喷焊工艺方法原理
喷锡工艺介绍
热风整平,俗称:喷锡,英文:Hot Air Solder Level (缩写HASL)或 Hot Air Leveling(缩写HAL)。
是印制电路板表面处理的方式之一。
它的工作原理是利用热风将印制电路板表面及孔内多余焊料去掉,剩余焊料均匀覆在焊盘及无阻焊料线条及表面封装点上。
热风整平的工艺比较简单,主要是:放板(贴镀金插头保护胶带)-热风整平前处理-热风整平-热风整平后清洗-检查。
热风整平的工艺虽然简单,但是,若想热风整平出优良合格的印制电路板还有很多的工艺条件需要掌握,例如:焊料温度,空气刀气流温度,风刀压力,浸焊时间,提升速度等等。
这些条件都有设定值,但工作时又要根据印制电路板的外在条件及加工单的要求相变化,例如:板厚,板长。
不同的单面,双面,多层板。
它们所采用的条件是有差异的,只有熟悉掌握各种工艺参数,根据印制电路板的不同类型,不同要求,耐心,细致,合理的调整机器,才能热风整平出合格的印制电路板。
在热风整平中常常会出现以下一些常见的问题根据工作经验提出了一些解决方法仅供参考。
一、热风整平抽风口滴残液,这种现象是从热风整平的抽风口向下滴流黄色液体,这种液体主要是整平时被抽风口吸入的助焊剂。
天长日久积于抽风管道内,无法排出,便顺抽风口四周滴落,滴落在什么地方都有,像热风管道,风刀口处,风刀口上保护盖滴落最多,有时,在工作中也会滴于操作员的头上,工作服上,在下班关闭抽风后滴下的残液最多,例如热熔,这些液体覆于设备上,时间久了对设备的残蚀很大。
可参考脱排油烟机的结构,在抽风口上做一个漏斗型铁丝网引流残液,可减小或解决这种情况,可以在漏斗网下端引入地沟或放入废液槽,这样做好后,残液在从抽风口向下流动的过程中,流经铁丝时,会有一大部分残液沿铁丝流下。
并且多做几个备用如腐蚀坏了可更换。
二、热风整平时戴的手套,在热风整平时通常是采用帆布手套,将一付手套套入另一付手套戴在手上进行工作,时间稍长助焊剂便浸入手套里边去了,这时手套的隔热能力就大大减小了,而且,助焊剂浸到手上对手也有一定的伤害.这种浸入了助焊剂的手套洗涤后还能再用一次,但效果不好,由于帆布变软,助焊剂浸入的速度非常快且量大,建议采用浸塑手套里面在加一个细帆布手套,关键的问题是:这种橡胶手套的大小要合适,隔热要好,而且柔软度好。
等离子喷焊工艺过程
等离子喷焊工艺过程
等离子喷焊(Plasma Spray Welding)是一种热喷涂技术,用于在金属、陶瓷、复合材料等基材表面涂覆保护层或修复受损表面。
以下是等离子喷焊的基本过程:
1.准备工作:首先,需要准备好待喷涂的基材表面。
这包括清洁、打磨和喷砂等步骤,以确保表面光滑、清洁,并提供良好的附着性。
2.原材料准备:合适的涂层材料通常以粉末形式提供。
这些粉末材料可以是金属、陶瓷、复合材料等。
在喷涂前,通常需要对粉末进行预处理,如筛选、干燥等。
3.等离子喷枪设置:使用等离子喷涂设备,将喷嘴与喷枪连接,并设置合适的工艺参数,如喷嘴尺寸、气体流量、电流电压等。
4.点火启动:将惰性气体(通常是氩气或氮气)通过喷枪喷射到喷嘴中,形成等离子气体。
然后,通过电弧点火,将等离子气体加热至高温状态。
5.粉末喷涂:当等离子气体达到足够高的温度时,粉末材料通过粉末供料系统送入等离子气体中心。
在高温下,粉末材料熔化或部分熔化,并形成喷涂颗粒。
6.涂层喷涂:熔化的粉末颗粒随着等离子气体喷射到基材表面,形成涂层。
在涂层形成的同时,由于等离子气体的高温作用,涂层与基材表面同时发生熔合,从而确保良好的附着性。
7.冷却固化:喷涂完成后,涂层需要进行冷却固化。
这通常涉及将基材放置在适当的环境中,让涂层自然冷却至室温,并确保涂层与基材的结合稳固。
8.表面处理:完成涂层后,可能需要进行表面处理,如打磨、抛光等,以获得所需的表面质量和光洁度。
等离子喷焊工艺具有高温、高速喷涂、涂层致密性好等优点,可应用于航空航天、汽车、能源、化工等领域的表面保护和修复。
喷焊工艺技术
喷焊工艺技术喷焊工艺技术是一种常用的金属焊接方法,主要用于修复或加固金属零件。
它可以有效地修复金属零部件的磨损、腐蚀或机械损伤,提高其使用寿命和性能。
喷焊工艺技术的主要步骤包括材料选择、设备准备、喷焊参数设置和实施。
首先,进行喷焊前需要选择合适的喷焊材料。
常见的喷焊材料包括粉末和丝材。
粉末通常经过特殊处理,以提高其粘附性和抗腐蚀性能。
丝材则可以根据需要选择不同的合金成分和直径。
根据金属零件的材质和使用条件,选择合适的喷焊材料至关重要。
其次,准备喷焊设备是进行喷焊的重要步骤。
喷焊设备一般包括喷枪、电源、喷焊剂和保护气体。
喷枪的设计和调试对喷焊质量有着重要影响。
