㈠ 金屬鋁如何焊接
錫焊技術要點
作為一種操作技術,手工錫焊主要是通過實際訓練才能掌握,但是遵循基本的原則,學習前人積累的經驗,運用正確的方法,可以事半功倍地掌握操作技術。以下各點對學習焊接技術是必不可少地。
錫焊基本條件
1. 焊件可焊性
不是所有的材料都可以用錫焊實現連接的,只有一部分金屬有較好可焊性(嚴格的說應該是可以錫焊的性質),才能用錫焊連接。一般銅及其合金,金,銀,鋅,鎳等具有較好可焊性,而鋁,不銹鋼,鑄鐵等可焊性很差,一
般需採用特殊焊劑及方法才能錫焊。
2. 焊料合格
鉛錫焊料成分不合規格或雜質超標都會影響焊錫質量,特別是某些雜質含量,例如鋅,鋁,鎘等,即使是0.001%的含量也會明顯影響焊料潤濕性和流動性,降低焊接質量。再高明的廚師也無法用劣質的原料加工出美味佳餚,這個道理是顯而易見的。
3. 焊劑合適
焊接不同的材料要選用不同的焊劑,即使是同種材料,當採用焊接工藝不同時也往往要用不同的焊劑,例如手工烙鐵焊接和浸焊,焊後清洗與不清洗就需採用不同的焊劑。對手工錫焊而言,採用松香和活性松香能滿足大部分電子產品裝配要求。還要指出的是焊劑的量也是必須注意的,過多,過少都不利於錫焊。
4. 焊點設計合理
合理的焊點幾何形狀,對保證錫焊的質量至關重要,如圖一(a)所示的接點由於鉛錫料強度有限,很難保證焊點足夠的強度,而圖一(b)的接頭設計則有很大改善。圖二表示印製板上通孔安裝元件引線與孔尺寸不同時對焊接質量的影響。
手工錫焊要點
以下幾個要點是由錫焊機理引出並被實際經驗證明具有普遍適用性。
1. 掌握好加熱時間
錫焊時可以採用不同的加熱速度,例如烙鐵頭形狀不良,用小烙鐵焊大焊件時我們不得不延長時間以滿足錫料溫度的要求。在大多數情況下延長加熱時間對電子產品裝配都是有害的, 這是因為
(1) 焊點的結合層由於長時間加熱而超過合適的厚度引起焊點性能劣化。
(2) 印製板,塑料等材料受熱過多會變形變質。
(3) 元器件受熱後性能變化甚至失效。
(4) 焊點表面由於焊劑揮發,失去保護而氧化。
結論:在保證焊料潤濕焊件的前提下時間越短越好。
2. 保持合適的溫度
如果為了縮短加熱時間而採用高溫烙鐵焊校焊點,則會帶來另一方面的問題:焊錫絲中的焊劑沒有足夠的時間
在被焊面上漫流而過早揮發失效;焊料熔化速度過快影響焊劑作用的發揮;由於溫度過高雖加熱時間短也造成過熱現象。
結論:保持烙鐵頭在合理的溫度范圍。一般經驗是烙鐵頭溫度比焊料熔化溫度高50℃較為適宜。
理想的狀態是較低的溫度下縮短加熱時間,盡管這是矛盾的,但在實際操作中我們可以通過操作手法獲得令人滿意的解決方法。
3. 用烙鐵頭對焊點施力是有害的
烙鐵頭把熱量傳給焊點主要靠增加接觸面積,用烙鐵對焊點加力對加熱是徒勞的。很多情況下會造成被焊件的損傷,例如電位器,開關,接插件的焊接點往往都是固定在塑料構件上,加力的結果容易造成原件失效。
錫焊操作要領
1. 焊件表面處理
手工烙鐵焊接中遇到的焊件是各種各樣的電子零件和導線,除非在規模生產條件下使用「保險期」內的電子元件,一般情況下遇到的焊件往往都需要進行表面清理工作,去除焊接面上的銹跡,油污,灰塵等影響焊接質量的雜質。手工操作中常用機械刮磨和酒精,丙酮擦洗等簡單易行的方法。
2. 預焊
