【CN209968013U】一种连续式氮气保护铝钎焊炉的废气处理装置【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920657821.0
(22)申请日 2019.05.08
(73)专利权人 盐城海荣炉业科技有限公司
地址 224000 江苏省盐城市盐都区大纵湖
镇双龙居委会一组1幢(M)
(72)发明人 史定春 王会
(74)专利代理机构 常州市权航专利代理有限公
司 32280
代理人 袁兴隆
(51)Int.Cl.
B01D 50/00(2006.01)
B01D 46/42(2006.01)
B01D 46/48(2006.01)
B01D 46/10(2006.01)
(54)实用新型名称一种连续式氮气保护铝钎焊炉的废气处理装置(57)摘要本实用新型公开了一种连续式氮气保护铝钎焊炉的废气处理装置，包括与钎焊炉内部连通的废气处理系统，沿废气排放流动方向，所述废气处理系统包括依次连通的冷却管、废渣过滤盒、静电除尘箱；所述废渣过滤盒由盒体和过滤网构成，所述过滤网插接在所述盒体上；所述静电除尘箱包括箱体、喷淋水管、静电除尘模块，所述喷淋水管从箱体上端面插入所述静电除尘箱内部，所述静电除尘模块有两块且平行而立的插入所述静电除尘箱内；所述静电除尘箱的端面连接有气泵。该废气处理系统先将钎焊炉内形成的高温气体进行前期降温处理，再依次进行废渣、粉尘处理即可较为彻底的将废气中的粉尘和有害物质清除干净，实现无污染排放，避免造成环
境污染。权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 209968013 U 2020.01.21
C N 209968013
U
权 利 要 求 书1/1页CN 209968013 U
1.一种连续式氮气保护铝钎焊炉的废气处理装置，包括与钎焊炉（1）内部连通的废气处理系统，其特征在于：
沿废气排放流动方向，所述废气处理系统包括依次连通的冷却管（2）、废渣过滤盒（3）、静电除尘箱（4）；所述废渣过滤盒（3）由盒体（301）和过滤网（302）构成，所述过滤网（302）插接在所述盒体（301）上；所述静电除尘箱（4）包括箱体（401）、喷淋水管（402）、静电除尘模块（403），所述喷淋水管（402）从箱体（401）上端面插入所述静电除尘箱（4）内部，所述静电除尘模块（403）有两块且平行而立的插入所述静电除尘箱（4）内；所述静电除尘箱（4）的端面连接有气泵（5）。
2.根据权利要求1所述的一种连续式氮气保护铝钎焊炉的废气处理装置，其特征在于：所述废渣过滤盒（3）底部设有收集盖（303），所述收集盖（303）螺纹连接在所述废渣过滤盒的盒体（301）底端。
3.根据权利要求2所述的一种连续式氮气保护铝钎焊炉的废气处理装置，其特征在于：所述过滤网（302）通过密封横板（304）插接在所述废渣过滤盒（3）上，且所述过滤网（302）的顶端伸入所述收集盖内。
4.根据权利要求1所述的一种连续式氮气保护铝钎焊炉的废气处理装置，其特征在于：所述静电除尘箱（4）位于喷淋水管（402）的下方还一体成型有储水槽（404），所述储水槽（404）上设有出水管（405）。
5.根据权利要求1或4所述的一种连续式氮气保护铝钎焊炉的废气处理装置，其特征在于：所述气泵（5）与静电除尘箱之间还固接有加热丝（6）。
2
【CN209968013U】一种连续式氮气保护铝钎焊炉的废气处理装置【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920657821.0 (22)申请日 2019.05.08 (73)专利权人 盐城海荣炉业科技有限公司 地址 224000 江苏省盐城市盐都区大纵湖 镇双龙居委会一组1幢(M) (72)发明人 史定春 王会 (74)专利代理机构 常州市权航专利代理有限公 司 32280 代理人 袁兴隆 (51)Int.Cl. B01D 50/00(2006.01) B01D 46/42(2006.01) B01D 46/48(2006.01) B01D 46/10(2006.01) (54)实用新型名称一种连续式氮气保护铝钎焊炉的废气处理装置(57)摘要本实用新型公开了一种连续式氮气保护铝钎焊炉的废气处理装置，包括与钎焊炉内部连通的废气处理系统，沿废气排放流动方向，所述废气处理系统包括依次连通的冷却管、废渣过滤盒、静电除尘箱；所述废渣过滤盒由盒体和过滤网构成，所述过滤网插接在所述盒体上；所述静电除尘箱包括箱体、喷淋水管、静电除尘模块，所述喷淋水管从箱体上端面插入所述静电除尘箱内部，所述静电除尘模块有两块且平行而立的插入所述静电除尘箱内；所述静电除尘箱的端面连接有气泵。该废气处理系统先将钎焊炉内形成的高温气体进行前期降温处理，再依次进行废渣、粉尘处理即可较为彻底的将废气中的粉尘和有害物质清除干净，实现无污染排放，避免造成环 境污染。权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 209968013 U 2020.01.21 C N 209968013 U
权 利 要 求 书1/1页CN 209968013 U 1.一种连续式氮气保护铝钎焊炉的废气处理装置，包括与钎焊炉（1）内部连通的废气处理系统，其特征在于： 沿废气排放流动方向，所述废气处理系统包括依次连通的冷却管（2）、废渣过滤盒（3）、静电除尘箱（4）；所述废渣过滤盒（3）由盒体（301）和过滤网（302）构成，所述过滤网（302）插接在所述盒体（301）上；所述静电除尘箱（4）包括箱体（401）、喷淋水管（402）、静电除尘模块（403），所述喷淋水管（402）从箱体（401）上端面插入所述静电除尘箱（4）内部，所述静电除尘模块（403）有两块且平行而立的插入所述静电除尘箱（4）内；所述静电除尘箱（4）的端面连接有气泵（5）。 2.根据权利要求1所述的一种连续式氮气保护铝钎焊炉的废气处理装置，其特征在于：所述废渣过滤盒（3）底部设有收集盖（303），所述收集盖（303）螺纹连接在所述废渣过滤盒的盒体（301）底端。 3.根据权利要求2所述的一种连续式氮气保护铝钎焊炉的废气处理装置，其特征在于：所述过滤网（302）通过密封横板（304）插接在所述废渣过滤盒（3）上，且所述过滤网（302）的顶端伸入所述收集盖内。 4.根据权利要求1所述的一种连续式氮气保护铝钎焊炉的废气处理装置，其特征在于：所述静电除尘箱（4）位于喷淋水管（402）的下方还一体成型有储水槽（404），所述储水槽（404）上设有出水管（405）。 5.根据权利要求1或4所述的一种连续式氮气保护铝钎焊炉的废气处理装置，其特征在于：所述气泵（5）与静电除尘箱之间还固接有加热丝（6）。 2
