焊接工艺的正确定义

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焊接工艺的正确定义

2003-6-10 8:48:45 阅读1009次

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Defining the Correct Soldering Process

1. 引言

选择性焊接工艺不仅可作为波峰焊的一种取代,而且其也为电子产品设计的创新提供了一种全新的焊接方法。选择性焊接工艺能焊接显示器,平面电缆各种形式的异型器件,也能将几块印制板(PCB)焊接到另外一块印制板上。

选择性焊接工艺优良的重复性及高质量的焊点,汽车电子制造业已普遍接受。选择性焊接设备具有一个机械臂系统可携带待焊组件向不同角度移动对准焊嘴,给焊接技术提供了一个新的空间。由于电子产品朝着小型化方向发展,再流焊工艺已成为大批量生产的主流。但有些机电器件如开关,连接器及一些插座采用常规波峰必须承受机械应力,损害器件通孔互连的牢固连接。而通孔焊膏再流焊工艺在某些应用领域,由于再流焊温度太高也不适用,成本又高等受到一定的限制。通孔器件是可采用不同原方法进行焊接,对不同焊接工艺及成本比较,从中作出决择。比如通孔器件可以手工焊接,但往往因为质量标准及成本等问题不采用。今天的电子组件正在不断的变化,工艺工程师应该了解焊接工艺新的技术,质量标准,无铅焊料及微型化等相关信息。

电路组件可采用三种选择性焊接方法进行焊接;其一,模板波峰焊,为每种电路组件设计专用模板用于保护已焊的表面贴装器件;其二,选择性焊接设备-拖焊工艺,机械臂携带待焊PCB浸入固定位置焊嘴组的焊锡波上(多焊锡波)。这三种选择性焊接工艺都可用于小批量或大批量生产。

2. 助焊剂涂布工艺

在上述三种焊接工艺中,助焊剂涂布工艺起到重要作用。在焊接加热及工艺结束时,助焊剂能防止PCB产生的氧化,且助焊剂也应有足够的活性。防止在PCB脱离焊锡时产生的桥接。为满足这些要求,有关助焊剂涂布工艺的一些重要因素必须考虑;

u PCB待焊部位助焊剂正确的涂布量

u 助焊剂涂应均匀

u 组件予热一为下道焊接工序准备

u 焊接温度与接触时间

u 焊后组件清洗

3. 模板波峰焊

波峰焊工艺已有许多不同规格的专用焊剂系列。例;铅/锡焊接工艺,常用的免清洗焊剂,建议其固体含量近于2%,且焊剂应具有良好的铺展性及表面张力的作用。

在波峰焊工艺中,焊剂的铺展是使用气压喷嘴自动完成的。不同所有喷雾的焊剂全部沉积在PCB上。喷嘴喷雾的图形是圆形或椭圆形,以确保在组件的前后都能涂布焊剂。由于使用气压自动喷雾,有些焊剂将会回溅。

在我们的铅/锡实验中,选用低固体含量,免清洗助焊剂。在焊接前,PCB涂布的焊剂需要在70℃-100℃进行予热。焊剂密度0.8g/ml,固体含量1.5%.锡/银/铜基无铅焊料,使用水溶性,无有机按发物焊剂,在焊接前,PCB涂布的焊剂需要在100℃—130℃进行予热。焊剂密度工0995g/ml,固体含量1.8%。铅

锡焊料的PCB焊接面焊剂的最小用量为1600μg/in2。免清洗,酒精基焊剂固体含量1.5%,在测试板上涂布的焊剂量是:

◆测试样板面积100*160mm2=24.8mm2

◆每块PCB焊剂量(湿)=固体焊剂量×每块板需要的固体焊剂量

=100/0.5*24.8*0.0016=2.645g

◆焊剂需要量=密度×(焊剂量+30%损失)×2.645=2.751mi/单板

◆无铅焊料涂布用量小于40%,在水中分解速度比在酒精中快得多

◆每块PCB板焊剂(湿)量1.8*24.8*0.001=1.377g

◆焊剂实际用量0.997*1.3*1.377=1/784ml/单板

4. 选择性焊接工艺

选择性焊接工艺是用微滴焊剂喷涂器,因为涂布在PCB待焊部位的焊剂很小,涂布焊剂的位置是PCB与焊锡熔液接触的位置。其他地方不需要涂布焊剂。选择性焊剂没有专用焊剂,可使用波峰焊的焊剂,焊剂用量也相同。在选择性焊接工艺中,每个焊接部位需要的焊剂量为:

◆待焊部位面积(铅/锡)=3*(8*5)+16*6+32*6+50*6=708mm2

◆每块板的焊剂需要量100/1.5*1.097*0.00016=0.117g

◆焊剂实际用量=0.8*1.3*0.117=0.121ml/单元板

◆焊剂实际用量(无铅焊料)=0.079ml/单板

5、焊接工艺

焊剂涂布后下道工序是干燥焊剂,蒸发中的溶剂,待焊部位获得足够的热量保证实现可靠的焊缝连接。在常规波峰焊设备中,设计装有三个予热区,全长1.800m,三个予热区的配置如下;第一区Calrod加热器,第二区强对流加热器,第三区红外灯加热区。

焊锡锅装有双波发生器,焊锡温度设定为250℃,无铅焊料属高熔点合金,因此在焊接温度范围,无铅焊料与铅锡焊料相比湿润性差,为达到可靠的焊接,接触时间或焊接温度需要提高。在本实验,使用SnAg3.8Cu0.5焊料,焊接温度260℃。较高的焊接温度足以保证焊接高质量,采用通过降低传送速度方法来增加接触时间。势必减少产量。见表1

Alloy Preheat Solder pot

Zone 2 Zone 3 AolderTemp. ContactTimechipwave ContactTimeMainwave

Tin/lead 250℃150℃25% 250℃0.5sec 2.9sec

Tin/silver/copper 450℃180℃25% 260℃0.5 sec 2.9sec

选择性焊接设备配置装有红外线灯的两个区,第二个区仅仅为减少因予热而影响产量时使用。对整个焊接周期来讲,予热不是瓶颈,可采用多个予热单元或提高工率解决。

选择波铅/锡焊接工艺,焊接工序需要长达40秒,予热可一节在一个区内完成。多波焊接工艺,焊接时间短,予热可分为两节,以闰少焊接时间。

加热温度曲线来区别工艺的加热温度对器件,材料的影响。

在组件顶部安装热点偶,测量PCB顶部的温度鉴别焊剂的工艺要求。

6、焊接产量

选择性焊接工艺另一个指标是工艺必须满足用户需要的产量,虽然焊接工艺不是大多数组装生产线的瓶颈,但焊接时间在整个工艺过程仍然是重要的。实验测试板布置84个待焊通孔焊点。手工焊接的平均时间为2.7秒。无铅焊料因高熔点及较差的湿润性,所以手工焊接时间增加到3.5秒。

6.1选择性焊接

选择性焊接设备,助焊剂喷涂与予热工序是在传送区域完成的。定义焊接时间是在焊剂喷涂,予热,焊接三个工序选择其中最长的时间。

铅/锡焊接工艺,焊接工序为最长时间。单嘴焊锡波拖焊工艺需要59.3秒。多嘴焊锡波浸焊工艺需要27.4秒。使用无铅焊料,单嘴焊锡波拖焊工艺仍需要59.3秒,此时组件仍以同样速度(25mm/sec)进行焊接。多嘴焊锡波浸焊工艺予热时间延长(VOC,水溶性焊剂需要较高的温度),使得焊接时间增加到36秒(予热;30秒,传送时间6秒)。

