UNS N08020/ALLOY20
N08020对应牌号:
Alloy 20合金、UNS N08020、NS143、Inconel alloy20/NAS 335X、W.Nr.2.4460
Nicrofer 3620 Nb-alloy20、ATI 20
N08020执行标准:
ASTM B463/ ASME SB463、ASTM A240/ ASME SA240、ASTM B729/ ASME SB729
N08020物理性能:
密度:8.14g/cm3, 熔点:1370-1400 ℃,磁性:无
N08020热处理:
900-1150℃之间保温1-2小时,快速空冷或水冷。
N08020机械性能:
抗拉强度:σb≥550Mpa,屈服强度σb≥240Mpa:延伸率:δ≥30%,硬度;HB135-220
N08020耐腐蚀性及主要使用环境:
N08020合金具有很多优异性能的耐蚀合金,对氧化性和中等还原性腐蚀 有很好的抵抗能力,具有优异的抗应力腐蚀开裂能力和好的耐局部腐蚀能力在很多化工工艺介质中有满意的耐蚀特性。
有优异的抗应腐蚀开裂能力和好的耐局部还原性复合介质腐蚀,运用于硫酸环境及含有卤族离子及金属离子的硫酸溶液工业装置。
N08020配套焊接材料及焊接工艺:
焊接建议采用AWS A5.14焊丝ERNiCrMo-3或AWS A5.11焊条ENiCrMo-3,焊接工艺及指导书欢迎来电索取。
N08020应用领域:
化工和相关工业、合成橡胶加工、高辛烷值汽油、溶剂、制药、农业化学、硫酸酸洗设备、磷酸生产设备、石油化工装备、煤化工、海洋平台、海水淡化、复合板、波纹管膨胀节等行业和产品。
N08020主要规格:
N08020无缝管、N08020钢板、N08020圆钢、N08020锻件、N08020法兰、N08020圆环、N08020焊管、N08020钢带、N08020直条、N08020丝材及配套焊材、N08020圆饼、N08020扁钢、N08020六角棒、N08020大小头、N08020弯头、N08020三通、N08020加工件、N08020螺栓螺母、N08020紧固件。
篇幅有限,如需更多更详细介绍,欢迎咨询了解。
『贰』 这个是怎么焊接
焊接,,也称作熔接、镕接,是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。 焊接通过下列三种途径达成接合的目的:
1、熔焊——加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池,熔池冷却凝固后便接合,必要时可加入熔填物辅助,它是适合各种金属和合金的焊接加工,不需压力。
2、压焊——焊接过程必须对焊件施加压力,属于各种金属材料和部分金属材料的加工。
3、钎焊——采用比母材熔点低的金属材料做钎料,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材互相扩散实现连接焊件。适合于各种材料的焊接加工,也适合于不同金属或异类材料的焊接加工。
现代焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。除了在工厂中使用外,焊接还可以在多种环境下进行,如野外、水下和太空。无论在何处,焊接都可能给操作者带来危险,所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施。焊接给人体可能造成的伤害包括烧伤、触电、视力损害、吸入有毒气体、紫外线照射过度等。
焊接过程中,工件和焊料熔化形成熔融区域,熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。这一过程中,通常还需要施加压力。焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。19世纪末之前,唯一的焊接工艺是铁匠沿用了数百年的金属锻焊。最早的现代焊接技术出现在19世纪末,先是弧焊和氧燃气焊,稍后出现了电阻焊。20世纪早期,随着第一次和第二次世界大战开战,对军用器材廉价可靠的连接方法需求极大,故促进了焊接技术的发展。今天,随着焊接机器人在工业应用中的广泛应用,研究人员仍在深入研究焊接的本质,继续开发新的焊接方法,以进一步提高焊接质量。
焊接物理本质
焊接是两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程.
促使原子和分子之间产生结合和扩散的方法是加热或加压,或同时加热又加压.
焊接焊接的分类
金属的焊接,按其工艺过程的特点分有熔焊,压焊和钎焊三大类.
在熔焊的过程中,如果大气与高温的熔池直接接触的话,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。
为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率;又如钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。