铝合金的钎焊工艺
（ 二 〇 一 三 年 十 二 月 本科科研训练论文 题 目：铝合金的钎焊工艺 学生姓名：/// 学 院：材料科学与工程 系 别：材料成型及 控制工程 专 业：材料成型及控制工程 班 级：材///班 指导教师：///
内蒙古工业大学本科科研训练论文 摘要 焊接是制造业的重要组成部分，应用广泛，发展迅速，在制造行业占有重要的地位。我国是世界产钢、用钢大国，也是焊接大国。随着高新技术和新工艺的不断出现，机械制造、安装、维修业也逐步向精细方向发展，对焊接技术的要求也越来越高。近几年来，焊接的使用量迅速增加；焊接机械化自动化技术改造加快；焊接自动化率快速提高。钎焊是用比母材熔点低的金属材料作为钎料，用液态钎料润湿母材和填充工件接口间隙并使其与母材相互扩散的焊接过程，这篇论文对钎焊焊接前的准备和焊接方法的做了设计，介绍了焊接所需的钎料和钎剂，给出了钎接接头形式以及接头的质量检测方法，在钎焊操作中应该注意的安全问题。 关键词:焊料，焊剂，钎焊接头，钎焊装置，钎焊气体
Abstract Welding is an important part of the manufacturing industry, widely used, rapid development in the manufacturing industry occupies an important position. China is the world steel production, steel big country, but also the welding power. With the emergence of high-tech and new technology, machinery manufacturing, installation and maintenance industry is also gradually to the fine direction of welding technology requirements are also increasing. In recent years, the rapid increase in the amount of welding; welding mechanization and automation to accelerate technological innovation; welding automation rate rapidly increased. Brazing with a lower melting point than the base metal material is used as brazing filler metal, wetted with a liquid base material and the solder filling the gap and the interface to the work piece during welding and the base material inter diffusion, the paper prior to brazing welding preparation and welding methods to do the design, introduces the required solder and soldering flux, solder joints is given in the form of joint detection methods and the quality of the brazing operation should p ay attention to security issues. Key words: Solder, Flux, Solder joints, Soldering equipment, Soldering gas
连续式氮气保护铝钎焊炉报价_连续式氮气保护铝钎焊炉工艺流程
连续式氮气保护铝钎焊炉报价_连续式氮气保护铝钎焊炉工艺流程 盛阳工业炉负责人告诉小编，近年来随着连续式氮气保护铝钎焊炉水平的提高，真空热处理有着不同与其他设备优越性，并且连续式氮气保护铝钎焊炉凭借脱气、脱脂、无氧以及自动化等一系列优势获得了业内的人士的喜爱，那么现在我们就快去了解一下连续式氮气保护铝钎焊炉报价和连续式氮气保护铝钎焊炉工艺流程吧~ #详情查看#【连续式氮气保护铝钎焊炉：注意事项】 #详情查看#【连续式氮气保护铝钎焊炉：适用范围】 【连续式氮气保护铝钎焊炉工艺流程】 热壁连续式氮气保护铝钎焊炉常用的工艺方法较多，主要是按使用的设备和工作原理区分的。如按热源区分则有红外、电子束、激光、等离子、辉光放电钎焊等；按工作过程分有接触反应钎焊和扩散钎焊等。接触反应钎焊是利用钎料与母材反应生成液相填充接头间隙。扩散钎焊是增加保温扩散时间，使焊缝与母材充分均匀化，从而获得与母材性能相同的接头。 连续式氮气保护铝钎焊炉用于细小简单或很薄零件的软钎焊。 连续式氮气保护铝钎焊炉用于大批量印刷电路板和电子元件的组装焊接。施焊时,250℃左右的熔融焊锡在泵的压力下通过窄缝形成波峰，工件经过波峰实现焊接。这种方法生产率高，可在流水线上实现
自动化生产。 火焰钎焊用可燃气体与氧气或压缩空气混合燃烧的火焰作为热源进行焊接。火焰钎焊设备简单、操作 方便，根据工件形状可用多 火焰同时加热焊接。这种方 法适用于自行车架、铝水壶 嘴等中、小件的焊接。 连续式氮气保护铝钎焊炉 将工件部分或整体浸入覆 盖有钎剂的钎料浴槽或只 有熔盐的盐浴槽中加热焊 接。这种方法加热均匀、迅速、温度控制较为准确，适合于大批量生产和大型构件的焊接。盐浴槽中的盐多由钎剂组成。焊后工件上常残存大量的钎剂，清洗工作量大。 感应钎焊利用高频、中频 或工频感应电流作为热 源的焊接方法。高频加热 适合于焊接薄壁管件。采 用同轴电缆和分合式感 应圈可在远离电源的现 场进行钎焊，特别适用于 某些大型构件，如火箭上 需要拆卸的管道接头的 焊接。 连续式氮气保护铝钎焊炉炉中钎焊将装配好钎料的工件放在炉中进行加热焊接，常需要加钎剂，也可
