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钎焊

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一、钎焊的定义

钎焊是通过将零件和钎料加热,使液相线温度比母材固相线温度低的钎料熔化,利用液态针料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互溶解和扩散而实现连接零件的方法。

同熔焊方法相比,钎焊具有以下优点:

(1)钎焊接头平整光滑,外形美观。

(2)钎焊加热温度较低,对母材组织和性能的影响较小。

(3)焊件变形较小,尤其是采用均匀加热(如炉中钎焊)的钎焊方法,焊件的变形可减小到最低程度,容易保证焊件的尺寸精度。

(4)某些钎焊方法一次可焊成几十条或成百条钎缝,生产率高。

(5)可以实现异种金属或合金间以及金属与非金属间的连接。

钎焊的缺点:钎焊接头强度比较低、耐热能力比较差、装配要求比较高等。

二、钎焊原理

钎焊接头的形成过程是熔态钎料填充接头间隙并同母材发生相互作用,随后钎缝冷却凝固。为了更好地了解钎焊过程必须弄清熔态钎料的填隙过程及钎料与母材的相互作用。

熔态钎料的填隙原理:

由实践得知,为了保证液体钎料填满钎焊接头间隙,钎焊时必须具备两个基本条件:润湿作用和毛细作用。

钎料的润湿作用:

润湿是液态物质与固态物质接触后相互黏附的现象。当液体处于自由状态下,为使其本身处于稳定状态,会力图保持球形表面。当液体与固体相接触时,内聚力大于附着力,则液体不能黏附在固体表面上;当内聚力小于附着力时,液体就能黏附在固体表面,即发生润湿作用。

熔化的钎料要润湿固体金属表面必须具备两个条件:

(1)液态钎料与母材之间应能相互溶解,即两种原子具有良好的亲和力。通常两种不同金属互溶的程度取决于原子半径及它们在元素周期表中的位置和晶体类型。一般地,周期表中位置相近,晶格类型相同,它们互溶的比例就大。此外,还与两者原子之间的半径有关。

(2)钎料与母材表面必须“清洁”,这里的“清洁”是指钎料与母材两者表面没有氧化层。更不应有污染。

液态钎料与母材间如有一定的互溶度,通常能很好润湿;反之则较难润湿,因此,对合金钎料,各成分与母材的相关系决定了合金钎料与母材润湿的综合效果。钎焊时,熔态钎料如果不能黏附在固态母材的表面(即不润湿母材)就不可能填充接头间隙。只有在熔态钎料能润湿母材的情况下,填隙作用才有可能实现。

因此钎焊过程中,不但希望液态钎料能够润湿母材,而且希望在母材上铺展。实践证明,液态钎料和母材有不大的互溶度则更有利于铺展。互溶度过大,铺展性能反而差,这是因为过大的互溶度将使液态钎料向母材晶间中渗透而难以向表面铺展。

液态钎料如果和母材间产生金属间化合物也有利于二者的润湿,但化合物的量过大,铺

展反而较差。纯锡在铜表面能够很好地润湿但铺展性能不佳,这是因为其间产生产生大量的物质,阻碍了Sn的流动。加入与Cu不产生化合物的Pb减弱了化合物的生长,则铺展性能大为改善。

三、钎焊的设备

1、气焊的设备

(1)氧气瓶

氧气瓶是运送和贮存高压氧气的容器,其容积为40L,工作压力为15Mpa。按照规定,氧气瓶外表漆成天蓝色,并用黑漆标明“氧气”字样。保管和使用时应防止沾染油污;

放置时必须平稳可靠,不应与其他气瓶混在一起;不许曝晒、火烤及敲打,以防爆炸。使用氧气时,不得将瓶内氧气全部用完,最少应留100~200kpa,以便在再装氧气时吹除灰尘和避免混进其他气体。

(2)乙炔瓶

乙炔瓶是贮存和运送乙炔的容器,国内最常用的乙炔瓶公称容积为40L,工作压力为

1.5Mpa。其外形与氧气瓶相似,外表漆成白色,并用红漆写上“乙炔”、“不可近火”等字样。

在瓶体内装有浸满丙酮的多孔性填料,可使乙炔稳定而又安全地贮存在瓶内。使用乙炔瓶时,除应遵守氧气瓶使用要求外,还应该注意:瓶体的温度不能超过30~40℃;搬运、装卸、存放和使用时都应竖立放稳,严禁在地面上卧放并直接使用,一旦要使用已卧放的乙炔瓶,必须先直立后静止20分钟,再连接乙炔减压器后使用;不能遭受剧烈的震动等。

(3)减压器

减压器是将高压气体降为低压气体的调节装置。对不同性质的气体,必须选用符合各自要求的专用减压器。通常,气焊时所需的工作压力一般都比较低,如氧气压力一般为

0.2~0.4Mpa,乙炔压力最高不超过0.15Mpa。因此,必须将气瓶内输出的气体压力降压

后才能使用。减压器的作用是降低气体压力,并使输送给焊炬的气体压力稳定不变,以保证火焰能够稳定燃烧。减压器在专用气瓶上应安装牢固。各种气体专用的减压器,禁止换用或替用。

(4)回火保险器

正常气焊时,火焰在焊炬的焊嘴外面燃烧,但当气体供应不足、焊嘴阻塞、焊嘴太热或焊嘴离焊件太近时,火焰会沿乙炔管路往回燃烧。这种火焰进入喷嘴内逆向燃烧的现象称为回火。如果回火蔓延到乙炔瓶,就可能引起爆炸事故。回火保险器的作用就是截留回火气体,保证乙炔瓶的安全。

(5)焊炬

焊炬的作用是将乙炔和氧气按一定比例均匀混合,由焊嘴喷出,点火燃烧,产生气体火焰。常用的氧乙炔射吸式焊炬。各种型号的焊炬均配备3~5个大小不同的焊嘴,以便焊接不同厚度的焊件时使用。

(6)焊剂发生器(气体助焊剂)

在空调及制冷设备的制造中,钎焊是关键的工艺,最早的工艺是采用含银45%的钎料及焊剂102,钎焊时要不停用钎料蘸焊剂加入,焊接时要注意焊剂不能过多,以防污染空调系统,焊接后要清理接头的焊剂,防止焊剂腐蚀接头和铜管,为了提高焊接效率及里质量,气体助焊剂在钎焊过程中得到应用,气体助焊剂是把助焊剂添加到火焰中进行铜银钎焊,适用于现代化的、高速的、经济的焊接方法。气体助焊剂是一种高挥发性液态化合物,既无腐蚀,又不含氟,它在气源的燃气路中加入,在钎焊时发出明亮的绿光,助焊剂随火焰从焊枪中喷出,自动均匀的输送到钎焊区,形成一层保护膜,防止焊缝金属表面氧化,润滑钎焊区,从而提

