几种焊接缺陷及其解决措施

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1、XXXXXX学院毕业论文(设计)题 目 几种焊接缺陷及其解决措施学 生 XXXXXX学 号 XXXXXXXXXX专业班级 04级机电一体化系院名称 XXXXX学院工业工程指导教师 XXXXXXXX 年 月 日 几种焊接缺陷及其解决措施目录摘要引言1).一般焊接缺陷的产生及预防措施1.1焊缝:. 1.1.1焊缝裂纹.1.1.2 焊缝开裂.1.2气孔. 1.3咬肉. 1.4焊缝尺寸不符合要求.1.5夹渣.1.6未焊透1.7焊瘤1.8烧穿2 ).SMT焊接中几种典型焊接缺陷及解决措施2.1 焊桥. 2.2 波峰焊和回流焊中的锡球. 2.2.1 波峰焊中的锡球. 2.2.2 回流焊中的锡球. 2.2.

2、2.1 回流焊中锡球形成的机理. 2.3 立片问题(曼哈顿现象).2.4细间距引脚桥接问题. 2.4.1模板材料的选择.2.4.2丝印过程工艺控制2.4.3 回流过程工艺控制2.5虚焊或 断路.2.6焊膏熔化不完全的原因分析及预防对策 2.7.3. 缺陷在底片中成象的基本特征2.7.3.1气孔(A).2.7.2 按缺陷内的成分密度分.2.7底片上常见的焊接缺陷的分类. 2.7.1 按缺陷的形态分2.7.3.2夹渣(B),点(块)状,条状,非金属,金属.2.7.3.3未焊透(D)单面焊根部未透,双面焊中心根部未焊透,带垫板的焊根未焊透2.7.3.4未熔合(C)可分为坡口未熔合,焊道之间未熔合,单

3、面焊根部未熔合2.7.3.5裂纹(E):按方向可分为纵向E,横向E ,弧坑E和放射状E 3). TIG焊工艺3.1 焊接参数32 操作方法33 常见缺陷的产生原因及预防4). MAG焊工艺41 焊接参数.42 操作方法44 混合气体43 常见缺陷的产生原因及预防5). 焊后检验参考文献. 几种焊接缺陷及其解决措施 摘要 本文介绍了一般焊接缺陷的产生及预防措施并针对MAG、TIG、铝及铝合金气焊时采用了表面组装技术(SMT)生产的印制电路组件中出现的锡球、立片、桥接等几种焊接缺陷现象进行分析,并将有效的解决措施进行经验性总结,以供参考。关键词 SMT, MAG TIG ,焊接缺陷 0 引言 焊接

4、缺陷是造成焊件无法达到母材性质的原因。缺陷的形成随着使用的材料、接头方式或焊接方法而异,了解缺陷形成的原因有助于焊接工作者选用恰当的材料,决定最佳的接头设计和拟定合适的焊接方法与程序来提高焊件品质,防止不正常的焊件破裂。 表面组装技术在减小电子产品体积重量和提高可靠性方面的突出优点,迎合了未来战略武器洲际射程、机动发射、安全可靠、技术先进的特点对制造技术的要求。但是,要制定和选择适合于具体产品的表面组装工艺不是简单的事情,因为SMT技术是涉及了多项技术的复杂的系统工程,其中任何一项因素的改变均会影响电子产品的焊接质量。 元器件焊点的焊接质量是直接影响印制电路组件(PWA)乃至整机质量的关键因素

5、。它受许多参数的影响,如焊膏、基板、元器件可焊性、丝印、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.都希望基板从贴装工序开始,到焊接工序结束,质量处于零缺陷状态,但实际上这很难达到。由于SMT生产工序较多,不能保证每道工序不出现一点点差错,因此在SMT生产过程中我们会碰到一些焊接缺陷。这些焊接缺陷通常是由多种原因所造成的,对于每种缺陷,我们应分析其产生的根本原因,这样在消除这些缺陷时才能做到有的放矢。本文就针对所遇到的几种典型焊接缺陷产生机理进行分析,并提出相应的工艺方法来解决。 1).一般焊接缺陷的产生及预防措施1.1焊缝:1.1.1焊缝裂纹: 在焊接应力及其他致脆因素共同作用

6、下,焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面而产生的缝隙称为焊接裂纹。焊接裂纹是最危险的焊接缺陷,严重地影响着焊接结构的使用性能和安全可靠性,而且是许多焊接结构破坏事故的直接原因。焊接裂纹产生的原因有:焊接材料和焊接工艺选择不当;起焊点选择不当;焊缝熔合不良,余高不足,应力过于集中,焊缝金属冷却速度太快,定位焊缝太短:焊缝收尾处没有填满或火焰撤离过快。 裂纹可能产生在焊缝上,也可能产生在焊缝两侧的热影响区。有时产生在金属表面,有时产生在金属内部。发生于焊接进行中或紧接焊接完成后,通常按照裂纹产生的机理不同及根据发生的温度不同分如下几种:冷裂纹(氢裂纹)、焊后热处理裂纹(再热裂纹

