焊接原理是什么
① 焊接是怎样形成的其工作原理是什么
焊接:也称作熔接、镕接,是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。 焊接通过下列三种途径达成接合的目的:
1、熔焊——加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池,熔池冷却凝固后便接合,必要时可加入熔填物辅助;
2、压焊——焊接过程必须对焊件施加压力
3、钎焊——采用比母材熔点低的金属材料做钎料,利用液态钎料润湿母材,填充间隙,并与母材互相扩散实现链接焊件
现代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。除了在工厂中使用外,焊接还可以在多种环境下进行,如野外、水下和太空。无论在何处,焊接都可能给操作者带来危险,所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施。焊接给人体可能造成的伤害包括烧伤、触电、视力损害、吸入有毒气体、紫外线照射过度等。
电焊的基本工作原理是我们通过常用的220V电压或者
380V的工业用电通过电焊机里的减压器降低了电压,增强了电流,利用电能产生的巨大热量融化钢铁,焊条的融入使钢铁之间的融合性更高,还有,电焊条的外
层的药皮起了非常大的作用,不信你把药粉敲了看能焊接不:)。当然这种解释是通俗的。
【电焊的种类】
电焊的种类比较多,目前常用的 有 以下几种
1.电弧焊
电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法。它包括有:手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极 气体保护焊等。
绝大部分电弧焊是以电极与工件之间燃烧的电弧作热源。在形成接头时,可以采用也可以不采用填充金属。所用
的电极是在焊接过程中熔化的焊丝时,叫作熔化极电弧焊,诸如手弧焊、埋弧焊、气体保护电弧焊、管状焊丝电
弧焊等;所用的电极是在焊接过程中不熔化的碳棒或钨棒时,叫作不熔化极电弧焊,诸如钨极氩弧焊、等离子弧 焊等。
2.手弧焊
手弧焊是各种电弧焊方法中发展最早、目前仍然应用最广的一种焊接方法。它是以外部涂有涂料的焊条作电极和
填充金属,电弧是在焊条的端部和被焊工件表面之间燃烧。涂料在电弧热作用下一方面可以产生气体以保护电弧
,另一方面可以产生熔渣覆盖在熔池表面,防止熔化金属与周围气体的相互作用。熔渣的更重要作用是与熔化金
属产生物理化学反应或添加合金元素,改善焊缝金属性能。
手弧焊设备简单、轻便,操作灵活。可以应用于维修及装配中的短缝的焊接,特别是可以用于难以达到的部位的
焊接。手弧焊配用相应的焊条可适用于大多数工业用碳钢、不锈钢、铸铁、铜、铝、镍及其合金。
② 焊接是怎样形成的它的工作原理是什么
焊接:也称作熔接、镕接,是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。 焊接通过下列三种途径达成接合的目的:
1、熔焊——加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池,熔池冷却凝固后便接合,必要时可加入熔填物辅助;
2、压焊——焊接过程必须对焊件施加压力
3、钎焊——采用比母材熔点低的金属材料做钎料,利用液态钎料润湿母材,填充间隙,并与母材互相扩散实现链接焊件
现代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。除了在工厂中使用外,焊接还可以在多种环境下进行,如野外、水下和太空。无论在何处,焊接都可能给操作者带来危险,所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施。焊接给人体可能造成的伤害包括烧伤、触电、视力损害、吸入有毒气体、紫外线照射过度等。
基本原理: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。
③ 焊接原理及应用是什么