高了钎焊质量,同时防止了有害气体的产生,钎焊时可用低银钎料,如料204,降低成本,焊后,钎焊区域清洁、明亮,附着物少。由于助焊剂的添加,在火焰中形成“雾化”状态即均匀助充分的添加,大大提高了焊缝的质量和焊接水平,减小了焊缝的泄露的机率,确保高质量的焊缝的形成。

四、气焊工艺及操作要领

1、气焊工艺

(1)焊丝和焊剂

气焊所用的焊丝是没有药皮的金属丝;其成分与工件基本相同,原则上要求焊缝与工件达到相等的强度。

a:铜磷钎料

铜磷钎料钎焊铜及合金,接头强度较高,通常大于180Mpa,但塑性较差,不宜在受冲击或弯曲状态下使用,铜磷钎料具有一定自钎能力,不用钎剂可钎焊铜和银,配以102焊剂可钎焊铜合金,特别适用火焰、高频及电阴钎焊。铜磷合金中的磷能与铁生成脆性化合物,因此铜磷合金不能钎焊黑色金属。铜磷合金中加入银,可降低熔点,改善润湿性,并能在150°C 下连续工作。铜磷钎料缓慢加热时,有偏析现象,故钎焊时需快速加热,焊后焊缝呈深灰色,浸入10%硫酸溶液后将恢复铜颜色。钎焊时推荐搭接或套接,间隙0.03~0.13m/m,可获得满意的结果。

b:银焊料

HAg-2B,含银2%,等同于美标AWS BCuP-6、国标BCu91PAg及L209,具有良好的流动性和填充能力,广泛用于空调、冰箱、机电等行业,铜及铜合金的钎焊。熔点645-790摄氏度。

HAg-5B,含银5%,等同于美标AWS BCuP-3国标BCu88PAg及L205,有一定塑性,适用不能保持紧密配合的铜及其合金接头的焊接。熔点645-815摄氏度。

HAg-15B,含银15%,等同于美标AWS BCuP-5国标BCu80AgP及L204,具有接头塑性好,导电性提高,特别适用间隙不均场合。可钎焊承受振动载荷的铜及其合金接头的钎焊。熔点645-800摄氏度。

HAg-15B,含银15%,等同于美标AWS BCuP-5国标BCu80AgP及L204,具有接头塑性好,导电性提高,特别适用间隙不均场合。可钎焊承受振动载荷的铜及其合金接头的钎焊。熔点645-800摄氏度。

HAG-18BSn,含银18%,是银、铜、锌、锡合金,熔化范围稍高,润湿性和填充性良好,价格经济。可焊接铜、铜合金、钢等材料。熔点770-810摄氏度。

HAG-25B,含银25%,等同于国标BAg25CuZn及L302,是银、铜、锌、合金,具有较好的润湿性和填充性,但熔点稍高,可焊铜、钢等材料。熔点700-800摄氏度。

HAG-25BSn,含银25%,等同于美标AWS BAg-37,是银、铜、锌、锡合金,熔点低于HAg-25B,提高了润湿性和填充性。可焊铜、钢等材料。熔点680-780摄氏度。

HAG-30B,含银30%,等同于美标AWS BAg-20,国标BAg30CuZn ,是银、铜、锌

合金,熔点稍高,接头有较好韧性,可钎焊铜、铜合金、钢等材料。熔点677-766摄氏度。HAG-35B,含银35%,等同于美标AWS BAg-35,是银、铜、锌合金,中等熔化温度,接头有较好韧性,可钎焊铜、铜合金、钢等材料。熔点621-732摄氏度。

HAG-35Sn,含银35%,等同于国标BAg34CuZnSn,是银、铜、锌、锡合金,中等熔化温度,有较好的流动性,更适用于铁素体和非铁素体钢的焊接。熔点620-730摄氏度。

HAG-40B,含银40%,是银、铜、锌、合金,具有较好的流动性、渗透性和韧性,熔点677-732摄氏度。

HAG-40BNi,含银40%,是银、铜、锌、镍合金,等同于美标AWS BAg-4,具有较好的抗蚀性、适用于不锈钢的焊接和镍基合金及炭化钨的焊接,熔点670-780摄氏度。

HAG-40BSn,含银40%,等同于美标AWS BAg-28,是银、铜、锌、锡合金,有很好的流动性,用于铁素体钢和非铁素体钢的焊接效果尤其理想,熔点650-710摄氏度。

HAG-45B,含银45%,等同于美标AWS BAg-5、国标BAg45CuZn及L303,是银、铜、锌、合金,综合性能好,有优良的韧性和渗透性,常用于机电、食品机械及表面光洁度要求较高零部件的钎焊。熔点663-743摄氏度。

HAG-45BSn,含银45%,等同于美标AWS BAg-36,是银、铜、锌、锡合金,性能同45B但熔化温度比45B低。熔点645-680摄氏度。

HAG-50B,含银50%,等同于美标AWS BAg-6、国标BAg50CuZn及L304,是银、铜、锌合金,适用于电子、食品机械及承受振动载荷场合下材料的焊接,熔点690-775摄氏度。

HAG-50BNi,含银50%,等同于美标AWS BAg-24、是银、铜、锌、镍合金,无镉,最适用于不锈钢钎焊,提高抗缝隙腐蚀能力。熔点660-707摄氏度。

HAG-56BSn,含银56%,等同于美标AWS BAg-7、国标BAg56CuZnSn及L321是银、铜、锌、锡合金,具有熔点低、抗电蚀、渗透性和韧性优良的优点,最适用于不锈钢钎焊。熔点618-652摄氏度。

BAg65CuZn(HL306)熔点较低,钎焊接头有良好的强度和塑性,漫流性良好,钎缝表面光洁,适用于钎焊性能要求较高的铜及铜合金,钢及不锈钢,常用于食品器皿、波导的钎焊.熔点685-720摄氏度。

BAg70CuZn(HL307)钎焊接头强度高,塑性好,导电性强,用于黄铜、铜、银的钎焊.熔点730-755摄氏度。

BAg72CuZn(HL308)含银量高,具有极好的润湿性和铺展能力,导电性高,钎料不含易挥发元素,结晶时没有温度间隔,钎焊工艺性能好.熔点779摄氏度。

C:焊剂

焊接合金钢、铸铁和有色金属时,熔池中容易产生高熔点的稳定氧化物,如Cr2O3、SiO2和Al2O3等,使焊缝中夹渣。故在焊接时,使用适当的焊剂,可与这类氧化物结成低熔点的熔渣,以利浮出熔池。因为金属氧化物多呈碱性,所以一般都用酸性焊剂,如硼砂、硼酸等。焊铸铁时,往往有较多的SiO2出现,因此通常又会采用碱性焊剂,如碳酸钠和碳酸钾等。使用时,通常用焊丝蘸在端部送入熔池。

QJ102银焊粉:

该溶剂适用于550-850℃温度范围内配合银焊料钎焊铜及铜合金、钢及不锈钢、硬

质合金等。能够有效的更快的溶解金属表面的氧化物,促进钎料的流动分布。

本品流动性好,粉末细微,是配合银焊料使用的理想焊剂!