焊瘤
焊接,可以产生丰富的艺术创作的表现语言。焊接通常是在高温下进行的,而金属在高温下,会产生许多美妙丰富的变化。金属母材会发生颜色变化和热变形(即焊接热影响区) ;焊丝熔化后会形成一些漂亮的肌理;而焊接缺陷在焊接艺术中更是经常被应用。焊接缺陷是指焊接过程中,在焊接接头产生的不符合设计或工艺要求的缺陷。其表现形式主要有焊接裂纹、气孔、咬边、未焊透、未熔合、夹渣、焊瘤、塌陷、凹坑、烧穿、夹杂等这是个十分有趣的现象 :在今天的金属艺术创作中,焊接的艺术性通常体现在一些工业焊接的失败操作之中,或者说蕴藏于一些工业焊接极力避免的焊接缺陷之中。其次,焊接艺术语言是独特的。
一件焊接雕塑,粗的焊缝裸露在雕塑表面,各种不规则的切割痕迹也变成了艺术家优美的艺术语言在很多情况下,由于焊接雕塑所追求的粗糙质朴的风格,金属的锈蚀、瑕疵也大多根据作品的需要特意保留,因此,在焊接雕塑中常常可以感觉到一种非雕琢的、原始的美。
雕塑下部的钢板拼接处的焊缝很粗大,从焊接工艺的牢固性来看,这显然不仅仅是出于对雕塑结实程度的考虑,在这件雕塑中,下部几条扭曲的焊缝已经作为雕塑整体审美的一个重要因素而成为其不可缺少的一部分。从雕塑整体来看,不论是上半部分的文字造型,还是下半部分的肌理处理,到处有扭曲的焊接痕迹的出现,整个作品达到了整体视觉语言的统一。手工等离子切割的方法,利用切割时电流产生的热量,使切割的边缘产生热影响区,这样的话就给亮白色的不锈钢“染”上了一圈略带渐变的色彩了。同时,通过对焊接的规范的调节,割枪喷出的强烈气流,会在切割钢板熔化的瞬间,在切割边缘“吹”起一圈随机形成的肌理。这种随机效果的形成过程,带有一定的偶然性,但又是在一定的焊接规范下,必然产生的现象。从尺寸的角度考虑,尺寸较大的焊接艺术壁饰,可采用半自动CO2气体保护焊,较小的可采用手工钨极氩弧焊。
如果把一幅壁饰作品,看成一幅画的话,画面中的点、线、面、黑、白、灰甚至颜色的处理,都可以通过焊接的方法来实现。各种型号、各种材质的金属丝,应用不同的焊接工艺,会在画面上以不同的形式出现。不同金属的颜色不同,不锈钢的亮银色、铝材的亚银色、碳钢的乌亮色,钛钢、青铜、紫铜、黄铜而且就钢材来说,不同的钢材,在高温受热时,会出现不同的颜色变化,即焊接热影响区的不同。另外,切割也是焊接艺术壁饰创作的方法之一,既可以与焊接结合使用,也可以单独使用,这完全取决于创作者的创作意图,和对工艺与效果的掌握程度。以上所述的这些方法综合起来,变化的丰富可想而知。
希望我能帮助你解疑释惑。
『叁』 点焊是什么意思
问题一:点焊是什么意思 点焊释义:
电焊的一种,适用于金属薄板及钢筋等的焊接。把两金属焊件夹持在点焊机的两电极之间,电流通过接触点使其迅速加热,在电极压力作用下造成永久性连接。
问题二:什么叫配焊?什么叫点焊,两者有什么区别吗? 配焊就是根据加工的需要,将相交叉或对接的两加工材料通过切割打磨去除其中一方的部分材料,然后再进行焊接,实现两材料的完美交叉组合的一种加工方法。
点焊是电阻焊中的一种最常用的焊接形式。市面上点焊机有多种多样的类型。其工作原理是:用两个点焊电极(大多是合金铜)把两焊接工件(板材)夹在一起施加一定的压力,接通一时间及电流可控的大电流,利用电流通过两工件的接触面(就是焊点)时,克服工件的接触电阻产生的电阻热把两工件焊接在一起的加工方法。
问题三:焊接是什么意思 用加热方法使要接合物表面成为塑性或流体而接合
(1).用加热、加压力等方法把金属工件连接起来。通常是把金属工件加热,使局部熔化,然后把它们连接在一起,如气焊、电焊。此外还有冷焊。
(2).用熔化的焊锡把金属连接起来。
就是将两个物体高温接在一起,一般有电焊、超声波焊接。
问题四:二保焊点焊是什么意思? 就是用二氧化碳气体保护焊进行点焊。
点焊是一种高速、经济的连接方法。它适于制造可以采用搭接、接头不要求气密、厚度小于3mm的冲压、轧制的薄板构件。是把焊件在接头处接触面上的个别点焊接起来。
二氧化碳气体保护焊是焊接方法中的一种,是以二氧化碳气为保护气体,进行焊接的方法。在应用方面操作简单,适合自动焊和全方位焊接。
问题五:钢筋焊接中对焊和点焊各是什么意思啊?谢谢了! 对焊是两钢筋的端头用专用的对焊机焊上,其焊接强度大,点焊只是对于局部进行的点处理,其焊接的机械强度不大!
问题六:什么叫饱焊、满焊、点焊。。。。 饱焊是指焊缝成型饱满。满焊:也称“全焊”,就是将准备焊在一起的2个工件的所有接触的地方都进行熔焊。比如两块钢板拼接,把一条焊缝全部焊满就是满焊,用于要求焊接强度较高的条件下。点焊是焊件在接头处接触面的个别点上被焊接起来,点焊要求金属要有较好的塑性。举个简单例子,比方说,要把两块金属板呈现直角,只需要焊2~3个点就可以搞定了,就是间隔一段距离,焊接一下了,这就是点焊了。
问题七:点焊机周期是什么意思? 一般有这么几种解释,点焊一个焊点的完整时间,也就是预压时间、加压时间、焊接时间、冷却时间、保持时间的总和时间可以称为一个焊接周期,这个是泛指;焊接时间的一个最小单位也叫周期或周波,如果在50HZ电网下工作,一个周期为20ms或0.02s,如果频率为1000Hz ,那么一个周期为1ms或0.001s,这个是具体的时间。希望我说的是你想了解的,如果需要更具体的解释请联系唐工。
