焊劑的分類方法很多,有按照用途、制造方法、化學成分、焊接冶金性能等分類,也有按照焊劑的酸堿度、焊劑的顆粒度分類。無論哪一種分類方法,都只是從某一方面反映焊劑的特性,不能包含焊劑的所有特點。中原焊接材料焊條回收中心的小編則表示常用的分類方法有以下幾種:
按照焊劑中添加脫氧劑、合金劑分類,可分為中性焊劑、活性焊劑和合金焊劑,也是ASME標準里國外常用的分類方法。
1、中性焊劑 中性焊劑是指在焊接后,熔敷金屬化學成分與焊絲化學成分不產生明顯變化的焊劑,中性焊劑用于多道焊,特別適用于焊接厚度大于25mm的母材。中性焊劑有以下特點:
a、焊劑里基本不含SiO2、MnO、FeO等氧化物。
b、焊劑對焊縫金屬基本沒有氧化作用。
c、焊接氧化嚴重的母材時,會產生氣孔和焊道裂紋。
2、活性焊劑 活性焊劑指加入少量的Mn、Si脫氧劑的焊劑。能提高抗氣孔能力和抗裂紋能力。活性焊劑有以下特點:
a、由于含有脫氧劑,熔敷金屬中Mn、Si將隨電弧電壓的變化而變化。由于Mn、Si增加將提高熔敷金屬的強度、降低沖擊韌性。因此,多道焊時,應嚴格控制電弧電壓。
b、活性焊劑具有較強的抗氣孔能力。
3、合金焊劑 合金焊劑中添加較多的合金成分,用于過渡合金元素,多數(shù)合金焊劑為燒 結焊劑。合金焊劑主要用于低合金鋼和耐磨堆焊的焊接。
4、熔煉焊劑 熔煉焊劑是將各種礦物的原料按照給定的比例混合后,加熱到1300 度以上,熔化攪拌均勻后出爐,再在水中急冷以使?;?。再經過烘干、粉碎、過篩、包裝使用。國產熔煉焊劑牌號采用“HJ"表示,其后面第一位數(shù)字表示MnO的含量,第二位數(shù)字表示SiO2和CaF2的含量,第三位數(shù)字表示同一類型焊劑的不同牌號。
5、燒結焊劑 按照給定的比例配料后進行干混合,然后加入黏結劑(水玻璃)進行濕混合,然后造粒,再送入干燥爐固化、干燥,最后經500度左右燒結而成。國產燒結焊劑的牌號用“SJ”表示,其后的第一位數(shù)字表示渣系,第二位和第三位數(shù)字表示同一渣系焊劑的不同牌號。
焊劑(welding flux)
名詞定義
中文名稱:焊劑
英文名稱:flux
焊接時,能夠熔化形成熔渣和(或)氣體,對熔化金屬起保護和冶金物理化學作用的一種物質。
焊劑是顆粒狀焊接材料。在焊接時它能夠熔化形成熔渣和氣體,對熔池起保護和冶金作用。焊接時,能夠熔化形成熔渣和氣體,對熔化金屬起保護和冶金處理作用的一種物質。用于埋弧焊的埋弧焊劑。
焊劑由大理石、石英、螢石等礦石和鈦白粉、纖維素等化學物質組成。焊劑主要用于埋弧焊和電渣焊。用以焊接各種鋼材和有色金屬時,必須與相應的焊絲合理配合使用,才能得到滿意的焊縫。
燒結焊劑與熔煉焊劑即使用同一焊絲,焊縫金屬化學成分有很大的差異,因為它們的合金過渡系數(shù)不同,燒結焊劑堿度較高,過渡系數(shù)大,加之本身能加入合金成分,所以燒結焊劑過渡系數(shù)大于熔煉焊劑。 燒結焊劑施焊時無煙...
免清洗型助焊劑是一種不含鹵化物活性劑,焊接后不需要清洗的新型助焊劑。使用這類助焊劑不但能節(jié)約對清洗設備和清洗溶劑的投入,而且還可減少廢氣和廢水的排放對環(huán)境帶來的污染,所以用免清洗型助焊劑替代傳統(tǒng)助焊劑...
助焊劑的種類繁多,一般可分為無機系列、有機系列和樹脂系列。大概成分如下助焊劑的成分大概由保護劑 – 松香,改性樹脂活化劑 – 有機酸,有機鹽擴散劑 – 表面活化劑溶劑 – 高沸點溶劑添加劑- 消光劑,...