注意事项:钎焊母体表面必须清洁无污,可调制或蘸焊,使用后请及时封口,避潮收藏主要成分:KF、KBF4、B2O3、复合氟硼酸盐、复合硼酸盐、活性剂,水等,不含禁用物

质。

(2)焊接规范

气焊的接头型式和焊接空间位置等工艺问题的考虑,与手工电弧焊基本相同。气焊的焊接规范则主要是确定焊丝的直径、焊嘴的大小以及焊嘴对工件的倾斜角度。

焊丝的直径是根据工件的厚度而定。焊接厚度为3 mm以下的工件时,所用的焊丝直径与工件的厚度基本相同。焊接较厚的工件时,焊丝直径应小于工件厚度。焊丝直径一般不超过 6 mm。

焊炬端部的焊嘴是氧炔混合气体的喷口。每把焊炬备有一套口径不同的焊嘴,焊接厚的工件应选用较大口径的焊嘴。

嘴号 1 2 3 4 5

工件厚度

<1.5 1-3 2-4 4-7 7-11

(mm)

2、、气焊基本操作要领

(1)、点火、调节火焰与灭火

1.1 乙炔气瓶、氧气瓶、胶管接头、阀门的紧固件应紧固牢靠,不准有松动、破烂和漏气。氧气及其附件、胶管、工具上禁止粘油。

1.2 氧气瓶、乙炔管有漏气、老化、龟裂等,不得使用。管内应保持清洁,不得有杂物。

1.3将乙炔减压器与乙炔瓶阀,氧气减压器与氧气气瓶阀,氧气软管与氧气减压器,乙炔软管与乙炔减压器,氧气、乙炔软管与焊(割)炬均可靠连接。

1.4分别开启乙炔瓶阀和氧气瓶阀。

1.5对焊(割)炬点火,即可工作。

1.6工作完毕后,依次关闭焊(割)乙炔阀、氧气阀,再关闭乙炔瓶阀、氧气瓶阀,然后拆下氧气、乙炔软管,并检查清理场地,灭绝火种,方可离开。

(2)气焊火焰

调节氧气、乙炔气体的不同混合比例可得到中性焰、氧化焰和碳化焰三种性质不同的火焰。

①中性焰氧与乙炔充分燃烧,没有氧与乙炔过剩,内焰具有一定还原性。最高温度3050~3150℃。主要用于焊接低碳钢、低合金钢、高铬钢、不锈钢、紫铜、锡青铜、铝及其合金等。淡兰色的中性焰适于紫铜和黄铜的及紫铜和紫铜的接头。

②氧化焰氧过剩火焰,有氧化性,焊钢件时焊缝易产生气孔和变脆。最高温度

3100~3300℃。主要用于焊接黄铜、锰黄铜、镀锌铁皮等。

③碳化焰乙炔过剩,火焰中有游离状态碳及过多的氢,焊接时会增加焊缝含氢量,焊低碳钢有渗碳现象。最高温度2700~3000℃。主要用于高碳钢、高速钢、硬质合金、铝、青铜及铸铁等的焊接或焊补。

(3)焊接前准备

①、清洁钎件和去除污物

毛细作用只有在金属表面相当清洁时才可很好作用。因此,去除所有污物(油、油脂、垃圾、铁锈和氧化物)非常必要,清洁钎件的方法如下:

(a)在清除污垢、铁锈、氧化物之前清除脏物、油和油脂,为达此目的,将钎件浸入化学清洗溶液中。要清除污垢、铁锈、氧化物或油漆,用砂纸彻底清理表面。磨松污物后,以抹布或海绵清除残余物或渣粒。

(b) 钎件清洗完毕之后,钎焊前应使之完全干燥。干燥后,应尽可能快地施焊以免再

度污染。

②、保证良好的装配和正确的间隙

为了得到毛细作用、便于装配、保接头的强度、便于填加合金、防止浪费,就必须保证正确间隙以得到质量高的钎焊接头,因此,必须保证合适正确的钎焊间隙。

③、接头装配和支撑

钎件良好对心,垂直放置,钎件内部在钎焊过程中通氮气保护以免氧化。

(4)、钎焊组件

①、钎焊前

a. 确保保护氮气的正常供应。

b. 在检修阀、四通阀或熔塞旁钎焊时,应将之隔绝或放热以免损坏或泄漏。如果可能,可用散热装置。如果难以用散热装置,可以用湿布或湿海面包裹需保护的区域。

c. 要得到良好的钎焊,氧气和乙炔的正确混合是相当重要的。

Ⅰ. 打开乙炔阀;

Ⅱ. 点燃火焰;

Ⅲ. 打开氧气调节阀直至得到中性或还原焰;

Ⅳ. 调节氧气和乙炔得到正确的火焰,淡兰色的中性焰适于紫铜和黄铜的及紫铜和紫铜的接头;淡兰焰心的亮兰色的还原焰适于所有的钢接头;过少的氧气会导致燃烧不足,产生烟尘,过多的氧气会导致过热或过度氧化。

②、加热接头

a. 在铁接头中钎焊黄铜或铁接管时,先用外焰离外件12~25毫米处加热外件,如图4。但是,当铁管在黄铜或紫铜接头中钎焊时,应先加热外件。因黄铜和紫铜是优于铁的导热体,应施加更多的热量。

b. 必须用外焰加热钎件,内焰应离钎件18~25毫米。

c. 如果管件十分小,钎炬火焰可以同时包容内件和外件,以尽可能均匀的速度加热两件至钎焊温度。前后和左右摆动钎炬,保持两件于钎焊温度和均匀的加热。这样可以防止热斑的出现及接头过热或加热不足。

