钎焊工艺手册

钎焊工艺手册
钎焊工艺手册

NOCOLOK 钎剂钎焊技术手册

苏威氟及衍生物有限公司

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本手册包括内部所收录的资料,属于苏威氟及衍生物有限公司专有并对外保密。在没有得到苏威氟及衍生物有限公司的明确书面许可,本手册的使用者不得复制,复印或转述(转载)全部或部分的内容,也不能以任何的形式提供给任何的第三方。在苏威氟及衍生物有限公司的要求下,使用者必须马上归还本手册。

P.4

第1节介绍P.7 第3节重要的生产控制步骤及

P.54

特性

1-1 目的P.7 i.)装配间隙P.54

1-2 历史回顾P.8 ii.)夹具P.56

iii.)钎料金属的控制P.62 第2节钎焊工艺P.9 iv.)钎焊修复P.71 2-1 导言P.9 v.)钎焊后钎剂残余物特性P.72

2-2 工艺回顾P.10 a.)残余物厚度P.72

2-3 钎剂的任务P.12 b.)硬度P.72

2-4 钎剂的种类P.13 c.)附着性P.72

2-5 铝合金P.14 d.)湿润性P.72

i.)概述P.14 e.)抗腐蚀性P.73

ii.)合金添加成分的影响P.18 f.)可溶性P.73

a.)镁P.18 g.)钎焊后气味P.73

b.)锌P.19 h.)钎焊后处理P.73

P.75

c.)硅P.19 vi..)钎剂残余物对冷却器的

影响

P.75

d.)其它添加的合金成分P.19 vii.)钎剂残余物对制冷剂的

影响

2-6 清洗部件(湿润性)P.20 viii.)钎剂残余物对压缩机油

P.76

稳定性的影响

i.)碱性溶液清洗P.21 第4节腐蚀P.77

ii.)化学清洗P.22 i.)加速腐蚀试验P.77

iii.)加热清洗P.23 ii.)腐蚀保护P.77

iv.)钎剂悬浮液中表面活性

P.24 第5节环保细则P.82 剂的添加

2-7 钎剂的添加P.25

i.)概述P.25 第6节金相学技术P.83

ii.)钎剂悬浮液的准备P.25 6-1 样品镶嵌P.83

iii.)钎剂附着量P.28 6-2 打磨和抛光P.84

iv.)钎剂悬浮液使用概述P.29 6-3 铝合金的浸蚀P.85

v.)其它钎剂添加技术P.30 i.)显微结构的常规浸蚀P.85

2-8 干燥/脱水P.32 ii.)决定晶粒尺寸的浸蚀P.85

2-9 钎焊P.34 a.)放大检验P.85

i.)炉中钎焊P.34 b.)显微检验P.86

P.36

a.)可控气氛(CAB)隧道

b.)强制对流炉P.41 第7节保健与安全P.87

c.)间歇炉P.42 7-1 概述P.87

P.88 ii.)火焰焊接P.43 7-2 NOCOLOK钎剂警示标

P.88

a.)手工火焰焊接P.44 7-3 苏威NOCOLOK钎剂安

全数据表

b.)使用转盘和传送带进行

P.52

火焰焊接

iii.)感应焊接P.53 第8节参考文献P.89

第1节:介绍

1-1:目的

该手册就NOCOLOK?钎剂钎焊工艺提供了实践指引以及基本信息。在1978年末发展起来的工艺的基础上,该种简单的无腐蚀焊剂,NOCOLOK钎剂钎焊,已被世界各地的许多公司商品化地使用。汽车热交换器,空调,电气电阻加热元件,散热片以及冰箱元件装置等的生产,也仅仅是其应用产品领域的一部分。

德国苏威氟及衍生物有限公司向其用户提供该本手册的专有使用权,并根据客户的要求向客户提供帮助,以便能使客户有效地应用本手册中提及的专业技能。咨询地址如下:

德国苏威氟及衍生物有限公司

德国汉诺威D-30173汉斯-波克大街20号

电话:0049-511-857-0

传真:0049-511-857-2146

NOCOLOK?是加拿大铝业有限公司的注册商标。

该手册的使用者都将被假定为熟知铝钎焊的基本工艺,若非如此,应先仔细阅读第8-1节,8-2节及8-3节。

P.8

1-2 历史回顾

最早期的铝部件钎焊采用氯化物钎焊。钎焊采用火焰焊接并只能形成简单的接头。该种工艺在焊接后所形成的一层吸水的腐蚀性氯化钠残余物,必须立即被温水清除。稍后,更为复杂的钎焊部件引入了盐浴焊接工艺,即将部件浸入约为600?C的熔融氯化盐槽罐中进行焊接。该种工艺的优点在于加热速率快,可钎焊高强度铝镁合金。然而,这使对较复杂的部件钎焊后残留的氯化盐残余物更难于去除,并更经常要求额外的步骤如化学中和和浸洗。由于加热速率及冷却较快,使得一些部件出现变形以及出现队列问题。该种工艺采用分批方法生产,因而并不是非常适合大批量的生产。

为提高生产效率,采用了添加氯化物焊剂的连续隧道炉以及通进气氛的工艺进行生产。氯化物钎剂的用量约需150-300克/米2。钎焊后残余物仍需去除,而且由于氯化物的缘故,炉子所经受的腐蚀非常严重。采用氮气替代空气可减少对氯化物焊剂的用量。但是钎焊后残余物必须清除以及炉子受到腐蚀成为其广泛的障碍。

在20世纪70年代,出现真空钎焊工艺。该种工艺利用了镁的扩散现象以及易于从铝镁合金中挥发并刺穿其表面的氧化膜,使钎料金属流动的特性。该种工艺消除了氯化物钎焊后残余物清除的必要性,但对钎焊部件的表面洁净度及炉内气氛要求更为严格。因此,钎焊工艺研究的注意力又重新回到了钎剂钎焊工艺上。

在20世纪70年代末,适合于小批量或大批量生产钎焊部件的氟铝酸钾钎剂被研制开发出来了。该种钎剂以NOCOLOK?商标进行市场推广。由于该钎剂是氟化物,而非氯化物,因而对钎焊前或钎焊后的腐蚀问题的担忧得以消除。此外,当需要较高的生产效率时,可采用一个相对简单的连续隧道炉,通入氮气进行钎焊生产。若本文中推荐的条件或准则得以贯彻,与使用氯化物焊剂钎焊相比,炉体的腐蚀应能减少到最低。

第2节钎焊工艺

2-1 导言

本手册所阐述的内容将有助于苏威NOCOLOK钎剂的用户理解能成功实现和运行NOCOLOK钎剂钎焊生产配置的所必须的多种依据。手册内的信息并不被认为包含所有的信息,并再次阐明某些钎焊工艺上的缺憾并不包括在本手册内。覆盖的范围如下:

章节主题

第2节钎焊工艺

2-1 导言

2-2 工艺回顾

2-3 钎剂的任务

2-4 钎剂的种类

2-5 铝合金

2-6 清洗部件(湿润性)

2-7 钎剂的添加

2-8 干燥/脱水

2-9 钎焊

i.)炉中钎焊

ii.)火焰焊接

iii.)感应焊接

第3节重要的产品控制步骤及特

i.)部件的间隙

ii.)夹具

iii.)钎料金属的控制

iv.)钎焊修复

v.)钎焊后钎剂残余物特性

P.10

2-2 工艺回顾

NOCOLOK钎剂钎焊工艺采用了一种无腐蚀的钎剂。这种NOCOLOK钎剂是一种氟铝酸钾的混合物(如图2-1)。钎剂的成分经过连续的控制以便能达到一个接近共晶点(565?C)的熔点。钎剂的熔点范围约为565-572?C。一旦液态钎剂熔融,溶解部件表面的氧化膜,随后钎料金属熔融(577?C)。钎料金属熔融并通过毛细作用流入到接头。当部件冷却后,钎料金属凝结并形成金相接头。

钎剂仅微溶于水,其悬浮液状时也较易控制,钎剂本身无腐蚀性,使用期长。按推荐的钎剂附着量使用时,该种钎焊工艺会产生一层1-2微米厚,依附性强而无腐蚀性的残余物,该残余物无须去除即可在其表面喷涂。若残余物较厚,据报道会影响导电性能以及油漆的附着。

。钎焊前在非复合(包复)部件表面电弧喷锌

。在包复层或芯合金当中的锌会使之起到牺牲保护作用

。采用长寿命合金

苏威的NOCOLOK钎剂几乎适合各种铝合金。而含镁量超过0.5%的合金不适合于炉中钎焊(见2-5,a)。

钎剂以水或乙醇配兑成悬浮液,钎剂膏又或者以静电喷涂的方式添加到部件上。当采用炉中钎焊时,部件添加钎剂悬浮液后必须经过完全的烘干后才能进入钎焊炉。

采用炉中钎焊,产品在氮气气氛中被加热至将近600 C,然后被冷却。

P.11

采用NOCOLOK钎剂进行的火焰焊接在空气中进行,而采用NOCOLOK钎剂进行感应钎焊则在空气或氮气中均可进行。

NOCOLOK钎剂是在液相氢氧化铝中生产的,如生产流程图2-2所示,氟化氢和氢氧化钾是钎剂的生产原料。精确的工艺限量以及多种质量控制程序(加铝标准)生产出的钎剂具有最好的质量和高度的稳定性。

钎剂以干粉的形式经不同的包装和按不同的数量运送到用户手上。

随着对NOCOLOK钎剂钎焊技术的需求不断提升,苏威已在扩展对用户提供的支持和服务。

。在德国汉诺威,苏威公司能就所有规格的产品进行NOCOLOK钎焊技术的演示;

。提供样品开发的协助;

。就对NOCOLOK钎剂钎焊的有效产品设计提供咨询;

。可用于小批量工件焊接和培训用的火焰焊接工作台;

。在汉诺威或用户工厂进行NOCOLOK钎剂钎焊培训讲座;

。可进行加速腐蚀试验。腐蚀测试能够决定合金元素调整和生产程序的影响并评价防腐蚀的工艺。

P.12

2-3 钎剂的任务

铝在空气中能瞬时氧化。氧化膜又能阻止钎料金属的流动,也就是熔融的钎料被氧化膜所包复,不能湿润表面或被毛细作用拉动到接头部位。钎剂的任务就是在于:

。置换或溶解表面的氧化膜;

。阻止下层未曾氧化的铝金属进一步被氧化;

。降低钎料金属表面张力,加强钎料金属流动;

。提高母材金属的湿润性。

图2-1 KF-AlF3相图

P.13

2-4钎剂的种类

最常用的钎剂有氯化物钎剂和氟化物钎剂。在钎焊前和钎焊后环境中,氯化物钎剂被认为是有腐蚀性的,而氟化物钎剂则不具腐蚀性。氯化物钎剂的钎焊后残余物可通过水洗或化学清洗去除,但费用昂贵。当采用推荐的条件时,氟化物钎剂钎焊后残余物紧紧依附于铝部件的表面,不易溶解,并仅能以机械方式擦除。报道表明氯化物钎剂的工作机理是通过穿透氧化膜较弱的部位,并同时打碎氧化膜与铝的结合层(文献8-5)。

在氯化物钎剂的基础上添加少量的氟化物(如氯化钠,氟化钾,氟化锂)也可溶解氧化膜。这表明氟化物的添加给予钎剂足够的溶解氧化膜的能力,从氧化膜较弱的部位开始穿透。

现时的研究(文献8-6)表明,NOCOLOK钎剂的工作机理是通过熔化,铺展和溶解待钎焊部件表面的氧化膜。氯化盐钎剂则没有发现如上述报告中所提到的那种穿透氧化膜并剥离氧化膜和金属结合层的能力。

P.14

2-5铝合金

i)概述

在工业上适用于炉中钎焊和苏威NOCOLOK钎剂的铝合金主要为:

片材挤压型材

AA3003 AA1050

AA1100 AA1435

AA1145 AA3003

AA1070 AA3102

AA3005 AA6063

AA3105

AA6951

上述合金的成分和熔点范围详见表2-1(P 15)。

许多用于片材的芯合金能够被单面或双面复合一层很薄的低熔点的铝硅合金(见图2-3)。复合铝合金片材彷如一种三文治,以铝坯料为芯合金,并有一层或两层经过压制的低熔点合金作为外包复层。然后三文治片材会在轧制设备上被压延至需求的厚度。在铝合金供应商处,可获得多种变化的包复层/芯层合金组合。

