A. 简述改善钢材可焊性的措施有哪些
改善高强度钢焊接性能的措施是多方面的,主要包括以下三个方面:一是钢内材的化学成分设计容时即充分考虑可焊性方面的要求,严格控制钢材的碳当量在一定的范围内,尽量减少钢材自身的脆性;二是从冶炼生产工艺上尽量降低甚至消除各种有害杂质如S、P、Sn、Sb、As等,并通过工艺措施控制夹杂物的形态;三是改善焊接工艺,避免造成很大的焊接应力,尽量减轻或避免脆性的发生。
B. 如何能够焊接出高质量的焊缝
1.合格焊工,
2.合格的焊接材料,钢材
3.性能良好的焊接机具
4良好的焊接环境,例如没有风,水,焊前清洁等
5.合适的焊接方法工艺
C. 金属材料焊接后的断裂怎么预防和改善
焊接之前进行局部的热处理,将组织调整到合适的焊接状态,具体的情况需要你自己查阅相关资料,同时,在焊接后也需要进行热处理,以减少局部焊接产生的应力,同时改善整体力学性能,这两点都需要做到,特别是焊接后的处理尤其重要~!
D. 如何提高钢与铜的焊接性能
铜和铁焊接常规的是用钎焊焊接,也可以用熔焊焊接。
一、如果是钎焊专焊接,则可属以选用火焰钎焊或者高频钎焊焊接两种常用的方法。
1)火焰钎焊:焊丝则可以有很多选择性比如铜基的威欧丁201焊丝,还有银基的威欧丁203焊丝,这些都是需要配合助焊膏辅助使用。
2)如果是高频钎焊:焊丝也可以同火焰钎焊同样选择。
二、如果是熔焊焊接,则可以用直流氩弧焊接的焊接方法。
1)如果是氩弧焊,在焊接材料的选择上则会选用黄铜氩弧焊丝,比如威欧丁204S的黄铜氩弧焊丝。
2)如果是气体保护焊焊接的话,则会选用黄铜氩弧焊丝的盘丝焊接,高纯氩气保护,比如采用威欧丁204SM的盘丝用双脉冲气体保护焊机焊接。
铁表面焊铜
E. 60Si2Mn热处理后如何提高焊接性能
60Si2Mn的焊接性能的确不好,建议用MG600焊条焊丝焊接要相对安全一些,焊接时要采用冷焊工艺,最好不要预热,焊接时要控制焊接速度,已达到控制焊接温度的目的。不过MG600假货很多,购买时要小心一些。
MG600(MG600TIG)
MG600是一种通用性极广的高效率、高强度的铬镍合金焊条(焊丝),具有极好的塑性、韧性、抗裂性,几乎适用于各种常见钢材。具有优良的焊接工艺性能,电弧稳定,易脱渣,飞溅少,焊缝均匀美观。
用途:适用于焊接工具和模具、高速工具钢、热作工具钢、锰钢、铸钢、T-1钢、耐震钢、钒-钼钢、弹簧钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、未知钢、以及各种不同类型钢材之间的焊接等。如用于高压阀门、断裂螺栓的清除、轴的改造等等,效果非常理想。
焊接接头机械性能;
实验项目 实验结果
抗拉强度 最大124000psi(磅/平方英寸)即855牛顿/平方毫米
屈服强度 最大103000psi(磅/平方英寸)即710牛顿/平方毫米
延伸率 最大22%
布氏硬度 焊接后 HB300 工作硬化HB450
F. 如何提高焊接技术
