UNS N08020/ALLOY20
N08020對應牌號:
Alloy 20合金、UNS N08020、NS143、Inconel alloy20/NAS 335X、W.Nr.2.4460
Nicrofer 3620 Nb-alloy20、ATI 20
N08020執行標准:
ASTM B463/ ASME SB463、ASTM A240/ ASME SA240、ASTM B729/ ASME SB729
N08020物理性能:
密度:8.14g/cm3, 熔點:1370-1400 ℃,磁性:無
N08020熱處理:
900-1150℃之間保溫1-2小時,快速空冷或水冷。
N08020機械性能:
抗拉強度:σb≥550Mpa,屈服強度σb≥240Mpa:延伸率:δ≥30%,硬度;HB135-220
N08020耐腐蝕性及主要使用環境:
N08020合金具有很多優異性能的耐蝕合金,對氧化性和中等還原性腐蝕 有很好的抵抗能力,具有優異的抗應力腐蝕開裂能力和好的耐局部腐蝕能力在很多化工工藝介質中有滿意的耐蝕特性。
有優異的抗應腐蝕開裂能力和好的耐局部還原性復合介質腐蝕,運用於硫酸環境及含有鹵族離子及金屬離子的硫酸溶液工業裝置。
N08020配套焊接材料及焊接工藝:
焊接建議採用AWS A5.14焊絲ERNiCrMo-3或AWS A5.11焊條ENiCrMo-3,焊接工藝及指導書歡迎來電索取。
N08020應用領域:
化工和相關工業、合成橡膠加工、高辛烷值汽油、溶劑、制葯、農業化學、硫酸酸洗設備、磷酸生產設備、石油化工裝備、煤化工、海洋平台、海水淡化、復合板、波紋管膨脹節等行業和產品。
N08020主要規格:
N08020無縫管、N08020鋼板、N08020圓鋼、N08020鍛件、N08020法蘭、N08020圓環、N08020焊管、N08020鋼帶、N08020直條、N08020絲材及配套焊材、N08020圓餅、N08020扁鋼、N08020六角棒、N08020大小頭、N08020彎頭、N08020三通、N08020加工件、N08020螺栓螺母、N08020緊固件。
篇幅有限,如需更多更詳細介紹,歡迎咨詢了解。
『貳』 這個是怎麼焊接
焊接,,也稱作熔接、鎔接,是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的製造工藝及技術。 焊接通過下列三種途徑達成接合的目的:
1、熔焊——加熱欲接合之工件使之局部熔化形成熔池,熔池冷卻凝固後便接合,必要時可加入熔填物輔助,它是適合各種金屬和合金的焊接加工,不需壓力。
2、壓焊——焊接過程必須對焊件施加壓力,屬於各種金屬材料和部分金屬材料的加工。
3、釺焊——採用比母材熔點低的金屬材料做釺料,利用液態釺料潤濕母材,填充接頭間隙,並與母材互相擴散實現連接焊件。適合於各種材料的焊接加工,也適合於不同金屬或異類材料的焊接加工。
現代焊接的能量來源有很多種,包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。除了在工廠中使用外,焊接還可以在多種環境下進行,如野外、水下和太空。無論在何處,焊接都可能給操作者帶來危險,所以在進行焊接時必須採取適當的防護措施。焊接給人體可能造成的傷害包括燒傷、觸電、視力損害、吸入有毒氣體、紫外線照射過度等。
焊接過程中,工件和焊料熔化形成熔融區域,熔池冷卻凝固後便形成材料之間的連接。這一過程中,通常還需要施加壓力。焊接的能量來源有很多種,包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。19世紀末之前,唯一的焊接工藝是鐵匠沿用了數百年的金屬鍛焊。最早的現代焊接技術出現在19世紀末,先是弧焊和氧燃氣焊,稍後出現了電阻焊。20世紀早期,隨著第一次和第二次世界大戰開戰,對軍用器材廉價可靠的連接方法需求極大,故促進了焊接技術的發展。今天,隨著焊接機器人在工業應用中的廣泛應用,研究人員仍在深入研究焊接的本質,繼續開發新的焊接方法,以進一步提高焊接質量。
焊接物理本質
焊接是兩種或兩種以上同種或異種材料通過原子或分子之間的結合和擴散連接成一體的工藝過程.
促使原子和分子之間產生結合和擴散的方法是加熱或加壓,或同時加熱又加壓.
焊接焊接的分類
金屬的焊接,按其工藝過程的特點分有熔焊,壓焊和釺焊三大類.