P.16

图2-3 复合钎焊片材,在芯合金上复合铝硅层

在挤压材料上进行复合,既不节约成本也不符合实际,因而会采用预先成型的方法(例如采用成型好的线材或隔片)向接头部位提供钎料。

对用于NOCOLOK钎剂钎焊的铸造合金必须仔细选择,因为大部分的铸造合金的熔化温度较低。表2-2(P.17)中列出了几种可接受的合金类型。在为NOCOLOK钎剂钎焊选择任何铸造合金前,测试钎焊其一个代表性的截面是必须的。对铸造合金的接头部位,线状或隔片状钎料金属需预成型,

与NOCOLOK钎剂钎焊系统相兼容的复合和预制铝硅合金的成分和熔化范围,列出如表2-3(P.17)。因为AA4047在推荐钎焊温度时的流动性,也就是指在重力作用下流到接头部位或部件底部,AA4047(718)钎料合金在NOCOLOK钎剂炉中钎焊中不用作复合层。AA4047中的硅向芯合金的扩散,比较起其它含硅较少的合金更为严重,这会提高芯合金腐蚀的可能性。该种现象会在第3部分中的iii)《钎料金属的控制》中加以详细的讨论。

P.17

AA4047可用于火焰焊接的钎料预制品(如线材和隔片),以及用作不含镁合金钎焊所用的钎焊膏。熔点范围较低及较窄:

。有利于防止由于过热而出现的合金“过烧”

。有助于含镁合金形成更好的接头

AA4045合金只是偶尔在钎焊膏当中,以及当火焰钎焊含镁合金,当必须降低钎料流动性时使用。表2-2 铝业协会的铝合金成分(铸造合金)

表2-3 铝业协会的铝合金成分(钎料金属)

备注:带*为钎料金属的旧牌号。

P.18

合金添加成分的影响

a)镁

芯合金中镁含量大于0.5%,可导致NOCOLOK钎剂炉中钎焊出现问题。镁作为合金添加元素,可通过以下机理干扰NOCOLOK钎剂钎焊:

。镁与合金表面氧化膜中的氧反应生成能限制NOCOLOK钎剂溶解氧化膜能力的氧化镁。

。镁和/或者氧化镁与钎剂反应形成能导致钎剂熔点上升的氟化镁,这表现为肉眼可观测到的液态钎剂变干。

因而,当对一合金列出其镁的范围,要求采用其低的范围。与钎焊相配合采用的合金,双面的合金均含镁比只是单面含镁而另一单面不含镁的合金,可导致钎焊出现更大问题。最好的指引是在炉中钎焊中采用合金的含镁量两面总计不超过或少于0.5%,而感应钎焊和火焰焊接中则不应超过1%。在炉中钎焊铝镁合金,有包复层的合金较之没有包复层的合金,可获得一个交好的接头。这表现为包复层可减缓镁扩散到钎剂/氧化膜界面,因而限制了对钎剂活性的负面影响。

在火焰焊接以及感应焊接中可允许添加的镁含量高一点。这是因为更快的加热速率使得镁没有足够时间扩散去降低钎剂的有效性能。

在NOCOLO钎焊中,钎焊复合片材及钎料应该不含镁。镁的添加会使工艺更敏感并防碍形成好的接头。

要提高含镁合金的钎焊性,可通过以下途径:

。提高钎剂附着量

。缩短钎焊时间

。用钎焊片材增加钎焊包复层的厚度

。维持一个适当的间隙和采用适当的接头设计(详见第3部分:产品间隙)

P. 19.

b)锌

在芯合金中锌添加量超过1%,会对钎焊性有轻微的影响。超过该水平,所添加的锌就象镁一样,会降低流动性和钎焊性。

对AA4XXX系列的合金来说,锌的添加回轻微降低其可钎焊性。

c)硅

硅是钎焊合金的基本元素,因其能降低合金的液态温度以及对流动性产生影响(见图2-3)。

d)其它合金添加元素

下面所列出的元素,最起码在其一并标明的含量内不会对可钎焊性有不良的影响:

铁--- 不超过1%

锰--- 不超过1.3%

铜--- 不超过0.25%

ZR--- 不超过0.2%

CR---不超过0.2%

Ti---不超过0.2%

P.20

清洁部件(湿润性)

所有的铝部件均被视作非亲水性。最简单和最容易的测试铝亲水性的方法就是进行水浸试验。基本上,如果水滴全部从铝材表面流失或形成水珠,则可认为铝材表面是非亲水的。结果,以水陪兑的钎剂悬浮液就不能均匀地附着在部件表面。如果水膜能均匀附着而没有形成水珠,则可认为部件表面是湿润的并且适合钎剂附着。

以下的方法也可以分析出铝部件表面的清洁度:

。接触角决定法:Cahn DCA-312接触角分析仪---- 价格昂贵。

。紫外光灯下残余润滑油的荧光测试。手用设备并不昂贵,但不是每一种润滑油都会发出荧光。

幸运的是,简单的水浸试验可决定铝表面或钎剂悬浮液是否需多加注意。

在过往,蒸气除油被广泛地应用于清洗大体积的构件。蒸气除油设备采用以氯氟碳为基础的清洁溶剂,这在不久前仍是钎焊者的选择。蒸气除油可用于清除润滑油的沉积,但也不能使铝表面具有湿润性。

由于保护大气臭氧层的需要,就氯氟碳化合物被废除使用和废除的进程时间表已达成协议。因而钎焊者必须考虑其它更环保的清洗方法。

有以下几种方法可使铝表面具有湿润性。讨论如下:

i) 水溶液清洗

iii)热处理

iv)在钎剂悬浮液中添加表面活性剂

P.21

i)水溶液清洗

许多钎焊者正在转用水溶液清洗铝部件或装配件。仔细选择清洗溶剂既可去除润滑油的沉积,也就是去油效果相当于蒸气除油,此外,还能形成湿润的表面。采用该种方法可免去在钎剂悬浮液中添加表面活性剂采用得到必须的表面湿润性。

对大体积的装配件进行水溶液清洗通常是采用喷射的方法。部件在连续移动的网带上通过有多个分隔室的处理线,在处理线上部件会被喷射清洗,温水漂洗(2-3次),以及被空气吹落过多的水。此后,表面具有理想湿润性的部件会被运送至另一个连续网带上并进入钎剂喷淋室。

小体积的部件可采用浸洗的方法,然而必须注意去除进入装配件当中的所有溶剂。通常也可采用喷射清洗后的水溶液,但必须浸洗的时间必须延长。清洗器的清洗可通过浸洗或喷洗来进行,但必须注意漂洗的水不能被清洁溶剂污染。

P.22

ii)化学清洗

铝的化学清洗是最佳的,但也是最耗费劳动力和维护费用昂贵的清洗方法。原因如下:

。化学清洗不仅能去除润滑油,还能去除材料表面的氧化膜。氧化膜的去除使钎剂对部件表面的预处理作用更医发挥。

。当氧化膜被去除时,100%的润滑油也被去除并漂走。常规的水溶液清洗仅会去大部分除润滑油,残留在氧化膜中的微量润滑油或许会(也许不会)对钎焊后的外观和抗腐蚀性有些微影响。

。应注意不要去除任何的钎焊合金,这会影响到是否有足够的钎料流到接头部位。

。要经常保持溶剂的浓度直至倒掉和处理溶剂。这也导致较高的费用及要求处理人员经受化学方面的培训。

由于苏威的NOCOLOK钎剂对常规铝氧化膜有较好的去除能力,仅有一些新的钎焊者采用该种清洗工艺。

连续的或小批量的操作采用化学清洗时其步骤与在水溶液清洗工艺当中的步骤相近。

P.23

iii)加热清洗

热处理可采用有3个独立的方法:

。用热处理去除挥发油。挥发油是较轻的润滑油并多用于热交换器的薄翅片的成型。该种成型润滑油大约含20%的润滑油及80%的溶剂。溶剂是在热处理时从部件表面挥发的。

。进行热处理,需在部件进入钎剂喷淋系统喷加钎剂以前将其温度提升至130 C。经蒸气除油而表面不具湿润性的部件可在通过钎剂悬浮液的帘状喷淋中获得一个均匀的钎剂附着而无须添加任何的表面活性剂。

。热处理会降解铝表面的润滑油并为钎剂的添加形成一个湿润的表面。

前两个工艺均需在一些生产设备上进行。而所有的三个工艺均需采用昂贵的能效:热能。

性持续时间约为1-2小时,时间较短。故在热处理并冷却到适合于喷淋钎剂温度时应即刻喷淋部件或芯件。

经加热分解的润滑油残余物聚集到足够的数量时,热处理除油有加快部件腐蚀的可能性。

详细情形将在第4部分ii)中进行详细的讨论。

iv)钎剂悬浮液中添加表面活性剂

铝部件的表面,举例说,如果经过蒸气除油或部件表面有挥发油被挥发过,则可通过在钎剂悬浮液中添加小量的表面活性剂来获得湿润性。该种活性剂也就是市场上提供的低泡沫非离子活性剂。

要维护正常的钎剂悬浮液浓度,可适当地用含有合适浓度的表面活性剂的钎剂悬浮液来替换钎剂量减少(经过喷淋部件后)的钎剂悬浮液。另一次要的程序是用经钎剂悬浮液喷淋的铝样件定期地检测搅拌罐中的悬浮液。一旦湿润性明显下降,添加适量的预先确定好的表面活性剂。

过量添加超过推荐浓度的表面活性剂(建议浓度为0.05-0.1%),则有可能影响钎焊性和钎焊后残品的外观以及防腐蚀性能。

图2-4:温度和时间对蒸气除油的部件表面的湿润性的影响

部件温度(?C)

时间(分钟)

湿润的表面

P.25

2-7钎剂的应用

i)概述

苏威NOCOLOK钎剂悬浮液由粉状钎剂加去离子水混合而成。如采用小刷子添加,举例说,一些采用火焰钎焊的情形下,钎剂可以和异丙基乙醇混合。钎剂/乙醇干燥后的混合物对部件表面的附着的能力不如钎剂/水干燥后的混合物。在操作中,一旦钎剂从部件表面跌落,则不能钎焊。

所有钎剂悬浮液必须被不停地搅拌以便保证钎剂微粒处于悬浮状态。如果允许搅拌罐或容器中的钎剂微粒有部分的沉淀,即可引致钎剂的附着不一致。

苏威NOCOLOK 钎剂能以膏状形式提供,这通常应用于火焰焊接部位上的添加。微细的钎剂悬浮于苏威公司专有的黏合剂中,从而能提供一个良好的铺展性能。

ii)钎剂悬浮液的准备

苏威NOCOLOK钎剂微溶于水(4.5g/L,20?C)。图2-5给出了在部件表面湿润以及用浸渍的情况下,钎剂悬浮液浓度与钎剂附着量的相应关系。在悬浮液准备过程中,钎剂添加到去离子水中(按重量比)并不断地在混合容器中搅拌以防止其沉淀。

采用浸渍方式,按重量比,17%的悬浮液浓度通常可在干燥部件钎剂悬浮液后获得5g/m2的钎剂附着量。部件上钎剂附着量受以下因素影响:

。悬浮液浓度

。要附着钎剂的部件表面的洁净度

。过多的悬浮液的去除

。部件的复杂性(例如,有/没有开窗的翅片,等等)

。网带速度

P.26

图2-5:经浸渍方法对(化学清洗后)部件的湿润表面添加钎剂时,钎剂悬浮液与钎剂附着量的相对关系

部件表面沉积的钎剂(g/m2)

钎剂在悬浮液中的含量(重量%)

各用户需根据自身的产品以及设备决定最适合的钎剂悬浮液的浓度。一旦确定适当的浓度,则需定期地检测和调整悬浮液的浓度,以便保证每一个部件上的钎剂附着量都是相对一致的。

P.27

有很多方法应用于检测钎剂悬浮液的浓度。

1.最典型的方法是从混合容器中取出一定重量的悬浮液,干燥或分离水分,然后再称重。

干燥后的重量X100

钎剂重量%= 悬浮液的重量

2.用一个100毫升的量杯在混合容器中取出100毫升的悬浮液样品。在一个设定的时间内让钎剂固状物沉淀并通过量具测出高度。通过一个预先确定好的根据已知钎剂和水的重量相对于设定时间内的沉淀高度的关系图,则可决定现时悬浮液的浓度。

3.第3个方法是用一个1000毫升的锥型烧瓶取出1000毫升的悬浮液样品并称重。通过一个预先确定好的根据已知钎剂和水的浓度与重量的相对关系图,则可确定钎剂悬浮液的浓度。