6.2波峰焊

波峰焊工艺中,组件进行焊接的传动速度为20cm/sec,每块板间隔160mm,最终焊接时间为16.5秒。

7. 成本比较

选择性焊接的成本可分为几种类型;消耗类费用;焊剂,氮气,焊膏;人工费用;投资类费用(设备,工具投资利息,折旧;场地。这些成本计算应包括在工艺过程中,产品的焊接加工产出与需要的加工时间及人工成本有关。专用的计算模型可用来评价每次焊接工艺过程的焊点总量与年成本的比率。

7.1人工成本

人工成本包括;工时;编程时间,维护保养时间。模板波峰焊还有传动系统的辅助操作时间(PCB的装载/卸载,清洗)

7.2投资成本

选择性焊接设备的成本包括;设备,多焊嘴模板,备用件。波峰焊设备还应包括传动系统。对每一种组装工艺尽可能减少对传动系统的要求。传动系统的使用寿命估计在20,000次。一块好的模板取决于设计及尺寸。成本在¥200 1000间,模板承装平均时间大约20秒。

7.3场地

一台选择性焊接设备需占用的场地大约在5m3,常规的波峰焊设备需要4m3,手工焊接设备需要2m3。

采用通用的方法对不同焊接工艺的盈亏平衡点进行计算是不可能的。例如;工时成本,耗氮量,占是面积等只是一个范围。在选择性焊接中。与波峰焊相比其能源及工时成本是低的,而与手工焊接相比其真正的收益是缺陷率的减少。

8.结论

选择性焊接工艺是模板波峰焊很好的取代工艺,其能没有高价的传动系统条件下,实现高度灵活的电路组件焊接。虽然波峰焊能得到很高的产量,但受到焊接面已焊器件高度及SMD器件限制。除了高的模板及装载成本,焊锡波峰必须有足够的高度才能在模板窗口有适当的焊料压力。波峰的高度达12mm,这样增加了锡渣的产生提高了耗氮量的费用成本。

手工焊接是人工操作,所以容易产生缺陷,如焊锡过量,通孔灌锡不当,焊剂残留物及焊点上的热应力等。与高工时成本的手工焊接工艺相比,选择性焊接设备极大降低了缺陷率能很好地回报了投资。

今天生产线上大多数产品的焊点数量在20-400左右。选择性焊接工艺的灵活性,可编程能力为新产品设计提供一种焊接的新方法,为设计师提供一条新的工艺途径。

激光焊接的工作原理及其主要工艺参数(精)

激光焊接的工作原理及其主要工艺参数 目前常用的焊接工艺有电弧焊、电阻焊、钎焊、电子束焊等。电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法,它包括手弧焊、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。但上述各种焊接方法都有各自的缺点,比如空间限制,对于精细器件不易操作等,而激光焊接不但不具有上述缺点,而且能进行精确的能量控制,可以实现精密微型器件的焊接。并且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。 激光指在能量相应与两个能级能量差的光子作用下,诱导高能态的原子向低能态跃迁,并同时发射出相同能量的光子。激光具有方向性好、相干性好、单色性好、光脉冲窄等优点。激光焊接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,这种焊接通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。激光焊接从上世纪60年代激光器诞生不久就开始了研究,从开始的薄小零器件的焊接到目前大功率激光焊接在工业生产中的大量的应用,经历了近半个世纪的发展。由于激光焊接具有能量密度高、变形小、热影响区窄、焊接速度高、易实现自动控制、无后续加工的优点,近年来正成为金属材料加工与制造的重要手段,越来越广泛地应用在汽车、航空航天、造船等领域。虽然与传统的焊接方法相比,激光焊接尚存在设备昂贵、一次性投资大、技术要求高的问题,但激光焊接生产效率高和易实现自动控制的特点使其非常适于大规模生产线。 2. 激光焊接原理 2.1激光产生的基本原理和方法 光与物质的相互作用,实质上是组成物质的微观粒子吸收或辐射光子。微观粒子都具有一套特定的能级,任一时刻粒子只能处在与某一能级相对应的状态,物质与光子相互作用时,粒子从一个能级跃迁到另一个能级,并相应地吸收或辐射光子。光子的能量值为此两能级的能量差△E,频率为ν=△E/h。爱因斯坦认为光和原子的相互作用过程包含原子的自发辐射跃迁、受激辐射跃迁和受激吸收跃迁三种过程。我们考虑原子的两个能级E1和E2,处于两个能级的原子数密度分别为N1和N2。构成黑体物质原子中的辐射场能量密度为ρ,并有E2 -E1=hν。 2.1.自发辐射 处于激发态的原子如果存在可以接纳粒子的较低能级,即使没有外界作用,粒子也有一定的概率自发地从高能级激发态(E2)向低能级基态(E1)跃迁,同时辐射出能量为(E2-E1)的光子,光子频率ν=(E2-E1)/h。这种辐射过程称为自发辐射。自发辐射发出的光,不具有相位、偏振态上的一致,是非相干光。 2.2.受激辐射 除自发辐射外,处于高能级E2上的粒子还可以另一方式跃迁到较低能级。当频率为ν=(E2-E1)/h的光子入射时,也会引发粒子以一定的概率,迅速地从能级E2跃迁到能级E1,同时辐射一个与外来光子频率、相位、偏振态以及传播方向都相同的光子,这个过程称为受激辐射。 2.3.受激吸收 受激辐射的反过程就是受激吸收。处于低能级E1的一个原子,在频率为的辐射场作用下吸收一个能量为hν的光子,并跃迁至高能级E2,这种过程称为受激吸收。自发辐射是不相干的,受激辐射是相干的。 由受激辐射和自发辐射的相干性可知,相干辐射的光子简并度很大。普通光源在红外和可见光波段实际上是非相干光源。如果能够创造这样一种情况:使得腔内某一特定模式的ρ很大,而其他所有模式的都很小,就能够在这一特定模式内形成很高的光子简并度,使相干

电子束焊工艺

电子束焊工艺 一、电子束焊的特点电子束焊是利用会聚的高速电子流轰击工件接缝处所产生的热能,使金属熔合的一种焊接方法。电子轰击工件时,动能转变为热能。电子束作为焊接热源有两个明显的特点:(1)功率密度高电子束焊接时常用的加速电压范围为30~150kV,电子束电流20~1000mA,电子束焦点直径约为0.1~1mm,这样,电子束功率密度可达106W/cm2以上。(2)精确、快速的可控性作为物质基本粒子的电子具有极小的质量(9.1×10-31kg)和一定的负电荷(1.6×10-19C),电子的荷质比高达1.76×1011C/kg,通过电场、磁场对电子束可作快速而精确的控制。电子束的这一特点明显地优于激光束,后者只能用透境和反射镜控制,速度慢。基于电子束的上述特点和焊接时的真空条件,电子束焊接具有下列主要优缺点。 优点:1)电子束穿透能力强,焊缝深宽比大。目前,电子束焊缝的深宽比可达到60:1。焊接厚板时可以不开坡口实现单道焊,比电弧焊可以节省辅助材料和能源的消耗。2)焊接速度快,热影响区小,焊接变形小。对精加工的工件可用作最后连接工序,焊后工件仍保持足够高的精度。3)真空电子束焊接不仅可以防止熔化金属受到氧、氮等有害气体的污染,而且有利于焊缝金属的除气和净化,因而特别适于活泼金属的焊接。也常用电子束焊接真空密封元件,焊后元件内部保持在真空状态。4)电子束在真空中可以传到较远的位置上进行焊接,因而也可以焊接难以接近部位的接缝。5)通过控制电子束的偏移,可以实现复杂接缝的自动焊接。可以通过电

