高频焊接精选(九篇)

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第1篇：高频焊接范文

关键词： 焊接产品制作 质量意识 工序保证

焊接产品制作是一个复杂的、多环节过程，包含制作前图纸的绘制、工艺编制、工装设计、构件的加工、构件的配装与焊接、焊后的处理与检验等工序。焊接各工序的质量活动组成了焊接质量生产活动。

学生制作产品过程中随意性比较大，为了增强学生质量意识，使产品达到所要求的质量指标，应从制作的每一道工序抓起，采取各种管理手段实现以工作质量保证工序质量，以工序质量保证最终产品质量。因此，为了提高学生制作焊接产品的质量，必须在管理体制上建立一套有效的、便于操作的焊接质量管理体系保证焊接产品质量。下面笔者就学生焊接创新实习中焊接产品的制作，谈谈如何提高学生制作焊接产品的质量。

1.制作焊接产品前的思想发动

1.1思想发动的必要性

学生没有进入工厂进行实际生产，对于控制产品质量意识比较淡薄。“态度决定一切，思想决定行动”。人的工作行为和工作方向主要取决于意识的引导作用。思想控制行为，人的一切行为表现都受到思想观念的控制。企业要发展，离不开人，离不开指导人进行行为活动“意识”。目前，技工院校学生学习阶段的各科课程相对独立，缺乏对产品质量意识系统的培养，造成制造过程中质量意识不强。事实证明：技术因素并不是影响产品质量的主要原因，落后的质量观念和质量管理意识是关键因素。很多不合格品的出现，大多都是由于一时疏忽、不尽心，或者是侥幸心理造成的，这些都说明：学生的观念意识及工作态度是何等重要。

1.2学生在制造中对产品质量的误区

学校对学习的评分标准，只有少于60分才是不合格的，而对产品质量而言，90分的工件在工厂里也是不合格产品，会因为质量不合格受到处罚，但在学校评为优秀的作品，学生会因为成绩不错而受到表扬，导致学生沾沾自喜，形成允许在操作中犯小错误的认识，这样误导了学生，使学生放松了对质量高标准的追求。认识上的差异，恰恰是学生选手在比赛中常常会粗心的原因，是学生缺乏产品质量意识的根源。质量意识强的人就会重视质量，对质量工作抱有积极态度，在接受新任务时，就会积极考虑新任务的质量问题。

1.3增强学生质量意识

心理学认为，质量意识关系与质量相关的知、情、意三个方面。强化质量意识，先要改变对质量的看法，学生的操作目标要从原来争取90分以上的标准，提高到在工厂加工工件的质量要求，认识到没有达到100分的工件就是不合格产品。观念上的更新带来认识上的改变，在练习时，选手就不会因为做得快觉得出现了一点错误关系不大，因为没有达到产品质量要求，主动找原因想办法，克服困难，达到符合加工要求的操作目标。

2.工序上保证

2.1图纸的绘制

兴趣是影响学生对一门课程学习行为强度的关键因素。工程制图与AutoCAD和相应的工程制图实训课程教材大多偏重基本制图理论与AutoCAD绘图软件的学习，而对焊接专业相关图纸涉及不多，相对枯燥，这在一定程度上影响了学生的学习积极性。为提高学生的学习兴趣，结合实际产品，学生通过完成焊接产品图纸的绘制，将课堂理论与专业技能有机结合。同时，学生在完成实际产品图纸的绘制后，会获得一定的成就感，学习兴趣会逐渐提高。此外，采用小组分工形式完成课程任务，在培养团队协作精神的同时，提高学生的学习积极性。在实训学时有限的情况下，每个学生完成所有焊接产品图纸的绘制难度较大。加之学生对专业知识的理解及应用是一个循序渐进的过程，所以课程任务的完成采用分组形式。将学生分成若干个小组，每个小组完成一个焊接产品图纸。其中不同小组间的图纸不同，同一小组每个成员间的项目任务也不同。每个成员在完成自己图纸绘制任务的同时，与本组成员间相互协作，共同完成本组所有图纸的绘制。学生在绘图过程中会遇到各种不同的问题，教师针对不同学生的问题单独指导，在课堂上统一讲解一些共性的问题。即在调动学生积极性的主动性的同时，发挥教师的辅助作用。

2.2工艺的安排

在焊接产品制作中对焊接质量的要求较高。焊接工艺评定应按国家现行的规定完成焊接工艺评定后，将结果填入焊接工艺评定报告。一份完整的焊接工艺评定报告，应记录评定试验时所使用的全部焊接重要参数和各项性能试验结果。内容包括下列各项：评定报告编号及相对应的焊接工艺规程设计书编号；评定项目的名称；评定试验采用的焊接工艺方法和焊接位置；所依据的焊接工艺评定标准编号；产品制造规程或技术条件编号；操作技术参数。在试板焊接中监控或检测的操作技术参数应作记录；评定结论。

2.3工装设计

简单焊接工装的设计：有些焊接件可能比较大，或者是有一些角焊缝，或者是环焊缝，全位置焊接比较困难，需要采用一定的工装，使其处于有利的位置进行焊接，比如学生在制作产品时遇到的批量产品的焊接，焊接时要保证每个产品的质量，因此学生要利用车间现有的材料及设备设计一个简单的工装，进行焊接，保证每个焊接的一致性。学生要利用发散思维和创新意识方能制作。

2.4构件的加工

前期准备工作：（1）根据施工图制订整个制作详细的材料备料计划。拿到材料后，严格按规范进行复试。（2）通过对现场实测所得数据的分析，调整加工量，满足质量的整体要求，降低构件后期安装的难度。（3）为确保钢完成后端部尺寸满足制作要求，明确构件加工的具体技术参数。（4）做出构件分析表及零部件小样分析图，详化图纸，明确加工制作精度要求。（5）在制作加工现场，满足制作要求的操作平台。操作平台的处理、整体刚度、平整度等必须符合工程构件加工制作的需要。（6）根据小样分析图表，施工班组进行下料加工。操作时，结合材料特点预留加工余量，一般控制在200～500mm，保证构件成型后的整体弧度满足设计和规范要求。（7）在操作钢平台上根据工程技术数据，按1∶1制作胎具；胎具制作时，在原有弧度的基础上应预加收缩量100～150mm，避免因钢材弹性特性而在零部件出胎具后发生变形，增加必要的保护设施，防止材料发生局部凹陷或变形。

2.5构件装配与焊接

构件装配：（1）在操作平台的另一侧，根据工程的实际弧度尺寸，放设零部件的矫正胎具。（2）火焰进行矫正，保证其实际尺寸。（3）零部件完成后，对照施工图制作构件的组装胎具，将对应的零部件进行摆放、点焊，完成构件组装。（4）构件组装完成并按各项数据检查无误后，应在其相隔一定距离设置固定支架，防止出胎具后发生变形。

构件焊接：（1）在开始焊接前，应进行焊接工艺评定，并根据焊接工艺评定报告确定焊接工艺。（2）拼接接头应选用V形坡口。（3）接头的坡口正式加工前，必须进行试切割和预组装，确保接头坡口形状与尺寸符合设计及规范要求。（4）结合各方条件与特点，采用CO■气体保护焊，在确保工程质量的前提下，提高工作效率。