預焊就是將要錫焊的元器件引線或導電的焊接部位預先用焊錫潤濕,一般也稱為鍍錫,上錫,搪錫等。稱預焊是准確的,因為其過程合機理都是錫焊的全過程——焊料潤濕焊件表面,靠金屬的擴散形成結合層後而使焊件表面「鍍」上一層焊錫。
預焊並非錫焊不可缺少的操作,但對手工烙鐵焊接特別是維修,調試,研製工作幾乎可以說是必不可少的。
3. 不要用過量的焊劑
適量的焊劑是必不可缺的,但不要認為越多越好。過量的松香不僅造成焊後焊點周圍需要清洗的工作量,而且延長了加熱時間(松香融化,揮發需要並帶走熱量),降低工作效率;而當加熱時間不足時又容易夾雜到焊錫中形成「夾渣」缺陷;對開關元件的焊接,過量的焊劑容易流到觸點處,從而造成接觸不良。
合適的焊劑量應該是松香水僅能浸濕將要形成的焊點,不要讓松香水透過印製板流到元件面或插座孔里(如IC插座)。對使用松香芯的焊絲來說,基本不需要再塗焊劑。
4. 保持烙鐵頭的清潔
因為焊接時烙鐵頭長期處於高溫狀態,又接觸焊劑等受熱分解的物質,其表面很容易氧化而形成一層黑色雜質,這些雜質幾乎形成隔熱層,使烙鐵頭失去加熱作用。因此要隨時在烙鐵架上蹭去雜質。用一塊濕布或濕海綿隨時擦烙鐵頭,也是常用的方法。
5. 加熱要靠焊錫橋
非流水線作業中,一次焊接的焊點形狀使多種多樣的,我們不可能不斷換烙鐵頭。要提高烙鐵頭加熱的效率,需要形成熱量傳遞的焊錫橋。所謂焊錫橋,就是靠烙鐵上保留少量焊錫作為加熱時烙鐵頭與焊件之間傳熱的橋梁。
顯然由於金屬液的導熱效率遠高於空氣,而使焊件很快被加熱到焊接溫度,如圖四。應注意作為焊錫橋的錫保留量不可過多。
6. 焊錫量要合適
過量的焊錫不但毫無必要地消耗了較貴的錫,而且增加了焊接時間,相應降低了工作速度。更為嚴重的是在高密度的電路中,過量的錫很容易造成不易察覺的短路。
但是焊錫過少不能形成牢固的結合,降低焊點強度,特別是在板上焊導線時,焊錫不足往往造成導線脫落。
7. 焊件要牢固
在焊錫凝固之前不要使焊件移動或振動,特別使用鑷子夾住焊件時一定要等焊錫凝固再移去鑷子。這是因為焊錫凝固過程是結晶過程,根據結晶理論,在結晶期間受到外力(焊件移動)會改變結晶條件,導致晶體粗大,造成所謂「冷焊」。外觀現象是表面無光澤呈豆渣狀;焊點內部結構疏鬆,容易有氣隙和裂隙,造成焊點強度降低,導電性能差。因此,在焊錫凝固前一定要保持焊件靜止,實際操作時可以用各種適宜的方法將焊件固定,或使用可靠的夾持措施。
8. 烙鐵撤離有講究
烙鐵處理要及時,而且撤離時的角度和方向對焊點形成有一定關系。
撤烙鐵時輕輕旋轉一下,可保持焊點適當的焊料,這需要在實際操作中體會。
焊劑
① 助焊劑
助焊劑一般可分為無機助焊劑、有機助焊劑和樹脂助焊劑,能溶解去處金屬表面的氧化物,並在焊接加熱時包圍金屬的表面,使之和空氣隔絕,防止金屬在加熱時氧化;可降低熔融焊錫的表面張力,有利於焊錫的濕潤。
② 阻焊劑
限制焊料只在需要的焊點上進行焊接,把不需要焊接的印製電路板的板面部分覆蓋起來,保護面板使其在焊接時受到的熱沖擊小,不易起泡,同時還起到防止橋接、拉尖、短路、虛焊等情況。
使用焊劑時,必須根據被焊件的面積大小和表面狀態適量施用,用量過小則影響焊接質量,用量過多,焊劑殘渣將會腐蝕元件或使電路板絕緣性能變差。
對焊接點的基本要求