问题八:点焊的常用点焊 电阻焊前的工件清理无论是点焊、缝焊或凸焊,在焊前必须进行工件表面清理,以保证接头质量稳定。清理方法分机械清理和化学清理两种。常用的机械清理方法有喷砂、喷丸、抛光以及用纱布或钢丝刷等。不同的金属和合金,需采用不同的清理方法。简介如下:铝及其合金对表面清理的要求十分严格,由于铝对氧的化学亲合力极强,刚清理过的表面上会很快被氧化,形成氧化铝薄膜。因此清理后的表面在焊前允许保持的时间是严格限制的。铝合金的氧化膜主要用以化学方法去除,在碱溶液中去油和冲洗后,将工件放进正磷酸溶液中腐蚀。为了减慢新膜的成长速度和填充新膜孔隙,在腐蚀的同时进行纯化处理。最常用的纯化剂是重铬酸钾和重铬酸钠。纯化处理后便不会在除氧化膜的同时,造成工件表面的过分腐蚀。腐蚀后进行冲洗,然后在硝酸溶液中进行亮化处理,以后再次进行冲洗。冲洗后在温度达75℃的干燥室中干燥,活用热空气吹干。这样清理后的工件,可以在焊前保持72h。铝合金也可用机械方法清理。如用0-00号纱布,或用电动或风动的钢丝刷等。但为防止损伤工件表面、钢丝直径不得超过0.2mm,钢丝长度不得短于40mm,刷子压紧于工件的力不得超过15-20N,而且清理后须在不晚于2-3h内进行焊接。为了确保焊接质量的稳定性,目前国内各工厂多在化学清理后,在焊前再用钢丝刷清理工件搭接的内表面。铝合金清理后必须测量放有两铝合金工件的两电极间总阻值R。方法是使用类似于点焊机的专用装置,上面的一个电极对电极夹绝缘,在电极间压紧两个试件,这样测出的R值可以最客观地反映出表面清理的质量。对于LY12、LC4、LF6铝合金R不得超过120微欧姆,刚清理后的R一般为40-50微欧,对于导电性更好的LF21、LF2铝合金以及烧结铝类的材料,R不得超过28-40微欧。镁合金一般使用化学清理,经腐蚀后再在铬酐溶液中纯化。这样处理后会在表面形成薄而致密的氧化膜,它具有稳定的电气性能,可以保持10昼夜或更长时间,性能仍几乎不变。镁合金也可以用钢丝刷清理。铜合金可以通过在硝酸及盐酸中处理,然后进行中和并清除焊接处残留物。不锈钢、高温合金电阻焊时,保持工件表面的高度清洁十分重要,因为油、尘土、油漆的存在,能增加硫脆化的可能,从而使接头产生缺陷。清理方法可用激光、喷丸、钢丝刷或化学腐蚀。对于特别重要的工件,有时用电解抛光,但这种方法复杂而且生产率低。钛合金的氧化皮,可在盐酸、硝酸及磷酸钠的混合溶液中进行深度腐蚀加以去除。也可以用钢丝刷或喷丸处理。低碳钢和低合金钢在大气中的抗腐蚀能力较低。因之,这些金属在运输、存放和加工过程中常常用抗蚀油保护。如果涂油表面未被车间的赃物或其它不良导电材料所污染,在电极的压力下,油膜很容易被挤开,不会影响接头质量。钢的供货状态有:热轧,不酸洗;热轧,酸洗并涂油;冷轧。未酸洗的热轧钢焊接时,必须用喷砂、喷丸,或者用化学腐蚀的方法清除氧化皮,可在硫酸及盐酸溶液中,或者在以磷酸为主但含有硫脲的溶液中进行腐蚀,后一种成份可有效地同时进行涂油和腐蚀。有镀层的钢板,除了少数例外,一般不用特殊清理就可以进行焊接,镀铝钢板则需要用钢丝刷或化学腐蚀清理。带有磷酸盐涂层的钢板,其表面电阻会高到在地电极压力下,焊接电流无法通过的程度。只有采用较高的压力才能进行焊接。镀锌钢板的点焊镀锌钢板大致分为电镀锌钢板和热浸镀锌钢板,前者的镀层比后者薄。点焊镀锌钢板用的电极,推荐用2类电极合金。相对点焊外观要求很高时,可以采用1类合金。推荐使用锥形电极形状,锥角120度-140度。使用焊钳时,推荐采用端面半径为25-50mm的球面电极。为提高电极使用寿命,......>>
问题九:什么是点焊机 点焊机焊件组合后通过电极施加压力,利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法称为电阻焊。电阻焊具有生产效率高、低成本、节省材料、易于自动化等特点,因此点焊机广泛用于金属箱柜制造、建筑机械修造、汽车零部件、自行车零部件、异形标准件、工艺品、电子元器件、仪器仪表、电气开关、电缆制造、过滤器、消声器、金属包装、化工容器、丝网、网筐等金属制品行业。是重要的焊接工艺之一。 点焊机按照用途分,有万能式(通用式)、专用式;按照同时焊接的焊点数目分,有单点式、双点式、多点式;按照导电方式分,有单侧的、双侧的;按照加压机构的传动方式分,有脚踏式、电动机-凸轮式、气压式、液压式、复合式(气液压合式);按照运转的特性分,有非自动化、自动化;按照安装的方法分,有固定式,移动式或轻便式(悬挂式);按照焊机的活动电极(普通是上电极)的移动方向分,有垂直行程(电极作直线运动)、圆弧行程;按照电能的供给方式分,有工频焊机(采用50赫芝交流电源)、脉冲焊机(直流脉冲焊机、储能焊机等)、变频焊机(如低频焊机)。