③、钎焊温度

a. 当紫铜变得暗红时,表明已达到钎焊温度;如变得鲜红,则金属已过热。

b. 当黄铜变得深红时,表明已达到钎焊温度;当黄铜变亮红时,已过热,即将熔化。在此温度钎焊,将有很高的漏率。

c. 当铁变暗红时,表明已达到钎焊温度。

④、施加钎料

a. 必须保持钎料清洁,脏或受腐蚀的钎料会在接头区域产生夹杂质。

b. 熔化钎料会向高温区域流动,注意在紧挨接头处添加钎料。

c. 达到钎焊温度才可加钎料,如添加钎料时,钎料只是附于钎件表面而不熔化,表明尚未达到钎焊温度,需继续加热。钎焊小直径管时,应在一点添加钎料并绕接头移动之。钎焊大直径管时,沿接头同时在两点添加钎料以免过热;加钎料时,不可超出外件否则的钎料会流到接头之外。

d. 添加适量的钎料以得到良好的接头,钎料应凝于钎件的间隙间。如果钎焊后钎料堆于接头外,既浪费材料、影响成形,还会削弱接头的强度。

e. 钎焊时,应加热接头区域而不可加热钎料,当钎料开始流动后,持续添加直至接头充满。一旦钎料开始流动,沿接头前后移动钎炬,使内件和外件均匀加热。这样可确保良好的毛细作用。

f. 应遵循正确的方法和步骤施焊,否则难以得到理想的毛细作用。

g.对整个接头区域加热,一旦钎料被管件的热量熔化,钎料会被毛细作用引入接头。

(5)、清洁组件和冷却

(1)钎焊完成后,将钎件置于净水中淬水,使钎件的温度降低,以免钎件在高温状态下被氧化;对接组中无法分离淬水的钎件,钎焊后用湿布或湿海绵包附钎焊接头降温。

(2)小心清理黄铜分配管、阀和其它部件,清理之前,应让黄铜件冷却。钎焊后马上

冷却会在黄铜件表面产生裂纹。

(3)彻底清理接头,保证无钎剂和残垢。

(5) 钎焊的结果

(1)正确的加热方法使钎焊接头的加热均匀,通过判断接头的颜色使能很好的控制加热温度,并防止过热。

(2)观察钎焊过程,可明显看到钎料均匀的流动,迅速填满间隙,使焊接接头达到最佳的机械性能。

(3)钎缝致密,不会产生任何疏松泄漏现象。焊后焊缝金属表面无钎剂残渣,焊接区清洁、明亮,无需任何清理工序,生产产品的泄漏检验表明使泄漏点减少60%以上。

(4)降低了钎料的含银,降低低材料消耗成本,钎焊时不会产生含氟的焊接烟尘,有利于操作工的身体健康。

(5)气体助焊剂及钎焊装置的使用,使助焊剂以气体形式加入焊接火焰中,在焊接时,火焰加热部分有助焊剂存在,实现了添加助焊剂自动化

(6)焊后的焊缝表面形成一种耐蚀保护层,可保持焊缝表面光亮、平滑,没有传统焊剂造成的玻璃状焊渣,无氧化物,无残留物,降低了清理工时,节约成本。

五、氧气乙炔焊注意事项

1 乙炔瓶必须设专用的减压器,回火防止器,开启时操作者应站在阀口的侧后方,动作要轻细,开启后板手仍应套在瓶阀的方芯上,一旦遇有险情,便于紧急关闭。

2 装有氧气的气瓶不准与乙炔或其它气体的气瓶储存于同一仓库。

3 乙炔瓶和氧气瓶不得靠近热源或电气设备,防止爆晒,严禁使用没有减压器的氧气瓶和乙炔瓶,禁止装有气体的气瓶与电源相接触。

4 使用乙炔瓶时,要固定可靠,防止倾倒,严禁卧放使用。

5 乙炔和氧气瓶严禁使用绳吊装搬运,当地点移动频繁时,应装在专用的手推车上。

6 严禁把氧气瓶和乙炔瓶放在一起运送,不准与易燃物品或装有可燃气体的容器一起运送。

7 乙炔和氧气瓶阀冻结时,严禁用火烘烤,必要时可用40℃的温水解冻,在焊割工作中,禁止将带有油珠的衣服、手套或其它沾油脂的工具、物品与氧气瓶软管及接头相接触。

8 严禁碰撞、敲击氧气瓶和乙炔瓶,不得擅自拆下安全帽。

9 严禁将乙炔瓶和氧气瓶放在通风不良及装设电线的场所。

10 严禁铜、银、汞等及其制品与乙炔、氧气瓶接触。

11 瓶内气体严禁用尽,必须不低于规定要求(乙炔0.028Mpa、氧气0.19Mpa),用过的瓶上应写明“空瓶”。

12 使用乙炔瓶的现场,严禁与氧气瓶、氯气瓶等易燃、易爆品同间堆放。

13 乙炔瓶、氧气瓶口、减压器的螺丝绝对不可附着油脂,以防爆炸。

14 连接减压器前,应将氧气瓶的输气阀门开四分之一转吹洗1~2秒钟,然后用专用板手装上减压器,工作人员应站在阀门连接头的侧方。

15 气瓶上的阀门或减压器气门,若发现有毛病时,应立即停止工作,进行检修或更换。

16 氧气瓶每三年进行一次225个大气压的水压试验,过期未经水压试验或试验不合格者不准使用,在接收氧气瓶时,应检查印在瓶上的试验时期及试验机构的鉴定。

17运到现场的氧气瓶,必须验收检查,如有油脂痕迹,应立即擦拭干净,如缺少保险帽或气门上缺少封口螺丝或有其它缺陷,应在瓶上注明“注意瓶内装满氧气”退回制造厂。

18 氧气瓶应涂蓝色,用黑颜色标明“氧气”字样,乙炔气瓶涂白色并用红色标明“乙炔”字样。

19 氧气阀门只准使用专门扳手开启,不准使用凿子、锤子开启,乙炔阀门必须用特殊的键开启。

20 在工作地点,最多只许有两个氧气瓶,一个工作,一个备用。

21 安设在露天的气瓶,应用帐棚或轻便的板棚遮护,以免受阳光爆晒。

22 氧气瓶和乙炔瓶的管理要有专人负责。

23 储存气瓶仓库周围10米内,不得堆放可燃物品,不得进行铸造,焊接等明火工作,也不准吸烟。

24 储存气瓶的仓库不许有取暖设备。

25 储存气瓶的仓库必须备有消防用具。

26 储存气瓶的仓库其照明、电器等应采用防爆型电器装置。

27 气瓶的搬运应遵守下列各项规定:

27.1 气瓶必须有两人一起搬运,或采用专门的手推车和专门的抬架搬运,不许用手或肩直接搬运、滚动。

27.2 运输气瓶时,在每一个气瓶上套以厚度不少于25毫米的绳圈或橡皮圈二个,以免互相撞击。

27.3 全部气瓶的气门应朝向一面。

27.4 防止气瓶在运输途中滚动,应将其可靠地固定住,并用帆布遮盖,以防烈日曝晒。27.5 不论是已充气或空的气瓶,应将瓶颈上的保险帽和气门侧面连接头的螺帽盖盖好后才可运输。

