汽車車身修復(fù)技術(shù)

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1、n .模塊一 車身鈑金基礎(chǔ)學(xué)習(xí)任務(wù)8鈑金件的釬焊 學(xué)習(xí)任務(wù)8 鈑金件的釬焊n第一節(jié) 釬焊的原理n第二節(jié) 釬焊材料n第三節(jié) 釬焊設(shè)備n第四節(jié) 釬焊接頭設(shè)計(jì)n第五節(jié) 釬焊工藝參數(shù)n第六節(jié) 釬焊實(shí)訓(xùn)操作 教學(xué)內(nèi)容：n 1、熟悉焊接設(shè)備n 2、熟記釬焊工作原理及其特點(diǎn)n 3 、掌握工藝流程與操作規(guī)程n 4 、正確選用焊接工具、設(shè)備和材料要求n 5 、正確選擇所需要的焊料與焊劑n 6 、能夠正確獨(dú)立完成焊接作業(yè) 第一節(jié) 釬焊的原理 釬料流入母材間隙的基本條件 1.潤濕性 釬焊時(shí)液態(tài)釬料對(duì)母材浸潤和附著的能力，反映的是釬料能否與母材表面很好接觸。2.毛細(xì)管作用n 自由流動(dòng)性 觀看視頻n釬焊n火焰釬焊 n根

2、據(jù)使用釬料的不同，釬焊一般分為：n 1）軟釬焊釬料液相線溫度低于450t；n 2）硬釬焊針料液相線溫度高于450C。n此外，某些國家將釬焊溫度超過900而又不使用釬劑的釬焊方法（如真空釬焊、氣體保護(hù)釬焊）稱作高溫釬焊。n釬焊 用比母材熔點(diǎn)低的金屬材料作為釬料，用液態(tài)釬料潤濕母材和填充工件接口間隙并使其與母材相互擴(kuò)散的焊接方法。 n 釬焊變形小，接頭光滑美觀，適合于焊接精密、復(fù)雜和由不同材料組成的構(gòu)件，如蜂窩結(jié)構(gòu)板、透平葉片、硬質(zhì)合金刀具和印刷電路板等。n 釬焊前對(duì)工件必須進(jìn)行細(xì)致加工和嚴(yán)格清洗，除去油污和過厚的氧化膜，保證接口裝配間隙。間隙一般要求在 0.010.1毫米之間。 n釬焊具有以下優(yōu)

3、缺點(diǎn)：n同熔焊方法相比，釬焊具有以下優(yōu)點(diǎn)：n l）釬焊加熱溫度較低，對(duì)母材組織和性勵(lì)影響較?。籲 2）釬焊接頭平整光滑，外形美觀；n 3）焊件變形較小，尤其是采用均勻加熱（如爐中釬焊）的釬焊方法，焊件的變形可減小到最低程度，容易保證焊件的尺寸精度；n 4）某些釬焊方法一次可焊成幾十條或成百條釬縫，生產(chǎn)率高： n 5）可以實(shí)現(xiàn)異種金屬或合金、金屬與非金屬的連接。n釬焊的缺點(diǎn)n焊接頭強(qiáng)度比較低，耐熱能力比較差，由于母材與釬料成分相差較大而引起的電化學(xué)腐蝕致使耐蝕力較差及裝配要求比較高等。 n釬焊特點(diǎn)（1）釬焊加熱溫度較低，接頭光滑平整，組織和機(jī)械性能變化小，變形小，工件尺寸精確。 （2）可焊異種金

4、屬，也可焊異種材料，且對(duì)工件厚度差無嚴(yán)格限制。 （3）有些釬焊方法可同時(shí)焊多焊件、多接頭，生產(chǎn)率很高。 （4）釬焊設(shè)備簡單，生產(chǎn)投資費(fèi)用少。 （5）接頭強(qiáng)度低，耐熱性差，且焊前清整要求嚴(yán)格，釬料價(jià)格較貴。 第二節(jié) 釬焊材料n釬焊材料包括焊劑（釬劑）和釬料 n “HL（表釬料）+數(shù)字（表示釬料的化學(xué)組成類型1表示銅鋅合金；2表示銅磷合金；3表銀合金；4表鋁合金；5表鋅合金；6表錫鉛合金；7表鎳基合金）+數(shù)字+數(shù)字（表示同一類型釬料中的不同牌號(hào)）” n如HL605表第5號(hào)錫鉛釬料。n例如：HL1XX HL表示釬料，1表示銅鋅合金 n XX表示牌號(hào) n釬劑 n 1、釬劑的作用： （1）清除母材和釬料

