新型焊接方法

新型焊接技术简介

焊接焊接是被焊工件的材质（同种或异种），通过加热或加压或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程。

焊接过程中，工件和焊料熔化形成熔融区域，熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。这一过程中，通常还需要施加压力。焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。19世纪末之前，唯一的焊接工艺是铁匠沿用了数百年的金属锻焊。最早的现代焊接技术出现在19世纪末，先是弧焊和氧燃气焊，稍后出现了电阻焊。20世纪早期，随着第一次和第二次世界大战开战，对军用器材廉价可靠的连接方法需求极大，故促进了焊接技术的发展。今天，随着焊接机器人在工业应用中的广泛应用，研究人员仍在深入研究焊接的本质，继续开发新的焊接方法，以进一步提高焊接质量。

图1 新型焊接电源和焊接方法的发展与应用

近年来，随着微电子技术和计算机技术的发展，焊接电源也有明显的进步。焊接电源已经从旋转直流焊机发展到晶闸管整流焊机，到逆变焊机，到最近的全数字化焊机，经历了好几代的发展阶段。数字电源是相对于模拟电源而言。全数

字化电源是最新的一代，它的结构框图如图8 所示。全数字化是指焊接参数数字信号处理器、主控系统

高

焊 接 方 法 大 作 业

—— 冷金属过渡技术

院系：材料学院焊接系 组员：XXX 日期：2014 .6 .18 《 效 》

冷金属过渡技术简介

摘要：Fronius 公司CMT(Coid Metai Transfer)冷金属过渡技术是在MIG/MAG 基 础上开发的种革新技术第一次将送丝运动与熔滴过渡过程进行数字化协调焊

接热输入量大幅降低，可实现 0.3 mm以上薄板的无飞溅、高质MIG/MAG熔焊和MIG钎焊。

关键词：CMT 冷金属过渡 焊丝回抽

1、前言

由Fronius公司在2004年欧洲板材技术博览会上展示的CMT冷金属过渡焊接技术是一种无焊渣飞溅的新型焊接工艺技术。所谓冷金属过渡，指的是数字控制方式下的短电弧和焊丝的换向送丝监控。其中的换向送丝系统由前、后两套协同工作的焊丝输送机构组成，从而使焊丝的输送过程呈间断的送丝。后送丝机构按照恒定的送丝速度向前送丝，前送丝机构则按照控制系统的指令以70Hz的频率控制着脉冲式的电焊丝输送。

数字式焊接控制系统能够知道电弧生成的开始时间，自动降低焊接电流，直到电弧熄灭，并调节中脉冲式的焊丝输送，这种脉冲式焊丝输送有效

焊接工艺及方法

点焊方法和工艺。

1、焊点形成过程： （1）预压：

（2）通电焊接：

（3）锻压阶段：

二、点焊工艺参数选择

通常是根据工件的材料和厚度，参考该种材料的焊接条件表选取，首先确定电极的端面形状和尺寸。其次初步选定电极压力和焊接时间，然后调节焊接电流，以不同的电流焊接试样，经检查熔核直径符合要求后，再在适当的范围内调节电极压力，焊接时间和电流，进行试样的焊接和检验，直到焊点质量完全符合技术条件所规定的要求为止。最常用的检验试样的方法是撕开法，优质焊点的标志是：在撕开试样的一片上有圆孔，另一片上有圆凸台。厚板或淬火材料有时不能撕出圆孔和凸台，但可通过剪切的断口判断熔核的直径。必要时，还需进行低倍测量、拉抻试验和X光检验，以判定熔透率、抗剪强度和有无缩孔、裂纹等。

以试样选择工艺参数时，要充分考虑试样和工件在分流、铁磁性物质影响，以及装配间隙方面的差异，并适当加以调整。 三、不等厚度和不同材料的点焊

当进行不等厚度或不同材料点焊时，熔核将不对称于其交界面，而是向厚板或导电、导热性差的一边偏移，偏移的结果将使薄件或导电、导热性好的工件焊透率减小，焊点强度降低。熔核偏移是由两工件产热和散热条件不相同引起的。厚度不等时

bga芯片手工焊接方法

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BGA封装是什么？智能硬件设备、手机、可穿戴式设备使用的芯片，尤其是CPU和DDR内存颗粒，几乎都是BGA封装的。尺寸小，集成度高，难焊接。（凡是看不到外露引脚的芯片，几乎都是BGA封装的。）