27.6 运送氧气瓶及乙炔瓶时必须保证气瓶不致沾染油脂、沥青等

钎焊复习知识点总结

钎焊的概念:借助于液态钎料填满固态母材之间的间隙并相互扩散形成结合的一类连接材料方法。根据钎料熔点温度不同,熔点低于450为软钎焊,大于450为硬钎焊,大于900为高温钎焊。软钎焊和硬钎焊的区别:软钎焊的所用钎料的熔点低于450,接头强度低于70兆帕,硬钎焊所用钎料的熔点高于450,接头强度可达500兆帕。 影响钎料润湿性的因素:(1)钎料与母材的成份,钎料与母材在液态和固态均不相互作用,则他们之间的润湿性很差,若钎料能与母材相互溶解并形成化合物,则液态钎料能较好的润湿母材。(2)温度,温度升高,钎料表面张力降低,有助于提高钎料的润湿性。温度过高钎料的润湿性太强,往往容易造成钎料的流失,温度过高坏会引起母材晶粒长大,溶蚀等现象。 (3)金属表面氧化物(4)钎剂可清除氧化膜改善润湿性(5)母材表面的状态粗糙度(6)表面活性物质的影响。 1.钎料应具有合适的熔点; 2.钎料应具有良好的润湿性,能充分填满钎锋的间隙; 3.钎料与母材的扩散作用,应保证他们之间形成牢固的结合; 4.钎料应具有稳定和均匀的成分,应尽量减少钎焊过程中的偏析现象和易挥发元素的消耗等;5所得到的接头应能满足产品的技术要求。 软钎料代号s硬钎料代号b 自钎剂钎料:指机能填充钎缝间隙,又能起钎剂作用的钎料。 作用:填缝,去氧化膜。 要求:1.强还原剂2.还原产物熔点低于钎焊温度3.还原产物粘度低4.还原剂能溶于钎料内5.还原剂最好能降低液态钎料的表面张力,改善钎料的润湿性。 3.1. 钎焊时去膜的必要性母材表面氧化膜的存在,液态钎料不能润湿它们,同样液态钎料被氧化膜包裹时,也不能在母材上铺展( cu ni fe等的氧化膜易去除 al mg ti cr 等的氧化膜难去除) 3.2钎剂的作用及性能要求清除母材和钎料表面氧化膜利于铺展填缝隔绝空气起保护作用起界面活化作用改善钎料对母材的润湿性能要求(1)钎剂应具有溶解或破坏母材和钎料表面氧化膜的足够能力(2)钎剂的熔点和最低活性

不锈钢真空钎焊的工艺要点

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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。

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。

焊缝基本知识

焊缝基本常识 一、焊接接头及类型 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,示于图1。其中以对接接头和T形接头应用最为普遍。 二、焊缝坡口基本形式 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。

三、坡口几何尺寸的参数及作用 1)坡口面,焊件上所开坡口的表面称为坡口面,见图3。 2)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。 3)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。 4)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。 5)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。 四、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。 Y形坡口:1)坡口面加工简单。2)可单面焊接,焊件不用翻身。3)焊接坡口空间面积大,填充材料多,焊件厚度较大时,生产率低。4)焊接变形大。 带钝边U形坡口:1)可单面焊接,焊件不用翻身。2)焊接坡口空间面积大,填充材料少,焊件厚度较大时,生产率比Y形坡口高。3)焊接变形较大。4)坡口面根部半径处加工困难,因而限制了此种坡口的大量推广应用。 双Y形坡口:1)双面焊接,因此焊接过程中焊件需翻身,但焊接变形小。2)坡口面加工虽比Y形坡口略复杂,但比带钝边U形坡口的简单。3)坡口面积介于Y形坡口和带钝边U形坡口之间,因此生产率高于Y形坡口,填充材料也比Y形坡口少。 五、常用的垫板接头形式及优缺点 在坡口背面放置一块与母材成分相同的垫板,以便焊接时能得到全焊透的焊缝,根部又不致被烧穿,这种接头称为垫板接头。常用的垫板接头形式有:I形带垫板坡口、V形带垫板坡口、Y形带垫板坡口、单边V形带垫板坡口等见图6。

各种材料的钎焊

中国焊接服务平台: 中国焊接服务平台博客: 各种材料的钎焊 一、碳钢和低合金钢的钎焊 1、钎焊材料 (1)钎料碳钢和低合金钢的钎焊包括软钎焊和硬钎焊。软钎焊中应用量广的钎料是锡铅儿料,这种钎料对钢的润湿性随含锡量的增加而提高,因而对密封接头宜采用含锡量高的钎料。锡铅钎料中的锡与钢在界面上可能形成FeSn2金属间化合物层,为避免该层化合物的形成,应适当控制钎焊温度和保温时间。几种典型的锡铅钎料钎焊的碳钢接头的抗剪强度如表1所示,其中以w(Sn)为50%的钎料钎焊的接头强度最高,不含锑的钎料所焊的接头强度比含锑的高。 表1 锡铅钎料钎焊的碳钢接头的抗剪强度 碳钢和低合金钢硬钎焊时,主要采用纯铜、铜锌和银铜锌钎料。纯铜熔点高,钎焊时易使母材氧化,主要用于气体保护钎焊和真空钎焊。但应注意的是钎焊接头间隙宜小于0.05mm,以免产生因铜的流动性好而使接头间隙不能填潢的问题。用纯铜钎焊的碳钢和低合金钢接头具有较高的强度,一般抗剪强度在150~215MPa,而抗拉强度分布在170~340MPa之间。 与纯铜相比,铜锌钎料因Zn的加入而使钎料熔点降低。为防止钎焊时Zn 的蒸发,一方面可在铜锌钎料中加入少量的Si;另一方面必须采用快速加热的方法,如火焰钎焊、感应钎焊和浸沾钎焊等。采用铜锌钎料钎焊的碳钢和低合金钢接

