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选择性焊接技术

选择性焊接技术
选择性焊接技术

电子工业,包括元器件领域的迅速发展,逐步使电子产品提高功能和小型化成为可能。例如移动电子产品,全球化的竞争促使这类产品的制造商们通过缩短其产品的市场反应时间来应对客户对产品不断增长的期望和新要求,从而激化了挑战。但是全球化竞争也使企业承受了巨大的降低成本的压力。面对不断提高的质量要求,生产成本和资金消耗的降低是个永恒的课题。

似乎这还不够,不断出台的全球环境保护的法律规范也在给电子产品制造商设置障碍。对于消费类产品,另一个问题是产品需求的季节性波动,只能通过灵活多变的生产来解决。

摆在企业面前的这些严格的要求自然反映在生产设备上,这也正好说明了为什么在过去几年中,选择性焊接技术会在电子生产领域比其它工艺发展得更迅速。由于无铅焊接技术的要求,新的生产工艺问题在不断出现。例如,无铅焊接工艺需要更高的焊接温度;无铅焊料冷凝得更快;金属,如铜在无铅合金焊料中要比在锡铅焊料中溶解得快。这些更严苛的条件意味着,生产中需要合适的焊接设备来有效、可靠地应对无铅焊接所带来的腐蚀性。合易科技系列一贯坚持其特性必须符合无铅选择性焊接工作艺的要求,并向用户提供了针对各种类型选择性焊接应用的多种产品选择范围。

质量方面

从根本上说,质量问题已促使选择性焊接成为一个不可缺少的工艺。生产工艺和参数在应用中是必需的,一致性也是一个方面,人工焊接因而落伍了,因为一个好的工艺在人工焊接中很难完全重复,完全依赖于操作者的主观能力。焊接结果还受到烙铁头磨损的影响。还有一个重要因素是烙铁头上的高温。遗憾的是对人工焊接工艺的研究显示,许多操作者根本没有意识到烙铁头温度和接触时间会影响到基材和焊点的形成。焊台也经常被设置在最高温度,因为这样焊接会很“快”,众所周知,“时间就是金钱”。而这可能会导致低质量高成本的生产工艺,以及不良的工艺重复性。如果遇到敏感的器件和PCB板,这样会极其危险。而且从视觉上来说,人们在看一个成品时,很难区分人工焊接的焊点和返修过的焊点之间的区别。

在要求高质量和高可靠性的组装电路板领域中,如汽车行业的安全装置的组装电路板,使用人工焊接工具的焊接是不允许的。事实上,在这些应用中人工焊接被视为影响质量的风险。

与波峰焊相比,选择性焊接工艺也具有更多的优势。

1. 由于可以对逐个焊点或器件进行精确的参数设定,焊接缺陷几乎不存在了。

2.精确设置过的助焊剂喷涂,只施用于焊盘和插脚上,可以确保PCB板的高洁净度,无须另外清洁。

另外,在用波峰焊焊接双面PCB板时,锡槽中升高的焊料温度经常会使顶部器件重复熔化。在与焊锡波接触中发生的PCB板弯曲会导致多点SMD器件在冷却过程中的机械应力。这对BGA器件很重要,因为这个应力是无法通过视觉检查、ICT或功能测试识别的。这样,产品在使用中发生故障显然是由不良焊接造成的。

3.选择性焊接则只将热传导到需要焊接的焊盘和插脚处,这样就极大地消除了电路板弯曲造成的缺陷。

这些特性在使用无铅焊料和水溶性助焊剂时也尤为重要。

由于无铅焊接需要相对高的温度,多重焊接过程给器件和基材带来更大损害,会超出允许的范围。这都是由于无铅焊料更高的熔解温度和许多器件的熔解温度和许多器件的耐热温度限制引起的。这样就会缩小熔点(217-227)和工作温度(260-280)之间的温差,从而显著地缩小工艺窗口。

选择性焊接工艺中出色的喷嘴设计可使焊接参数对应确定的焊点,而无须让整个组装件承受不必要的热应力。这样可以基本上消除损坏表面贴装器件的风险。

鉴于其工作方式,选择性焊接在相对低的温度下可以减少铜的溶解。锡槽中铜的溶解性所导致的扩散在无铅焊料中要远高于锡铅合金焊料,扩散率取决于焊接温度、接触时间和波峰和动态性。测试明确显示了具有高效的预热系统的选择性焊接设备可以在相对低的焊接

温度下工作。有了选择性焊接工艺,可以在提高通孔填充时减少铜的

溶解。

经济效益

选择性焊接工艺得以快速传播的原因除了上述的质量优点以外,还归功于它的经济效益。

以前一直用波峰焊来焊接THT(通孔技术)器件的公司现在也开始改用选择性焊接,这主要是由于资产成本和技术利益之间的差异推动的。组装电路板中通常是99%的SMD器件和少数的异形器件,如连接器、变压器、继电器、电解电容器等,这些器件的组装都是由SMT以外的设备和加工系统协同全套波峰焊生产线来补充完成的。高能量、更多的厂房要求以及大量的助焊剂、焊料和氮气的消耗,使波峰焊工艺过程很不经济。在不得不使用复杂的阻焊掩模板来保护PCB焊接面上的器件避免接触到助焊剂和焊料时,这一矛盾就更为突出。

相对于传统的波峰焊,选择性焊接的电力、焊料、助焊剂和氮气消耗降低了很多。在一个具体的个案研究中,通过生产一块通讯电路板,对比从前使用的波峰焊工艺生产,来计算选择

性焊接节约的成本。装配总共需要焊接26个有引线器件,220个焊点。结果是,选择

性焊接大大降低了能量和耗材的消耗:

助焊剂消耗-97%

锡渣-95%

能量需求-51%

氮气消耗-92%

这些是选择焊接技术具有代表性的数据,可以证明能节省大量成本。波峰焊的这个成本还不包括用来做选择焊接的阻焊掩模板。这些阻焊掩模板是不可缺少的,由于它们阻碍组装电路板的均匀预热,增加了组装电路板上的污染和助焊剂残留,需要更多的人工处理。此外,其紊乱的焊料流动也导致了焊接缺陷的增加。

运营成本比较

选择性焊接系统技术

助焊剂系统

当今电子产品要达到的严格质量标准表现在所使用的助焊剂上,特别是对于焊接后的残留来说,这些质量要求推动了不同类型“免清洗”助焊剂的发展,焊接后在PCB上留下最少残留。最基本的减少助焊剂残留的方法是精确控制焊接过程中每个焊点的助焊剂使用量。过量的使用助焊剂会导致过量残留和污染。

助焊剂残留问题通常必须认真对待,并在产品质量控制中考虑进去,因为在特定的气候条件下它会导致焊接失败。许多类型助焊剂的一个关键的要素是会长期不断降低电路板的表面阻抗,特别是在较小器件细间距的位置。合易科技选择性焊接系统可实现助焊剂最小面积的精确应用。这只有使用合适的喷头来形成微小的点滴直接滴在焊点上来实现。类似的方法采用工业喷墨技术,代替通常采用的助焊剂雾化方式。PCB技术的变化为此类系统的推广应用起到了推波助澜的作用。PCB上用作键盘功能的铜箔触点,不是作为焊接的焊点,在任何情况下,甚至胶带封接面和COD接合表面也不能被焊料或助焊剂残留所污染。

电路板被置于X-Y轴系统的喷头下,其移动顺序被储存在焊接程序中。有2个喷头可供选择使用,在混合生产线中可以使用2种不同的助焊剂。

如果将选择性焊接、人工焊接和使用阻焊掩模板的波峰焊所焊接的电装板的洁净度做个比较,结果是显而易见的。如果要获得选择性焊接工艺所达到的洁净度,其他两种工艺的成本将高得多。