1 、焊點要有足夠的機械強度,保證被焊件在受振動或沖擊時不致脫落、松動。不能用過多焊料堆積,這樣容易造成虛焊、焊點與焊點的短路。
2 、焊接可靠,具有良好導電性,必須防止虛焊。虛焊是指焊料與被焊件表面沒有形成合金結構。只是簡單地依附在被焊金屬表面上。
3 、焊點表面要光滑、清潔,焊點表面應有良好光澤,不應有毛刺、空隙,無污垢,尤其是焊劑的有害殘留物質,要選擇合適的焊料與焊劑。
手工焊接的基本操作方法
" 焊前准備
准備好電烙鐵以及鑷子、剪刀、斜口鉗、尖嘴鉗、焊料、焊劑等工具,將電烙鐵及焊件搪錫,左手握焊料,右手握電烙鐵,保持隨時可焊狀態。
" 用烙鐵加熱備焊件。
" 送入焊料,熔化適量焊料。
" 移開焊料。
" 當焊料流動覆蓋焊接點,迅速移開電烙鐵。
掌握好焊接的溫度和時間。在焊接時,要有足夠的熱量和溫度。如溫度過低,焊錫流動性差,很容易凝固,形成虛焊;如溫度過高,將使焊錫流淌,焊點不易存錫,焊劑分解速度加快,使金屬表面加速氧化,並導致印製電路板上的焊盤脫落。尤其在使用天然松香作助焊劑時,錫焊溫度過高,很易氧化脫皮而產生炭化,造成虛焊。
鋁件的錫焊方法
鋁極易氧化,表面通常覆蓋著一層氧化鋁薄膜,即使焊接前是、颳去這層薄膜,但由於焊接時烙鐵的高溫,使焊接面又迅速生成一層氧化膜,使刮出的新面不與空氣接觸,那麼就可以使錫附著在鋁上了。下面介紹兩種錫焊鋁件的方法。
1、先將鋁件焊接面用砂紙打光,放一些松香和鐵粉。用功率60W以上的烙鐵,沾上足量的焊錫,放在焊接面上用力摩擦。由於鐵粉的作用,把氧化層磨掉,錫就附著在鋁表面上了。趁錫未凝固時,用布將焊面和烙鐵上的鐵粉擦去,就可以按普通方法進行焊接了。
2、在要焊接的鋁線或鋁板的焊面上,塗一層硝酸汞溶液。由於化學作用,在鋁表面生成一層鋁汞合金,用水沖洗後即可焊接。剛焊上去的錫是焊在鋁汞合金上的,焊接強度不高。因此焊接時要用100W大烙鐵,焊鐵頭多在焊面上停留,使汞在鋁中擴散,錫能牢固地與鋁基體焊在一起,加強焊接強度。
㈡ 鋁板如何焊接
採用高頻釺焊機來焊接的,受熱均勻,安全穩定。
反復用砂紙將鋁板刮出線條的製造過程,其工藝主要流程分為脫酯、沙磨機、水洗3個部分。在鋁板拉絲製程中,陽極處理之後的特殊的皮膜技術,可以使鋁板表面生成一種含有該金屬成分的皮膜層,清晰顯現每一根細微絲痕,從而使金屬啞光中泛出細密的發絲光澤。
將鋁板置於相應電解液(如硫酸、鉻酸、草酸等)中作為陽極,在特定條件和外加電流作用下,進行電解而形成的鋁板。陽極的鋁板氧化,表面上形成氧化鋁薄層,其厚度為5~20微米 ,硬質陽極氧化膜可達60~200微米 。
(2)生鋁如何焊接擴展閱讀:
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。
㈢ 生鋁裂開用什麼可以焊接
一般選用相同材質的焊絲採用氬弧焊就可以了,但是有些生鋁的可焊性很差,焊後極易開裂,特別是再生鋁,這時需要選用性能好的焊接材料了,例如:焊絲可以選用M55,焊條可以選用MG400等等,
㈣ 鋁板如何焊接,具體方法,
採用高頻釺焊機來焊接。
反復用砂紙將鋁板刮出線條的製造過程,其工藝主要流程專分屬為脫酯、沙磨機、水洗3個部分。在鋁板拉絲製程中,陽極處理之後的特殊的皮膜技術,可以使鋁板表面生成一種含有該金屬成分的皮膜層,清晰顯現每一根細微絲痕,從而使金屬啞光中泛出細密的發絲光澤。