头都具有较好的强度和塑性。例如用B-Cu62Zn钎料钎焊的碳钢接头抗拉强度达420MPa,抗剪强度达290MPa,银铜站钎料的熔点比铜锌钎料的熔点还低,便于针焊的操作。这种钎料适用于碳钢和低合金钢的火焰钎焊、感应钎焊和炉中钎焊,但在炉中钎焊时应尽量降低Zn的含量,同时应提高加热速度。采用银铜锌钎料钎焊碳钢和低合金钢,可获得强度和塑性均较好的接头,具体数据列于表2中。 表2 银铜锌钎料钎焊的低碳钢接头的强度 (2)钎剂钎焊碳钢和低合金钢时均需使用钎剂或保护气体。钎剂常按所选的钎料和钎焊方法而定。当采用锡铅钎料时,可选用氯化锌与氯化铵的混合液作钎剂或其他专用钎剂。这种钎剂的残渣一般都具有很强的腐蚀性,钎焊后应对接头进行严格清洗。 采用铜锌钎料进行硬钎焊时,应选用FB301或FB302钎剂,即硼砂或硼砂与硼酸的混合物;在火焰钎焊中,还可采用硼酸甲酯与甲酸的混合液作钎剂,其中起去膜作用的是B2O3蒸气。 当采用银铜锌钎料时,可选择FB102、FB103和FB104钎剂,即硼砂、硼酸和某些氟化物的混合物。这种钎剂的残渣具有一定的腐蚀性,钎焊后应清除干净。 2、钎焊技术 采用机械或化学方法清理待焊表面、确保氧化膜和有机物彻底清除。清理后的表面不宜过于粗糙,不得粘附金属屑粒或其他污物。 采用各种常见的钎焊方法均可进行碳钢和低合金钢的钎焊。火焰钎焊时,宜用中性或稍带还原性的火焰,操作时应尽量避免火焰直接加热钎料和钎剂,感应

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

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

钎焊的操作安全与防护(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 钎焊的操作安全与防护 (正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-7515-55 钎焊的操作安全与防护(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 钎焊与熔焊不同,它是采用液相线温度比母材固相线温度低的金属材料作钎料,将零件和钎料加热到钎料熔化,利用液态钎料润湿母材、填充接头间隙并与母材相互溶解和扩散,随后,液态钎料结晶凝固,从而实现零件的连接。 钎焊方法通常是以应用的热源来命名的。生产中主要的钎焊方法有:火焰钎焊、浸沾钎焊、感应加热钎焊及炉中钎焊等。 一、浸沾钎焊操作安全与防护 浸沾钎焊是将工件局部或整体浸入熔态的高温介质中加热,进行钎焊。其特点是加热迅速、生产率高、

液态介质保护零件不受氧化,有时还能同时完成淬火等热处理工艺。这种钎焊方法特别适用于大量生产。浸沾钎焊的缺点是耗电多、熔盐蒸气污染严重、劳动条件差。 浸沾钎焊分为盐浴钎焊和金属浴钎焊两种。盐浴钎焊时所用的盐类,多含有氯化物、氟化物和氰化物,它们在钎焊加热过程中会严重地挥发出有毒气体。另外在钎料中又含有挥发性金属,如锌、镉、铍等,这些金属蒸气对人体十分有害,如铍蒸气甚至有剧毒。在软钎焊中所含的有机溶液蒸发出来的气体对人体也十分有害。因此,对上述这些有害气体和金属蒸气,必须采取有效的通风措施进行排除。 另外,在浸沾钎焊过程中,特别重要的是必须把浸入盐浴槽中的焊件彻底烘干,不得在焊件上留有水分,否则当浸入盐浴槽时,瞬间即可产生大量蒸气,使溶液飞溅,发生剧烈爆炸,造成严重的火灾和烧伤

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

常见的焊接缺陷及处理办法

常见的焊接缺陷及处理办法 一、外部缺陷 一)、焊缝成型差 1、现象 焊缝波纹粗劣,焊缝不均匀、不整齐,焊缝与母材不圆滑过渡,焊接接头差,焊缝高低不平。 2、原因分析 焊缝成型差的原因有:焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀;焊口清理不干净;焊接电流过大或过小;焊接中运条(枪)速度过快或过慢;焊条(枪)摆动幅度过大或过小;焊条(枪)施焊角度选择不当等。 3、防治措施 ⑴焊件的坡口角度和装配间隙必须符合图纸设计或所执行标准的要求。 ⑵焊件坡口打磨清理干净,无锈、无垢、无脂等污物杂质,露出金属光泽。 ⑶加强焊接联系,提高焊接操作水平,熟悉焊接施工环境。 ⑷根据不同的焊接位置、焊接方法、不同的对口间隙等,按照焊接工艺卡和操作技能要求,选择合理的焊接电流参数、施焊速度和焊条(枪)的角度。 4、治理措施 ⑴加强焊后自检和专检,发现问题及时处理; ⑵对于焊缝成型差的焊缝,进行打磨、补焊; ⑶达不到验收标准要求,成型太差的焊缝实行割口或换件重焊; ⑷加强焊接验收标准的学习,严格按照标准施工。 二)、焊缝余高不合格 1、现象 管道焊口和板对接焊缝余高大于 3 ㎜;局部出现负余高;余高差过大;角焊缝高度不够或 焊角尺寸过大,余高差过大。 2、原因分析 焊接电流选择不当;运条(枪)速度不均匀,过快或过慢;焊条(枪)摆动幅度不均匀;焊条(枪)施焊角度选择不当等。 3、防治措施 ⑴根据不同焊接位置、焊接方法,选择合理的焊接电流参数; ⑵增强焊工责任心,焊接速度适合所选的焊接电流,运条(枪)速度均匀,避免忽快忽慢; ⑶焊条(枪)摆动幅度不一致,摆动速度合理、均匀; ⑷注意保持正确的焊条(枪)角度。 4、治理措施 ⑴加强焊工操作技能培训,提高焊缝盖面水平; ⑵对焊缝进行必要的打磨和补焊; ⑶加强焊后检查,发现问题及时处理; ⑷技术员的交底中,对焊角角度要求做详细说明。 三)、焊缝宽窄差不合格 1、现象 焊缝边缘不匀直,焊缝宽窄差大于 3 ㎜。 2、原因分析 焊条(枪)摆动幅度不一致,部分地方幅度过大,部分地方摆动过小;焊条(枪)角度不合适;焊接位置困难,妨碍焊接人员视线。

铝合金的钎焊工艺

( 二 〇 一 三 年 十 二 月 本科科研训练论文 题 目:铝合金的钎焊工艺 学生姓名:/// 学 院:材料科学与工程 系 别:材料成型及 控制工程 专 业:材料成型及控制工程 班 级:材///班 指导教师:///

内蒙古工业大学本科科研训练论文 摘要 焊接是制造业的重要组成部分,应用广泛,发展迅速,在制造行业占有重要的地位。我国是世界产钢、用钢大国,也是焊接大国。随着高新技术和新工艺的不断出现,机械制造、安装、维修业也逐步向精细方向发展,对焊接技术的要求也越来越高。近几年来,焊接的使用量迅速增加;焊接机械化自动化技术改造加快;焊接自动化率快速提高。钎焊是用比母材熔点低的金属材料作为钎料,用液态钎料润湿母材和填充工件接口间隙并使其与母材相互扩散的焊接过程,这篇论文对钎焊焊接前的准备和焊接方法的做了设计,介绍了焊接所需的钎料和钎剂,给出了钎接接头形式以及接头的质量检测方法,在钎焊操作中应该注意的安全问题。 关键词:焊料,焊剂,钎焊接头,钎焊装置,钎焊气体