4.采用超声波技术对悬浮液浓度进行连续在线检测和报告。

在钎剂悬浮液浓度达到临界极限前,必须添加钎剂以调整成分。

在配备钎剂悬浮液,用手添加干粉状钎剂到混合罐和/或搅拌罐中时,操作人员必须佩戴防尘面具,护目镜,穿着围裙和手套。而操作人员不应患有哮喘病或易受呼吸道刺激的疾病。

在市场上有机械运送粉末装置,能实质上消除空气传播粉尘的问题。苏威公司能提供多种包装系统以便和该类设备配套使用。

P.28

iii)钎剂附着量

适用于炉中钎焊的钎剂附着量建议约为5克/平方米。这个建议量是一个钎剂悬浮液的均匀附着量。也就是说,喷加钎剂前的所有表面是湿润的而多余的钎剂的吹落是良好的。如果多余的钎剂仍然存在于某些部位,例如在翅片所开的窗上,又或者由于湿润性不够而导致钎剂附着不均匀,则钎剂附着量不会上一个真实的数据。

经连续喷淋系统喷加钎剂悬浮液后在炉中进行钎焊,则部件上的钎剂附着量的计算方法如下:

。在水溶液清洗后将部件放置在一个120 C的炉中干燥,称重。

。进行钎剂喷淋,吹落以及烘干。再称重。

。经喷加钎剂和干燥后的部件重量-部件在喷加钎剂前的重量

。将部件放置于干燥炉中再次干燥和再次称重,以保证钎剂附着量是依据于完全干燥的部件而得出的数据。

该程序应在每一班次的生产当中执行,并进行记录,这有助于若在今后出现问题时进行分析。

在火焰焊接和空气当中进行感应焊接时,钎剂的附着量应为25-50克/平方米。但仅仅是对已经成型和即将进行焊接的部位添加钎剂,而非对整个装配件或芯件进行统一的添加。因为此时钎焊在空气中进行,因而必须提高钎剂附着量。而当在氮气气氛保护的情况下进行感应焊接,则钎剂附着量可低至3-5克/平方米,仍能获得成功的焊接。

P.29

iv)钎剂悬浮液使用概述

当悬浮液搅拌罐停止使用时,必须冲洗所有的钎剂输送系统以免在重新启动时出现管路和泵的堵塞。若能立即采用去离子水进行冲洗是较理想的做法。冲洗后的水可在悬浮液浓度升高后的用做灌注悬浮液搅拌缸。

在连续生产系统中,例如用于生产大批量的热交换器的系统,一个连续的喷淋系统由包括以下几部分:

。带有一到两个小室的不锈钢喷淋室,每个小室底部带形成漏斗状,以收集钎剂悬浮液。

。每个小室的进出口都有隔帘,连续的不锈钢网带或一系列的不锈钢辊轴在其中穿行。

。在第一个小室中,由隔膜泵通过不锈钢管路与悬浮液储罐形成一个帘状喷淋系统。在该个小室中,还装有串联的大流量气刀。

。根据不同的情况,也可在第2个小室中安装第2个钎剂喷淋系统(一个喷淋/单面),以便向一些问题部位,如热交换器的头板部位添加浓度较高的悬浮液。该喷淋系统需要到一个独立的悬浮液输送管路以及独立的悬浮液储罐。在该个小室中,同样装有串联的大流量气刀。也可安装可调整的底部空气擦净器,以去除因为重力作用而流到部件底部(如头板位置)的多余的悬浮液。

如果第二个小室中没有使用第二道次的喷淋,则其空气吹落系统可以用于吹落在第一道吹落工序中没有被去除的,并在重力作用下流到底部的过多悬浮液。这就需要一个二级阀门管路连接第二个小室的储槽和第一个小室的出口。

如果已选定适当的悬浮液浓度可获得一个均匀的5克/平方米的钎剂附着量,而且所有部件的表面都是均一湿润的,则不需进行第二道的(高浓度)的钎剂添加(祥见图2-6)。

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v)其它的钎剂添加技术

在工业应用中有其它三种的钎剂添加方法。刷子添加悬浮液,静电干粉添加以及钎剂膏添加。

刷子添加多应用在NOCOLOK钎剂火焰焊接的小部位。悬浮液通常是由钎剂与乙醇混合而成。悬浮液浓度则根据不同情况而定,但50%的重量比是最常用的。由于出现挥发损耗,必须定期添加乙醇以延长悬浮液的使用。

图2-6 经干燥后的钎剂均匀附着和钎剂未能均匀附着的汽车水箱芯件

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对装配件进行钎剂的静电干粉添加是在一些钎焊装置中进行的。该种技术避免了以水配兑悬浮液的喷淋工艺中必须进行的脱水(干燥)工序,从而在实质上节约了能量。然而,该种技术还不是一种

钎剂,因而不得不接受该种工艺中的一些缺点。工业上的应用表明该种技术仍存在着某些问题,但干粉喷涂技术的优点仍超过其缺点。

就该种技术的目前状况,可联系苏威公司以获得进一步的信息。有关该种技术的最新情况可联系该类设备的供应商。苏威公司可提供该类设备的供应商名单。

钎剂膏含有钎剂和使钎剂微粒处于悬浮状态的黏合剂,应用于喷嘴添加。该种技术应用于点或某些个别部位而不是整体部位的钎剂添加。例如,该添加工艺可用于已经成型好的管子-管子接头部位的火焰焊接。黏合剂的配方中通常含有有机物,在焊接后留下黑色残余物。在火焰焊接中黑色残余物较少而在炉中焊接,尤其是在内部封闭的部件的焊接中较多。钎剂膏在火焰焊接的轻微预热中或炉中焊接的连续干燥炉中进行干燥。

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2-8干燥/脱水

在钎焊前,必须对部件以及夹具上的钎剂悬浮液进行干燥/脱水,以去除水分和溶剂。在炉中焊接时,该道工序对防止污染炉内的气氛以及减少氟化氢的形成是非常必须的。这也是成功焊接所必须要达到的严格要求。

部件上钎剂中挥发的四氟铝钾(KALF4)与任何的水汽混合,都可产生氟化氢。在炉中焊接时水汽含量提高可引起的负面影响是:

。高含量的氟化氢提高了炉膛末端进口和出口位置出现炉膛腐蚀的风险。连续的不锈钢网带也会因此出现厚度的快速减薄。

。因为压力差异的增加,在涤气机中的多空活性铝床会胶结,因此必须经常更换活性铝。

火焰焊接和感应焊接中,部件添加湿的钎剂悬浮液,部件上的钎剂和钎焊膏未经干燥,可潜在地引起附着钎剂的剥落和生成可能/不会影响钎焊性的氟化氢。所有的火焰焊接和感应焊接设备都必须被抽空,并根据氟化氢的数量,排出的气体必须通过一个干或湿的涤气机。

在焊接的连续生产线上,干燥部件的干燥炉温度不应超出250 C。这是为了防止在部件上因高温形成钎剂更难于溶解的氧化膜。在火焰焊接或感应焊接中没有出现该种情况,可能是由于接头部位钎剂的添加量很大而且加热钎焊的时间很短的缘故(大约12-30秒)。

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干燥炉可通过电力加热或燃烧气体加热。当采用燃烧气体加热时,空气通过火焰,任何在干燥炉中排出的气体都应检测是否氟化氢。因为在理论上,循环的湿气中所夹带的钎剂粉尘,经过高温的火焰,是可能产生氟化氢并在未经处理的情况下排放到空气中的。如果发现氟化氢含量超过可接受量,应安装涤气机。苏威的便携装置可测量气体中氟化氢的含量。

干燥炉按可容纳的某些产品式样以及生产率的期望值进行设计。通常可更改的是温度的设置或网带速度。网带速度很小变更。产品必须经彻底的干燥才能进入到钎焊段中。以下的程序可用于检测部件是否已经得到彻底的干燥:

。取一个经干燥后的部件并称重(W1)。需小心不要使表面的钎剂有任何的跌落,以免使最后的结果出现偏差。

。将部件放入到干燥炉中再次干燥(W2)。

。称出减少的水分重量(克)=W1-W2。

检测出重量减少,就应对干燥炉参数进行调整,通常调到最高的温度。使用者可根据他们各自的基础数据进行可接受的调整。

该测试程序应该在每一班生产前和在转换到钎焊结构或重量不同的新产品前重复一次。、

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2-9钎焊

NOCOLOK钎剂钎焊铝部件可在钎焊炉,火焰钎焊,以及感应钎焊中焊接。每一系统进行独立的焊接处理。除了手工火焰焊接以外,所有的三种工艺都适用于大批量的生产,然而,在该条件下,仅有钎焊炉可以焊接复杂的装配件的接头。

i) 炉中钎焊

NOCOLOK钎剂钎焊可采用三种钎焊炉进行焊接(静态氮气气流连续隧道炉(CAB),氮气强迫对流炉(COB)和氮气分批炉。)所有这几种的炉子都需采用液氮储罐中的氮气。

要获得良好的钎焊接头,则需要以下的炉内气氛:

。露点<= - 40?C

。氧气<= 100ppm(0.01%)

图2-4列出了液氮中氮气气体的规格。在该种氮气来源中,水汽含量<1.5ppm (< -73?C/-100?F) 及氧气含量<3.0ppm都能得以保证。然而,在连续隧道炉中,正常的气氛操作条件几乎总是超出进入炉中氮气的杂质含量水平。这是因为进入炉中的产品和不锈钢网带带入了水分和氧气;如果炉中消耗和补充的氮气不完全平衡,也会使车间内的气氛经由炉子末端的进口和出口形成潜在的回流,从而影响炉内的气氛。

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图2-4 从液氮中取得氮气的标准成分

氮气(N2)----高纯度级(液态)----99.998%

成分规格(PPm)

杂质确保值标准控制值

氧气<3.0 0.2

氢气<2.0 <1.0

一氧化碳<0.5 <0.5ND

二氧化碳<1.0 <1.0ND

甲烷<1.0 <1.0ND

THC <1.0 <0.1

水分(湿气)<1.5 <0.15

露点<~ -73?C <~ -87?C

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图2-7 一个用于钎焊冷凝器的CAB连续隧道炉的纵向截面图

金属网带型钎焊炉

245 KV A

冷凝器:120台/小时

所有计量单位:米

a)图2-7以图例展示了其中一种类型的CAB连续隧道炉。不锈钢的炉膛可将钎焊炉的长度延长到

超过25米。炉膛外是电子加热元件,加热元件上依次被绝缘材料和钢外壳包覆。图中展示的钎焊炉在炉膛的进口位置有一个强制对流加热区,能提供一个快速和均匀的预热。该系统如果操作不当,可引起露点问题和炉膛前部出现腐蚀。有因于此,目前所制造的钎焊炉大多没有这构成整体的预热区。

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图2-8 用于钎焊冷凝器的连续隧道炉的一个横截面

所有尺寸单位:米

要钎焊的部件通过由可变速驱动器驱动的不锈钢网带输送炉膛。热电偶沿炉膛装配在几个区域以便进行多区域炉温控制(见图2-8及2-9)。

出现露点问题的靠近预热/炉膛的过渡位置如图2-9所示。

为使操作工能够处理出口处以钎焊完的部件,在钎焊炉的末端出口添加了强制对流冷却系统。

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图2-9 一个钎焊循环的温度和露点与时间的相对关系记录(冷凝器)

图示的钎焊炉展示了与温度和露点相对的位置。

所有计量单位:米

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通过在临界钎焊段注入氮气,氮气从该部位流到钎焊炉前端的进口和出口处,使炉内的气氛得以控制。在临界钎焊段注入氮气,有助于保证该区域中的露点是最低值(见图2-9)。流向钎焊炉入口的氮气也会带走从钎焊炉外进入的产品,网带以及夹具上去除的水汽,使之远离钎焊段。

钎焊炉制造商会根据产品重量,结构以及设定的每小时生产能力来设计网带速度,分区温度和氮气的流速。一般来说,加热速率设定为20?C/分钟。产品温度均匀一致,最高温度应为600?C,理想的温差为不超过正负5?C。但当需要钎焊的产品体积较大时,由于产品中不同的部位体积不一而较难维持上述的温度状况。

钎焊炉潜在用户在洽谈有关钎焊炉的契约时,应特定规定在(最好是)每一个加热区域都安装一个阀门接入端口,以便定期对气体取样进行露点和/或氧气的分析。

当工艺条件决定下来时,应准备一个温度露点曲线图,如图2-9所示。根据建议提及的样品端口,可简单取得露点的数值曲线图。在相同产品的钎焊中采取跟踪热电偶电线或市面上所提供的较简单但费用较昂贵的绝热数据组件,均可测出温度的曲线。数据组件放置于产品旁边的网带上而热组件外端的电偶则放置于被钎焊产品的内部。数据组件根据组件内逻辑的设定时间区间,储存温度的读数。然后,把信息下载到电脑中生成相应的曲线图(图2-10)。