钎焊技术详细
铝钎焊技术简介 钎焊定义：用比母材熔点低的金属材料作为钎料，用液态钎料润湿母材和填充工件接口间隙并使其与母材相互扩散的焊接方法。 钎焊时只有钎料熔化而母材保持固态，这就要求钎料的熔点低于母材的熔点，其成分亦有差别。熔化的钎料依靠润湿和毛细作用吸入并保持在母材间隙内，液态钎料与固态母材间的相互扩散形成冶金结合。 一般来说，钎焊作业要使用焊料和焊剂，使用的焊料熔点在450℃以下的称为焊锡（锡和铅的合金），温度在其以上者称为钎焊（BRAZING），另外，利用高分子的媒介的接合称为熔接（BONDING）,和钎焊加以区别。 铝钎焊介绍： 铝的钎焊始于二十世纪三十年代初。如今已有许多种不同的钎焊技术被采用。在钎焊装置中，气氛炉钎焊，真空钎焊和浸渍钎焊占了很大部分。 铝钎焊特点：为了使钎焊成功,钎焊焊接处表面必须干净且在钎焊温度时,该表面不能有任何氧化。铝在空气中及焊接时极易氧化，生成的氧化铝（Al2O3）熔点高、非常稳定，不易去除。（如超过250℃，铝表面会形成高温氧化物，这些氧化物很难被Noclok钎剂去除）氧化膜阻碍钎料的熔化和熔合，氧化膜的比重大，不易浮出表面，易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分，易使焊缝产生气孔。焊接时应清除其表面氧化膜。（焊剂与氧化物反应并同时取代氧化物，从而避免焊件与炉子内的空气接触，这样钎料熔化并通过毛细管作用被拉至焊缝中。） 正如在油垢的表面上浇水由于表面张力的作用会形成水滴一样，在氧化膜上面进行钎焊，钎焊材料也无法均匀地和基础金属材料（母材）结合，所以会形成不良的钎焊面。 铝材的钎焊只能采用以下的化学方法和物理方法。
炉中钎焊的一般工艺流程
炉中铝钎焊的一般工艺流程 1.工件的表面准备 为了确保形成均匀优质钎焊接头，焊前必须清除工件表面的油污、氧化物；为了改善某些材料的钎焊性或增加钎料对母材的润湿能力等常需在母材表面镀覆金属。 （1）清除油污 常用有机溶剂去除油污，如酒精、汽油、三氯乙烯、四氯化碳等。大批量生产常在有机溶剂蒸汽中脱脂。在浴槽中清洗时可采用机械搅拌或超声波振动以提高清洗作用。脱脂后须用水清洗并烘干。 （2）清除氧化物 零件表面氧化物的清除按材料、生产条件和批量，可在机械法、化学浸蚀法和电化学浸蚀法等方法中选择。经化学浸蚀或电化学浸蚀后还须进行光亮处理或中和处理，随后用水清洗并干燥。 a. 适合批量生产的机械清除方法有砂轮、金属刷、喷砂等方法。 b. 化学浸蚀清除表面氧化物始于批量生产，生产率高。浸蚀液的选择取决于母材及其表面氧化物的性质状态。铝及铝合金可选用（10%NaOH，余量水或10%H2SO4，余量水）的浸蚀液成分。 c. 电化学浸蚀同样适用于大批量生产及须快速清除氧化物的情况，大多用于不锈钢和碳钢的清除氧化物工艺。 （3）母材表面镀覆金属 在母材表面镀覆金属主要是为了改善钎料的钎焊性；增加钎料对母材的润湿能力；作为预置钎料层以简化装配提高生产率。 2.预置钎剂和阻流剂 有些焊接方法需要预先放置钎剂和阻流剂。预置的钎剂多为软膏式液体，以确保均匀涂覆在工件的待接两表面上。粘度小的钎剂可以采用浸沾、手工喷涂或自动喷洒。粘度大的钎剂将其加热到50~600C，不用稀释便能降低其粘度，热的钎剂其表面张力降低，易粘于金属。 用于气体钎剂的炉中钎焊和火焰钎焊，以及使用自钎剂钎料的钎焊，无须预置钎料。真空钎焊也不需钎剂。 阻流剂是钎焊时用来阻止钎料泛流的一种辅助材料。在气体保护炉中钎焊和真
铝合金气体保护炉中钎焊研究
铝合金气体保护炉中钎焊研究 [摘要]在探讨了铝合金气体保护钎焊可能性的前提下，对接头形成机理及影响接头质量的因素进行了论述。从钎焊夹具对钎焊产生的重要影响入手,论述了钎焊夹具设计应重点考虑的因素。 [关键词]Noclok；炉中钎焊；钎焊夹具；热膨胀； 1.前言 钎焊是一种用于材料连接或材料涂层的热连接方法，在连接处是通过钎料的熔化或接触面的扩散作用实现焊接，母材没有达到熔化温度。 目前常用的钎焊方法有两种：（1）保护气体炉中钎焊，主要特点是能精确控制温度，加热均匀，变形小。适合大、小件的批量生产，多钎缝工件的钎焊。(2)真空炉中钎焊，主要特点是能精确控制温度，加热均匀，变形小，能针焊难焊的高温合金，不用钎剂，钎焊质量好。但费用高，适合小批量的重要工件。 下面主要讨论保护气体炉中钎焊必须考虑的因素。 2.钎焊工艺过程 2.1钎焊机理 铝制散热器的焊接采用Noclok钎剂必须采取高纯氮气保护，氮气的纯度为99.9995%露点为-40℃。Noclok钎剂钎焊是通过对钎剂的成分连续控制，使其能达到一个接近点(565℃)的熔点，钎剂的熔点范围约为565℃～572℃,一旦液态钎剂熔融，熔解部件表面便产生氧化膜。随后钎焊层合金(也称复合层)熔融(577℃),熔融的钎焊层金属利用毛细管作用自由地流入到接头，当部件冷却后，熔融的钎焊层金属凝结并形成金相接头。 2.2钎焊工艺流程 汽车热交换器的钎焊是在精确控制温度的保护气氛生产线中连续进行的。一台钎剂喷淋装置把钎剂喷涂到工件上，通过烘干炉将工件加热到150℃～250℃进行干燥，在通入保护气氛的钎焊炉内温度达到610℃左右时对工件进行钎焊，再经水冷和风冷冷却后，工件由卸料台卸下。流程如下： 被焊工件→钎剂喷涂→传送装置→干燥炉→传送装置→加热炉→钎焊炉→水冷室→气冷室→传送装置 2.3钎焊接头的形成 钎焊是完成材料连接的一种重要方法，它与压焊和熔焊一起构成了现代焊接技术的三个重要组成部分。常规钎焊是采用比母材融化温度低的钎料，操作温度采取低于母材固相线而高于钎料液相线的一种焊接技术。钎焊时钎料融化为液态而母材保持固态，液态钎料在母材的间隙中或表面润湿、毛细流动、填充、铺展、与母材相互作用(溶解、扩散或产生金属间化合物)、冷却凝固形成牢固的接头，从而将母材连接在一起。 要使液态钎料填充到钎缝的毛细间隙中去，其前提条件是液态钎料必须能够良好地润湿母材，从化学热力学的角度来看，所谓润湿，是指由固－液相界面来取代固－气相界面，从而使体系的自由能降低的过程。也就是液态钎料与固态母材接触时，钎料将母材表面表面处的气体排开，沿着母材表面铺展形成新的固体与液体界面的过程。 液态钎料可以润湿母材仅仅是完成钎焊连接的一个最基本的条件，要获得优质的钎焊接头，需要保证液态钎料能够进入钎缝间隙中去，这样才能完成两构件