焊劑的作用:
1、去除焊接面的氧化物,降低焊料熔點和表面張力,盡快達到釬焊溫度。
2、保護焊縫金屬在液態(tài)時不受周圍大氣中有害氣體影響。
3、使液態(tài)釬料有合適流動速度以填滿釬縫。
埋弧焊中焊劑的作用:
機械保護:焊劑在電弧作用下融化為表層的熔渣,保護焊縫金屬在液態(tài)時不受周圍大氣中氣體侵入熔池,從而避免焊縫出現(xiàn)氣孔夾雜。
向熔池過度必要的金屬元素。
促進焊縫表面光潔平直,成形良好釬劑的熔點應該低于釬料熔點10-30℃,特殊情況下也可使釬劑的熔點高于釬料。釬劑的熔點若過低于釬料則過早熔化使釬劑成分由于蒸發(fā)、與母材作用等原因使釬料熔化時釬劑已經失去活性。
釬劑的選擇通常視氧化膜的性質而定。偏堿性的氧化膜例如:Fe、Ni、Cu等的氧化物常使用酸性的含硼酸酐(B2O3)的釬劑,偏酸性的氧化膜例如對付鑄鐵含高SiO2的氧化膜常用含堿性Na2CO3的釬劑使得生成易熔的Na2SiO3而進入熔渣。
一些氟化物的氣體也常用作釬劑,它們反應均勻,焊后不留殘渣。BF3常和N2混合使用在高溫下釬焊不銹鋼。在450℃以下釬焊用的釬劑為軟釬劑,軟釬劑分為兩種,一是水溶性的通常是鹽酸鹽和磷酸鹽的單個或索格鹽的水溶液構成,活性高,腐蝕性強,焊后需要清洗。另一種是不溶于水的有機物釬劑,通常以松香或人工樹脂為基,加入有機酸、有機胺或其HCl或HBr的鹽,以提高去膜能力和活性。
1焊劑的烘干保溫控制
焊劑使用前首先按焊劑說明書的規(guī)定進行烘焙,這種烘干規(guī)范是根據(jù)試驗和過程檢驗控制得到的、有質量保證的正確數(shù)據(jù),這是一種企業(yè)標準,不同企業(yè)要求的規(guī)范也不同,其次根據(jù)JB4709-2000<<鋼制壓力容器焊接規(guī)程>>推薦的焊劑烘干溫度和保持時間。一般焊劑烘干時,堆積高度不超過5cm.,焊材庫往往在一次烘干數(shù)目上以多代少,在堆放厚度上以厚代薄,對此應嚴格治理,保證焊劑的烘干質量。避免堆放厚度過厚,通過延長烘干時間來保證焊劑烘透。
2焊劑的現(xiàn)場治理及回收處置控制
施焊部位應清理干凈,切忌把雜物混進焊劑中,包括焊劑墊用焊劑要按規(guī)定發(fā)放,最好在50℃左右待用,及時做好焊劑的回收,避免被污染;連續(xù)多次使用的焊劑采用8目和40目的篩子分別過篩并清除雜質和細粉,與三倍的新焊劑混均后使用。使用前必須在250-350℃烘干并保溫2小時,烘干后置于100-150℃保溫箱保存,以備下次再用,禁止在露天存放。現(xiàn)場復雜或相對環(huán)境濕度較大情況,及時做好操縱現(xiàn)場的治理,保持潔凈,進行必要的焊劑抗潮性和機械混合物的試驗,控制吸潮率和機械夾雜物,避免亂堆亂放,焊劑混雜。
3焊劑顆粒尺寸和分布要求
焊劑有一定的顆粒度要求,粒度要合適,使焊劑有一定的透氣性,焊接過程不透出連續(xù)弧光,避免空氣污染熔池形成氣孔。焊劑一般分為兩種,一種普通粒度為2.5-0.45mm(8-40目),另一種是細粒度1.43-0.28mm(10-60目)。小于規(guī)定粒度的細粉一般不大于5%,大于規(guī)定粒度粗粉一般大于2%,要做好對焊劑顆粒度分布的檢測試驗及控制,確定所使用的焊接電流。
4焊劑粒度和堆散高度的控制
焊劑層太薄或太厚都會在焊縫表面引起凹坑、斑點及氣孔,形成不平滑的焊道外形,焊劑層的厚度要嚴格控制在25-40mm范圍內。當使用燒結焊劑時,由于密度小,焊劑堆高比熔煉焊劑高出20%-50%。焊絲直徑越大焊接電流越高,焊劑層厚高也相應加大;由于施焊過程操縱不規(guī)范,細粉焊劑處置不公道,焊縫表面會出現(xiàn)斷續(xù)的不均勻凹坑,無損檢測合格但外觀質量受到影響,局部削弱了殼體厚度。