电源的选择和参数设置也会影响喷焊速度和质量。
喷焊剂是喷焊过程中目的物质,可以提供所需的合金成分和其他功能。
保护气体则用于保护焊接区域,避免氧化和污染。
喷焊参数的设置是进行喷焊的关键步骤。
喷焊参数包括喷焊材料的供给速度、气体流量和电源设置等。
喷焊材料的供给速度决定了喷焊层的厚度和形状。
气体流量则影响喷焊区域的气氛和保护效果。
电源设置则决定了焊接温度和熔化情况。
合理的喷焊参数设置可以保证喷焊质量和效率。
最后,进行喷焊实施时需要注意一些关键技术。
喷焊时需要控制好喷焊枪的移动速度和距离,以保证喷焊层的均匀性和致密性。
喷焊时还需要预热和后热处理,以提高喷焊层的结构和性能。
在整个喷焊过程中,需要不断监测和调整喷焊参数,以保证喷焊质量和稳定性。
总结起来,喷焊工艺技术是一种修复和加固金属零件的常用焊接方法。
通过选择合适的喷焊材料、准备好喷焊设备、设置合理的参数和注意关键技术,可以获得高质量的喷焊连接。
喷焊技术的应用可以有效地提高金属零件的使用寿命和性能,减少成本和资源浪费。
氧乙炔火焰喷焊工艺简介
注意:自容合金粉末中 B、Si 元素含量的变化,对粉末性能有明显影响,实 验结果表明在喷焊过程中,对涂层进行多次重熔后,将引起焊层中 B、Si、C 等
1 气雾化工艺生产,为氧乙炔火焰喷焊工艺特别定制;
2 NiCrBSi 系自熔合金,氧含量低,自熔性好,镜面清晰,焊层光滑;
3 粉末纯度高,无任何杂质,组织致密、均匀,无气孔、夹渣、疏松、裂纹等
缺陷,晶粒度小、硬度高,从而保证合金耐磨、耐腐蚀性较市场常用品牌高
30%-100%;
4 粉末球形性好,送粉通畅、稳定;
铸 宇 牌镍基 合金粉 末主要 包含 Ni-B-Si 、 Ni-Cr-B-Si、Ni-Cr-B-Si-P 、 Ni-Cr-B-Si-Cu-Mo、Ni-Cr-B-Si-W、Ni-WC 等系列,它不但具有优良的耐腐蚀、 抗氧化性能,而且在 500℃以下具有优异的耐低应力磨粒磨损和粘着磨损性能 等。该粉末应用工艺广泛,主要有氧乙炔火焰喷焊、超音速火焰喷涂(HVOF 或 HAVF)、等离子对焊、等离子喷涂、激光溶覆、感应重熔、离心浇铸、3D 打印和 粉末冶金。主要应用在闸板、球阀球面、阀座、柱塞、螺杆、机筒、玻璃模具、 层流辊道、拉丝滚筒、拉丝塔轮、抽油杆、风机叶片、螺旋输送器、金刚石工具 等工件。
化 学 成 分 (重量%)
C
Cr
B
Ni
Si
Fe
范ห้องสมุดไป่ตู้围 最小 Min 0.60 14.00 2.50
氧乙炔火焰喷涂(焊)工艺及其应用
口 张 绍 亮
摘
要 阐述 了氧 乙炔火焰喷涂 ( 焊)的 工艺、应 用范 围,指 出了氧 乙炔 火焰喷涂 ( 焊) 的发展前景 。
●
关键词
氧 乙炔 火焰喷涂
氧 乙炔火焰喷焊
工艺 应用
T 4 文献标志码 G A
D 03 6 /IS .6 3 6 2 . 1.7 6 中 图分 类号 OI1.9 9 . N 17 — 3 X2 1 . JS 0 00
13 预 热 处 理 .
把重熔枪进 行加热熔化 ,也 可用电炉 、保护气 氛炉 、感 应圈 加热进行熔 化。喷粉后应立 即进行熔化 ,以防粉沫层在 随后 加热时 与基体分离 。
15 喷熔后处理 ( . 喷焊层的冷 却)
工件喷焊前须 进行预热 ,其 目的是为 了蒸 发水分 ,使 工 件有适 当的热膨胀 ,从) 以防工件表 面氧 化而影 响结合 。因此 ,预 热温度 的 0 选择要考虑工件 的尺寸大小 、形 状 ,待喷部位 以及材质 的导
热 系数 等 ,对 尺寸 较小 、厚 度不 大 以及 导热 系数 较高 的工
件 ,预热 温度一般 可取 10~20℃;而对 于尺寸较 大 、导 5 0 热 系数较低 的工件 ,则 预热温度可控制在 2 0—30o 左右 , 5 0 C
氧 乙炔火 焰喷涂 ( )技术属热 喷涂技术 。是一 种对零 焊 部件表 面进 行强化和处理 的修理方法 。它是应用 各种热源来 加热 喷涂 材料成高塑性甚 至熔融状态 ,喷涂 ( )于机械零 焊 件表 面上。采用氧气一 乙炔火焰 的热 源 ,通过各种 型号 的喷 涂 ( 焊)枪 进行喷 涂 ( 焊),具有简 便 、节能 、成本低 和易 推广等优 点。 目前在原 材料和能源短 缺的情况下 ,使 用热喷 涂技 术显得 尤为重 要 ,它几 乎 能应 用 于各种领 域 。简言之 , 只要有磨损和腐蚀 的地方 ,都可 以用热喷涂 的方法解决 。
喷焊原理
喷焊的原理、工艺、方法简介喷焊是对经预热的自溶性合金粉末涂层再加热至1000~1300℃,使颗粒熔化,造渣上浮到涂层表面,生成的硼化物和硅化物弥散在涂层中,使颗粒间和基体表面达到良好结合。