组装电路板的加工是在选择性焊接设备的独立模块中静态下进行的,按预定周期时间从一个模块移动到另一个模块。周期时间取决于最长的工艺时

间,通常由焊接过程决定。由于预热是处于静态下,因此减少了预热段的预热模块数量。选择性焊接设备因此比传统的波峰焊设备占用更少的厂房面积。

焊接模块

对于选择性焊接工艺来说,通常有两种方法,设备既有间波焊接模块,也有多波焊接模块,是根据电路组装板上选择焊点的位置,通过焊接喷嘴的尺寸和数量变化来选用的。这些焊接喷嘴模板是根据产品特性来设计的,并可以同时焊接选择焊接的所有焊点。两种设备都有其一定的优点,选择使用哪种设备取决于生产线的生产观念。多波峰焊接设备的生产周期很短,但是应用不够灵活。单波峰焊接设备因其易改变的可编程的动作顺序使得应用非常灵活,尽管组装板上的器件一般是按顺序焊接的。

下一部分将介绍单波峰设备的具体要求。在实践中,由于很多组装电路板的装配密度,我们很少意识到选择焊点周围的间隔面积。

在非常小的面积进行可靠焊接的先决条件是一直持续的焊料波峰高度和焊点上准确的波峰位置。为了尽可能缩小润湿面积,经常要避免使用单一流向的焊接喷嘴。因此,合易科技焊接喷嘴都具有润湿表面的圆形尖端。此润湿表面使焊料可以全向均匀流动。只有这一技术才能确保在非常小的布线面积上可靠地、一致性地工作,并且有效避免桥连,因为多余的焊料会通过润湿的喷嘴表面从焊点上流出。焊料缸本身也为了获得最小的焊料面积和储锡量而做了优化。并由氮气保护而呈惰性使焊料氧化降到最低。当焊料流出锡缸,氮气就集聚在焊料波上,为焊接工艺形成理想的惰性气体环境。较小的锡缸表面积可以减少对无铅合金焊料的侵蚀,10公斤左右的小容量将使用户为更换昂贵的无铅焊料锡缸支出的投资更少。它大大简化了锡缸的维护,将维护费用降至最低。

未来和前景

选择性焊接的起源是显而易见的-它可以追溯到十年前混装技术PCB(SMT

和TH)发展得很普遍的时候,我们从冶金使学及PCB产和的应力的角度来关注两次PCB整体加热引起的质量问题。究竟该选择什么呢?最简单和灵活的自然是人工焊接,但这会造成劳动力成本的增加和难以实现的致性。更好的“工艺控制”方式是波峰阻焊掩模板,但是不够灵活且成本也很高。

选择性焊接技术进入市场,现在已被完全应用于PCB的生产线中。一致性的焊点质量和最高的产量不再需要牺牲灵活性就能实现了。随着无铅焊的应用,选择性焊接的地位改变了,更高的焊接温度和更小的工艺窗口引发了更多的工艺风险,为了降低这些风险,今天的PCB生产需要一个一致性的、可追溯的、自动化的生产工艺。这个质量趋势最初是由高质量标准的汽车行业驱动的。100%的一次通过率、六西格玛质量管理和自动或自校正工艺是未来的发展主流。编程复杂性的设备软件的改进,必须设计得简单易用,降低对操作者的技能依赖!今天,设备技术水平可以媲美于模糊逻辑控制。明天,我们行业设备的未来必将走向人工智能化。

那么选择性焊接的前景是什么呢?简而言之,所有的选择性焊接应用最终达到100%的一致性和可追溯性是最主要的目标。每块PCB板上的每个单独的焊接接点的质量都由设备的自动化工艺确保。全自动选择性焊接设备一定会从现在的生产线设备发展到明天的独立工作单元,最终成为未来的工作平台。

东莞市合易自动化科技有限公司历经多年研发,已推出选择性焊锡设备、在线AOI、选择性喷雾机等智能化设备。

焊接技术与工程专业实习总结范文

《浙江大学优秀实习总结汇编》 焊接技术与工程岗位工作实习期总结 转眼之间,两个月的实习期即将结束,回顾这两个月的实习工作,感触很深,收获颇丰。这两个月,在领导和同事们的悉心关怀和指导下,通过我自身的不懈努力,我学到了人生难得的工作经验和社会见识。我将从以下几个方面总结焊接技术与工程岗位工作实习这段时间自己体会和心得: 一、努力学习,理论结合实践,不断提高自身工作能力。 在焊接技术与工程岗位工作的实习过程中,我始终把学习作为获得新知识、掌握方法、提高能力、解决问题的一条重要途径和方法,切实做到用理论武装头脑、指导实践、推动工作。思想上积极进取,积极的把自己现有的知识用于社会实践中,在实践中也才能检验知识的有用性。在这两个月的实习工作中给我最大的感触就是:我们在学校学到了很多的理论知识,但很少用于社会实践中,这样理论和实践就大大的脱节了,以至于在以后的学习和生活中找不到方向,无法学以致用。同时,在工作中不断的学习也是弥补自己的不足的有效方式。信息时代,瞬息万变,社会在变化,人也在变化,所以你一天不学习,你就会落伍。通过这两个月的实习,并结合焊接技术与工程岗位工作的实际情况,认真学习的焊接技术与工程岗位工作各项政策制度、管理制度和工作条例,使工作中的困难有了最有力地解决武器。通过这些工作条例的学习使我进一步加深了对各项工作的理解,可以求真务实的开展各项工作。 二、围绕工作,突出重点,尽心尽力履行职责。 在焊接技术与工程岗位工作中我都本着认真负责的态度去对待每项工作。虽然开始由于经验不足和认识不够,觉得在焊接技术与工程岗位工作中找不到事情做,不能得到锻炼的目的,但我迅速从自身出发寻找原因,和同事交流,认识到自己的不足,以至于迅速的转变自己的角色和工作定位。为使自己尽快熟悉工作,进入角色,我一方面抓紧时间查看相关资料,熟悉自己的工作职责,另一方面我虚心向领导、同事请教使自己对焊接技术与工程岗位工作的情况有了一个比较系统、全面的认知和了解。根据焊接技术与工程岗位工作的实际情况,结合自身的

电子束焊工艺

电子束焊工艺 一、电子束焊的特点电子束焊是利用会聚的高速电子流轰击工件接缝处所产生的热能,使金属熔合的一种焊接方法。电子轰击工件时,动能转变为热能。电子束作为焊接热源有两个明显的特点:(1)功率密度高电子束焊接时常用的加速电压范围为30~150kV,电子束电流20~1000mA,电子束焦点直径约为0.1~1mm,这样,电子束功率密度可达106W/cm2以上。(2)精确、快速的可控性作为物质基本粒子的电子具有极小的质量(9.1×10-31kg)和一定的负电荷(1.6×10-19C),电子的荷质比高达1.76×1011C/kg,通过电场、磁场对电子束可作快速而精确的控制。电子束的这一特点明显地优于激光束,后者只能用透境和反射镜控制,速度慢。基于电子束的上述特点和焊接时的真空条件,电子束焊接具有下列主要优缺点。 优点:1)电子束穿透能力强,焊缝深宽比大。目前,电子束焊缝的深宽比可达到60:1。焊接厚板时可以不开坡口实现单道焊,比电弧焊可以节省辅助材料和能源的消耗。2)焊接速度快,热影响区小,焊接变形小。对精加工的工件可用作最后连接工序,焊后工件仍保持足够高的精度。3)真空电子束焊接不仅可以防止熔化金属受到氧、氮等有害气体的污染,而且有利于焊缝金属的除气和净化,因而特别适于活泼金属的焊接。也常用电子束焊接真空密封元件,焊后元件内部保持在真空状态。4)电子束在真空中可以传到较远的位置上进行焊接,因而也可以焊接难以接近部位的接缝。5)通过控制电子束的偏移,可以实现复杂接缝的自动焊接。可以通过电

