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文档简介

电子产品手工焊接工艺

1.焊接的基本知识及手工焊接的工艺要求、质量分析。2.掌握手工焊接技术和手工焊接的工艺要求。3.学习自动焊接技术、接触焊接技术。

学习要点:焊接工艺

主要内容焊接的基本知识

手工焊接的工艺要求及质量分析自动焊接技术接触焊接

一.焊接的基本知识1.1焊接的种类焊接是使金属连接的一种方法,是电子产品生产中必须掌握的一种基本操作技能。现代焊接技术主要分为下列三类:

熔焊:是一种直接熔化母材的焊接技术。

钎焊:是一种母材不熔化,焊料熔化的焊接技术。

接触焊:是一种不用焊料和焊剂,即可获得可靠连接的焊接技术。1.2焊料、焊剂和焊接的辅助材料

1.焊料焊料是一种熔点低于被焊金属,在被焊金属不熔化的条件下,能润湿被焊金属表面,并在接触面处形成合金层的物质。电子产品生产中,最常用的焊料称为锡铅合金焊料(又称焊锡),它具有熔点低、机械强度高、抗腐蚀性能好的特点。2.焊剂(助焊剂)

焊剂是进行锡铅焊接的辅助材料。焊剂的作用:去除被焊金属表面的氧化物,防止焊接时被焊金属和焊料再次出现氧化,并降低焊料表面的张力,有助于焊接。常用的助焊剂有:无机焊剂有机助焊剂松香类焊剂:电子产品的焊接中常用。

3.常用的锡铅合金焊料(焊锡)

锡铅合金焊料的有多种形状和分类。其形状有粉末状、带状、球状、块状和管状等几种。手工焊接中最常见的是管状松香芯焊锡丝。这种焊锡丝将焊锡制成管状,其轴向芯内是优质松香添加一定的活化剂组成的。