熔焊,又叫熔化焊,是一种最常见的焊接方法。 所谓熔焊,是指焊接过程中,将焊回接接头在答高温等的作用下至熔化状态。
由于被焊工件是紧密贴在一起的,在温度场、重力等的所用下,不加压力,两个工件熔化的融液会发生混合现象。待温度降低后,熔化部分凝结,两个工件就被牢固的焊在一起,完成焊接的方法。
熔焊可以分为:电弧焊、电渣焊、气焊、电子束焊、激光焊等。最常见的电弧焊又可以进一步分为:手工电弧焊(焊条电弧焊)、气体保护焊、埋弧焊、等离子焊等。
④ 手工焊接原理是什么啊
手工焊接与返修是要求杰出的操作员技术和良好工具的工艺步骤;一个经验不足的操作员可能会产生可靠性的恶梦。当配备足够的工具和培训时,操作员应该能够创作可靠的焊接点。表面贴装手工焊接有时比通孔(through-hole)焊接更具挑战性,因为更小的引脚间距和更高的引脚数。返修工艺中,必须小心,不要将印刷电路板过热;否则电镀通孔和焊盘都容易损伤。本文将回顾接触焊接与加热气体焊接,这两种最常见的手工焊接。
一、接触焊接
接触焊接是在加热的烙铁嘴(tip)或环(collar)直接接触焊接点时完成的。烙铁嘴或环安装在焊接工具上。焊接嘴用来加热单个的焊接点,而焊接环用来同时加热多个焊接点。对单嘴焊接工具和焊接嘴,有多种的设计结构。
对烙铁环形式的焊接嘴也有多种设计结构。有两或四面的离散环,主要用于元件拆除。环的设计主要用于多脚元件,如集成电路((IC);可是,它们也可用来拆卸矩形和圆柱形的元件。烙铁环对取下已经用胶粘结的元件非常有用。在焊锡熔化后,烙铁环可拧动元件,打破胶的连接。
四边元件,如塑料引脚芯片载体(PLCC),产生一个问题,因为烙铁环很难同时接触所有的引脚。如果烙铁环不接触所有引脚,则不会发生热传导,这意味着一些焊点不熔化。特别是在J型引脚元件上,所有引脚可能不在同一个参考平面上,这使得烙铁环不可能同时接触所有的引脚。这种情况可能是灾难性的,因为还焊接在引脚上的焊盘在操作员取下元件时将从PCB拉出来。
焊接嘴与环要求经常预防性的维护。它们需要清洁,有时要上锡。可能要求经常更换,特别是在使用小烙铁嘴时。
接触焊接系统可分类为从低价格到高价格,通常限制或控制温度。选择取决于应用。例如,表面贴装应用通常比通孔应用要求更少的热量。
1、恒温系统,提供连续、恒定的输出,持续地传送热量。对于表面贴装应用,这些系统应该在335~365°C温度范围内运行。
2、限制温度系统,具有帮助保持该系统温度在一个最佳范围的温度限制能力。这些系统不连续地传送热量,这防止过热,但加热恢复可能慢。这可能引起操作员设定比所希望更高的温度,加快焊接。对表面贴装应用的操作温度范围是285~315°C。
3、控制温度系统, 提供高输出能力。这些系统,象温度限制系统一样,不连续地传送热量。响应时机和温度控制比限制温度系统要优越。对表面贴装应用的操作温度范围是285~315°C。这些系统也提供更好的偏差能力,通常是10°C。
与接触焊接系统有关的特性包括: 在多数情况中,接触焊接是补焊(touch-up)以及元件取下与更换的最容易和成本最低的方法。 用胶附着的元件可容易地用焊接环取下。 接触焊接设备成本相对低,容易买到。 与接触焊接系统有关的问题包括: 没有限制烙铁嘴或环的系统容易温度冲击,将烙铁嘴或环的温度提升到所希望的范围之上。 烙铁环必须直接接触焊接点和引脚,到达效率。 温度冲击可能损伤陶瓷元件,特别是多层电容。
二、加热气体(热风)焊接
热风焊接通过用喷嘴把加热的空气或惰性气体,如氮气,指向焊接点和引脚来完成。热风设备选项包括从简单的手持式单元加热单个位置,到复杂的自动单元设计来加热多个位置。手持式系统取下和更换矩形、圆柱形和其它小型元件。自动系统取下合更换复杂元件,诸如密脚和面积排列元件。
热风系统避免用接触焊接系统可能发生的局部热应力,这使它成为在均匀加热是关键的应用中的首选。热风温度范围一般是300~400°C。熔化焊锡所要求的时间取决于热风量。较大的元件在可取下或更换之前,可能要求超过60秒的加热。 喷嘴设计很重要;喷嘴必须将热风指向焊接点,有时要避开元件身体。喷嘴可能复杂和昂贵。充分的预防维护是必要的;喷嘴必须定期清洁和适当储存,防止损坏。