5、表面的氧化物及其它雜質(zhì) （2）以液態(tài)薄膜的形式覆蓋在工件金屬和釬料的表面上，隔離空氣起保護(hù)作用保護(hù)釬料及焊件不被氧化。 （3）改善液態(tài)釬料對(duì)工件金屬的浸潤性，增大釬料的填充能力。 n焊劑分類： n釬劑通常分為軟釬劑、硬釬劑和鋁、鎂、鈦用釬劑三大類。 （1）軟釬劑 按其成分可分為無機(jī)軟釬劑（具有很高的化學(xué)活性，去除氧化物的能力很強(qiáng)。能顯著地促進(jìn)液態(tài)釬料對(duì)母材的潤濕。組分為無機(jī)酸和無機(jī)鹽。一般的黑色金屬和有色金屬，包括不銹鋼、耐熱鋼和鎳鉻合金等都可使用，但它殘?jiān)懈g性，焊后必須清除干凈）和有機(jī)軟釬劑兩類。 按其殘?jiān)鼘?duì)釬焊接頭的腐蝕作用可分為腐蝕性、弱腐蝕性和無腐蝕性三類，其中無機(jī)軟釬劑均系腐蝕性

6、釬劑；有機(jī)軟釬劑屬于后兩類。 常用的軟釬劑有磷酸水溶液（只限于300以下使用，是釬焊含Cr不銹鋼或錳青銅的適宜釬劑）、氯化鋅水溶液和松香（只能用于300以下釬焊表面氧化不嚴(yán)重的金、銀、銅等金屬）等。 n（ 2）硬釬劑： 常用的硬釬劑有硼砂、硼酸（活性溫度高，均在800以上，只能配合銅基釬料使用，去氧化物能力差，不能去除Cr、Si、Al、Ti等的氧化物）、KBF4（氟硼酸鉀，熔點(diǎn)低，去氧化能力強(qiáng)，是熔點(diǎn)低于750銀基釬料的適宜釬劑）等。 第三節(jié) 釬焊設(shè)備n釬焊 - 方法n 1、烙鐵釬焊 用于細(xì)小簡單或很薄零件的軟釬焊。 2、波峰釬焊 用于大批量印刷電路板和電子元件的組裝焊接。施焊時(shí),250左右的

7、熔融焊錫在泵的壓力下通過窄縫形成波峰，工件經(jīng)過波峰實(shí)現(xiàn)焊接。這種方法生產(chǎn)率高，可在流水線上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。 3、火焰釬焊 用可燃?xì)怏w與氧氣或壓縮空氣混合燃燒的火焰作為熱源進(jìn)行焊接。火焰釬焊設(shè)備簡單、操作方便，根據(jù)工件形狀可用多火焰同時(shí)加熱焊接。這種方法適用于自行車架、鋁水壺嘴等中、小件的焊接。 n 4、浸沾釬焊 將工件部分或整體浸入覆蓋有釬劑的釬料浴槽或只有熔鹽的鹽浴槽中加熱焊接。這種方法加熱均勻、迅速、溫度控制較為準(zhǔn)確，適合于大批量生產(chǎn)和大型構(gòu)件的焊接。鹽浴槽中的鹽多由釬劑組成。焊后工件上常殘存大量的釬劑，清洗工作量大。 5、感應(yīng)釬焊 利用高頻、中頻或工頻感應(yīng)電流作為熱源的焊接方法。高頻加熱

8、適合于焊接薄壁管件。采用同軸電纜和分合式感應(yīng)圈可在遠(yuǎn)離電源的現(xiàn)場進(jìn)行釬焊，特別適用于某些大型構(gòu)件，如火箭上需要拆卸的管道接頭的焊接。 6、爐中釬焊 將裝配好釬料的工件放在爐中進(jìn)行加熱焊接，常需要加釬劑，也可用還原性氣體或惰性氣體保護(hù)，加熱比較均勻。大批量生產(chǎn)時(shí)可采用連續(xù)式爐。 7、真空釬焊 工件加熱在真空室內(nèi)進(jìn)行，主要用于要求質(zhì)量高的產(chǎn)品 和易氧化材料的焊接。 n 1.氧氣瓶 2.減壓器焊接設(shè)備 n 3.乙炔瓶 4.焊炬n n 5.氧乙炔焊輔助工具 n 護(hù)目鏡n 點(diǎn)火槍n 橡皮管 氧氣乙炔 氣焊 第四節(jié) 釬焊接頭設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原則 1）首先考慮接頭強(qiáng)度 2）還要考慮組合件的尺 3）零件的裝配定位 4

