第二篇,基本操作 (焊接操作)
第二节 焊接操作
1、 钎焊知识
用于金属之间的焊接方法有熔焊、压焊、钎焊等方法。
所谓钎焊,就是把熔点低于被焊材料熔点的金属或合金作为充填金属(即焊料),而且只熔化熔料而不熔化被焊物的一种熔接方法。
在修理电冰箱和空调器时,紫铜管的焊接要用硬钎焊。
钎焊分为钎焊熔焊、软钎焊(软锡焊)和硬钎焊三种。
软钎焊与硬钎焊的不同主要在于焊料的软、硬质不同。软焊的焊料是焊锡,而硬钎焊的焊料是铜磷合金焊条及银基焊条。
软焊与硬焊的不同也可以从焊料熔点高、低加以区分。一般熔点在450℃以下的焊料叫软焊料,熔点在450℃以上的焊料叫硬焊料。
硬钎焊时,把熔点比被焊金属低(焊接温度要高于450℃)的焊料熔化加在结合部,使其与被焊接焊材料发生沾润现象,从而达到焊接的目的。
在焊接部位的狭窄缝隙中加入熔化焊料利用毛细管的作用可称为沾润现象,沾润是焊接的条件。
硬钎焊接主要采用氧气、乙炔焊炬,而软钎焊一般采用电烙铁加热或喷灯加热。
2、 气焊设备、焊料、焊剂
1. 设备
气焊设备包括乙炔瓶、氧气钢瓶、焊枪(焊炬)、软管等,见图2-1-24所示。
在乙炔气瓶内,最大压力为250PSi,乙炔含有约93%的碳与7%的氢,当与适当的氧混合后,点火即可产生高温火焰。
焊枪也称为焊把,它的结构见图2-1-25所示。焊枪使氧气与乙炔经二个针阀调节后,使其按正确的比例混合,点燃后可产生高温,用来焊接管路的接头。
焊接时火焰的大小可通过二个针阀控制调整,在焊接不同的材料、不同管径时,所需的焊枪大小和火焰温度的高低也不同。
气焊火焰有氧化焰、中性焰、碳化焰三种。各种不同火焰见图2-1-26所示。
氧化焰中氧化过剩,它可以使金属氧化,所以一般不宜采用。
氧化焰是可燃气体的剩余火焰,火焰模糊发白。钎焊是使用一些碳化焰。其他如碳素钢、不锈钢的焊接也可使用它。
中性焰是三种火焰最适合用于铜管焊接的火焰,氧气和乙炔的适当,是气焊标准火焰。最高温度可达3000~3500℃,几乎所有的焊接都可使用中性焰。气焊火焰在调整时,可用手转动焊枪上的氧气调节旋钮,以改变气体的混合比例,这需要焊接师灵活掌握、逐渐摸索。
火焰调整的过程如下:
由大至小:中性焰(大)→减少氧气→出现羽状焰→减少乙焰→调为中性焰→(小)。
由小至大:中性焰(小)→加乙炔→羽状焰变大→加氧气气→调为中性焰(大)。
由于焊接往往在用户家中进行,所以外出外维修人员有时需配备便携式气焊机。其外形见图2-1-27所示。
便携式气焊机有汽油为燃料的,也有意以用户家中液化石油气为燃料的,也有用小型高压氧气乙炔气瓶的。
关于常用的氧气乙炔气焊设备的操作顺序如下:
(1) 检查高压贮气瓶:
将高压贮气瓶置于远离热源和不被日晒的地方,注意气瓶的喷口不要朝着人身体方向,打开气瓶阀门时有少量气体排出。要确认高压气瓶连接管前端无杂物堵塞和损伤。
(2) 高压贮气瓶接头对正连接管的螺帽,并扳手拧紧。同时,贮气瓶的接头对正调节阀的螺帽,并用板子拧紧。
(3) 检查焊枪火口前部是否有弯曲和堵塞,气管口是否被堵住,有无油污。
(4) 调整氧气阀,先把调节器把手调松。然后打开高压贮气瓶的气阀,并将调节后的低压压力控制在0.15~0.2MPa(1.5~2.0kg/cm²),慢慢关闭调节器把手。
(5) 调整乙炔阀,先把调节器把手调松,然后打开气瓶的气阀,使低压压力控制在0.01~0.02NPa(0.1~0.2kg/cm²),慢慢关闭调节器把手。
(6) 打开气管的乙炔阀,用打火机点火,然后再打开氧气阀。
(7) 火苗调整,调整乙炔阀和氧气阀,使火焰成为中性焰。
(8) 焊接。
(9) 灭火:先关闭乙炔阀,后关闭氧气阀。
(10) 关闭气罐的气阀,打开吹管气阀,将压力表调为(0kgf/cm²),再关闭吹管气阀,放松调节器的把手(注:表压为0kgf/cm²,其绝对压力为当地大气压值)。
2. 焊料
硬钎焊的焊料主要有银基焊料、铜磷焊料及黄铜焊料等,在钎焊中的管道材
料一般有:铜与铜、铜与钢、钢与钢等。正确的选择焊料及熟练地操作是焊接质量的有效保证。
电冰箱、空调器等小型制冷器具的制冷管道为紫铜管,焊接时一般选用铜磷或银焊料,这些焊料具有良好的流动性(漫流)、填缝和润湿性能。
铜与钢或钢与钢的钎焊,可选用银铜焊料和适当的焊药。
国产的钎焊焊料见表2-1-7所示。
常用钎焊料牌号和性能见表2-1-8所示。
银焊焊料及其他硬焊焊成分见表2-1-9所示。
黄铜焊焊料及其他硬焊焊成分见表2-1-10所示。
磷铜焊焊料成分见表2-1-11所示。
3. 焊剂
焊剂也叫焊药。
在钎焊过程中焊药可防止被焊物金属及焊料的氧化、有效地去除氧化物、杂
质,使焊接能够流动。同时,还可以减少已熔化了的焊料的表面张力,容易去除熔渣。
焊剂可以将对被焊金属及焊料的腐蚀作用限制在最小限度以内。
焊药分非腐蚀性、活性化两种。
(1)非腐蚀性焊药:硼砂和硼酸的混合物,对钎焊温度在800℃以上的金属有效。
(2)活化性熔剂:在硼砂、硼酸混合物,中加入氟化钾、氯化钾、氟化钠、氯化钠、氯化锂等化合物,可以增加清除氧化膜的能力。
活性溶剂的熔渣吸湿性强、有腐蚀作用在焊完后必须全部清除。
各种不同金属之间的焊接所用的焊料、焊药等见表2-1-12所示。
今天就讲到这里,下节为小伙伴讲解'三、气焊技术',有关气焊接过程中要注意的事项。
待续