热风系统有关的特性包括: 热风作为传热媒介的低效率,减少由于缓慢的加热率产生的热冲击。这是对某些元件的一个优点,如陶瓷电容。 使用热风作为传热媒介,消除直接烙铁嘴接触的必要。 温度和加热率是可控制、可重复和可预测的。 热风系统有关的问题包括: 热风焊接设备价格范围从中至高。 自动系统相当复杂,要求高技术水平的操作。
三、助焊剂与焊锡
助焊剂可以用小瓶来滴,可使用密封的或可重复充满的助焊剂笔。经常,操作员使用太多的助焊剂。我宁愿使用助焊剂笔,因为它们限制使用的助焊剂量。我也宁愿使用带助焊剂芯的焊锡,含有助焊剂和焊锡合金。当使用带助焊剂芯的焊锡和液体助焊剂时,保证助焊剂相互兼容。
表面贴装焊接通常要求较小直径的锡线,典型的在0.50~0.75mm范围。通孔焊接通常要求较大直径的锡线,范围在1.20~1.50mm。
锡膏(solder paste)也可以用注射器来滴,虽然许多手工焊接方法加热锡膏太快,造成溅锡和锡球。助焊剂胶,而不是锡膏,对更换面积排列元件是非常有用的。
⑤ 焊接的原理是什么
焊 接 电 弧
焊接电弧的产生
焊接电弧的概念
电弧是一种气体导电(放电)现象。焊接电弧则是两个电极之间强烈而持久的放电现象。电弧产生的条件就是气体要成为导电体。通常气体是不导电的,气体成为导体则需要两个条件,即①阴极电子发射和②气体电离。
①阴极电子发射
阴极的金属表面连续地向外发射电子的现象叫做阴极电子发射。一般情况下,电子是不能离开金属表面向外发射的。如果阴极电子获得一定能量后,就可以克服金属内部正电荷对它的引力而向外发射。这种能量可以是热能、电能或者运动能量,即阴极在高温状态下,电子运动速度加快,当其能量大于正电荷对其的静电引力,即可有电子发射;或者当两极间的电场强度达到一定程度后,电场对阴极表面电子的吸引力大于正电荷的静电引力时,也可发生电子发射。同时,在电场作用下,阴离子的运动速度加快,撞击阴极表面,将能量传递给阴极,也可使电子发射。
② 气体电离
中性的气体原子在受到电场或热能作用时,气体原子中电子获得足够的能量,克服原子核对电子的引力,而成为自由电子。中性原子因失去带负电荷的电子而成为带正电荷的正离子的过程,就叫做气体电离。当有阴极电子发射,电子高速运动与气体原子相互碰撞,如果撞击的能量大于气体原子核与电子间的引力时,则发生气体电离;或者在高温下,气体原子的运动速度加快,原子间相互碰撞,也会引起气体电离。
焊接电弧的引燃
焊条与焊件之间是有电压的,当它们相互接触时,相当于电弧焊电源短接。由于接触点很大,短路电流很大,则产生了大量电阻热,使金属熔化,甚至蒸发、汽化,引起强烈的电子发射和气体电离。这时,再把焊丝与焊件之间拉开一点距离(3~4㎜),这样,由于电源电压的作用,在这段距离内,形成很强的电场,又促使产生电子发射。同时,加速气体的电离,使带电粒子在电场作用下,向两极定向运动。弧焊电源不断的供给电能,新的带电粒子不断得到补充,形成连续燃烧的电弧。
焊条(或焊丝)的加热和熔化
熔化极电弧焊时,焊条具有两个作用:一方面作为电弧焊的一个电极;另一方面作为填充金属形成焊缝。焊条的熔化主要是靠焊接电流通过焊条所产生的电阻热,而焊接电弧产生的热量对焊条熔化属次要作用(大部分热量是用来熔化母材、药皮和焊剂)。
电阻热的大小决定于焊条伸出长度、电流密度和焊条本身的电阻率。焊条伸出长度越大,则通电的时间增长,电阻热增大;电流密度增加,电阻热也增大;同种材料焊条直径约大,电阻率越小,则产生的电阻热越小。但是过高的电阻热会给焊接过程带来不利的影响,将使焊条的药皮在进入熔化区前发红变质,失去保护和冶金作用。在自动焊时,过高的电阻热将使焊丝崩断,影响焊接质量。为此,在焊接过程中要控制焊条伸出长度
⑥ 焊接的工作原理是什么
焊接工作原理由我们常用的220V电压或者380V的工业用电通过电焊机里的减压器降低了电压,增强了电流,利用电能产生的巨大热量融化钢铁,焊条的融入使钢铁之间的融合性更高,还有,电焊条的外层的药皮起了非常大的作用。
焊接工艺和焊接方法等因素有关,操作时需根据被焊工件的材质、牌号、化学成分,焊件结构类型,焊接性能要求来确定。
(6)焊接原理是什么扩展阅读:
金属的焊接,按其工艺过程的特点分有熔焊,压焊和钎焊三大类.