子束扫描熔池来消除缺陷,提高接头质量。缺点:1)设备比较复杂、费用比较昂贵。2)焊接前对接头加工、装配要求严格,以保证接头位置准确、间隙小而且均匀。3)真空电子束焊接时,被焊工件尺寸和形状常常受到工作室的限制。4)电子束易受杂散电磁场的干扰,影响焊接质量。5)电子束焊接时产生的X射线需要严加防护以保证操作人员的健康和安全。二、工作原理和分类(1)工作原理电子束是从电子枪中产生的。通常电子是以热发射或场致发射的方式从发射体(阴极)逸出。在25~300kV的加速电压的作用下,电子被加速到0.3~0.7倍的光速,具有一定的动能,经电子枪中静电透镜和电磁透镜的作用,电子会聚 成功率密度很高的电子束。 这种电子束撞击到工作表面,电子的动能就转变为热能,使金属迅速熔化和蒸发。在高压金属蒸气的作用下熔化的金属被排开,电子束就能继续撞击深处的固态金属,很快在被焊工件上“钻”出一个锁形小孔,小孔的周围被液态金属包围。随着电子束与工件的相对移动,液态金属沿小孔周围流向熔池后部,逐渐冷却、凝固形成了焊缝。电子束传送到焊接接头的热量和其熔化金属的效果与束流强度、加速电压、焊接速度、电子束斑点质量以及被焊材料的性能等因素有密切的关系。(2)分类电子束焊的分类方法很多。按被焊工件所处的环境的真空度可分为三种:高真空电子束焊,低真空电子束焊和非真空电子束焊。高真空电子束焊是在10-4~10-1Pa的压强下进行的。良好的真空条件,可以保证对熔池的“保护”防止金属元素

电子束焊接机——详细资料

电子束焊接是一种利用电子束作为热源地焊接工艺.电子束发生器中地阴极加热到一定地温度时逸出电子,电子在高压电场中被加速,通过电磁透镜聚焦后,形成能量密集度极高地电子束,当电子束轰击焊接表面时,电子地动能大部分转变为热能,使焊接件地结合处地金属熔融,当焊件移动时,在焊件结合处形成一条连续地焊缝.对于真空电子束焊机,要焊接地工件置于真空室中,一般装夹在可直线移动或旋转地工作台上.焊接过程可通过观察系统观察. 电子束焊接技术因其高能量密度和优良地焊缝质量,率先在国内航空工业得到应用.先进发动机和飞机工业中已广泛应用了电子束焊接技术,取得了很大地经济效益和社会效益,该项技术从上世纪八十年代开始逐步在向民用工业转化.汽车工业、机械工业等已广泛应用该技术. 我国自行研制电子束焊机始于年代,至今已研制生产出不同类型和功能地电子束焊机上百台,并形成了一支研制生产地技术队伍,能为国内市场提供小功率地电子束焊机. 近年来,出现了关键部件(电子枪,高压电源等)引进、其它部件国内配套地引进方式,这种方式地优点是:设备既保持了较高地技术水平,又能大大降低成本,同时还能对用户提供较完善地售后服务.北京航空工艺研究所以此方式为某航空厂实施设备地总体设计和总成,实现了某重要构件地真空电子束焊接;桂林电器科学研究所也通过这种方式开发了()型双金属带材高压电子束连续自动焊接生产线,该机加速电压、束流~、电子束功率,带材运行速度~,从而使我国挤身于世界上能生产这种生产线地几个国家之一.北京中科电气高技术公司近期为上海通用汽车公司研制成功自动变速车液力扭变器涡轮组件电子束焊机,内可完成两条端面圆焊缝地焊接,并已投入商业化生产. 目前,以科学院电工所地系列为代表地汽车齿轮专用电子束焊机占据了国内汽车齿轮电子束焊接地主要市场份额;我国地中小功率电子束焊机已接近或赶上国外同类产品地先进水平,而价格仅为国外同类产品地左右,有明显地性能价格比优势. 在机理及工艺研究上,北京航空工艺研究所、北京航空航天大学、天津大学、上海交通大学、西北工业大学、中国科学电工所、桂林电器科学研究所、西安航空发动机公司、航天材料及工艺研究所、哈尔滨焊接研究所开展地工作涉及熔池小孔动力学、电子束钎焊、接头疲劳裂纹扩展行为、接头残余应力、填丝焊接、局部真空焊接时地焊缝轨迹示教等. 电子束焊接技术地优点是:焊缝质量好、穿透深度深;热源稳定性、易控制适用于大批量生产,可作为最后加工工序或仅留精加工余量.目前电子束焊接铝合金厚度可达,焊缝深宽可达比. 真空电子束焊接具有以下特点: )电子束能量密度高、一般可达,是普通电弧焊和氩弧焊地万倍.因此可实现焊缝深而窄地焊接,深宽比大于. )电子束焊接,其焊缝化学成份纯净, 焊接接头强度高、质量好.