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图2-10 放置于被隧道炉钎焊的水箱上不同位置的热电偶的温度与时间相对关系图

网速800毫米/分钟

在调试钎焊炉时所生产出的试压样件,应保留做试样。该试样可用于对生产前的钎焊炉进行预处理。该程序使钎焊炉温度与加热元件达到一个相对稳定的状态。业已发现该程序对在停工之后重新启动钎焊炉和未钎焊的部件进入钎焊炉前都是必须的。当跟随现时生产所需钎焊的产品,一旦钎焊结构和重量不同时,也应采用该程序。

苏威公司可提供钎焊炉制造商的名单。

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b)强制对流炉

强制对流炉能减少设备放置所需的面积。由于热的氮气能吹拂部件,加热快而且均匀,因此可缩短钎焊炉的长度。

该系统一个缺点是目前还不能有序地地将污染物如水汽和氧气尽快排放出炉体以外。相反,如早前所讨论的连续隧道炉和静止氮气流量系统可将污染物均一地向炉子的两端驱除,使之远离临界钎焊区间。因此,强制对流炉中出现的这个问题必须在以下几个方面加以特别注意:

。所有产品和夹具在进入钎焊炉以前必须100%干燥。

。部件内部应用氮气然后用盖子封好部件。

。应特别留意循环吹风以及速度,以便能保证氮气的流向和使风机叶片平衡。

。对钎焊炉出现的所有泄露情况都必须尽快明确和加以消除。

如果没有采取上述措施,则可能引起内部的炉膛腐蚀和输送系统的腐蚀,并影响产品的可钎焊性。

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c) 间歇炉

市场上可提供氮气和真空净化类型的间歇炉。其尺寸可由实验室规模到生产规模。两种类型的间歇炉的操作均需在钎剂挥发/熔融温度点前充如入氮气。在一些间歇炉中,如有要求,也可以添加一个强制对流的功能。

间歇炉用于钎焊生产量较少,结构和重量变化多样的部件,以及一些较大的部件如那些低温应用领域中的产品,加热速率较慢和有良好的气氛条件是必须的

每一个炉体制造商都有他们自己的专有设计和技术,因此应直接联系炉体制造商以便使炉体的设计和钎焊者的产品相匹配。苏威可提供一系列的间歇炉的制造商名单。

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ii) 火焰焊接

苏威NOCOLOK钎剂可用于火焰加热钎焊单一的接头部位,如管子-管子的接头,以及那些有较大热容差的配件的接头部位。由于火焰焊接的加热速率比炉中焊接要快,因此也可以钎焊一些含镁的铝合金。焊接的两个部件的镁含量必须要小于1.0%,才可形成可接受的接头。AA4047(718)合金的预制品用于向接头部位提供钎料金属。当钎焊某些要求钎料流动性稍弱的部位时,AA4045(714)可用于减少重力作用影响。

以苏威的钎剂制成的钎焊膏可用于钎焊不含镁的合金。

火焰焊接可用手工配用适当的工具进行,又或者用连续形式的圆盘传送带或往复式传送带进行。P.44

a) 手工火焰焊接

须采用以下工具和部件:

。有2个多孔喷嘴的双头焊枪,以便从两个方向同时加热接头部位(见图2-11)。这是为了温度的均匀加热。定位火焰,如那些用于氧乙炔类型的焊枪应避免使用防止烧穿。

。应带有气体调整阀的气体混合系统。另一种焊枪就是使用单一气体并在焊枪上有可调整的开口,以便喷嘴工作时能通过负压作用将室内的空气吸入焊枪内。该种焊枪也可装上一个双头。

。氧气与1)丙烯,或2)甲烷,或3)丁烷,或4)天然气都是可以接受的。气流压力应保持在相当低(4-6psi)的水平以便通过枪身上的控制能够调整火焰。

对于采用任何的混合气体来产生一个轻微缩小的火焰都是非常重要的。这往往是避免铝的氧化。因为缩小的火焰所消耗的氧气比通过焊枪所输送的氧气要小。

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图2-11 手工火焰焊接用焊枪

需被钎焊的部件不应含有切割油或润滑油。如无蒸气除油(如果熟练的话),水溶液清洗或其他的替代方法,则应用溶剂擦除。

苏威NOCOLOK钎剂可以钎剂悬浮液或钎剂膏的形式用刷子添加到接头部位和预成型的钎料上。要被钎焊的部件与预制成型的焊环或垫片必须紧密接触。如果客户不想自行配制钎剂悬浮液或钎剂膏,可直接采购NOCOLOK钎剂悬浮液和钎剂膏。

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常规来讲,NOCOLOK钎剂悬浮液(火焰焊接)中可采用异丙基乙醇和钎剂按40-60%的重量比调配。当焊接工艺已发展到可以接受的水平并要求焊接后残余物降到少的情况下,可将重量比调低到20-40%。采用乙醇,有助于悬浮液湿润部件,而且能迅速干燥。

火焰焊接的接头间隙应控制在0.1-0.15毫米之间。间隙也可稍大,但毛细作用会减弱,重力作用会增加,并需要更多的钎料。

焊接的火焰不应过长时间集中在任何的一个部位以免出现烧穿。部件厚度较厚的部位应多加热。火焰不应停留在钎剂或钎料上以避免接头部位在未均匀加热至钎焊温度时出现过早熔化。任何时候,火焰都应该移动,在不同厚度部位的前后移动,以此方式使整个接头的温度均匀。

用NOCOLOK钎剂进行火焰焊接时,有三个温度显示。第一个温度显示为在铝表面出现黄色火眼。这表明铝表面开始出现“燃烧”,因为铝表面总是比部件中心更快受热。为防止烧穿,火焰不应频繁接触铝表面。第二个温度显示出现在钎剂熔化的第一瞬间。这时添加钎剂的部位由白色变为透明。这表明钎焊接头的温度约为565?C。这时火焰可直接对准焊缝和焊环进行加热。在钎剂熔融后短时间内,钎焊环会变形并在580?C左右开始熔化(这是第三个温度显示)。熔化的钎料通过毛细作用迅速流入焊缝,一旦焊环全部熔化,应立即移开火焰使被钎焊的焊缝部位不会烧穿。

焊接部位冷却后无需进一步处理。如果确实需要,也只能以机械方式去除残余物,如用钢丝刷或砂纸。但建议仅在钎剂残余物的去除是势在必行时才进行。

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火焰焊接中温度控制不如炉中钎焊时精确。如前所述,部件外部达到的温度超过炉中焊接所建议的605?C。由于火焰焊接经常用于焊接一些难于在炉中焊接的含镁合金(加工合金,等等),对钎焊者来说,该类合金的过烧是一个问题。

含镁合金较之含镁量低或不含镁的合金,熔点较低(见图2-1)。用于火焰焊接的最常见的高强度含镁合金的例子就是AA6061,AA6063。它含有0.5%的镁,固相/液相温度为616/652?C。含镁量等于或高于1%的合金,一旦过烧(大于605?C),就会趋向于在晶粒边界结构里初始融化。该种效果会在合金当中含有锌时得到强化。图2-12到图2-15展示了超出钎焊温度范围的合金AA7003(约0.5%镁/约5.7%锌)和AA7004(约1.5%镁/约4.2%锌)的金相照片。当合金过烧时,这些合金添加元素对合金表皮(图2-12和图2-13)以及内部(图2-14和图2-15)的粗糙程度的影响都是明显的。

在部件表面的影响更为严重,因为外部比内部中心所接触的温度更高。视觉上可见到在部件表面产生“桔皮”效果(图2-12和2-13),如果合金添加元素增加,该情况会更为突出。这种类型的金相降解可引起机械加工表面如线或密封表面的寿命和适宜性。对钎焊后的产品要有一个好的金相研究必须保证产品能达到一个必需的规格。

火焰焊接一个过渡接头如铝和黄铜的接头时需特别注意。当钎剂熔化以及部件表面氧化膜被去除时,铝和铜在内部扩散是可能的。在钎焊温度(钎料熔化)时,这种扩散非常迅速,铝和铜的备用材料消耗很快。在火焰焊接管子-管子的接头,而又不能出现任何泄露时(列如冰箱镶嵌板的铜管和铝出口管),对最大钎焊温度和钎焊时间的控制都是非常重要的。再次强调,在正式投入生产前,对钎焊部件进行金相研究以便调整工艺参数是非常必要的。

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图2-12经过加工和热处理的AA7003可机械加工合金(表面以及内部)的横截面显微照片

第一张:经机械加工(放大50倍,Neg# 83523)

第二张:热处理至630?C(放大50倍,Neg# 83526)

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图2-13经挤压和热处理的AA7004可机械加工合金(表面和内部结构)的横截面显微照片

第一张:经挤压加工(放大50倍,Neg# 83501)

第二张:热处理至630?C(放大50倍,Neg# 83515)

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图2-14 AA7003被加热至不同温度时的内部结构的横截面显微照片

第一张:590?C(放大50倍,Neg# 83518)

第二张:620?C(放大50倍,Neg# 83523)

第三张:630?C(放大50倍,Neg# 83524)

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图2-15 AA7004被加热至不同温度时的内部结构的横截面显微照片

第一张:595?C(放大50倍,Neg# 83506)

第二张:610?C(放大50倍,Neg# 83512)

第三张:620?C(放大50倍,Neg# 83514)

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b) 使用转盘和传送带进行火焰焊接

转盘将装配好的部件从循环装置上的一个火焰焊接工位连续地送到到另一个工位。通常每一个加热工位包括有2个固定的和对向的火焰,而接头部位则处于两者之间的转盘位置上。工位的数量取决于钎焊部件的结构和重量。部件能够被均匀地加热到钎焊温度,然后由空气冷却或者喷水冷却。总体的钎焊工艺参数与手工火焰焊接中所描述的大体相当。

往返式系统是较慢的一种生产方式。往返系统上有一个支架,上面可放置1-2个部件,马达驱动支架,往返系统将钎焊接头运送到1-2个配有对向火焰的钎焊工位上,往返系统通常比较宽,使得在返回原来的位置上时可以放置1-2个新部件,而原有焊接好的部件则被防卸下来。

所有火焰焊接工位上方必须空气流通。

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iii) 感应钎焊

感应钎焊采用高频电流使工件的接头部位感应受热。该种加热通常只是对接头部位进行加热,而不是整个部件的加热。

有很多种的能源可以产生这种加热的方式。铝钎焊则需采用大约为530 000cps的电流频率。电流通过放置于部件附近而非接触部件的缠绕或者内置水冷线圈,使部件感应。铝部件作为短接中级变压器,而水冷线圈则是第一级变压器。

在连续钎焊当中,部件被设备输送到焊接工位,水冷线圈在部件的四周则可设计为开放和封闭的形式。部件被放置于线圈的中心对均匀加热部件来说是非常重要的。

感应焊接适用于一系列需要焊接的简单接头,例如一系列的管子与金属板的焊接。部件的平面应相对平整则更为适宜,则感应棒可放置在工件的附近而又不会接触工件的任何一侧。这是一种较之采用缠绕线圈而言,效率稍慢的方法。

一旦钎焊参数确定下来,感应焊接则成为一种机械重复的操作。通常加热周期的时间为15-60秒。也有一些应用当中,通过采用氮气对部位气氛保护使焊接部位的钎剂用量得以减少。

所有在空气环境中采用NOCOLOK钎剂进行感应钎焊,焊接设备上方都应该配有通风装置。根据氟化氢在空气中含量的多少,相应地装配涤气机。

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第3节重要的生产控制步骤和特性

i)装配间隙

要以金相结合的方式形成接头,则沿着接头部位要有几个紧密接触的点。要有足够而不过量的钎料能够流到焊缝部位。

在NOCOLOK钎剂钎焊当中,毛细作用能极好地把钎料拉到焊缝部位。对非复合部件的焊接,无论是在炉中钎焊还是火焰焊接,建议间隙为0.10-0.15毫米之间。当炉中焊接经常采用复合材料时,建议部件焊接部位应紧密接触,复合层可视作间隙距离。

避免在非复合材料中出现摩擦配合。液态钎料金属必须能均匀地浸润接头部位,否则接头部位会出现不连续(泄露)。

作为复合层的合适钎料金属,预制成型的或钎焊膏用粉末选择,已经在第2节的《铝合金,概述》当中进行了详细的讨论。

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在钎焊热循环当中维持产品的间隙是非常重要的。这一问题与部件设计阶段和/或者部件不同部位不同的热膨胀系数有关,例如:

。由于在管子和较厚的头板之间存在不同的膨胀速率或者头板和管子之间的间隙较差,会引致管子的“沙漏”。在任一情况下,压力会被施加与管子的前端,以及管子宽度被迫向内。这就是所谓的沙漏。