在熔焊的過程中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸的話,大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池,還會在隨後冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫的質量和性能。
為了提高焊接質量,人們研究出了各種保護方法。例如,氣體保護電弧焊就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣,以保護焊接時的電弧和熔池率;又如鋼材焊接時,在焊條葯皮中加入對氧親和力大的鈦鐵粉進行脫氧,就可以保護焊條中有益元素錳、硅等免於氧化而進入熔池,冷卻後獲得優質焊縫。
焊瘤
焊接,可以產生豐富的藝術創作的表現語言。焊接通常是在高溫下進行的,而金屬在高溫下,會產生許多美妙豐富的變化。金屬母材會發生顏色變化和熱變形(即焊接熱影響區) ;焊絲熔化後會形成一些漂亮的肌理;而焊接缺陷在焊接藝術中更是經常被應用。焊接缺陷是指焊接過程中,在焊接接頭產生的不符合設計或工藝要求的缺陷。其表現形式主要有焊接裂紋、氣孔、咬邊、未焊透、未熔合、夾渣、焊瘤、塌陷、凹坑、燒穿、夾雜等這是個十分有趣的現象 :在今天的金屬藝術創作中,焊接的藝術性通常體現在一些工業焊接的失敗操作之中,或者說蘊藏於一些工業焊接極力避免的焊接缺陷之中。其次,焊接藝術語言是獨特的。
一件焊接雕塑,粗的焊縫裸露在雕塑表面,各種不規則的切割痕跡也變成了藝術家優美的藝術語言在很多情況下,由於焊接雕塑所追求的粗糙質朴的風格,金屬的銹蝕、瑕疵也大多根據作品的需要特意保留,因此,在焊接雕塑中常常可以感覺到一種非雕琢的、原始的美。
雕塑下部的鋼板拼接處的焊縫很粗大,從焊接工藝的牢固性來看,這顯然不僅僅是出於對雕塑結實程度的考慮,在這件雕塑中,下部幾條扭曲的焊縫已經作為雕塑整體審美的一個重要因素而成為其不可缺少的一部分。從雕塑整體來看,不論是上半部分的文字造型,還是下半部分的肌理處理,到處有扭曲的焊接痕跡的出現,整個作品達到了整體視覺語言的統一。手工等離子切割的方法,利用切割時電流產生的熱量,使切割的邊緣產生熱影響區,這樣的話就給亮白色的不銹鋼「染」上了一圈略帶漸變的色彩了。同時,通過對焊接的規范的調節,割槍噴出的強烈氣流,會在切割鋼板熔化的瞬間,在切割邊緣「吹」起一圈隨機形成的肌理。這種隨機效果的形成過程,帶有一定的偶然性,但又是在一定的焊接規范下,必然產生的現象。從尺寸的角度考慮,尺寸較大的焊接藝術壁飾,可採用半自動CO2氣體保護焊,較小的可採用手工鎢極氬弧焊。
如果把一幅壁飾作品,看成一幅畫的話,畫面中的點、線、面、黑、白、灰甚至顏色的處理,都可以通過焊接的方法來實現。各種型號、各種材質的金屬絲,應用不同的焊接工藝,會在畫面上以不同的形式出現。不同金屬的顏色不同,不銹鋼的亮銀色、鋁材的亞銀色、碳鋼的烏亮色,鈦鋼、青銅、紫銅、黃銅而且就鋼材來說,不同的鋼材,在高溫受熱時,會出現不同的顏色變化,即焊接熱影響區的不同。另外,切割也是焊接藝術壁飾創作的方法之一,既可以與焊接結合使用,也可以單獨使用,這完全取決於創作者的創作意圖,和對工藝與效果的掌握程度。以上所述的這些方法綜合起來,變化的豐富可想而知。
希望我能幫助你解疑釋惑。
『叄』 點焊是什麼意思
問題一:點焊是什麼意思 點焊釋義:
電焊的一種,適用於金屬薄板及鋼筋等的焊接。把兩金屬焊件夾持在點焊機的兩電極之間,電流通過接觸點使其迅速加熱,在電極壓力作用下造成永久性連接。
問題二:什麼叫配焊?什麼叫點焊,兩者有什麼區別嗎? 配焊就是根據加工的需要,將相交叉或對接的兩加工材料通過切割打磨去除其中一方的部分材料,然後再進行焊接,實現兩材料的完美交叉組合的一種加工方法。
點焊是電阻焊中的一種最常用的焊接形式。市面上點焊機有多種多樣的類型。其工作原理是:用兩個點焊電極(大多是合金銅)把兩焊接工件(板材)夾在一起施加一定的壓力,接通一時間及電流可控的大電流,利用電流通過兩工件的接觸面(就是焊點)時,克服工件的接觸電阻產生的電阻熱把兩工件焊接在一起的加工方法。
問題三:焊接是什麼意思 用加熱方法使要接合物表面成為塑性或流體而接合
(1).用加熱、加壓力等方法把金屬工件連接起來。通常是把金屬工件加熱,使局部熔化,然後把它們連接在一起,如氣焊、電焊。此外還有冷焊。
(2).用熔化的焊錫把金屬連接起來。
就是將兩個物體高溫接在一起,一般有電焊、超聲波焊接。
問題四:二保焊點焊是什麼意思? 就是用二氧化碳氣體保護焊進行點焊。
點焊是一種高速、經濟的連接方法。它適於製造可以採用搭接、接頭不要求氣密、厚度小於3mm的沖壓、軋制的薄板構件。是把焊件在接頭處接觸面上的個別點焊接起來。
二氧化碳氣體保護焊是焊接方法中的一種,是以二氧化碳氣為保護氣體,進行焊接的方法。在應用方面操作簡單,適合自動焊和全方位焊接。
問題五:鋼筋焊接中對焊和點焊各是什麼意思啊?謝謝了! 對焊是兩鋼筋的端頭用專用的對焊機焊上,其焊接強度大,點焊只是對於局部進行的點處理,其焊接的機械強度不大!