子束扫描熔池来消除缺陷,提高接头质量。缺点:1)设备比较复杂、费用比较昂贵。2)焊接前对接头加工、装配要求严格,以保证接头位置准确、间隙小而且均匀。3)真空电子束焊接时,被焊工件尺寸和形状常常受到工作室的限制。4)电子束易受杂散电磁场的干扰,影响焊接质量。5)电子束焊接时产生的X射线需要严加防护以保证操作人员的健康和安全。二、工作原理和分类(1)工作原理电子束是从电子枪中产生的。通常电子是以热发射或场致发射的方式从发射体(阴极)逸出。在25~300kV的加速电压的作用下,电子被加速到0.3~0.7倍的光速,具有一定的动能,经电子枪中静电透镜和电磁透镜的作用,电子会聚 成功率密度很高的电子束。 这种电子束撞击到工作表面,电子的动能就转变为热能,使金属迅速熔化和蒸发。在高压金属蒸气的作用下熔化的金属被排开,电子束就能继续撞击深处的固态金属,很快在被焊工件上“钻”出一个锁形小孔,小孔的周围被液态金属包围。随着电子束与工件的相对移动,液态金属沿小孔周围流向熔池后部,逐渐冷却、凝固形成了焊缝。电子束传送到焊接接头的热量和其熔化金属的效果与束流强度、加速电压、焊接速度、电子束斑点质量以及被焊材料的性能等因素有密切的关系。(2)分类电子束焊的分类方法很多。按被焊工件所处的环境的真空度可分为三种:高真空电子束焊,低真空电子束焊和非真空电子束焊。高真空电子束焊是在10-4~10-1Pa的压强下进行的。良好的真空条件,可以保证对熔池的“保护”防止金属元素

焊接工艺参数

手工电弧焊的焊接工艺参数选择 选择合适的焊接工艺参数,对提高焊接质量和提高生产效率是十分重要. 焊接工艺参数(焊接规范)是指焊接时,为保证焊接质量而选定的诸多物理量. 1、焊接电源种类和极性的选择 焊接电源种类:交流、直流 极性选择:正接、反接 正接:焊件接电源正极,焊条接电源负极的接线方法。 反接:焊件接电源负极,焊条接电源正极的接线方法。 极性选择原则:碱性焊条常采用直流反接,否则,电弧燃烧不稳定, 飞溅严重,噪声大,酸性焊条使用直流电源时通常采用直流正接。 2、焊条直径 可根据焊件厚度进行选择。一般厚度越大,选用的焊条直径越粗,焊条直径与焊件的关系见下表: 焊件厚度(mm) 2 3 4-5 6-12 >13 焊条直径(mm) 2 3.2 3.2-4 4-5 4-6 3、焊接电流的选择 选择焊接电流时,要考虑的因素很多,如:焊条直径、药皮类型、工件厚度、接头类型、焊接位置、焊道层次等。但主要由焊条直径、焊接位置、焊道层次来决定。 (1)焊条直径焊条直径越粗,焊接电流越大。下表供参考 焊条直径(mm) 1.6 2.0 2.5 3.2 4.0 5.0 6.0 焊接电流(A)

25-45 40-65 50-80 100-130 160-210 260-270 260-300 (2)焊接位置平焊位置时,可选择偏大一些焊接电流。横、立、仰焊位置时,焊接电流应比平焊位置小10~20%。角焊电流比平焊电流稍大一些。 (3)焊道层次 打底及单面焊双面成型,使用的电流要小一些。 碱性焊条选用的焊接电流比酸性焊条小10%左右。不锈钢焊条比碳钢焊条选用的焊接电流小左右等。 总之,电流过大过小都易产生焊接缺陷。电流过大时,焊条易发红,使药皮变质,而且易造成咬边、弧坑等到缺陷,同时还会使焊缝过热,促使晶粒粗大。 (4)电弧电压 电弧电压主要决定于弧长。电弧长,则电弧电压高;反之,则低。 在焊接过程中,一般希望弧长始终保持一致,而且尽可能用短弧焊接。所谓短弧是指弧长焊条直径的0.5~1.0倍,超过这个限度即为长弧。 (5)焊接速度 在保证焊缝所要求尺寸和质量的前提下,由操作者灵活掌握。速度过慢,热影响区加宽,晶粒粗大,变形也大;速度过快,易造成未焊透,未熔合,焊缝成型不良好等缺陷。 (6)速度以及电压与焊工的运条习惯有关不用强制要求,但是根据经验公式,可知当电流小于600A时,电压取20+0.04I。当电流大于600A时电压取44V。 参考资料:https://www.360docs.net/doc/f4204925.html,/jl 16 回答者: trilsen 焊接工艺参数的选择 手工电弧焊的焊接工艺参数主要有焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接层数、电源种类及极性等。 1.焊条直径 焊条直径的选择主要取决于焊件厚度、接头形式、焊缝位置和焊接层次等因素。在一般情况下,可根据表6-4按焊件厚度选择焊条直径,并倾向于选择较大直径的焊条。另外,在平焊时,直径可大一些;立焊时,所用焊条直径不超过5mm;横焊和仰焊时,所用直径不超过4mm;开坡口多层焊接时,为了防止产生未焊透的缺陷,第一层焊缝宜采用直径为3.2mm 的焊条。

焊接工艺设计

焊接工艺设计级生产大作业 学院:材料科学与工程学院 专业班级:焊接1301班 小组成员:马永亮(130200814) 徐壮(130200812) 孙建(130200116) 何星池(130200112) 郝绪文(130200101) 汪颖(130200525) 马鸣檀(130200530) 经戌末(130200109) 陈诗函(130200802) 作业时间: 2016年11月01日

12mm板厚Q345真空电子束焊接工艺 一、发展背景 电子束的发现迄今已100多年的历史。电子束焊接技术起源于德国,1948年前西德物理学家K.H.Steigerwald首次提出电子束焊接的设想;1954年法国的J.A.Stohr博士成功焊接了核反应堆燃料包壳,标志着电子束焊接金属获得成功;1957年11月,在法国巴黎召开的国际原子能燃料元件技术大会上公布了该技术,电子束焊接被确认为一种新的焊接方法;1958年开始,美国、英国、日本及前苏联开始进行电子束焊接方面的研究,20世纪60年代后,我国开始从事电子束焊接研究。 电子束焊接(EBW)是以高能密度电子束作为能量载体对材料和构件实现焊接和加工的新型特种加工工艺方法。它具有其它熔焊方法难以比拟的优势和特殊功能:其焊接能量密度极高,容易实现金属材料的深熔透焊接、焊缝窄、深宽比大、焊缝热影响区小、焊接残余变形小、焊接工艺参数容易精确控制、重复性和稳定性好等。 随着航空航天、微电子、核能、交通运输及国防工业的飞速发展,各种高强度、高硬度、高韧性的铝合金、镁合金、钛合金和耐高温合金等金属材料以及复合材料广泛应用,加之构件形状日趋复杂化,对焊接工艺、加工精度和表面完整性提出了更高的要求。传统的焊接工艺难以适应高技术制造领域的发展趋势,对这些材料采用包括电子束焊接在内的高能束焊接技术优势较大。 正是由于电子束焊接的上述优点,使该技术获得长足发展,已经成功地应用于各种工业领域,并广泛应用在各种材料上。厚大截面不锈钢的电子束焊接由于能够节约成本且满足质量要求而得到青睐。有许多文献已经证明电子束焊接在航空和医药钛合金上得到了成功应用。有色金属如铜、镍及其合金的电子束焊接以及运输工业中异种材料的电子束焊接正迅猛增长。 二、目的 为了巩固所学常用特种焊接方法与设备的知识,熟悉有关资料,掌握焊接参数的选择和焊接设备的使用与维护,安排了为期一周的课程设计。通过本次焊接工艺设计,锻炼学生们的分析问题的能力,提高焊接操作技能。

