钎焊工技术培训教材

1Mcquay钎焊工技术培训教材第一章钎焊用气体培训要求：了解钎焊用气体一、氧气1.氧气的性质在常温状态下，氧气是一种无色、无味、无毒的气体，其分子式是O2。在标准状态下（0℃、0.1Mpa），氧气的密度是P=1.43kg/m3，比空气略重，氧气气态到液态温度是-183℃，颜色为淡兰色；液态到固态温度是-218℃。氧气本身不能燃烧，但能助燃，氧气有很强的化学活泼性。2.氧气的来源与供应氧气的制取绝大多数用冷却法从空气中制取。氧气的供应一般采用瓶装的方法，氧气瓶是高压容器，外表涂天蓝色，瓶体上用黑漆标注“氧气”。常用容积为40L。二、液化石油气液化石油气是石油裂化的副产品，是一种可燃的混合物，习惯上把液化石油气称为丙烷。1.特点：略带臭味的气体，密度为1.8~2.5kg/m3，体积分数在3.5%—16.3%范围内与氧混合，遇到火星就会爆炸，燃烧时耗氧量大，最高温度在2000~2700℃。2.注意事项：1]对普通胶管有腐蚀作用；2]以250~350的速度扩散；3]吸入过量的液化石油气可导致人窒息或死亡。第二章气体火焰钎焊培训要求了解火焰钎焊的钎料、钎剂的性能、用途、掌握火焰钎焊工艺。第一节气体火焰钎焊简介一、气体火焰钎焊的概念钎焊就是采用比母材金属熔点低的金属材料作钎料，将焊件热到高于钎料熔点，低于母材金属熔化温度利用液态钎料润湿母材金属，填充接头间隙并与母材金属相互扩散实现连接焊件的一种方法。火焰钎焊是使用可燃气体与氧气（或压缩空气）混合燃烧的火焰进行加热的一种钎焊方法。二、火焰钎焊的特点1、母材金属被加热到熔点以下，焊件金属不熔化；2、钎料的熔点低于母材金属的熔点；3、在毛细作用下熔化的钎料填满两连接件间隙；4、组织和力学性能变化小、变形小。5、接头光滑平整；6、生产效率高；7、可钎焊异种材料；28、对钎焊件表面的清理工作和装配质量要求较高。第二节气体火焰钎焊的原理钎焊是利用液态钎料填满钎焊金属结合面的间隙而形成牢固接头的，两个基本工艺条件：1、液态钎料能润湿钎焊金属，并能致密地填满全部间隙；2、液态钎料与钎焊金属进行必要的物理、化学反应，达到良好的金属结合。一、液态钎料的填缝原理液态钎料对母材金属的浸润和附着的能力称之润湿性。影响钎料润湿性的因素。1、钎料和母材金属成分的影响。如果液态钎料与母材金属相互溶解或形成化合物，则钎料便能较好地润湿母材金属。2、钎焊温度的影响。钎焊温度升高，有利于提高钎料对母材的润湿性，但温度太高，钎料的润湿性太好，往入会发生钎料的流失现象。3、金属表面氧化物的影响。金属表面的氧化物会阻碍钎料与母材金属的直接接触，使液态钎料聚成球状，这样润湿现象就不易发生。4、母材金属表面粗糙度的影响。钎料在粗糙的表面的润湿性比在光滑表面上要好，这是由于纵横交错的细纹对液态钎料的毛细作用，从而促进钎料的流布。二、钎料与母材金属的相互作用钎焊熔化的钎料在填缝过程中与母材金属发生相互作用。1、母材金属溶解于液态钎料中。凡钎料与母材金属在液态下能够相互溶解的，则钎焊时母材金属就能溶解于钎料中。2、钎料向母材金属中扩散。钎焊过程中，在母材金属溶解于液态钎料的同时，也出现钎料向母材金属扩散的现象。钎焊过程中，钎料与母材金属相互溶解，相互扩散而形成金属间的牢固连接，这就是钎缝形成的过程。第三节气体火焰钎焊用钎料和焊剂一、气体火焰钎焊用的钎料1、对钎料的基本要求。1．钎料的熔点比母材金属熔点低40-60℃。2．具有良好的润湿性，具有与母材金属相互扩散，溶解的能力。3．有足够的力学性能和物理化学要求。4．钎料的线膨胀系数应与母材金属相近。2、火焰钎焊用的钎料。按熔点分可分为软钎料和硬钎料。450°以上称为硬钎料。用于火钎焊的主要有银基钎料、铜基钎料，铝基钎料。1．银基钎料主要是银、铜、锌合金，有时加入少量的cd、sn、ni和Li等元素3以满足不同的钎焊工艺要求。广泛用于低碳钢、结构钢、不锈钢等等。2、铜基钎料有较好的耐腐蚀性，便宜价格。3、铝基钎料主要用来焊铝和铝合金。