真空电子束焊接技术应用研究现状 苑文广

真空电子束焊接技术应用研究现状苑文广 发表时间:2018-08-09T09:58:50.813Z 来源:《电力设备》2018年第12期作者:苑文广 [导读] 摘要:电子束焊接(ElectronBeamWelding,EBW)是利用热发射或场发射阴极来产生电子,并在阴极和阳极间的高压(25~300kV)电场作用下加速到很高的速度(0.3c~0.7c),经一级或二级磁透镜聚焦后,形成密集的高速电子流,当其撞击工件表面时,高速运动的电子与工件内部原子或分子相互作用,在介质原子的电离与激发作用下,将电子的动能转化为试件的内能,使被轰击工件迅速升温、熔化并汽化, (中国电子科技集团公司第四十九研究所黑龙江哈尔滨 150001) 摘要:电子束焊接(ElectronBeamWelding,EBW)是利用热发射或场发射阴极来产生电子,并在阴极和阳极间的高压(25~300kV)电场作用下加速到很高的速度(0.3c~0.7c),经一级或二级磁透镜聚焦后,形成密集的高速电子流,当其撞击工件表面时,高速运动的电子与工件内部原子或分子相互作用,在介质原子的电离与激发作用下,将电子的动能转化为试件的内能,使被轰击工件迅速升温、熔化并汽化,从而达到焊接的目的。真空电子束焊接借助于独特的传热机制以及纯净的焊接环境,使之与其他的熔化焊方法相比具有热输入量低、焊接变形小、能量密度大、穿透能力强、焊缝深宽比大、焊缝纯洁度高、工艺适应性强、重复性和再现性好等特点,在航空航天、微纳制造、生物医学等诸多工程领域有着广泛的应用。 关键词:真空电子束;焊接技术;应用 1铝合金电子束焊接 电子束焊接方法对铝合金的焊接具有独特的适应性,特别是中厚板铝合金的焊接,电子束焊接具有明显的优势。焊接方法自熔焊发展出了扫描焊、偏束焊以及多池焊等电子束焊接方法。厚板铝合金焊接存在困难,有学者研究了加速电压、工作距离和焊接速度对焊缝深宽比和金相组织的影响。采用加速电压为60kV,电子束流为120mA,焊接速度为800mm/min等工艺参数,对20mm厚7A52铝合金进行焊接,可得到良好的焊缝成形。铝/钢异种材料焊接性较差,添加Ag中间层可实现铝/钢的电子束焊接。接头中在银中间层和铝合金界面处会存在一个由Ag2Al和铝的共晶物组成的过渡层,过渡层的厚度随着偏向银的距离的增加而减小。当偏束距离较大时,接头中会存在两个分别由FeAl和FeAl3组成的金属间化合物层。接头最大抗拉强度为193MPa。铝合金焊接的主要缺陷为气孔和裂纹,铝合金焊接的气孔来源有主要有两个:一个是氢气孔,一个是Mg,Al2O3和MgO氧化膜的部分汽化形成的气孔,其中后者的影响较大。采用较大的电子束斑、较低的焊接速度和复杂的扫描波形可以消除接头的气孔缺陷。彻底清除氧化膜、实施焊后重熔均可有效减少焊缝气孔的产生,焊后重熔和增加搅拌同样对焊缝内的根部缩孔有一定的改善作用。对电子束扫描焊接参数(扫描图形、扫描频率、聚焦、焊接速度)对气孔率的影响进行研究,结果表明采用圆形扫描、高扫描频率、较小焊接速度等参数,可显著降低气孔率。铝合金电子束焊接头中的裂纹为结晶裂纹,增加电子束流搅拌以减少成分偏析,细化组织可减少裂纹的产生。哈尔滨工业大学对25mm厚2A12铝合金电子束对接焊进行研究,发现直接焊时焊缝中存在较多气孔,而采用扫描焊接等方式,可以显著降低焊缝中的气孔数量。利用数值模拟技术可以计算出铝合金电子束焊接过程中瞬态流场分布,进而可以从理论上解释匙孔的形成过程及气孔和钉尖缺陷的产生机理。在较大的束流下,熔池的不稳定性增加,匙孔底部会形成蒸汽空腔,冷却时液态金属来不及填充,最终形成钉尖缺陷。哈尔滨工业大学对电子束焊接时匙孔穿透过程进行了研究,计算结果表明,匙孔并非一下形成,而是存在一个热量积累过程。电子束焊接起始阶段大部分能量用以熔化金属,熔池表面在表面张力及Marangoni 剪切力共同作用下微微凹陷。当熔池温度超过材料沸点2730K时,液态金属发生强烈蒸发,从而对熔池液态金属产生较大的金属蒸汽反作用力,伴随着金属汽化损失及金属蒸汽反作用力同时作用,使匙孔不断深穿,最终形成穿透型匙孔。 2铜及铜合金电子束焊接 铜及铜合金同种材料电子束焊接在国内外的研究较少,而铜/钢及铜/钛的电子束焊接研究较多。铜和钢虽然不会产生金属间化合物,但其物化性能差异较大,焊接存在困难,特别是铜与奥氏体不锈钢焊接,接头中的渗透裂纹很难避免。铜和钛焊接时焊缝中会生成较多的金属间化合物,严重降低了接头的力学性能。采用偏束焊的方式可以有效减少焊缝中的缺陷,获得良好的焊接接头,接头的抗拉强度高达250MPa,接近铜母材的抗拉强度。采用扫描焊接的方法也可获得性能较好的铜/钢电子束焊接接头,并且电子束扫描焊接对接头冲击强度和伸长率的提高具有很大的帮助。当扫描路径为圆形,扫描幅值为1mm时接头性能最佳,相比于直接焊接,室温力学性能相差不大,但是400℃时,伸长率提升100%,冲击强度提升67%。由于铜/钢电子束直接焊接存在元素烧损问题,表面下塌较为严重,采用电子束填丝焊接可以有效解决表面下塌缺陷,获得成形和性能均较好的铜/钢电子束焊接接头。利用大束流(395mA)、小电压(15kV)的方式可实现大厚度(25mm)铜/钢异种材料的电子束焊接,焊缝中无气孔和裂纹等缺陷,但焊缝内部组织很不均匀。铜/钛电子束焊接时,电子束斑点偏向铜侧可以提高接头的抗拉强度,此时焊缝包括熔合区及TC4侧反应层两部分。熔合区主要由铜基固溶体组成,硬度较TC4母材有所降低;反应层成分过渡较大,含有多种金属间化合物相。利用二次毗邻电子束焊接方法,也可实现铜/钛异种金属的有效连接,接头的最高抗拉强度高达Cu母材的89%。该方法的原理是第一次电子束偏置焊接形成熔钎焊接头,然后第二次在另一侧母材进行焊接,通过热传导的作用使第一次熔钎焊形成的IMCs层低熔点组分重熔,金属间化合物减少,从而提高接头的抗拉强度。 3难熔金属电子束焊接 3.1钨及钨合金 钨的熔点为3410℃,是熔点最高的难熔金属。由于钨的熔点较高,焊接时需要较高的热输入,焊缝氧化严重。对于钨/钨同种材料的焊接,钨母材被电子束熔化后,由于钨的导热性能较好,熔池在很短的时间内凝固,熔池存在时间很短,最终会导致焊缝的孔隙较高。钨焊接时需要进行焊前预热,焊后也需要消应力处理。采用扫描方式焊接,有助于细化晶粒,最终使焊缝性能提高。由于电子束的真空环境,所以利用电子束焊接钨时孔隙问题相比于其他焊接方式会稍有降低,但焊接接头依然存在脆性大、孔隙率高等问题。钨和其他材料焊接时由于材料热物理性能的差异,需采用偏束焊来实现有效的连接。钨/铜异种材料焊接时,电子束向钨侧偏移0.2mm,采用低速焊接,可以形成有效熔池。拉伸结果表明断裂发生与钨侧热影响区,表明Cu的加入会使焊缝的性能提高。钨/铜焊接时也可采用偏铜焊接,形成熔钎焊接头。 3.2钽及钽合金 钽具有较好的耐腐蚀性,较高的高温强度和特殊的介电性能等优异的性能,在热交换器、热偶套管、穿甲弹中起到关键作用。纯钽的焊接性好,但由于自然界中钽的含量较少,如果单独使用钽材料,会大大提高成本,目前解决办法是将钽和其他金属材料连接,在保证使用性能的条件下尽量减少钽的使用量。哈尔滨工业大学利用电子束焊接方法,采用锁底结构焊接0.5mm厚钽薄片和1mm厚1Cr18Ni9Ti不锈

焊接技术与工程专业职业规划书范文.doc

焊接技术与工程专业职业规划书范文 在职业规划中提升心理资本具有切实意义。下面是我为你整理的焊接技术与工程专业职业规划书范文,希望你喜欢。 焊接技术与工程专业职业规划书范文 前言: 时光过得很快,转眼已经我来到这个学校已经有3个月了。看着学校里其他即将毕业的学长,想想自己再有两年左右也就要毕业了,想到将来的日子,开端觉得迷茫,不知该怎样走。但生活不会永远迷茫,希望总会存在。 作为一名对社会有用的人,我们都希望能有一个光明的将来。要完成这个愿望不但要有雄道的学习计划,更重要的是还要有合适本人的职业规划,这样自己才不会在学校里虚度年华,也不会像无头苍蝇一样不知方向。 下面,我将从自我分析、专业认识、工作规划、角色转换这四个方面介绍我的职业规划。 一、自我分析 在生活中,我有时喜欢独自一个人读读书或者听听歌,有时喜欢和大家一起玩,经常会从和朋友的聊天中得到一种愉悦的感觉;在学习上,我比较注重学习过程中细节上的性,希望尽可能做得完美;在家长的眼中,我是个比较听话懂事的孩子;在老师的眼中,我是个比较踏实的学生;在朋友的眼中,我是个具有亲和力,比较平易近人的男孩。我认为自己的性格