最终沉积物是致密的金属结晶组织并与基体形成约0.05~0.1mm的冶金结合层,其结合强度约400MPa,抗冲击性能较好、耐磨、耐腐蚀,外观呈镜面。
与喷涂层相比,喷焊层的优点显著。
但由于重熔过程中基体局部受热后温度达900℃,会产生较大热变形。
因此,喷焊的使用范围有一定局限性。
适于喷焊的零件和材料一般是:①受冲击载荷,要求表面硬度高,耐磨性好的易损零件,如抛砂机叶片,破碎机齿板,挖掘机铲斗齿等;②几何形状比较简单的大型易损零件,如轴、柱塞、滑块、液压缸、溜槽板等;③低碳钢、中碳钢(含碳0.4%以下)、含锰、钼、钒总量<3%的结构钢、镍铬不锈钢、铸铁等材料。
(1)喷焊用自熔性合金粉末自熔性合金粉末是以镍、钴、铁为基材的合金,其中加入适量硼和硅元素,起脱氧造渣焊接熔剂的作用,同时能降低合金熔点,适于乙炔一氧焰对涂层进行重熔。
国产自熔性合金粉末品种较多,镍基合金粉末有较强的耐蚀性,抗氧化性可达650°C,耐磨性强;钴基合金粉末最大的特点是红硬性好,可在700℃保持较好的耐磨性和耐蚀性;铁基合金粉末耐磨粒磨损性优于其他两类。
(2)喷焊工艺喷焊的工艺程序基本与喷涂相同,所不同者在喷粉工序中增加了重熔程序。
喷焊有一步喷焊法和二步喷焊法。
施工前应注意:①工件表面有渗碳层或氮化层,在预处理时必须清除;②工件的预热温度为一般碳钢200~300℃,耐热奥氏体钢350~400℃。
预热火焰用中性或弱碳焰。
此外,喷涂层重熔后,厚度减小25%左右,喷熔后在热态测量时,应将此量考虑在内。
一步喷焊法。
一步法即喷一段后即熔一段,喷、熔交替进行,使用同一支喷枪完成。
可选用中、小型喷焊枪。
在工件预热后先喷涂0. 2mm的保护层,并将表面封严,以防氧化,喷熔从一端开始,喷距10~30mm,有顺序地对保护层局部加热到熔融开始湿润(不能流淌)时再喷粉,与熔化反复进行,直至达到预定厚度,表面出现“镜面”反光,再向前扩展,达到表面全部覆盖喷焊层。
堆焊原理
原理粉末等离子弧堆焊(亦称等离子喷焊,国外称为PTA工艺),是采用氩气等离子弧作高温热源,采用合金粉末作填充金属的一种表面熔敷(堆焊)合金的工艺方法。
粉末等离子弧堆焊的基本过程如图1所示,利用等离子弧焊枪(或称喷枪,等离子弧发生器),在阴极和水冷紫铜喷嘴之间,或阴极和工件之间,使气体电离形成电弧,此电弧通过孔径较小的喷嘴孔道,弧柱的直径受到限制,在压缩孔道冷气壁的作用下,产生热收缩效应、机械压缩效应、自磁压缩效应,使弧柱受到强行压缩,这种电弧为“压缩电弧”,称为等离子弧。
电弧被压缩后,和自由电弧相比会产生很大的变化,突出的是弧柱直径变细,促使弧柱电流密度显著提高,气体电离很充分,因而电弧具有温度高、能量集中、电弧稳定、可控性好等特点。
等离子弧焊枪产生的等离子弧分非转移型弧(阴极与喷嘴间建立的电弧)和转移型弧(阴极与工件间建立的电弧)。
等离子弧堆焊的主要热源是转移型等离子弧。
在采用联合弧堆焊时,一般采用两台独立的直流弧焊机作电源,分别供给非转移弧(简称“非弧”)和转移弧(简称“转弧”)。
两个电源的负极并联在一起,通过水电缆接至焊枪的钨电级(阴极)。
非弧电源的正极通过水电缆接至焊枪的喷嘴。
转弧电源的正极接至工件。
循环冷却水通过水电缆引至焊枪,冷却喷嘴和电极。
氩气通过电磁气阀和流量调节器进入焊枪。
非弧电源接通后,借助在电极和喷嘴之间产生的高频火花引燃非转移弧。
转弧电源接通后,借助非弧在钨极和工件间造成的导电通道,引燃转弧。
转弧引燃后,可保留或切断非弧,主要利用转弧的热量在工件表面产生熔池和熔化合金粉末。
合金粉末按需要量连续供给,借助送粉气流送入焊枪,并吹入电弧中。
粉末在弧柱中被预先加热,呈熔化或半熔化状态落入熔池,在熔池里充分熔化,并排出气体和浮出熔渣。
通过调节转移弧电流来控制熔化合金粉末和传递给工件的热量,合金和工件表层熔合。
随着焊枪和工件的相对移动,合金熔池逐渐凝固,便在工件上获得所需要的合金堆焊层。
激光喷粉焊原理-概述说明以及解释
激光喷粉焊原理-概述说明以及解释1. 引言1.1 概述概述部分应该对激光喷粉焊的基本概念和背景进行简要介绍。
可以按照以下方式编写概述部分的内容:激光喷粉焊是一种先进的金属加工技术,它通过利用激光束和喷粉系统实现金属材料的精密焊接。
相比传统的焊接方法,激光喷粉焊具有许多优点,如焊缝质量高、热影响区狭窄、变形小等。
它已广泛应用于航空航天、汽车制造、电子器件等领域,成为现代制造业中不可或缺的一部分。
在激光喷粉焊的过程中,激光束被聚焦到工件表面并将其加热至熔化或半熔化状态,同时喷粉系统会将金属粉末投射到焊缝区域。