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國內鋼材,焊條,焊絲,焊劑分類
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一、燒結焊劑型號釋義 埋弧焊用燒結焊劑的型號均按照 GB/T5293-1999《埋弧焊用碳鋼焊絲和 焊劑》、GB/T12470-2003《埋弧焊用低合金鋼焊絲和焊劑》 、GB/T17854-1999 《埋弧焊用不銹鋼焊絲和焊劑》的規(guī)定進行定名與考核。 例:GB/T5293-1999標準中焊劑型號的表示方法: FX1X2X3-HXXX F:表示焊劑; X1:表示熔敷金屬抗拉強度最小值; X2:表示試樣狀態(tài) (A:焊態(tài) P:焊后熱處理狀態(tài) ); X3:表示熔敷金屬沖擊吸收功不小于 27J時,對試驗溫度的要求; HXXX:表示焊絲型號。 例舉: F4A2-H08A:焊絲牌號 所示焊劑與 H08A焊絲配合所焊熔敷金屬試樣在焊態(tài)下,其抗拉強度最 小值為 415MPa,在-2 0℃試驗溫度下的沖擊吸收功不小于 27J。 (X1)熔敷金屬拉伸性能代號及要求 拉伸性能代號 X1 抗拉強度 MPa 屈服或
助焊劑按功能分類有:手浸焊助焊劑、波峰焊助焊劑及不銹鋼助焊劑;前面兩者為廣大用戶所熟悉了解,這里解釋不銹鋼助焊劑,它是專門針對不銹鋼而焊接的一種化學藥劑,一般的焊接只能完成對銅或錫表面的焊接,但不銹鋼助焊劑可以完成對銅、鐵、鍍鋅板、鍍鎳、各類不銹鋼等的焊接;
助焊劑的種類很多,大體上可分為有機、無機和樹脂三大系列。
樹脂焊劑通常是從樹木的分泌物中提取,屬于天然產物,沒有什么腐蝕性,松香是這類焊劑的代表,所以也稱為松香類焊劑。
由于焊劑通常與焊料匹配使用,與焊料相對應可分為軟焊劑和硬焊劑。
電子產品的組裝與維修中常用的有松香、松香混合焊劑、焊膏和鹽酸等軟焊劑,在不同的場合應根據(jù)不同的焊接工件進行選用。
助焊劑的種類繁多,一般可分為無機系列、有機系列和樹脂系列。無機系列助焊劑
無機系列助焊劑的化學作用強,助焊性能非常好,但腐蝕作用大,屬于酸性焊劑。因為它溶解于水,故又稱為水溶性助焊劑,它包括無機酸和無機鹽2類。
含有無機酸的助焊劑的主要成分是鹽酸、氫氟酸等,含有無機鹽的助焊劑的主要成分是氯化鋅、氯化銨等,它們使用后必須立即進行非常嚴格的清洗,因為任何殘留在被焊件上的鹵化物都會引起嚴重的腐蝕。這種助焊劑通常只用于非電子產品的焊接,在電子設備的裝聯(lián)中嚴禁使用這類無機系列的助焊劑。
有機系列助焊劑的助焊作用介于無機系列助焊劑和樹脂系列助焊劑之間,它也屬于酸性、水溶性焊劑。含有有機酸的水溶性焊劑以乳酸、檸檬酸為基礎,由于它的焊接殘留物可以在被焊物上保留一段時間而無嚴重腐蝕,因此可以用在電子設備的裝聯(lián)中,但一般不用在SMT的焊膏中,因為它沒有松香焊劑的粘稠性(起防止貼片元器件移動的作用)。
在電子產品的焊接中使用比例最大的是樹脂型助焊劑。由于它只能溶解于有機溶劑,故又稱為有機溶劑助焊劑,其主要成分是松香。松香在固態(tài)時呈非活性,只有液態(tài)時才呈活性,其熔點為127℃活性可以持續(xù)到315℃。錫焊的最佳溫度為240~250℃,所以正處于松香的活性溫度范圍內,且它的焊接殘留物不存在腐蝕問題,這些特性使松香為非腐蝕性焊劑而被廣泛應用于電子設備的焊接中。
為了不同的應用需要,松香助焊劑有液態(tài)、糊狀和固態(tài)3種形態(tài)。固態(tài)的助焊劑適用于烙鐵焊,液態(tài)和糊狀的助焊劑分別適用于波峰焊。