問題六:什麼叫飽焊、滿焊、點焊。。。。 飽焊是指焊縫成型飽滿。滿焊:也稱「全焊」,就是將准備焊在一起的2個工件的所有接觸的地方都進行熔焊。比如兩塊鋼板拼接,把一條焊縫全部焊滿就是滿焊,用於要求焊接強度較高的條件下。點焊是焊件在接頭處接觸面的個別點上被焊接起來,點焊要求金屬要有較好的塑性。舉個簡單例子,比方說,要把兩塊金屬板呈現直角,只需要焊2~3個點就可以搞定了,就是間隔一段距離,焊接一下了,這就是點焊了。
問題七:點焊機周期是什麼意思? 一般有這么幾種解釋,點焊一個焊點的完整時間,也就是預壓時間、加壓時間、焊接時間、冷卻時間、保持時間的總和時間可以稱為一個焊接周期,這個是泛指;焊接時間的一個最小單位也叫周期或周波,如果在50HZ電網下工作,一個周期為20ms或0.02s,如果頻率為1000Hz ,那麼一個周期為1ms或0.001s,這個是具體的時間。希望我說的是你想了解的,如果需要更具體的解釋請聯系唐工。
問題八:點焊的常用點焊 電阻焊前的工件清理無論是點焊、縫焊或凸焊,在焊前必須進行工件表面清理,以保證接頭質量穩定。清理方法分機械清理和化學清理兩種。常用的機械清理方法有噴砂、噴丸、拋光以及用紗布或鋼絲刷等。不同的金屬和合金,需採用不同的清理方法。簡介如下:鋁及其合金對表面清理的要求十分嚴格,由於鋁對氧的化學親合力極強,剛清理過的表面上會很快被氧化,形成氧化鋁薄膜。因此清理後的表面在焊前允許保持的時間是嚴格限制的。鋁合金的氧化膜主要用以化學方法去除,在鹼溶液中去油和沖洗後,將工件放進正磷酸溶液中腐蝕。為了減慢新膜的成長速度和填充新膜孔隙,在腐蝕的同時進行純化處理。最常用的純化劑是重鉻酸鉀和重鉻酸鈉。純化處理後便不會在除氧化膜的同時,造成工件表面的過分腐蝕。腐蝕後進行沖洗,然後在硝酸溶液中進行亮化處理,以後再次進行沖洗。沖洗後在溫度達75℃的乾燥室中乾燥,活用熱空氣吹乾。這樣清理後的工件,可以在焊前保持72h。鋁合金也可用機械方法清理。如用0-00號紗布,或用電動或風動的鋼絲刷等。但為防止損傷工件表面、鋼絲直徑不得超過0.2mm,鋼絲長度不得短於40mm,刷子壓緊於工件的力不得超過15-20N,而且清理後須在不晚於2-3h內進行焊接。為了確保焊接質量的穩定性,目前國內各工廠多在化學清理後,在焊前再用鋼絲刷清理工件搭接的內表面。鋁合金清理後必須測量放有兩鋁合金工件的兩電極間總阻值R。方法是使用類似於點焊機的專用裝置,上面的一個電極對電極夾絕緣,在電極間壓緊兩個試件,這樣測出的R值可以最客觀地反映出表面清理的質量。對於LY12、LC4、LF6鋁合金R不得超過120微歐姆,剛清理後的R一般為40-50微歐,對於導電性更好的LF21、LF2鋁合金以及燒結鋁類的材料,R不得超過28-40微歐。鎂合金一般使用化學清理,經腐蝕後再在鉻酐溶液中純化。這樣處理後會在表面形成薄而緻密的氧化膜,它具有穩定的電氣性能,可以保持10晝夜或更長時間,性能仍幾乎不變。鎂合金也可以用鋼絲刷清理。銅合金可以通過在硝酸及鹽酸中處理,然後進行中和並清除焊接處殘留物。不銹鋼、高溫合金電阻焊時,保持工件表面的高度清潔十分重要,因為油、塵土、油漆的存在,能增加硫脆化的可能,從而使接頭產生缺陷。清理方法可用激光、噴丸、鋼絲刷或化學腐蝕。對於特別重要的工件,有時用電解拋光,但這種方法復雜而且生產率低。鈦合金的氧化皮,可在鹽酸、硝酸及磷酸鈉的混合溶液中進行深度腐蝕加以去除。也可以用鋼絲刷或噴丸處理。低碳鋼和低合金鋼在大氣中的抗腐蝕能力較低。因之,這些金屬在運輸、存放和加工過程中常常用抗蝕油保護。如果塗油表面未被車間的贓物或其它不良導電材料所污染,在電極的壓力下,油膜很容易被擠開,不會影響接頭質量。鋼的供貨狀態有:熱軋,不酸洗;熱軋,酸洗並塗油;冷軋。未酸洗的熱軋鋼焊接時,必須用噴砂、噴丸,或者用化學腐蝕的方法清除氧化皮,可在硫酸及鹽酸溶液中,或者在以磷酸為主但含有硫脲的溶液中進行腐蝕,後一種成份可有效地同時進行塗油和腐蝕。有鍍層的鋼板,除了少數例外,一般不用特殊清理就可以進行焊接,鍍鋁鋼板則需要用鋼絲刷或化學腐蝕清理。帶有磷酸鹽塗層的鋼板,其表面電阻會高到在地電極壓力下,焊接電流無法通過的程度。只有採用較高的壓力才能進行焊接。鍍鋅鋼板的點焊鍍鋅鋼板大致分為電鍍鋅鋼板和熱浸鍍鋅鋼板,前者的鍍層比後者薄。點焊鍍鋅鋼板用的電極,推薦用2類電極合金。相對點焊外觀要求很高時,可以採用1類合金。推薦使用錐形電極形狀,錐角120度-140度。使用焊鉗時,推薦採用端面半徑為25-50mm的球面電極。為提高電極使用壽命,......>>
問題九:什麼是點焊機 點焊機焊件組合後通過電極施加壓力,利用電流通過接頭的接觸面及鄰近區域產生的電阻熱進行焊接的方法稱為電阻焊。電阻焊具有生產效率高、低成本、節省材料、易於自動化等特點,因此點焊機廣泛用於金屬箱櫃製造、建築機械修造、汽車零部件、自行車零部件、異形標准件、工藝品、電子元器件、儀器儀表、電氣開關、電纜製造、過濾器、消聲器、金屬包裝、化工容器、絲網、網筐等金屬製品行業。是重要的焊接工藝之一。 點焊機按照用途分,有萬能式(通用式)、專用式;按照同時焊接的焊點數目分,有單點式、雙點式、多點式;按照導電方式分,有單側的、雙側的;按照加壓機構的傳動方式分,有腳踏式、電動機-凸輪式、氣壓式、液壓式、復合式(氣液壓合式);按照運轉的特性分,有非自動化、自動化;按照安裝的方法分,有固定式,移動式或輕便式(懸掛式);按照焊機的活動電極(普通是上電極)的移動方向分,有垂直行程(電極作直線運動)、圓弧行程;按照電能的供給方式分,有工頻焊機(採用50赫芝交流電源)、脈沖焊機(直流脈沖焊機、儲能焊機等)、變頻焊機(如低頻焊機)。