焊条电弧焊的引弧 接头 运条 收弧1 引弧方法:直击法-焊条引弧端与焊件轻磕,提起引弧,保持2-4mm弧长。容易产生气孔。不易掌握。不适合初学者练习。一般应用于酸性焊条。焊件技术熟练者、焊缝较窄时使用碱性焊条时可以采用。划擦法—像划火柴一样,轻轻与焊件接触,动作范围很小,点燃电弧以后保持弧长2-4mm.容易划伤母材,不适合在低合金高强度钢等淬火倾向大的金属使用。因为容易操作,使用适合初学者使用,一般应用与碱性焊条焊接。2 引弧位置:一般在始焊端15—20mm处引弧,从端部正常焊接,这样是根据气体电离的热电离的远离设计的,因为温度越高,越容易热电离,电弧容易产生。称之为:预热法引弧。打底层引弧注意从坡口两侧搭桥式引弧;填充层引弧注意在焊道上引弧,接头引弧防止在熔池内引弧,或者在坡口间隙处引弧。有间隙的引弧采用反复息弧法引弧。如果从始焊端直接引弧,容易粘弧与焊道窄而高。根据焊接方法例如左向焊法与右向焊法不同,采用在焊缝的右侧或左侧引弧。3 防止粘弧与粘弧处理:防止粘弧措施:合适焊接电流值、碱性焊条厚板焊接采用合适的引弧电流(2-5)推力电流(2-5)粘弧引弧采用左右摇动使焊条脱离焊件,如果不行可以松开焊钳。防止采用焊钳长时间的短路或没有规矩的摇摆。4 各种运条方法及特点与应用各种运条方法的相同点:采用手腕运条,稳定、均匀速度,频率节奏鲜明。动静结合。柔性。1)直线运条方法—特点:不横向摆动,熔宽小,电弧稳定熔深好。 应用:各种角焊缝、开坡口对接焊缝的打底层图形:2)直线往复运条方法:特点:在直线上做往复运动,采用手腕前进10mm,后退3mm停顿,再前带10mm,回复3mm---.节奏鲜明,快慢分明,带要快,回要慢。焊速快,焊缝窄,适合在对接接头开坡口的打底层施焊。特别是间隙较大时更显示其优点。也可以应用在角焊缝、多层多道焊的角焊缝最后一道,横对接盖面层的最后一道。因为其花纹与其他道花纹一致,因此应用较广。图形:
第一个熔池 第二个熔池 第三个熔池3)锯齿形与月牙形运条方法:特点:都采用横向摆动,获得一定熔宽。采用中慢边停前带的运条方法。边缘停留时间是防止坡口边缘产生未融合与咬边现象,中快是保证余高符合要求。不同之处是锯齿形中间停留时间比月牙形停留时间短,所以余高小。应用范围不同:锯齿形一般应用在填充层,而月牙形一般应用在盖面层。其摆动频率、间距节奏都很相似。
图形: 锯齿形运条方法 月牙形运条法应用:开坡口的平对接、立对接、立角焊 仰对接的填充层与盖面层。在立焊时也称为抹弧法。4)三角形运条方法:正三角形运条方法:熔池两侧多做停留,中间要快,上提快往中上部,一般应用在立角焊、开坡口的立对接打底层。也成为挑弧法。焊接电流一般采用125左右。斜三角形运条方法:控制熔池形状,防止液态金属下烫,一般应用在平角焊、仰角焊、、横对接等焊缝型式中。5)月牙加小挑弧:是抹弧法与挑弧法的综合运用,横向摆动是采用月牙形,提时采用往熔池中上部方向,采用手腕运条,左右交错,频率均匀,节奏分明,提高度不大于10mm,下落致原熔池2/3处,一般运用开坡口的立对接的盖面层,获得花纹均匀的美观焊缝成型。焊接电流可以在120—130A范围内选择。6)斜圆圈型运条方法:在AB段采用稍慢的速度,BC段采用直线前带10mm,然后CD段采用稍快的速度向斜后方向致D点稍作停留,在做循环往复运动。一般运用在平角焊、仰角焊、开坡口横对接的填充层、盖面层的第2、3道。图形是: 条方法运条示意图适用范围 直线型运条法 薄板对接平焊多层焊的第一层焊道和多层多焊道 直线往返运条法 薄板焊对接平焊(间隙较大)平角焊 仰角焊 锯齿形运条法 对接接头平、立、仰焊角立焊 月牙形运条法 对接接头平、立、仰焊角立焊 三角形运条法正三角形立角焊 开坡口立对接打底层 斜三角形平角焊 仰角焊 横对接 圆圈形运条法斜圆圈形平角焊 仰角焊 横对接 正圆圈平对接 一般不采用 8字形运条法 对接接头厚焊件平焊 5 各种位置的焊缝采用的各层采用的运条方法1)平角焊:一般可以采用直线型与直线往复型运条方法,K值要求大于8mm以上的可以采用斜圆圈运条方法。