焊接工艺评定作业指导书

钢结构焊接工艺评定作业指导书 JZB-JSZW-B/1-04 1.目的 为验证拟定的焊件是否满足钢结构焊接作业指导的要求,确定焊件焊接接头的使用性能符合标准要求。 2.适用范围 适用于本公司承揽的钢结构工程项目的焊接工艺评定。 3.编制依据 建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81-2002 4.焊接工艺评定基本要求 4.1 凡符合以下情况之一者,应在钢结构构件制作及安装施工之前进行焊接工艺评定:4.1.1 首次采用的钢种、焊接材料和焊接方法必须进行焊接工艺评定。 4.1.2 设计规定的钢材类别、焊接材料、焊接方法、接头形式、焊接位置、焊后热处理制度以及所采用的焊接工艺参数、预热后热措施等各种参数的组合条件为首次采用。4.2 焊接工艺评定应由结构制作、安装企业根据所承担钢结构的设计节点形式、钢材类型、规格、采用的焊接方法、焊接位置等,制定焊接工艺评定方案,拟定相应的焊接工艺评定指导书,按《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002的规定施焊试件、切取试样并由具有国家技术质量监督部门认证资质的检测单位进行检测试验。 4.3 焊接工艺评定的施焊参数,包括热输入、预热、后热制度等应根据被焊材料的焊接性制订。 4.4 焊接工艺评定所用设备、仪表的性能应与实际工程施工焊接相一致并处于正常工作状态。焊接工艺评定所用的钢材、焊钉、焊接材料必须与实际工程所用材料一致并符合相应标准要求,具有生产厂出具的质量证明文件。 4.5 焊接工艺评定试件应由该工程施工企业中技能熟练的焊接人员施焊。 4.6 焊接工艺评定所用的焊接方法、钢材类别、试件接头形式、施焊位置分类代号应符合《建筑钢结构焊接技术规程》中表 5.1.6/1-5.1.6/4及图5.1.6/1-5.1.6/4的规定。

P+T焊接工艺参数

P+T焊接设备对不锈钢产品工艺的要求 一、P+T焊接设备: 该设备由纵缝机、环缝机组成,适用于碳钢、不锈钢以及某些有色金属对接焊接。 纵缝机参数: 1、3-8mm 可不开坡口直接焊接,对于较薄板直接用等离子不填丝焊接; 8-14mm 板厚要求开坡口等离子焊接,然后用填丝盖面。拖罩保护焊缝。 2、工件精度要求: 焊缝直线度要求10m长直线度误差≤2mm(直线度不能保障时,可通过摄像监控系统调整焊枪位置) 对接间隙≤1/10T(T 为试件板厚)且不大于 错边≤(T 为试件板厚)且不大于1mm 3.工作对象 ①直径范围:φ1500~φ3200mm ②工件壁厚: 2-14mm(一次熔透8mm,大于8mm需开坡口填丝) ③工件长度:≤2500 mm ④工件材质:不锈钢、碳钢、钛基合金等 工件施焊端面采用机械加工,拼缝要求规则均匀 4.设备参数

可夹持最小壁厚: 2mm 可夹持最大壁厚: 14mm 焊枪行走速度: 100-3000mm/min 跟踪滑板速度:≤200mm/min 液压升降台承载:≤6T 一、设备的用途: 等离子环缝焊接系统用于各类碳钢\合金钢(碳钢、不锈钢、钛基合金等)环缝焊接,采用等离子焊接工艺,壁厚8mm以下可不开坡口直接焊接一次性单面焊双面成形。对于较薄板直接用等离子焊接;对于8mm 板厚以上视情况采用等离子添丝焊接的方式。焊接时正面有拖罩保护焊缝,反面有背气保护系统 设备采用一套飞马特等离子焊接系统和一套KM4030焊接操作机,一套视频系统,一套20T可调式滚轮架,采用等离子高效焊接,实现工件的环缝焊接。 电控系统部分以三菱PLC为控制核心,能够准确控制设备的各种动作,操作盒上安装有触摸屏,便于修改各项控制参数,使用安全可靠,故障率低。 1、焊接成型工艺: 2-8mm 可不开坡口直接焊接,对于较薄板直接用等离子不填丝焊接; 8-14mm 板厚要求开坡口等离子焊接,然后用TIG填丝盖面。拖罩保护焊缝。

焊接工艺规程完整

手工电弧焊焊接工艺规程 ——编号HG—0001 目录 1、用途及说明 2、焊接设备及工辅具 3、焊接材料 4、焊工 5、焊接工艺 6、焊接质量检验 手工电弧焊工艺规程 (焊接说明书) 1 用途及说明 本工艺规程适合用于专业厂、生产车间生产的手工电弧焊总成,同时也是技术科、检查科、生产车间进行工艺设计、焊接质量检查及产品验收的依据。 2 焊接设备及工辅具 2.1 手工电弧焊电源种类 2.1.1 交流弧焊机 常用型号:BX-500、BX1-300、BX3-300等。 2.1.2 旋转式直流弧焊发电机 常用型号:AX1-500、AX3-300等。 2.1.3 弧焊整流器 常用型号:ZXG1-250、ZXG1-400等。 2.1.4 逆变弧焊整流器 常用型号:ZX7-250、ZX7-315等。 2.2 对设备的性能要求 2.2.1 要求弧焊电源具有良好的动特性及徒降的外特性。 2.2.2 应有较高的空载电压,使焊接过程中电弧燃烧稳定。 2.2.3 按GB8118-87规定要求,应具有一定的焊接电流可调围。 2.3 设备的选择依据 2.3.1 选择设备时要以产品图作为依据,根据焊接金属材质、焊条类型、焊接结构来选择弧焊电源的类型。 2.3.1.1使用酸性焊条焊低碳钢时,应优先考虑用交流焊机。 2.3.1.2使用碱性焊条焊接重要结构或合金钢、铸铁时,需选用弧焊整流器、弧焊发电机等直流电源。 2.3.1.3在弧焊电源数量有限,而焊接材料的类型又较多时,可选用通用性较强的交直流两用电源。 2.3.2 根据焊接结构所用材料、板厚围、结构形式等因素确立所需弧焊电源的容量,然后参照弧焊电源技术数据,选用相应的设备。