这些粉末在高温下迅速熔化并与工件表面融合,形成高强度的焊缝。
与传统的焊接方法相比,激光喷粉焊具有更高的能量密度和更快的冷却速度,从而可以实现更好的焊接效果。
激光喷粉焊的工艺参数包括激光功率、扫描速度、喷粉速度等,这些参数会直接影响到焊接质量和效率。
因此,合理选择和控制这些参数对于获得理想的焊接结果至关重要。
随着科技的不断进步,激光喷粉焊在各个领域的应用也越来越广泛。
它可以用于航空发动机涡轮叶片修复、电子器件连接和汽车零部件加工等。
在未来,随着材料科学和激光技术的不断发展,激光喷粉焊有望在更多领域发挥重要作用。
总之,激光喷粉焊作为一种高效、精密的焊接技术,具有广泛的应用前景。
本文将深入探讨其基本原理、工艺参数以及应用领域,并对其未来发展进行展望。
文章结构部分内容如下:1.2 文章结构本文主要包括以下几个部分:1. 引言:首先介绍本文的背景和意义,概述激光喷粉焊的基本原理和应用领域。
2. 正文:详细阐述激光喷粉焊的基本原理、工艺参数以及应用领域。
其中,2.1部分将介绍激光喷粉焊的基本原理,包括激光束与喷粉相互作用的过程;2.2部分将说明影响激光喷粉焊质量的工艺参数,如激光功率、喷粉流量等;2.3部分将探讨激光喷粉焊的应用领域,例如航空航天、汽车制造、电子设备等。
3. 结论:对激光喷粉焊原理进行总结,概括归纳了其优点和局限性,并对未来激光喷粉焊技术的发展进行展望。
mig焊原理
mig焊原理MIG焊原理MIG焊(Metal Inert Gas Welding)是一种常用的电弧焊接方法,它是利用电弧的热能将焊接材料熔化并连接在一起的过程。
MIG焊的原理简单明了,它通过在焊接区域产生一条稳定的电弧,将电极上的金属丝熔化并喷射到焊缝上,同时通过外部提供的惰性气体保护焊接区域,从而实现焊接过程。
MIG焊的原理可以分为两个关键步骤:电弧的形成和金属材料的熔化。
首先,在MIG焊过程中,焊接电源会提供所需的电流,并通过电极将电流传递到焊接材料上。
当电流通过电极时,电极和工件之间形成一条电弧。
这条电弧会产生高温,将焊接材料加热至熔点以上,使其熔化。
MIG焊还需要通过喷射金属丝的方式将材料输送到焊缝上。
在MIG 焊中,电极上通常会有一根金属丝,称为焊丝。
焊丝经过电极的输送机构,通过恒定的速度喷射到焊缝上,与电弧热能一同作用于焊接材料。
焊丝的喷射速度和电弧的稳定性对焊接过程的质量起着至关重要的作用。
MIG焊的成功还离不开保护气体的使用。
焊接过程中,焊缝周围的氧气容易与熔化的金属发生反应,产生氧化物,导致焊接质量下降。
因此,MIG焊通常会在焊接区域周围喷射一种惰性气体,如氩气或二氧化碳,以隔绝空气中的氧气。
这种惰性气体能够保护焊接区域免受氧化和污染,从而提高焊接质量。
总结一下,MIG焊的原理主要包括电弧的形成、金属材料的熔化和保护气体的使用。
通过这些步骤,MIG焊能够实现高效、稳定、质量较高的焊接过程。
MIG焊由于其操作简单、焊接速度快、焊缝质量好等优点,在工业生产中得到了广泛应用。
无论是汽车制造、船舶建造还是金属结构加工,MIG焊都发挥着重要的作用。
需要注意的是,MIG焊的成功与否不仅取决于焊接设备的性能,还取决于操作人员的熟练程度。
合理选择焊接参数、掌握焊接技巧和保持焊接设备的良好状态,都是保证MIG焊质量的关键因素。
MIG焊是一种常用的电弧焊接方法,通过电弧的热能将焊接材料熔化并连接在一起。
金属粉末火焰喷焊技术
60年代,Metco公司发明了放热型自熔合包复粉 末;
60年代后期,日本九洲整理大课件学栖原发明了线爆喷涂 3
热喷涂喷焊技术发展简介
70年代捷克、瑞士、美国先后研制成功80 千瓦高能高速等离子喷涂设备;
12
3 碳的作用 形成碳化物,提高合金的硬度和耐磨性 能增加合金的脆性(一般控制在1%以下) 碳与镍形成低熔点共晶体,降低合金熔
点
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4 合金粉末的主要技术指标
硬度-----HRC 粉末含氧量(O)------小于0.1% 粒度-----目 Fe含量-----Fe含量高会降低合金的膨胀系数 松装比(g/cm3) 摇实比(g/cm3) 流动性(s/50g)-----粉末圆度
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2 温度控制
数)
红外测温(反射系
预热(300℃)---温度检测 热电偶测温
喷预保护涂层(约0.1mm)
加热----温度控制(小于500℃)
重熔温度控制(1000-1100℃)----镜面反射
冷却----旋转冷却至300℃以下,拆卸,立放至室温