將鋁板置於相應電解液(如硫酸、鉻酸、草酸等)中作為陽極,在特定條件和外加電流作用下,進行電解而形成的鋁板。陽極的鋁板氧化,表面上形成氧化鋁薄層,其厚度為5~20微米 ,硬質陽極氧化膜可達60~200微米 。
(4)生鋁如何焊接擴展閱讀:
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鏈接焊件。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。
參考自來來源:網路-焊接
㈤ 鋁材料如何焊接
1、鎢極氬弧焊
鋁及鋁合金薄板可採用鎢極交流氬弧焊或鎢極脈沖氬弧焊,設備較復雜,不合適露天條件下操作。
2、電阻點焊、縫焊、
焊接電流大、生產率高,適用於大批量生產的零、部件,鋁合金電阻碰焊,一般只能做5毫米厚以下的板材與板材的疊焊,或10毫米以下棒材與棒材的疊焊。
3、脈沖氬弧焊
焊件變形小、熱影響區小,特別適用於薄板。
4、低溫火焰焊接
焊接工具可以選用第三代衍生版的液化氣噴槍,然後配合低溫的鋁焊絲焊接,常用的有威歐丁303低溫鋁焊條,一般是在179溫度中焊接。
(5)生鋁如何焊接擴展閱讀:
如果用鎢極氬弧焊接鋁材料,氬弧焊用的鎢極材料有純鎢、釷鎢、鈰鎢、鋯鎢四種。純鎢極的熔點和沸點高,不容易熔化揮發,但電子發射能力比釷鎢、鈰鎢要差。
目前普遍採用的鈰鎢極(牌號WCe20)是在純鎢中加入質量分數為1.8%~2.2%氧化鈰(雜質≤0.1%)而製成。鈰鎢極電子逸出功低,化學穩定性高,反復引弧的可靠性高,允許電流密度高,燒損率低,並消除了放射性。
焊接前准備:
1、坡口的處理,單邊坡口55°,雙邊坡口35°,降低缺陷的產生幾率。清理焊縫區域的雜質,用不銹鋼刷或丙酮清洗,清理完畢後立即施焊,預熱溫度控制在80 ℃~120 ℃之間,層間溫度控制在60 ℃~100 ℃之間。溫度過高會使裂紋的產生機率增加。
2、焊接電流提高,送絲速度也相應提高,建議採用較大的焊接電流和較慢的焊接速度,焊槍角度在90°左右,過大和過小都會造成焊接缺陷。
㈥ 生鋁和熟鋁怎麼焊接
可以採用不挑母材的WEWELDING53低溫焊料進行焊接,比較適合新手操作。
如果有條件也可以用鋁氬弧焊機焊接,家用的可以選用威歐丁WSME250的鋁焊機用220V電焊接。如果是工業用途380V電的話用WSME400B的就可以。
㈦ 鋁材有幾種焊接方法如何焊接
鋁合金門窗焊接方法:
1、氣焊:如二氧化碳等氣體,氣焊可以用於對焊接質量要求不高的鋁薄板及鑄件的補焊,
2、焊條電弧焊:可用於鋁合金鑄件的補焊,是一種比較常見的焊接方法。
3、惰性氣體焊接:採用惰性氣體隔離空氣,保護焊界點是鋁及鋁合金焊接方法使用最多的一種方法。
4、鎢極交流氬弧焊或鎢極脈沖氬弧焊。鋁合金門窗可採用鎢極氦弧焊、氬氦混合鎢極氣體保護焊、熔化極氣體保護焊、脈沖熔化極氣體保護焊等。
5、電阻點焊、縫焊,這種焊接需要電流大,生產率高,適用於大批量生產的零部件。
鋁合金門窗焊接注意事項:
1、焊前清理:鋁合金門窗在焊前需要嚴格清除焊口及焊絲表面的氧化膜和油污,可以使用化學清洗、器械清理等!