當工件和電極一定時,工件的電阻取決與它的電阻率.因此,電阻率是被焊材料的重要性能.電阻率高的金屬其導電性差(如不銹鋼)電阻率低的金屬其導電性好(如鋁合金)。因此,點焊不銹鋼時產熱易而散熱難,點焊鋁合金時產熱難而散熱易.點焊時,前者可用較小電流(幾千安培),而後者就必須用很大電流(幾萬安培)。電阻率不僅取決與金屬種類,還與金屬的熱處理狀態、加工方式及溫度有關。
為了保證熔核尺寸和焊點強度,焊接時間與焊接電流在一定范圍內可以相互補充。為了獲得一定強度的焊點,可以採用大電流和短時間(強條件,又稱硬規范),也可採用小電流和長時間(弱條件,也稱軟規范)。選用硬規范還是軟規范,取決於金屬的性能、厚度和所用焊機的功率。對於不同性能和厚度的金屬所需的電流和時間,都有一個上下限,使用時以此為准。
電極壓力對兩電極間總電阻R有明顯的影響,隨著電極壓力的增大,R顯著減小,而焊接電流增大的幅度卻不大,不能影響因R減小引起的產熱減少。因此,焊點強度總隨著焊接壓力增大而減小。解決的辦法是在增大焊接壓力的同時,增大焊接電流。
由於電極的接觸面積決定著電流密度,電極材料的電阻率和導熱性關系著熱量的產生和散失,因此,電極的形狀和材料對熔核的形成有顯著影響。隨著電極端頭的變形和磨損,接觸面積增大,焊點強度將降低。 點焊機-工作原理 交流點焊機點焊機系採用雙面雙點過流焊接的原理,工作時兩個電極加壓工件使兩層金屬在兩電極的壓力下形成一定的接觸電阻,而焊接電流從一電極流經另一電極時在兩接觸電阻點形成瞬間的熱熔接,且焊接電流瞬間從另一電極沿兩工件流至此電極形成迴路,不傷及被焊工件的內部結構。
點焊的工藝過程為開通冷卻水;將焊件表面清理干凈,裝配准確後,送入上、下電極之間,施加壓力,使其
接觸良好;通電使兩工件接觸表面受熱,局部熔化,形成熔核;斷電後保持壓力,使熔核在壓力下冷卻凝固
形成焊點;去除壓力,取出工件。焊接電流、電極壓力、通電時間及電極工作表面尺寸等點焊工藝參數對焊接質量有重大影響。
點焊機利用正負兩極在瞬間短路時產生的高溫電弧來熔化電焊條上的焊料和被焊材料,來達到使它們結合的目的。電焊機的結構十分簡單,說白了就是一個大功率的變壓器,將220V交流電變為低電壓,大電流的電源,可以是直流的也可以是交流的。電焊變壓器有自身的特點,就是具有電壓急劇下降的特性。
在焊條引燃後電壓下降,電焊機的工作電壓的調節,除了一次的220/380電壓變換,二次線圈也有抽頭變換電壓,同時還有用鐵芯來調節的,......>>
『肆』 焊電焊有什麼技巧
焊件表面須干凈和保持烙鐵頭清潔。焊錫量要合適,不要用過量的焊劑。過量的焊劑不僅增加了焊後清洗的工作量,延長了工作時間,而且當加熱不足時,會造成「夾渣」現象。合適的焊劑是熔化時僅能浸濕將要形成的焊點,不要流到元件面或插孔里。
採用正確的加熱方法和合適的加熱時間。加熱時要靠增加接觸面積加快傳熱,不要用烙鐵對焊件加力,因為這樣不但加速了烙鐵頭的損耗,還會對元器件造成損壞或產生不易察覺的隱患。
要讓烙鐵頭與焊件形成面接觸而不是點或線接觸,還應讓焊件上需要焊錫浸潤的部分受熱均勻。加熱時還應根據操作要求選擇合適的加熱時間,整個過程以2~3秒為宜。
加熱時間太長,溫度太高容易使元器件損壞,焊點發白,甚至造成印刷線路板上銅箔脫落;而加熱時間太短,則焊錫流動性差,很容易凝固,使焊點成"豆腐渣"狀。
焊件要固定在焊錫凝固之前不要使焊件移動或振動,否則會造成"冷焊",使焊點內部結構疏鬆,強度降低,導電性差。
烙鐵撤離有講究,不要用烙鐵頭作為運載焊料的工具。烙鐵撤離要及時,而且撤離時的角度和方向對焊點的形成有一定的關系,一般烙鐵軸向45°撒離為宜。
烙鐵頭溫度一般都在300多°C,焊錫絲中的助焊劑在高溫下容易分解失效,所以用烙鐵頭作為運載焊料的工具,很容易造成焊料的氧化,焊劑的揮發;在調試或維修工作中,不得己用烙鐵頭沾焊錫焊接時,動作要迅速敏捷,防止氧化造成劣質焊點。
(4)焊錫焊白鋼板用什麼焊料擴展閱讀:
注意事項:
1、發現烙鐵柄松動要及時擰緊,否則容易把電源線與烙鐵芯的引出線柱之間的連接線頭絞斷,發生脫落或短路;發現烙鐵頭松動要及時緊固;不準甩動使用中的電烙鐵,以免焊錫濺出傷人。
2、更換烙鐵芯時,要注意電烙鐵內部的三根線,其中一根是接地線,該接地線是與三芯插頭及外殼相連的,不可接錯;長時間不使用電烙鐵,應取下電源插頭,而切斷電源。
3、一般電烙鐵的工作電壓是220V,使用時一定要注意安全,經常檢查電烙鐵的電源線有否損壞,如有損壞應及時更換或用絕緣膠布包好損傷處。
4、電烙鐵需安裝接地線配三芯插頭,使其外殼良好接地,確保安全。
5、定期檢測電烙鐵溫度及接地線應達至要求。
『伍』 304材質管道焊接用什麼型號焊絲和焊條