电子束焊接机——详细资料

电子束焊接是一种利用电子束作为热源地焊接工艺.电子束发生器中地阴极加热到一定地温度时逸出电子,电子在高压电场中被加速,通过电磁透镜聚焦后,形成能量密集度极高地电子束,当电子束轰击焊接表面时,电子地动能大部分转变为热能,使焊接件地结合处地金属熔融,当焊件移动时,在焊件结合处形成一条连续地焊缝.对于真空电子束焊机,要焊接地工件置于真空室中,一般装夹在可直线移动或旋转地工作台上.焊接过程可通过观察系统观察. 电子束焊接技术因其高能量密度和优良地焊缝质量,率先在国内航空工业得到应用.先进发动机和飞机工业中已广泛应用了电子束焊接技术,取得了很大地经济效益和社会效益,该项技术从上世纪八十年代开始逐步在向民用工业转化.汽车工业、机械工业等已广泛应用该技术. 我国自行研制电子束焊机始于年代,至今已研制生产出不同类型和功能地电子束焊机上百台,并形成了一支研制生产地技术队伍,能为国内市场提供小功率地电子束焊机. 近年来,出现了关键部件(电子枪,高压电源等)引进、其它部件国内配套地引进方式,这种方式地优点是:设备既保持了较高地技术水平,又能大大降低成本,同时还能对用户提供较完善地售后服务.北京航空工艺研究所以此方式为某航空厂实施设备地总体设计和总成,实现了某重要构件地真空电子束焊接;桂林电器科学研究所也通过这种方式开发了()型双金属带材高压电子束连续自动焊接生产线,该机加速电压、束流~、电子束功率,带材运行速度~,从而使我国挤身于世界上能生产这种生产线地几个国家之一.北京中科电气高技术公司近期为上海通用汽车公司研制成功自动变速车液力扭变器涡轮组件电子束焊机,内可完成两条端面圆焊缝地焊接,并已投入商业化生产. 目前,以科学院电工所地系列为代表地汽车齿轮专用电子束焊机占据了国内汽车齿轮电子束焊接地主要市场份额;我国地中小功率电子束焊机已接近或赶上国外同类产品地先进水平,而价格仅为国外同类产品地左右,有明显地性能价格比优势. 在机理及工艺研究上,北京航空工艺研究所、北京航空航天大学、天津大学、上海交通大学、西北工业大学、中国科学电工所、桂林电器科学研究所、西安航空发动机公司、航天材料及工艺研究所、哈尔滨焊接研究所开展地工作涉及熔池小孔动力学、电子束钎焊、接头疲劳裂纹扩展行为、接头残余应力、填丝焊接、局部真空焊接时地焊缝轨迹示教等. 电子束焊接技术地优点是:焊缝质量好、穿透深度深;热源稳定性、易控制适用于大批量生产,可作为最后加工工序或仅留精加工余量.目前电子束焊接铝合金厚度可达,焊缝深宽可达比. 真空电子束焊接具有以下特点: )电子束能量密度高、一般可达,是普通电弧焊和氩弧焊地万倍.因此可实现焊缝深而窄地焊接,深宽比大于. )电子束焊接,其焊缝化学成份纯净, 焊接接头强度高、质量好.

复合板S11348+Q245R的焊接工艺评定

复合板S11348+Q245R的焊接工艺评定 摘要 本文介绍S11348+Q245R复合板的焊接性试验和焊接工艺评定,提供了焊接工艺参数。根据该焊接工艺评定制定的产品焊接工艺,其产品经焊后检测符合技术要求。 关键词:复合板S11348+Q245R;焊接工艺评定;焊接性能分析 第一节前言 1焊接工艺评定概念 焊接工艺评定工作是整个焊接工作的前期准备。焊接工艺评定工作是验证所拟定的焊件及有关产品的焊接工艺的正确性而进行的试验过程和结果评价。它包括焊前准备、焊接、试验及其结果评价的过程。焊接工艺评定也是生产实践中的一个重要过程,这个过程有前提、有目的、有结果、有限制范围。所以焊接工艺评定要按照所拟定的焊接工艺方案进行焊前准备、焊接试件、检验试件、测定试件的焊接接头是否具有所要求的使用性能的各项技术指标,最后将全过程积累的各项焊接工艺因素、焊接数据和试验结果整理成具有结论性、推荐性的资料,形成“焊接工艺评定报告”。 2焊接工艺评定的意义 焊接工艺评定是保证锅炉、压力容器和压力管道焊接质量的一个重要环节。焊接工艺评定是锅炉、压力容器和压力管道焊接之前技术准备工作中一项不可缺少的重要内容,是国家质量技术监督机构进行工程审验中必检的项目,是保证焊接工艺正确和合理的必经途径,是保证焊件的质量,焊接接头的各项性能必须符合产品技术条件和相应的标准要求的重要保证,因此,必须通过相应的实验即焊接工艺评定加以验证焊接工艺正确性和合理性,焊接工艺评定和还能够在保证焊接接头质量的前提下尽可能提高焊接生产效率和最大限度的降低生产成本,获取最大的经济效益。 3焊接工艺评定的目的 (1)是锅炉、压力容器和压力管道及设备制造、安装、检修等生产过程和焊工培训教学应遵循的技术文件。 (2)是焊接质量管理所要执行的关键环节或重要措施。 (3)是反映一个单位施焊能力和技术水平高低的重要标志。 (4)是行业和国家相关的规程所做规定的必须进行的项目。 第二节S11348+Q245R复合板的焊接性试验和焊接工艺评定不锈钢复合板是由碳钢或低合金钢和不锈钢复合轧制而成的双层金属材料。基层为碳钢或低合钢,保证其钢板的结构强度、刚度和韧性;复层为不锈钢,满足介质对耐蚀性能的要求,具有经济、技术性能优越等特点。2011年我厂新接手了一台分馏塔顶油气分离器设备,(编号A097),此台设备主体材质为S11348+Q245R (3mm+ 28 mm)。为了保证焊接质量,我们进行了此材料的焊接性试验和焊接工艺评定。 1 焊接性分析 焊接不锈钢时,如果焊接工艺不当或焊接材料选用不正确,会产生一系列的缺陷。这些缺陷主要有耐蚀性的下降和焊接裂纹的形成,这将直接影响焊接接头的力学性能和焊接接头的质量。本台设备基层Q245R为碳素钢,S11348为铁素体不锈钢,两者化学成分差别较大,焊接要求差别也大,应分别用各自相配的焊接材料施焊。施焊过程中,基层焊缝对复层焊缝有稀释作用降低复层焊缝的铬镍

埋弧焊工艺参数及焊接技术

埋弧焊工艺参数及焊接技术 1. 影响焊缝形状、性能的因素 埋弧焊主要适用于平焊位置焊接,如果采用一定工装辅具也可以实现角焊和横焊位置的焊接。埋弧焊时影响焊缝形状和性能的因素主要是焊接工艺参数、工艺条件等。下面我们主要讨论平焊位置的情况。 1.1焊接工艺参数的影响 影响埋弧焊焊缝形状和尺寸的焊接工艺参数有焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊丝直径等。 (1)焊接电流当其他条件不变时,增加焊接电流对焊缝熔深的影响(如图1所示),无论是Y 形坡口还是I 形坡口,正常焊接条件下,熔深与焊接电流变化成正比,即状的影响,如图2所示。电流小,熔深浅,余高和宽度不足;电流过大,熔深大,余高过大,易产生高温裂纹。 图1 焊接电流与熔深的关系(φ4.8mm)