空调行业中常用钎料的成分，性能和用途AgpSnNiCuZn料209TS-2P1.8-2.26.8余645-790铜与铜料204TS-15P14.8-15.35.3余645-800铜与黄铜料303TS-45Z44.8-45.230余660-743铜与钢应用特点主要成份%型号牌号熔化温度℃二、火焰钎焊用的钎剂钎焊时使用的熔剂，简称钎剂。1．钎剂的作用。减小液态钎料的表面张力，以致善液态钎料对焊件的润湿性。清除钎料和母材金属表面的氧化物。保护焊件和液态钎料在钎焊过程中不被氧化。常用钎剂的性能和用途牌号及名称活性湿度范围产品状态主要用途QJ101（银钎剂）500-850粉状碳钢，铜及铜金QJ102600-850粉状碳钢，铜及铜金QJ103550-750粉状碳钢，铜及铜金，残渣少QJ104800-1100粉状钢及高温合金TF-112600-850糊状铜及铜合金，不锈钢第四节气体火焰钎焊工艺一、钎焊工艺1、钎焊接头形式的选择钎焊的接头形式有对接、搭接、T形接，卷边接及套接等。2、钎焊接头间隙的选择钎焊接头间隙的大小，对钎焊接头的强度和对钎缝的致密性有很大影响，间隙过大会破坏毛细作用；过小会妨碍钎料的流入，传钎料不能填满整个钎缝。常用金属材料钎焊接头间隙：母材钎料间隙值mm碳钢银基0.03-0.15不锈钢银基0.05-0.20铜磷0.03-0.15银基0.05-0.20铜和铜合金二、钎料和钎剂的选择4钎焊接头的性能和质量，在很大程度上取决于所用的钎料和钎剂，因此火焰钎焊时，必须根据钎焊接头的使用要求，母材金属种类来选择合用的钎料和钎剂。1、钎料的选择①根据钎焊接头的作用要求选择钎料。②根据母材金属的类别选择钎料。③根据钎焊方法选择钎料。2、钎剂的选择。①应考虑母材金属及钎料的种类；②选择的钎剂熔点应低于钎料熔点③选择的钎剂沸点应高于钎焊温度，以免蒸发。④选择腐蚀性小的钎剂。三、焊前清理。钎焊前如果焊件清理不干净，在所缝处存在污物，就会产生钎料填不满钎缝或结合不良等缺陷，从而使钎缝接头强度下聒，因此钎焊前必须将焊件清洗干净。焊件表面油污可用丙酮、酒精、汽油、三氯乙烷有机溶剂清洗。焊接件清洁的重要性：1、肮脏的表面会妨碍焊料的流动到接头里，这将会造成气孔和夹渣。2、油污在加热时会碳化，形成薄膜，焊料在其上无法流动。3、焊料无法和生锈，氧化的焊件表面熔合在一起。第五节气体火焰钎焊操作技术一、同种金属火焰钎焊的基本操作。1、焊前清理清除油污氧化物。2、火焰钎焊（1）预热1．用火焰的外焰加热焊件，焰芯距焊件表面应保持15-20mm的距离，以增大加热面积。2．钎焊导热性好的焊件时，必须用较大的焊嘴加热，一般预热到450-600℃（铜管呈暗红色）后方可钎焊。3．钎焊厚薄不同的焊件时，预热火焰应指向厚件，以防薄件熔化。4．预热湿度一般以高于钎料熔点30°—40℃为宜。⑴钎剂的加入，当钎焊处被加热到接近钎料的熔化温度时，应立即撒上钎剂，并用外焰加热使其熔化。⑵钎料的熔化待钎剂熔化后，应立即将钎料与被加热到高湿的焊件接触，利用焊件的高温传钎料熔化，待液态钎料流入间后，火焰焰芯与焊件的距离应加大到35-40mm以防钎料过热。⑶注意事项1、钎焊的时间应力求最短，以减少接触外的氧化；2、不能用火焰直接加热钎料，应加热焊件，使钎料接触焊件就熔化；3、火焰的高温区不要对着已熔化的钎料和钎剂，否则会使钎料钎剂过热过烧，造成某些成分的挥发和氧化，从而传接头的性能变坏。4、钎焊后的零件，须待钎焊凝固后方可挪动位置。⑷钎焊后的清理51、凡使用的能溶于水的软钎剂，钎焊后可用水表洗。2、若使用的是不溶于水的软钎剂，钎焊后可用有机溶剂，如酒精、汽油等清洗。3、硬钎焊后的残留硼砂和硼酸钎剂，一般可用机械方法去除例1、散热器上的纯铜与纯铜弯头的氧乙炔焰钎焊，要求钎焊接头在2.8Mpa压力下不泄漏。①焊前清理在钎焊前，钎焊处用蒸汽脱脂②装配在弯头每个脚上套上用直径为0.7mm的钎料HL204制成的钎料圈。