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21
3 涂层均匀性控制
涂层的均匀性是输送辊喷焊的一项关键技术。涂层均 匀性好的优点是: 降低喷焊成本
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涂层结构和基体表面制备
1 涂层结构特点 涂层是层状结构,由涂层的形成过程决定,涂层的物理
特性有方向性 涂层中存在内应力 涂层化学成份存在不均匀性 涂层的多孔性
2 涂层与基体的结合机理 机械结合 金属键力结合 微扩散结合,在界面形成微小的扩散 微焊接结合
热喷涂方法分类及工艺原理简介
热喷涂方法分类及工艺原理简介一热喷涂分类方法作为新型的实用工程技术目前尚无标准的分类方法,一般按照热源的种类,喷涂材料的形态及涂层的功能来分。
如按涂层的功能分为耐腐,耐磨,隔热等涂层,按加热和结合方式可分为喷涂和喷熔:前者是机体不熔化,涂层与基体形成机械结合;后者则是涂层再加热重熔,涂层与基体互溶并扩散形成冶金结合。
平常接触较多的一种分类方法是按照加热喷涂材料的热源种类来分的,按此可分为:①火焰类,包括火焰喷涂、爆炸喷涂、超音速喷涂;②电弧类,包括电弧喷涂和等离子喷涂;③电热法,包括电爆喷涂、感应加热喷涂和电容放电喷涂;④激光类:激光喷涂。
二火焰类喷涂1、火焰喷涂:火焰喷涂包括线材火焰喷涂和粉末火焰喷涂。
<1>线材火焰喷涂法:是最早发明的喷涂法。
它是把金属线以一定的速度送进喷枪里,使端部在高温火焰中熔化,随即用压缩空气把其雾化并吹走,沉积在预处理过的工件表面上。
图1 丝材火焰喷吐的装置示意图图2 丝材火焰喷涂的原理示意图图1表示丝材火焰喷涂的装置。
图2则是丝材火焰喷涂枪的剖面图,它示出了丝材火焰喷涂的基本原理。
喷涂源为喷嘴,金属丝穿过喷嘴中心,通过围绕喷嘴和气罩形成的环形火焰中,金属丝的尖端连续地被加热到其熔点。
然后,由通过气罩的压缩空气将其雾化成喷射粒子,依靠空气流加速喷射到基体上,从而熔融的粒子冷却到塑性或半熔化状态,也发生一定程度的氧化。
粒子与基体撞击时变平并粘结到基体表面上,随后而来的与基体撞击的粒子也变平并粘结到先前已粘结到基体的粒子上,从而堆积成涂层。
丝材的传送靠喷枪中空气涡轮或电动马达旋转,其转速可以调节,以控制送丝速度。
采用空气涡轮的喷枪,送丝速度的微调比较困难,而且其速度受压缩空气的影响而难以恒定,但喷枪的质量轻,适用于手工操作;采用电动马达传送丝材的喷涂设备,虽然送丝速度容易调节,也能保持恒定,喷涂自动化程度高,但喷枪笨重,只适用于机械喷涂。
在丝材火焰喷枪中,燃气火焰主要用于线材的熔化,适宜于喷涂的金属丝直径一般为1.8~4.8mm。
pcb喷锡工艺
pcb喷锡工艺PCB喷锡工艺是电子制造中常用的一种工艺,它主要用于保护电路板的焊盘,增强导电性和耐腐蚀性。
本文将从喷锡工艺的原理、工艺流程、优缺点以及常见问题等方面进行阐述。
一、喷锡工艺的原理PCB喷锡工艺是在电路板的焊盘上喷涂一层锡膏,然后通过热风吹焊的方式使锡膏熔化,与焊盘和元器件引脚连接起来。
喷锡工艺通常使用的是无铅锡膏,以符合环保要求。
二、喷锡工艺的流程1. 准备工作:包括准备好需要喷锡的电路板、锡膏、喷锡设备等。
2. 调试设备:根据电路板的要求,调整喷锡设备的参数,如喷嘴的喷涂速度、压力等。
3. 喷锡:将锡膏加载到喷锡设备中,将电路板放置在工作台上,通过控制设备喷嘴的移动,将锡膏均匀地喷涂在焊盘上。
4. 固化:喷涂完成后,将电路板送入固化炉中,通过加热使锡膏熔化并与焊盘连接。
5. 检测:固化完成后,对喷锡后的焊盘进行检测,主要包括焊盘的涂覆厚度、涂覆均匀性、焊盘与元器件引脚的连接情况等。
6. 清洗:对检测合格的电路板进行清洗,去除多余的锡膏和杂质。
7. 包装:清洗完成后,将电路板进行包装,以便后续的运输和使用。
三、喷锡工艺的优缺点1. 优点:(1)喷锡工艺适用于多种类型的电路板,包括单面板、双面板和多层板等。
(2)喷锡工艺可以实现高效、自动化的生产,提高生产效率。
(3)喷锡工艺可以保护焊盘,防止氧化和腐蚀,提高焊接质量和可靠性。
(4)喷锡工艺使用的是无铅锡膏,符合环保要求。
2. 缺点:(1)喷锡工艺对喷嘴的要求较高,需要定期进行清洗和维护,以保证喷涂质量。
(2)喷锡工艺的成本较高,主要包括锡膏和设备的投入成本。
四、常见问题及解决方法1. 喷嘴堵塞:喷锡设备的喷嘴可能会被锡膏堵塞,导致喷涂不均匀或中断。
解决方法是定期清洗喷嘴,确保畅通。
2. 锡膏过多或过少:喷涂时,锡膏的涂覆厚度不均匀,可能会影响焊接质量。