Abstract Welding is an important part of the manufacturing industry, widely used, rapid development in the manufacturing industry occupies an important position. China is the world steel production, steel big country, but also the welding power. With the emergence of high-tech and new technology, machinery manufacturing, installation and maintenance industry is also gradually to the fine direction of welding technology requirements are also increasing. In recent years, the rapid increase in the amount of welding; welding mechanization and automation to accelerate technological innovation; welding automation rate rapidly increased. Brazing with a lower melting point than the base metal material is used as brazing filler metal, wetted with a liquid base material and the solder filling the gap and the interface to the work piece during welding and the base material inter diffusion, the paper prior to brazing welding preparation and welding methods to do the design, introduces the required solder and soldering flux, solder joints is given in the form of joint detection methods and the quality of the brazing operation should p ay attention to security issues. Key words: Solder, Flux, Solder joints, Soldering equipment, Soldering gas

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。

焊缝大全

焊接符号大全 焊接符号大全 焊接符号以标准图示的形式和缩写代码标示出一个焊接接头或钎焊接头完整的信息,如接头的位置、如何制备和如何检测等。焊接符号完整的代码体系在美国焊接学会(AWS)最新版本的《焊接、钎焊与无损检验的标准符号》(ANSI/AWS A2.4)规程中有详细说明。焊接符号包含许多信息,而且相当复杂,实际生产中大多数的焊接设计人员只是使用了其中很少一部分。 符号中的信息和单元 问题1:焊接符号能够提供什么信息? 答:焊接符号能够提供如下信息。接头类型、焊缝坡口形状、焊缝类型、焊接方法、规程或程序、焊缝位置、质量要求、焊缝次序、焊缝尺寸、最终的焊缝轮廓、工艺要求等。 问题2:焊接符号由哪些单元组成? 答:一个焊接符号可以包括如下单元。参考线、箭头、基本焊接符号、尺寸和其他数据、补充符号、完成符号、尾缀、规程、焊接方法或其他。 参考线和箭头 问题3:参考线是什么? 答:参考线是构成一个焊接符号的基础,由水平位置的划线组成。参考线必须画在靠近所要表示的焊接接头符号的旁边。每一个焊接符号单元必须根据符号标准放置在参考线周围一个适当的位置处。水平参考线及焊接符号单元的位置如图1所示。 问题4:焊接符号中各单元的标准位置是如何安排的?

答:图1所示是一条参考线,一些其他的单元标记可以放置在参考线的周围。典型焊接符号显示出各种定位焊缝的一些信息,包括如下。 ①尾缀T 只用于特殊的焊缝,例如,焊接方法改变、焊条改变等,可以在图纸上有详细参考说明。如果没有参考意义或无须规范,尾缀可以省略。 ②参考线上的S 记号S取决于焊缝类型,如有坡口焊缝的熔深、填角焊缝的尺寸、塞焊或开槽焊缝的尺寸、点焊或凸焊焊缝的剪切强度等,这个记号一般是位于焊缝符号的左边。③记号E 在这里代表一个开坡口焊缝的有效尺寸,也称为焊缝尺寸或焊脚高。有效尺寸的尺度标在圆括号内,无论箭头指向哪里,这个尺寸和坡口总是位于参考线上焊缝符号的左边。 ④R 在这里代表形成所需形状的焊缝数之间的空间,对于对接接头来说是敞开的根部。如果是塞焊或开槽焊缝,R在这里表示填充深度。这个记号位于焊缝符号的中间位置。 ⑤A 在这里表示对接接头的坡口角度(倾斜角),也包括塞焊焊缝的沉入角度。 ⑥F和A之间的水平短线—在这里代表完成的焊缝外形形状。 ⑦F 在这里表示获得所需焊缝外形的方法,焊缝外形可以通过下述方法获得。打磨(G)、机械加工(M)、铲削(C)、锤击(H)、滚轧(R)或者其他(U)。 ⑧L 在这里表示焊缝长度,这个长度标示总是位于焊缝符号的右边。无论箭头位于何处,这个位置总是不变的。 ⑨P 在这里表示当焊接中断时焊缝的中心线与中心线的间距。 ⑩(N)在这里代表点焊、缝焊、栓焊、塞焊、开槽焊或凸焊焊缝所要求的数量。 问题5:箭头一般放置在哪里? 答:箭头线位于参考线的一端或另一端,在焊接接头的箭头线一边有一个箭头,这个箭头能指向任何方向,向上、向下或向前、向后。一个焊接符号甚至可以有多个箭头。 问题6:箭头符号告诉人们些什么信息? 答:与箭头相关的符号放置在参考线各自接头一边的上面或下面。参考线的术语“箭头侧”是指箭头指向焊缝接头一侧。位于参考线箭头侧的符号是指接头的箭头侧。位于参考线另一侧的符号是指接头的另一侧。当从图纸的底部观看时,箭头侧总是更靠近观看者。箭头侧和另一侧的例子见图2。 基本符号 问题7:什么是基本的焊接符号? 答:基本的焊接符号如图3所示。

钎焊式换热器性能分析及应用

钎焊式换热器性能分析及应用 摘要:钎焊式换热器是可拆式换热器的一种进化,密封材料由胶垫变成了铜,所有板片都是通过铜焊料而结合在一起。就如同可拆式换热器板片的所有接触点都必须紧密贴合一样,钎焊式换热器的所有接触点也必须完全焊接在一次 钎焊式换热器是可拆式换热器的一种进化,密封材料由胶垫变成了铜,所有板片都是通过铜焊料而结合在一起。就如同可拆式换热器板片的所有接触点都必须紧密贴合一样,钎焊式换热器的所有接触点也必须完全焊接在一次,如此才能保证换热器具有最高的换热效率及抗压能力,同时也才能获得最佳的使用寿命。 半焊板式换热器的优点: (1)不需备品备件,运行成本低。由于在工艺流体侧(如电解液、硫酸、碱等)采用激光焊接,没有橡胶垫密封,故严格上讲,该侧就不存在以后采购备件的必要。这样,该设备的运行费用与普通板式换热器相比大大减少。 (2)模块化设计。整台板式换热器是由很多2片/组的模块组成,保证了设备的灵活性。即通过增加或减少模块的数量可方便地改变该设备的换热量。 (3)高抗结垢性。一般情况下,模块化设计的激光半焊板式换热器的板片在制造时