。不锈钢夹具的热膨胀系数与铝的不同;铝的膨胀速率更快(见第3节,ii 装配夹具)。依赖于产品的尺寸和夹具的结构,夹具装配在热循环中可使铝部件最后变形(例如暖风机和水箱芯子,头板之间的管子/翅片叠放位置会被向中心方向压缩。

。复合层相互堆叠的复合部件,当复合层熔化及流动时,可减少高度方面的尺寸。高度减少的尺寸与累加的包复层厚度几乎相等。因此堆叠得越高,高度减少越多。此外,如果部件(例如水箱芯子中的管子)被头板固定,最后,堆叠的翅片内弯的情况会更严重。

上述提到的仅是一些由于部件装配不当所引起的潜在的问题。钎焊者必须评估每一个产品的潜在问题并在一个产品批量投入生产以前解决这些问题。

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ii) AISI304和316是夹具的适用材料。而在夹具会不断与液态钎料金属接触时,则AISI309或者310的使用寿命会稍长。图3-1到3-2和表格3-1给出了对多种型号的不锈钢材料和镍铬铁601合金在熔融的铝硅钎料中进行测试的结果。

也可使用其它的材料,如低碳钢作为捆扎带或夹具的支架。不锈钢捆扎带则需要实验来确定适合的位置和张力,以免部件变形。其后,部件的捆扎需要采用自动捆扎设备进行以保证部件与部件之间的一致性。市场上有在这方面应用的自动捆扎设备可供购买。捆扎带字只能使用一次就需废弃。低碳钢捆扎带和夹具会因为钢出现氧化而使与之接触的铝表面变色。这有可能对使用者造成负面影响,并可以通过喷漆把其隐藏。据报道,低碳钢夹具的寿命与不锈钢的寿命要短得多。

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图3-1 不同型号的不锈钢和镍铬铁601在熔融的铝硅中放置1小时后的溶解情况

照片由加拿大铝业国际有限公司提供

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图3-2 不同型号的不锈钢和镍铬铁601在熔融的铝硅中放置6小时后的溶解情况

照片由加拿大铝业国际有限公司提供

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表格3-1 浸入熔融铝硅钎料金属中的不锈钢减少的尺寸(AISI为美国钢铁研究院的缩写)

夹具金属浸入时间(小时)厚度减少后的厚度厚度减少的比率

1.实验中的样件经蒸气除油处理。

2.实验样件从熔融钎料金属池中取出后经腐蚀性溶液处理,以便去除在样件表面上的所有铝硅残余物。

焊接手册

焊接技术人员培训手册 第一部分焊接工艺评定的使用管理&焊接工艺规程 的编制 一、焊接工艺评定的有关概念 二、焊接工艺评定及使用管理程序 三、焊接工艺评定变素及其评定规则 四、如何阅读焊接工艺评定报告 五、如何编制焊接工艺规程 一、焊接工艺评定的有关概念 1、焊接工艺评定的定义和目的 2、消除焊接工艺评定认识上误区: 3、“焊接性能”与“焊接性” 4、“焊接性能试验”与“焊接工艺评定” 5、“焊缝”与“焊接接头” 6、“焊接工艺评定”与“焊工技能考试” 7、焊接工艺评定的基本条件 8、常用焊接工艺评定标准: JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》 GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》第4章 劳部发1996[276]号《蒸汽锅炉安全监察规程》附录I JGJ81-2000《建筑钢结构焊接技术规程》第5章 GB128-90《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》附录一 ASME第IX卷《焊接与钎焊》 二、焊接工艺评定及使用管理程序 1、焊接工艺评定程序 (1)焊接工艺评定立项 (2)焊接工艺评定委托 (3)编制焊接工艺指导书(WPI)并批准 (4)评定试板的焊接

(5)评定试板的检验 焊接工艺评定失败,重新修改焊接工艺指导书,重复进行上述程序。 (6)编写焊接工艺评定报告(PQR)并批准 2、焊接工艺评定文件的使用与管理 (1)焊接工艺评定文件的受控登记。 (2)焊接工艺评定的有效版本及换版转换。 (3)每季度编制焊接工艺评定文件的有效版本目录。 (4)保证现场工程和产品的焊接工艺评定的覆盖率为100%。 (5)焊接工艺评定文件作为公司的一项焊接技术储备,属于公司重要技术机密文件,应妥善保管。 三、焊接工艺评定变素及其评定规则 1、焊接工艺评定的主要变素: 试件形式 母材类别 焊接方法 焊接工艺因素 焊后热处理种类及参数 母材厚度 焊缝熔敷金属厚度 四、如何阅读焊接工艺评定报告 1、如何认识焊接工艺评定报告的作用 (1)焊接工艺评定报告的合法性: (2)焊接工艺评定报告的有效性: (3)焊接工艺评定报告及焊接工艺规程的局限性: (4)焊接工艺评定报告是一种必须由企业焊接责任工程师和总工程师签字的重要质保文件,也是技术监督部门和用户代表审核施工企业质保能力的主要依据之一。 2、焊接工艺评定报告与焊接工艺规程的关系 3、阅读焊接工艺评定报告的方法 五、如何编制焊接工艺规程 1、焊接工艺规程的作用 2、焊接工艺规程的基本要求 3、焊接工艺规程的编写应遵循的原则

不锈钢真空钎焊的工艺要点

不锈钢真空钎焊的工艺 要点 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-

不锈钢真空钎焊的工艺要点 1?钎焊接头的设计: 设计钎焊接头时,应考虑接头的强度、组合件的定位方法、钎料置放的位置、接头间隙等诸多因素 钎焊接头连接方式: 钎焊接头有对接和搭接两种方式。 采用对接接头,由于钎料和钎缝的强度一般比母材低,因而对接接头不能保证接头具有与母材相等的承载能力,因此钎焊接头大多采用搭接形式。通过改变搭接长度提高钎焊接头的强度。 对于采用高强度铜基、镍基钎料钎焊的搭接接头,搭接长度通常取为薄壁件厚度的2~3倍。由于工件的形状不同,搭接接头的具体形状也各不相同。对于薄壁件而言,常采用锁边形式的搭接方式,提高钎焊接头的强度。 接头的定位:组合件的定位是影响钎焊质量的重要因素。 定位的方法主要有依靠自重、紧配合、毛刺定位、点焊定位、(氩弧焊)涨口定位、夹具定位等。 列管式EGR冷却器将采用涨口定位、点焊定位、焊接变位器等多种定位方法 ? 钎料的置放 钎料置放的原则是应尽可能利用钎料的重力作用和钎缝的毛细作用来促进钎料填满间隙。EGR冷却器的钎焊将使用镍基钎料膏状和非晶态薄带两种。膏状钎料应直接涂在钎缝处,而 非晶态薄带钎料标准有等不同的厚度。 按工件要求加工成不同的形状,置于钎缝处。 总之镍基钎料合理的使用对我们来说还要做很多工作, 比如钎料表面处理、膏剂的涂覆方法、钎料用量等诸多方面,根据实际要求进一步完善。? 接头的间隙: 钎焊时是依靠毛细作用使钎料填满间隙。

正确地选择接头间隙很大程度上影响钎缝的致密性和强度。不同的钎料对接头间隙的要求也有所不同。镍基钎料要求接头间隙为~,比其它钎料相比,这种钎料要求接头间隙小的特点应引起足够的关注。 由于BNi-2镍基钎料含有硼(%),硅(%)可以形成脆性相的元素,为保证接头的性能,应尽量使这些元素在钎缝内通过扩散作用而降低到最低程度。 当间隙小时,这些脆性相的元素数量少,向母材扩散的距离短,可以通过扩散使这些元素在钎缝中的浓度降低。从而避免产生脆性相,提高钎焊的强度。反之这些脆性相的元素将滞留 在钎缝中形成脆性相。 资料表明,当间隙为“零间隙”、、时。脆性相随着间隙的变化而增大。间隙在时,脆性相不仅增多,而且形成明显的连续层。钎缝的强度严重降低,危害极大。因此钎缝最佳间隙应控制小于<。 2? 工件表面处理 钎焊前彻底清除工件表面的氧化物,油污,脏物是钎料和母材相互润湿、扩散填充焊缝的前提条件。 工件表面净化处理的方法主要有以下几种: 清除油污 有机溶剂,金属洗涤剂,碱溶液: 清除氧化物 机械方法,化学清洗,电化学清洗 根据观察国外样件表面的光亮度的程度,其表面处理应有去油和化学清洗两道工序。EGR冷却器列管式结构,属薄壁件钎焊,焊点多达200多个,还要满足气密性,耐腐蚀性,及强度的要求,难度较大。因此彻底清除工件表面的油污,氧化物尤为重要。 3.制定温度曲线 空烧净化的目的是将真空炉升温到高于焊接温度80℃的条件下保温小时净化炉内气氛, 使炉内母材和钎料的蒸发物得以挥发出去。

钢结构焊接作业指导书

钢结构焊接作业指导书 编制部门:生产部 编制: 审核: 批准: XXXXX钢结构公司 2013年2月

钢结构焊接工艺指导书 根据我公司现有的技术和装备能力,钢结构工厂制作焊接方法有:手工电弧焊;埋弧自动焊;二氧化碳气体保护焊。该焊接工艺指 导书配合《钢结构工厂制作工艺指导书》使用。 本标准所引用的技术规范与标准分为“执行技术规范与标准”和 “参考技术规范与标准”两部分。 2.1执行技术规范与标准 2.1.1 GB50205-2002 《钢结构工程施工及验收规范》 2.1.2 GB986-88 《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺 寸》 2.1.3 JGJ81-2002 《建筑钢结构焊接技术规程》 2.1.4 GB50205-2001 《钢结构工程施工质量验收规范》 2.1.5 GB5293 《碳素钢埋弧焊用焊剂》 2.2参考技术规范与标准 2.2.1 《钢结构制作安装手册》 2.2.2 《建筑钢结构施工手册》 2.2.3 《焊接手册》 2.2.4 《钢结构工程施工工艺标准》 一、焊接材料 1、焊接材料 1.1电焊条、埋弧焊丝、二氧化碳气体保护焊丝、埋弧焊剂都应有出 厂质量证明书。钢结构常用钢材所对应的焊材见附表(一)。 一般焊接材料选用附表(一) 钢材强CO 2气体保护焊

度等级 σ (MPa ) 钢 号 手弧焊 焊 条 埋 弧 焊 焊 丝 焊 剂 焊 丝 235 Q235 (A) Q235F (A\F) E4303 E4301 E4316 E4315 E4310 H08A H08MnA HJ431 H10MnSi H08MnA 345 16Mn 16Mnq E5016 E5015 不开坡口对接 H08A 中板开坡口对接 H08MnA H10Mn2 H10MnSi 厚板深坡口 H10Mn2 HJ431 HJ350 H08Mn2Si 390 15MnV 15MnVq E5016 E5015 E5516 E5515 不开坡口对接 H08A 中板开坡口对接 H10Mn2 H08Mn2Si HJ431 H08Mn2Si

钎焊生产工艺

钎焊生产工艺 钎焊生产工艺包括:钎焊前工件表面准备、装配、安置钎料、钎焊、钎后处理等各工序,每一工序均会影响产品的最终质量。 工件表面准备 钎焊前必须仔细地清除上件表面的氧化物、油脂、脏物及油漆等,因为熔化了的钎料不能润湿未经清理的零件表面,也无法填充接头间隙。有时,为厂改善母材的钎焊性以及提高钎焊接头的抗腐蚀性,钎焊前还必须将零件预先镀覆某种金属层。 (1)清除油污油污可用有机溶剂去除。 常用的有机溶剂有酒精、四氯化碳、汽油、三氯化烯、二氯乙烷及三氯乙烷等。小批生产时町将零什浸在有机溶剂中清洗干净。大批生产中应用最广的是在有机溶剂的蒸汽中脱脂。此外,在热的碱溶液中清洗也可得到满意的效果。例如钢制零件可浸入70—80℃的10%苛性钠溶液中脱脂,铜和铜合金零件可在50g磷酸三钠,50g碳酸氢纳加1L水的溶液内清洗,溶液温度为60~80°C。零件的脱脂也可在洗涤剂中进行脱脂后用水仔细清洗。当零件表面能完全被水润湿时,表明表面油脂已去除干净。 对于形状复杂而数量很大的小零件,也可在专门的槽子中用超声波清洗。超声波去油效率高。 (2)清除氧化物钎焊前,零件表面的氧化物可用机械方法、化学浸蚀法和电化学浸蚀方法进行。 机械方法清理时可采用锉刀、金属刷、砂纸、砂轮、喷砂等去除零们:表面的氧化膜。其中锉刀和砂纸清理用于单件生产,清理时形成的沟槽还有利于钎料的润湿和铺展。批量生产时用砂轮、金属刷、喷砂等方法。铝和铝合金、钛合金的表面不宜用机械清理法。 化学浸蚀法广泛用于清除零件表面的氧化物,特别是批量生产中,因为他的生产率比较高,但要防止表面的过浸蚀。适用于不同金属的化学浸蚀液成分列于表1。对于大批量生产及必须快速清除氧化膜的场合,可采用,电化学浸蚀法(表2)。 表1 化学浸蚀液成分