图2 焊接电流对焊缝断面形状的影响 a)I形接头b)Y形接头 (2)电弧电压电弧电压和电弧长度成正比,在相同的电弧电压和焊接电流时,如果选用的焊剂不同,电弧空间电场强度不同,则电弧长度不同。如果其他条件不变,改变电弧电压对焊缝形状的影响如图3所示。电弧电压低,熔深大,焊缝宽度窄,易产生热裂纹:电弧电压高时,焊缝宽度增加,余高不够。埋弧焊时,电弧电压是依据焊接电流调整的,即一定焊接电流要保持一定的弧长才可能保证焊接电弧的稳定燃烧,所以电弧电压的变化范围是有限的。 图3电弧电压对焊缝断面形状的影响 a)I形接头b)Y形接头 (3) 焊接速度焊接速度对熔深和熔宽都有影响,通常焊接速度小,焊接熔池大,焊缝熔深和熔宽均较大,随着焊接速度增加,焊缝熔深和熔都将减小,

即熔深和熔宽与焊接速度成反比,如图 4 所示。焊接速度对焊缝断面形状的影响,如图 5 所示。焊接速度过小,熔化金属量多,焊缝成形差:焊接速度较大时,熔化金属量不足,容易产生咬边。实际焊接时,为了提高生产率,在增加焊接速度的同时必须加大电弧功率,才能保证焊缝质量 图4 焊接速度对焊缝形成的影响 H-熔深B-熔宽 图5焊接速度对焊缝断面形状的影响 a)I形接头b)Y形接头 (4) 焊丝直径焊接电流、电弧电压、焊接速度一定时,焊丝直径不同,焊缝形状会发生变化。表 1 所示的电流密度对焊缝形状尺寸的影响,从表中可见,其他条件不变,熔深与焊丝直径成反比关系,但这种关系随电流密度的增加而减弱,这是由于随着电流密度的增加,熔池熔化金属量不断增加,熔融金属后排困难,熔深增加较慢,并随着熔化金属量的增加,余高增加焊缝成形变差,所以埋弧焊时增加焊接电流的同时要增加电弧电压,以保证焊缝成形质量。

电子束焊

电子束焊焊接方法基本概念 电子束焊是利用加速和聚焦的电子束轰击置于真空或非真空中的焊件所产生的热能进行焊接的方法。 基本原理和分类 电子束焊接因具有不用焊条、不易氧化、工艺重复性好及热变形量小的优点而广泛应用于航空航天、原子能、国防及军工、汽车和电气电工仪表等众多行业。电子束焊接的基本原理是电子枪中的阴极由于直接或间接加热而发射电子,该电子在高压静电场的加速下再通过电磁场的聚焦就可以形成能量密度极高的电子束,用此电子束去轰击工件,巨大的动能转化为热能,使焊接处工件熔化,形成熔池,从而实现对工件的焊接。 电子束焊的分类方法很多。按被焊工件所 处的环境的真空度可分为三种:高真空电 子束焊,低真空电子束焊和非真空电子束 焊。 1.高真空电子束焊是在10-4~10-1Pa 的压强下进行的。良好的真空条件,可以 保证对熔池的“保护”防止金属元素的氧化 和烧损,适用于活性金属、难熔金属和质 量要求高的工件的焊接。 2.低真空电子束焊是在10-1~10Pa 的压强下进行的。压强为4Pa时束流密度 及其相应的功率密度的最大值与高真空的 最大值相差很小。因此,低真空电子束焊 也具有束流密度和功率密度高的特点。由 于只需抽到低真空,明显地缩短了抽真空 时间,提高了生产率,适用于批量大的零 件的焊接和在生产线上使用。 3.在非真空电子束焊机中,电子束仍 是在高真空条件下产生的,然后穿过一组光阑、气阻和若干级预真空小室,射到处于大气压力下的工件上。在压强增加到7~15Pa 时,由于散射,电子束功率密度明显下降。在大气压下,电子束散射更加强烈。即使将电子枪的工作距离限制在20~50mm,焊缝深宽比最大也只能达到5:1。目前,非真空电子束焊接能够达到的最大熔深为30mm。这种方法的优点是不需真空室,因而可以焊接尺寸大的

焊接工艺参数的选择

手工电弧焊的焊接工艺参数主要有焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接层数、电源种类及极性等。 1.焊条直径 焊条直径的选择主要取决于焊件厚度、接头形式、焊缝位置和焊接层次等因素。在一般情况下,可根据表6-4按焊件厚度选择焊条直径,并倾向于选择较大直径的焊条。另外,在平焊时,直径可大一些;立焊时,所用焊条直径不超过5mm;横焊和仰焊时,所用直径不超过4mm;开坡口多层焊接时,为了防止产生未焊透的缺陷,第一层焊缝宜采用直径为的焊条。 表6-4焊条直径与焊件厚度的关 系 mm 2.焊接电流 焊接电流的过大或过小都会影响焊接质量,所以其选择应根据焊条的类型、直径、焊件的厚度、接头形式、焊缝空间位置等因素来考虑,其中焊条直径和焊缝空间位置最为关键。在一般钢结构的焊接中,焊接电流大小与焊条直径关系可用以下经验公式进行试选: I=10d2 (6-1)式中 I——焊接电流(A); d——焊条直径(mm)。 另外,立焊时,电流应比平焊时小15%~20%;横焊和仰焊时,电流应比平焊电流小10%~15%。

3.电弧电压 根据电源特性,由焊接电流决定相应的电弧电压。此外,电弧电压还与电弧长有关。电弧长则电弧电压高,电弧短则电弧电压低。一般要求电弧长小于或等于焊条直径,即短弧焊。在使用酸性焊条焊接时,为了预热部位或降低熔池温度,有时也将电弧稍微拉长进行焊接,即所谓的长弧焊。 4.焊接层数 焊接层数应视焊件的厚度而定。除薄板外,一般都采用多层焊。焊接层数过少,每层焊缝的厚度过大,对焊缝金属的塑性有不利的影响。施工中每层焊缝的厚度不应大于4~ 5mm。 5.电源种类及极性 直流电源由于电弧稳定,飞溅小,焊接质量好,一般用在重要的焊接结构或厚板大刚度结构上。其他情况下,应首先考虑交流电焊机。 根据焊条的形式和焊接特点的不同,利用电弧中的阳极温度比阴极高的特点,选用不同的极性来焊接各种不同的构件。用碱性焊条或焊接薄板时,采用直流反接(工件接负极);而用酸性焊条时,通常采用正接(工件接正极)。

激光焊接工艺参数

激光焊接原理与主要工艺参数 1.激光焊接原理 激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105 W/cm2为热传导焊,此时熔深浅、焊接速度慢;功率密度大于105~107 W/cm2时,金属表面受热作用下凹成“孔穴”,形成深熔焊,具有焊接速度快、深宽比大的特点。 其中热传导型激光焊接原理为:激光辐射加热待加工表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数,使工件熔化,形成特定的熔池。 用于齿轮焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接机主要涉及激光深熔焊接。下面重点介绍激光深熔焊接的原理。 激光深熔焊接一般采用连续激光光束完成材料的连接,其冶金物理过程与电子束焊接极为相似,即能量转换机制是通过“小孔”(Key-hole)结构来完成的。在足够高的功率密度激光照射下,材料产生蒸发并形成小孔。这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体,几乎吸收全部的入射光束能量,孔腔内平衡温度达2500 0C左右,热量从这个高温孔腔外壁传递出来,使包围着这个孔腔四周的金属熔化。小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽,小孔四壁包围着熔融金属,液态金属四周包围着固体材料(而在大多数常规焊接过程和激光传导焊接中,能量首先沉积于工件表面,然后靠传递输送到内部)。孔壁外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。光束不断进入小孔,小孔外的材料在连续流动,随着光束移动,小孔始终处于流动的稳定状态。就是说,小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动,熔融金属充填着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝,焊缝于是形成。上述过程的所有这一切发生得如此快,使焊接速度很容易达到每分钟数米。 2. 激光深熔焊接的主要工艺参数 1)激光功率。激光焊接中存在一个激光能量密度阈值,低于此值,熔深很浅,一旦达到或超过此值,熔深会大幅度提高。只有当工件上的激光

焊接工艺评定方案(修订)..