4.清洗剂

在完成焊接操作后,要对焊点进行清洗,避免焊点周围的杂质腐蚀焊点。常用的清洗剂有:无水乙醇(无水酒精)航空洗涤汽油三氯三氟乙烷5.阻焊剂

阻焊剂是一种耐高温的涂料,其作用是保护印制电路板上不需要焊接的部位。阻焊剂的种类热固化型阻焊剂紫外线光固化型阻焊剂(光敏阻焊剂)电子辐射固化型阻焊剂1.3锡锡焊焊的的基基本本过过程程锡焊焊是是使使用用锡锡铅铅合合金金焊焊料料进进行行焊焊接接的的一一种种焊焊接接形形式式。。其其过过程程分分为为下下列列三三个个阶阶段段::A..润润湿湿阶阶段段((第第一一阶阶段段))B..扩扩散散阶阶段段((第第二二阶阶段段))C..焊焊点点的的形形成成阶阶段段((第第三三阶阶段段))1.4锡锡焊焊的的基基本本条条件件A..被被焊焊金金属属应应具具有有良良好好的的可可焊焊性性B..被被焊焊件件应应保保持持清清洁洁C..选选择择合合适适的的焊焊料料D..选选择择合合适适的的焊焊剂剂E..保保证证合合适适的的焊焊接接温温度度对印印制制板板上上的的电电子子元元器器件件进进行行焊焊接接时时,,一一般般选选择择20W~~35W的的电电烙烙铁铁;;每每个个焊焊点点一一次次焊焊接接的的时时间间应应不不大大于于3秒秒钟钟。。二.手手工工焊焊接接的的工工艺艺要要求求及及质质量量分分析析技技术术2.1手手工工焊焊接接技技术术手工工焊焊接接适适合合于于产手工焊接的要点是:保证正确的焊接姿势熟练掌握焊接的基本操作步骤掌握手工焊接的基本要领正确的焊接姿姿势一般采用坐姿姿焊接,工作作台和坐椅的的高度要合适适。焊接操作者握握电烙铁的方方法:反握法:适合于较大功功率的电烙铁铁(>75W)对大焊点的焊接接操作。正握法:适用于中功率率的电烙铁及及带弯头的电电烙铁的操作,,或直烙铁头头在大型机架架上的焊接。。笔握法:适用于小功率率的电烙铁焊焊接印制板上上的元器件。电烙铁握法的的图片(a)反握法((b)正正握法((c)笔握法法图电烙铁铁的握法印制版引线成成型手工焊接操作作的基本步骤骤焊接操作过程程分为四个步步骤,一般要要求在2~3秒的时间内内完成。(1)加热(2)加焊料料(3)移开焊焊料(4)移开烙烙铁步骤一步骤二步骤三步骤四步骤二手工焊接的操操作要领手工焊接的操操作要领分以下五个方方面:电烙铁的操作方法焊料的供给方法掌握合适的焊接时间和温度焊接后的处理电烙铁接触焊焊点方法的图图片图电烙铁铁接触焊点的的方法电烙铁撤离方方向的图片图电烙铁铁的撤离方向向与焊料的留留存量焊料供给方法法的图片图焊料的的供给方法2.2手工工焊接的工艺艺要求1.保持烙铁铁头的清洁2.采用正确确的加热方式式3.焊料、、焊剂的用量量要适中4.烙铁撤撤离方法的选选择5.焊点的的凝固过程6.焊点的的清洗2.3焊点点的质量分析析1.对焊点的的质量要求电气接触良好好机械强度可靠靠外形美观2.焊点的常常见缺陷及原原因分析虚焊(假焊))拉尖桥接球焊印制板铜箔起起翘、焊盘脱脱落导线焊接不当当常见焊接缺陷陷的图片(a)、(b)虚焊((c)拉拉尖((d)桥接图常见的焊焊接缺陷导线焊接缺陷陷的图片(a)芯线线过长(b)焊焊料浸过导导线外皮(c)外外皮烧焦(d)摔线(e)芯线散散开图导线线的焊接缺陷陷2.4拆焊焊(解焊)拆焊是指把元元器件从原来来已经焊接的的安装位置上上拆卸下来。。当焊接出现错错误、损坏或或进行调试维维修电子产品品时,就要进进行拆焊过程程。1.拆焊工具具和材料:拆焊工工具::普通通电烙烙铁、、镊子子、吸吸锡器器、吸吸锡电电烙铁铁等。。吸锡材材料::屏蔽蔽线编编织层层、细细铜网网等。。2.