2、加墊板:鋁合金在高溫的時強度很低,會變成液態,液態鋁的流動性能好,在焊接的時候焊縫金屬容易產生下塌現象。需要用墊板來拖住熔池和附近的金屬,保證焊透而且不會下致塌陷。
3、焊前預熱:鋁合金門窗焊接一般在10mm~15mm厚度的時候需要進行焊前預熱,根據不同類型的鋁合金預熱溫度不同,一般為:100℃~200℃。
4、焊接時:焊槍的電纜線不要太長,為了防止焊不透,收弧的時候要用小電流收弧填坑。
5焊接後:鋁合金門窗焊接後需要清理留在焊縫及附近殘存焊劑和焊渣,否則這些物質有可能會破壞鋁表面的鈍化膜,有時還會腐蝕鋁合金門窗。
總結:鋁合金門窗焊接方法比較多,最常見的就是惰性氣體焊接,鋁合金門窗在焊接前、焊接時、焊接後都需要根據注意事項嚴格操作,保證鋁合金門窗穩固。
㈧ 生鋁裂開用什麼可以焊接
你好,生鋁裂開用氬弧焊可以焊接。(LF14焊絲)
㈨ 鋁怎麼焊接
(1)要求火焰能率高 鋁和鋁合金的熱導率、比熱容都很大,因此要求大功率和能量集中的熱源。因此氣焊的火焰能率要大,有時需要對焊件進行預熱來滿足工藝要求。
(2)氧化能力強 氧與鋁的親和力大,其al2o3膜緻密結實,厚度約0.1μm,密度為鋁的1.4倍,熔點為2050℃。焊接時氧化膜包覆著熔滴及熔化金屬,阻礙填充金屬與母材的熔合,易造成未熔合、夾渣和成形不良。同時氧化膜還會吸附水分,使焊縫易出現氣孔。所以,焊前要嚴格清理金屬表面,焊接過程中對熔池及高溫金屬要有效保護,防止再氧化。
(3)容易產生氣孔液態鋁不溶解氮,但可以溶解大量的氫,而在固態時氫在鋁中的溶解度幾乎等於零。當熔池快速冷卻時,氫的溶解度急劇下降,在凝固點由0.69cm3/100g下降到0.036cm3/100g。來不及逸出的氫在焊縫中集聚成氣孔。
鋁及鋁合金焊接時產生的氣孔有三種:
1)分散氣孔 常出現在焊縫截面中,數量多、尺寸小(<0.2mm)、呈彌散狀分布,試樣斷口上呈圓形高白色的點。焊接氣氛中所含的水分是產生這種氫氣孔的原因。純鋁比鋁鎂合金更容易產生這種氣孔。
2)集中氣孔 往往分布在熔合線附近,尺寸大,斷面為圓形,內壁光滑;呈亮白色或金黃色(油污氧化引起)。母材表面及坡口未去凈的氧化膜所吸附的水分是產生這種氫氣孔的原因。鋁鎂合金比純鋁容易形成吸水強、疏鬆、厚的表面氧化膜層,所以,集中氣孔比純鋁嚴重。
3)熱影響區氣孔 分布於熱影響區表面,含鎂量較高的鋁鎂合金易產生此種氣孔,並且有時形成連續的凸起鼓脹現象。這是由於高溫下氫壓的作用,使氫向熱影響區擴散而形成氣孔。
(4)易產生熱裂紋 鋁的線膨脹系數大、凝固收縮率大、導熱快、加熱時間長、受熱面積大,所以,焊接變形及應力大。而高溫時塑性差,在640~650℃時δ<0.6%,在350~400℃時σb≤10mpa,某些鋁合金易形成低熔點共晶物,因此容易產生裂紋。
(5)焊接接頭性能下降 鋁合金中所含的合金元素mg、zn、mn等高溫下易燒損,使焊縫性能下降。熱影響區由於受熱軟化,若純鋁板在冷作硬化狀態下焊接,接頭強度會下降,熱處理強化鋁合金軟化更嚴重,接頭強度只有母材的40%~50%。