7、)、延性不足裂纹及热裂纹。冷裂纹发生于碳钢或合金钢。双相不锈钢也有冷裂纹的情况。冷裂纹是在焊后冷却过程中产生的,大多产生在基体金属或基体金属与焊缝交界的熔合线上。其产生的主要原因是由于热影响区或焊缝内形成了淬火组织,在高应力作用下,引起晶粒内部的破裂,焊接含碳量较高或合金元素较多的易淬火钢材时,最易产生冷裂纹。焊缝中熔入过多的氢,也会引起冷裂纹。这种裂纹已大部分可以控制。最有效的方法是减少氢含量、预热,控制热输入及利用焊后热处理。只要材料和接头方式确定,目前已有简单的方法可以查出预热温度、热输入范围、焊后热处理的温度和时间来防止冷裂纹的发生。 焊后热处理裂纹发生于焊后应力消除热处理的加热过程中

8、。是在焊缝金属中由液态到固态的结晶过程中产生的,大多产生在焊缝金属中。其产生原因主要是焊缝中存在低熔点物质(如FeS,熔点1193 ),它削弱了晶粒间的联系,当受到较大的焊接应力作用时,就容易在晶粒之间引起破裂。焊件及焊条内含S、Cu等杂质多时,就容易产生热裂纹。热裂纹有沿晶界分布的特征。当裂纹贯穿表面与外界相通时,则具有明显的氢化倾向。这种裂纹发生于镍基合金、不锈钢和少数合金钢。把机械化焊接方法同精密焊接设备结合使用,防止坡口发生位移、避免焊接区在集中能量作用产生明显张应力。扩大射束能源利用范围,制订合理的焊接后热处理规范,保证各种新型焊条的质量,以保证达到焊缝金属特定的物理性能,满足材料的

9、可焊性。设计制造高效、真空扩散焊接装置,以便焊接由各种材料制造的焊接结构,包括粉末冶金材料同金属的焊接;为了降低扩散焊接的电力消耗,提高焊接效率,需要对焊接构件通电流加热焊接区,为此要制订适当工艺,开发新设备和制造中间塞热的高电阻材料,以保证加热区的必需释热量;组织用来制造金属结构中间焊接件的双金属的生产,拓宽高强度(碳化硅、碳基等)纤维的应用范围,以强化和简化焊接结构. 防止裂纹产生的措施:根据匹配关系合理选择铝合金焊接材料和焊接工艺;合理选择起焊点位置;保证余高,使焊接接头处于自由状态以减少应力集中;定位焊缝长度、焊缝熔合要适当,焊缝冷却要缓慢;焊缝收尾处一定要注意填满,火焰应缓慢离开熔池

10、。1.1.2 焊缝开裂: 焊缝在焊接当中开裂有以下原因:应力、拘束力、刚性、化学成分、焊缝予留的间隙、电流、焊道、母材清洁三种因素造成的。但不管几个易素,其中必有一个主要因素。也有各种条件都没有什么影响,只受一种因素造成焊缝开裂。因此出现焊缝开裂必须首先正确地分析出开裂的主要因素及次要因素,根据造成开裂的主要、次要因素采取相应措施进行解决。 焊接过程形成的焊缝是焊条和母材两者经过电流高温熔化后形成焊缝,是焊条和母材由固体变成液体,高温液体是热胀,冷却变成固体是收缩。由于热胀冷缩,自然使被焊接结构产生应力。有些焊接结构本身就存有拘束力和刚性。焊接过程是由固体变成液体,也就是固态转变成液态(通常说

11、铁水),再由液态变成固态,也就形成焊缝。液态转变成固态(也就是铁水开始凝固),也就是铁水转变成晶粒。铁水转变成晶粒的过程就是结晶过程。母材温度低的位置先开始结晶,逐渐向焊缝中间位置伸展,焊缝中间最后结晶。由于热胀冷缩的作用,焊接结构受应力或拘束力或刚性的影响,使被焊母材晶粒连接不到一起,轻者在焊缝中间出现小裂纹,重者在焊缝中间出明显的裂缝。即使母材和电焊条的化学成分都好,受焊接结构的拘束力、刚性和焊接过程产生的应力影响,也会出现裂纹或裂缝。如果母材和电焊条的化学成分不好(碳、硫、磷等偏高);或是焊缝予留的间隙太大,母材在焊缝边缘杂质过多,或电流过大,并且焊接速度过快、过慢、焊道过宽等因素会使焊缝开裂情况更要加重。根据焊接工程现场焊缝开裂情况,多数是因为应力、拘束力、刚性造成

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