当工件和电极一定时,工件的电阻取决与它的电阻率.因此,电阻率是被焊材料的重要性能.电阻率高的金属其导电性差(如不锈钢)电阻率低的金属其导电性好(如铝合金)。因此,点焊不锈钢时产热易而散热难,点焊铝合金时产热难而散热易.点焊时,前者可用较小电流(几千安培),而后者就必须用很大电流(几万安培)。电阻率不仅取决与金属种类,还与金属的热处理状态、加工方式及温度有关。
为了保证熔核尺寸和焊点强度,焊接时间与焊接电流在一定范围内可以相互补充。为了获得一定强度的焊点,可以采用大电流和短时间(强条件,又称硬规范),也可采用小电流和长时间(弱条件,也称软规范)。选用硬规范还是软规范,取决于金属的性能、厚度和所用焊机的功率。对于不同性能和厚度的金属所需的电流和时间,都有一个上下限,使用时以此为准。
电极压力对两电极间总电阻R有明显的影响,随着电极压力的增大,R显著减小,而焊接电流增大的幅度却不大,不能影响因R减小引起的产热减少。因此,焊点强度总随着焊接压力增大而减小。解决的办法是在增大焊接压力的同时,增大焊接电流。
由于电极的接触面积决定着电流密度,电极材料的电阻率和导热性关系着热量的产生和散失,因此,电极的形状和材料对熔核的形成有显著影响。随着电极端头的变形和磨损,接触面积增大,焊点强度将降低。 点焊机-工作原理 交流点焊机点焊机系采用双面双点过流焊接的原理,工作时两个电极加压工件使两层金属在两电极的压力下形成一定的接触电阻,而焊接电流从一电极流经另一电极时在两接触电阻点形成瞬间的热熔接,且焊接电流瞬间从另一电极沿两工件流至此电极形成回路,不伤及被焊工件的内部结构。
点焊的工艺过程为开通冷却水;将焊件表面清理干净,装配准确后,送入上、下电极之间,施加压力,使其
接触良好;通电使两工件接触表面受热,局部熔化,形成熔核;断电后保持压力,使熔核在压力下冷却凝固
形成焊点;去除压力,取出工件。焊接电流、电极压力、通电时间及电极工作表面尺寸等点焊工艺参数对焊接质量有重大影响。
点焊机利用正负两极在瞬间短路时产生的高温电弧来熔化电焊条上的焊料和被焊材料,来达到使它们结合的目的。电焊机的结构十分简单,说白了就是一个大功率的变压器,将220V交流电变为低电压,大电流的电源,可以是直流的也可以是交流的。电焊变压器有自身的特点,就是具有电压急剧下降的特性。
在焊条引燃后电压下降,电焊机的工作电压的调节,除了一次的220/380电压变换,二次线圈也有抽头变换电压,同时还有用铁芯来调节的,......>>
『肆』 焊电焊有什么技巧
焊件表面须干净和保持烙铁头清洁。焊锡量要合适,不要用过量的焊剂。过量的焊剂不仅增加了焊后清洗的工作量,延长了工作时间,而且当加热不足时,会造成“夹渣”现象。合适的焊剂是熔化时仅能浸湿将要形成的焊点,不要流到元件面或插孔里。
采用正确的加热方法和合适的加热时间。加热时要靠增加接触面积加快传热,不要用烙铁对焊件加力,因为这样不但加速了烙铁头的损耗,还会对元器件造成损坏或产生不易察觉的隐患。
要让烙铁头与焊件形成面接触而不是点或线接触,还应让焊件上需要焊锡浸润的部分受热均匀。加热时还应根据操作要求选择合适的加热时间,整个过程以2~3秒为宜。
加热时间太长,温度太高容易使元器件损坏,焊点发白,甚至造成印刷线路板上铜箔脱落;而加热时间太短,则焊锡流动性差,很容易凝固,使焊点成"豆腐渣"状。
焊件要固定在焊锡凝固之前不要使焊件移动或振动,否则会造成"冷焊",使焊点内部结构疏松,强度降低,导电性差。
烙铁撤离有讲究,不要用烙铁头作为运载焊料的工具。烙铁撤离要及时,而且撤离时的角度和方向对焊点的形成有一定的关系,一般烙铁轴向45°撒离为宜。
烙铁头温度一般都在300多°C,焊锡丝中的助焊剂在高温下容易分解失效,所以用烙铁头作为运载焊料的工具,很容易造成焊料的氧化,焊剂的挥发;在调试或维修工作中,不得己用烙铁头沾焊锡焊接时,动作要迅速敏捷,防止氧化造成劣质焊点。
(4)焊锡焊白钢板用什么焊料扩展阅读:
注意事项:
1、发现烙铁柄松动要及时拧紧,否则容易把电源线与烙铁芯的引出线柱之间的连接线头绞断,发生脱落或短路;发现烙铁头松动要及时紧固;不准甩动使用中的电烙铁,以免焊锡溅出伤人。
2、更换烙铁芯时,要注意电烙铁内部的三根线,其中一根是接地线,该接地线是与三芯插头及外壳相连的,不可接错;长时间不使用电烙铁,应取下电源插头,而切断电源。
3、一般电烙铁的工作电压是220V,使用时一定要注意安全,经常检查电烙铁的电源线有否损坏,如有损坏应及时更换或用绝缘胶布包好损伤处。
4、电烙铁需安装接地线配三芯插头,使其外壳良好接地,确保安全。
5、定期检测电烙铁温度及接地线应达至要求。
『伍』 304材质管道焊接用什么型号焊丝和焊条
304材质管道焊接用焊条:E308-16 (A102)焊丝:ER308。