③钎焊方法由于钎料HL204中的磷能还原铜中的氧化物，可起到钎剂的作用，因此钎焊时不必另加钎剂，钎焊时可用双嘴焊炬加热，切不可直接加热钎料，因熔化的钎料尚未流入接头间隙就会被迅速凝固。二、异种金属气体火焰钎焊的基本操作1、操作要点异种金属的气体火焰钎焊，除了需按同种金属火焰钎焊的工艺和操作要点施焊之处，还应注意以下几点：①钎料和钎剂的选择钎料应根据两种母材金属的材质及钎焊接头的传用要求进行选择，所选用的钎剂，应能同时清除两种焊件表面的氧化物，并能改善液态钎料对它们的润湿作用。②钎焊接头预留间隙的选择，当钎焊接头采用套接形式时，若被套入零件的线膨胀系数大于外套零件，则应适当增大其预留间隙；反之则应适当减少其预留间隙。③异种金属钎焊时火焰能率的选择，因两种焊件的热导率不同，故加热时，火焰应对着热导率大的焊件，而稍偏向热导率小的焊件，这样才能保证钎焊接头的温度一致。例1：紫铜管与黄铜接头的火焰钎焊（1）焊前清理焊前用三氯乙烷或铜丝刷将接头和接管清理干净。（2）钎料和钎剂的选择①气焊钎料选用ф2.0-ф2.5mm含银为5%的钎料如HL30②钎剂选用QJ102(3)钎焊的操作方法①采用H01-6焊炬，轻微的氧化焰，沿接管四周均匀加热。焊炬应作上下摆动使整个钎缝受热均匀。②纯铜管被加热到暗红色后，用被加热的钎料棒蘸上钎剂沿钎缝涂抹，待钎剂熔化并填满间隙后，再后钎缝处添加钎料，使熔化填满间隙。③用外焰前后移动加热套接部分，此时火焰切不可指向钎缝。④如果钎料未形成饱满的圆根，可再加些钎料直至整不钎缝形成饱满圆根为止。⑤钎焊较粗的管子时，钎料可分几次沿钎缝加入。⑥焊后处理焊后可向钎焊处倾倒热水，同时用毛刷洗，直至去掉残留的钎剂和熔渣为止。第六节气体火焰钎焊缺陷分析及质量检验一、钎焊接头缺陷：1、致密性低的缺陷钎焊接头中的夹杂物、气孔和钎缝未填满等缺陷都是导致致密性低的缺陷。2、裂纹钎焊过程中产生的裂纹要比熔焊少得多，但由于不均匀的急冷有时会引起裂纹。3、钎焊接头的溶蚀由于钎焊过程中母材金属向液态钎料过度溶解，会在焊件表面6上出现凹陷等溶蚀缺陷。二、钎焊接头主要缺陷产生的原因：钎焊时接头间隙不合适、焊件表面未清理干净、操作方法不当、钎料和钎剂的种类和数量选择不正确等都会产生各种缺陷。这些缺陷产生的原因及排除方法：缺陷名称特征产生原因检验方法排除方法用机械方法修锉表面浸蚀裂纹钎缝金属中存在裂纹钎料凝固时零件移动；钎料与母材金属的热膨胀系数相差悬殊1、目视检验；2、X射线检验；补焊钎焊金属表面被钎料浸蚀钎焊温度过高；钎焊时加热时间太长；钎料与母材金属有强烈的扩散作用。目视检验夹杂物钎缝中留有夹杂物钎剂颗粒太大；钎剂数量不够；钎焊接头间隙不合适；钎焊时钎剂被流动的钎料包围；钎剂与钎料的熔点不合适；钎剂密度大；焊件加热不均匀。1、目视检验；2、X射线检验清除夹杂物，补焊钎料只在一面填满间隙，没有形成圆角，表面粗糙不平。钎料漫流性不好；钎剂数量不足；焊件加热不均匀；钎焊温度下保温时间太长；钎剂颗粒太大。目视检验补焊对未填满的进行重新钎焊钎缝未填满钎缝成形不良气孔钎缝金属表面或内部有孔穴焊件表面清理不干净；钎剂作用不强；钎缝金属过热。1、目视检验；2、X射线检验重新焊接钎焊接头的间隙部分没有填满钎料接头设计或装配不正确；焊件表面清理不干净；钎剂选择不当；钎焊时加热不够；钎料漫流性不好。1、目视检查；2、X射线探伤检验。第三章空调器常用金属材料的钎焊培训要求了解空调器常用金属材料的焊接方法及钎焊工艺第一节焊接性的基本概念一、金属的焊接性：1、焊接性的定义金属的焊接性能，通常用焊接性来表示。所谓焊接性是指材料在限定的施工条件下焊接成设计要求规定的构件，并满足预定服役要求的能力，焊接性也就是金属材料对焊接加工的适应性，主要指在一定的焊接工艺条件下获得优质接头的难易程度。内容一般分为：接头性能；使用性能。2、影响金属焊接性的因素主要取决于材料的化学成分，结构的复杂程度，刚度，7选用的焊接材料和所采用的焊接方法及焊接工艺。第二节常用金属材料的焊接一、紫