304材質管道焊接用焊條:E308-16 (A102)焊絲:ER308。
焊接: 焊接,也可寫作「內焊接」或稱熔接、鎔接,是兩種或兩種以上容材質(同種或異種)通過加熱、加壓,或兩者並用,使兩工件產生原子間結合的加工工藝和聯接方式。焊接應用廣泛,既可用於金屬,也可用於非金屬。焊接過程中,工件和焊料熔化形成熔融區域,熔池冷卻凝固後便形成材料之間的連接。這一過程中,通常還需要施加壓力。焊接的能量來源有很多種,包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。19世紀末之前,唯一的焊接工藝是鐵匠沿用了數百年的金屬鍛焊。最早的現代焊接技術出現在19世紀末,先是弧焊和氧燃氣焊,稍後出現了電阻焊。
『陸』 表面裝貼技術
無鉛焊接
考慮到環境和健康的因素,歐盟已通過立法將在2008年停止使用含鉛釺料,美國和日本也正積極考慮通過立法來減少和禁止鉛等有害元素的使用。 鉛的毒害目前全球電子行業用釺料每年消耗的鉛約為20000t,大約佔世界鉛年總產量的5%。鉛和鉛的化合物已被環境保護機構(EPA)列入前17種對人體和環境危害最大的化學物質之一。 無鉛釺料 目前常用的含鉛合金焊料粉末有錫一鉛(Sn-Pb)、錫一鉛一銀(Sn-Pb-Ag)、錫一鉛一鉍(Sn-Pb-Bi)等,常用的合金成分為63%Sn/37%Pb以及62%Sn/36%Pb/2%Ag。不同合金比例有不同的熔化溫度。對於標準的Sn63和Sn62焊料合金來說,迴流溫度曲線的峰值溫度在203到230度之間。然而,大部分的無鉛焊膏的熔點比Sn63合金高出30至45度,因此, 無鉛釺料的基本要求目前國際上公認的無鉛釺料定義是:以Sn為基體,添加了Ag、Cu、Sb、In其它合金元素,而Pb的質量分數在0.2%以下的主要用於電子組裝的軟釺料合金。無鉛釺料不是新技術,但今天的無鉛釺料研究是要尋求年使用量為5~6萬噸的Sn-Pb釺料的替代產品。因此,替代合金應該滿足以下要求:
(1)其全球儲量足夠滿足市場需求。某些元素,如銦和鉍,儲量較小,因此只能作為無鉛釺料中的微量添加成分;
(2)無毒性。某些在考慮范圍內的替代元素,如鎘、碲是有毒的。而某些元素,如銻,如果改變毒性標準的話,也可以認為是有毒的;
(3)能被加工成需要的所有形式,包括用於手工焊和修補的焊絲;用於釺料膏的焊料粉;用於波峰焊的焊料棒等。不是所有的合金能夠被加工成所有形式,如鉍的含量增加將導致合金變脆而不能拉拔成絲狀;
(4)相變溫度(固/液相線溫度)與Sn-Pb釺料相近;
(5)合適的物理性能,特別是電導率、熱導率、熱膨脹系數;
(6)與現有元件基板/引線及PCB材料在金屬學性能上兼容;
(7)足夠的力學性能:剪切強度、蠕變抗力、等溫疲勞抗力、熱機疲勞抗力、金屬學組織的穩定性;
(8)良好的潤濕性;
(9)可接受的成本價格。
新型無鉛釺料的成本應低於 22.2/kg,因此其中In的質量分數應小於1.5%,Bi含量應小於2.0%。 早期的研發計劃集中於確定新型合金成分、多元相圖研究和潤濕性、強度等基本性能考察。後期的研發計劃主要集中於五種合金系列:SnCu、SnAg、SnAgCu、SnAgCuSb和SnAgBi。並深入探討其疲勞性能、生產行為和工藝優化。 表2.3 NCMS美國國家製造科學中心提出的無鉛釺料性能評價標准 IPC也於2000年6月發布了研究報告「A guide line for assembly of lead-free electronics」。
目前國際上關於無鉛釺料的主要結論如下:現在已經有很多種無鉛釺料面世沒有一種能夠為SnPb釺料的直接替代提供全面的解決方案。
(1)對於某些特殊的工藝過程,某些特定的無鉛釺料可以實現直接替代;
(2)目前而言,最吸引人的無鉛釺料是Sn-Ag-Cu系列。其他有潛力的組合包括Sn-0.7Cu、Sn-3.5Ag和Sn-Ag-Bi;
(3)目前還沒有合適的高鉛高熔點釺料的無鉛替代品;
(4)目前看來,釺劑的化學系統不需要進行大的變動;
(5)無鉛釺料形成焊點的可靠性優於SnPb合金。
幾種無鉛釺料的對比
(1)SnCu:價格最便宜;熔點最高;力學性能最差。
(2)SnAg:力學性能良好,可焊性良好,熱疲勞可靠性良好,共晶成分時熔點為221℃。SnAg和SnAgCu組合之間的差異很小,其選擇主要取決於價格、供貨等其他因素。
(3)SnAgCu(Sb):直到最近幾年才知道Sn-Ag-Cu之間存在三元共晶,且其熔點低於Sn-Ag共晶,當然該三元共晶的准確成分還存在爭議。與Sn-Ag和Sn-Cu相比,該組合的可靠性和可焊性更好。而且加入0.5%Sb後還可以進一步提高其高溫可靠性。
(4)SnAgBi(Cu)(Ge):熔點較低,200~210℃;可靠性良好;在所有無鉛釺料中可焊性最好,已得到Matsushita確認;加入Cu或Ge可進一步提高強度;缺點是含Bi帶來潤濕角上升缺陷的問題。