焊接: 焊接,也可写作“内焊接”或称熔接、镕接,是两种或两种以上容材质(同种或异种)通过加热、加压,或两者并用,使两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接应用广泛,既可用于金属,也可用于非金属。焊接过程中,工件和焊料熔化形成熔融区域,熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。这一过程中,通常还需要施加压力。焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。19世纪末之前,唯一的焊接工艺是铁匠沿用了数百年的金属锻焊。最早的现代焊接技术出现在19世纪末,先是弧焊和氧燃气焊,稍后出现了电阻焊。
『陆』 表面装贴技术
无铅焊接
考虑到环境和健康的因素,欧盟已通过立法将在2008年停止使用含铅钎料,美国和日本也正积极考虑通过立法来减少和禁止铅等有害元素的使用。 铅的毒害目前全球电子行业用钎料每年消耗的铅约为20000t,大约占世界铅年总产量的5%。铅和铅的化合物已被环境保护机构(EPA)列入前17种对人体和环境危害最大的化学物质之一。 无铅钎料 目前常用的含铅合金焊料粉末有锡一铅(Sn-Pb)、锡一铅一银(Sn-Pb-Ag)、锡一铅一铋(Sn-Pb-Bi)等,常用的合金成分为63%Sn/37%Pb以及62%Sn/36%Pb/2%Ag。不同合金比例有不同的熔化温度。对于标准的Sn63和Sn62焊料合金来说,回流温度曲线的峰值温度在203到230度之间。然而,大部分的无铅焊膏的熔点比Sn63合金高出30至45度,因此, 无铅钎料的基本要求目前国际上公认的无铅钎料定义是:以Sn为基体,添加了Ag、Cu、Sb、In其它合金元素,而Pb的质量分数在0.2%以下的主要用于电子组装的软钎料合金。无铅钎料不是新技术,但今天的无铅钎料研究是要寻求年使用量为5~6万吨的Sn-Pb钎料的替代产品。因此,替代合金应该满足以下要求:
(1)其全球储量足够满足市场需求。某些元素,如铟和铋,储量较小,因此只能作为无铅钎料中的微量添加成分;
(2)无毒性。某些在考虑范围内的替代元素,如镉、碲是有毒的。而某些元素,如锑,如果改变毒性标准的话,也可以认为是有毒的;
(3)能被加工成需要的所有形式,包括用于手工焊和修补的焊丝;用于钎料膏的焊料粉;用于波峰焊的焊料棒等。不是所有的合金能够被加工成所有形式,如铋的含量增加将导致合金变脆而不能拉拔成丝状;
(4)相变温度(固/液相线温度)与Sn-Pb钎料相近;
(5)合适的物理性能,特别是电导率、热导率、热膨胀系数;
(6)与现有元件基板/引线及PCB材料在金属学性能上兼容;
(7)足够的力学性能:剪切强度、蠕变抗力、等温疲劳抗力、热机疲劳抗力、金属学组织的稳定性;
(8)良好的润湿性;
(9)可接受的成本价格。
新型无铅钎料的成本应低于 22.2/kg,因此其中In的质量分数应小于1.5%,Bi含量应小于2.0%。 早期的研发计划集中于确定新型合金成分、多元相图研究和润湿性、强度等基本性能考察。后期的研发计划主要集中于五种合金系列:SnCu、SnAg、SnAgCu、SnAgCuSb和SnAgBi。并深入探讨其疲劳性能、生产行为和工艺优化。 表2.3 NCMS美国国家制造科学中心提出的无铅钎料性能评价标准 IPC也于2000年6月发布了研究报告“A guide line for assembly of lead-free electronics”。
目前国际上关于无铅钎料的主要结论如下:现在已经有很多种无铅钎料面世没有一种能够为SnPb钎料的直接替代提供全面的解决方案。
(1)对于某些特殊的工艺过程,某些特定的无铅钎料可以实现直接替代;
(2)目前而言,最吸引人的无铅钎料是Sn-Ag-Cu系列。其他有潜力的组合包括Sn-0.7Cu、Sn-3.5Ag和Sn-Ag-Bi;
(3)目前还没有合适的高铅高熔点钎料的无铅替代品;
(4)目前看来,钎剂的化学系统不需要进行大的变动;
(5)无铅钎料形成焊点的可靠性优于SnPb合金。
几种无铅钎料的对比
(1)SnCu:价格最便宜;熔点最高;力学性能最差。
(2)SnAg:力学性能良好,可焊性良好,热疲劳可靠性良好,共晶成分时熔点为221℃。SnAg和SnAgCu组合之间的差异很小,其选择主要取决于价格、供货等其他因素。
(3)SnAgCu(Sb):直到最近几年才知道Sn-Ag-Cu之间存在三元共晶,且其熔点低于Sn-Ag共晶,当然该三元共晶的准确成分还存在争议。与Sn-Ag和Sn-Cu相比,该组合的可靠性和可焊性更好。而且加入0.5%Sb后还可以进一步提高其高温可靠性。
(4)SnAgBi(Cu)(Ge):熔点较低,200~210℃;可靠性良好;在所有无铅钎料中可焊性最好,已得到Matsushita确认;加入Cu或Ge可进一步提高强度;缺点是含Bi带来润湿角上升缺陷的问题。