解决方法是调整喷锡设备的参数,确保锡膏的涂覆均匀。
3. 焊盘浸锡不良:焊盘的涂覆厚度不足或涂覆不均匀,可能会导致焊盘与元器件引脚连接不牢固。
焊接中的热喷涂焊技术
焊接中的热喷涂焊技术焊接是工业生产中必不可少的一环,而热喷涂焊技术则是其中的一种。
热喷涂焊技术是一种将焊缝补强的方式,通常使用的材料是金属或者陶瓷粉末。
该技术的应用范围非常广泛,包括工业领域、汽车制造、建筑结构、航空航天、船舶制造等众多领域。
一、热喷涂焊技术的基本原理热喷涂焊技术的基本原理是利用热喷涂焊机,将金属或陶瓷粉末喷射到需要加强的焊缝表面上。
粉末被喷射后,会在钢铁表面上形成一层坚硬的薄壳,并与基材结合形成一种特殊的焊缝结构。
其实,热喷涂焊技术形成的薄壳并不是真正的它,而是一些特殊的化合物,比如说氧化物、氯化物、氟化物等。
这些化合物能够帮助金属或陶瓷粉末更好的与基材表面结合。
经过一系列硬化、淬火等工艺后,最终形成一种非常牢固的焊缝结构。
二、热喷涂焊技术的分类热喷涂焊技术按喷涂方式分为以下几个类别:1. 等离子喷涂:使用等离子灯将金属或陶瓷材料加热成等离子体,然后通过气体的驱动将等离子体喷射到需要加强的焊缝表面上。
2. 弧喷涂:使用高温的电弧将金属或陶瓷材料熔化,然后通过气体的驱动将熔融金属或陶瓷材料喷射到需要加强的焊缝表面上。
3. 火焰喷涂:使用燃气将金属或陶瓷材料加热至熔化状态,然后通过气体的驱动将熔融金属或陶瓷材料喷射到需要加强的焊缝表面上。
4. 冷喷涂:使用压缩空气将金属或陶瓷材料喷射到需要加强的焊缝表面上,然后通过焊后加热硬化工艺使之达到加强效果。
三、热喷涂焊技术的应用热喷涂焊技术应用非常广泛,随着科技的不断进步,其应用范围也越来越广泛,下面列举几个领域的应用:1. 汽车制造:在汽车制造领域,热喷涂技术通常用于汽车零部件如气门座、汽缸及飞轮等的修复和加固。
2. 航空航天领域:在航空航天领域,热喷涂技术通常用于飞机发动机、火箭喷管、液压组件及导弹等部件的加强和修复。
3. 建筑领域:在建筑领域,热喷涂技术不仅用于加强临时建筑物结构,还广泛应用于钢结构、桥梁及地下管道等方面的加强和防腐。
6热喷涂、喷焊与堆焊技术
4. 热喷涂用复合材料(粉末、丝材)
(主要)为适应热喷涂工艺而制备的复合材料
表6-9
通过增强相增强涂层性能的复合材料
四、热喷涂技术的应用
1. 喷涂耐腐蚀涂层
普利茅斯海湾
热喷涂锌
跨海大桥
汽轮机转子
水轮机机座
2. 喷涂耐磨涂层
延长零件使用寿命、修复磨损失效的机械零件(再制造工程)。
水轮机叶片 球阀球体碳化钨喷涂层
3. 等离子喷涂工艺
特点:(高温低压等离子体)
(优点)焰流温度及速度高,喷涂材料适应面广,特别适合喷涂高熔点材料;涂层密 度及 结合强度高。 (缺点)热效率低、沉积效率较低,设备相对复杂、价格较贵,喷涂成本高。
等离子喷涂设备包括电源、电气控制系统、喷枪、气源和气路、 供粉系统、水冷系统等。
三、等离子喷焊
定义:
采用等离子弧作为热源加热基体,使其表面形成熔池,同时将喷 焊粉末材料送入等离子弧中,粉末在弧柱中得到预热,呈熔化或半 熔化状态,被焰流喷射至熔池后,充分熔化并排出气体和熔渣,喷 枪移开后合金熔池凝固,形成喷焊层的工艺过程。
(工件带电,联合弧)
(工件不带电,非转移弧)
非转移弧: 工作时首先引燃,再建立转移弧
二、堆焊工艺方法
各种焊接方法都可以用来进行堆焊。 常用堆焊工艺方法: 氧-乙炔焰堆焊 手工电弧堆焊 钨极氩弧堆焊 熔化极气体保护电弧堆焊 埋弧堆焊 等离子弧堆焊 电渣堆焊 堆焊材料通常为棒状、管状、带状。
等离子弧堆焊
稀释率、熔敷速度和堆焊层厚度是最重要的指标。
(在允许的稀释率水平下尽可能提高熔敷速度。)
涂层及基体材质广泛 基体温度低 操作灵活
热喷涂与喷焊
热喷涂与喷焊1.简要说明表面工程概念的含义,常用的表面工程手段或方法有哪些?表面工程是材料表面经预处理后,通过表面涂覆、表面改性或多种表面工程技术复合处理,改变固体金属表面或非金属表面的形态、化学成分、组织结构和应力状态,以获得所需要表面性能的系统工程。
表面工程技术分为三类:表面合金化、表面覆层与覆膜技术和表面处理。
表面合金化:包括喷焊、堆焊、离子注入、转化膜技术、扩散渗入、激光熔敷、热渗镀等。
表面覆层与覆膜技术:包括电化学沉积、化学沉积、气相沉积、热喷涂、电镀、化学转化处理、电刷镀、化学镀、气相沉积、涂装、堆焊、金属染色、热浸镀等。
表面处理:包括激光、电子束热处理技术以及喷丸、辊压、孔挤等表面加工硬化技术,表面纳米化加工。