(6)易產生焊縫塌陷和燒穿 由於鋁及鋁合金高溫時強度比較低,固液態轉變時沒有顯著的顏色變化,而且熔池表面又有一層氧化膜,焊接時很難判斷熔化情況,所以熔池溫度很難掌握,稍不注意就會塌陷乃至燒穿。
氣焊鋁及鋁合金時,材料的相對焊接性見表2。
表2氣焊鋁及鋁合金的相對焊接性
工業純鋁 鋁錳合金 鋁鎂合金 硬鋁
適用厚度范圍/mm
l1~l7 lf21 lf5、lf6 lf2、lf3
ly11、ly12
適宜范圍 厚度界限
好 好 差 尚可 差 0.5~10 0.3~25
2.氣焊鋁及鋁合金用焊絲與焊劑
氣焊鋁及鋁合金時,一般應選用與母材化學成分相近的焊絲,也可用母材切條為填充金屬。常用的焊絲牌號及化學成分見表3-42。選用焊絲時必須考慮到抗裂紋性能、耐腐蝕性能和接頭力學性能。
鋁及鋁合金焊前雖然經過清理,但其表面氧化膜有可能清除不幹凈,焊接時又會產生新的氧化膜。所以,焊接時應採用熔劑,清除熔池中的氧化膜和其它雜質,提高熔化金屬的流動性,使焊接順利並保證質量和成形。氣焊鋁及鋁合金常用熔劑配方見表3。
表3 氣焊鋁及鋁合金熔劑的配方(質量分數)(%)
組成
鋁塊
晶石 氯化鈉 氯化鉀 氯化鋇 氯化鋰 氟化鈉 氟化鈣
硼砂 其它
cj401 — 27~30 49.5~52 — 13.5~15 7.5~9
— — —
1 — 19 29 48 — — 4 — —
2 30 30 40 — — — — — —
3 20 — 40 40 — — — — —
4 — 45 30 — 10 15 — — —
5 — 27 18 — — — — 14 硝酸鉀41
6 — 20 40 20 — 20 — — —
7 — 25 25 — — — — 40 硫酸鈉10
8 4.8 — — 33.3 19.5 — 14.8
氧化鎂2.8
氟化鎂24.8
9 — — — 70 15 氟化鋰15 — — —
10 硝酸鉀28 9 3 — — — — 40 硫酸鉀20
11 4.5 40 15 — — — — — —
12 20 30 30 — — — — — —
3.鋁及鋁合金氣焊的工藝要求
(1) 嚴格清除焊件接頭處及焊絲表面的氧化膜和油污。清理方法有化學清理和機械清理兩種。較小焊件及焊絲適於化學清洗,尺寸較大的焊件常用機械方法清理,其工藝見表4。焊件及焊絲經清理後在存放過程中會重新生成氧化膜,所以,應縮短清理後至焊接前的存放時間,乾燥環境間隔時間不超過24h,潮濕環境不超過4h, 否則應重新清理氧化膜。採用拋光處理焊絲並用塑料密封,保存期可達半年。
表4鋁及鋁合金的焊前清理
工序 除油 鹼洗 沖洗
溶液ω/% 溫度/℃ 時間/min
化學清洗法
純鋁
汽油、煤油、丙酮等除油劑
naoh
6~10 40~60 ≤20 流動清水
鋁鎂、
鋁錳合金 ≤7
工序 中和光化 沖洗 乾燥
溶液φ/% 溫度/℃ 時間/min
化學清洗法
純鋁 hno3
30
室溫或
40~60 1~3 流動清水
風干或
低溫乾燥
鋁鎂、鋁
錳合金
機械法
用丙酮或汽油進行表面除油,隨後用φ0.15mm絲徑的銅或不銹鋼絲刷子刷,直至露出金屬光澤為止。也可以用刮刀清理焊件表面