特征比较内向,偶尔外向,有时好动,有时好静,但总体上是一个开朗乐观的男孩,比较积极进取并且渴望独立,但是有些方面有些情况会缺乏自信;自己比较喜欢动手操作,喜欢实践。所以,我认为我的焊接专业适合我,也是我喜欢的。 二、专业认识 焊接工程技术应用专业是一门集材料学、工程力学、培训自动控制技术的交叉性学科,教学以培养多学科知识的综合运用为基础,进行工 程师的基本训练。 焊接工程技术应用专业是一个技术性较强、知识面相对集中的一个专业,近几年来,大量外资制造业和技术服务业的涌进,使社会对焊接专业人员的需求增加。剖析现代的焊接,我们不难发现其愈发显现出的四大特征: 1、焊接已成为流行的连接技术:在当今工业社会,没有哪一种连接技术象焊接那样被如此广泛、如此普遍地应用在各个领域。而其中主要的原因就是其极具竞争力的性价比。 2、焊接显现了极高的技术含量和附加值:在人类社会步入21世纪的今天,焊接已经进入了一个崭新的发展阶段。当今世界的许多新科研成果、前沿技术和高新技术,诸如:计算机、微电子、数字控制、信息处理、工业机器人、激光技术等,已经被广泛地应用于焊接领域,这使得焊接的技术含量得到了空前的提高,并在制造过程中创造了极高的附加值。 3、焊接已成为关键的制造技术: 焊接作为组装工艺之一,通常被安排在制造流程的后期或终阶段,因而对产品质量具有决定性作用。正因

国内外电子束焊接技术研究现状

国内外电子束焊接技术研究现状 摘要综述了电子束焊接技术的国内外研究发展动态。简述了电子束焊接基本原理及国内外研究者已取得的部分研究成果,并展望了异种材料电子束焊接技术的研究方向。 关键词电子束焊接 0引言 随着全球工业化步伐的加快及现代科学技术的突飞猛进,焊接这门古老而现代的技术也在不断地完善和发展,可以说焊接已在现代的生产生活中占有极为重要的地位。近代焊接技术,自1882 年出现碳弧焊开始,迄今已经历了100 多年的发展历程,为了适应工业发展及技术进步的需要,先后产生了埋弧焊、电阻焊、电渣焊及各种气体保护焊等一系列新的焊接方法。进入20 世纪60 年代后,随着焊接新能源的开发和焊接新工艺的研究,等离子弧切割与焊接、真空电子束焊接及激光焊接等高能束技术也陆续应用到各工业部门,使焊接技术达到了一个新的水平。特别是近年来,航空、航天、原子能等尖端工业的发展需求,不断提出了具有特殊性能材料的焊接问题,如高强钢、超高强钢、特种耐热耐腐蚀钢、高强不锈钢、特种合金及金属间化合物、复合材料、难熔金属及异种材料焊接问题。而电子束焊接技术以其与其它熔化焊相比独具的功率密度大、深宽比大、焊接区变形小、能耗低、易于控制实现自动化等优点,在航空、航天及原子能工业和其它军用、民用制造业中得到了高度重视及应用发展。为此,较系统、全面地了解当今电子束焊接技术的国内外的研究发展现状,以及电子束焊接技术及相关工艺应用的成果,对于电子束焊接技术领域研究发展方向的准确把握及其开展进一步研究工作有着极大的指导意义。 1 电子束焊接方法 电子束焊接( EBW) 是利用电子枪中阴极所产生的电子在阴阳极间的高压(25~300 kV) 加速电场作用下被拉出,并加速到很高的速度(0. 3~0. 7 倍光速) ,经一级或二级磁透镜聚焦后,形成密集的高速电子流,当其撞击在工件接缝处时,其动能转换为热能,使材料迅速熔化而达到焊接的目的,见图1 。

电子束焊接与激光焊接的比较

电子束焊接与激光焊接的比较 一、前言 电子束技术起源于20世纪50年代,10年后激光器诞生,激光加工技术的研究与应用随即展开。电子束与激光加工的应用领域大体相同,这是因为他们同属于高能密度束流加工技术,其能量密度在同一段数量级,远高于其他热源。同时,他们与材料的作用原理也极其相近。 二、电子束与激光加工的原理 电子束加工(electron beam machining,EBM)是在真空条件下,利用电子枪中产生的电子经加速、聚焦后能量密度为106~109W/cm2的极细束流,高速(光速的60%~70%)冲击到工件表面,并在极短的时间内,将电子的动能大部分转换为热能,形成“小孔”效应,使工件被冲击部位的材料达到几千摄氏度,致使材料局部熔化或蒸发,达到焊接目的。激光器利用原子受激辐射的原理,使物质受激而产生波长均一,方向一致和强度非常高的光束。通过光学系统将激光束聚焦成尺寸与光波波长相近的极小光斑,其功率密度可达105~1011W/cm2,温度可达一万摄氏度,将材料在瞬间熔化和蒸发。 激光焊接分为热导焊和深熔焊,在深熔焊中,巨大的能量同样可以形成“小孔”效应,并随着工件的移动,“小孔”身后的材料迅速冷却凝固成为焊缝。 与传统焊接技术比较,激光焊接与电子束焊接都具有更多优异的特性。能量密度高(大于105W/cm2); 焊接速度高(一般可以达到5~10米/分钟); 热影响区窄(仅为焊缝宽度的10%~20%); 热流输入少、工件变形小; 易实现自动控制、可在线检测焊缝质量; 非接触加工、无后续加工。 三、电子束与激光焊的性能比较 至今,电子束焊经过不断发展已经成为一种成熟的加工技术,无论是汽车制造,还是航空航天,都起着举足轻重的作用。而40多年来,激光加工已从实验室走向了实用化阶段,并进入了原来由电子束加工的各个领域,大有取代电子束加工的势头。但实践证明,激光和电子束作为高能量密度热源,除了具有很多相同技术特点外,在技术和经济性能上,针对不同的应用场合,仍有各自不同的特点。 焊接工艺精度变形热影响焊缝质量深宽比使用条件 电子束焊精密小小好 20:1 需要真空 激光焊精密小很小好 10:1 可选保护气体 电子束焊接的优点是相当突出的: 电子束的能量转换效率非常高(80%~90%),可以研制出很高功率的大