拆拆焊方方法分点拆拆焊法法集中拆拆焊法法断线拆拆焊法法三、自自动焊焊接技技术目前常常用的的自动动焊接接技术术包括括:浸焊波峰焊焊接技技术再流焊焊技术术表面安安装技技术((SMT))3.1浸浸焊浸焊是是指::将插插装好好元器器件的的印制制电路路板浸浸入有有熔融融状焊焊料的的锡锅锅内,,一次次完成成印制制电路路板上上所有有焊点点的自自动焊焊接过过程。。1.浸浸焊的的特点点操作简简单,,无漏漏焊现现象,,生产产效率率高;;但容容易造造成虚虚焊等等缺陷陷,需需要补补焊修修正焊焊点;;焊槽槽温度度掌握握不当当时,,会导导致印印制板板起翘翘、变变形,,元器器件损损坏。。2.浸浸焊的的工艺艺流程程(1)插插装元器器件(2)喷喷涂焊剂剂(3)浸浸焊(4)冷冷却剪脚脚(5)检检查修补补3.2波波峰焊焊接技术术波峰焊接接是指::将插装装好元器器件的印印制电路路板与融融化焊料料的波峰峰接触,,一次完完成印制制板上所所有焊点点的焊接接过程。。1.波峰峰焊的特特点生产效率率高,最最适应单单面印制制电路板板的大批批量地焊焊接;焊焊接的温温度、时时间、焊焊料及焊焊剂等的的用量,,均能得得到较完完善的控控制。但但波峰焊焊容易造造成焊点点桥接的的现象,,需要补补焊修正正。2.波峰峰焊接机机的组成成波峰焊接接机通常常由下列列部分组组成:波峰发生生器印制电路路板夹送送系统焊剂喷涂涂系统印制电路路板预热热和电气气控制系系统锡缸以及及冷却系系统。3.波峰焊接接的工艺流流程(1)焊焊前准备备(2)元元器件插插装(3)喷喷涂焊剂剂(4)预预热(5)波波峰焊接接(6)冷冷却(7)清清洗波峰焊接接原理的的图片(a)波波峰系统统示意图图((b)波波峰焊接接示意图图图波波峰焊接接原理3.3再再流焊焊(回流流焊)技技术再流焊技技术是将将焊料加加工成一一定颗粒粒的,并并拌以适适当的液液态粘合合剂,使使之成为为具有一一定流动动性的糊糊状焊膏膏,用它它把将贴贴片元器器件粘在在印制电电路板上上,然后后通过加加热使焊焊膏中的的焊料熔熔化而再再次流动动,达到到将元器器件焊接接到印制制电路板板上的目目的。该技术主主要用于于贴片元元器件的的焊接上上。1.再流流焊技术术的特点点被焊接的的元器件件受到的的热冲击击小,不不会因过过热造成成元器件件的损坏坏;无桥桥接缺陷陷,焊点点的质量量较高。。2.再流流焊技术术的工艺艺流程(1)焊焊前准备备(2)点点膏并贴贴装(印印刷)SMT元元器件(3)加加热、再再流(4)冷冷却(5)测测试(6)修修复、整整形(7)清清洗、烘烘干3.4表表面安安装技术术(SMT)介介绍表面安装装技术((SurfaceMountingTechnology)是一一种包括括电子元元器件、、装配设设备、焊焊接方法法和装配配辅助材材料等内内容的系系统性综综合技术术;是把把无引线线或短引引线的表表面安装装元件((SMC)和表表面安装装器件((SMD),直直接贴装装在印制制电路板板的表面面上的装装配焊接接技术。。元器件的的表面安安装的图图片图元元器件的的表面安安装1.表面面安装技技术的特特点(优优点)微型化程程度高高频特性性好有利于自自动化生生产简化了生生产工序序,降低低了成本本2.表面面安装技技术的安安装方式式(1)完完全表面面安装::指所需安安装的元元器件全全部采用用表面安安装元器器件(SMC和和SMD),印印制电路路板上没没有通孔孔插装元元器件。。(2)混混合安装装:指在同一一块印制制电路板板上,既既装有贴贴片元器器件,又又装有通通孔插装装的传统统元器件件。目前前,使用用较多的的安装方方式还是是混合安安装法。。3.表面面安装技技术的工工艺流程程(1)安安装印制制电路板板(2)点点胶(3)贴贴装SMT元器器件(4)烘烘干(5)焊焊接(6)清清洗(7)检检测四.