(5)SnZnBi:熔点最接近于Sn-Pb共晶;但含Zn带来很多问题,如钎料膏保存期限、大量活性钎剂残渣、氧化问题、潜在腐蚀性问题。目前不推荐使用。 2.2 选择合金 由上,本次回流工艺设计焊料合金采用Sn/Ag/Cu合金(Sn/Ag3.0/Cu0.5),因为该合金被认为是国际工业中的首选并且得到了工业和研究公会成员的推荐。因为虽然一些公会还提议并且研究了另一种合金Sn/0.7Cu(质量百分比),一些企业在生产中也有采用这种合金。但是相对Sn/Cu合金的可靠性和可湿性,另外考虑到在回流焊和波峰焊中采用同种合金,Sn/Ag/Cu合金便成为工艺发展试验最好的选择。 Sn/Ag3.0/Cu0.5合金性能: 溶解温度:固相线217℃/液相线220℃;成本:0.10美元/cm3 与Sn/Cu焊料价格比:2.7 机械强度:48kg/mm2 延伸率:75% 湿润性:良 由Sn/Ag/Cu合金性能可知:焊料合金熔融温度比原Sn/Pb合金高出36℃,形成商品化后的价格也比原来提高。工艺焊接温度采用日本对此合金焊料的推荐工艺曲线,见图2.1。
日本推荐的无铅回流焊典型工艺曲线 说明:推荐的工艺曲线上有三个重要点:
(1) 预热区升温速度要尽量慢一些(选择数值2~3℃/s),以便控制由焊膏的塌边而造成焊点的桥接、焊锡球等。
(2) 预热要求必须在(45~90sec、120~160℃)范围内,以控制由PCB基板的温差及焊剂性能变化等因素而发生回流焊时的不良。
(3) 焊接的最高温度在230℃以上,保持20~30sec,以保证焊接的湿润性。 冷却速度选择-4℃/s 6 回流焊中出现的缺陷及其解决方案 焊接缺陷可以分为主要缺陷、次要缺陷和表面缺陷。凡使SMA功能失效的缺陷称为主要缺陷;次要缺陷是指焊点之间润湿尚好,不会引起SMA功能丧失,但有影响产品寿命的可能的缺陷;表面缺陷是指不影响产品的功能和寿命。它受许多参数的影响,如焊膏、基板、元器件可焊性、印刷、贴装精度以及焊接工艺等。我们在进行SMT工艺研究和生产中,深知合理的表面组装工艺技术在控制和提高SMT生产质量中起着至关重要的作用。
回流焊中的锡珠
(1) 回流焊中锡珠形成的机理 回流焊中出现的锡珠(或称焊料球),常常藏于矩形片式元件两焊端之间的侧面或细间距引脚之间,如图6.1、6.2。在元件贴装过程中,焊膏被置于片式元件的引脚与焊盘之间,随着印制板穿过回流焊炉,焊膏熔化变成液体,如果与焊盘和器件引脚等润湿不良,液态焊料会因收缩而使焊缝填充不充分,所有焊料颗粒不能聚合成一个焊点。部分液态焊料会从焊缝流出,形成锡珠。因此,焊料与焊盘和器件引脚的润湿性差是导致锡珠形成的根本原因。 图6.1 片式元件一例有粒度稍大的锡球 图6.2 比引脚四周有分散的锡球 锡膏在印刷工艺中,由于模板与焊盘对中偏移,若偏移过大则会导致锅膏漫流到焊盘外,加热后容易出现锡珠。贴片过程中Z轴的压力是引起锡珠的一项重要原因,往往不被人们历注意,部分贴片机由于Z铀头是依据元件的厚度来定位.故会引起元件贴到PCB上一瞬间将锡蕾挤压到焊盘外的现象,这部分组喜明显会引起锡珠。这种情况下产生的锡珠尺寸稍大,通常只要重新调节Z铀高度,就能防止锡珠的产生。
(2) 原因分析与控制方法 造成焊料润湿性差的原因很多,以下主要分析与相关工艺有关的原因及解决措施:
(1) 回流温度曲线设置不当。焊膏的回流与温度和时间有关,如果未到达足够的温度或时间,焊膏就不会回流。预热区温度上升速度过快,时间过短,使焊膏内部的水分和溶剂未完全挥发出来,到达回流焊温区时,引起水分、溶剂沸腾,溅出锡珠。实践证明,将预热区温度的上升速度控制在1~4℃/s是较理想的。
(2) 如果总在同一位置上出现锡珠,就有必要检查金属模板设计结构。模板开口尺寸腐蚀精度达不到要求,焊盘尺寸偏大,以及表面材质较软(如铜模板),会造成印刷焊膏的外形轮廓不清晰,互相桥接,这种情况多出现在对细间距器件的焊盘印刷时,回流焊后必然造成引脚间大量锡珠的产生。因此,应针对焊盘图形的不同形状和中心距,选择适宜的模板材料及模板制作工艺来保证焊膏印刷质量。
(3) 如果从贴片至回流焊的时间过长,则因焊膏中焊料粒子的氧化,焊剂变质、活性降低,会导致焊膏不回流,产生锡珠。选用工作寿命长一些的焊膏(我们认为至少4h),则会减轻这种影响。
(4) 另外,焊膏错印的印制板清洗不充分,会使焊膏残留于印制板表面及通孔中。回流焊之前,贴放元器件时,使印刷焊膏变形。这些也是造成锡珠的原因。因此应加强操作者和工艺人员在生产过程中的责任心,严格遵照工艺要求和操作规程进行生产,加强工艺过程的质量控制。 6.2 立片问题(曼哈顿现象) 形片式元件的一端焊接在焊盘上,而另一端则翘立,这种现象就称为曼哈顿现象,见图6.5。引起这种现象的主要原因是元件两端受热不均匀,焊膏熔化有先后所致。在以下情况会造成元件两端受热不均匀: 图6.5 立片现象 图6.6 元件偏离焊盘故两侧受力不平衡产生立片现象 。
(1)元件排列方向设计不正确。我们设想在回流焊炉中有一条横跨炉子宽度的回流焊限线,一旦焊膏通过它就会立即熔化,如图6.7所示。片式矩形元件的一个端头先通过回流焊限线,焊膏先熔化,完全浸润元件端头的金属表面,具有液态表面张力;而另一端未达到183℃液相温度,焊膏未熔化,只有焊剂的粘接力,该力远小于回流焊焊膏的表面张力,因而,使未熔化端的元件端头向上直立。因此,应保持元件两端同时进入回流焊限线,使两端焊盘上的焊膏同时熔化,形成均衡的液态表面张力,保持元件位置不变。 图6.7 焊盘一侧锡青末熔化.两焊盘张力不平衡就会出现立碑。