2.6焊后检验

焊接质量在焊接结构质量中占有相当重要的地位。作为焊接产品的最后屏障——焊后检验是焊接产品的最紧要的一道关卡，它的疏忽将造成不合格品直接进入下道工序，从而影响整个产品的质量。外观检验，焊缝的外观检验可用肉眼及放大镜检验。

目视检验的项目：（1）清理质量。所有焊缝及其边缘应无熔渣、飞溅及阻碍外观检查的附着物。（2）几何形状检查。重点检查焊缝与母材连接处及焊缝形状和尺寸急剧变化的部位。焊缝应完整，连接处应圆滑过渡。焊缝高低、宽窄及结晶鱼鳞纹应均匀变化。（3）伤痕补焊。目视检验若发现裂纹、夹渣、焊瘤等不允许存在的缺陷，则应清除、补焊或修磨，使焊缝表面的质量符合要求。焊缝尺寸的检验焊缝尺寸的检验是按图样标注尺寸或技术标准规定的尺寸对实物进行测量检查。

教师根据各组的焊接质量给予评价，指导学生练习，克服操作中的随意性，使操作技能训练趋于规范化和稳定焊接质量，学生再讨论总结，写在卡片上，严格执行，学生按照制定的工艺卡进行操作，不得随意更改工艺卡中的工艺参数。进一步强化学生质量意识，培养良好工艺作风，建立学习—应用—检验—再学习的模式。

参考文献：

第2篇：高频焊接范文

关键词：分配器；高频感应钎焊；工艺；应用

前言：商用空调产品大部分为一拖多大功率设备，在换热器输入输出管组件设计上，一般选取分配器进行分流，为均衡冷媒流路与降低室内机噪音，近年来越来越多的柱状分配器代替原来的伞状分配器。柱状分配器在钎焊工艺上存在2个问题：1）毛细管内径很小往往只有1-3mm，因此工件加热的温度，被加热的位置以及添加钎料的时刻、多少都对焊接质量有很大的影响；2）柱状分配器有多个焊点，焊点间距离小一般为2mm左右，相邻焊点之间加热会相互相应，导致焊接缺陷。[1]

本文介绍采取高频感应钎焊工艺方法，应用于柱状分配器与毛细管钎焊，改善焊接质量，提高制造效率，降低制造成本。

一、手工钎焊工艺存在的问题

（1）柱状分配器为黄铜材质，加热后变色不明显，人工较难通过外观判断母材受热温度而填料，对操作者技能要求高而依赖性强，造成企业人工成本高。（2）手工钎焊使用的天然气、氧气、氮气、压缩空气等能源气体消耗大，不利于企业节能环保。（3）焊接质量不稳定，焊堵、焊漏、过烧、焊瘤等不合格缺陷较多，人为因素不可控。

二、高频感应钎焊工艺原理

高频加热已经广泛应用于金属的热处理、熔炼、焊接等方面。感应焊是利用交变磁场-电场感应场中工件上的涡流效应加热工件，使工件熔化，从而实现焊接的一种方法。焊接设备由交流电源和感应加热圈组成。高频感应钎焊具有特点：加热速度快，易于实现局部加热，可实现热量的集中，温度易控制，操作简便，设备成本低，易于实现自动化，对使用现场环境影响小。但是高频感应钎焊对于设备感应圈一致性和焊接工装定位精度要求较高，在商用空调行业应用并不广泛，以往仅仅应用于管接头、铜管封片等简易的单点焊接。

三、工艺流程

（1）启动设备，打开氮气系统、风冷系统、水冷系统，选取已调试好的产品参数。（2）选取合适感应圈，安装感应圈，调节绝缘垫底座定位工装高度，并让定位中心对准感应圈中心。（3）将柱状分配器倒置于工装盒，沾取少许FZ-986免清洗助焊剂。（4）将分配器套入定位工装，放入焊环，将毛细管插入焊环及分配器孔内。（5）将插入毛细管的分配器放入绝缘垫焊接工装内，启动设备工作开关。（6）设备加热、焊接、保温、喷水冷却后取下工件，一般单件工时约20s。（7）作业完成，关闭设备电源，做好设备TPM。

四、改善效果

（1）外观质量对比。手工钎焊填料方式为：先加热左右两侧，然后转动分配器，再加热前后两侧，由于二次加热与填料，使得焊料在外观流动不均，极易产生焊瘤；而高频感应钎焊使用焊环，所有焊点同步加热，受热均匀，外观质量好。见图1和图2.

改善前后对比

（2）焊料渗透。手工钎焊渗透不均匀，渗透深度一般在4mm左右，高频感应钎焊使用焊环，整体加热后能够快速熔化并填充焊缝，能均匀渗透6mm以上。（3）耐压性测试。分别向密闭组件内充入压缩空气和水，经测试，极限耐压超过15MPa未泄漏。

五、存在的问题

（1）适应性不够宽广，目前仅应用在柱状分配器上，仍待进一步扩大应用范围。（2）对设备稳定性和来料质量要求高，可调节性没有手工钎焊灵活。（3）产品换型时需要更换感应圈，容易变形或损坏，造成焊接异常。（4）液体助焊剂有一定腐蚀性，操作时注意做好劳保措施。

总结：（1）这种高频感应钎焊工艺能根本上降低钎焊难度和劳动强度，杜绝企业对操作者的依赖性。（2）这种高频感应钎焊工艺能提升钎焊一次合格率，改善产品外观质量及焊料渗透深度，提升产品可靠性，提升制造工艺水平。（3）这种高频感应钎焊工艺能极大提升生产效率，节能降耗，降低企业制造成本25.8万元/年。展望未来，这种高频感应钎焊工艺将会越来越多应用于伞状或其它异形分配器与毛细管焊接，实现全自动化高频感应钎焊，加快工业自动化进程。

第3篇：高频焊接范文

本文对目前在电子电气通信专业的课程高频电子线路实验提出了改进思路，针对目前在实验中采用软件仿真代替搭建实验电路的流行做法，提出了商榷。本文建议在低年级短学期阶段让学生接触电路板制作、高频防电磁干扰设计准则，通过制作通用高频电路板并调试高频电路，接触高频电路设计，激发学生今后学习电路的兴趣，培养电路调试能力，缩短未来高频电路实验需要的时间，在高频实验中将软件仿真和电路搭建调试结合，用软件仿真验证理论知识，用搭建电路实现功能。

关键词

电子线路；实验；仿真；电路搭建

1前言

高频电子线路课程，又称通信电子线路，是高校电子、电气、通信专业的必修课程，由于该课程工程实践性较强，通常必须配有相应的实验课程。通过调查目前国内高校针对该课程相应的实验课程设计，我们发现目前该课程理论阶段一般设置课时为36-64学时，而相应的实验通常有10-24课时。高频电路类似于乐高积木，即其每个部分基本功能实现都具有固定的经典电路，整体电路设计需要根据电路参数计算，在每个功能部分从几个经典电路中选择合适的一个即可，这样多个基本功能电路采用乐高积木般组合搭建而成最终电路，这点与低频电路不同，低频电路很多时候需要自己设计，而高频主要还是“搭积木”。这样看似乎该课程实验很简单，其实不然，在很多侧重理工的大学（通常这类大学对该课程要求更高、赋予更多课时），该课程和对应的实验课均被称为“杀手课程”，很多学生提起来都头疼。高频电路实验主要是对教授的经典电路进行验证，因此设计部分不是难点，实验的难点在于如何成功调试电路。在实际实验中常常会出现设计验证成功，但电路不成功的情况，比如高频振荡电路无论如何都无法起振、功率放大电路输出信号严重失真等现象，这源于高频电路中电磁干扰很严重，为消除电磁干扰对走线的粗细、走线的拐角、电源线的布设位置、接地处理、哪里需要添加去耦合电容、去耦合电容的容值选取多大等等均需要经验，因此有种说法：“能设计开发模拟高频电路的工程师如同老中医，越老越珍贵。”而这些知识理论上很容易，远比高频电路设计计算容易理解，但实际应用时颇有“大音希声，大象无形”的感慨———飘渺难以把握的感觉，调试相同的2个PCB版，一个很容易就调通了，另一个无论如何效果不好。