接接触焊接接(无锡锡焊接)接触焊接接是一种种不需要要焊料和和焊剂,,即可获获得可靠靠连接的的焊接技技术。电子产品品中,常常用的接接触焊接接种类有有:压接绕接穿刺螺纹连接接4.4.1压压接压接是使使用专用用工具,,在常温温下对导导线和接接线端子子施加足足够的压压力,使使两个金金属导体体(导线线和接线线端子))产生塑塑性变形形,从而而达到可可靠电气气连接的的方法。。压接适用于导导线的连连接。手动压接接钳及压压接的图图片(a)手手动压接接钳外形形图(b)导导线与压压接端子子压接示示意图图压压接示意意图1.压接接的特点点工艺简单单,操作作方便,,不受场场合、人人员的限限制。连接点的的接触面面积大,,使用寿寿命长。。耐高温和和低温,,适合各各种场合合,且维维修方便便。成本低,,无污染染,无公公害。缺点:压压接点的的接触电电阻大,,因而压压接处的的电气损损耗大。。2.压接接工具的的种类手动压接接工具::其特点点是压力力小,压压接的程程度因人人而异。。气动式压压接工具具:其特特点是压压力较大大,压接接的程度度可以通通过气压压来控制制。电动压接接工具::其特点点是压接接面积大大,最大大可达325mm2。自动压接接工具4.2绕绕接绕接是用用绕接器器,将一一定长度度的单股股芯线高高速地绕绕到带棱棱角的接接线柱上上,形成成牢固的的电气连连接。绕接通常用于于接线柱柱子和导导线的连连接。电动型绕绕接枪及及绕接示示意图图(a)电动动型绕接接枪(b)绕绕接示示意图绕接的特特点接触电阻阻小,抗抗震能力力比锡焊焊强,工工作寿命命长(达达40年年之久));可靠性高高,不存存在虚焊焊及焊剂剂腐蚀的的问题;;不会产生生热损伤伤;操作简单单,对操操作者的的技能要要求低。。对接线柱柱有特殊殊要求,,且走线线方向受受到限制制;多股股线不能能绕接,,单股线线又容易易折断。。4.3穿穿刺穿刺工艺适合合于以聚聚氯乙稀稀为绝缘缘层的扁扁平线缆缆和接插插件之间间的连接接。穿刺焊接接的特点点:节省材料料,不会会产生热热损伤,,操作简简单,质质量可靠靠,工作作效率高高(约为为锡焊的的3~5倍)。。穿刺焊接接图片图穿穿刺焊接接3.4.4螺螺纹连接接螺纹连接接是指::用螺栓栓、螺钉钉、螺母母等紧固固件,把把电子设设备中的的各种零零、部件件或元器器件连接接起来的的工艺技技术。螺纹连接接的工具具包括::不同型型号、不不同大小小的螺丝丝刀、扳扳手及钳钳子等。。1.常用用紧固件件的类型型及用途途用于锁紧紧和固定定部件的的零件称称为紧固固件。在在电子设设备中,,常用的紧紧固件有:螺钉螺母螺栓垫圈常用紧固固件图片片(a)一一字槽圆圆柱螺钉钉(b)十十字槽平平圆头螺螺钉(c)一一字槽槽沉头螺螺钉(d)十十字槽平平圆头自自攻螺钉钉(e)锥锥端紧定定螺钉(f)六角螺螺母(g)弹弹簧垫圈圈图部部分常用用紧固件件示意图图2.螺纹纹连接方方式螺栓连接接螺钉连接接双头螺栓栓连接紧定螺钉钉连接3.螺钉钉的紧固顺序序当零部件件的紧固固需要两两个以上上的螺钉钉连接时时,其紧紧固顺序序(或拆拆卸顺序序)应遵遵循:交叉对称称,分步步拧紧((拆卸))的原则。。螺钉的紧紧固或拆拆卸顺序序图片图螺螺钉的的紧固或或拆卸顺顺序4.螺纹纹连接的的特点连接可靠靠,装拆拆、调节节方便,,但在振振动或冲冲击严重重的情况况下,螺螺纹容易易松动,,在安装装薄板或或易损件件时容易易产生形形变或压压裂。5.防止止紧固件件松动的的措施A.加双双螺母B.加弹弹簧垫片片C.蘸漆漆D.点漆E.加开开口销钉钉本讲结束束锅炉压力容容器压力管管道

