焊剂的主要作用是什么

焊剂的主要作用是什么,第1张

1、焊剂可以去除焊接面的氧化物,降低焊料熔点和表面张力,尽快达到钎焊温度。

2、焊剂可以保护焊缝金属在液态时不受周围大气中有害气体影响。

3、焊剂可以使液态钎料有合适流动地速度以填满钎缝。

在焊接时,焊剂能够熔化形成熔渣和气体,对熔化金属起保护和冶金处理作用的一种物质。用于埋弧焊的为埋弧焊剂,用于针焊时有硬钎焊钎剂和软钎焊钎剂。焊剂也叫钎剂,定义很广泛,包括熔盐、有机物、活性气体、金属蒸汽等,即除去母材和钎料外,泛指第三种用来降低母材和钎料界面张力的所有物质。

焊丝,焊条在焊接中属于填充物。

焊剂在一定温度下产生活性化反应,能去除焊接金属表面氧化膜,同时松香棚旨又能保护金属表面在高温下不再氧化。焊剂能降低熔融焊料的表面张力,有利于焊料的润湿和扩散。

焊料是焊接时用于填加到焊缝、堆焊层和钎缝中的金属合金材料的总称。包括焊丝、焊条、钎料等。

HJ431焊剂是熔炼型高锰高硅低氨焊剂,为红棕色至浅**的玻璃状颗粒,粒度205-045mm(8-40目)。可交直流两用,直流焊时焊丝接正极。

HJ431焊接工艺性能良好,对焊接区轻微锈迹不敏感;抗热裂纹性能好,又一定的抗潮能力。 配合H08A,H08MnSi等焊丝,可焊接低碳钢及某些低合金钢(16Mn15MnV)结构,如锅炉、船舶、压力容器等;时建筑钢筋竖向电渣压力焊首选焊剂;也用于紫铜的埋弧焊和冶金轧辗堆焊等。

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焊剂的控制

1、焊剂的烘干保温控制

(1)焊剂使用前首先按焊剂说明书的规定进行烘焙,这种烘干规范是根据试验和过程检验控制得到的、有质量保证的正确数据,这是一种企业标准,不同企业要求的规范也不同,其次根据JB4709-2000<<钢制压力容器焊接规程>>推荐的焊剂烘干温度和保持时间。

(2)一般焊剂烘干时,堆积高度不超过5cm,焊材库往往在一次烘干数目上以多代少,在堆放厚度上以厚代薄,对此应严格治理,保证焊剂的烘干质量。避免堆放厚度过厚,通过延长烘干时间来保证焊剂烘透。

2、焊剂的现场治理及回收处置控制

(1)施焊部位应清理干净,切忌把杂物混进焊剂中,包括焊剂垫用焊剂要按规定发放,最好在50℃左右待用,及时做好焊剂的回收,避免被污染;连续多次使用的焊剂采用8目和40目的筛子分别过筛并清除杂质和细粉,与三倍的新焊剂混均后使用。

(2)使用前必须在250-350℃烘干并保温2小时,烘干后置于100-150℃保温箱保存,以备下次再用,禁止在露天存放。现场复杂或相对环境湿度较大情况,及时做好操纵现场的治理,保持洁净,进行必要的焊剂抗潮性和机械混合物的试验,控制吸潮率和机械夹杂物,避免乱堆乱放,焊剂混杂。

3、焊剂颗粒尺寸和分布要求

焊剂有一定的颗粒度要求,粒度要合适,使焊剂有一定的透气性,焊接过程不透出连续弧光,避免空气污染熔池形成气孔。焊剂一般分为两种,一种普通粒度为25-045mm(8-40目),另一种是细粒度143-028mm(10-60目)。小于规定粒度的细粉一般不大于5%,大于规定粒度粗粉一般大于2%,要做好对焊剂颗粒度分布的检测试验及控制,确定所使用的焊接电流。

4、焊剂粒度和堆散高度的控制

(1)焊剂层太薄或太厚都会在焊缝表面引起凹坑、斑点及气孔,形成不平滑的焊道外形,焊剂层的厚度要严格控制在25-40mm范围内。当使用烧结焊剂时,由于密度小,焊剂堆高比熔炼焊剂高出20%-50%。

(2)焊丝直径越大焊接电流越高,焊剂层厚高也相应加大;由于施焊过程操纵不规范,细粉焊剂处置不公道,焊缝表面会出现断续的不均匀凹坑,无损检测合格但外观质量受到影响,局部削弱了壳体厚度。