苏州宝带东路跨运河钢桁梁制造 焊接工艺评定方案(修订) 编制: 复核: 审核: 批准: 中铁九桥工程有限公司 2013年09月

一、总则 苏州宝带东路跨运河钢桁梁主体结构采用Q345qD钢材制造。各结构中存在多种不同规格的对接、熔透或坡口角接及T型角接接头,根据钢梁的设计图纸及相关技术文件要求,结合全桥钢梁的结构形式,我们根据《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)附录F1的相关规定,从各种形式接头所有的板厚规格中选择有代表性的板厚组合进行焊接工艺评定试验(以下简称试验)。 二、接头选择 结合各部分结构形式,我们整理了结构中存在的各种不同板厚、不同焊接方法和不同施焊工位的各类主要对接、熔透或坡口角接及T型角接接头,详见《附表:苏州宝带桥全桥主要接头形式表》。并从所有的接头形式中选择了33组有代表性和针对性的板厚和接头组合进行焊接工艺评定试验:其中包括14组对接接头,10组熔透角接接头,5组坡口角接接头和4组T型角接接头。 三、试验材料和焊接设备 1、母材 本次试验用钢板包括厚度为8mm、12mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、50mm、55mm的Q345qD材质钢板。符合GB/T714-2008的技术要求。 试板规格:对接接头:150×800 角接接头:150×600 2、焊接材料 2.1埋弧自动焊: ①上下弦杆件节点板对接焊缝、箱型杆件棱角焊缝箱体外部采用H08Mn2E(φ5.0)焊丝,配合SJ101q焊剂。

②上下层桥面板对接焊缝填充盖面层焊接采用H08Mn2E(φ5.0)焊丝,配合SJ101q焊剂。 ③工型腹杆、桥面系T型横梁主焊缝采用H08MnA(φ5.0)焊丝,配合SJ101q焊剂。 2.2 CO2气体保护焊: ①上下弦杆件腹杆接头板、横梁接头板焊缝采用药芯焊丝E501T-1(φ1.2)焊接。 ②上层桥面U肋焊缝采用药芯焊丝E501T-1(φ1.2)焊接,下层桥面纵向板肋焊缝采用实芯焊丝ER50-6(φ1.2)焊接;弦杆、腹杆纵向加劲肋采用实芯焊丝ER50-6(φ1.2)焊接。 ③桁片制造腹杆与上下弦杆件之间的对接焊缝采用药芯焊丝E501T-1(φ1.2)焊接。 ④桥面板对接焊缝打底层焊接采用实芯焊丝ER50-6(φ1.2);横梁腹板、底板与上下弦杆工地连接焊缝采用药芯焊丝E501T-1(φ1.2)焊接;上下弦杆件之间工地对接焊缝采用药芯焊丝E501T-1(φ1.2)焊接。 ⑤各类连接角焊缝平位采用实芯焊丝ER50-6(φ1.2)焊接,立、仰位采用药芯焊丝E501T-1(φ1.2)焊接。 2.3焊条电弧焊:用于定位焊。采用焊条E5015(φ 3.2)。 以上选用焊材除H08Mn2E采用专用技术条件外,其余均符合以下国家标准的规定:

焊线工艺参数规范

焊线工艺规范 1 范围 (2) 2 工艺 (2) 3 焊接工艺参数范围 (3) 4 工艺调试程序 (5) 5 工艺制具的选用 (6) 6 注意事项 (8)

1 范围 1.1 主题内容 本规范确定了压焊的工艺能力、工艺要求 .工艺参数、工艺调试程序、工艺制具的选用及注意事项。 1.2 适用范围 1.2.1 ASM-Eagle60. k&s1488机型。 1.2.2 适用于目前在线加工的所有产品。 2 工艺 2.1 工艺能力 2.1.1 接垫最小尺寸:45μm×45μm 2.1.2 最小接垫节距(相邻两接垫中心间距离):≥60μm 2.1.3 最低线弧高度:≥6 mil 2.1.4 最大线弧长度:≤7mm 2.1.5 最高线弧高度:16mil 2.1.6 直径:Eagle60:Ф18—75um , K&S1488: Ф18—50um 2.2 工艺要求 2.2.1 键合位置 2.2.1.1 键合面积不能有1/4以上在芯片压点之外,或触及其他金属体和没有钝化层的划片方 格。 2.2.1.2 在同一焊点上进行第二次键合,重叠面积不能大于前键合面积的1/3。 2.2.1.3 引线键合后与相邻的焊点或芯片压点相距不能小于引线直径的1倍。 2.2.2 焊点状态 2.2.2.1 键合面积的宽度不能小于引线直径的1倍或大于引线直径的3倍。 2.2.2.2 焊点的长度:键合面积的长度不能小于引线直径的1倍或大于引线直径的4倍。 2.2.2.3 不能因缺尾而造成键合面积减少1/4,丝尾的总长不能超出引线直径的2倍。 2.2.2.4 键合的痕迹不能小于键合面积的2/3,且不能有虚焊和脱焊。 2.2.3 弧度 2.2. 3.1 引线不能有任何超过引线直径1/4的刻痕、损伤、死弯等。 2.2. 3.2 引线不能有任何不自然拱形弯曲,且拱丝高度不小于引线直径的6倍,弯屏后拱丝最 高点与屏蔽罩的距离不应小于2倍引线直径。 2.2. 3.3 不能使引线下塌在芯片边缘上或其距离小于引线直径的1倍。 2.2. 3.4 引线松动而造成相邻两引线间距小于引线直径的1倍或穿过其他引线和压点。 2.2. 3.5 焊点与引线之间不能有大于30o的夹角。

焊接工艺评定监理审查要点

焊接工艺评定监理审查 要点 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

焊接评定监理审查要点 一、前言 焊接工艺评定是指为验证所拟定的焊接工艺参数的正确性而进行的试验过程和结果评价。其目的为验证所拟定的焊接工艺参数的正确性,并且检验施焊单位综合焊接能力。 长输管道及集气场站工程施工之前,施工单位应向监理单位报送焊接工艺评定文件,通过监理审查认可,认为能够覆盖实际焊接作业项目时,施工单位才能据此编制焊接作业指导书(规程),指导现场焊接作业。另外,在实际施工过程中,常会发生工程变更及材料代用等情况,导致现场焊接工艺超出前述通过审查的焊接工艺评定的覆盖范围,这时,通过分析,监理人员应明确施工单位是否必须重新进行焊接工艺评定。 下文将论述监理过程中监理人员应如何审查焊接工艺评定文件,以及施工中分析和应用焊接工艺评定的具体工作方法。 二、监理人员如何审查焊接工艺评定文件 1、掌握几个焊接工艺评定标准的区别 施工单位应依据相关标准进行焊接工艺评定,具体采用哪个标准,应按设计要求确定,监理人员在审查施工单位报送的焊接工艺评定文件时应与设计要求对照,确定报送的工艺评定文件所依据的标准是否相符。在油气田建设工程中,工艺评定所依据的标准主要有以下几个: GB50236-98《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》 JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》