焊工工考试规则则第一十三条条:焊接操操作技能考考试应从焊焊接方法、、试件材料料、焊接材材料及试件件形式等方方面进行考考核。焊接方法及及代号见表表1,焊条类别代代号及适用用范围见表表2,试件钢号分分类及代号号见表3,,各种试件形形式、位置置及代号见见表4,焊焊接要素素及代号见见表5。表1焊接接方法及代代号焊接方法代号焊条电弧焊SMAW钨极气体保护焊GTAW熔化极气体保护焊GMAW(含药芯焊丝电弧焊FCAW)埋弧焊SAW(一)、““2002年考规””对八种焊焊接方法的的焊工考试试作出规定定,除此以以外的焊接接方法都按按四十三条条规定进行行考试。药芯焊丝电电弧焊考试试规定与熔熔化极气体体保护焊相相同,常用用半自动与与自动焊方方式(实实质上是手手工焊与机机械焊)。。堆焊不能称称为焊接方方法,只是是焊接方法法的运用,,各种焊接接方法焊接接操作技能能考试规定定也适用于于堆焊的运运用。对于焊接方方法按“2002年年考规”分分为手工工焊接接和机械化化焊接两种种方法;对焊工操作作技能“2002年年考规”分分为手工和和焊机操作作技能两种种。对试件对接接形式分为为板材对接接焊缝、管管材对接焊焊缝和管板板角接头试试件三种。。焊接不锈钢钢复合钢之之间焊缝及及过渡焊缝缝的焊工,,应取得耐耐蚀堆焊资资格表2焊条条类别、代代号及范围围焊条类别焊条类别代号相应型号牌号适用焊件的焊条范围钛钙型F1EXX03J422/J502F1纤维素型钛型F2EXX10J505GXF1、F2钛型、钛钙型F3EXXX(X)-16/-17G202F1、F3低氢型、碱性F3JEXX15/-16J427/J507R507/R307F1、F3、F3J钛型、钛钙F4EXXX(X)-16/-17A132/A302F4碱性F4JEXXX(X)-16/-17A137/A307F4、F4J.二、锅炉炉、压力容容器和压力力管道使用用国产焊条条所执行的的国家标准准有三个::GB/T983--1995,GB/T5117-1995,,GB/T5118-1995,行业标准一一个:JB/T4747--2002。表2焊条条代号、类类别及适用用范围①F1钛钙型EXX03F1(J422、J502)GB/T5117这类焊条为为钛钙型,,药皮中含含30%以以上的氧化化钛和20%以下的的钙或镁的的碳酸盐矿,熔渣流流动性良好好,脱渣容容易,电弧弧稳定熔池池适中,飞飞溅少,焊焊波整齐。。这类焊条条适用于全全位置焊接接,焊接电电流为交流流或直流正正、反接,,主要焊接接较重要的的碳钢结构构。②F2纤维素型EXX10,EXX11,(GB/T5117)EXX10-X,EXX11-X,(GB/T5118)EXX10、EXX10--X型焊条条为高纤维维素钠型药药皮中纤维维素含量较较高,电弧弧稳定,焊焊接时有机机物在电弧弧区分解产产生大量的的气体,保保护熔敷金金属,电弧弧吹力大,,熔深较深深。熔化速度快快,熔渣少少,脱渣容容易,熔渣渣覆盖较差差,通常限限制采用大大电流焊接接。这类焊焊条适用于于全位置焊焊接,特别别适用于立立焊、仰焊焊的多道焊焊和有较高高射线检测测要求的焊焊缝,也可可用于向下下立焊,焊焊接电流为为直流反接接。如J505GX(GB/T5118))适用焊件的的焊条范围围:F1、、F2③F3钛型、钛钙钙型型号号:(GB/T983)EXXX((X)-16型焊条条(G202),药皮可以是是碱性的,,也可以是是钛型或钛钛钙型。适适用于交流流或直流焊焊接,为了了在交流施施焊时获得得良好的电电弧稳定性性,这类焊焊条药皮中中一般都含含有易电离离元素如钾钾,直径不不大于4.0mm的的焊条可用用于全位置置焊接。适用焊件件的焊条范范围:F1、F3。。④F3J低氢型、碱碱性GB/T5117J426、J506、、J507GB/T5118J427、J507、J507RHGB/T983G207EXX15、、EXX15--X型型焊焊条条,,这这类类焊焊条条为为低低氢氢钠钠型型。。药药皮皮主主要要组组成成物物是是碳碳酸酸盐盐矿矿和和萤萤石石,,碱碱度度较较高高,,熔熔渣渣流流动动性性好好,,焊焊接接工工艺艺性性能能一一般般,,焊焊波波较较粗粗,,角角焊焊缝缝略略凸凸,,熔熔深深适适中中,,脱脱渣渣性性能能好好,,焊焊接接时时要要求求焊焊条条干干燥燥,,并并采采用用短短弧弧焊焊。。这这类类焊焊条条可可全全位位置置焊焊接接,,焊焊接接电电流流为为直直流流反反接接。。这这类类焊焊条条的的熔熔敷敷金金属属具具有有良良好好的的抗抗裂裂性性能能和和力力学学性性能能。。EXX16、、EXX18--X型型焊焊条条,,这这类类焊焊条条为为低低氢氢钾钾型型药药皮皮。。