2当前实验课程设计现状及问题

正是为了避免高频电路设计容易、调试难的这个特点，当前很多学校在高频电路实验中普遍采用两种方式：（1）软件仿真，目前常用的实验仿真软件有Candence中的pSpice，NI公司的multisim，其中multisim在目前高校应用是最广泛的；（2）使用现成的调试好的实验板/箱，同学只需要改变电路中某个器件的参数，然后通过使用滤波器测试输出变化即可。在我们调研中发现以上两种方式目前前者约占60%出头，并且近几年来有越来越受欢迎的趋势，后者约占40%。无论采用以上哪种方式进行实验，均避开了电路调试这个环节，的确电路调试时间远大于设计所花费时间，并且可能最终电路还调试不好，而以上两种方式只有做实验快慢的问题，绝不会出现实验做不出的问题，老师减少了工作强度，学生能完成实验，大家皆大欢喜。我校高频电子线路实验以上两种方式都采用，我们对以上两种实验方式的反思来自于本校近几年毕业生的反馈，很多在学校动手能力较强、成绩比较好的学生反映，在实际工作中进行电路设计和调试，设计还比较简单，如何选择器件参数也会计算，但当PCB板做好需要调试时若电路出现问题，根本就不知所措，没有任何头绪，不知道从哪里开始排查，单位里老工程师问是否大学里做过实验？答曰做过，软件仿真直接在实验板上测试的。他们反馈希望在大学学习阶段尽早接触实际电路设计调试。我们认为仿真软件代替实验，固然可以使得实验变得简单，学生能够用鼠标键盘改变电路中某个元件的参数，轻而易举地测得某个位置参数变化对输出的影响，对所学理论有直观感性的认识，但亲手搭建实验电路也是必不可少的。因此目前对高频电路的设计实验，还是应该以软件仿真、实验板测试和实际电路设计调试相结合，不可简单用一个代替另一个。但做高频实际电路，需要的时间很长，不可控因素较多，而大学高频电路实验课程一般有10-24学时，有的学校甚至少至只有6学时，在如此少的时间内面对复杂电磁干扰下的电路，能调试成功电路的难度还是相当大，如果学生经过很长时间不能完成电路，他们就会感到沮丧，彻底丧失了学习的兴趣。

3实验改革思路

为了保证实验能达到验证电路设计理论、调试电路的目的，同时在此前提下将任务简单化，笔者提出了高频电路系列实验的改革方案，即“从娃娃抓起”，将该实验分两个分阶段完成，从大学一年级就逐步开始实施。改革的基本思路是将该实验进行分解，其中某些分解的部分与其他课程实验、实习、短学期相结合，并将这些结合后的实验结果用于后续的高频电路实验中，相当于拉长了该课程的实际实验学时，具体思路为将整个高频电路实验分为两个阶段：第一阶段为第二学期的短学期电子线路实习阶段，在此阶段完成部分高频电路实验内容；第二阶段为第六学期的高频电路实验阶段，在此阶段完成高频电路具体功能实现的调试和学习。

3.1第一阶段改革方案

首先由高频电路实验教师设计一个通用的高频电路实验版，在这个实验版上可以完成目前高频电路实验课程需要的所有实验。这步由高频电子线路实验课老师和理论课教师合作商讨完成，无需学生参与。教师将该通用板的原理图和PCB图交给负责一年级暑假电子线路实习的老师，通常电子、通信、电气专业在一年级暑假会有电子线路短学期实习，这时候学生们实际上还没有接触电路设计的任何理论知识，以往短学期实习是让他们学习使用制电路图软件，并最终做出实际电路，而电路多来自于在这之后的二年级低频电子线路课程，改革后将短学期实习内容略做修改：学习使用制版图的软件，学习高频防电磁干扰的基本设计理念，根据老师给出的原理图画出PCB图。由于此时的学生既没有电路基本知识也无调试电路板的经验，仅有在步骤（2）中学习到的一些理论，在此情况下他们画出的PCB图必然和能实际应用的PCB图有很大差异，因此需要短学期指导教师的纠错：在同学上交自己的PCB图后，短学期指导老师将高频电路实验老师设计的PCB图发给每个同学，同学自己比较两个PCB设计的差异，对照在步骤（2）中高频设计基本理念，分析自己的设计与老师给出的设计中有哪些不同？这些差异中哪些是无关紧要的？哪些部分是违背了高频设计基本理念的？写出总结报告，并根据参考图修改自己的通用电路板的PCB图，在此过程中有任何疑问可以与短学期指导老师和高频电子线路实验老师商榷，最终完成制版。电路焊接练习：当通用PCB版制成后，由高频电路实验老师给出高频电路中的几个常用电路（每个电路是PCB的一部分），由学生自行选择哪个电路（或者说PCB板哪个部分）进行焊接练习。考虑到此时的同学们没有电路分析知识，这里我们推荐选择高频振荡电路或者高频小信号放大电路，因为这两个电路调试相对简单，每个同学任选一个作为焊接电路，将分体元件焊接在PCB板上，分体元件由短学期指导老师统一采购分发给同学们。此过程没有改变电路实习短学期的教学目的———训练学生焊接电路，电路所使用的器件、各个器件参数均由高频电路实验老师指定，学生仅在此过程中练习焊接技术。短学期实习阶段的电路调试，此电路调试不同于高频电路实验课的调试，在此阶段同学们主要检查电路是否虚焊，有无短路等问题（这些问题必须在短学期解决），学会使用各种测量仪器，具体电路效果的调试需要应用电路理论知识解决问题，此阶段同学们还不具备条件，如果前面的调试都顺利完成，则老师可以指导学生完成进一步的简单效果测试。电路调试过程中，不仅负责电路实习的老师在场，高频电子线路实验老师也要在场，帮助带领同学们解决遇到的问题。由于短学期实习时间较长，并且时间集中，相比于高年级的实验课时时间上充裕了很多，通过电路调试中解决问题的过程，同学们学会了示波器等测试仪器的使用方法，由于电路原理对于一年级的同学还是没有概念的，因此每一步骤的调试都要在老师指导下进行，比如测量输入信号后测试三极管输出，三极管的输出放大信号应该是输入信号的多少倍，老师必须告诉同学倍数的范围在多少以内是合理的，诸如此类。对应高频电磁干扰的问题，老师不能直接告诉学生如何处理，而要求学生自己通过上网查资料的方式找答案，这部分知识对理论要求不高，所以学生即使没有学过电路知识也可以理解，再经过一段学生自己找资料解决问题的阶段后，高频电路实验老师帮助学生一起解决电磁干扰的问题。通过一年级的短学期经历，激发同学们对电路设计的兴趣，而兴趣往往是最好的老师，引导他们在二年级时学习低频电路有好奇心，学习的主观能动性更强，学习效果更好。低频电路是高频电路的基础课程，只有低频电路学好了，高频电路才有可能学好，所以适当调整一年级短学期实习内容，可以为后续课程打下良好的基础。另外，通过短学期的学习，学生有充裕的时间调试电路板，学习高频防止电磁干扰的方法等，这样可以提高在高频电路实验中的效率，减少调试电路所花费的时间。