均采用抛光处理。这一点最初是为了便于焊接,提高焊接或功率考虑。但也大大提高了激光半焊板式换热器的抗污垢性。 (4)具备其它普通板式换热器所拥有的一切优点。如占地面积小,换热系数及换热效率高,维护方便及运行经济等。 艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商,专注于可拆式板式换热器的研发与生产。ARD艾瑞德专业生产可拆式板式换热器(PHE)、换热器密封垫(PHEGASKET)、换热器板片(PHEPLATE)并提供板式换热器维护服务(PHEMAINTENANCE)的专业换热器厂家。 ARD艾瑞德拥有卓越的设计和生产技术以及全面的换热器专业知识,一直以来ARD致力于为全球50多个国家和地区的石油、化工、工业、食品饮料、电力、冶金、造船业、暖通空调等行业的客户提供高品质的板式换热器,良好地运行于各行业,ARD已发展成为可拆式板式换热器领域卓越的厂家。 ARD艾瑞德同时也是板式换热器配件(换热器板片和换热器密封垫)领域专业的供应商和维护商。能够提供世界知名品牌(包括:阿法拉伐/AlfaLaval、斯必克/SPX、安培威/APV、基伊埃/GEA、传特/TRANTER、舒瑞普/SWEP、桑德斯/SONDEX、艾普尔.斯密特/API.Schmidt、风凯/FUNKE、萨莫威孚/Thermowave、维卡勃Vicarb、东和恩泰/DONGHWA、艾克森ACCESSEN、MULLER、FISCHER、REHEAT等)的所有型号将近2000种的板式换热器板片和垫片,ARD艾瑞德实现了与各品牌板式换热器配件的完全替代。全球几十个国家的板式换热器客户正在使用ARD提供的换热器配件或接受ARD的维护服务(包括定期清洗、维修 及更换配件等维护服务)。

焊接结构件生产图纸的有关规定(13)

XXXXXXXXXXXX企业标准 焊接结构件生产图纸的有关规定(草案) XX013—2012 焊接结构部件图是较为特殊的设计图样,结合本企业具体情况做以下规定。 1.焊接结构部件图中的每一零件或下一级部件原则上应有零件或下一级部件图。但从本部件图中可以完全地表达出形状与全部尺寸的零件,可以不再绘制该零件图。 2.凡是焊前需要加工的零件和复杂的弯曲成形的零件都应绘制零件图。弯曲成形的零件在设计图中尺寸标注完整时,可不必绘制展开图。 3.对于一些形状较简单的零件,能在焊接件部图中表示清楚尺寸(或在明细表内注明)和形状的零件,且不需机械加工的,可以不再绘制零件图。在焊接件图中不能表示清楚尺寸和形状的简单零件,允许在焊接件图中空白处绘制放大图,并在图形上方注明“序号××”即可,可以不再绘制零件图。 4.焊接结构件部件图中标题栏内无图零件尺寸规格表示方法如下: 4.1尺寸规格应填写在明细表的名称栏内。 4.2简单的或规则形状的方、圆、三角形钢板应一律标注其外形尺寸规格,方法如下: (1)矩形或方形件

(2)圆形或环形件 (3)三角形件

4.3复杂形状的零件可只标注其厚度。 4.4零件需加工的,在明细表中只标注净尺寸(加工后的尺寸)。 5.焊后加工处应在表面粗糙度符号规定部位注明“焊后”,亦可在技术要求中加以说明。 6.焊接结构件采用的焊接方法应在图样中注明,但一般手工电弧焊可省略。 7.焊缝形式及尺寸应在图样中注明,但一般角焊缝可省略。 8.图样中对焊条无要求时,对低碳钢即可认为一律采用T422焊条。 9.对焊接结构件部件有其他要求时,如探伤、耐压试验、热处理等,均应在图样中注明。 2011年月批准 2011年月实施

常用金属焊接性之高温合金的钎焊

常用金属焊接性之高温合金的钎焊 高温合金是在高温下具有较好的力学性能、抗氧化性和抗腐蚀性的合金。这类合金可分为镍基、铁基和钴基三类;在钎焊结构中用得最多的是镍基合金。镍基合金按强化方式分为固溶强化、实效沉淀强化和氧化物弥散强化三类。固溶强化镍基合金为面心立方点阵的固溶相,通过添加铬、钴、钨、钼、铝、钛、铌等元素提高原子间结合力,产生点阵畸变,降低堆垛层错能,阻止位错运动,提高再结晶温度来强化固溶体。沉淀强化镍基合金钢是在固溶强化的基础上添加较多的铝、钛、铌、钽等元素而形成的。这些元素除形成强化固溶体外,还与镍形成Ni3(Al、Ti)γ’或Ni3(NbAlTi)γ”金属间化合物相;同时钨、铜、硼等元素与碳形成各种碳化物。TD-Ni和TD-NiCr合金是在镍或镍铬基体中加入2%左右弥散分布的ThO2颗粒,产生弥散强化效果的新型高温合金。 一:钎焊性 高温合金均含有较多的铬,加热时表面形成稳定的Cr2O3,比较难以去除;此外镍基高温合金均含铝和钛,尤其是沉淀强化高温合金和铸造合金的铝和钛含量更高。铝和钛对氧的亲和力比铬大得多,加热时极易氧化。因此,如何防止或减少镍基高温合金加热时的氧化以及去除其氧化膜是镍基高温合金钎焊时的首要任务。镍基高温合金钎焊时不建议用钎剂来去除氧化物,尤其是在高的钎焊温度下,因为钎剂中的硼砂或硼酸在钎焊温度下与母材起反应,降低母材表面的熔化温度,促使钎剂覆盖处的母材产生溶蚀;并且硼砂或硼酸与母材发生反应后析出的硼可能渗入母材,造成晶间渗入。对薄的工件来说是很不利的。所以镍基高温合金一般都在保护气氛,尤其是在真空中钎焊。母材表面氧化物的形成和去除与保护气氛的纯度以及真空度密切相关。对于含铝和钛低的合金,热态真空度不应低于10-2Pa;对于含铝钛较高的合金,表面氧化物的去除不仅与真空度有关,而且还与加热温度有关。 无论是固溶强化,还是沉淀强化的镍基高温合金,都必须将其合金元素及其化合物充分固溶于基体内,才能取得良好的高温性能。沉淀强化合金固溶处理后还必须进行时效处理,已达到弥散强化的目的。因此钎焊热循环应尽可能与合金的热处理相匹配,即钎焊温度尽量与热处理的加热温度相一致,以保证合金元素的充分溶解。钎焊温度过低不能使合金元素完全溶解;钎焊温度过高将使母材的晶粒长大,这些均对母材

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