焊接技术类别及学习

焊接技术类别及学习

1.什么叫焊接? 答:两种或两种以上材质(同种或异种),通过加热或加压或二者并用,来达到原子之间的结合而形成永久性连接的工艺过程叫焊接. 2.什么叫电弧? 答:由焊接电源供给的,在两极间产生强烈而持久的气体放电现象—叫电弧。 〈1〉按电流种类可分为:交流电弧、直流电弧和脉冲电弧。 〈2〉按电弧的状态可分为:自由电弧和压缩电弧(如等离子弧)。 〈3〉按电极材料可分为:熔化极电弧和不熔化极电弧。 3.什么叫母材? 答:被焊接的金属---叫做母材。 4.什么叫熔滴? 答:焊丝先端受热后熔化,并向熔池过渡的液态金属滴---叫做熔滴。 5.什么叫熔池? 答:熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分---叫做熔池。 6.什么叫焊缝? 答:焊接后焊件中所形成的结合部分。 7.什么叫焊缝金属? 答:由熔化的母材和填充金属(焊丝、焊条等)凝固后形成的那部分金属。 8.什么叫保护气体? 答:焊接中用于保护金属熔滴以及熔池免受外界有害气体(氢、氧、氮)侵入的气体---保护 气体。 9.什么叫焊接技术? 答:各种焊接方法、焊接材料、焊接工艺以及焊接设备等及其基础理论的总称—叫焊接技术。 10.什么叫焊接工艺?它有哪些内容? 答:焊接过程中的一整套工艺程序及其技术规定。内容包括:焊接方法、焊前准备加工、装配、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、焊接工艺参数以及焊后处理等。 11.什么叫CO2焊接? 答:用纯度> 99.98% 的CO2做保护气体的熔化极气体保护焊—称为CO2焊。 12.什么叫MAG焊接? 答:用混合气体75--95% Ar + 25--5 % CO2 ,(标准配比:80%Ar + 20%CO2 )做保护 气体的熔化极气体保护焊—称为MAG焊。 13.什么叫MIG焊接? 答:〈1〉用高纯度氩气Ar≥ 99.99%做保护气体的熔化极气体保护焊接铝及铝合金、铜及 铜合金等有色金属; 〈2〉用98% Ar + 2%O2 或95%Ar + 5%CO2做保护气体的熔化极气体保护焊接实心 不锈钢焊丝的工艺方法--称为MIG焊。 〈3〉用氦+氩惰性混合气做保护的熔化极气体保护焊。 14.什么叫TIG(钨极氩弧焊)焊接? 答:用纯钨或活化钨(钍钨、铈钨、锆钨、镧钨)作为不熔化电极的惰性气体保护电弧焊, 简称TIG焊。 15.什么叫SMAW(焊条电弧焊)焊接? 答:用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。 16.什么叫碳弧气刨? 答:使用碳棒作为电极,与工件间产生电弧,用压缩空气(压力0.5—0.7Mpa)将熔化金属吹除的一种表面加工的方法。常用来焊缝清根、刨坡口、返修缺陷等。

焊接技术及自动化专业毕业实习报告范文

焊接技术及自动化专业 毕 业 实 习 报 姓名:杜宗飞 学号:2011090118 专业:焊接技术及自动化 班级:焊接技术及自动化01班指导教师:赵建明 实习时间:XXXX-X-X—XXXX-X-X 20XX年1月9日

目录 目录 (2) 前言 (3) 一、实习目的及任务 (3) 1.1实习目的 (3) 1.2实习任务要求 (4) 二、实习单位及岗位简介 (4) 2.1实习单位简介 (4) 2.2实习岗位简介(概况) (5) 三、实习内容(过程) (5) 3.1举行计算科学与技术专业岗位上岗培训。 (5) 3.2适应焊接技术及自动化专业岗位工作。 (5) 3.3学习岗位所需的知识。 (6) 四、实习心得体会 (6) 4.1人生角色的转变 (6) 4.2虚心请教,不断学习。 (7) 4.3摆着心态,快乐工作 (7) 五、实习总结 (8) 5.1打好基础是关键 (8) 5.2实习中积累经验 (8) 5.3专业知识掌握的不够全面。 (8) 5.4专业实践阅历远不够丰富。 (8) 本文共计5000字,是一篇各专业通用的毕业实习报告范文,属于作者原创,绝非简单复制粘贴。欢迎同学们下载,助你毕业一臂之力。

前言 随着社会的快速发展,用人单位对大学生的要求越来越高,对于即将毕业的焊接技术及自动化专业在校生而言,为了能更好的适应严峻的就业形势,毕业后能够尽快的融入到社会,同时能够为自己步入社会打下坚实的基础,毕业实习是必不可少的阶段。毕业实习能够使我们在实践中了解社会,让我们学到了很多在焊接技术及自动化专业课堂上根本就学不到的知识,受益匪浅,也打开了视野,增长了见识,使我认识到将所学的知识具体应用到工作中去,为以后进一步走向社会打下坚实的基础,只有在实习期间尽快调整好自己的学习方式,适应社会,才能被这个社会所接纳,进而生存发展。 刚进入实习单位的时候我有些担心,在大学学习焊接技术及自动化专业知识与实习岗位所需的知识有些脱节,但在经历了几天的适应过程之后,我慢慢调整观念,正确认识了实习单位和个人的岗位以及发展方向。我相信只要我们立足于现实,改变和调整看问题的角度,锐意进取,在成才的道路上不断攀登,有朝一日,那些成才的机遇就会纷至沓来,促使我们成为焊接技术及自动化专业公认的人才。我坚信“实践是检验真理的唯一标准”,只有把从书本上学到的焊接技术及自动化专业理论知识应用于实践中,才能真正掌握这门知识。因此,我作为一名焊接技术及自动化专业的学生,有幸参加了为期近三个月的毕业实习。 一、实习目的及任务 经过了大学四年焊接技术及自动化专业的理论进修,使我们焊接技术及自动化专业的基础知识有了根本掌握。我们即将离开大学校园,作为大学毕业生,心中想得更多的是如何去做好自己专业发展、如何更好的去完成以后工作中每一个任务。本次实习的目的及任务要求: 1.1实习目的 ①为了将自己所学焊接技术及自动化专业知识运用在社会实践中,在实践中巩固自己的理论知识,将学习的理论知识运用于实践当中,反过来检验书本上理论的正确性,锻炼自己的动手能力,培养实际工作能力和分析能力,以达到学以致用的目的。通过焊接技术及自动化的专业实习,深化已经学过的理论知识,提高综合运用所学过的知识,并且培养自己发现问题、解决问题的能力 ②通过焊接技术及自动化专业岗位实习,更广泛的直接接触社会,了解社会需要,加深

焊接技术及自动化毕业论文论文正文优选稿

焊接技术及自动化毕业论文论文正文 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

毕业论文 铸铁件焊缝设计 系(部): 专 业: 目录 毕业论文开题报告 (2) 毕业论文任务书 (3) 摘要............................................................. (4) 引言............................................................. ...5第一章焊接的发展史.. (6) 1.1焊接的发展史 (6)

1.2焊接的发展前景 (7) 1.2.1国内外概况 (7) 1.2.2产品情况 (8) 第二章灰口铸铁的焊缝设计 (9) 2.1?铸铁焊接存在的问题 (9) 2.1.1焊后产生白口组织 (9) 2.1.2焊接接头出现裂纹 (9) 2.2灰口铸铁的化学成分及力学性能 (10) 2.2.1灰口铸铁的化学成分 (10) 2.2.2灰口铸铁的力学性能 (10) 2.3常用铸铁件的焊接方法 (10)

2.3.1热焊法 (11) 2.3.2冷焊法 (11) 2.3.3加热减应焊法 (12) 2.4接头形式的选择及坡口的选择 (13) 2.4.1焊缝的布置工艺设计原则 (13) 2.4.2接头形式的选择 (15) 2.4.3坡口的选择 (16) 第三章焊后检验 (18) 3.1焊缝外观及尺寸的检验 (18) 3.2致密性检验 (18) 3.3无损探伤 (18)

3.3.1磁粉探伤的基本原理 (18) 3.3.2 漏磁场的强度主要取决磁化场的强度和缺陷对于磁化场垂直截面的影响程度 (19) 3.3.3磁粉探伤的一般程序 (19) 3.3.4磁愤探伤的验收标准 (20) 结论............................................................. ..21 致谢............................................................. ..22参考文献.. (23) 毕业论文开题报告