常用耐热钢的焊接工艺

常用耐热钢的焊接工艺 耐热钢是指钢再高温条件下既具有热稳定性,又具有热强性的 钢材。热稳定性是指钢材在高温条件下能保持化学稳定性(耐腐蚀、 不氧化)。热强性是指钢材在高温条件下具有足够的强度。其中耐热 性能主要通过铬、钼、钒、钛、铌等合金元素来保证,因此在焊接材 料的选择上应根据母材的合金元素含量来确定。耐热钢在石油石化工业装置施工中应用较为广泛,我们能够经常接触到的多为合金含量较 低的珠光体耐热钢,如15CrMo,1Cr5Mo等。 1铬钼耐热钢的焊接性 铬和钼是珠光体耐热钢的主要合金元素,显著提高金属的高温强度和高温抗氧化性,但它们使金属的焊接性能变差,在焊缝和热影响区具有淬应倾向,焊后在空气中冷却易产生硬而脆的马氏体组织,不仅影响焊接接头的机械性能,而且产生很大的内应力,从而产生冷裂倾向。 因此耐热钢焊接时的主要问题是裂纹,而形成裂纹的三要素是: 组织、应力和焊缝中的含氢量,因此制定合理的焊接工艺尤为重 要。 2珠光体耐热钢焊接工艺 2.1坡口 坡口的加工通常用火焰或者等离子切割工艺,必要时切割也要预热,打磨干净后做PT检验,去除坡口上的裂纹。通常选用V型坡口, 坡口角度为60°,从防止裂纹的角度考虑,坡口角度大些有利,但

是增加了焊接量,同时将坡口及内处两侧打磨干净,去除油污、铁锈及水份等污物(去氢、防止气孔)。 2.2组对 要求不能强制组对,防止产生内应力,由于铬钼耐热钢裂纹倾 向较大,故在焊接时焊缝的拘束度不能过大,以免造成过大的刚度,特别在厚板焊接时,妨碍焊缝自由收缩的拉筋、夹具和卡具等应尽量避免使用。 2.3焊接方法的选用 目前,我们石油石化安装单位管线焊接常用的焊接方法是钨极氩弧焊打底,焊条电弧焊填充盖面,其它焊接方法还有熔化极惰性气体保护焊(MIG焊)、CO2气体保护焊、电渣焊和埋弧自动焊等。 2.4焊接材料的选择 选配焊接材料的原则,焊缝金属的合金成分与强度性能基本上要与母材相应指标一致或者应达到产品技术条件提出的最低性能指标。而且为了降低氢含量应先用低氢型碱性焊条,焊条或者焊剂应按规定工艺烘干,随用随取,要装在焊条保温桶中随用随取,焊条再保温桶内不得超过4个小时,否则应重新烘干,烘干次数不得超过三次,这在具体施工过程中都有详细的规定。铬钼耐热钢手弧焊时,也可选用奥氏体不锈钢焊条,如A307焊条,但焊前仍需要预热,这种方法适用于焊件焊后不能热处理的情况。 耐热钢焊材选用表如下所示:

焊接工艺基本知识

焊接工艺基本知识 1什么是焊接接头?它有哪几种类型? 用焊接方法连接的接头称为焊接接头(简称为接头)。它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成。在焊接结构中焊接接头起两方面的作用,第一是连接作用,即把两焊件连接成一个整体;第二是传力作用,即传递焊件所承受的载荷。 根据GB/T3375—94《焊接名词术语》中的规定,焊接接头可分为10种类型,即对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头和锁底接头,如图1。其中以对接接头和T形接头应用最为普遍。

2什么是坡口?常用坡口有哪些形式? 根据设计或工艺需要,将焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽称为坡口。开坡口的目的是为了得到在焊件厚度上全部焊透的焊缝。 坡口的形式由 GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》、GB986—88《埋弧焊焊缝坡口的基本形式及尺寸》标准制定的:常用的坡口形式有I形坡口、Y型坡口、带钝边U形坡口、双Y形坡口、带钝边单边V形坡口等,见图2。

3表示坡口几何尺寸的参数有哪些?它们各起什么作用? ⑴坡口面焊件上所开坡口的表面称为坡口面,见图3。

⑵坡口面角度和坡口角度焊件表面的垂直面与坡口面之间的夹角称为坡口面角度,两坡口面之间的夹角称为坡口角度,见图4。

开单面坡口时,坡口角度等于坡口面角度;开双面对称坡口时,坡口角度等于两倍的坡口面角度。坡口角度(或坡口面角度)应保证焊条能自由伸入坡口内部,不和两侧坡口面相碰,但角度太大将会消耗太多的填充材料,并降低劳动生产率。

⑶根部间隙焊前,在接头根部之间预留的空隙称为根部间隙。亦称装配间隙。根部间隙的作用在于焊接底层焊道时,能保证根部可以焊透。因此,根部间隙太小时,将在根部产生焊不透现象;但太大的根部间隙,又会使根部烧穿,形成焊瘤。 ⑷钝边焊件开坡口时,沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分称为钝边。钝边的作用是防止根部烧穿,但钝边值太大,又会使根部焊不透。 ⑸根部半径 U形坡口底部的半径称为根部半径。根部半径的作用是增大坡口根部的横向空间,使焊条能够伸入根部,促使根部焊透。 4试比较Y形、带钝边U形、双Y形三种坡口各自的优缺点? 当焊件厚度相同时,三种坡口的几何形状见图5。

焊接手册

焊接手册(第2版) 焊接方法及设备(第一卷) 本卷共分6篇、41章,特点是焊接工艺与设备兼顾,原理与工艺(或设备)密切联系。目的是引导读者正确选择和使用焊接方法及设备,并提供解决焊接工艺问题的基本途径。具体内容包括各种电弧焊、电阻焊、高能束焊、钎焊、焊接过程自动化技术以及其他焊接方法等。增加了药芯汉斯电弧焊及SMT中的焊接技术两章。 【目录】 第1章焊接方法概述 第1篇电弧焊 第2章弧焊电源 第3章焊条电弧焊 第4章埋弧焊 第5章钨极气体保护焊 第6章等离子弧焊及切割 第7章熔化极气体保护焊 第8章药芯焊丝电弧焊 第9章水下电弧焊于切割 第10章螺柱焊 第11章碳弧气刨 第2篇电阻焊 第12章点焊 第13章缝焊 第14章凸焊 第15章对焊 第16章电阻焊设备 第17章电阻焊质量检验及监控 第3篇高能束焊 第18章电子束焊 第19章激光焊于切割 第4篇钎焊 第20章钎焊方法及工艺 第21章钎焊材料 第22章各种材料的钎焊 第5篇其他焊接方法 第23章电渣焊及电渣压力焊 第24章高频焊 第25章气焊气割及高压水射流切割 第26章气压焊

第27章热剂焊(铝热焊) 第28章爆炸焊 第29章摩擦焊 第30章变性焊 第31章超声波焊接 第32章扩散焊 第33章堆焊 第34章热喷涂 第35章SMT中的焊接技术 第36章胶接 第6篇焊接过程自动化技术 第37章焊接电弧控制技术 第38章焊接传感器及伺服装置 第39章计算机在焊接中的应用 第40章焊接机器人 第41章专用焊接设备设计概要 ------------------- 焊接手册(第2版) 材料的焊接(第二卷) 本卷分5篇、23章。内容包括:材料焊接性基础、铁与钢、有色金属、异种材料、新型材料的焊接。按生产的需要提供母材性能及焊接特点、焊接材料、焊接工艺、缺欠及防止,特别强调给出并分析生产实例、使手册更为实用。 【目录】 第1篇材料的焊接性基础 第1章焊接热过程 第2章焊接冶金 第3章焊接热影响区组织转变及其性能变化 第4章焊接缺欠 第5章金属焊接性及其试验方法 第2篇铁与钢的焊接 第6章碳钢的焊接 第7章低合金钢的焊接 第8章耐热钢的焊接 第9章不锈钢的焊接 第10章其它高合金钢的焊接 第11章铸铁的焊接

不锈钢的钎焊工艺

不锈钢的钎焊工艺 不锈钢钎焊前的清理要求比碳钢更为严格。这是因为不锈钢表面的氧化物在钎焊时更难以用钎剂或还原性气氛加以清除。不锈钢钎焊前的清理应包括清除任何油脂和油膜的脱脂工作。待焊接头的表面还要进行机械清理或酸液清洗。 但是,要避免用金属丝刷子擦刷,尤其要避免使用碳钢丝刷子擦刷。清理以后要防止灰尘、油脂或指痕重新沾污已清理过的表面。最好的办法是零件一经清洗之后立即进行钎焊。如果做不到这一点,就应该把清洗过的零件转入密封的塑料袋中,一直封存到钎焊前为止。 不锈钢可以用多种方法进行钎焊,如烙铁、火焰、感应、炉中钎焊等方法。炉中钎焊用的炉子必须具有良好的温度控制系统,并能快速冷却。

用氢气作为保护气体进行钎焊时,对氢气纯度的要求视钎焊温度和母材成分而定,即钎焊温度越低,母材含有稳定剂越多,要求氢气的露点越低。例如对于 1Cr13和Cr17Ni2等马氏体不锈钢,在1000℃温度下钎焊时要求氢气露点低于-40℃;对于不含稳定剂的18-8型烙镍不锈钢,在1150℃钎焊时,要求氢气露点低于-25℃;但对于钛稳定剂的1Cr18Ni9Ti,1150℃钎焊时的氢气露点必须低于-40℃。 采用氩气保护进行钎焊时,要求用高纯度的氩气。若在不锈钢表面上镀铜或镀镍,则可降低对保护气体纯度的要求。氩气保护钎焊时,为了保证去除不锈钢表面的氧化膜,可以采用气体钎剂,常用的有加BF3气体的氩气保护钎焊。采用含锂或硼等的自钎剂钎料时,即使不锈钢表面有轻微的氧化,也能保证钎料铺展,从而提高钎焊质量。 真空钎焊不锈钢时,真空度要视钎焊温度而定。 不锈钢钎焊后的主要工序是清理残余钎剂和残余阻流剂,必要时进行钎焊后的热处理。非硬化不锈钢零件在还原性或惰性气氛中进行钎焊时,如果没有使用钎剂和没有必要清除阻流剂的话,则不必清理表面。

焊接工艺作业指导书(1)

焊接工艺作业指导 一、原材料、成品、辅材进场管理 1、进场钢材应附有合格的质量验收证明书。证明书的各项指标应符合设计和国家标准要求。现场人员必须严格按照质量证明书中标注的钢号、规格、批号等与实际进场料核对无误后方可使用。 2、钢材表面不允许有裂缝、结疤、气泡和夹渣,钢材表面锈蚀、麻点或划痕的深度不得大于该钢材厚度负偏差值的一半。 3、进入现场的钢材应分类、分规格堆放,并作好标记。不得混放。钢材底部用木方垫起,保持通风,雨季要求采取一定的保护措施。 4、高强螺栓存放应防潮、防雨、防粉尘,按规格、类型、批号分类存放。 5、焊接材料:Q235钢的焊接采用碳钢焊条E43系列,Q345钢采用低合金钢焊条E50系列。焊接材料应按批号、牌号和规格分别存放在适温、干燥的储藏室内。 二、结构焊接工程: (一)、加工前的准备工作 1、审查设计图纸:对图中的结构构件种类、数量、材质、各构件相互关系及接头的细部尺寸进行认真核对,复杂的构件需放样审查。做好技术质量交底工作。 2、绘制加工工艺图:以设计图纸为依据,编制详细的加工工艺图图纸。该图纸必须包括材质、材料规格、材料拼接、加工工艺要求、构件加工精度和焊接、收缩预留量。 3、备料:根据加工工艺图计算各种材料,不同材质、不同规格型号的净用量。钢材用量应包括工艺损耗和非工艺损耗。焊接材料均附有质量证明书,并符合设计要求和国家规定标准。焊条型号与主体金属相匹配。 (二)、钢结构焊接 1、钢结构加工工艺流程:审查图纸绘制加工工艺图-编制各类工艺流程图-原材料验收复验 T制作胎具及钻模T号料T分类堆放T原材料矫正T连接材料验收T放样T放样验收T制作样板 T号料检验T切割T制孔T边缘加工T弯制T零件矫正T防腐T分类堆放T组装焊接T