在熔焊的过程中,如果大气与高温的熔池直接接触的话,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。
为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率;
又如钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。
各种压焊方法的共同特点,是在焊接过程中施加压力,而不加填充材料。多数压焊方法,如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程,因而没有像熔焊那样的,有益合金元素烧损和有害元素侵入焊缝的问题,
从而简化了焊接过程,也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短,因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料,往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。
⑦ 电焊的原理是什么,那条接地线起什么作用
电弧焊的工作原理是:电焊是利用焊条通过电弧高温融化金属部件需要连接的地方而实现的一种焊接操作。其工作原理是:通过常用的220V或380V电压,通过电焊机里的变压器降低电压,增强电流,并使电能产生巨大的电弧热量融化焊条和钢铁,而焊条熔融使钢铁之间的融合性更高。
电弧焊是应用最广泛的焊接方法,包括手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保护焊等。因电弧焊使用电源,其产生的高温电弧容易引发火灾爆炸,危险I生较大。
接地线的作用是:若是没有接地,会产生漏电,漏电电流会通过人体—大地来导电,这样会造成人员伤害。所以必须接地。接地线(俗称搭铁)是为了构成回路,不然没有回路,也就没有电流,没电流也就不能起弧焊接。
(7)焊接原理是什么扩展阅读:
电焊是材料连接加工中的一种经济、适用、技术先进的方法。用电焊几乎可实现任何两种金属材料,以及某些金属材料与非金属材料之间的焊接;
可实现以小拼大,制成大型的、经济合理的结构;可以在结构的不同部位采用不同性能的材料,充分发挥各种材料的特点;电焊件具有气密性好、重量轻的特点;用电焊还可实现超薄、超细材料之间的焊接。
焊接方法根据焊接时加热和加压情况的不同,通常分熔焊、压焊和钎焊三类。
熔焊是在焊接过程中将焊件接缝处金属加热到熔化状态,一般不加压力而完成焊接的方法。熔焊时,热源将焊件接缝处的金属和必要时添加的填充金属迅速熔化形成熔池,熔池随热源的移动而延伸,冷却后形成焊缝。
利用电能的熔焊,根据电加热的方法不同,分为电弧焊、电渣焊、电子束焊和激光焊几种。熔焊的适用面很广,在各种焊接方法中用得最普遍,尤其是其中的电弧焊。
压焊是在加压条件下(加热或不加热)使焊件接缝连接在一起的焊接方法。在压焊过程中一般不加填充金属。
压焊根据焊接机理的不同可分为电阻焊、高频焊、扩散焊、摩擦焊、超声波焊等。其中以电阻焊应用最广。多数压焊方法没有熔化过程,没有像熔焊那样有有益合金元素烧损和有害元素浸入焊缝的问题。但压焊的施焊条件苛刻,适用面较窄。
钎焊是用熔点比焊件低的材料(钎料)熔化后粘连焊件,冷却后使焊件接缝连接在一起的焊接方法。