在在与与EXX15、、EXX15--X型焊条药药皮基本相似似的基础上添添加了稳弧剂剂,如钾水玻玻璃等,电弧弧稳定,工艺艺性能、焊接接位置与EXX15型焊焊条相似,焊焊接电流为交交流或直流反反接。这类焊焊条的熔敷金金属具有良好好的抗裂性能能和力学性能能。适用焊件的焊焊条范围:F1、F3、、F3J⑤F4钛型、钛钙型型GB/T983EXXX(X)-15EXXX(X)-17(A132、、A302))GB/T983⑥F4JGB/T983EXXX(X)-15EXXX(X)-17(A137))((A307)上述三个焊条条国家标准都都是等效采用用美国国家标标准,所谓等等效采用则是是将国外标准准的技术内容容全部照搬,,只是计量单单位从英制改改为中国习惯惯采用的公制制。当焊工考考试时若采用用了美国焊条条,便可直接接按(2002考规)表2的规定将美国国焊条划入相相应的类别中中。GB/T983-1995等效ANSI/AWSA5.4-1992《不锈钢手工工电弧焊焊条条》GB/T5117-1995等效效ANSI/AWSA5.1--1991《碳钢药皮电电焊条规程》》GB/T5118-1995等效效ANSI/AWSA5.5--1981《低合金钢药药皮电焊条规规程》三、试件母材材钢号及代号号见表3焊工焊接操作作技能考试是是要求焊工按按照评定合格格的焊接工艺艺施焊出没有有超标缺陷的的焊缝。从焊焊接缺陷角度度出发,焊工工焊接操作技技能与母材钢钢号没有关系系,对于焊条条电弧焊,焊焊工焊接操作作技能与药皮皮类别密切相相关。但因钢材合金金成分不同造造成焊接性能能不同,施焊焊时所采取的的焊接工艺措措施不一样,从焊焊接工艺复杂杂程度出发而而将试件母材材钢号进行分分类,并制定定出替代规则则,手工焊焊焊工焊接操作作技能也相应应分成四个等等级。表3试件钢钢号分类及代代号表类别代号典型钢号示例碳素钢ⅠQ195、Q215、Q235、10、20、20R、20G、20gHP245、HP265、L175、L210、S205低合金钢ⅡHP295、HP325、L245、L290、马氏体钢铁素体不锈钢Ⅲ奥氏体不锈钢、双相不锈钢Ⅳ表3中钢号都是锅锅炉、压力容容器、压力管管道和气瓶现现行标准中所所列钢号。GB6653-1994《焊接气瓶瓶用钢板》中中所列气瓶用用钢的牌号都都用“HP””打头,例如如HP245、HP365。“245”表示钢钢材屈服点σσs下限值。气瓶瓶用钢的化学学成分都有控制范围围。SY5297-1991《石油天然然气输送管道道用直缝电阻阻焊钢管》中中所列的钢种种等级都用““S”打头,,例如S240、S480。“240’表表示该等级钢钢种的σt0.5下限值值,(规定定总伸长应力力即试样标距距长度上产生生0.5%的的总伸长所需需的拉应力))对于每个等等级钢种化学学成分都有控控制范围。“GB/T9711-1999《石油油天然气输送送钢管交货货技术条件》》中所列的钢钢种等级都用用“L”打头头,例如L175、L155。155”表示示该等级钢种种的Rt0.5下限值,对于每个等级级钢种化学成成分都有控制制范围。碳素钢(Ⅰ类类):焊接性性能良好,大大多数情况下下焊前不要求求预热,焊后后不要求后热热,部分钢号号因为没有冲冲击要求,因因而也不需要要控制线能量量。低合金钢(ⅡⅡ类):这类类钢号焊前要要求预热,焊焊后要求后热热,而且有冲冲击试验要求,因而要要求控制线能能量上限。马氏体钢、铁铁素体不锈钢钢(Ⅲ类)::这类钢焊接裂裂纹倾向较大大,焊前不要要求预热,焊焊后要进行热热处理,焊接接工艺要求严严格,要求控控制焊接线能能量范围。1Co5Mo与1Co9Mo1是代代表这一类别别钢号,1Co5Mo钢供货状态态的金相组织织与热处理状状态有关。即即便退火供货货时为珠光体体,在焊后其其焊缝与热影影响区将出现现马氏体组织织,所以将它它列入Ⅲ类。。奥氏体不锈钢钢、双相不锈锈钢(Ⅳ类)):这类钢材用相相应的焊条施施焊时熔池不不易摊开,熔熔滴过渡不暢暢特点与碳钢钢、低合金钢钢很不同,故故另列一类。。表3内所列钢钢号只是典型型钢号示例,,包含了锅炉炉、压力容器器、压力管道道标准中所列列钢号。对于于没有列入表表3的钢号((例如新钢号号、国外钢号号)可根据第第四十四条规定由焊工考考委会将其列列入相应类别别中。对焊机操作工工来讲,焊接接操作技能考考试是考核焊焊工掌握焊机机能力,焊接接过程“自动动”完成与钢号无无关,焊机操操作工用某一一钢号经焊接接操作技能考考试合格后,,则焊接所有有钢号都可免免除考试。表4试件形式、位位置及代号见见图:表4试件形形式、位置及及代号试件形式试件位置代号板材对接焊缝平焊1G横焊2G立焊3G仰焊4G管材对接焊缝试件水平转动1G垂直固定2G