在實際使用中發(fā)現(xiàn),松香為單體時,化學活性較弱,對促進焊料的潤濕往往不夠充分,因此需要添加少量的活性劑,用以提高它的活性。松香系列焊劑根據(jù)有無添加活性劑和化學活性的強弱,被分為非活性化松香、弱活性化松香、活性化松香和超活性化松香4種,美國MIL標準中分別稱為R、RMA、RA、RSA,而日本JIS標準則根據(jù)助焊劑的含氯量劃分為AA(0.1wt%以下)、A(0.1~0.5wt%)、B(0.5~1.0wt%)3種等級。
①非活性化松香(R):它是由純松香溶解在合適的溶劑(如異丙醇、乙醇等)中組成,其中沒有活性劑,消除氧化膜的能力有限,所以要求被焊件具有非常好的可焊性。通常應用在一些使用中絕對不允許有腐蝕危險存在的電路中,如植入心臟的起搏器等。
②弱活性化松香(RMA):這類助焊劑中添加的活性劑有乳酸、檸檬酸、硬脂酸等有機酸以及鹽基性有機化合物。添加這些弱活性劑后,能夠促進潤濕的進行,但母材上的殘留物仍然不具有腐蝕性,除了具有高可靠性的航空、航天產品或細間距的表面安裝產品需要清洗外,一般民用消費類產品(如收錄機、電視機等)均不需設立清洗工序。在采用弱活性化松香時,對被焊件的可焊性也有嚴格的要求。
③活性化松香(RA)及超活性化松香(RSA):在活性化松香助焊劑中,添加的強活性劑有鹽酸苯胺、鹽酸聯(lián)氨等鹽基性有機化合物,這種助焊劑的活性是明顯提高了,但焊接后殘留物中氯離子的腐蝕變成不可忽視的問題,所以,在電子產品的裝聯(lián)中一般很少應用。隨著活性劑的改進,已開發(fā)了在焊接溫度下能將殘渣分解為非腐蝕性物質的活性劑,這些大多數(shù)是有機化化合物的衍生物。
根據(jù)不同的使用要求,將熔煉焊劑和焊結焊劑混合起來使用,稱為混合焊劑。
把各種礦物性原料按配方比例混合配成爐料,然后在電爐或火焰爐中加熱到1300℃以上熔化,均勻后出爐經過水冷?;?、烘干、篩選得到的焊劑稱為熔煉焊劑。
熔煉焊劑按其顆粒結構又可分為玻璃狀焊劑、結晶狀焊劑和浮石狀焊劑。
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免清洗型助焊劑是一種不含鹵化物活性劑,焊接后不需要清洗的新型助焊劑。使用這類助焊劑不但能節(jié)約對清洗設備和清洗溶劑的投入,而且還可減少廢氣和廢水的排放對環(huán)境帶來的污染,所以用免清洗型助焊劑替代傳統(tǒng)助焊劑具有重要的經濟效益和社會效益。為此,國內外很多研究人員進行了免清洗助焊劑產品的研制。20世紀90年代初,我國的免清洗型助焊劑主要依靠進口,如美國Alpha grillo RF-12A助焊劑、日本的NC316助焊劑等。
近年來,我國也相繼出現(xiàn)了一些免清洗助焊劑產品。
免清洗助焊劑應滿足以下要求
1)潤濕率或鋪展面積大;
2)焊后無殘留物;
3)焊后板面干燥,不粘板面;
4)有足夠高的表面絕緣電阻;
5)常溫下化學性能穩(wěn)定,焊后無腐蝕;
6)離子殘留應滿足免清洗要求;
7)具有在線測試能力;
8)不形成焊球,不橋連;
9)無毒,無嚴重氣味,無環(huán)境污染,操作安全;
lO)可焊性好,操作簡單易行;
11)能夠用發(fā)泡和噴霧方式均勻涂覆。
在使用含有溶劑清洗型和水清洗型助焊劑的焊料進行焊接時都會不同程度地帶來環(huán)境污染,特別是CFC型溶劑會排放出ODS,對臭氧層影響很大,所以各國都制定了相應的禁止使用的法律。非cFC型溶劑成本高,存在VOC污染和安全問題。而水清洗的設備投入大,且因多了一步清洗工藝導致操作成本提高,廢水排放問題也較嚴重。相對于溶劑清洗型和水清洗型助焊劑,使用含有免清洗型助焊劑的焊料時具有無環(huán)境污染、成本低、生產周期短、工藝簡單等優(yōu)點。免清洗型助焊劑將是行業(yè)發(fā)展的趨勢。