常用焊接方法—焊接工艺

常用焊接方法——焊接工艺 我公司是生产自动焊接设备的大型厂家。作为公司员工,就更应该了解常用焊接方法及焊接工艺。结合设备调试,这里将常用的埋弧焊、气体保护焊、钨极氩弧焊作为简要的讲述,以供有关人员参考。 一、埋弧焊 电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法称为埋弧焊。主要优点:劳动条件好,节省焊接材料和电能,焊缝质量好,生产效率高等。但不适合薄板焊接。(当焊接电流小于100A时,电弧稳定性差,目前板厚小于1mm的薄板还无法采用埋弧焊)只限于水平或倾斜度不大的位置施焊。 埋弧焊是高效焊接常用方法之一。主要用于:焊接各种钢板结构。焊接碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢和复合材料以及堆焊耐磨、耐蚀合金等。 焊接工艺参数对焊接质量影响较大的有:焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径与伸出长度、焊丝倾角、装配间隙与坡口大小等。此外焊剂层厚度及粒度对焊接质量也有影响。下面分别讲述它们对焊接质量的影响: 1.焊接电流: 焊接电流是决定熔深的主要因素。在一定范围内,焊接电流增加,焊缝的熔深和余高都增加。而焊缝的宽度增加不大。增大焊接电流能提高生产率,但在一定的焊接速度下,焊接电流过大会使热影响区过大,并产生焊瘤及焊件被烧穿等缺陷。若焊接电流过小,测熔深不足,

熔合不好、未焊透和夹渣,并使焊缝成形变坏。 2.电弧电压: 电弧电压是决定熔宽的主要因素。电弧电压增加时,弧长增加,熔深减小,焊缝宽度变宽,余高减小,电弧电压过大,溶剂熔化量增加,电弧不稳,严重时会产生咬边和气孔等。 3.焊接速度: 焊接速度增加,母材熔合比较小。焊接速度过高时,会产生咬边,未焊透,电弧偏吹和气孔等缺陷,焊缝余高大而窄成形不好。 4.焊丝直径与伸出长度: 当焊接电流不变时,减小焊丝直径,电流密度增加,熔深增大,成形系数减小。焊丝伸出长度增加时,熔深速度和余高都增加。 5.焊丝倾角: 焊丝前倾,焊缝成形系数增加,熔深变浅,焊缝宽度增加。焊丝后倾,熔深与余高增,。熔宽明显减小,焊缝成形不变。 6.装配间隙与坡口: 在其他工艺参数不变的条件下,装配间隙与坡口角度增大时,熔合比与余高减小,熔深增大,焊缝厚度基本保持不变。 7、焊机层厚度与粒度: 焊剂层太薄时,容易露弧,电弧保护不好,容易产生气孔或裂纹。焊剂层太厚,焊缝变窄,成形不好。 一般情况下,焊剂粒度对焊缝成形影响不大,但采用小直径焊丝焊薄板时,焊剂粒度对焊缝成形就有影响。若焊剂颗粒太大,电弧不

设备焊接工程师手册.pdf

现场设备组焊焊接施工流程 1目的 明确现场设备组焊焊接施工的步骤及流程,方便现场焊接施工管理,规范现场设备组焊焊接管理工作,确保现场组焊设备的焊接质量满足设计及运行的要求。 2适用范围 2.1适用于现场设备组焊焊接管理工作。 2.2适用于建立了质量体系的现场压力容器组焊焊接工作。 3职责 见《焊接控制》。*{质量体系文件} 4施工常用法规及标准、规范 《钢制压力容器》GB150-1998 《压力容器安全技术监察规程》(质技监局锅发(1999)154号) 《锅炉压力容器压力管道焊工考试管理规则》(国质检锅[2002]109号)《特种设备安全监察条例》 《锅炉压力容器制造监督管理办法》国家质检总局 《简单压力容器安全技术监察规程》TSGR0003-2007 《承压设备用焊接材料技术条件》JB/T4747.1;2;3;4;5;6-2007《现场设备,工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98 《不锈钢复合钢板焊接技术条件》GB/T13148-91 《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000 《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-2000 《钢制塔式容器》JB4710-2005 《钢制卧式容器》JB4731-2005 《承压设备无损检测》JB/T4730.1~4730.6-2005 《石油化工钢制压力容器》SH3074-1995 《石油化工钢制塔、容器现场组焊施工工艺标准》SH3524-1999 《石油化工不锈钢复合钢焊接规程》SH/T3527-1999 5管理工作步骤 1

序 号管理工作步骤相关文件及标准相关表卡文件所在目录备注 1施工准备: 图纸、技术说明、施工标准 制造厂出厂文件 壳板、坡口检查 焊接机具准备 参设计交底会1.《钢制压力容器》GB150 2.《压力容器安全技术监察规程》 3.《焊缝无损检测委托单》1标准规范 2标准规范 3表卡 如为压力容器 仔细阅读图纸及所附的技术说明,尤其 对材料的要求,要与标准进行对照,看 是否有不同的要求。 清点出厂质量文件。 2焊接工艺准备: 焊接工艺评定(PQR) 焊接工艺指导书(WPS)1.《已有成焊接工艺评定》 2.《焊接工艺评定试验工作管理 作业指导书》 3.《钢制压力容器焊接工艺评定》 JB/T4708-2000 4.《焊接工评定报告》 5.《焊接工艺指导书》 6.《机械性能试验委托单》 1.PQR 2.质量体系文件 3.标准规范 4.表卡 5.表卡 6.表卡 按JB4708根据图纸、技术要求选择或 作“焊接工艺评定”(PQR)。按合格的 “焊接工艺评定”制定“焊接工艺指导 书”(WPS)。(参阅球罐《焊接工艺评定 试验工作规程》)并提交业主或监理审 批经。 3焊缝排版图 焊接工艺卡 焊接材料汇总1.《钢制压力容器》GB150-1998- 2.《钢制压力容器焊接规程》 JB/T4709-2000 3.《焊缝排版图》 4.《焊接工艺卡》 5.《焊接材料汇总表》 1.标准规范 2.标准规范 3.表卡 4.表卡 《焊缝排版图》要根据工艺责任师的《设 备组装排版》来标注。 (有的业主会指定用JB/T4709中的 《焊接工艺规程》表格) 4施工方案编写及报审 1.《施工方案编制审批规定》2.《施工方案报审表》 1.质量体系文件 2.表卡焊接方案、热处理方案(可单独报审)无损检查方案(检测单位编写,数据由我方提供)。现场部置图。 (《青海硫化床施工方案》样本) 编写检、试验计划及报批。 2

钎焊焊接工艺文件

钎焊工艺文件 1总则 为保证公司能在焊接时贯彻执行国家及行业相关标准,规范公司焊接行为,确保工程制造质量,特制定本规程。本规程规定了钎焊焊接规范、工艺规程操作方法及检验项目,适用于公司产品钎焊焊接过程。 2材料 根据焊接对象选择焊接材料,所选材料应满足GB/T 10046 《银钎料》的规定。 2.1 焊条 a)银钎焊条; b)磷铜焊条; 2.2 熔剂: a)银钎焊溶剂(QJ102); 3设备和工具 3.1设备和工具 a)氧气瓶; b)乙炔瓶; c)氧气减压器; d)乙炔减压器; e)乙炔回火防止器; f)橡皮管(氧气皮管、乙炔皮管); g)射吸式焊炬, h)台虎钳。 3.2 附件 a)太阳镜; b)引火工具(火柴或打火枪); c)劳保用品(手套、口罩); 4钎焊工艺 对焊接不同的材料,不同的管径时所需的焊枪大小和火焰温度的高低有所不同,焊接时火焰的大小可通过两个针形阀进行控制调整,火焰的调整时根据氧、乙炔气体体积比例不同可分为炭化焰、中性焰和氧化焰三种。 4.1火焰的种类及特点 4.1.1炭化焰

其特点是氧气与乙炔气的体积比小于1,略缺氧,易将炭粒带入金属而影响焊料流动,冒黑烟,温度约为2700左右。 4.1.2中性焰 其特点是焰芯的尺寸取决于燃烧气体的成份、耗量和流速,焊炬喷嘴孔直径决定了火焰焰心的直径,而混合气的流速,则决定了焰芯的长度,中性焰的火焰分3层,焰芯呈尖锥形,色白而明亮,内焰为蓝白色,外焰由里向外逐渐由淡紫色变成为橙色和蓝色,温度约为3000~3500℃左右。 4.1.3氧化焰 其特点是是焰芯是圆锥形,长度明显地缩短,轮廓也不清晰,颜色暗淡,外焰也缩短了,火焰是蓝色,火焰燃烧时伴有响声,响声大小取决于氧气压力,氧化焰的温度高于中性焰。 4.1.4火焰的调节 点燃前先按操作规程分别开启氧气瓶和乙炔气瓶的阀门,使低压氧气表指示在0.2~0.5Mpa左右,乙炔气的眼里表指示在0.05Mpa左右。然后微开焊枪的氧气阀。再微开焊枪上的乙炔气阀,同时,从焊嘴的后面迅速点火。切不可在焊嘴正面点火,以免喷火烧手。点燃后即可调节,两阀的调节就是调节氧气与乙炔气浸入焊枪混合气的比例,从而得到不同的火焰。 4.2工艺的准备与配管 4.2.1工艺准备 4.2.1.1清除钎焊处及钎料表面的油脂、氧化物等污物。 4.2.1.2检查氧气瓶和乙炔瓶内的量是否足够。 4.2.1.3核对图纸要求,保证各部件的齐全无缺,功能完好。 4.2.2配管 4.2.2.1保证管路光路横平竖直,注意各阀件的方向性。 4.2.2.2根据图纸要求的尺寸和管径,用卷尺量取相应的长度,并用线号笔几下位置。 4.2.2.3较粗的铜管要固定后,再用割刀拆下,要保证割口平齐,不变形。用锉把割口毛边锉平,并用抹布擦拭干净。 4.2.2.4将要焊接管件表面清洁或扩口,扩完的喇叭口应光滑、圆正、无毛刺和裂纹,厚度均匀,用砂纸将要焊接的铜管接头部分打磨干净,最后用干布擦干净。 4.2.2.5对将要焊接的铜管互相重叠插入(注意尺寸)并圆心对准。 4.2.2.6铜管接头与铜管插入深度及间隙见表4-1。(插入深度约等于管径) 表4-1

常用焊接工艺样本

当前常见的焊接工艺有: →电弧焊( 氩弧焊、手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、气体保护焊) →电阻焊 →高能束焊( 电子束焊、激光焊) →钎焊 →以电阻热为能源: 电渣焊、高频焊 ; →以化学能为焊接能源: 气焊、气压焊、爆炸焊; →以机械能为焊接能源: 摩擦焊、冷压焊、超声波焊、扩散焊 焊接工艺精度变形热影响焊缝质量焊料使用条件 激光焊精密小很小好无 钎焊精糙一般一般一般需要整体加热 电阻焊精糙大大一般无需要电极 氩弧焊一般大大一般需要需要电极 等离子焊较好一般一般一般需要需要电极 电子束焊精密小小好无需要真空 1.电弧焊 电弧焊是当前应用最广泛的焊接方法。它包括有: 手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保护焊等。绝大部分电弧焊是以电极与工件之间燃烧的电弧作热源。在形成接头时, 能够采用也能够不采用填充金属。所用的电极是在焊接过程中熔化的焊丝时, 叫作熔化极电弧焊, 诸如手弧焊、埋弧焊、气体保护电弧焊、管状焊丝电弧焊等; 所用的电极是在焊接过程中不熔化的碳棒或钨棒时, 叫作不熔化极电弧焊, 诸如钨极氩弧焊、等离子弧焊等。