3.2第二阶段改革方案

我们建议在高频电路实验中将软件仿真与硬件电路调试结合，进行实验设计，比如在经典高频功率放大器电路实验中，先用软件仿真电路，通过更改负载值、基极电压，调整分压值，更改输入电源电压等，在软件中观察输出电压、电流的变化，并画出对应曲线，将该曲线与理论曲线相比较，验证理论，正如前面所述，这样实验花费时间较少，难度低，学生都能做出来，不会有挫败感进而丧失学习的兴趣。然后固定各部分参数值，让学生使用他们自己一年级短学期制作的分离元件搭建高频功率放大电路，进行功能调试，即用焊接好的电路板达到设计功能要求，由于已经在一年级处理过电磁干扰的问题了，此时工作量大为减少，他们面对新的高频电路无法工作时，惶恐感没那么强烈，多少还是有些经验的，加上实验老师的辅导协同帮助，绝大部分同学有能力在规定时间内解决问题。然后我们采用反向设计法进行实验：在现成的实验箱中任选一功能模块，这些模块都是二层电路板设计，对这个功能首先学生进行电路设计，为加快时间只需完成原理图设计即可，然后学生被要求画出试验箱中该模块的电路，比较自己设计的电路与实际电路之间的异同，分析为什么会出现这些差异？这些差异哪些是允许的、无关紧要的，哪些是由于设计不当引发而必须改正的，写出分析报告。通过反向设计，同学们能体会到理论和实践的差异，在今后的工作中不可掉以轻心，多思考，积累经验。

4总结

我们三年前进行高频电子线路课程改革，在改革的第一年在一年级同学短学期期间也要求二年级同学一道参与制作PCB板、焊接元器件，到了三年级下学期这些同学学习高频电路时，他们已经迫不及待要验证自己以往的劳动成果了，调试电路时主动性大大增强，几乎没有人像以往那样什么问题都等老师来解决，很多同学自发组成讨论组，自己上网查资料，基本能做到独立调试好电路，相比用软件仿真和用实验板，教师在该课程实验阶段的工作量会有些增加，同学们在规定学时内完成实验电路调试也是可行的，教师和学生的压力均在可承受范围内，但实际能力得到了更多的锻炼。

作者：侯俊 陈文 单位：上海理工大学光电信息与计算机工程学院 上海应用技术学院

参考文献

[1]杨雪.大学生实践能力培养模式研究[J].科教文汇,2015(12):48-49.

[2]陈耿彪,黄浩铭.基于载体、技术与分组三维交互的本科实验教学[J].教学研究,2014(6):101-103.

[3]刘颖,王向军,单潮龙,刘德红.虚拟和实际相结合的电路实验考核方法探索[J].实验室研究与探索,2013(11):290-292.

[4]张建红,贺林.电路实验考核创新研究与实践[J].创新体系建设,2013(10):244.

第4篇：高频焊接范文

超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动，通过上焊件把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温。

又由于塑料导热性差，一时还不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其融合成一体。

当超声波停止作用后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度能接近于原材料强度。

超声波焊接根据焊接方式的不同，可分为埋植法焊接、铆焊法焊接、点焊法和成型。

（来源：文章屋网 ）

第5篇：高频焊接范文

    1课堂教学以验证与设计相结合

    1)验证性实验.根据高频理论课涉及的教学内容,将理论课与实验课教学内容进行整合.主要分为3大模块:信号产生电路模块、信号放大电路模块和信号频率变换电路模块,每个模块又分为几个系统子模块(电路):正弦波振荡器、高频小信号放大电路、高频大信号功率放大电路、调幅波的调制与解调、调角波的调制与解调、锁相环等.验证性实验的教学内容主要分布在前2个模块,从实验教学经验出发,选择正弦波振荡器和高频小信号放大电路作为验证性实验内容.2)设计性实验.高频通信模块的重点和难点是信号的变换模块,即基带信号调制和解调子系统.因此设计性实验准备了“AM调幅发射机整机模块设计”“AM调幅接收机整机模块设计”“FM发射机的设计与制作”和“FM接收机的设计与制作”4个实验,学生可自由选择其中一个实验.以“AM调幅发射机整机模块设计”为例:(1)完成实验题目的验证性实验过程.即利用实验箱上的AM调幅模块按照实验指导书将调幅波形显示出来,并计算调幅模块相关参数.该验证性实验的目的是让学生理解和把握AM调幅模块的相关理论知识,形成对电路组成和电路参数设计的必要认识.(2)熟悉功能电路的设计过程.在完成验证性试验的基础上引导学生从仿真、设计制作、调试和测量等环节熟悉功能电路的设计制作过程.AM调幅发射机整体模块包括信号产生电路子模块、信号放大电路子模块和信号调制电路子模块,如图1所示.AM调幅模块所对应的调幅接收机整机模块包括低噪声放大模块、中频放大模块、包络检波器和低频放大模块,如图2所示.3)设计性实验步骤.设计性实验以验证性实验为基础,在设计性实验之前,要求学生根据所选题目(实验主题)在实验箱上自行完成参数的提取和验证,在分析基本单元电路原理的基础上进行系统的搭建.在实验过程中,坚持以学生为实验主体,指导老师仅提供一些参考题目,由学生自行设计、分析和搭建电路.也可以在原有成熟电路的基础上,让学生进行适当地调整和功能添加.设计性实验主要操作步骤如下:(1)给出4个与调幅发射接收模块、调频发射接收模块相关的实验主题,学生选择其中一个题目,进行基于实验箱的验证性实验.(2)根据实验指导书的步骤完成验证性实验,在充分理解电路组成和参数含义的基础上得出相应的实验结果.之后由学生自行完成电路的复原设计和创新性设计过程,对增加的电路功能和电路参数的设定需要进行仿真验证,作出必要的分析后再进行电路或元器件的参数调整.(3)按照所设计的电路明确电子元器件的具体型号,列出元器件清单,教师参阅后由学生自己购买(或集中采购)所需要的电子元器件.该步骤在于培养学生熟悉电路图和相关元器件的型号/性能以及查阅相关参考资料的能力.(4)在实验室完成电路焊接(由实验室提供信号源、焊锡、电烙铁、示波器等实验设备).学生可按照自己设计的电路图进行连线焊接,在焊接电路过程中,教师对出现的问题随时进行指导和纠正.(5)对焊接完成的电路进行测试,得出所需要的实验数据.将该实验数据与验证性实验得到的数据进行对比分析,计算出误差值并详细说明误差存在的原因,提出一定的解决方案.能力强的学生可以根据高频线路基本知识进行自由发挥,设计功能更强的电路.