SY/T0452-2002《石油天然气金属管道焊接工艺评定》 SY/T4103-2006《钢质管道焊接及验收》 长输管道的设计规范主要包括GB50251—1994《输气管道工程设计规范》和 GB50253—1994《输油管道工程设计规范》,在GB50251现行版和修订版(稿)中,焊接工艺评定均采用GB50236。在GB50253现行版和修订版(稿)中,压力容器焊接工艺评定采用JB4708,而管道的焊接工艺评定则执行GB50236。但在长输管道实际施工中,不少工程项目自主执行了SY/T4103,还有部分工程项目执行了SY/T0452。 经过分析,我认为,JB4708是参照ASME《锅炉及压力容器规范》第九卷《焊接和钎焊评定》编制修订的,内容详尽,规定科学,替代合理,包含了SY/T4103中所有情况,当补入长输管道用材后,完全可以用于长输管道的焊接工艺评定;GB50236也是参照ASME 第九卷编制修订的,但不如JB4708内容详尽;SY/T4103是等效转换APIstd1104《管道焊接及有关设施的焊接》而来的,未对材料进行冲击韧性评定,因而不适用于对冲击性能有要求的长输管道;SY/T0452适用于陆上石油天然气工程,该标准参照了JB4708、 GB50236,比SY/T4103更进了一步,明确提出影响冲击韧性的焊接工艺评定因素及评定规则,规定了冲击试验要求及结果评价。通过分析比较可以得出以下两个结论:1)SY/T4103不适用于对冲击韧性有要求的工程项目焊接工艺评定; 2)冲击韧性是长输管道及集气管线工程设计时的一项重要性能,应在施工规范中给予保证,此时,可以引用GB50236、JB4708及SY/T0452这三个标准进行焊接工艺评定; 2、焊接工艺评定文件完整性的审查

焊接工艺参数的选择

焊接工艺参数的选择 焊接工艺参数(焊接规范)是指焊接过程中影响焊接过程正常进行和焊接质量的诸要素。焊接工艺参数直接影响焊缝的形状、尺寸、焊接质量和生产率。 手工电弧焊的工艺参数主要有;焊条直径、焊接电流、焊接电压,焊接速度、焊接层数、电源种类及极性等。 1.焊条直径的选择。为了提高生产率,应尽可能选用较大直径的焊条,但是用直径过大的焊条焊接,会造成来焊透或焊缝成形不良。焊条直径的选择与下列因素有关。 (1)焊件厚度。薄焊件选用较小直径的焊条,厚度较大的焊件应选用较大直径的焊条。一般情况下,焊条直径与焊件厚度的选用关系可参见表4—1。 (2)焊缝位置。相同板厚的焊件乎焊时焊条直径比其它位置大。仰焊、横焊时最大直径不超过4mm,立焊最大直径不超过5 mm。 (3)焊接层数。多层焊接第一层焊缝焊条直径较小,打底焊道常选3.2mm直径焊条,选用直径较大,会造成根部 2.焊接电流的选择 焊条电弧焊时,焊接电流的选择原则焊接电流是焊条电弧焊时的主要焊接参数。焊接电流太大时,焊条尾部要发红,部分药皮的涂层要失效或崩落,机械保护效果变差,容易产生气孔、咬边、烧穿等焊接缺陷,并使焊接飞溅加大。使用过大的焊接电流还会使焊接热影响区晶粒粗大,使接头的塑性下降;焊接电流太小时,会造成未焊透、未熔合等焊接缺陷,并使生产率降低。因此,选择焊接电流首先应在保证焊接质量的前提下,尽量选用较大的电流,以提高劳动生产率。焊接电流的过大或过小都会影响焊接质量,所以其选择应根据焊条的类型、直径、焊件的厚度、接头形式、焊缝空间位置等因素来考虑,其中焊条直径和焊缝空间位置最为关键。在一般钢结构的焊接中,焊接电流大小与焊条直径关系可用以下经验公式进行试选: I=10d² 式中:I ——焊接电流(A); d ——焊条直径(mm)。 另外,立焊时,电流应比平焊时小15%~20%;横焊和仰焊时,电流应比平焊电流小10%~15%。 另外焊工可在钢板试焊来判断电流是否合适, 1).飞溅电流过大时,电弧吹力大,可看到有大颗粒的铁水向熔池外飞溅,焊接过程中爆裂声大,焊件表面不干净;电流太小时,焊条熔化慢,飞溅小,電弧吹力小、熔渣与铁水很难分离。 2).焊缝成形电流过大时焊缝低、熔池大、两边易产生咬边;电流过小时焊缝窄而高,且两侧与母材结合不好;电流适中时,则焊缝高度适中,焊缝两侧与母材结合得很好。 3).焊条熔化情况焊接电流过大时,在烧掉大半根焊条后便发现所剩较长得焊条头发红;焊接电流过小时,电弧燃烧不易稳定,焊条易粘在焊件上。 操作工艺 1.平焊 1.1 选择合格的焊接工艺,焊条直径,焊接电流,焊接速度,焊接电弧长度等,通过焊接工艺试验验证。 1.2 清理焊口:焊前检查坡口、组装间隙是否符合要求,定位焊是否牢固,焊缝周围不得有油污、锈物。 1.3 烘焙焊条应符合规定的温度与时间,从烘箱中取出的焊条,放在焊条保温桶内,随用随

激光焊接工艺参数讲解

激光焊接原理与主要工艺参数 作者:opticsky 日期:2006-12-01 字体大小: 小中大 1.激光焊接原理 激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现,激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105 W/cm2为热传导焊,此时熔深浅、焊接速度慢;功率密度大于105~107 W/cm2时,金属表面受热作用下凹成“孔穴”,形成深熔焊,具有焊接速度快、深宽比大的特点。 其中热传导型激光焊接原理为:激光辐射加热待加工表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数,使工件熔化,形成特定的熔池。 用于齿轮焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接机主要涉及激光深熔焊接。下面重点介绍激光深熔焊接的原理。 激光深熔焊接一般采用连续激光光束完成材料的连接,其冶金物理过程与电子束焊接极为相似,即能量转换机制是通过“小孔”(Key-hole)结构来完成的。在足够高的功率密度激光照射下,材料产生蒸发并形成小孔。这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体,几乎吸收全部的入射光束能量,孔腔内平衡温度达2500 0C左右,热量从这个高温孔腔外壁传递出来,使包围着这个孔腔四周的金属熔化。小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽,小孔四壁包围着熔融金属,液态金属四周包围着固体材料(而在大多数常规焊接过程和激光传导焊接中,能量首先沉积于工件表面,然后靠传递输送到内部)。孔壁外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。光束不断进入小孔,小孔外的材料在连续流动,随着光束移动,小孔始终处于流动的稳定状态。就是说,小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动,熔融金属充填着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝,焊缝于是形成。上述过程的所有这一切发生得如此快,使焊接速度很容易达到每分钟数米。 2. 激光深熔焊接的主要工艺参数 1激光功率。激光焊接中存在一个激光能量密度阈值,低于此值,熔深很浅,一旦达到或超过此值,熔深会大幅度提高。只有当工件上的激光功率密度超过阈值(与材料有关),等离子体才会产生,这标志着稳定深熔焊的进行。如果激光功率低于此阈值,工件仅发生表面熔化,也即焊接以稳定热传导型进行。而当激光功率密度处于小孔形成的临界条件附近时,深熔焊和传导焊交替进行,

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