向上焊水平固定向下焊5G5GX

向上焊45°固定向下焊6G6GX管板角接头试件水平转动2FRG垂直固定平焊2FG垂直固定仰焊4FG水平固定5FG45°固定6FG第十四条焊接操作技能能考试合格的的焊工,当试试件钢号或焊焊材变化时,,属下列情况况之一的不需需重新进行焊焊接操作技能能考试:(一)手工焊焊焊工采用某某类别钢号经经焊接操作技技能考试合格格后,焊接该该类别其它钢钢号时;(二)手工焊焊焊工采用任任一钢号,经经焊接操作技技能考试合格格后,焊接该该类别钢号与类类别代号较低低钢号所组成成的异种钢号号焊接接头时时;(三)除Ⅳ类类外,手工焊焊焊工采用某某类别任一钢钢号,经焊接接操作技能考考试合格后,,焊接较低类类别钢号时;;(四)焊机操操作工采用某某类别任一钢钢号,经焊接接操作技能考考试合格后,,焊接其它类类别钢号时;;(五)变更焊焊丝钢号(或或型号)、药芯焊丝类型型、焊剂型号号、保护气体体种类和钨极极种类时;第十五条经焊接操作技技能考试合格格的焊工,属属下列情况之之一的,需重重新进行焊接接操作技能考考试:㈠、改变焊接接方法;㈡、在同一焊焊接方法中,,手工焊考试试合格,从事事焊机操作工工时;㈢、在同一种种焊接方法中中,焊机操作作考试合格,从从事手工焊工工作时;㈣、表五中焊焊接要素(代代号)01、、02、03、04、06和08之之一改变时;;㈤、焊件焊接接位置超出表表11规定的的适用范围时时。表5焊接要要素及代号焊接要素要素代号手工焊钨极气体保护焊填充金属焊丝无01实芯02药芯03机械化焊钨极气体保护焊自动稳压系统有04无05自动跟踪系统有06无07每面坡口内焊道单道08多道09焊接要素实际际上是影响焊焊工焊接操作作技能的工艺因素和和条件,增加加表5焊接要要素及代号是是“2002年考规”特特点,从表5可见,分两两种情况:一一是手工焊,,只对钨极气气体保护焊填填充金属规定定了三种情况况(无焊丝、、实芯、药芯芯焊丝);二二是机械化焊焊对钨极气体体保护焊的自自动稳压系统统和其他焊接接方法的自动动跟踪系统及及单道焊、多多道焊重新考考试规定。“㈣表5中焊焊接要素(代代号)01、、02、03、04、06和08之之一改变时””这一句话中中说明表5中中共有有9个个焊接接要素素,只只有上上述6个焊焊接要要素改改变时时,需需要重重新进进行焊焊接操操作技技能考考试,,要素素改变变的含含义是是:01改改变含含义::手工工钨极极气体体保护护焊增增加或或取消消填充充金属属焊丝丝。02改改变含含义::手工工钨极极气体体保护护焊从从实芯芯填充充金属属焊丝丝变为为药芯芯填充充金属属焊丝丝,或或取消消填充充金属属焊丝丝。03改改变含含义::手工工钨极极气体体保护护焊从从药芯芯填充充金属属焊丝丝变为为实芯芯填充充金属属焊丝丝,或或取消消填充充金属属焊丝丝。04改变含含义::自动动钨极极气体体保护护焊取取消自动稳稳压系系统;;06改变含含义::所有有机械械化焊焊接方方法取取消自动跟跟踪系系统。。08改变含含义::所有有机械械化焊焊接方方法在在每面面坡口口内从从单道道焊变变为多多道焊焊。焊缝金金属中中的焊焊层与与焊道道是两两个概概念,,其定定义可可看GB/T3375--1994《焊焊接术术语》》,在在图A所示示焊缝缝中有有四个焊焊层6条焊焊道,,在图图B所所示焊焊缝中中有两两个焊焊层2个焊焊道。。图B表5中中“08””和““09”是是指““每面面坡口口内焊焊道””。如如图C所示示双面面坡口口的焊焊缝内内,正正面为为单道道,而而背面面为多多道。。图A图C第十六六条焊接操操作技技能考考试可可以由由一名名焊工工在同同一试试件上上采用用一种种焊接接方法法进行行,也也可以以由一一名焊焊工在在同一一试件件上采采用不不同焊焊接方方法进进行组组合考考试;;或由两名名(或或以上上)焊焊工在在同一一试件件上采采用相相同或或不同同焊接接方法法进行行组合合考试试。由由三名名(含含三名名)以以上焊焊工的的组组合考考试试试件,,厚度度不得得小于于20mm。例一、、如16MnR,板板厚12mm,,平焊焊对接接、一一焊工工用实实芯焊焊丝,,钨极极气体体保护护焊打打底2mm,焊焊条电电弧焊焊用低低氢型型焊条条盖面面10mm。考考试合合格后后,他他即具具有两两个项项目::GTAW--Ⅱ--1G-2-02SMAW--Ⅱ--1G(K)--10-F3J例二、、一管管板角角接头头试件件,管管外径径为φφ57,材材质为为20号钢钢,壁壁厚4mm;板板厚12mm,,材质质为16MnR,垂垂直固固定,,一焊焊工用用实芯芯焊丝丝钨极极气体体保护护焊打打底2mm,再再用低低氢型型焊条条电弧弧焊焊焊完,,考试试合格格后,,他即即具有有两个个项目目:GTAW--ⅠⅠ/ⅡⅡ--2FG--2/57--02SMAW--ⅠⅠ/ⅡⅡ--2FG((K))--10/57--F3J手工工焊焊焊焊工工进进行行焊焊接接操操作作技技能能考考试试合合格格时时,,焊焊条条熔熔敷敷金金属属成成分分和和组组织织应应与与试试件件母母材材类类同同,,不不得得用用奥奥氏氏体体不不锈锈钢钢焊焊条条或或双双相相钢钢焊焊条条焊焊接接ⅠⅠ、、ⅡⅡ、、ⅢⅢ类类钢钢号号。。当使使用用GB/T983中中的的焊焊条条进进行行耐耐蚀蚀堆堆焊焊时时,,手手工工焊焊焊焊工工采采用用某某类类别别任任一一钢钢号号作作基基层层经经操操作作技技能能考考试试合合格格后后,,在在较较低低类类别别钢钢号号上上堆堆焊焊时时不不需需重重新新进进行行焊焊接接操操作作技技能能考考试试。。