铝合金通用焊接工艺规程
铝合金通用焊接工艺规程 1 使用范围及目的 范围:本规范是适用于地铁铝合金部件焊接全过程的通用工艺要求。目的:与焊接相关的作业人员按标准规范作业，同时也使焊接过程检查更具可操作性。 2 焊前准备的要求 2.1 在焊接作业前首先必须根据图纸检查来料或可见的重要尺寸、形位公差和焊接质量，来料不合格不能进行焊接作业。 2.2 在焊接作业前，必须将残留在产品表面和型腔内的灰尘、飞溅、毛刺、切削液、铝屑及其它杂物清理干净。 2.3 用棉布将来料或工件上的灰尘和脏物擦干净，如果工件上有油污，使用清洗液清理干净。 2.4 使用风动不锈钢丝轮将焊缝区域内的氧化膜打磨干净，以打磨处呈白亮色为标准，打磨区域为焊缝两侧至少25mm以上。 2.5 焊前确认待焊焊缝区域无打磨时断掉的钢丝等杂物。 2.6 钢焊和铝焊的打磨、清理工具禁止混用。 2.7 原则上工件打磨后在48小时内没有进行焊接，酸洗部件在72小时内没有进行焊接，则焊前必须重新打磨焊接区域。 2.8 为保证焊丝的质量，焊丝原则上用完后再到焊丝房领用，对于晚班需换焊丝的，可以在当天白班下班前领用，禁止现场长时间(24小时以上)存放焊丝。 2.9 在焊接作业前，必须检查焊接设备和工装处于正常工作状态。焊 前应检查焊机喷嘴的实际气流量(允差为+3L/min),自动焊焊丝在8圈以下，手工焊焊丝在5圈以上，否则需要更换气体或焊丝;检查导电嘴是否拧紧，喷嘴是否需要清理。导电嘴不能只简单的采用手动拧紧，必须采用尖嘴钳拧紧。检查工装状
态是否完好，若工装有损坏，应立即通知工装管理员进行核查，并组织维修,禁止在工装异常状态下进行焊接操作。 2.10 焊接前必须检查环境的温度和湿度。作业区要求温度在5?以上，MIG焊湿度小于65,，TIG焊湿度小于70,。环境不符合要求，不能进行焊接作业。 2.11 焊接过程中不允许有穿堂风。因此，在焊接作业前必须关闭台位附近的通道门。当焊接过程中，如果有人打开台位相近处的大门，则要立即停止施焊。如果台位附近的空调风影响到焊接作业，也必须将该处空调的排风口关闭，才能进行焊接作业。 2.12 对于厚度在8mm以上(包括8mm)的铝材，焊接要预热,预热温度 80?,120?，层间温度控制在60?,100?。预热时要使用接触式测温仪进行测温，工件板厚不超过50mm时,正对着焊工的工件表面,距坡口表面4倍板厚,最多不超过50mm的距离处测量,当工件厚度超过50mm时,要求的测温点应位于至少75mm距离的母材或坡口任何方向上同一的位置,条件允许时,温度应在加热面的背面上测定,严禁凭个人感觉及经验做事。 2.13 按图纸进行组装,点焊固定,点焊要满足与焊接相同的要求,不属于焊接组成部分的点焊要尽可能在焊接时完全熔化(图纸要求的点焊 除外,如焊接垫板的固定),组焊后不能出现图纸要求之外的焊点，部件固定后按图纸要求进行尺寸、平行度、垂直度等项点的自检,自检合格后,根据图纸进行焊接，操作工人必须及时、真实填写操作记录。 2.14 当图纸要求或工艺要求使用焊接垫板时，应将焊接垫板点焊在工件上，点焊应符合焊接质量要求，点焊要求为:焊接垫板小于100mm时，在焊接垫板两端点焊固定，焊接垫板大于100mm时,根据焊接垫板长度点焊均匀分布，间距100mm。 2.15 为了避免腐蚀，铝合金配件存放时不允许直接采用钢或者铜材质的容器存放，不允许将配件直接放置在钢制的工装或地板上。 2.16 对于焊缝质量等级为
连续式气体保护钎焊炉的发展现状及其应用
连续式气体保护钎焊炉的发展现状及其应用 1、前言 在汽车行业中，连续式气体保护钎焊是一种非常重要且应用十分广泛的方法，尤其是在汽车散热器和汽车三滤等零部件的焊接中更是如此。我国自20世纪80年代以来，从国外陆续引进了各种类型的气体保护钎焊炉，促进了产品质量及生产效率的提高。自上个世纪90年代以来，我国的科研单位也相继开发出了用于铝制散热器的氮气保护钎焊炉及用于其它钢制及铜制零部件的氮基可控气氛钎焊炉，促进了我国汽车行业的发展，同时为国家节约了大量外汇。 2、国内气体保护连续钎焊炉发展现状 目前，我国开发研制的气体保护钎焊炉，大都仿制进口产品。其中用于铝制散热器等其它铝制品的钎焊炉和进口产品几无二致，这是受Noclock工艺制约的结果，只不过有的使用厂家为减少投资要求开发单位简化。如湖北某厂家要求将钎剂喷淋、空气吹落、工件干燥置于炉外处理。处理好后直接进钎焊炉焊接。即使这样，我国大多数用户对该设备的投资也很难承受。如此一来，我国东北某公司为适应这种要求，开发出了单室不连续钎焊炉，其投资大大降低。但相应降低的还有效率和质量的稳定性，可以说，这也是没有办法的办法。钎焊铝制品对控温精度及加热区的均匀性要求很高。开发这种钎焊炉对国内
的研究单位来讲，难度还是很大的。为此，国内东北某研究单位采用了和日本某公司合作的方式，但由于其技术和关键器件均来自于日本，所以成本下降不多，价格上的优势不大。开发出性能满足焊接要求，同时价格上也能为用户接受的气体保护钎焊炉，只有在吸收国外先进技术的基础上，走国产化这条路。目前天津某研究所就是采取了这种方式。 钢制零件的硬钎焊炉和进口产品相比，有如下不同： （1）进口钎焊炉的保护气氛大多为石油液化气。而我国现大部分还采用氨分解气。实际上在西方发达国家，保护气氛基本上采用两种：a石油液化气；b氮基气氛。其中氮基气氛最有发展前途。现在能源危机不仅威胁着我国，也威胁着整个世界。我们知道，空气中含有78%的氮气，是取之不尽用之不竭的。现在我国大多数还采用氨分解气，主要原因有两个：一是氨分解气制备简单；二是国内对氮基气氛的宣传不够，广大用户对此不太了解，影响了推广。 （2）国内的保护气氛发生装置大多置于炉外。在炉外产生保护气通往炉内起保护作用。而我国引进的钎焊炉其保护气氛发生装置大多置于炉内，其优点很多，如节省面积，节省能耗，简化操作，从而节省投资等等，这种方式应大力推广。
铝及铝合金的钎焊