(5)SnZnBi:熔點最接近於Sn-Pb共晶;但含Zn帶來很多問題,如釺料膏保存期限、大量活性釺劑殘渣、氧化問題、潛在腐蝕性問題。目前不推薦使用。 2.2 選擇合金 由上,本次迴流工藝設計焊料合金採用Sn/Ag/Cu合金(Sn/Ag3.0/Cu0.5),因為該合金被認為是國際工業中的首選並且得到了工業和研究公會成員的推薦。因為雖然一些公會還提議並且研究了另一種合金Sn/0.7Cu(質量百分比),一些企業在生產中也有採用這種合金。但是相對Sn/Cu合金的可靠性和可濕性,另外考慮到在迴流焊和波峰焊中採用同種合金,Sn/Ag/Cu合金便成為工藝發展試驗最好的選擇。 Sn/Ag3.0/Cu0.5合金性能: 溶解溫度:固相線217℃/液相線220℃;成本:0.10美元/cm3 與Sn/Cu焊料價格比:2.7 機械強度:48kg/mm2 延伸率:75% 濕潤性:良 由Sn/Ag/Cu合金性能可知:焊料合金熔融溫度比原Sn/Pb合金高出36℃,形成商品化後的價格也比原來提高。工藝焊接溫度採用日本對此合金焊料的推薦工藝曲線,見圖2.1。
日本推薦的無鉛迴流焊典型工藝曲線 說明:推薦的工藝曲線上有三個重要點:
(1) 預熱區升溫速度要盡量慢一些(選擇數值2~3℃/s),以便控制由焊膏的塌邊而造成焊點的橋接、焊錫球等。
(2) 預熱要求必須在(45~90sec、120~160℃)范圍內,以控制由PCB基板的溫差及焊劑性能變化等因素而發生迴流焊時的不良。
(3) 焊接的最高溫度在230℃以上,保持20~30sec,以保證焊接的濕潤性。 冷卻速度選擇-4℃/s 6 迴流焊中出現的缺陷及其解決方案 焊接缺陷可以分為主要缺陷、次要缺陷和表面缺陷。凡使SMA功能失效的缺陷稱為主要缺陷;次要缺陷是指焊點之間潤濕尚好,不會引起SMA功能喪失,但有影響產品壽命的可能的缺陷;表面缺陷是指不影響產品的功能和壽命。它受許多參數的影響,如焊膏、基板、元器件可焊性、印刷、貼裝精度以及焊接工藝等。我們在進行SMT工藝研究和生產中,深知合理的表面組裝工藝技術在控制和提高SMT生產質量中起著至關重要的作用。
迴流焊中的錫珠
(1) 迴流焊中錫珠形成的機理 迴流焊中出現的錫珠(或稱焊料球),常常藏於矩形片式元件兩焊端之間的側面或細間距引腳之間,如圖6.1、6.2。在元件貼裝過程中,焊膏被置於片式元件的引腳與焊盤之間,隨著印製板穿過迴流焊爐,焊膏熔化變成液體,如果與焊盤和器件引腳等潤濕不良,液態焊料會因收縮而使焊縫填充不充分,所有焊料顆粒不能聚合成一個焊點。部分液態焊料會從焊縫流出,形成錫珠。因此,焊料與焊盤和器件引腳的潤濕性差是導致錫珠形成的根本原因。 圖6.1 片式元件一例有粒度稍大的錫球 圖6.2 比引腳四周有分散的錫球 錫膏在印刷工藝中,由於模板與焊盤對中偏移,若偏移過大則會導致鍋膏漫流到焊盤外,加熱後容易出現錫珠。貼片過程中Z軸的壓力是引起錫珠的一項重要原因,往往不被人們歷注意,部分貼片機由於Z鈾頭是依據元件的厚度來定位.故會引起元件貼到PCB上一瞬間將錫蕾擠壓到焊盤外的現象,這部分組喜明顯會引起錫珠。這種情況下產生的錫珠尺寸稍大,通常只要重新調節Z鈾高度,就能防止錫珠的產生。
(2) 原因分析與控制方法 造成焊料潤濕性差的原因很多,以下主要分析與相關工藝有關的原因及解決措施:
(1) 迴流溫度曲線設置不當。焊膏的迴流與溫度和時間有關,如果未到達足夠的溫度或時間,焊膏就不會迴流。預熱區溫度上升速度過快,時間過短,使焊膏內部的水分和溶劑未完全揮發出來,到達迴流焊溫區時,引起水分、溶劑沸騰,濺出錫珠。實踐證明,將預熱區溫度的上升速度控制在1~4℃/s是較理想的。
(2) 如果總在同一位置上出現錫珠,就有必要檢查金屬模板設計結構。模板開口尺寸腐蝕精度達不到要求,焊盤尺寸偏大,以及表面材質較軟(如銅模板),會造成印刷焊膏的外形輪廓不清晰,互相橋接,這種情況多出現在對細間距器件的焊盤印刷時,迴流焊後必然造成引腳間大量錫珠的產生。因此,應針對焊盤圖形的不同形狀和中心距,選擇適宜的模板材料及模板製作工藝來保證焊膏印刷質量。
(3) 如果從貼片至迴流焊的時間過長,則因焊膏中焊料粒子的氧化,焊劑變質、活性降低,會導致焊膏不迴流,產生錫珠。選用工作壽命長一些的焊膏(我們認為至少4h),則會減輕這種影響。
(4) 另外,焊膏錯印的印製板清洗不充分,會使焊膏殘留於印製板表面及通孔中。迴流焊之前,貼放元器件時,使印刷焊膏變形。這些也是造成錫珠的原因。因此應加強操作者和工藝人員在生產過程中的責任心,嚴格遵照工藝要求和操作規程進行生產,加強工藝過程的質量控制。 6.2 立片問題(曼哈頓現象) 形片式元件的一端焊接在焊盤上,而另一端則翹立,這種現象就稱為曼哈頓現象,見圖6.5。引起這種現象的主要原因是元件兩端受熱不均勻,焊膏熔化有先後所致。在以下情況會造成元件兩端受熱不均勻: 圖6.5 立片現象 圖6.6 元件偏離焊盤故兩側受力不平衡產生立片現象 。
(1)元件排列方向設計不正確。我們設想在迴流焊爐中有一條橫跨爐子寬度的迴流焊限線,一旦焊膏通過它就會立即熔化,如圖6.7所示。片式矩形元件的一個端頭先通過迴流焊限線,焊膏先熔化,完全浸潤元件端頭的金屬表面,具有液態表面張力;而另一端未達到183℃液相溫度,焊膏未熔化,只有焊劑的粘接力,該力遠小於迴流焊焊膏的表面張力,因而,使未熔化端的元件端頭向上直立。因此,應保持元件兩端同時進入迴流焊限線,使兩端焊盤上的焊膏同時熔化,形成均衡的液態表面張力,保持元件位置不變。 圖6.7 焊盤一側錫青末熔化.兩焊盤張力不平衡就會出現立碑。