机械保护焊剂在埋弧焊中的作用:机械保护:焊剂在电弧的作用下熔化成表面熔渣,保护焊缝金属在液态时免受周围大气中的气体侵入熔池,从而避免焊缝中夹杂气孔。向熔池中加入过量的必需金属元素。为促进焊缝表面的平整,成型良好的焊料的熔点应比焊料的熔点低10-30℃,特殊情况下焊料的熔点也可高于焊料的熔点。如果焊料的熔点过低,会过早熔化,使焊料在熔化时由于蒸发和与母材的相互作用而失去活性。钎剂的选择通常取决于氧化膜的性质。含氧化硼(B2O3)的酸性焊剂常用于碱性氧化膜,如铁、镍、铜等。对于酸性氧化膜,如含有高SiO2的铸铁氧化膜,通常使用含有碱性Na2CO3的熔剂来生成易熔的Na2SiO3并进入炉渣。一些氟化物气体也常用作焊剂,它们反应均匀,焊后不留残渣。BF3通常与N2混合,在高温下钎焊不锈钢。450℃以下焊接用的助焊剂是软焊剂,分为两种。一种是水溶性的,通常由单一的盐酸盐和磷酸盐或索氏盐的水溶液组成。活性高,腐蚀性强,焊后需要清洗。另一种是不溶于水的有机助焊剂,通常以松香或人造树脂为主,加入有机酸、有机胺或其HCl或HBr盐,以提高脱膜能力和活性。

气焊熔剂的作用是驱除焊接时形成的氧化物,改善湿润性,并使焊缝组织致密。焊接低、中碳钢使用中性焰时,不需焊剂。焊铸铁、不锈钢与耐热钢时,多用有色金属焊剂。在用量少时,也可自配气焊熔剂。焊条的组成,焊条由焊芯及药皮两部分构成。焊条是在金属焊芯外将涂料均匀、向心地压涂在焊芯上。焊条种类不同,焊芯也不同。

根据不同情况,电焊条有三种分类方法

按焊条用途分类、按药皮的主要化学成分分类、按药皮熔熔渣的特性分类。

焊芯即焊条的金属芯,为了保证焊缝的质量与性能,对焊芯中各金属元素的含量都有严格的规定,特别是对有害杂质的含量,应有严格的限制,优于母材。焊芯成分直接影响着焊缝金属的成分和性能。

按照焊条的用途,有两种表达形式,一为原机械工业部编制的的,可以将电焊条分为:结构钢焊条、耐热钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、低温钢焊条、铸铁焊条、镍和镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条以及特殊用途焊条。

二为国家标准规定,为碳钢焊条,低合金焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条。二者没有原则区别,前者用商业牌号表示,后者用型号表示。

助焊剂(flux):在焊接工艺中能帮助和促进焊接过程,同时具有保护作用、阻止氧化反应的化学物质。助焊剂可分为固体、液体和气体。主要有“辅助热传导”、“去除氧化物”、“降低被焊接材质表面张力”、“去除被焊接材质表面油污、增大焊接面积”、“防止再氧化”等几个方面,在这几个方面中比较关键的作用有两个就是:“去除氧化物”与“降低被焊接材质表面张力”。

助焊剂的作用

助焊剂中的主要起作用成分是松香,松香在260摄氏度左右会被锡分解,因此锡槽温度不要太高. 助焊剂是一种促进焊接的化学物质。在焊锡中,它是一种不可缺少的辅助材料,其作用极为重要。

(1)溶解被焊母材表面的氧化膜

在大气中,被焊母材表面总是被氧化膜覆盖着,其厚度大约为2×10-9~2×10-8m。在焊接时,氧化膜必然会阻止焊料对母材的润湿,焊接就不能正常进行,因此必须在母材表面涂敷助焊剂,使母材表面的氧化物还原,从而达到消除氧化膜的目的。

(2)防止被焊母材的再氧化

母材在焊接过程中需要加热,高温时金属表面会加速氧化,因此液态助焊剂覆盖在母材和焊料的表面可防止它们氧化。

(3)降低熔融焊料的表面张力

熔融焊料表面具有一定的张力,就像雨水落在荷叶上,由于液体的表面张力会立即聚结成圆珠状的水滴。熔融焊料的表面张力会阻止其向母材表面漫流,影响润湿的正常进行。当助焊剂覆盖在熔融焊料的表面时,可降低液态焊料的表面张力,使润湿性能明显得到提高。 (4)保护焊接母材表面的作用 被焊材料在焊接过程中已破坏了原本的表面保护层。好的助焊剂在焊完之后,并迅速恢复到保护焊材的作用。

助焊剂的种类繁多,一般可分为无机系列、有机系列和树脂系列。

(1)无机系列助焊剂

无机系列助焊剂的化学作用强,助焊性能非常好,但腐蚀作用大,属于酸性焊剂。因为它溶解于水,故又称为水溶性助焊剂,它包括无机酸和无机盐2类。 含有无机酸的助焊剂的主要成分是盐酸、氢氟酸等,含有无机盐的助焊剂的主要成分是氯化锌、氯化铵等,它们使用后必须立即进行非常严格的清洗,因为任何残留在被焊件上的卤化物都会引起严重的腐蚀。这种助焊剂通常只用于非电子产品的焊接,在电子设备的装联中严禁使用这类无机系列的助焊剂。