铝及铝合金的钎焊 08材控 邢钧魁 20080607131 摘 要 本文主要论述了铝及铝合金的分类、性能，以及铝及铝合金钎焊的研究现状、钎焊过程中有可能出现的问题以及在具体实施钎焊时钎剂、钎料的选择与搭配，还介绍了施焊前如何对表面进行清理、准备以及焊后的清理与处理工作、注意事项等。 关键词 钎焊 铝合金 钎剂 钎料 1 铝及铝合金 1.1铝及铝合金钎焊的研究现状 铝合金具有密度小、强度高和耐腐蚀等优点，因而广泛应用于汽车、高速铁路车辆、航空航天和军事工业。由于它特有的物理、化学性能，其焊接过程中会遇到一系列困难，如氧化、焊缝热裂纹和气孔等。对于铝合金的焊接，传统的方法主要以熔化焊接为主，设备复杂，且对焊工的技术要求也比较严格。铝钎焊作为铝合金连接的重要方法，具有钎焊件变形小。尺寸精度高等优点，近年来在我国得到广泛的应用。铝及铝合金的钎焊技术近年来研究较多。随着新材料、新方法的不断出现，铝及铝合金的钎焊工艺也得到了快速的发展，其钎焊方法、钎料及钎剂都有很大的进步。 1.2 铝及铝合金的分类及性能 铝及铝合金可以分为工业纯铝、变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金是指经不同的压力加工方法制成的板、带、管、型、条等半成品材料；铸造铝合金以合金铸锭供应。变形铝合金又分为不能热处理强化的铝合金和能热处理强化的铝合金。 铝是一种轻金属，密度小，仅为3/7.2cm g ，约为铜或钢的3/1；具有优良的导电性、导热性，良好的耐蚀性以及优良的塑性和加工性能等。铝合金仍保持纯铝的密度小和耐蚀性好的特点，且力学性能比纯铝高得多。经热处理后铝合金的力学性能要求可以和钢铁材料相媲美。 1.3 铝及铝合金钎焊的问题 铝及铝合金的钎焊与其他合金相比比较难，是由于其表面有一层极为致密的氧化膜，这一层氧化膜的性能非常稳定，能够充分抵抗大气的腐蚀，又能在旧摸上随时生成新膜。铝及铝合金在焊接的时候需要破坏这一层膜，否则熔化的钎料不能与母材润湿；焊后又需要维持保护膜的完整，否则接头将产生严重的腐蚀。 铝能极缓慢地溶于中等浓度的硝酸，但在浓硝酸中是稳定的，硝酸的浓度越高越稳定。运输发烟硝酸的槽罐是用纯铝做的。铝的抗碱能力较弱，易溶于NaOH 、KOH 。 无缝药芯焊丝是铝铜钎焊连接的最新技术成果，是铝铜钎焊用料的升级换代产品。其主要成分由锌铝铜和无腐蚀性氟铝铯盐组成，其钎焊工艺性、接头机械性能和接头导电性均优于锌镉、锌锡铜钎料。 2 铝及铝合金的钎焊方法 铝及铝合金的钎焊可以采用火焰钎焊、盐浴钎焊和炉中钎焊等方法[1]。 火焰钎焊，其设备简单，燃气来源广，灵活性大，应用很广。主要用于钎焊小型焊件和单件生产。有多种火焰可以使用。有报道，我国与其他国家合作生产了一种介于液化气与氧乙炔之间的夏普气。这种气体火焰柔和，其强度介于液化
怎样保护气氛炉中钎焊
怎样保护气氛炉中钎焊 炉中气氛为空气的钎焊炉可钎焊能用膏状钎剂保护的零件。然而，当所用钎剂的保护能力不能满足钎焊过程需要量时，必须采用可控气氛或真空，保护气氛炉中钎焊的特点是：加有钎料的焊件是在保护气氛下的电炉中加热钎焊，它可有效地阻止空气的不利影响。按使用气氛的不同，可分为活性气氛（如氢气）炉中钎焊和惰性气氛，如氮、氩、氮气等。炉中钎焊。 炉中钎焊使用的保护气氛主要用来保护钢组件不氧化或不产生氧化皮，并通过改善钢表面的润湿来促进钎料的流动。这两种作用都要求采用还原性气氛，当需要时，保护气氛也能防止高温下渗碳或脱碳，保持钢的含碳量。为了满足全部技术要求，这种气氛必须对钎焊炉加热室和冷却室中的组件提供完全保护。 从理论上说，几乎任何一种还原气氛都能用于低碳钢的铜钎料炉中钎焊。实际上，通常选用多放热基气氛，这是因为：它是最便宜的发生器气氛；它具有足够的还原性；它产生烟垢的可能性较低；它的发生器维护工作量很小。 多放热基气氛中的还原性气体含量通常足以改善钢组件表面的润湿性并保持光亮。当氢少、水分多时，需通过冷冻以降低气氛的露点，从而保证表面光亮。这种保护气氛的碳势一般很低，但可通过降低露点和去除二氧化碳的方法将碳势增加到约千分之四的碳。由于被钎焊钢件的原始碳含量较低，或者由于允许表层脱碳，因此，极少需要设法提高碳势。当需要控制碳势时，一般优先选用多吸热基气氛。
这种气氛是烃类燃气在空气中不完全燃烧后产生的，这种不完全燃烧在装有控制器的发生器中进行，控制器的作用是控制空气与燃气的比例，从而得到所需要的成分。 虽然多放热基气氛广泛用于低碳钢的铜钎焊，但它的用途远小于制备的多氮基气氛。因为这种氮基气氛的露点低，没有二氧化碳，所以它比未净化的放热基气氛具有更强的还原作用，而且没有脱碳作用。凡不允许钢组件脱碳时，就可以应用这种气氛；因此它用于保护碳钢和中碳低合金钢。这种气氛很可能引起高碳钢部分脱碳和低碳钢渗碳。但它能有效防止低碳钢氧化。 制备的氮基气氛在经济上的主要缺点是发生器和洗涤设备的初次投资很高。生产这些气氛的发生器比生产氮基气氛的简单、便宜，而制造这些气体的生产费用大致相等.这取决于燃气成本。像压力振动吸收系统等新方法应予评价。
铝合金钎焊
铝及铝合金的钎焊可以采用火焰钎焊、炉中钎焊和盐浴钎焊等方法。 火焰钎焊，其设备简单，燃气来源广，灵活性大，应用很广。主要用于钎焊小型焊件和单件生产。有多种火焰可以使用。有报道，我国与其他国家合作生产了一种介于液化气与氧乙炔之间的夏普气。这种气体火焰柔和，其强度介于液化气与氧乙炔的强度之间，是一种比较好的铝钎焊加热热源[sup][5][/sup]。但与其它连接方法相比，铝及铝合金火焰钎焊加热温度难以掌握，而且对操作者的经验要求较高。 盐浴钎焊具有加热快而均匀、焊件不易变形、去膜充分的优点，因而焊件质量好、生产效率高。特别适合于大批量生产，尤其适用于密集结构钎缝的焊接。铝的盐浴钎焊一般使用膏状、箔状钎料或钎料包覆层，钎料包覆层是Al-Si共晶成分或Ai-Si亚共晶成分。目前钎焊生产大多使用钎料包覆层，既能提高生产效率又能较好的保证钎焊质量。其不足之处：首先．由于加热工件和去氧化膜都靠熔盐进行，对于结构复杂的工件，进盐和出盐都比较困难，这样就给结构设计和工艺带来限制，使其复杂化，而且不容易保证焊接质量。其次，由于特定的使用环境和使用寿命要求，有些产品对耐蚀性要求比较高，而盐浴钎焊后工件内残留大量的钎剂，这样就需要很长的清洗时间。另外，盐浴钎焊设备投资大，工艺复杂，生产周期长。空气炉中钎焊，其设备投资小，钎焊工艺简单，操作方便。