2.什么是热喷涂,主要有哪些具体方法?热喷涂技术是采用气体、液体燃料或电弧、等离子弧、激光等作热源,使金属、合金、金属陶瓷、氧化物、碳化物、塑料以及它们的复合材料等喷涂材料加热到熔融或半熔融状态,通过高速气流使其雾化,然后喷射、沉积到经过预处理的工件表面,从而形成附着牢固的表面层的加工方法。
热喷涂技术依照所采用的热源不同通常可分为:火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂和冷喷涂四大类:①火焰喷涂:利用气体燃烧放出的热进行的热喷涂称火焰喷涂。
火焰喷涂最常用的喷涂热源是氧乙炔焰。
根据喷涂材料的形状可分为丝材火焰喷涂和粉末火焰喷涂。
②电弧喷涂:将两根被喷涂的金属丝作为自耗电极,利用其端部产生的电弧作为热源来熔化金属丝材,用压缩空气进行雾化的热喷涂方法。
③等离子喷涂:采用等离子弧为热源,以喷涂粉末材料为主的热喷涂方法。
④冷喷涂:它不使用任何高温火焰来直接加热熔化喷涂粉末。
它采用高压高速的气流驱动喷涂材料粉末来进行喷涂,当固态粉末粒子的速度高于某一临界值时,粒子与基材发生粘合沉积,从而形成涂层。
高压气源产生的高压气体分别用作工作气体和送粉气体,气体加热器分别预热工作气体和送粉气体至100~600℃。
第5章 热喷涂、喷焊与堆焊技术
1)喷焊材料需能够润湿基材; 2)必须与基材相容,即它们在液相和固 相下必须有一定的溶解度; 3)基材的熔点应高于喷焊材料的熔点, 否则易导致基材塌陷或损坏; 4)喷焊材料在凝固结晶过程中应不会产 生热裂纹,或使基材热影响区产生裂纹。
因此,热喷焊工艺只能适合于一些特定的金属材料(包 括基材和粉末)
第一节:热喷涂技术
1.1、热喷涂技术原理与特点
1. 热喷涂原理
利用各种不同的热源,将欲喷涂的各种材料(如 金属、合金、陶瓷、塑料及其各类复合材料)加 热至熔化或熔融状态,借助气流高速雾化形成 “微粒雾流”沉积在已经预处理的工件表面形成 堆积状,与基体紧密结合形成喷涂层。 而将某些喷涂层进行重熔处理形成的冶金结 合特征的涂层称之为喷熔层或重熔层。
等离子喷涂设备
超音速喷涂设备
⑧ 激光喷涂
将从激光器发出的激光束 聚焦在喷枪喷嘴近旁,喷 涂粉末由压缩气体从喷嘴 喷出,由激光束加热熔化, 压缩气体将熔粒雾化、加 速,喷射到基材表面形成 涂层。
1.3、热喷涂涂层材料
热喷涂工艺对涂层材料的基本要求
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涂层材料必须满足设计特性;
被喷涂的材料必须满足对热喷涂涂层使用 功能特性的基本要求,如耐磨、耐蚀、耐 高温、抗氧化、可磨耗密封、自润滑、热 辐射、导电、绝缘及超导等。
“抛锚作用”:即最先形成的薄片状颗粒与基体 表面凹凸不平处产生机械咬合,随后依照次序堆 叠镶嵌,形成以机械结合为主的喷涂层;此外基 体表面局部瞬时高温,导致涂层材料与基体之间 发生局部扩散和焊合,形成冶金结合。
机械结合为主的结合机理决定了热喷涂涂层 的结合强度比较差,只相当于其母体材料的5 %—30%。最高也只能达到70MPa。
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加热不均匀,薄壁、细长构件要注意变形。
喷锡工艺介绍
喷锡工艺介绍
一、制作目的
喷锡,又称热平整平(HASL),是在铜表面上涂覆一层锡铅合金,为防止铜面被氧化,进而为后续装配制作提供良好的焊接基地。
喷锡的基本过程是焊垫通过助焊剂与高温锡形成铜锡合金(IMC),然后通过高温、高压气体达到焊垫平整的目的。
二、喷锡的流程
包红胶→冷辘→焗板→热辘→
包红胶→冷辘→焗板→热辘→入板→微蚀→水洗→干板→预热→过松香→喷锡→浮床→热水洗→磨刷洗板→水洗→干板→出板。
注:加框的为有金手指的喷锡板所需步骤。
三、喷锡的工艺
1.前处理:获得清洁、新鲜的焊盘。
2.预热:预热PCB,可缩短浸锡的时间,减少热冲击,减少锡炉的温降,避免孔塞或孔小,利于较快形成IMC和上锡。
预热温度一般为170-200°F,太高,易使Flux蒸发;太低,孔内凝水喷锡不光亮或不上锡。
3.助焊剂或松香机
作用是:a.清洁铜面,降低锡铅的内聚力,使焊垫平整;
b.助焊剂为微酸性,水溶、腐蚀性低,易清洗。
c.传热介质,使熔锡与铜面迅速形成铜锡合金。
4.锡炉和风刀是本机的关键部分,作用:涂覆焊锡和焊垫的整平;锡铅液表面浮盖一层高温油,作用是防止锡液氧化,增加润滑;锥形传动滚轮(行辘),避免板面触痕,锡液温度控制很严格,太高容易甩绿油或爆板,太低易出现锡面粗糙、桥接等。
风压、风温、风刀角度,行板速度也都视不同情况严格控制。
5.空气浮床的作用:冷却板子,避免焊垫有触痕。
6.后处理:清洗残留松香,热油、浮锡渣。