(2)在進行汽相焊接時印製電路組件預熱不充分。汽相焊是利用惰性液體蒸汽冷凝在元件引腳和PCB焊盤上時,釋放出熱量而熔化焊膏。汽相焊分平衡區和飽和蒸汽區,在飽和蒸汽區焊接溫度高達217℃,在生產過程中我們發現,如果被焊組件預熱不充分,經受100℃以上的溫差變化,汽相焊的汽化力很容易將小於1206封裝尺寸的片式元件浮起,從而產生立片現象。我們通過將被焊組件在高低溫箱內145~150℃的溫度下預熱1~2min,然後在汽相焊的平衡區內再預熱1min左右,最後緩慢進入飽和蒸汽區焊接,消除了立片現象。
(3)焊盤設計質量的影響。若片式元件的一對焊盤尺寸不同或不對稱,也會引起印刷的焊膏量不一致,小焊盤對溫度響應快,其上的焊膏易熔化,大焊盤則相反,所以,當小焊盤上的焊膏熔化後,在焊膏表面張力作用下,將元件拉直豎起。焊盤的寬度或間隙過大,也都可能出現立片現象。嚴格按標准規范進行焊盤設計是解決該缺陷的先決條件。 6.3 橋接 橋接也是SMT生產中常見的缺陷之一,它會引起元件之間的短路,遇到橋接必須返修。橋接這發生的過程。
(1)焊膏質量問題 錫膏中金屬含量偏高,特別是印刷時間過久後.易出現金屬含量增高;焊膏黏度低,預熱後漫流到焊盤外;焊膏塌落度差,預熱後漢漫到焊盤外,均會導致IC引腳橋接。 解決辦法是調整錫膏。
(2)印刷系統 印刷機重復精度差,對位不齊,錫膏印刷到銀條外,這種情況多見於細間距QFP生產;鋼板對位不好和PCB對位不好以及鋼板窗口尺寸/厚度設計不對與PCB焊盤設計合金鍍層不均勻,導致的錫膏量偏多,均會造成橋接。 解決方法是調整印刷機,改善PCB焊盤塗覆層。
(3)貼放 貼放壓力過大,錫膏受壓後浸沉是生產中多見的原因,應調整Z軸高度。若有貼片精度不夠,元件出現移位及IC引腳變形,則應針對原因改進。
(4)預熱 升溫速度過快,錫膏中溶劑來不及揮發。 6.4 吸料/芯吸現象 芯吸現象又稱抽芯現象是常見焊接缺陷之一如圖6.8,多見於汽相迴流焊中。芯吸現象是焊料脫離焊盤沿引腳上行到引腳與晶元本體之間,會形成嚴重的虛焊現象。 圖6.8 芯吸現象 產生的原因通常認為是元件引腳的導熱率大.升溫迅速,以致焊料優先潤濕引腳,焊料與引腳之間的潤濕力遠大於焊料與焊盤之間的潤濕力,引腳的上翹更會加劇芯吸現象的發生。在紅外迴流焊中,PCB基材與焊料中的有機助焊劑是紅外線的優良吸收介質,而引腳卻能部分反射紅外線,相比而言,焊料優先熔化,它與焊盤的潤濕力大於它與引腳之間的潤濕力,故焊料不會沿引腳上升,發生芯吸現象的概率就小很多。 解決辦法是:在汽相迴流焊時應首先將SMA充分預熱後再放入汽相爐中;應認真檢查和保證PCB板焊盤的可焊性,可焊性不好的PCB不應用於生產;元件的共面性不可忽視,對共面性不良的器件不應用於生產。 6.5 焊接後印製板阻焊膜起泡 印製板組件在焊接後,會在個別焊點周圍出現淺綠色的小泡,嚴重時還會出現指甲蓋大小的泡狀物,不僅影響外觀質量,嚴重時還會影響性能,是焊接工藝中經常出現的問題之一。 阻焊膜起泡的根本原因,在於阻焊膜與陽基材之間存在氣體/水蒸氣。微量的氣體/水蒸氣會夾帶到不同的工藝過程,當遇到高溫時,氣體膨脹,導致阻焊膜與陽基材的分層。焊接,焊盤溫度相對較高,故氣泡首先出現在焊盤周圍。 現在加工過程經常需要清洗,乾燥後再做下道工序,如腐刻後,應乾燥後再貼阻焊膜,此時若乾燥溫度不夠,就會夾帶水汽進入下道工序。PCB加工前存放環境不好,濕度過高,焊接時又沒有及時乾燥處理;在波峰焊工藝中,經常使用含水的助焊劑,若PCB預熱溫度不夠,助焊劑中的水汽會沿通孔的孔壁進入到PCB基板的內部,焊盤周圍首先進入水汽,遇到焊接高溫後這些情況都會產生氣泡。 解決辦法是; (1)應嚴格控制各個環節,購進的PCB應檢驗後入庫.通常標准情況下,不應出現起泡現象; (2)PCB應存放在通風乾燥環境下,存放期不超過6個月; (3)PCB在焊接前應放在烘箱中預烘105℃/4h~6h; 6.6 PCB扭曲 PCB扭曲問題是SMT大生產中經常出現的問題,它會對裝配及測試帶來相當大的影響,因此在生產中應盡量避免這個問題的出現,PCB扭曲的原因有如下幾種: (1) PCB本身原材料選用不當,PCB的Tg低,特別是紙基PCB,其加工溫度過高,會使PCB變彎曲。 (2) PCB設計不合理,元件分布不均會造成PCB熱應力過大,外形較大的連接器和插座也會影響PCB的膨脹和收縮,乃至出現永久性的扭曲。 (3)雙面PCB,若一面的銅箔保留過大(如地線),而另一面銅箔過少,會造成兩面收縮不均勻而出現變形。 (4)迴流焊中溫度過高也會造成PCB的扭曲。 針對上述原因,其解決辦法如下:在價格和空間容許的情況下,選用Tg高的PCB或增加PCB的厚度,以取得最佳長寬比;合理設計PCB,雙面的鋼箔面積應均衡,在沒有電路的地方布滿鋼層,並以網路形式出現,以增加PCB的剛度,在貼片前對PCB進行預熱,其條件是105℃/4h;調整夾具或夾持距離,保證PCB受熱膨脹的空間;焊接工藝溫度盡可能調低;已經出現輕度扭曲時,可以放在定位夾具中,升溫復位,以釋放應力,一般會取得滿意的效果。 