但是这种方法加热慢，在空气中加热时工件表面容易氧化，尤其在温度高时更为显著，不利于钎剂的去膜，而且在加热过程中，钎剂会因空气中的水分而失效。针对这种情况，现在发展了干燥空气炉中钎焊。 真空钎焊和保护气氛炉中钎焊由于其各自独特而优良的工艺，在铝和铝合金的钎焊中应用比较多，而且发展也比较快，下面重点介绍。 [B]1．1 真空钎焊[/B] 铝比较活泼，容易在表面形成一层致密的氧化膜。钎焊时，单纯依靠真空条件难以去除氧化物，必须同时借助于某些金属活化剂，如Mg、Bi等。一般认为活化剂的去膜机理：一方面，活化剂与真空中残留的O[sub]2[/sub]和H[sub]2[/sub]O反应，消除了它们对铝钎焊时的有害作用；另一方面，Mg蒸气渗入膜下表材层与扩散的Si一起形成低熔点的Al-Si-Mg合金，钎焊时，该合金熔化从而破坏了氧化膜与母材的结合，使熔化的钎料得以润湿母材，在膜下母材上铺展，并将表面膜浮起而去除。 铝合金真空钎焊时，应根据生产率、成本、焊件尺寸以及结构选择真空炉。 在钎焊前需要仔细的清洗焊件。可以用酸或碱洗去表面的氧化物。如果表面有油污，可以用酒精擦拭。对钎料的处理，一般先用砂纸打磨以去除表面氧化膜，再用酒精擦掉油污。对于较大的工件，在焊接前进行预热，以保证焊件温度在达到钎焊温度以前各部分均匀受热。由于铝合金的真空钎焊主要依靠Mg活化剂去膜，对于结构复杂的焊件，为了保证母材受到Mg蒸气的充分作用，国内有一些单位采用局部屏蔽的补充工艺措施，取得了比较好的效果。其中通用的方法是将工件放入不锈钢罩内，在其中放人Mg屑，然后置于真空钎焊炉中进行钎焊，这样可以大大提高钎焊质量。 真空钎焊当中最重要也是最难控制的工艺参数是真空度，要得到高质量的接头，很大程度上取决于真空度的大小。根据一些工作人员多年的经验，如果钎焊设备较长时间没有使用过，应该让真空炉运行数小时后再使用。使用时，尤其是批量生产时，两次使用的时间间隔应尽量缩短，这样真空炉的真空度容易较快地达到要求。 真空钎焊是一种优良的钎焊方法，但也存在着设备复杂、昂贵，真空系统的维修技术难度大等缺点。我国铝合金真空钎焊的发展已初具水平，今后发展的难点和关键主要放在研制熔点较低且具有较高的力学性能和抗腐蚀性能的低熔点钎料方面。 [B]1．2 保护气氛中钎焊[/B]
钎焊炉安全及应急操作培训讲义提纲
钎焊炉安全及应急操作培训讲义 二〇〇六年十二月十三日
主要针对该设备的危险点及潜在危险进行说明，对遇到临时突发的事件应采取的对策讲解。 一、设备全称 网带式气体保护连续钎焊炉。 二、工作原理 钎焊炉是一种电热设备，将电能转化成热能，提供钎焊所需要的温度。保护
气氛选择具有还原能力的氢气，使高温下的金属不但不会被氧化，已经部分氧化的地方还能够还原出来。氨分解设备是用来提供氢气的，因为氢气是不稳定的危险气体，不易运输和储存，液态氨相对来说运输储存容易些，因此大多用作氢气的载体。 工件和焊料在网带的带动下通过高温状态、充满保护气氛的马弗通道，熔化的焊料将各个零件连接，再经过逐步冷却，恢复到常温，完成钎焊过程，这就是该设备的工作过程。 三、工作中的危险源和危险气体特性 点火：不锈钢钎焊炉通常在马弗达到200℃时点火，这时炉体内可能会有残余的氧气产生爆鸣，同时前后炉口会喷出高压气体，尤其前口还会有燃烧的气体喷出，非常危险。因此要求点火时，炉口前后绝对不能站人，点火操作人员只能站在炉口斜侧点火。 高温高热：设备进入工作状态，加热段温度达到1100℃以上，马弗两端会有部分用于热胀延长的部分裸露出来，加热段两侧也会因为硅碳棒产生的热辐射成为危险源；还有氨分解设备后面，加热到800℃的分解氨和外面进来的液态氨进行热交换，换热器的温度也会非常高。 易燃：炉口两头有溢出的保护气氛，前面经过明火燃烧，后面直接排放，如有明火也会燃烧，因此此处严禁明火及产生火星的任何操作。 危险气体： 1.氨; 液氨:用于制造硝酸、炸药、合成纤维、化肥; 大型制冷设备或工程用作主要制冷剂。 理化性质：无色气体,有刺激性恶臭味。分子式NH3。分子量17.03。相对密度0.7714g/l。一瓶200公斤的液氨汽化后的体积将近260立方米。熔点-77.7℃。沸点-33.35℃。自燃点651.11℃。氨在20℃水中的溶解度为34%，25℃时,在无水
铝及铝合金钎焊综述
铝及铝合金的钎焊 摘要：综述了近年来铝及铝合金钎焊在钎焊方法、钎料及钎剂三个方面的技术发展现状，分别介绍了它们各自的发展方向。指出铝及铝合金的钎焊问题是近年来研究较多、发展较快的研究领域之一，铝及铝合金钎焊技术应用前景广阔。 1 铝及铝合金钎焊的研究现状 铝合金具有密度小、强度高和耐腐蚀等优点，因而广泛应用于汽车、高速铁路车辆、航空航天和军事工业。由于它特有的物理、化学性能，其焊接过程中会遇到一系列困难，如氧化、焊缝热裂纹和气孔等。对于铝合金的焊接，传统的方法主要以熔化焊接为主，设备复杂，且对焊工的技术要求也比较严格。铝钎焊作为铝合金连接的重要方法，具有钎焊件变形小。尺寸精度高等优点，近年来在我国得到广泛的应用。铝及铝合金的钎焊技术近年来研究较多。随着新材料、新方法的不断出现，铝及铝合金的钎焊工艺也得到了快速的发展，其钎焊方法、钎料及钎剂都有很大的进步。 铝及铝合金的钎焊问题,是近年来研究较多、发展较快的领域之一。这主要是因为其具备一系列优良性能,如强度大、耐蚀性好、电导性及热导性高,因此在航天、航空、电子、冶金、机械制造和轻工业等部门的应用日趋广泛。特别是随着铜材料的大幅度涨价,以及为了减轻质量、提高功效、增强美观,以铝代铜、以铝代钢技术在某些领域成功应用。最典型的就是汽车铜水箱被铝水箱的替代。我国大规模生产铝焊剂的厂家很少,目前使用的铝焊剂多为国外进口。因铝及铝合金的熔点较低、化学活性强、氧化膜熔点高和稳定性大,并能牢固、致密地粘附在铝或铝合金的表面,所以一般通用的钎剂均不能满足钎焊铝及铝合金的要求,必须采用专用钎剂- 铝及铝合金用钎剂。此外,铝及其合金的钎焊接头的耐蚀性易受钎料和钎剂的影响,这主要是因为钎料和母材之间的电极电位差别极大,使接头耐蚀性降低,尤其是对软钎焊接头的影响更为明显。通常,为了能很好去除铝及其合金表面的氧化膜,大部分钎剂中都添加了具有强烈腐蚀性的材料,而这些材料即使在钎焊后进行清理,也难全部除去对接头耐蚀性的影响。 2 钎焊方法 铝及铝合金的钎焊可以采用火焰钎焊、炉中钎焊和盐浴钎焊等方法。