(2)坡口形式及尺寸 氣焊鋁及鋁合金的坡口形式及尺寸見表5。
氣焊鋁及鋁合金時,不宜採用搭接接頭和t形接頭。因為這種接頭易殘留熔劑和焊渣,不便焊後清除,使接頭耐腐蝕性下降。
為保證焊件焊接時既焊透而又不塌陷和燒穿,可以採用墊板。墊板可用不銹鋼板、碳素鋼板或石墨板。當單面焊雙面成形時,應在接觸介質一面施焊。
(3) 合理選擇焊絲與熔劑 sa1si5是一種通用焊絲,焊縫金屬流動性好,抗裂紋性能高,並能保證一定的力學性能,除鋁鎂合金外,常採用此焊絲。因鋁鎂合金採用sa1si5焊絲時,會在晶間析出mgsi脆性化合物,使接頭塑性和抗腐蝕性能下降,甚至引起裂紋,焊接鋁鎂合金時應採用sa1mg5ti焊絲。
表5鋁及合金氣焊坡口形式與尺寸
板厚
/mm
施焊
方法
坡口
名稱 坡口形式 尺寸
b/mm p/mm
α/(°)
≤2 單面焊 卷邊 — — —
≤5 單面焊 i型 1~1.5 — —
5~10 單面焊 v型 2~4 0.5~2 65±5
氣焊熔劑有含鋰和不含鋰兩類,含鋰的熔劑熔點較低,熔渣的熔點、粘度也較低,焊後易清除,但價格高,吸潮性強,應以乾粉狀加入熔池。不含鋰的熔劑價格低,但熔點高,熔渣粘度大,易夾渣,適於較高溫度下焊接用。
氣焊角接及搭接接頭時,由於熔渣不易清除干凈,建議選用表3中序號7熔劑。鋁鎂合金焊接不宜採用含鈉熔劑,可採用表3中序號8、9號熔劑。
(4)氣焊鋁及鋁合金時應採用中性焰或乙炔稍多的中性焰,嚴禁採用氧化焰。焊接薄板時火焰能率稍小,焊接厚板時火焰能率應大。其板厚與焊炬的使用見表6。
由於鋁及鋁合金高溫固液態轉變時沒有明顯的顏色變化,所以熔化情況不易掌握。當加熱表面由光亮銀白色變成暗淡的銀白色,表面氧化膜起皺,加熱處金屬有波動現象時,即達熔化溫度,可以施焊;用蘸有熔劑的焊絲端頭觸及加熱處有粘性,焊絲與母材能熔合時,即達熔化溫度,可以施焊;母材邊棱有倒下現象時,母材達熔化溫度,可以施焊。
表6氣焊鋁及鋁合金的焊炬與板厚關系
板厚/mm 1.2 1.5~2.0 3.0~4.0
焊炬型號 h01-6 h01-6 h01-6
焊嘴號 1 1~2 3~4
焊嘴孔徑/mm
0.9 0.9~1.0 1.1~1.3
焊絲直徑/mm
1.5~2.0 2.0~2.5 2.0~3.0
板厚/mm 5.0~7.0
7.0~10.0
10.0~20.0
焊炬型號 h01-12 h01-12 h01-20
焊嘴號 1~3 2~4 4~5
焊嘴孔徑/mm
1.4~1.8 1.6~2.0 3.0~3.2
焊絲直徑/mm
4.0~5.0 5.0~6.0 5.0~6.0
當氣焊薄小件時採用左焊法,厚度較大焊件採用右焊法。
氣焊3mm以下薄件時,焊炬傾角為20°~40°,氣焊厚件時,焊炬傾角為40°~80°,焊絲與焊炬夾角為80°~100°。
(5)預熱 氣焊薄小件時,一般不需要預熱,厚度大於5mm及結構復雜件,應進行局部或整體預熱,溫度為150~300℃
(6)定位焊 採用比正式焊接稍大的火焰,焰芯距焊件表面3~5mm,焊炬與焊件夾角為50°左右。較長焊縫從中間向兩端定位焊,環縫對稱定位焊,一般要求見表7和表8。