多道焊时,最后一道采用直线往复型。2)开坡口平对接:打底层---直线往复型运条方法;填充层采用锯齿形运条方法,盖面层采用月牙形或锯齿形运条方法。退火焊采用直线往复型运条方法。3)立角焊:电流较小时采用锯齿形、月牙形等抹弧法;第二层以后采用电流大三角形挑弧法运条。4)立对接:打底层采用小三角形或锯齿形运条方法,填充层一般采用大三角的抹弧法,盖面层采用月牙加小挑弧、双U型、单边三角形、单边U型等挑弧法,或采用锯齿形、月牙形等抹弧法运条。5)横对接:打底层采用直线往复法运条,填充层一般采用直线往复与斜圆圈型运条方法相结合的方法,一般靠上部最后一道采用直线往复型运条方法。盖面层第一、四道采用直线往复型运条方法,第二、三道采用斜圆圈型运条方法,保持花纹的一致性。这样的运条方法可以保证层次分明,过度圆滑,防止钩状现象。6)仰角焊:一般采用直线往复法运条,也可以采用斜圆圈型运条方法。7)仰对接:打底层采用直线往复法,填充层采用锯齿形加前带的方法,控制熔池温度,盖面层采用月牙形加前带的方法,保证焊缝余高与成型美观。8)其他位置的焊接:例如管子焊接注意运条方法的灵活性,尽量保持熔池形状的水平度,一般采用从低处向高处拉弧的方法。并注意全位置运条方法一致性、焊接电流一致性、焊缝成型一致性。6 接头1—3—1 接头一般有四种方法:即尾头 头头 尾尾 头尾 一般船舶焊接采用尾头接头方法1—3—2 焊接薄板时防止变形及减少焊接应力,可以采用头尾的接头方法,也称后退焊法,1—3- 3 焊接水平固定管子时下部采用头头接头方法,上部采用尾尾接头方法。1—3—4 一般接头采用热接法接头,即换焊条时间越短越好,有利于引燃电弧,考虑气体热电离的缘故。接头在离熔池10mm处,如果是单面焊双面成型,接头时在已经焊过10mm处引弧,到熔孔处接头焊接。如果是间隙较大时,不能在坡口间隙处接头,而选择焊接坡口面、或者焊道上接头。7 收尾 焊条电弧焊一般收尾有回焊法,一般用于碱性焊条焊接厚板时采用的方法。画圈法收弧,一般用于酸性焊条收弧方法,、而反复断弧收尾法,容易产生气孔,一般是酸性焊条采用,而碱性焊条不采用反复断弧收尾法,其一容易产生气孔,其二产生缩孔。平对接适合采用前两种,而立角焊、立对接的收弧端尽量采用反复断弧法收尾。
G. 不同的焊接方法是如何影响材料焊接性的
材料焊接性是材料自身的特性,不同的焊接方法对它没有影响。
H. 焊接性的影响因素
钢材焊接性能的好坏主抄要取决于它的化学组成。而其中影响最大的是碳元素,也就是说金属含碳量的多少决定了它的可焊性。钢中的其他合金元素大部分也不利于焊接,但其影响程度一般都比碳小得多。钢中含碳量增加,淬硬倾向就增大,塑性则下降,容易产生焊接裂纹。通常,把金属材料在焊接时产生裂纹的敏感性及焊接接头区力学性能的变化作为评价材料可焊性的主要指标。所以含碳量越高,可焊性越差。所以,常把钢中含碳量的多少作为判别钢材焊接性的主要标志。含碳量小于0.25%的低碳钢和低合金钢,塑性和冲击韧性优良,焊后的焊接接头塑性和冲击韧性也很好。焊接时不需要预热和焊后热处理,焊接过程普通简便,因此具有良好的焊接性。随着含碳量增加,大大增加焊接的裂纹倾向,所以,含碳量大于0.25%的钢材不应用于制造锅炉、压力容器的承压元件。