焊接技术与工程

1就业方向:本专业的学生主要就业于石油、化工、锅炉、压力容器、航空航天、电子通讯、船舶制造、汽车制造等领域的研究机构或大型国营企业、外资与合资企业以及政府相关职能部门. 2专业解读:焊接技术与工程专业是一个技术性较强、知识面相对集中的一个专业,目前全国只有哈尔滨工业大学等少数几所高校开办了焊接技术与工程专业,每年的毕业生人数较少,而近几年来,一方面,国家对特种设备行业加强了管理和监督,另一方面,大量外资制造业和技术服务业的涌进,使焊接专业人员更加稀缺. 3就业形势:可以说,目前焊接专业的学生在毕业前,签订率就达到100%,在未来10~20年,随着制造业的发展和企业自身的完善,该专业仍然比较吃香,所以该专业的就业前景非常好. 4薪资状况:总体来说,该专业并不是一个高薪专业,但随着工作时间和工作经验的增加,会“越老越值钱”.该专业的学生毕业后第一年的工资都在2000元左右,以后几年工资会快速上涨,按照目前的薪资水平,国营和民营企业可达 3000~5000元/月,外资企业可达8000~10000元/月,如果运气好的话,每个月20000~30000元也是有可能的. 5专业介绍 ●业务培养目标:本专业培养具有大学专科层次,适应焊接生产、管理、服务第一线需要的,德、智、体、美等方面全面发展的高等技术应用性专业人才. 业务培养要求:培养能掌握焊接工程、电子技术、机械设计等方面的基础知识和专业知识,具备机械设计、电子电力学科以及计算机等相关的基础理论知识与应用能力,能在航空航天、能源交通、电力电器等领域从事焊接工程相关的科学研究、设计制造、技术开发与管理的应用型高级工程技术人才. ●毕业生应获得的知识与能力 毕业生应具备机械设计、电子电力学科以及计算机等相关的基础理论知识与应用能力,能够从事焊接工程领域的科学研究、技术开发、设计制造、试验研究、企业管理和经营、基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、适应市场经济发展的富有创新精神和实践能力的高素质复合型人才.掌握材料成型工艺的研究、开发. 计算机控制和计算机辅助设计的能力. 具有研究、开发材料成型工艺、新设备及从事工装模具设计的能力. ●主干学科:机械工程、材料科学与工程、电子技术 ●主要课程:机械制图与AUTOCAD、熔焊原理、金属材料焊接电源、弧焊方法设备、焊接结构生产、焊接检验、焊接工程管理

我所认识的焊接与焊接行业

我所认识的焊接与焊接行业 丁超 2015118526132 焊接1511 摘要: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. 焊接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。 焊接行业:它是一个很多行业通用的专业,它只是一个辅助专业、边缘专业。 为什么要学习焊接?个人,挑战一下自己,给自己一个舞台,实现自己的人生价值;家乡的需要,这样可以改变家乡的落后创建家乡的将来;国家的需要,中国的焊接技术一直处于社会的低水平,没有高深的技术,需要每一代人的不断创新,不断的更精,打造出一流的中国特色。 14年的高考挂了,没有任何的心情和勇气在继续读下去,想去读一个专科算了,可是在父母亲戚的劝说下,我又重新走进了高中,经过又一年了高考变态的折磨后,还以为可以轻轻松考上一所重点大学,可是当要到高考时,父亲突然离去,带给了我沉重的打击,让我在15年的战场上又一次失利,让我无法再次面对悲惨分数,可是没办法,不可能再回去读一年高中了,在无奈之下我还是硬着头皮报了几所学校。可当我得知被大学之后,特别高兴,可是最后得知被焊接技术与工程这个专业录取之后,心中凉了半截,感到这个专业是什么东西,心中产生了疑问,于是感到了自己的未来充满了迷茫,感觉自己的将来没了希望。但是当我怀着那种迷茫的心情走进大学,走进课堂时,发现焊接技术与工程这个专业不是以后出来就是搞焊接的。它虽然是一门冷门,但是它是一门高大尚的专业。在这个冷门的专业中,它培养的是大学生思维方式。同时这个专业是一个高效,自动化,智能化,柔性化,焊接控制系统的集成的过程。于是这才让我找回了学习的动力。那为什么会说焊接技术与工程是一门高大尚的专业?我将从焊接和焊接行业来证明:焊接:首先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.它还是一个局部的迅速加热和冷却过程,焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩,冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。 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。 一,熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。

电子束焊接技术的应用

机械工艺师∞00.1051电子束焊接技术的应用 口尹夕兵 近几年,我厂开发出日本五十铃系列MSA、MSB数种汽车变速器及TCM叉车变速器,其产品的技术水平在国内处于领先地位。在齿轴零件的制造过程中,有些零件考虑其结构及加工工艺性,大胆采用了国内先进的电子柬焊接技术,应用效果较为显著,既提高了产品质量,又降低了生产成本。 一、设备概况 1.我厂现采用的电子束焊机是北京中科电气高技术公司生产的低真空齿轮焊接专用设备,型号为EBW---4GC,焊接具有可靠的自动运行程序系统,操作方便、焊缝质量优良、重复精度高。 2.设备的电子束加工原理,是由灼热阴极所发射的电子流在阴、阳极高压作用下加速,经过磁透镜汇聚到工件上,并冲击工件,将动能转化为热能。在功率密度高达1盯一1妒W/mF的条件下,使金属快速地加热、熔化完成焊接加工。 3.加工特点 1)因为电子束的能量密度高,在加速高压作用下,电子被加速至1/2—1/3倍光速。使被轰击的工件焊缝处温度瞬间可达lO'℃以上,几乎可熔化各种金属如黑色、有色、耐熔、活性金属及其合金,实现其焊接的目的。 2)热影响区域小,焊缝的深宽比可达50:l,焊接变形较小(能量集中,产生高温时间短),当焊缝深度为3.4mm时,变形可控制在0.01。0.02ram,可实施精加工后的焊接,即焊接后无需再进行加工。 3)由于焊接过程是在真空中进行,排除了大气中的有害气体(如氢、氧等)的影响,焊接缺陷少。 4)由于电子束能量密度高,焊接速度可以很高,生产率水平较高可达60件/d,时。 5)焊接完成后可采用着色探伤或采用超声波探伤仪进行探伤检查,我厂现采用uF眦A型智能超声波齿轮焊缝探伤机。 二、影响焊接质量的因素 1.材料的可焊性 根据钢的化学成份与焊接热影响区淬硬性的关系,把钢中的合金元素(包括C)的含量,按其作用折算成碳当量作为粗略地评定钢材焊接性的一种参考指 标。碳当量计算公式如下: nn.Mn.Cr+Mo+V.Ni+Cu L冒2。+百+——『_+—话一 当岛≥0.35时,可焊性较差。因为碳当量越高,淬硬性越大,形成马氏体焊接时极易产生裂纹,导致焊接无效。 2.电子束焊缝处不需开坡口也不需大的倒角,且焊缝与凸起边缘应保持有0.7—1.5mm的距离。避免边缘被电子柬熔化,使工件报废。 3.焊缝处配合间隙选用过渡配合H6,r6或HS/r7,以最大间隙≤0.03area,最大过盈≤0.03Ⅻ为宜。焊后变形要求高时,应选择过盈较为合适。?4.压嵌深度相等,保持被焊面平整,以防焊偏或焊深减少。 5.焊接夹具的定位及焊件与夹具的配合精度应合适。主要目的在于保证电子束准确地打在焊缝上。 6.焊接前应进行清洗,需去除焊接表面的油污、杂屑等,而后进行烘干,并在6h内实施焊接。 三、电子束焊接土艺实例 1.3t液力叉车输入轴总成零件的加工 该零件系叉车变速器中较为复杂的零件之一,从工艺上分析其最大直径≠138与最小直径处≯30差值很大,台阶长度较长,并且具有I/,126空腔。从材料利用或从毛坯锻造角度出发,不宜采用整体设计,否则,既浪费材料,又浪费机加工工时;另外输入轴外圆上多环形槽,且轴体一端有细长深孔,另一端又有渐开线花键内齿,离台器壳内腔壁薄,两端均有8等分槽,不宜采用整体设计,否则将造成机加工困难,甚至影响加工质量(见图1)。焊接部分进行防渗处理,输A轴热处 图2翰A轴总虞