    2实验教学以设计与实践相结合

    为加强高频课程在大学生实践教学中的应用,信电学院根据高频教材内容并结合高频实验室实际情况,在实验教学内容中增加了典型的高频电路设计性实验.并在多年实践教学基础上建立了基于高频实验课程教学内容的实践教学体系,将之贯穿于整个本科教学过程.主要由以下环节构成:1)“新苗”选拔环节.以统一出题统一打分的考核方式在大一学生中选拔具有一定基础知识和动手能力的学生进入“新苗”班,作为学校设立的大学生科技基金的预备人员及暑期大学生电子竞赛参赛预备人员进行培养.2)专题设计环节.根据信息工程类专业培养方案,在大二下学期设置“专题设计”学分修读环节.由3名教师分别牵头组成设计小组,每个小组负责一个专业班级的教学任务,教师根据实际情况选择3个题目,题目之间具有相关性和系统性,学生分小组进行选题和电路设计制作.专题设计环节重在培养学生的团队合作能力,提高学生对于新的教学方法的适应性.3)高频实验课程课堂教学环节.在大三上学期设置以设计性实验为主要内容的高频实验课程教学,安排设计性实验任务,推进创新性实践.4)暑期实训环节.利用暑期进行短期实训以及暑期竞赛的培训.5)毕业设计环节.将高频实验教学相关知识点纳入毕业设计选题,如“基于DSP的高频小信号放大器设计”“高频数字FM调频发射系统设计”等.要求部分学生,特别是参加过相关课题研究的学生选择该类课题进行设计与实现.

    3实验考核以评价体系与激励机制相结合

    实验考核是实验教学的重要组成部分.为保证实验教学的成效,信电学院将评价体系与激励机制相结合,加强教学控制和评价,并将实验成绩改为由平时成绩、期末考核成绩和奖励成绩3个部分组成.1)加强教学过程控制和评价.为加强实验教学特别是设计性实验过程控制,将验证性实验安排8学时;设计性实验安排为24学时.在设计性实验中,由学生设计电路方案,用LABVIEW等软件进行仿真验证(利用课余时间完成),仿真通过后,进行线路板绘制、制版、焊接、调试和测量.教师对每一个环节进行跟踪和打分评价,部分环节评价可让学生适当参与.具体评分方法为:出勤占10%;验证性实验20%;设计性实验过程70%(其中实验过程20%,实物30%,测试结果与报告20%).实验报告评分根据实验报告的实验原理、实验过程、实验数据处理、实验结论等内容给出;实验操作则根据课堂表现,由任课教师进行重点考核.2)实行激励机制,倡导探索精神.在实验教学中,传授探索的方法和经验,培养学生的探索精神是实验课改革的重点和难点.为此,教师在引导鼓学生答题或设计时,应鼓励他们对题目要求以外的问题进行探索,对善于探索的学生给予其向同学示范的机会,以激发探索的激情和营造氛围.如在设计性实验“AM调幅系统的设计与实现”中,鼓励学生上网查阅资料,自行设计电路模块和电路原理图,针对电路焊接与调试中存在的不确定问题尝试自己解决.教师则通过现场指导,网上答疑,以肯定、赞许、支持等激励手段进行过程控制,选择表现较好的学生进行作品展示并参加大学生科研和大学生竞赛.

第6篇：高频焊接范文

关键词：硬质合金；结构钢；钎焊

中图分类号：TQ153.2 文献标识码：A

1概述

硬质合金与结构钢的焊接，因焊接质量较差，只能作为量具对表件或普通硬质合金车刀焊片时使用，不能用于高精度（要求同轴度0.02以内）回转类刃具的刀杆与刀刃部分对接使用，通过此论文说明一下高精度回转类刃具的刀杆与刀刃的钎焊工艺过程及后期试验结果。

2硬质合金与结构钢的钎焊

2.1硬质合金的焊接特点

硬质合金主要用于制造刀具、量具等双金属结构。切削部分为硬质合金，基体为碳素钢、低合金钢通常为中碳钢。这类工件在工作时受到相当大的应力作用，特别是压缩弯曲、冲击和交变载荷，要求接头强度高、质量可靠。硬质合金有高硬度和耐磨性好的特点，但是存在脆性高、韧性差等缺点。

2.1.1一般焊接特点

（1）线膨胀系数与钎焊裂纹的关系

硬质合金的尺寸较小，一般固定在一个比较厚大的钢支撑材料上。钎焊是把硬质合金和基体金属连接在一起的焊接方法。硬质合金的线膨胀系数（4.1-7.0X10-6/℃）与普通钢的线膨胀系数（12X10-6/℃）相比差别很大，硬质合金只有钢的1/3--1/2左右。加热时硬质合金和钢都自由膨胀，但冷却时钢的收缩量比硬质合金大的多。此时焊缝处于受压力状态，在硬质合金表面则承受拉应力，如果残余应力大于硬质合金的抗拉强度时，硬质合金表面就可能产生裂纹。这是硬质合金钎焊时产生裂纹的主要原因之一。

（2）硬度与裂纹敏感性的关系

硬质合金的硬度与耐磨性和焊接裂纹敏感性成正比，硬质合金的硬度越高，钎焊时产生裂纹的可能性越大。而且，一般精加工或超精加工所用的硬质合金，在钎焊时容易发生裂纹。

（3）焊接残余应力的影响

焊接区域的残余应力是一种潜在的危害，尽管焊接硬质合金工件上不一定马上发现裂纹，但随后的刃磨、保管或使用过程中却容易产生裂纹，造成工具报废。焊接时必须采取措施减小钎焊应力，可采取降低钎焊温度、焊前预热及缓冷、选用塑性较好的钎料、加补偿垫片、改进接头结构等措施。钎焊大面积硬质合金时，无论强度高低，均应采取特殊措施，以减小焊接应力和防止裂纹的产生。

（4）氧化问题

硬质合金在空气中加热到800℃以上时，硬质合金表面开始氧化，生成疏松的氧化物层，同时伴随脱碳现象。加热至950-1100℃时，表面层会发生剧烈氧化，形成的氧化薄膜使硬质合金变脆，降低力学性能。表面氧化层的存在，也降低了焊缝的强度、硬度。在焊接时采取措施尽量减少硬质合金焊接部位的氧化现象，是提高焊接质量的重要措施。

2.2基体材料的选择和槽型设计

2.2.1基体材料的选择

硬质合金通常与基体材料连接在一起使用，基体材料的选择主要考虑硬质合金使用时所受载荷的大小。一般载荷的刀具基体材料可用45钢或40Cr钢。需要淬硬的刀体可选用9SiCr钢，因为9SiCr钢焊后淬火用的冷却介质温度比40Cr高，对硬质合金有利。