BGA，Ball Grid Array，锡球阵列封装。芯片肚子下面有矩阵排列的几百个锡球，每个锡球对应一个芯片管脚。BGA封装想芯片，尤其难以手工焊接，工程师调试的时候，经常对这种指甲盖大小、但有几百个pin脚的芯片束手无策。但是，只要方法对了，BGA芯片焊接并不难，熟练的工程师对DDR内存颗粒的手工焊接良率可以超过95%。工厂的维修工甚至可达到99%的一次成功率。BGA封装的芯片，为什么难焊？引脚之间的距离非常小，只有0.3mm-0.6mm，这么小的距离，动一动就短路了。引脚数量特别多，动辄六七百上千个。几百个引脚难免会有一两个没有焊接上。所以BGA芯片很难焊接。

↑图：

上海承久金属制品有限公司

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6063-6061铝合金焊接采用两种焊接方式：

1.氩弧焊（交流）焊接；

2.气保焊焊接。

焊接方法：

焊接铝及铝合金方法很多，但是铝及铝合金对各种焊接效果不同，各种焊接方法有其各自的应用场合及优势存在。气焊和焊条电弧焊方法，设备简单、操作便捷。气焊可用于对焊接质量要求不高的铝薄板及铸件的补焊。焊条电弧焊可用于铝合金铸件的补焊。惰性气体保护焊（TIG或MIG）方法是应用最广泛的铝及铝合金焊接方法。铝及铝合金薄板可采用钨极交流氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊。铝及铝合金厚板可采用钨极氦弧焊、氩氦混合钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊。熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊应用越来越广泛（氩气或氩/氦混合气）。

焊接特点：

（1）铝极易氧化，生成的氧化铝（Al2O3）熔点高、非常稳定，不易去除。阻碍母材的熔化和熔合，氧化膜的比重大，不易浮出表面，生成夹渣、未熔合、未焊透等不良因素。铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分，易使焊缝产生气孔。焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理，清除其表面氧化膜。在焊接过程加强保护，防止其氧化

第1讲 焊接方法概述

金属焊接是指通过适当的手段，使两个分离的金属物体（同种金属或异种金属）产生原子间结合而连接成一体的连接方法。

在各种产品制造工业中，焊接与切割（热切割）是一种十分重要的加工工艺。据工业发达国家统计，每年仅需要进行焊接加工之后使用的钢材就占钢总产量的45%左右。

焊接不仅可以解决各种钢材的连接，而且还可以解决铝、铜等有色金属及钛、锆等特种金属材料的连接，因而已广泛地应用于机械制造、造船、海洋开发、汽车制造、机车车辆、石油化工、航空航天、原子能、电力、电子技术、建筑及家用电器等部门。

随着现代工业生产的需要和科学技术的蓬勃发展，焊接技术不断进步。仅以新型焊接方法而言，到目前为止，已达数十种之多。

生产中选择焊接方法时，不但要了解各种焊接方法的特点和适用范围，而且要考虑产品的要求，然后还要根据所焊产品的结构、材料以及生产技术等条件做出初步选择。

本讲首先讨论焊接方法分类，然后概括介绍各种焊接方法的特点和适用的范围。其次简要介绍如何根据产品的要求和特点选择在技术和经济上最适宜的焊接方法的基本知识，以供那些需要从事焊接生产的工作技术人员参考。最后提出焊接技术在各个方面的发展，希望对关心焊接新技术的较有经验的焊接技术人员在