焊接种类和焊接技术

按照焊接过程中金属所处的状态不同,可以把焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三类。 一、熔焊 是焊接过程中,将焊件接头加热至熔化状态,不加压完成焊接的方法。在加热的条件下增强了金属的原子动能,促进原子间的相互扩散,当被焊金属加热至溶化状态形成液体熔池时,原子之间可以充分扩散和紧密接触,因此冷却凝固后,即形成牢固的焊接接头(可用冰作比喻)。常见的有气焊、电弧焊、电渣焊、气体保护焊等都属于熔焊的方法。 二、压焊 是焊接过程中必须对焊件施加压力(加热或不加热),以完成的焊接方法。这类焊接有两种形式,一是将被焊金属接触部分加热至塑性状态或局部熔化状态,然后施加一定的压力,以使金属原子间相互结合形成牢固的焊接接头,如锻焊、接触焊、摩擦焊和气压焊等就是这种压焊方法。二是不进行加热,仅在被焊金属的接触面上施加足够的压力,借助于压力所引起的塑性变形,以使原子间相互接近而获得牢固的接头,这种方法有冷压焊、爆炸焊等(主要用于复合钢板)。 三、钎焊 是采用比母材熔点低的金属材料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于母材熔点的温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头之间间隙并与母材相互扩散实现联接焊件的方法。常见的钎焊方法有烙铁焊、火焰钎焊。 常用焊接方法的基本原理及用途 目前的焊接方法的分类 一、熔焊 1、气焊: 利用氧乙炔或其他气体火焰加热母材和填充金属,达到焊接目的。火焰温度为3000℃左右。适用于较薄工件,小口径管道、有色金属铸铁、钎焊。 2、手工电弧焊: 利用电弧作为热源熔化焊条与母材形成焊缝的手工操作焊接方法,电弧温度在6000-8000℃左右。适用于黑色金属及某些有色金属焊接,应用范围广,尤其适用于短焊缝,不规则焊缝。 3、埋弧焊: (分自动、半制动)电弧在焊剂区下燃烧,利用颗粒状焊剂,作为金属熔池的覆盖层,将空气隔绝使其不得进入熔池。焊丝由送丝机构连续送入电弧区,电弧的焊接方向、移动速度用手工或机械完成。 适用于中厚板材料的碳钢、低合金钢、不锈钢、铜等直焊缝及规则焊缝的焊接。 4气电焊: (气体保护焊)利用保护气体来保护焊接区的电弧焊。保护气体作为金属熔池的保护层把空气隔绝。采用的气体有惰性气体、还原性气体、氧化性气体适用于碳钢、合金钢、铜、铝等有色金属及其合金的焊接。氧化性气体适用于碳钢及合金钢的合金 5、离子弧焊: 利用气体在电弧中电离后,再经过热收缩效应、机械收缩效应、磁收缩效应而产生的一种超高温热源进行焊接,温度可达20000℃左右。 二、压焊

安徽工业大学焊接技术与工程专业招生宣传5.29

安徽工业大学焊接技术与工程专业招生简章专业概况:本专业始建于1985年金属材料工程专业的焊接方向,2016年获批安徽省特色专业,是安徽省唯一设立此专业的高校,并被认定为卓越工程师教育培养计划和综合改革试点专业。本专业设立焊接技术和电子封装两个本科方向,已为国家重点科研院所及高端制造企业培养了大批优秀行业领军人物和高级工程人才。 培养目标:本专业以高端制造业为背景,以材料科学与工程为支撑,并与电子工程、机械工程、管理科学等学科交叉共融,培养面向高端装备制造、信息产业和国防工业等领域的“基础扎实、特色鲜明、勇于创新、敢为人先”的一流科研领军人才和高级工程技术人才。 师资力量:焊接技术与工程专业经过几十年发展,已形成了一支教学经验丰富、学历层次结构高、科研能力强的师资队伍。现专任教师全部为中科院、上海交通大学等国内外知名高校或研究院所毕业的博士。近年来,承担国家自然科学基金、省部级课题和企业产学研项目20多项。主要研究方向包括先进材料连接技术、微纳连接及电子封装技术、智能化焊接及机器人、3D打印技术等。 主要课程:本专业的主要课程有先进焊接方法、焊接智能装备、3D 打印制造、焊接结构与可靠性,微电子制造、电子封装结构与工艺、电子封装可靠性、微纳连接与加工、纳米材料与器件等主干课程。 就业方向:本专业学生就业主要集中于经济发达的华东地区,就业领域包括航空、航天、汽车、船舶、电子、信息、能源等制造行业的国内外知名企业和科研院所,就业单位如中国航天科技集团、中国航空工

业集团、中船重工集团、中车集团、核电集团、上海大众、奇瑞、华为、中兴、三一重工等等,从事科学研究、技术开发、设计、生产及经营管理等方面的工作。毕业生研究生录取率年均40%以上,80%考入了中科院、哈尔滨工业大学等国内顶尖高校和科研院所。

电子束焊激光焊试题(含答案)归纳.doc

特种焊接技术试题 一、选择题(单选每题2分,多选每题4分,共40分) ( B )1. 激光加工一般利用激光的。 A、高亮度 B、热效应 C、相干性 D、高方向性 (A)2.“氟、氢原子反应时,能形成处于激发态的氟化氢离子从而产生激光”,描述的是那种激光器。 A、气体激光器 B、液体激光器 C、半导体激光器 D、化学激光器 (D)3.下面选项中那种焊接方法是不受使用条件限制的。 A、等离子束焊 B、电子束焊 C、氩弧焊 D、激光焊 (C)4、YGA晶体激光器中的晶体是综合性能最优异的激光晶体,它的激光波长是。 A、1微米 B、1024微米 C、106微米 D、1.64微米 ( ABC)5、激焊光的优点包括()。 A、能量密度高 B、穿透力强 C、精度高 D、装配简单 ( BCD )6、激光产生的三要素包括()。 A、反光镜子 B、激励源 C、介质 D、谐振腔 (ABD)7、下列属于高能束流焊的是() A、等离子弧焊 B、电子束焊 C、氩弧焊 D、激光焊接 8、电子的质量为() A、9.1×10-31kg B、9.1×10-30kg C、8.1×-31kg D、8.1×10-30kg 9、电子束焊的可以一次焊透300mm的厚板,焊道的深宽比高达() A、10:1 B、30:1 C、40:1 D、60:1 10、激光焊时要防止的危害有() A、高压 B、X射线 C、激光照射 D、有毒烟气二、填空题(每空1分,共25分) 1、高能束流焊有()、()、()等。 2、激光焊设备主要由()、()、()、()、()、()、()等组成。 3、电子束焊的主要焊接参数包括()、()、()、()、()等。 4、自20世纪()年代第一台激光器问世以来,激光的研究机器在各个领域的应用得到迅速发展。 5、电子束焊的接头形式有()、()、()、()、()等。 6、按激光对工件的作用方式,激光焊分为()激光焊和()激光焊;按功率密度,激光焊分为()激光焊和()激光焊。 三、简答题(35分) 1、请简单叙述一下电子束焊接的概念?(10分) 2、试述激光焊接的实质?(10分) 3、激光焊的危害有哪些?如何做好防护?(15分) 精选

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