2.2.2槽型设计

钢与硬质合金刀具钎焊质量的好坏还决定于刀槽形状的设计是否合理，硬质合金槽型的设计是否合理。硬质合金槽形设计原则如下：

（1）尽量减少钎焊面，避免采用封闭和半封闭槽型结构，以减少钎焊应力，防止产生裂纹，尽可能采用自由焊槽形，使钎焊应力降低到最低。

（2）焊接前装配硬质合金时应尽量靠硬质合金自重或靠基体上的凸台、凹槽等部位定位，尽量避免使用夹具固定硬质合金。

（3）设计槽型时应考虑在钎焊过程中便于排渣，避免因焊缝中夹渣而使焊缝强度降低或脱焊现象。

（4）钎焊后刀头部分不应黏附过多的焊料，以免刃磨困难，尤其是在设计硬质合金多刃刀具时应特别注意。

2.3硬质合金与钢的钎焊

硬质合金与钢的钎焊方法主要有氧气--炔火焰钎焊、高频感应钎焊、接触电阻钎焊、浸铜钎焊以及炉中钎焊等种类。

2.3.1钎焊方法-高频感应钎焊

高频感应钎焊使用频率为600KHz，功率为10KW-100KW之间的高频感应加热源，产生高频电流。当高频电流穿过感应器时产生高频交变磁场，在感应器中的被焊金属产生感应电流。高频加热速度很快，可以在很短时间内加热到很高的温度，使焊料熔化。

2.3.2硬质合金钎料与钎剂

（1） 钎料的选择

①钎料应对被钎焊硬质合金和钢基体有良好的润湿能力，保证钎料具有良好的流动性与渗透性。

②硬质合金的使用特点有较高的红硬性，所以要保证钎焊焊缝在常温下有足够的硬度。

③钎料的熔点要尽可能地低，以减少钎焊应力，防止发生裂纹，但钎料的熔点要高于焊缝的工作温度300℃，保证正常切削。

我厂多使用常温钎料H62。

（2）钎剂的选择

钎剂的作用是使刀杆和钎焊表面的氧化物还原，使钎料能很好的润湿被钎焊的金属表面，一般钎剂的熔点低于钎料100℃以上，并有较好的流动性和较低的黏度。

我厂使用硼砂作为硬质合金与钢钎焊的最常用钎剂，使用中应该注意各种硼砂的适用范围。

①工业硼砂在钎焊加热过程中会产生大量泡沫，不但使钎焊操作困难，而且也影响焊缝质量，最好不要采用。

②脱水硼砂可用于各种牌号硬质合金工作，钎焊温度范围850℃-1150℃左右，不能用于800℃以下钎料，保存应注意防潮。

2.3.3硬质合金与钢的钎焊工艺

（1）焊前准备

①焊前应检查硬质合金是否有裂纹、弯曲等缺陷，保证钎焊面平整并保证有一定几何形状，保持与基体间有良好接触。

②对硬质合金进行喷砂处理去除钎焊表面的氧化层和黑色字母，防止脱焊。

（2）钎焊过程

①焊接硬质合金工具时均匀加热刀杆和刀头是保证焊接质量的基本条件。如果硬质合金部分温度高于刀杆，熔化后的钎料润湿硬质合金而不能润湿刀杆，接头强度降低，沿焊缝剪切硬质合金时，钎料不破坏，而随硬质合金脱开。如果相反，现象相反。

②钎焊后冷却

冷却时硬质合金片表面产生瞬时拉应力，硬质合金的抗拉应力大大低于抗压应力。通常焊接后工件立即插入石灰槽或木炭粉槽中，使工件缓慢冷却。有条件的可在钎焊后立即将工件放入220℃-250℃炉内回火6h-8h。采用低温回火处理能消除部分钎焊应力，减小裂纹和延长硬质合金工具使用寿命。

③焊后清理

要对焊好的硬质合金工件进行焊后清理，以便将焊缝周围残余的溶剂清理干净，常用清除方法是将焊后冷却工件放入沸水中煮1-2h左右，然后再进行喷砂处理，即可清除焊缝四周黏附的残余钎剂和氧化物。

（3）钎焊的质量检验

正常的焊缝应均匀无黑斑，钎料未填满的焊缝不大于焊缝总长10%，焊缝宽度小于0.15mm。硬质合金裂纹倾向可用下面方法检测。

①刀具经喷砂处理后，用煤油清洗，用肉眼和放大镜观察。有裂纹时有明显黑线。

②用65%煤油、30%的变压器油及5%的松节油调成溶液，加入少量苏丹红，将检查的刃具放入该溶液中浸泡10-15min，取出用清水洗净，涂上高岭土，烘干后检查表面，如果有裂纹，溶液的颜色将在白土显示出来，肉眼可查。

3 刃具焊接及后续试验

3.1刃具焊接结构：

3.1.1焊接结构分类

插入式结构

3.1.2焊接后刃具

焊接后刃具

3.1.3焊接体常温力学实验报告通过实际测量刀杆可抗拉力18070N。

3.1.4试件的加工

通过使用CrWMn为试验切削材料，淬火到HRC50-55，用数控铣机床进行切削试验。

结论

刃具可以完成预先设计好试验加工过程，加工中刃具性能稳定可靠。

结语

通过此项目达到硬质合金与结构钢钎焊刀杆的现场应用，能够更好利用现有设备、人员完成此项目所要求的工艺过程。

参考文献

[1]朱警雷，黄继华，张华.赵兴科.硬质合金与钢异种金属焊接的研究进展[J].焊接，2008.

第7篇：高频焊接范文

天线的打摩

笔者购买的二手偏馈天线的品牌和型号为DX ANTENNA CSA-453W4A，外型题头图。

其尺寸为466×529mm，比国产0.45m的偏馈天线的尺寸略大些（南京中卫0.45m天线尺寸为：450×498mm），该天线用铝合金材料冲压，非常轻巧，锅面四周为两次卷边，在卷边处自然形成一定弧度，大大增加了天线的强度。天线手感很好，光滑不刺手。天线后面的方板是用铆钉铆上去的，参见图1。

天线没有包装，在运输过程中又经常上下颠簸，使天线非常容易因受到碰撞而变形。将锅面在平板上放平，用木锤或木条敲打天线，进行修正。不能使劲乱敲，要根据不同的变形程度与角度对症敲打，由轻到重，再由重到轻，凹陷处可用橡皮锤敲打至平，直到天线四平八稳。至此天线面大体修正完成。

高频头的打摩

该天线原配的高频头很特殊，有两个独立的馈源，呈椭圆形，像一副小望远镜，参见图2至图4。

高频头上已无任何标记，估计此天线在日本是用来接收124°E及128°E卫星的，这两个卫星在日本的信号很强，用0.45m天线一锅双星来接收还有很多余量，双星之间的切换是靠高频头内置的0/22kHz电子开关来完成的，但日本高频头的极化电压与我国不一样，日本11V为垂直极化，14V为水平极化，和我国接收机的13V/18V标准不兼容，需对该高频头进行打摩才能使用，不然无法使用垂直极化。具体做法是：拆开外壳后，在电路板上一双列20脚集成电路上端靠19脚处，有一个，标有123（即12kΩ）的贴片电阻，将其换成103（10kΩ）即可。此电阻与下面的贴片电容并连，参见图5。

需要注意的是，因为都是贴片元件，焊接时烙铁要好，先将烙铁蘸上松香，焊接时间不宜过长，也要注意不要碰触其它元器件，防止发生粘锡而损坏其它元件，更不要动本振调节螺钉，不然本振会发生变化。在拆卸时要注意的是不能硬撬，因为其塑料壳的前后盖是用扣隼锁紧的，用力硬撬扣隼必然断裂。该高频头的工艺不错，尤其是电路板的排版制作及生产工艺均比国产的高频头要好许多，电路走线清晰、工整，元器件排列漂亮而合理，屏蔽罩的密封也相当好，拆卸后的全套组件见图6。重新组装高频头时，别忘了在密封盖四周涂上硅胶加以密封。