四、缺陷及解决方法。
波峰焊喷头工作原理
波峰焊喷头工作原理
波峰焊喷头是一种用于电子元器件的焊接工艺中的焊接工具,其工作原理如下:
1. 加热:波峰焊喷头中设有一套加热系统,通常由电热棒或电热管组成。
当加热系统通电后,电热棒或电热管会发出热能,将喷头内的焊锡材料加热到熔点附近。
2. 熔化:当焊锡材料受到加热后,其温度逐渐升高,直至达到熔点。
一旦焊锡材料熔化,就会形成一种液体状态,具备流动性。
3. 喷流:焊锡材料在熔化后,会通过喷头的喷孔向焊接对象(如电子零部件)喷流。
喷头通常有多个喷孔,并且可以调整流速和喷液量,以满足不同焊接需求。
4. 高效传热:当焊锡喷流接触到焊接对象时,会迅速传热给焊接对象。
焊接对象表面的焊垫或焊盘吸收热能,使其温度升高,并与焊锡材料发生融合。
5. 冷却:经过一段时间的传热和融合,焊锡材料会逐渐冷却固化,形成焊点。
冷却过程中,焊点与焊接对象之间的焊锡材料会凝固,确保焊接质量。
需要注意的是,波峰焊喷头在使用时需要控制好以下参数:加热温度、喷液量、流速等,以确保焊接质量和效率。
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喷焊工艺方法原理
喷焊是对经预热的自溶性合金粉末涂层再加热至1000~1300℃,使颗粒熔化,造渣上浮到涂层表面,生成的硼化物和硅化物弥散在涂层中,使颗粒间和基体表面达到良好结合。
最终沉积物是致密的金属结晶组织并与基体形成约0.05~0.1mm的冶金结合层,其结合强度约400MPa,抗冲击性能较好、耐磨、耐腐蚀,外观呈镜面。
与喷涂层相比,喷焊层的优点显著。
但由于重熔过程中基体局部受热后温度达900℃,会产生较大热变形。
因此,喷焊的使用范围有一定局限性。
适于喷焊的零件和材料一般是:①受冲击载荷,要求表面硬度高,耐磨性好的易损零件,如抛砂机叶片,破碎机齿板,挖掘机铲斗齿等;②几何形状比较简单的大型易损零件,如轴、柱塞、滑块、液压缸、溜槽板等;
③低碳钢、中碳钢(含碳0.4%以下)、含锰、钼、钒总量<3%的结构钢、镍铬不锈钢、铸铁等材料。
(1)喷焊用自熔性合金粉末
自熔性合金粉末是以镍、钴、铁为基材的合金,其中加入适量硼和硅元素,起脱氧造渣焊接熔剂的作用,同时能降低合金熔点,适于乙炔一氧焰对涂层进行重熔。
国产自熔性合金粉末品种较多,镍基合金粉末有较强的耐蚀性,抗氧化性可达650°C,耐磨性强;钴基合金粉末最大的特点是红硬性好,可在700℃保持较好的耐磨性和耐蚀性;铁基合金粉末耐磨粒磨损性优于其他两类。
(2)喷焊工艺
喷焊的工艺程序基本与喷涂相同,所不同者在喷粉工序中增加了重熔程序。
喷焊有一步喷焊法和二步喷焊法。
施工前应注意:①工件表面有渗碳层或氮化层,在预处理时必须清除;
②工件的预热温度为一般碳钢200~300℃,耐热奥氏体钢350~400℃。
预热火焰用中性或弱碳焰。
此外,喷涂层重熔后,厚度减小25%左右,喷熔后在热态测量时,应将此量考虑在内。
一步喷焊法。
一步法即喷一段后即熔一段,喷、熔交替进行,使用同一支喷枪完成。
可选用中、小型喷焊枪。
在工件预热后先喷涂0. 2mm的保护层,并将表面封严,以防氧化,喷熔从一端开始,喷距10~30mm,有顺序地对保护层局部加热到熔融开始湿润(不能流淌)时再喷粉,与熔化反复进行,直至达到预定厚度,表面出现“镜面”反光,再向前扩展,达到表面全部覆盖喷焊层。
如一次厚度不足,可重复加厚。
一步法适用于小型零件或小面积喷焊。
二步喷焊法。
二步法即先完成喷涂层再对其重熔。
喷涂与重熔均用大功率喷枪,例如SpH-E 喷、焊两用枪,使合金粉末充分在火焰中熔融,在工件表面上产生塑性变形的沉积层。
喷铁基粉末时用弱碳火焰,喷镍基和钴基粉末时用中性或弱碳火焰。
喷粉每层厚度<0.2mm,重复喷涂达到重熔厚度,一般可在0.5~0. 6 mm时重熔。
如果喷焊层要求较厚,一次重熔达不到要求时,可分几次喷涂和重熔。
重熔是二步法的关键工序,在喷涂后立即进行。
用中性焰或弱碳化焰的大功率柔软火焰,喷距约20 ~30mm,火焰与表面夹角为60°~75°,从距涂层约30mm处开始,适当掌握重熔速度,将涂层加热,直至涂层出现“镜面”反光为度,然后进行下一个部位的重熔。
重熔时应防止过熔(即镜面开裂),涂层金属流淌,或局部加热时间过长使表面氧化。
多层重熔时,前一层降温至700℃左右,清除表面熔渣后,再作二次喷熔。
重熔宜不超过3次。
工件的冷却。
中低碳钢、低合金钢的工件和薄焊层、形状简单的铸铁件在空气中自然冷却。
对于焊层较厚、形状复杂的铸铁件,锰、铜、钒含量较大的合金钢件,冷硬性高的零件,要埋在石灰坑中缓冷。