(2)在进行汽相焊接时印制电路组件预热不充分。汽相焊是利用惰性液体蒸汽冷凝在元件引脚和PCB焊盘上时,释放出热量而熔化焊膏。汽相焊分平衡区和饱和蒸汽区,在饱和蒸汽区焊接温度高达217℃,在生产过程中我们发现,如果被焊组件预热不充分,经受100℃以上的温差变化,汽相焊的汽化力很容易将小于1206封装尺寸的片式元件浮起,从而产生立片现象。我们通过将被焊组件在高低温箱内145~150℃的温度下预热1~2min,然后在汽相焊的平衡区内再预热1min左右,最后缓慢进入饱和蒸汽区焊接,消除了立片现象。
(3)焊盘设计质量的影响。若片式元件的一对焊盘尺寸不同或不对称,也会引起印刷的焊膏量不一致,小焊盘对温度响应快,其上的焊膏易熔化,大焊盘则相反,所以,当小焊盘上的焊膏熔化后,在焊膏表面张力作用下,将元件拉直竖起。焊盘的宽度或间隙过大,也都可能出现立片现象。严格按标准规范进行焊盘设计是解决该缺陷的先决条件。 6.3 桥接 桥接也是SMT生产中常见的缺陷之一,它会引起元件之间的短路,遇到桥接必须返修。桥接这发生的过程。
(1)焊膏质量问题 锡膏中金属含量偏高,特别是印刷时间过久后.易出现金属含量增高;焊膏黏度低,预热后漫流到焊盘外;焊膏塌落度差,预热后汉漫到焊盘外,均会导致IC引脚桥接。 解决办法是调整锡膏。
(2)印刷系统 印刷机重复精度差,对位不齐,锡膏印刷到银条外,这种情况多见于细间距QFP生产;钢板对位不好和PCB对位不好以及钢板窗口尺寸/厚度设计不对与PCB焊盘设计合金镀层不均匀,导致的锡膏量偏多,均会造成桥接。 解决方法是调整印刷机,改善PCB焊盘涂覆层。
(3)贴放 贴放压力过大,锡膏受压后浸沉是生产中多见的原因,应调整Z轴高度。若有贴片精度不够,元件出现移位及IC引脚变形,则应针对原因改进。
(4)预热 升温速度过快,锡膏中溶剂来不及挥发。 6.4 吸料/芯吸现象 芯吸现象又称抽芯现象是常见焊接缺陷之一如图6.8,多见于汽相回流焊中。芯吸现象是焊料脱离焊盘沿引脚上行到引脚与芯片本体之间,会形成严重的虚焊现象。 图6.8 芯吸现象 产生的原因通常认为是元件引脚的导热率大.升温迅速,以致焊料优先润湿引脚,焊料与引脚之间的润湿力远大于焊料与焊盘之间的润湿力,引脚的上翘更会加剧芯吸现象的发生。在红外回流焊中,PCB基材与焊料中的有机助焊剂是红外线的优良吸收介质,而引脚却能部分反射红外线,相比而言,焊料优先熔化,它与焊盘的润湿力大于它与引脚之间的润湿力,故焊料不会沿引脚上升,发生芯吸现象的概率就小很多。 解决办法是:在汽相回流焊时应首先将SMA充分预热后再放入汽相炉中;应认真检查和保证PCB板焊盘的可焊性,可焊性不好的PCB不应用于生产;元件的共面性不可忽视,对共面性不良的器件不应用于生产。 6.5 焊接后印制板阻焊膜起泡 印制板组件在焊接后,会在个别焊点周围出现浅绿色的小泡,严重时还会出现指甲盖大小的泡状物,不仅影响外观质量,严重时还会影响性能,是焊接工艺中经常出现的问题之一。 阻焊膜起泡的根本原因,在于阻焊膜与阳基材之间存在气体/水蒸气。微量的气体/水蒸气会夹带到不同的工艺过程,当遇到高温时,气体膨胀,导致阻焊膜与阳基材的分层。焊接,焊盘温度相对较高,故气泡首先出现在焊盘周围。 现在加工过程经常需要清洗,干燥后再做下道工序,如腐刻后,应干燥后再贴阻焊膜,此时若干燥温度不够,就会夹带水汽进入下道工序。PCB加工前存放环境不好,湿度过高,焊接时又没有及时干燥处理;在波峰焊工艺中,经常使用含水的助焊剂,若PCB预热温度不够,助焊剂中的水汽会沿通孔的孔壁进入到PCB基板的内部,焊盘周围首先进入水汽,遇到焊接高温后这些情况都会产生气泡。 解决办法是; (1)应严格控制各个环节,购进的PCB应检验后入库.通常标准情况下,不应出现起泡现象; (2)PCB应存放在通风干燥环境下,存放期不超过6个月; (3)PCB在焊接前应放在烘箱中预烘105℃/4h~6h; 6.6 PCB扭曲 PCB扭曲问题是SMT大生产中经常出现的问题,它会对装配及测试带来相当大的影响,因此在生产中应尽量避免这个问题的出现,PCB扭曲的原因有如下几种: (1) PCB本身原材料选用不当,PCB的Tg低,特别是纸基PCB,其加工温度过高,会使PCB变弯曲。 (2) PCB设计不合理,元件分布不均会造成PCB热应力过大,外形较大的连接器和插座也会影响PCB的膨胀和收缩,乃至出现永久性的扭曲。 (3)双面PCB,若一面的铜箔保留过大(如地线),而另一面铜箔过少,会造成两面收缩不均匀而出现变形。 (4)回流焊中温度过高也会造成PCB的扭曲。 针对上述原因,其解决办法如下:在价格和空间容许的情况下,选用Tg高的PCB或增加PCB的厚度,以取得最佳长宽比;合理设计PCB,双面的钢箔面积应均衡,在没有电路的地方布满钢层,并以网络形式出现,以增加PCB的刚度,在贴片前对PCB进行预热,其条件是105℃/4h;调整夹具或夹持距离,保证PCB受热膨胀的空间;焊接工艺温度尽可能调低;已经出现轻度扭曲时,可以放在定位夹具中,升温复位,以释放应力,一般会取得满意的效果。 