(7)焊炬操作 氣焊鋁及鋁合金時,焊炬可以上下跳動前進或平直前進,見圖1。
氣焊3mm以下薄件時,焊炬上下跳動前進,跳動幅度為3~4mm,焰芯尖端距焊件3~5mm,焊絲做反向的跳動;氣焊厚大件時,焊炬平直前進,焰芯尖端距焊件表面3~5mm,焊絲上下跳動,撥開氧化膜,攪動熔池。
表7鋁及鋁合金板定位焊要求(mm)
板厚 <1.5 1.5~2.0 3~4 5~7
定位焊間距
10~30 30~50 50~70 80~100
定位焊縫長度
5~8 6~10 10~15 20~30
焊點高度 1~1.2 1.2~2 2.5~3 3~5
板厚 7~10 10~16 >16
定位焊間距
100~120 120~180 180~240
定位焊縫長度
30~40 40~50 50~60
焊點高度 3~5 5~7 6~8
管材直徑
壁厚(δ)
定位焊位置及數量
定位焊縫長度
定位焊縫高度
≤18 1~3.5
對接定位焊 2處
5~10 ≤δ
25~55 1.5~5
對稱定位焊 3處
10~20
δ~2/3δ
75~120 2.5~10
對接定位焊 4處
30~40
δ~2/3δ
(8) 焊後處理 焊後殘存在焊縫及附近的熔劑和焊渣要及時清理干凈,否則會腐蝕焊件。清理方法為:先在60~80℃熱水中用硬毛刷洗刷焊接接頭,重要構件洗刷後再放入 60~80℃、質量分數為2%~3%的鉻酐水溶液中浸泡5~10min,然後再用硬毛刷仔細洗刷,最後用熱水沖洗乾洗。
清理後若焊接接頭表面無白色附著物即可認為合格,或用質量分數為2%硝酸銀溶液滴在焊接接頭上,若沒有產生白色沉澱物,即說明清洗干凈。
鑄造鋁合金補焊後為消除內應力,可進行300~350℃退火處理。
4.鋁及鋁合金的氣焊實例
鋁冷凝器端蓋的氣焊,其結構見圖2,材料為lf6,焊接工藝要點如下:
圖1氣焊鋁及鋁合金時焊炬的運動方式
a)上下跳動前進;b)平直前進
1)採用化學清洗的辦法(見表4)將接管、端蓋、大小法蘭、焊絲清洗干凈。
圖2鋁冷凝器端蓋示意圖
2)焊絲選用sa1mg5ti,φ4mm,熔劑選用cj401。用氣焊火焰將焊絲加熱,在熔劑槽內將焊絲蘸滿cj401備用。
3)採用中性焰,右向焊法焊接。焊炬選用h01-12,選用3號焊嘴。
4)焊接小法蘭盤與接管。用氣焊火焰對小法蘭均勻加熱,待溫度達250℃左右時組焊接管。定位焊兩處,從第三點進行焊接。為避免變形和隔熱,在預熱和焊接時小法蘭盤放在耐火磚上。
5)焊接端蓋與大法蘭盤。切割一塊與大法蘭盤等徑的厚度20mm的鋼板,並將其加熱到紅熱狀態,將大法蘭盤放在鋼板上,用兩把焊炬將其預熱到300℃左右,快速將端蓋組合到大法蘭盤上。定位三處,從第四點施焊。焊接過程中保持大法蘭盤的溫度,並不間斷焊接。
6)焊接接管與端蓋焊縫,預熱溫度為250℃
7)焊後清理:先在60~80℃熱水中用硬毛刷刷洗焊縫及熱影響區,再放入60~80℃、質量分數為2%~3%的鉻酐水溶液中浸泡5~10min,再用硬毛刷刷洗,然後用熱水沖洗干凈並風干。