发展

NB/T 47014-2011各种焊接方法的专用焊接工艺评定因素

一、焊条电弧焊SMAW

1、重要因素：预热温度比已评定合格值降低50℃以上 2、补加因素：

1) .*焊条的直径改为大于6mm；

2) *从评定合格的焊接位置改变为向上立焊； 3) *道间最高温度比经评定记录值高50℃以上； 4) 改变电流种类或极性；

5) *增加线能量或单位长度焊道的熔敷金属体积超过评定合格值； 6) *由每面多道焊改为每面单道焊； 二、埋弧焊SAW 1、重要因素：

1) 改变混合焊剂的混合比例；

2) 添加或取消附加的填充丝；与评定值比，其体积改变超过10%； 3) 若焊缝金属合金含量主要取决于附加填充金属时，当焊接工艺改变引起焊缝金属中重

要合金元素超出评定范围；

4) 预热温度比已评定合格值降低50℃以上。 2、补加因素：

1) *道间最高温度比经评定记录值高50℃以上； 2) 改变电流种类或极性；

3) *增加线能量或单位长度焊道的熔敷金属体积超过评定合格值； 4) *由每面多道焊改为每面单道焊；

5) *机动焊、自动焊时，单丝焊改为多丝焊，或反之。 三、钨极气体保护焊GTAW(TIG) 1、重要因素：

1) 增加或取消填充金属；

2) 实芯焊丝、药芯

A卷

一．填空题。（每题1分，共10分）

1．熔化极电弧焊熔滴过渡形式主要有_______过渡、________过渡、________过渡和渣壁过渡。

2．无论是何种位置的焊接，电弧气体吹力总是_______熔滴过渡。 3．引弧的方法有________和________两种。

4．焊条电弧焊的收尾方法有____________、______________和_____________________。 5．引弧时，必须有较高的___________，才能使两极间高电阻的接触处被击穿。 6．电阻焊按工艺特点可分为________、_________、_________和对焊四种类型。 7．点焊通常采用________接头和________接头。

8．_____________、______________和等离子弧焊统称为高能密度焊。

9．超声波焊是利用超声波频率的________________能量，连接同种或异种金属、半导体、塑料及金属陶瓷等的特殊焊接方法。

10．采用酸性焊条焊接低碳钢薄板时，应选择的电源及接法是________________。 二．选择题。（每题1分，共10分） 1．焊接电弧静特性曲线的形状类似（ ）。

A．U形

材料成型及控制工程;焊接技术与工程;船舶与海洋工程

工业技术

ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ

．褊黼圈

浅谈船体焊接工艺方法的改进

林春香

（广州中船黄埔造船有限公司广东黄埔

５１０７１

５）

摘要：本文主要分析了船体焊接的几种主要方法及其特点，对船体焊接工艺的发展进行了用述，并用速了船体焊接改进的新工艺，包括

高速双丝平角焊新工艺．高速焊剂铜村垫单面埋孤焊新工艺以及自动高速旋转电孤焊接新工艺等。关键词：船体焊接焊接工艺焊接方法中图分类号：ＴＧ４５７．５

文献标识码：Ａ

文章编号：１６７２—３７９１（２０１３）０２（ｃ）一００９９一ｏｌ

目前电弧焊是船体建造工程中最重

要、应用最广泛的一种焊接方法。它是以电

油船设计提出双层壳体化，拼板工作量增加，原来工艺的焊接速度已跟不上生产需

壳体）的船体设计，利用了弧形板自身的强度和刚性。这样不需要使用附在钢板表面

弧的形式将电能转变为热能来熔化金属、实现焊接的。不同的弧焊电源对电弧的燃

烧有不同的影响，因而对整个焊接过程的进行和船体焊接质量的影响也不同。为了满足船体焊接工艺的需要和保证焊接质量，必须正确选用弧焊电源。

要，为此经试验研究把焊丝增加到４丝（２根前

行焊丝，２根后行焊丝）同时对焊剂和衬垫焊剂进行改进，开发了新的高速焊剂铜垫

《焊接方法及应用》课后复习参考题

绪论

1、常用的焊接方法是怎样分类的?掌握每类焊接方法的主要特征。 2、熔化焊方法形成的焊接接头与钎焊接头有何异同? 3、了解焊接技术的发展简史。

焊接电弧物理

1、什么是电弧现象?焊接电弧有何特点? 2、气体的电弧导电与金属的导电有何异同? 3、什么是电离能?电离能与电子逸出功有何区别? 4、什么是电离？有哪些电离种类? 5、电离对电弧的稳定性有影响吗?为什么?

6、何谓阴极电子发射?电子发射有哪几种类型?电子发射能力强弱对电弧阴极压降有何影响?

7、焊接电弧由哪几部分构成?

8、焊接电弧是怎样将电能转换为热能的? 9、掌握焊接电弧中温度分布的特点。 10、 冷阴极材料的阴极导电机构有何特点?

11、 热阴极材料的阴极导电机构中阴极压降有何特点?为什么? 12、 焊接电弧中的电弧力主要有哪几种? 13、 焊接熔池的静压力是如何产生的?

14、 焊接电流的大小对电弧中的电弧力有影响吗?为什么?

15、 根据电流种类如何划分焊接电弧类型?掌握每类焊接电弧的应用特点。 16、 从焊接工艺方面看，脉冲电弧有何优点?

17、 什么是电极斑点?形成阴（阳）极斑点的条件有何异同? 18、 何谓焊接电弧的刚直性（挺度）?