(2)有机系列助焊剂(OA)

有机系列助焊剂的助焊作用介于无机系列助焊剂和树脂系列助焊剂之间,它也属于酸性、水溶性焊剂。含有有机酸的水溶性焊剂以乳酸、柠檬酸为基础,由于它的焊接残留物可以在被焊物上保留一段时间而无严重腐蚀,因此可以用在电子设备的装联中,但一般不用在SMT的焊膏中,因为它没有松香焊剂的粘稠性(起防止贴片元器件移动的作用)。

(3)树脂系列助焊剂

在电子产品的焊接中使用比例最大的是树脂型助焊剂。由于它只能溶解于有机溶剂,故又称为有机溶剂助焊剂,其主要成分是松香。松香在固态时呈非活性,只有液态时才呈活性,其熔点为127℃活性可以持续到315℃。锡焊的最佳温度为240~250℃,所以正处于松香的活性温度范围内,且它的焊接残留物不存在腐蚀问题,这些特性使松香为非腐蚀性焊剂而被广泛应用于电子设备的焊接中。 为了不同的应用需要,松香助焊剂有液态、糊状和固态3种形态。固态的助焊剂适用于烙铁焊,液态和糊状的助焊剂分别适用于波峰焊。 在实际使用中发现,松香为单体时,化学活性较弱,对促进焊料的润湿往往不够充分,因此需要添加少量的活性剂,用以提高它的活性。松香系列焊剂根据有无添加活性剂和化学活性的强弱,被分为非活性化松香、弱活性化松香、活性化松香和超活性化松香4种,美国MIL标准中分别称为R、RMA、RA、RSA,而日本JIS标准则根据助焊剂的含氯量划分为AA(01wt%以下)、A(01~05wt%)、B(05~10wt%)3种等级。 ①非活性化松香(R):它是由纯松香溶解在合适的溶剂(如异丙醇、乙醇等)中组成,其中没有活性剂,消除氧化膜的能力有限,所以要求被焊件具有非常好的可焊性。通常应用在一些使用中绝对不允许有腐蚀危险存在的电路中,如植入心脏的起搏器等。 ②弱活性化松香(RMA):这类助焊剂中添加的活性剂有乳酸、柠檬酸、硬脂酸等有机酸以及盐基性有机化合物。添加这些弱活性剂后,能够促进润湿的进行,但母材上的残留物仍然不具有腐蚀性,除了具有高可靠性的航空、航天产品或细间距的表面安装产品需要清洗外,一般民用消费类产品(如收录机、电视机等)均不需设立清洗工序。在采用弱活性化松香时,对被焊件的可焊性也有严格的要求。 ③活性化松香(RA)及超活性化松香(RSA):在活性化松香助焊剂中,添加的强活性剂有盐酸苯胺、盐酸联氨等盐基性有机化合物,这种助焊剂的活性是明显提高了,但焊接后残留物中氯离子的腐蚀变成不可忽视的问题,所以,在电子产品的装联中一般很少应用。随着活性剂的改进,已开发了在焊接温度下能将残渣分解为非腐蚀性物质的活性剂,这些大多数是有机化化合物的衍生物。

焊剂由大理石、石英、萤石等矿石和钛白粉、纤维素等化学物质组成。

焊剂的分类方法很多,有按照用途、制造方法、化学成分、焊接冶金性能等分类,也有按照焊剂的酸碱度、焊剂的颗粒度分类。无论哪一种分类方法,都只是从某一方面反映焊剂的特性,不能包含焊剂的所有特点。

施工中最常用的焊剂牌号

为“焊剂431”,它是高锰、高硅、低氟类型的,可交、直流两用,适合于焊接重要的低碳钢钢筋及普通低合金钢钢筋。与“焊剂432”性能相近的还有“焊剂350”、“焊剂360”、“焊剂430”、“焊剂433”等。

扩展资料

中性焊剂 中性焊剂是指在焊接后,熔敷金属化学成分与焊丝化学成分不产生明显变化的焊剂,中性焊剂用于多道焊,特别适用于焊接厚度大于25mm的母材。

中性焊剂有以下特点:

a、焊剂里基本不含SiO2、MnO、FeO等氧化物。

b、焊剂对焊缝金属基本没有氧化作用。

c、焊接氧化严重的母材时,会产生气孔和焊道裂纹。

2、活性焊剂 活性焊剂指加入少量的Mn、Si脱氧剂的焊剂。能提高抗气孔能力和抗裂纹能力。活性焊剂有以下特点:

a、由于含有脱氧剂,熔敷金属中Mn、Si将随电弧电压的变化而变化。由于Mn、Si增加将提高熔敷金属的强度、降低冲击韧性。因此,多道焊时,应严格控制电弧电压。

参考资料:

百度百科-焊剂

参考资料:

百度百科-电渣压力焊

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