6.7 IC引脚焊接后引脚开路/虚焊 IC引脚焊接后出现部分引脚虚焊,是常见的焊接缺陷,产生的原因很多,主要原因,一是共面性差,特别是QFP器件.由于保管不当,造成引脚变形,有时不易被发现(部分贴片机没有检查共面性的功能),产生的过程如图6.9所示。 图6.9 共面性差的元件焊接后出现需焊 因此应注意器件的保管,不要随便拿取元件或打开包装。二是引脚可焊性不好。IC存放时间长,引脚发黄,可焊性不好也会引起虚焊,生产中应检查元器件的可焊性,特别注意比存放期不应过长(制造日期起一年内),保管时应不受高温、高湿,不随便打开包装袋。三是锡膏质量差,金属含量低,可焊性差,通常用于QFP器件的焊接用锡膏,金属含量应不低于90%。四是预热温度过高,易引起IC引脚氧化,使可焊性变差。五是模板窗口尺寸小,以致锡膏量不够。通常在模板制造后,应仔细检查模板窗口尺寸,不应太大也不应太小,并且注意与PCB焊盘尺寸相配套。 6.8片式元器件开裂 在SMC生产中,片式元件的开裂常见于多层片式电容器(MLCC),其原因主要是效应力与机械应力所致。 (1)对于MLCC类电容来讲,其结构上存在着很大的脆弱性,通常MLCC是由多层陶瓷电容叠加而成,强度低,极不耐受热与机械力的冲击。 (2)贴片过程中,贴片机z轴的吸放高度,特别是一些不具备z轴软着陆功能的贴片机,吸放高度由片式元件的厚度而不是由压力传感器来决定,故元件厚度的公差会造成开裂。 (3)PCB的曲翘应力,特别是焊接后,曲翘应力容易造成元件的开裂。 (4)一些拼板的PCB在分割时,会损坏元件。 预防办法是:认真调节焊接工艺曲线,特别是预热区温度不能过低;贴片时应认真调节贴片机z轴的吸放高度;应注意拼板的刮刀形状;PCB的曲翘度.特别是焊接后的曲翘度,应有针对性的校正,如是PCB板材质量问题,需另重点考虑。 6.9其他常见焊接缺陷 (1)差的润湿性 差的润湿性,表现在PCB焊盘吃锡不好或元件引脚吃锡不好。 产生的原因:元件引脚PCB焊盘已氧化/污染;过高的回流焊温度;锡膏的质量差。均会导致润湿性差,严重时会出现虚焊。 (2)锡量很少 锡量很少,表现在焊点不饱满,IC引脚根弯月面小。 产生原因:印刷模板窗口小;灯芯现象(温度曲线差);锡膏金属含量低。这些均会导致锡量小,焊点强度不够。 (3)引脚受损 引脚受损,表现在器件引脚共面性不好或弯曲,直接影响焊接质量。 产生原因:运输/取放时碰坏。为此应小心地保管元器件,特别是FQFP。 (4)污染物覆盖了焊盘 污染物覆盖了焊盘,生产中时有发生。 产生原因:来自现场的纸片;来自卷带的异物;人手触摸PCB焊盘或元器件;字符图位置不对。因而生产时应注意生产现场的清洁,工艺应规范。 (5)锡膏量不足 锡膏量不足,生产中经常发生的现象。 产生原因:第一块PCB印刷/机器停止后的印刷;印刷工艺参数改变;钢板窗口堵塞;锡膏品质变坏。上述原因之一,均会引起锡音量不足,应针对性解决问题。 (6)锡膏呈角状 锡膏呈角状,生产中经常发生,且不易发现、严重时会连焊。 产生原因:印刷机的抬网速度过快;模板孔壁不光滑,易使锡膏呈元宝状。 7 总结 目前国内外已经对无铅焊接技术进行了大量的研究,对提出的多种无铅焊料包括Sn-Cu系列、Sn-Ag-Cu系列、Sn-Ag-Bi-Cu系列、Sn-Bi系列、Sn-Sb系列等都有较为深入的研究。国际工业研究会等电子行业协会对典型的合金材料例如Sn-Ag-Cu系列的几种合金比例也有推荐的工艺参数;一些有实力的企业更是在此研究成果的基础上进行反复试验研究对工艺参数不断优化,尽可能取得最大程度上的效益。本课题参照国内外文献资料和有关期刊,选择适当参数;并选定SMT相关网站中登出市场上符合工艺要求的回流焊设备组成无铅回流焊的工艺过程。最后对焊接过程中可能出现的焊接缺陷作出理论分析,并提出相对的解决方案。 本课题是工艺的理论研究,由于设备欠缺、更因为本人SMT方面知识的浅薄不全面,出现谬误在所难免。望各位批评指正,不胜感激。
『柒』 为什么钢板焊接要倒破口
钢板都有一定的厚度,两个材料要焊在一起,为了要增加焊接强度,专才在要焊接的两个材料(或属一个材料)上,开一个斜坡,可以理解为做一个倒角,这样,两个材料件就会因开了这个倒角而形成一个空隙,这个空隙就能更多的承受焊料,也是焊接更加充分而焊透,焊接强度就会增加。坡口的设计与加工是决定焊接质量的首要因素之一。 说白了,就是把钢板内部更彻底的熔化,让熔化的两块钢板和熔化的焊条三者化为一体,焊条连接了两钢板,破口处的空间用熔化的焊条填充。呵呵 我刚刚金工实习完毕。现学现卖哦。
『捌』 20号合金钢跟316对接用什么焊丝
不锈钢和低合金钢焊接建议使用 镍基焊丝 ERNiCr-3
INCONEL 82 焊丝用于熔化极气体保护焊、钨极惰性气体保护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 焊丝还具有广泛的应用范围,可以用于异种材料的焊接,如INCONEL系列合金、INCOLOY系列合金的焊接,或INCOLOY 330合金与镍、MONEL系列合金和不锈钢以及碳钢的焊接,它也可用于焊接不锈钢与镍基合金或碳钢。