( 1) 手弧焊 手弧焊是各种电弧焊方法中发展最早、当前依然应用最广的一种焊接方法。它是以外部涂有涂料的焊条作电极和填充金属, 电弧是在焊条的端部和被焊工件表面之间燃烧。涂料在电弧热作用下一方面能够产生气体以保护电弧 , 另一方面能够产生熔渣覆盖在熔池表面, 防止熔化金属与周围气体的相互作用。熔渣的更重要作用是与熔化金属产生物理化学反应或添加合金元素, 改进焊缝金属性能。手弧焊设备简单、轻便, 操作灵活。能够应用于维修及装配中的短缝的焊接, 特别是能够用于难以达到的部位的焊接。手弧焊配用相应的焊条可适用于大多数工业用碳钢、不锈钢、铸铁、铜、铝、镍及其合金。 ( 2) 埋弧焊 埋弧焊是以连续送时的焊丝作为电极和填充金属。焊接时, 在焊接区的上面覆盖一层颗粒状焊剂, 电弧在焊剂层下燃烧, 将焊丝端部和局部母材熔化, 形成焊缝。在电弧热的作用下, 上部分焊剂熔化熔渣并与液态金属发生冶金反应。熔渣浮在金属熔池的表面, 一方面能够保护焊缝金属, 防止空气的污染, 并与熔化金属产生物理化学反应, 改进焊缝金属的万分及性能; 另一方面还能够使焊缝金属缓慢泠却。埋弧焊能够采用较大的焊接电流。与手弧焊相比, 其最大的优点是焊缝质量好, 焊接速度高。因此, 它特别适于焊接大型工件的直缝的环缝。而且多数采用机械化焊接。埋弧焊已广泛用于碳钢、低合金结构钢和不锈钢的焊接。由于熔渣可降低接头冷却速度, 故某些高强度结构钢、高碳钢等也可采用埋弧焊焊接。 ( 3) 钨极气体保护电弧焊 这是一种不熔化极气体保护电弧焊, 是利用钨极和工件之间的电弧使金属熔化而形成焊缝的。焊接过程中钨极不熔化, 只起电极的作用。同时由焊炬的喷嘴送进氩气或氦气作保护。还可根据需要另外添加金属。在国际上通称为TIG焊。钨极气体保护电弧焊由于能很好地控制热输入, 因此它是连接薄板金属和打底焊的一种极好方法。这种方法几乎能够用于所有金属的连接, 特别适用于焊接

电焊工安全操作手册实用版

YF-ED-J9379 可按资料类型定义编号 电焊工安全操作手册实用 版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

电焊工安全操作手册实用版 提示:该操作规程文档适合使用于工作中为保证本部门的工作或生产能够有效、安全、稳定地运转而制定的,相关人员在办理业务或操作设备时必须遵循的程序或步骤。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 电焊机的用途很广泛。无论是大的造船企 业、工矿企业和各种建筑企业电焊机是不可缺 少的工具。电焊机是用于材料焊接的,在使用 时是带电的,尤其是一些小的施工单位为节省 本钱购买便宜的电焊机,在施工现场恶劣的环 境下使用很轻易引起触电、着火、脱焊的现象 发生,会危及人身安全和财产安全。由于焊接 质量不好也会造成“豆腐渣”工程。所以在选 购电焊机时要留意的几点要求: 一.电气焊工操作规程 (1)电焊(气割、气焊)工、须经体检,专业

培训、持证上岗。工作前应穿着好防护用品,当真检查电、气焊设备、机具的安全可靠性,对受压容器,密闭容器、管道,进行操作时,要事先检查,对有毒、有害、易燃、易爆物要冲刷干净。在容器内焊割要二人轮换,一人在外监护。照明电压应低于36伏。 (2)严格执行。“三级防火审批轨制”。焊接场地禁止存放易燃易爆物品,按划定备有消防器材,保证足够的照明和良好的透风,严格执行“焊工十不焊割”的划定。 (3)电焊机外壳应有效接地,接地或接零、及工作回线不准搭在易燃易爆物品上,也不准接在管道和机床设备上。工作回线,电源开关应绝缘良好,把手、焊钳的绝缘要牢固,电焊机要专人保管、维修,不用时堵截电源,将导

炉中钎焊的一般工艺流程

炉中铝钎焊的一般工艺流程 1.工件的表面准备 为了确保形成均匀优质钎焊接头,焊前必须清除工件表面的油污、氧化物;为了改善某些材料的钎焊性或增加钎料对母材的润湿能力等常需在母材表面镀覆金属。 (1)清除油污 常用有机溶剂去除油污,如酒精、汽油、三氯乙烯、四氯化碳等。大批量生产常在有机溶剂蒸汽中脱脂。在浴槽中清洗时可采用机械搅拌或超声波振动以提高清洗作用。脱脂后须用水清洗并烘干。 (2)清除氧化物 零件表面氧化物的清除按材料、生产条件和批量,可在机械法、化学浸蚀法和电化学浸蚀法等方法中选择。经化学浸蚀或电化学浸蚀后还须进行光亮处理或中和处理,随后用水清洗并干燥。 a. 适合批量生产的机械清除方法有砂轮、金属刷、喷砂等方法。 b. 化学浸蚀清除表面氧化物始于批量生产,生产率高。浸蚀液的选择取决于母材及其表面氧化物的性质状态。铝及铝合金可选用(10%NaOH,余量水或10%H2SO4,余量水)的浸蚀液成分。 c. 电化学浸蚀同样适用于大批量生产及须快速清除氧化物的情况,大多用于不锈钢和碳钢的清除氧化物工艺。 (3)母材表面镀覆金属 在母材表面镀覆金属主要是为了改善钎料的钎焊性;增加钎料对母材的润湿能力;作为预置钎料层以简化装配提高生产率。 2.预置钎剂和阻流剂 有些焊接方法需要预先放置钎剂和阻流剂。预置的钎剂多为软膏式液体,以确保均匀涂覆在工件的待接两表面上。粘度小的钎剂可以采用浸沾、手工喷涂或自动喷洒。粘度大的钎剂将其加热到50~600C,不用稀释便能降低其粘度,热的钎剂其表面张力降低,易粘于金属。 用于气体钎剂的炉中钎焊和火焰钎焊,以及使用自钎剂钎料的钎焊,无须预置钎料。真空钎焊也不需钎剂。 阻流剂是钎焊时用来阻止钎料泛流的一种辅助材料。在气体保护炉中钎焊和真

PCB焊接工艺作业指导书

P C B焊接工艺作业指导书-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

PCB焊接工艺作业指导书 1.准备工作 1.1准备好元器件,PCB板,烙铁,焊锡丝等物品。 1.2准备作业前做好ESD静电防护措施,带好防静电腕带,。 1.3检查PCB板是否完好无损,无断路.无绿油脱落.无划伤等缺陷。检查物料是否和PCB上所需的物料相符.如有缺陷停止使用,及时反馈给质检部。 2.PCB板焊接 2.1将PCB板与印刷板的标注及印刷板图对照或参照印刷电路板样品,核对无误后将元器件插接到PCB板上。然后将插接好元器件的PCB板翻过来,引线朝上,左手拿焊丝,右手握烙铁,等待焊接,要求烙铁头保持干净,无焊渣等氧化物,并在表面镀有一层焊锡。 2.2把烙铁头接触引脚/焊盘1-2S,焊锡丝从烙铁对面接触焊件,当焊丝熔化一定量后,立即向左上45°方向移开焊丝,焊锡浸润焊盘和焊件的施焊部位以后,向右上45°方向移开烙铁,结束焊接。此过程一般为3S左右。元件面上的部分焊盘,如图所示图2-1与图2-2。 图2-1焊点图2-2典型焊点的外观 2.3注意不要过热且不要时间过长或者反复焊接,防止烫坏焊盘和元器件,尤其是塑料外壳元器件,防止塑料壳软化和引线断路。焊接过程最多不能超过5秒。

2.4元器件引线应该留有一定长度,防止烫坏元器件或者损坏元器件功能。 2.5元器件按由矮到高的顺序进行焊接,否则较小元器件无法焊接。 2.6焊接完元器件将诸如散热片类的机械固定的元器件固定在PCB板上。不要使引线承受较大的压力。 2.7用偏口钳将焊接完的元器件多余的引脚剪掉。剪口光亮、平滑、一致。清理锡点、助焊剂等残渣。 2.8注:电烙铁有三种握法,如图2-3所示。为减少焊剂加热时挥发出的化学物质对人的危害,减少有害气体的吸入量,一般情况下,烙铁到鼻子的距离应该不少于20cm,通常以30cm为宜。反握法的动作稳定,长时间操作不易疲劳,适于大功率烙铁的操作;正握法适于中功率烙铁或带弯头电烙铁的操作;一般在操作台上焊接印制板等焊件时,多采用握笔法。 图2-3握电烙铁的手法示意图2-4焊锡丝的拿法 2.9焊锡丝一般有两种拿法,如图2-4所示。由于焊锡丝中含有一定比例的铅,而铅是对人体有害的一种重金属,因此操作时应该戴手套或在操作后洗手,避免食入铅尘。 2.10电烙铁使用以后,一定要稳妥地插放在烙铁架上,并注意导线等其他杂物不要碰到烙铁头,以免烫伤导线,造成漏电等事故。

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目录 钢筋电渣压力焊工艺评定作业指导书 (1) 一、......................................................................................... 编制目的 1 二、......................................................................................... 编制依据 1 三、......................................................................................... 实施范围 1 四、......................................................... 施工工艺评定的基本条件 1 1、材料准备 (1) 2、施工机具 (1) 3、施工准备 (2) 五、......................................................................................... 施工工艺 2 1、工艺流程 (2) 2、操作细则 (2) 2.1、检查设备、电源 (2) 2.2、钢筋端头制备 (2) 【最新整理,下载后即可编辑】

2.3、选择焊接参数 (2) 2.4、安装焊接夹具和钢筋 (3) 2.5、安放铁丝圈(可省去)、焊剂盒、装填焊剂 (3) 2.6、试焊、作试件、确定焊接参数 (3) 2.7、施焊操作要点 (3) 六、......................................................................................... 质量标准 4 1、主控项目 (4) 2、一般项目 (4) 七、......................................................................................... 成品保护 5 八、........................................................................... 安全与环境管理 5 钢筋电渣压力焊工艺评定记录报告 (7)

不锈钢真空钎焊的工艺要点

不锈钢真空钎焊的工艺要点 1 钎焊接头的设计: 设计钎焊接头时,应考虑接头的强度、组合件的定位方法、钎料置放的位置、接头间隙等诸多因素 1.1钎焊接头连接方式: 钎焊接头有对接和搭接两种方式。采用对接接头,由于钎料和钎缝的强度一般比母材低,因而对接接头不能保证接头具有与母材相等的承载能力,因此钎焊接头大多采用搭接形式。通过改变搭接长度提高钎焊接头的强度。对于采用高强度铜基、镍基钎料钎焊的搭接接头,搭接长度通常取为薄壁件厚度的2~3倍。由于工件的形状不同,搭接接头的具体形状也各不相同。对于薄壁件而言,常采用锁边形式的搭接方式,提高钎焊接头的强度。 1.2接头的定位: 组合件的定位是影响钎焊质量的重要因素。定位的方法主要有依靠自重、紧配合、毛刺定位、点焊定位、(氩弧焊)涨口定位、夹具定位等。列管式EGR冷却器将采用涨口定位、点焊定位、焊接变位器等多种定位方法 1.3 钎料的置放: 钎料置放的原则是应尽可能利用钎料的重力作用和钎缝的毛细作用来促进钎料填满间隙。E GR冷却器的钎焊将使用镍基钎料膏状和非晶态薄带两种。膏状钎料应直接涂在钎缝处,而非晶态薄带钎料标准有0.0254mm 0.0381mm等不同的厚度。按工件要求加工成不同的形状,置于钎缝处。总之镍基钎料合理的使用对我们来说还要做很多工作,比如钎料表面处理、膏剂的涂覆方法、钎料用量等诸多方面,根据实际要求进一步完善。 1.4 接头的间隙: 钎焊时是依靠毛细作用使钎料填满间隙。正确地选择接头间隙很大程度上影响钎缝的致密性和强度。不同的钎料对接头间隙的要求也有所不同。镍基钎料要求接头间隙为0.02~0.10m m,比其它钎料相比,这种钎料要求接头间隙小的特点应引起足够的关注。 由于BNi—2镍基钎料含有硼(3.2%),硅(4.5%)可以形成脆性相的元素,为保证接头的性能,应尽量使这些元素在钎缝内通过扩散作用而降低到最低程度。 当间隙小时,这些脆性相的元素数量少,向母材扩散的距离短,可以通过扩散使这些元素在钎缝中的浓度降低。从而避免产生脆性相,提高钎焊的强度。反之这些脆性相的元素将滞留在钎缝中形成脆性相,。 资料表明,当间隙为“零间隙”、0.05mm、0.1mm时。脆性相随着间隙的变化而增大。间隙在0.1mm时,脆性相不仅增多,而且形成明显的连续层。钎缝的强度严重降低,危害极大。因此钎缝最佳间隙应控制小于<0.08mm。 2 工件表面处理 钎焊前彻底清除工件表面的氧化物,油污,脏物是钎料和母材相互润湿、扩散填充焊缝的前

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