火焰钎焊，其设备简单，燃气来源广，灵活性大，应用很广。主要用于钎焊小型焊件和单件生产。有多种火焰可以使用。有报道，我国与其他国家合作生产了一种介于液化气与氧乙炔之间的夏普气。这种气体火焰柔和，其强度介于液化气与氧乙炔的强度之间，是一种比较好的铝钎焊加热热源。但与其它连接方法相比，铝及铝合金火焰钎焊加热温度难以掌握，而且对操作者的经验要求较高。 盐浴钎焊具有加热快而均匀、焊件不易变形、去膜充分的优点，因而焊件质量好、生产效率高。特别适合于大批量生产，尤其适用于密集结构钎缝的焊接。铝的盐浴钎焊一般使用膏状、箔状钎料或钎料包覆层，钎料包覆层是Al-Si共晶成分或Ai-Si亚共晶成分。目前钎焊生产大多使用钎料包覆层，既能提高生产效率又能较好的保证钎焊质量。其不足之处：首先．由于加热工件和去氧化膜都靠熔盐进行，对于结构复杂的工件，进盐和出盐都比较困难，这样就给结构设计和工艺带来限制，使其复杂化，而且不容易保证焊接质量。其次，由于特定的使用环境和使用寿命要求，有些产品对耐蚀性要求比较高，而盐浴钎焊后工件内残留
无铅焊接中的氮气保护
波峰焊无铅工艺转换真的很简单吗？ 作者:Heike Schlessmann 市场营销经理和Markus Walter 波峰焊项目管理经理， SEHO公司 到2006年7月1日，所有电子制造业都必须转换到无铅制造，在欧洲刚通过的法案中，只有极少的应用领域可以得到豁免，任何踌躇和等待都将受到法律或市场的惩罚。但是，这种工艺转换的过程也许并不像想象得那么简单。与回流焊相比，波峰焊工艺引起了特别的关注，因为波峰焊受制于许多关键因素。有些公司已经成为无铅化电子制造工艺转换的先行者，以下几家公司描述了它们遇到及解决的问题。 Fujitsu Siemens Computers 位于德国Augsburg的Fujitsu Siemens Computers公司，已经生产了第一款“绿色”电脑。工厂在2002年中期推出的绿色版Pentium-4主板未使用有毒阻燃材料，印刷电路板与焊料的含铅量都显著降低。整个电路板的含铅量降到只有原来的1/4，剩余的铅主要包含在板上使用的预镀锡元件中。焊料使用的是锡银铜合金。多数卤化物都被替代,氯、溴化合物的含量也大大降低了。 该厂的生产线使用SEHO充氮波峰焊设备，包括SEHO新一代的组合式的充氮波峰焊系统MWS 2300。工厂与SEHO公司对焊料波峰进行了改进，最终，用所谓F-nozzle达到了最佳生产效果。F-nozzle 可以产生一种轮廓分明的扰动波峰表面，可以实现均匀的浸润。通过逐步优化喷嘴，使实际焊料波接近于最佳流动特性，从而使出现的锡球（在用氮气时经常会见到）减少到最低程度。另外，维护与清洗工作也得到了很大的改进。 另外，无铅焊锡合金需要更高的加工温度，在焊接件送出焊机前要快速降到规定的温度，这有助于焊点形成正确的冶金构造，并有利于装配件的进一步处理。MWS 2300具有可以满足这些要求的设计，如独立的助焊剂涂覆机、一体化的对流预热区，以及在焊槽后面直接安装的对流冷却模块。 Siemens Amberg Siemens Amberg的电子制造厂，生产电子时间继电器、通信设备保护和控制装置、通信控制器（ASI）、引擎起动器和接近开关等产品。他们较早就开始准备将无铅产品推向市场，以求获得竞争优势。确定无铅技术对大规模生产的影响，许多问题都要寻找答案，如：“工艺质量有什么变化？整个工艺的长期稳定性如何？新工艺对成本有什么影响？”目前该厂已经进行无铅化批量生产。因为许多产品是直接面向功率电子应用，因此THT部件所占比例仍相对较高。 据介绍，该厂使用的波峰焊机已经进行了十年的含铅运行，无铅工艺的转换并不简单，机器需要按无铅工艺重新装配。由于由锡银铜3种金属构成的合金比传统的2种金属合金更难控制，因此最困难的工作就是建立最佳的热参数。该厂使用的SEHO波峰焊机可以维持所需温度，因此机器不是问题的根源。问题出在元器件上，其可耐受最高温度必须达到260°C。为避免产品出现风险，建立不损坏元件的最高预热温度，开始时的测量与研究过程很花时间。在一步步为每种产品建立优化的参数的过程中，该厂的技术人员懂得了预热温度会极大地影响通孔中焊料的上升高度以及连接的晶格结构。 该厂经常使用更复杂的阻焊技术，在焊料波峰区也需要大量的优化工作。有时，那些要单独焊接元件的阻焊孔不能大于2.5毫米。由于无铅SnAgCu（锡银铜）合金焊料的比重低，它的流动形态与传统的锡铅焊料完全不同，需要进行许多测试才能达到最佳的焊料喷嘴设置。使得焊料喷嘴既能建立一个高波峰压力，同时又能提供足够的浸润时间。 该厂采用充氮波峰焊机进行无铅化生产。由于无铅工艺窗口比有铅焊接时要小，电路板与焊料波峰最小的间距直接影响着焊接质量，氮气能部分地补偿出现的问题，因此拓宽了工艺窗口。与开放式机器相比，充氮焊机的另一个好处是可以显著降低维护要求，特别是对焊接区。在应用中，氮气焊机内氧化情况很少，只有一些黑色粉末，这是焊料喷嘴间的锡氧化物。在两班交接情况下，焊料槽每5到7天清洗一次，维护时的残渣总共只有约0.5公斤。焊料喷嘴每月清洗。所以，在无铅焊接过程中使用这种完全隧道式的焊机，可以显著减少氧化物的产生，从而节约大量昂贵的无铅焊料。相比之下，如果使用开放式焊机，每两天就要清洗一次，而且要清理出大量的氧化物。
网带式钎焊炉的特点
经过半个多世纪的发展，第一代网带炉从氧化气氛下加热逐步发展到第二代保护气氛、少无氧化加热，又进步到第三代可控气氛加热，第四代计算机管理，在廿一世纪的今天，网带炉将如何发展又有那些特点? 今天热处理网带炉发展的动力和其它产品一样源自市场的需求，发展的成果来自技术的进步。我国改革开放政策正大大地推动并加速了热处理行业发展过程。 廿一世纪的网带炉技术将带有鲜明的时代特征，具有四大特点：智能化热处理、高质量热处理、低成本热处理、清洁的热处理. 1．2高质量的热处理质量分散率为零，热处理畸变为零。质量控制措施： 上料控制系统：重量、数量、均匀性可控。实现翻斗式、吸盘式、磁带性、阶梯式、震动式料系统普遍推广采用。上料节奏自动控制、变频调速。零件方向自动排列。加料厚度实现实时监控。从源头上为热处理工艺的准确执行提供保证。 设备温度控制：炉温稳定性±1℃、炉温均匀性±10℃，冷处理温度均匀性±5℃，开关式温控将被淘汰。 炉内气氛控制：炉内气氛均匀性0.05%氧探头、除碳空气泵、碳势控制仪、炉气调节器可靠配合在网带炉上普遍彩。适合氮甲醇气氛。甲醇丙酮（甲苯）气氛、吸热式气氛、放热式气氛等。氧探头与红外仪的联合多元碳势控制技术的发展以及其它新型碳势控制技术的出现，不仅能提高碳势控制的精度和稳定性，也将能更好地适应各种气源制备的气氛。双氧探头二区碳势控制技术对渗碳、碳氮共渗渗层质量的控制进一步优化。连续式网带炉水剂淬火消除水汽装置的出现稳定了炉内气氛保证了碳势控制精度。甲醇气化、裂解技术的新发展和炉内搅拌风扇普遍采用，炉内气氛均匀性得到进一步提高。炉壳密封焊接方法不仅节约能源而且有利于炉内气氛的长期稳定。