9、）釬料的安置，接頭間隙等n 2. 接頭設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題 1）搭接長度：它是保證接頭與母材具有相等承載能力的關(guān)鍵。n Lb/n 式中： b 母材的抗拉強(qiáng)度（Mpa） 釬焊接頭的拉剪強(qiáng)度（Mpa） 母材厚度（） 安全系數(shù) n硬釬料（銀基、銅基、鎳基等）釬焊接頭，L為薄件厚度的23倍。n軟釬料（錫、鉛等）釬焊接頭，L為薄件厚度的45倍。但不希望搭接長度大于15。由于工件的形狀不同，搭接接頭的具體形式各不相同。 氣焊的接頭形式有卷邊接頭、對(duì)接接頭、角接接頭、T形接頭、搭接接頭、管子接頭、法蘭接頭等 圖 3-72 氣 焊 的 接 頭 形 式 2） 接頭與載荷關(guān)系n應(yīng)避免在載荷作用下接頭處發(fā)生應(yīng)力集中，

10、在受撕裂、沖擊、震動(dòng)等載荷作用時(shí)，應(yīng)特別注意接頭的合理性。 3） 開設(shè)工藝孔在釬焊時(shí)，空氣受熱膨脹空氣有可能阻礙釬料的填隙，也可能使已填滿間隙的釬料重新排列，因此接頭上開個(gè)工藝孔。 4） 接頭間隙n接頭間隙在很大程度上影響釬焊接頭強(qiáng)度和釬縫的致密性。n間隙過小釬料流入困難，在釬縫內(nèi)形成夾渣或未釬透，導(dǎo)致接頭強(qiáng)度下降。n間隙過大毛細(xì)作用減弱，釬料能填滿間隙，也會(huì)使接頭 的致密性變壞，導(dǎo)致接頭強(qiáng)度下降。 第五節(jié) 釬焊工藝參數(shù)n 1.火焰類型n 1、焊接火焰的種類：n （1）中性焰。如圖3-71a所示，焰心呈尖錐形，色藍(lán)白而亮，輪廓清楚，外焰呈淡桔紅色。n （2）碳化焰。如圖3-71b所示，焰心呈藍(lán)

11、白色，外周包著一層淡藍(lán)色的火焰，輪廓不清楚，外焰呈桔紅色，伴有黑煙。 n （3）氧化焰。如圖3-71c所示，焰心呈淡藍(lán)色，內(nèi)焰已看不清了，焊接時(shí)會(huì)發(fā)出急劇的“嗖嗖”聲。n 2.焊炬和焊嘴的大小焊嘴：n 焊絲：n 焊嘴傾角與焊絲傾角 n第一步： 工件表面準(zhǔn)備 n 1. 清除油污：可用有機(jī)溶劑去除，如酒精、汽油、n 四氯化碳、二氯化烷等。 2. 清除氧化物：可用機(jī)械方法，化學(xué)侵蝕法和電n 化侵蝕法。 3. 母材表面預(yù)鍍覆金屬：可改善釬焊性，如銅表n 面預(yù)鍍覆銀、錫等。釬焊工藝過程 n第二步： 裝配和固定 以確保零件之間的相互位置的固定。 第三步：釬料的放置 大多數(shù)釬焊方法都是將釬料預(yù)先安置在接頭上

12、。原則上盡可能利用釬料的重力和毛細(xì)作用來促進(jìn)釬料填滿間隙。 第四步：涂阻流劑 氧化鋁、氧化鈦、氧化鎂等穩(wěn)定的氧化物加粘接劑組成。 第五步：釬焊 主要參數(shù)是釬焊溫度和保溫時(shí)間。釬焊溫度通常為高于釬料液相線溫度2560。對(duì)于結(jié)晶溫度間隔寬的釬料，可等于或低于釬料的相線，鎳基釬料應(yīng)等于釬料液相線100以上。保溫時(shí)間：根據(jù)工件大小和釬料與母材的相互作用劇烈程度而定。第六步：釬焊后清洗水（用于有機(jī)酸及鹽釬劑）。 第六節(jié) 釬焊實(shí)訓(xùn)操作n一.準(zhǔn)備工作n設(shè)備 材料 釬料 釬劑 等n二.操作步驟n 1.安全措施n 2.選擇焊炬n 3.焊前清理n 4.裝配零件n 5.施加焊劑 n 6.加熱母材n 7.釬焊n 8.焊后處理 釬焊接頭質(zhì)量檢驗(yàn)n 1.釬焊接頭缺陷及產(chǎn)生的原因