根据手头的资料，了解到日本用于接收124°E及128°E的卫星的高频头的本振频率大多是11200kHz，这二颗卫星的切换是利用高频头内置的0/22kHz开关，通过接收机的设置来实现的。

试收结果

将打摩好的天线与高频头装好后进行调试，先在阳台内接收146°E马步海，大体将天线对准后，设置高频头本振频率为11200kHz，没有信号；再改用11250kHz、11300kHz，还是没有信号；再在接收机上修改0/22kHz设置，由关改为开，设置高频头本振频率为11200kHz后调试天线，信号出现了。再试收138°E，信号也很快调出，具体效果参见表1，接收机为雷霆430XP。

之后，笔者尝试138°E与146°E的一锅双星接收，但未得到期望的结果。尽管138°E与146°E均为大功率卫星，且经度仅相差8°，但仍搜索不下来，将锅的方位角两边移动也无法兼收，看来原设计的局限性很大，只能用在日本的124°E与128°E这二颗卫星上，在我国适应此双星接收的卫星可能很少，若接收138°E亚太5号与134°E这两颗卫星的Ku波段，也许能收下来，因为二星也相差4°。这还有待下一次试验。

高频头夹具的修正

原夹具内孔呈椭圆形，以配合专用高频头的极化角调整，原设计中接收两颗星的高频头实际均不在焦点上。若用国产单高频头来接收，其效果应该会更好些。日本高频头的增益不会做得太高，但在温度特性及可靠性、稳定性上很讲究，这是因为在日本接收的本国卫星的功率普遍较大，不需过于追求灵敏度，与我国刚好相反。

要换用国内的高频头，就必须对原夹具进行打摩。方法极其简单，将马粪纸剪成宽度与夹具一样的形状，用包装带粘牢即可。若用厚的单面胶则更方便，按照夹具大小剪成几条，粘在夹具上就行，参见图7。

第8篇：高频焊接范文

关键词 碳氢化合物/陶瓷基材料；高频；混压；翘曲

中图分类号：TN41 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）09-0057-01

随着电子通信技术的发展，通讯频率越来越高，而高频信号传输，需要采用低介电常数（Dk）、低介电损耗（Df）但价格昂贵的特殊材料，这些材料有氰酸脂、聚四氟乙烯/陶瓷基材料（PTFE/Ceramic）、碳氢化合物/陶瓷基材料（HydraCarbon/Ceramic）等高频材料，通常，这些高频材料的价格都比较昂贵，而降低成本是客户提高产品竞争力的一种重要手段，因此，客户在PCB结构设计上采用混合材料的叠层结构，即必要的信号层采用高频材料以满足信号传输的需要，其他线路层采用常规玻璃纤维环氧树脂FR-4材料，我们称之为混合材料压合电路板。这样的设计对成本控制极为有利，但也给电路板的生产过程带来了其他的一些问题，其中的一个突出问题是电路板在多次焊接贴装电子元件的过程中出现翘曲，造成虚焊、漏焊、无法继续装配等问题。

引起混压结构电路板翘曲的根源在于高频材料与FR-4材料在层压过程中的涨缩比例不同[1]，影响材料涨缩的因素有：各线路层的残铜率、高频材料与FR-4材料的芯板厚度差、FR-4材料的Tg值。本文主要通过碳氢化合物/陶瓷基材料（HydraCarbon/Ceramic）+FR-4混压板件实验，对这三个因素进行系统的研究，以期为解决混压板件的翘曲提供一些思路。

1 实验设计

1）叠层结构。

############### 1/2层高频材料 0.762 mm（碳氢化合

物/陶瓷基，第1、2层均为高残铜率）

=============== FR-4半固化片2116 RC52%

=============== FR-4半固化片2116 RC52%

############### 3/4层FR-4材料芯板

2）因子与水平设计。

表1

因子

水平 FR-4材料Tg值 FR-4材料芯板厚度/mm FR-4材料层线路的残铜率

① 低 0.43 0.15

② 高 0.6 0.85

设计L23全因子试验。

2 试验结果及数据分析

1）全因子试验的结果，见表2。

2）各因子主效应分析。

FR-4材料Tg值的效应为0.1033，FR-4材料芯板厚度的效应为-0.6138，FR-4材料层的残铜率的效应为-0.8372，这说明：材料Tg值对翘曲无明显影响；R-4材料层的残铜率、芯板厚度对翘曲有明显影响，且均为负相关性。

表2试验

编号 FR-4板料Tg/℃ FR-4材料芯板厚度/mm FR-4材料层的残铜率 翘曲度/mm

A ① ① ① 2.183

B ② ② ① 2.1

C ② ① ② 1.905

D ① ① ② 1.778

E ① ② ② 1.041

F ① ② ① 2.03

G ② ② ② 0.84

H ② ① ① 2.6

图1

图2

芯板厚度影响翘曲度的原因在于0.43 mm芯板使用2张7628型玻璃纤维布，0.60 mm芯板使用3张7628型玻璃纤维布，2张7628的收缩比3张7628大，因而翘曲度更大。残铜率影响翘曲度的原因在于铜面对芯板的具有束缚作用，减少FR-4材料芯板的收缩，使得FR-4材料的收缩程度与陶瓷基材料接近，从而减少两种芯板的应力差，达到降低翘曲度的效果。（图1）

3）各因子交互效应分析。

通过计算，FR-4材料Tg值*FR-4材料芯板厚度的交互效应为-0.1687，FR-4材料Tg值*FR-4材料层的残铜率的交互效应为-0.1403，FR-4材料芯板厚度*FR-4材料层的残铜率的交互效应为-0.2872，FR-4材料Tg值*FR-4材料芯板厚度*FR-4材料层的残铜率的交互效应为0.0048，且交互作用P值未出现，这说明：三个因子之间无明显的交互作用。

交互作用图显示：在低残铜率情况下，普通Tg的翘曲度比高Tg的小；在高残铜率的情况下，两者的无明显区别；无论在何种情况下，用厚芯板的翘曲比薄芯板的小，在高TG材料方面更加明显。（图2）

3 结论

本文通过对残铜率、芯板厚度、材料Tg值三个因素进行全因子设计试验，确定残铜率、FR-4材料芯板厚度对于碳氢化合物/陶瓷基材料（HydraCarbon/Ceramic）+FR-4混压板件的翘曲具有明显的影响作用，此类板件在资料设计时可根据本文的试验结论进行优化设计，以避免翘曲影响板件的焊接使用。

第9篇：高频焊接范文

摘要：本文介绍了单面焊双面成型技术在小口径管材焊接中应用。利用CO2气体保护焊或钨极氩弧焊进行管材焊接，管材处于水平位置或水平转动位置，在不加任何衬垫且不进行背面清根情况下，实现熔透焊接并保证100％RT探伤。

关键词：小口径管材；CO2气体保护焊；钨极氩弧焊；无衬垫

Abstract: this paper introduces one formation welding technology in small-bore tube welding, the application. Use of CO2 gas shielded welding or tungsten extremely argon arc welding for pipe welding, tubing in horizontal position or level turn position, in not add any liner and not to clear the root on the back, realize the penetration and ensure welding 100% RT detection.

