 1) 可焊接的材料范围广,可用于同种金属材料、特别是高导电、高导热性的材料(如金、银、铜、铝等)和一些难熔金属的焊接,也可用于性能相差悬殊的异种金属材料(如导热、硬度、熔点等)、金属与非金属、塑料等材料的焊接,还可以实现厚度相差悬殊以及多层箔片等特殊结构的焊接。 2) 焊件不通电,不需要外加热源,接头中不出现宏观的气孔等缺陷,不生成脆性金属间化合物,不发生像电阻焊时易出现的熔融金属的喷溅等问题。 3) 焊缝金属的物理和力学性能不发生宏观变化,其焊接接头的静载强度和疲劳强度都比电阻焊接头的强度高,且稳定性好。 4) 被焊金属表面氧化膜或涂层对焊接质量影响较小,焊前对焊件表面准备工作比较简单。 5) 形成接头所需电能少,仅为电阻焊的5%;焊件变形小。

6) 不需要添加任何粘结剂、填料或溶剂,具有操作简便、焊接速度快、接头强度高、生产效率高等优点。超声波焊接的主要缺点是受现有设备功率的限制,因而与上声极接触的焊件厚度不能太厚,接头形式只能采用搭接接头,对接接头还无法应用。 二、超声波焊接的分类 超声波焊接分类按照超声波弹性振动能量传入焊件的方向,超声波焊接的基本类型可以分为两类:一类是振动能量由切向传递到焊件表面而使焊接界面产生相对摩擦,这种方法适用于金属材料的焊接;另一类是振动能量由垂直于焊件表面的方向传入焊件,主要是用于塑料的焊接。常见的金属超声波焊接可分为点焊、环焊、缝焊及线焊;近年来,双振动系统的焊接和超声波对焊也有一定的应用。 (1)点焊点焊是应用最广的一种焊接形式,根据振动能量的传递方式,可以分为单侧式、平行两侧式和垂直两侧式。振动系统根据上声极的振动方向也可以分为纵向振动系统、弯曲振动系统以及介于两者之间的轻型弯曲振动系统。功率500W以下的小功率焊机多采用轻型结构的纵向振动;千瓦以上的大功率焊机多采用重型结构的弯曲振动系统;而轻型弯曲振动系统适用于中小功率焊机,它兼有上述两种振动系统的优点。 (2)环焊环焊方法如图5所示,主要用于一次成形的封闭形焊缝,能量传递采用的是扭转振动系统。焊接时,耦合杆4带动上声极5作扭转振动,振幅相对于声极轴线呈对称分布,轴心区振幅为零,边缘位置振幅最大。该类焊接方法最适合于微电子器件的封装工艺,有时环焊也用于对气密性要求特别高的直线焊缝的场合,用来代替缝焊。由于环焊的一次焊缝的面积较大,需要有较大的功率输入,因此常常采用多个换能器的反向同步驱动方式。 (3)缝焊与电阻焊中的缝焊类似,超声波缝焊实质上是由局部相互重叠的焊点形成一条连续焊缝。缝焊机的振动系统按其滚轮振动状态可分为纵向振动、弯曲振动以及扭转振动三种形式(图6)。其中最常见的是纵向振动形式,只是滚轮的尺寸受到驱动功率的限制。缝焊可以获得密封的连续焊缝,通常焊件被夹持在上下滚轮之间,在特殊情况下可采用平板式下声极。

六类焊接性能及特点

六类焊接性能及特点 一、什么是钎焊?钎焊是如何分类的?钎焊的接头形式有何特点? 钎焊是利用熔点比母材低的金属作为钎料,加热后,钎料熔化,焊件不熔化,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散,将焊件牢固的连接在一起。 根据钎料熔点的不同,将钎焊分为软钎焊和硬钎焊。 (1)软钎焊:软钎焊的钎料熔点低于450°C,接头强度较低(小于70 MPa)。 (2)硬钎焊:硬钎焊的钎料熔点高于450°C,接头强度较高(大于200 MPa)。 钎焊接头的承载能力与接头连接面大小有关。因此,钎焊一般采用搭接接头和套件镶接,以弥补钎焊强度的不足。 二、电弧焊的分类有哪些,有什么优点? 利用电弧作为热源的熔焊方法,称为电弧焊。可分为手工电弧焊、埋弧焊和气体保护焊等三种。手工自动焊的最大优点是设备简单,应用灵活、方便,适用面广,可焊接各种焊接位置和直缝、环缝及各种曲线焊缝。尤其适用于操作不变的场合和短小焊缝的焊接;埋弧焊具有生产率高、焊缝质量好、劳动条件好等特点;气体保护焊具有保护效果好、电弧稳定、热量集中等特点。 三、焊条电弧焊时,低碳钢焊接接头的组成、各区域金属的组织与性能有何特点? (1)焊接接头由焊缝金属和热影响区组成。 1)焊缝金属:焊接加热时,焊缝处的温度在液相线以上,母材与填充金属形成共同熔池,冷凝后成为铸态组织。在冷却过程中,液态金属自熔合区向焊缝的中心方向结晶,形成柱状晶组织。由于焊条芯及药皮在焊接过程中具有合金化作用,焊缝金属的化学成分往往优于母材,只要焊条和焊接工艺参数选择合理,焊缝金属的强度一般不低于母材强度。 2)热影响区:在焊接过程中,焊缝两侧金属因焊接热作用而产生组织和性能变化的区域。(2)低碳钢的热影响区分为熔合区、过热区、正火区和部分相变区。 1)熔合区位于焊缝与基本金属之间,部分金属焙化部分未熔,也称半熔化区。加热温度约为1 490~1 530°C,此区成分及组织极不均匀,强度下降,塑性很差,是产生裂纹及局部脆性破坏的发源地。 2)过热区紧靠着熔合区,加热温度约为1 100~1 490°C。由于温度大大超过Ac3,奥氏体晶粒急剧长大,形成过热组织,使塑性大大降低,冲击韧性值下降25%~75%左右。 3)正火区加热温度约为850~1 100°C,属于正常的正火加热温度范围。冷却后得到均匀细小的铁素体和珠光体组织,其力学性能优于母材。 4)部分相变区加热温度约为727~850°C。只有部分组织发生转变,冷却后组织不均匀,力学性能较差。 四、什么是电阻焊?电阻焊分为哪几种类型、分别用于何种场合? 电阻焊是利用电流通过工件及焊接接触面间所产生的电阻热,将焊件加热至塑性或局部熔化状态,再施加压力形成焊接接头的焊接方法。 电阻焊分为点焊、缝焊和对焊3种形式。 (1)点焊:将焊件压紧在两个柱状电极之间,通电加热,使焊件在接触处熔化形成熔核,然后断电,并在压力下凝固结晶,形成组织致密的焊点。 点焊适用于焊接4 mm以下的薄板(搭接)和钢筋,广泛用于汽车、飞机、电子、仪表和日常生活用品的生产。

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