铝及铝合金焊接工艺适应性研究
铝及铝合金焊接工艺适应性研究 发表时间：2018-01-23T11:27:39.883Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第24期作者：康荣军李增胜[导读] 铝合金由于重量轻，比强度高，耐腐性性能好，无磁性，成型好等诸多的特点被广泛的应用在各种焊接结果产品中。 山东德建建筑科技股份有限公司山东省德州市 253000 摘要：铝合金是工业中应用比较广泛的一类有色金属结构材料，在航空，航天，汽车，机械制造，船舶和化学领域都有广泛的应用。随着科技的进步和工业经济飞速的发展，对于铝合金焊接构件的需求日益增多，使得铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术成为了当今热门的研究方向。 关键词：铝铝合金焊接工艺研究 铝合金由于重量轻，比强度高，耐腐性性能好，无磁性，成型好等诸多的特点被广泛的应用在各种焊接结果产品中。因此如何提高铝合金焊接的生存率和焊接质量，减少焊接缺陷存在的高效焊接方法成为了实际生产的迫切要求。1铝合金的分类 铝合金可以分为变形铝合金（双分为非热处理强化铝合金、热处理强化铝合金两类）铸造铝合金。变形铝合金是指经不同的压力加工方法制成的板、带、管、型、条等半成品材料‘铸造铝合金以合金铸锭供应。’ 2铝及铝合金的焊接特点（1）铝在空气中及焊接时极易氧化，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，易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。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。钨极氩弧焊时，选用交流电源，通过“阴极清理”作用，去除氧化膜。气焊时，采用去除氧化膜的焊剂。在厚板焊接时，可加大焊接热量，例如，氦弧热量大，利用氦气或氩氦混合气体保护，或者采用大规范的熔化极气体保护焊，在直流正接情况下，可不需要“阴极清理”。（2）铝及铝合金的热导率和比热容均约为碳素钢和低合金钢的两倍多。铝的热导率则是奥氏体不锈钢的十几倍。在焊接过程中，大量的热量能被迅速传导到基体金属内部，因而焊接铝及铝合金时，能量除消耗于熔化金属熔池外，还要有更多的热量无谓消耗于金属其他部位，这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显著，为了获得高质量的焊接接头，应当尽量采用能量集中、功率大的能源，有时也可采用预热等工艺措施。（3）铝及铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的两倍。铝凝固时的体积收缩率较大，焊件的变形和应力较大，因此，需采取预防焊接变形的措施。铝焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生。在耐蚀性允许的情况下，可采用铝硅合金焊丝焊接除铝镁合金之外的铝合金。在铝硅合金中含硅0.5％时热裂倾向较大，随着硅含量增加，合金结晶温度范围变小，流动性显著提高，收缩率下降，热裂倾向也相应减小。根据生产经验，当含硅5％～6％时可不产生热裂，因而采用SAlSi 條（硅含量4．5％～6％）焊丝会有更好的抗裂性。（4）铝对光、热的反射能力较强，固、液转态时，没有明显的色泽变化，焊接操作时判断难。高温铝强度很低，支撑熔池困难，容易焊穿。 （5）铝及铝合金在液态能溶解大量的氢，固态几乎不溶解氢。在焊接熔池凝固和快速冷却的过程中，氢来不及溢出，极易形成氢气孔。弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分，都是焊缝中氢气的重要来源。因此，对氢的来源要严格控制，以防止气孔的形成。 （6）合金元素易蒸发、烧损，使焊缝性能下降。（7）母材基体金属如为变形强化或固溶时效强化时，焊接热会使热影响区的强度下降。（8）铝为面心立方晶格，没有同素异构体，加热与冷却过程中没有相变，焊缝晶粒易粗大，不能通过相变来细化晶粒。3铝合金的焊接难点铝合金焊接有几大难点：（1）铝合金焊接接头软化严重，强度系数低，这成为了阻碍铝合金应用的最大的障碍；（2）铝合金焊接容易产生气孔；（3）铝合金焊接易产生热裂纹；（4）铝合金表面容易产生难熔的氧化膜，这就需要采用大功率密度的焊接工艺。（5）铝合金膨胀系数大，易产生焊接变形；（6）铝合金热导率大（约为钢的4被），相同焊接速度小，热输入要比焊接钢材大2~4倍。4铝合金的焊接工艺方法几乎各种焊接方法都可以用于焊接铝及铝合金，但是铝及铝合金对各种焊接方法的适应性不同，各种焊接方法有其各自的应用场合。气焊和焊条电弧焊方法，设备简单、操作方便。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）4.1铝合金的钨极氩弧焊（TIG）铝合金的钨极氩弧焊也可以称为钨极惰性气体保护电弧焊，是利用钨极与工件之间形成电弧产生的大量热量溶化待焊处，外加填充焊丝获得牢固的焊接接头。氩弧焊焊铝是利用其“阴极雾化”的特点，自行去除氧化膜。钨极及缝区域嘴中喷出的惰性气体屏蔽保护，防止焊缝区和周围空气的反应。 4.2铝合金的熔化氩弧焊（MIG）铝合金的熔化极氩弧焊也称为熔化极惰性气体保护电弧焊，电弧是在惰性气体保护中的焊件和铝及铝合金焊丝之间形成，焊丝作为电极及填充金属。由于焊丝作为电极，可以采用高密度电流，因而母材熔深大，填充金属熔敷速度快，焊接生产率高。 4.3铝合金的激光焊