Keywords: small-bore tube; CO2 shielded welding; Tungsten extremely argon arc welding; Without padding

1 序论

在船舶工程、海洋工程、建筑工程以及机械工程中，小口径管材（主要为碳钢管或不锈钢）作为主要流体输送管道，应用越来越为广泛。小口径管材之间对接接头或与其附件的角接接头普遍存在施工过程中。传统方法中，小口径管材通常是依靠反面钢衬垫（或钢衬管）来实现全熔透焊接，但对于输送流体管道，由于需保证流体传送通畅，管材内部不允许添加钢衬垫。另外此类管材由于受管径限制，反面无法清根。本文就在既不进行反面清根，又不使用衬垫情况下，如何进行小口径管材的全熔透焊接进行一次探索。

2焊接工艺

2.1焊前准备

在焊接之前，必须对焊缝坡口面及其两侧各宽20mm范围进行清理，去除铁锈、油污、油漆等污物。对于碳钢管的锈蚀，必须使用钢丝刷打磨，直至露出金属光泽，不锈钢可以使用丙酮清洗。坡口加工面的毛刺应当打磨去除。

所有施焊的焊工必须具有相应资格。

2.2焊接材料选择

焊接时，可以采用CO2气体保护焊进行焊接，保护气体可以使用纯CO2气体或80%CO2＋20%Ar混合气体；也可以使用钨极氩弧焊进行施焊；或CO2气体保护焊、钨极氩弧焊二者配合使用。

使用CO2气体保护焊，焊丝按表1选用；使用钨极氩弧氩弧焊，焊丝按表2选用。

表1CO2半自动或自动焊焊丝选用

表2 钨极氩弧焊焊丝的选用

2.3焊接参数选择

焊接工艺参数，按表3要求进行选择。

表3 焊接参数

2.4装配要求

(1)装配坡口需满足图1要求，当壁厚小于2mm时，按图1A要求执行，不开坡口，厚度达到或超过2mm时，按图1B要求执行。

图1 坡口示意图

(2)合适的坡口根部间隙对于保证熔透和避免熔穿非常关键，坡口根部间隙严格按表3中相关要求执行。

表3 装配间隙

(3)装配工在安装管子对接时，首先要检查管子接口同心度，防止安装错边。

(4)管子对接定位可选用定位“马”固定，或在焊缝内作定位焊固定。

(5)对于要求单面焊双面成型的管子拼缝，焊前，有色金属管内应充氩气保护，并采用钨极氩弧焊打底。

(6)结构上安装要求单面焊双面成型的管子拼缝，因无法进行充气保护，焊接中应仔细观察熔池，以确保背面焊缝质量。对于不锈钢管，焊后，管内要作钝化处理。

2.5工艺过程

(1)焊前充气

焊前先用铝铂胶带对所焊管子接缝两端面及坡口面封住（对于较长管子可采用海绵、泡沫、可溶纸等工具做成堵板，设置于距焊缝150mm～200mm的两侧，造成一个气室），管子一端充氩气，管子另一端开一个约5mm的小孔排气，等管子内空气排尽并被氩气充满后，方可开始焊接。

(2)焊接过程

焊接时，先撕开坡口面上的铝铂胶带，长约（30～40）mm，焊一段后，再撕开一段。不得将坡口面上的铝铂胶带全部撕完后再焊。焊接过程中，必须始终对管内充氩保护。

(3)滞后充气

焊接结束停留数分钟后，再停止充气保护。对于多层焊的中间层和盖面层，无论采用何种方法焊接，必须全过程处于管内充气保护，持续至整个接头焊接结束。

(4)焊接方法选择

对于要求为深熔焊不作射线探伤要求的管子拼缝，焊接打底层可直接选用CO2气体保护焊。而要求射线探伤的管子拼缝，打底层必须采用钨极氩弧焊，中间层及盖面层可采用CO2气体保护焊或钨极氩弧焊焊接。

2.6操作要领

(1)CO2气体保护焊操作要领

①焊接中，焊枪角度后仰15°～20°，焊丝伸出长度为（10～15）mm，见图2。

图2 焊枪仰角示意图

②当采用横向摆动运条方法时，摆动幅度稍大于根部间隙或前一层焊缝两趾端，并略作停顿，以保证根部及两趾间熔透。

③中途熄弧时，必须用砂轮将弧坑打磨成圆滑过渡，再引弧继续焊接。当焊缝与定位焊相接时，必须将定位焊去除，然后再引弧焊接。

(2)钨极氩弧焊操作要领

①对于水平转动管子对接的焊接，引弧可选在垂直位置与焊接方向相反10°～20°区域内引弧（即1～2点钟位置），见图3。

图3 焊枪仰角示意图

②对于水平固定管材对接的焊接，引弧应选在仰脸部偏左或偏右10mm处引弧（顺时针焊接，引弧点在约5点钟位置。逆时针焊接，引弧点在约7点钟位置），见图4。

图4 水平固定管材引弧示意图

③引弧必须引在坡口内，不得在坡口处管壁表面随意引弧。

④对于每个点的位置，在施焊过程中,始终沿圆周方向进行变化着。焊接采用半击穿法。加以焊丝，以滴状形式使焊丝溶化的熔滴熔于熔孔中形成熔池，填充焊丝端点始终在熔池内，焊炬要匀速移动。

⑤当焊接熄弧后重新引弧时，引弧点应在弧坑后面重叠焊缝（5～10）mm处引弧，电弧引然后，焊炬在引弧处停留（5～10）秒，以获得与焊缝同宽明亮、湿润的焊缝，随后向焊接方向运弧，直至移动至弧坑根部出现熔孔时，方可填充焊丝

⑥焊接结束后，应借助焊机上的电流衰减装置，逐渐减小焊接电流，从而使熔池逐渐变小，熄弧后，氩气在收弧处延时保护，直至熔池冷凝，焊炬方可移开。

3安全措施

采用钨极氩弧焊时，除采用一般防护措施外，还应注意采用以下措施[1]保护操作者的安全。

3.1 通风措施

钨极氩弧焊工作现场要有良好的通风装置，以排出有害气体及烟尘。除厂房通风外，可在焊接工作量大，焊机集中的地方，安装几台轴流风机向外排风口。

3.2 防辐射措施

尽可能采用放射剂量极低的铈钨极。铈钨极加工时，应采用密封式或抽风式砂轮磨削，操作者应配戴口罩、手套等个人防护用品，加工后要洗净手脸。铈钨极应放在铝盒内保存。

3.3 防高频措施

为了防备和削弱高频电磁场的影响，采取的措施有：①工件良好接地：焊枪电缆和地线要用金属编织线屏蔽；②适当降低频率；⑧使用高频振荡器做为稳弧装置，减小高频电作用时间。

3.4其它措施

氩弧焊时，由于臭氧和紫外线作用强烈，穿戴非棉布工作服（如耐酸呢、柞绸等）。在容器内焊接又不能采用局部通风的情况下，可以采用送风式头盔、送风口罩或防毒面罩等个人防护措施。

4结论

根据实际检验效果来看，本文所介绍的小口径管材单面焊双面成型方法既可以有效保证小口径管材焊接质量，也避免了传统焊接方法对衬垫或反面清根的依赖，保证了此类管材液体输送性能，同时也减少了工时，节约了资源。