6.7 IC引腳焊接後引腳開路/虛焊 IC引腳焊接後出現部分引腳虛焊,是常見的焊接缺陷,產生的原因很多,主要原因,一是共面性差,特別是QFP器件.由於保管不當,造成引腳變形,有時不易被發現(部分貼片機沒有檢查共面性的功能),產生的過程如圖6.9所示。 圖6.9 共面性差的元件焊接後出現需焊 因此應注意器件的保管,不要隨便拿取元件或打開包裝。二是引腳可焊性不好。IC存放時間長,引腳發黃,可焊性不好也會引起虛焊,生產中應檢查元器件的可焊性,特別注意比存放期不應過長(製造日期起一年內),保管時應不受高溫、高濕,不隨便打開包裝袋。三是錫膏質量差,金屬含量低,可焊性差,通常用於QFP器件的焊接用錫膏,金屬含量應不低於90%。四是預熱溫度過高,易引起IC引腳氧化,使可焊性變差。五是模板窗口尺寸小,以致錫膏量不夠。通常在模板製造後,應仔細檢查模板窗口尺寸,不應太大也不應太小,並且注意與PCB焊盤尺寸相配套。 6.8片式元器件開裂 在SMC生產中,片式元件的開裂常見於多層片式電容器(MLCC),其原因主要是效應力與機械應力所致。 (1)對於MLCC類電容來講,其結構上存在著很大的脆弱性,通常MLCC是由多層陶瓷電容疊加而成,強度低,極不耐受熱與機械力的沖擊。 (2)貼片過程中,貼片機z軸的吸放高度,特別是一些不具備z軸軟著陸功能的貼片機,吸放高度由片式元件的厚度而不是由壓力感測器來決定,故元件厚度的公差會造成開裂。 (3)PCB的曲翹應力,特別是焊接後,曲翹應力容易造成元件的開裂。 (4)一些拼板的PCB在分割時,會損壞元件。 預防辦法是:認真調節焊接工藝曲線,特別是預熱區溫度不能過低;貼片時應認真調節貼片機z軸的吸放高度;應注意拼板的刮刀形狀;PCB的曲翹度.特別是焊接後的曲翹度,應有針對性的校正,如是PCB板材質量問題,需另重點考慮。 6.9其他常見焊接缺陷 (1)差的潤濕性 差的潤濕性,表現在PCB焊盤吃錫不好或元件引腳吃錫不好。 產生的原因:元件引腳PCB焊盤已氧化/污染;過高的迴流焊溫度;錫膏的質量差。均會導致潤濕性差,嚴重時會出現虛焊。 (2)錫量很少 錫量很少,表現在焊點不飽滿,IC引腳根彎月面小。 產生原因:印刷模板窗口小;燈芯現象(溫度曲線差);錫膏金屬含量低。這些均會導致錫量小,焊點強度不夠。 (3)引腳受損 引腳受損,表現在器件引腳共面性不好或彎曲,直接影響焊接質量。 產生原因:運輸/取放時碰壞。為此應小心地保管元器件,特別是FQFP。 (4)污染物覆蓋了焊盤 污染物覆蓋了焊盤,生產中時有發生。 產生原因:來自現場的紙片;來自卷帶的異物;人手觸摸PCB焊盤或元器件;字元圖位置不對。因而生產時應注意生產現場的清潔,工藝應規范。 (5)錫膏量不足 錫膏量不足,生產中經常發生的現象。 產生原因:第一塊PCB印刷/機器停止後的印刷;印刷工藝參數改變;鋼板窗口堵塞;錫膏品質變壞。上述原因之一,均會引起錫音量不足,應針對性解決問題。 (6)錫膏呈角狀 錫膏呈角狀,生產中經常發生,且不易發現、嚴重時會連焊。 產生原因:印刷機的抬網速度過快;模板孔壁不光滑,易使錫膏呈元寶狀。 7 總結 目前國內外已經對無鉛焊接技術進行了大量的研究,對提出的多種無鉛焊料包括Sn-Cu系列、Sn-Ag-Cu系列、Sn-Ag-Bi-Cu系列、Sn-Bi系列、Sn-Sb系列等都有較為深入的研究。國際工業研究會等電子行業協會對典型的合金材料例如Sn-Ag-Cu系列的幾種合金比例也有推薦的工藝參數;一些有實力的企業更是在此研究成果的基礎上進行反復試驗研究對工藝參數不斷優化,盡可能取得最大程度上的效益。本課題參照國內外文獻資料和有關期刊,選擇適當參數;並選定SMT相關網站中登出市場上符合工藝要求的迴流焊設備組成無鉛迴流焊的工藝過程。最後對焊接過程中可能出現的焊接缺陷作出理論分析,並提出相對的解決方案。 本課題是工藝的理論研究,由於設備欠缺、更因為本人SMT方面知識的淺薄不全面,出現謬誤在所難免。望各位批評指正,不勝感激。
『柒』 為什麼鋼板焊接要倒破口
鋼板都有一定的厚度,兩個材料要焊在一起,為了要增加焊接強度,專才在要焊接的兩個材料(或屬一個材料)上,開一個斜坡,可以理解為做一個倒角,這樣,兩個材料件就會因開了這個倒角而形成一個空隙,這個空隙就能更多的承受焊料,也是焊接更加充分而焊透,焊接強度就會增加。坡口的設計與加工是決定焊接質量的首要因素之一。 說白了,就是把鋼板內部更徹底的熔化,讓熔化的兩塊鋼板和熔化的焊條三者化為一體,焊條連接了兩鋼板,破口處的空間用熔化的焊條填充。呵呵 我剛剛金工實習完畢。現學現賣哦。
『捌』 20號合金鋼跟316對接用什麼焊絲
不銹鋼和低合金鋼焊接建議使用 鎳基焊絲 ERNiCr-3
INCONEL 82 焊絲用於熔化極氣體保護焊、鎢極惰性氣體保護焊和埋弧焊等方法焊接INCONEL 600\601\690合金,INCOLOY 800\800HT\330合金,
另外,INCONEL82 焊絲還具有廣泛的應用范圍,可以用於異種材料的焊接,如INCONEL系列合金、INCOLOY系列合金的焊接,或INCOLOY 330合金與鎳、MONEL系列合金和不銹鋼以及碳鋼的焊接,它也可用於焊接不銹鋼與鎳基合金或碳鋼。