I. 影响焊接性的因素有那些
随着越来越多的无铅电子产品上市,可靠性问题成为许多人关注的焦点问题。与其它无铅相关问题(如合金选择、工艺窗口等)不同,在可靠性方面,我们经常会听到分歧很大的观点。一开始,我们听到许多“专家”说无铅要比锡铅更可靠。就在我们信以为真时,又有“专家”说锡铅要比无铅更可靠。我们到底应该相信哪一个呢?这要视具体情况而定。
无铅焊接互连可靠性是一个非常复杂的问题,它取决于许多因素,我们简单列举以下七个方面的因素:
1)取决于焊接合金。对于回流焊,“主流的”无铅焊接合金是Sn-Ag-Cu(SAC),而波峰焊则可能是SAC或Sn-Cu。SAC合金和Sn-Cu合金拥有不同的可靠性性能。
2)取决于工艺条件。对于大型复杂电路板,焊接温度通常为260(C,这可能会给PCB和元器件的可靠性带来负面影响,但它对小型电路板的影响较小,因为最大回流焊温度可能会比较低。
3)取决于PCB层压材料。某些PCB (特别是大型复杂的厚电路板)根据层压材料的属性,可能会由于无铅焊接温度较高,而导致分层、层压破裂、Cu裂缝、CAF (传导阳极丝须)失效等故障率上升。它还取决于PCB表面涂层。例如,经过观察发现,焊接与Ni层(从ENIG涂层)之间的接合要比焊接与Cu (如OSP和浸银)之间的接合更易断裂,特别是在机械撞击下(如跌落测试中)。此外,在跌落测试中,无铅焊接会发生更多的PCB破裂。
4)取决于元器件。某些元器件,如塑料封装的元器件、电解电容器等,受到提高的焊接温度的影响程度要超过其它因素。其次,锡丝是使用寿命长的高端产品中精细间距的元器件更加关注的另一个可靠性问题。此外,SAC合金的高模量也会给元器件带来更大的压力,给低k介电系数的元器件带来问题,这些元器件通常会更加易失效。
5)取决于机械负荷条件。SAC合金的高应力率灵敏度要求更加注意无铅焊接界面在机械撞击下的可靠性(如跌落、弯曲等),在高应力速率下,应力过大会导致焊接互连(和/或PCB)易断裂。
6)取决于热机械负荷条件。在热循环条件下,蠕变/疲劳交互作用会通过损伤积聚效应而导致焊点失效(即组织粗化/弱化,裂纹出现和扩大),蠕变应力速率是一个重要因素。蠕变应力速率随着焊点上的热机械载荷幅度变化,从而SAC焊点在“相对温和”的条件下能够比Sn-Pb焊点承受更多的热循环,但在“比较严重”的条件下比Sn-Pb焊点承受更少的热循环。热机械负荷取决于温度范围、元器件尺寸及元器件和基底之间的CTE不匹配程度。
例如,有报告显示,在通过热循环测试的同一块电路板上,带有Cu引线框的元器件在SAC焊点中经受的热循环数量要高于Sn-Pb焊点,而采用42合金引线框的元器件(其PCB的CTE不匹配程度更高)在SAC合金焊点中比Sn-Pb焊点将提前发生故障。也是在同一块电路板上,0402陶瓷片状器件的焊点在SAC中通过的热循环数量要超过Sn-Pb,而2512元器件则相反。再举一个例子,许多报告称,在0℃和100℃之间热循环时,FR4上1206陶瓷电阻器的焊点在无铅焊接中发生故障的时间要晚于Sn-Pb,而在温度极限是-40℃和150℃时,这一趋势则恰好相反。
7)取决于“加速系数”。这也是一个有趣的、关系非常密切的因素,但这会使整个讨论变得复杂得多,因为不同的合金(如SAC与Sn-Pb)有不同的加速系数。因此,无铅焊接互连的可靠性取决于许多因素。这些因素错综复杂、相互影响,其详细讨论可以