手工工焊焊焊焊工工采采用用ⅣⅣ类类中中任任一一钢钢号号经经焊焊接接操操作作技技能能考考试试合合格格后后,,当当使使用用奥奥氏氏体体不不锈锈钢钢焊焊条条或或双双相相钢钢焊焊条条焊焊接接ⅠⅠ、、ⅡⅡ、、ⅢⅢ类类钢钢焊焊件件时时不不需需重重新新进进行行焊焊接接操操作作技技能能考考试试。第十十七七条条考试试试试件件试件件形形式式各种种试试件件形形式式如如图图所所示示,,包包括括::对对接接焊焊缝缝试试件件、、管管板板角角接接头头试试件件、、堆堆焊焊试试件件。。管管板板角角接接头头形形式式见见图图4。。对对接接焊焊缝缝试试件件、、管管板板角角接接头头试试件件分分带带衬衬垫垫和和不不带带衬衬垫垫两两种种。。双面面焊焊、、部部分分焊焊透透的的对对接接焊焊缝缝和和部部分分焊焊透透的的管管板板角角接接头头均均视视为为带带衬衬垫垫。。焊接接操操作作技技能能考考试试试试件件分分为为::对对接接焊焊缝缝试试件件((下下分分板板材材对对接接焊焊缝缝试试件件和和管管材材对对接接焊焊缝缝试试件件)),,管管板板角角接接头头试试件件,,和和堆堆焊焊试试件件。。对接接焊焊缝缝是是锅锅炉炉、、压压力力容容器器、、压压力力管管道道中中最最大大量量使使用用的的焊焊缝缝形形式式,,可可将将角角焊焊缝缝看看作作坡坡口口角角度度为为90°°的的对对接接焊焊缝缝,,从从焊焊工工熔熔敷敷焊焊缝缝金金属属过过程程而而言言,,角角焊焊缝缝与与对对接接焊焊缝缝是是极极其其相相似似的的,,焊焊工工采采用用对对接接焊焊缝缝试试件件经经焊焊接接操操作作技技能能考考试试合合格格后后在在一一定定条条件件下下适适用用于于焊焊接接角焊焊缝缝,,““2002考考规规””中中不不再再设设角角焊焊缝缝试试件件。。第十十八八条条㈠手手工工焊焊焊焊工工采采用用对对接接焊焊缝缝试试件件,,经经焊焊接接操操作作技技能能考考试试合合格格后后,,适适用用于于焊焊件件金金属属厚厚度度范范围围见见表表7。。t为为每每名名焊焊工工、、每每种种焊焊接接方方法法在在试试件件上上的的对对接接焊焊缝缝金金属属厚厚度度((余余高高不不计计)),,当当某某焊焊工工用用一一种种焊焊接接方方法法考考试试且且试试件件截截面面全全焊焊透透时时,,t与与试试件件母母材材T相相等等。。表7手工焊对对接焊缝适用用于对接焊缝缝焊件焊缝缝金属厚度范范围mm焊缝形式试件母材厚度T适用于焊件焊缝金属厚度最小值最大值对接焊缝<12不限2t≥12不限不限(注)注:t不得小小于12mm,且焊缝不不得少于3层层例①SMAW-Ⅱ-1G-8-F3J焊条电弧焊,,材质Ⅰ、ⅡⅡ类,水平位位置,焊缝金金属厚度16mm,低低氢型焊条施施焊。(如果果为T>16则--)②GTAW--Ⅱ-1G-3--02手工钨极气体体保护焊,实实芯焊丝,材材质Ⅰ、Ⅱ类类,水平位置置,焊缝金属属厚度≤6mm。(如如果为T>6则--)㈡、手工焊焊焊工采用管材材对接焊缝试试件,经焊接接操作技能考考试合格后,,适用于管材材对接焊缝焊焊件外径范围围见表8;适用于焊缝缝金属厚度范范围见表7。。表8手工焊管管材对接焊缝缝试件适用于于对接焊缝焊焊件外径范围围mm管材试件外径D适用于管材焊件外径范围最小值最大值<25D不限25≤D<7625不限≥7676不限≥300(注)76不限注:管材向下下焊试件例:①SMAW-Ⅱ--1G-2/25-F3J焊条电弧焊,,材质Ⅰ、ⅡⅡ类,水平转转动,焊缝金金属厚度4mm,管外外径≥φ25mmn。((对φ24××4.5的管管?)②GTAW--Ⅱ-1G--2/25--02手工钨极气体体保护焊,实实芯焊丝,材材质Ⅰ、Ⅱ类类,水平转动动,焊缝金属属厚度4mm,管外径径≥φ25mmn。㈢、手工焊焊焊工采用管板板角接头试件件,经焊接操操作技能考试试合格后,适适用于管板角角接头焊件范范围见表9,,当某焊工用用一种焊接方方法考试且试试件截面全焊焊透时,t与与试件板材厚厚度S0相等。表9手工焊管管板角接头试试件适用于管管板角接头焊焊件范围mm管板角接头试件管外径D适用焊件范围管外径管壁厚度焊件焊缝金属厚度最小值最大值最小值最大值<25D不限不限不限当S0<12时2t当S0≥12时(注)不限25≤D<7625不限不限≥7676不限不限注:当S0≥12时,t应不小于12mm,且且焊缝不得少少于3层例①SMAW-Ⅰ/Ⅱ-2FG-8/57-F3J焊条电弧焊,,Ⅰ类和Ⅱ类类材料相焊,,管φ57××4,管板角角焊缝,焊缝缝金属厚度t≤16mm,焊条为低低氢型。如果Ⅱ-Ⅱ,,或板厚18mm以上??例②GTAW-Ⅰ/Ⅱ-2FG-3/57-02手工钨极气体体保护焊,实实芯焊丝,ⅠⅠ类和Ⅱ类类材料相焊,,管板角焊缝缝,焊缝金属属厚度≤6mm。(如果果Ⅱ-Ⅱ?))㈣、焊机操作作工采用对接接焊缝试件或或管板角接头头试件考试时时,母材厚度度T或S0自定,经焊接接操作技能考考试合格后,,适用于焊件件焊缝金属厚厚度不限。例⑴SAW--1G(K))-07/08例⑵SAW-1G(K)-07/09例⑶GTAW-5FG((K)-04/06/09例⑷GTAW-5FG(K)-05/07/09㈤焊机操作工采采用对接焊缝缝试件或管板板角接头试件件考试时,管管外径自定,,经焊接操作作技能考试合合格后,适用用于管材对接接焊缝焊件或或管板角接头头焊件管外径径的最小值为为试件外径,,最大值不限限。例⑴GTAW-5FG((K)-04/06/09此时已看不出出管径最小值值,只能从焊焊工考试档案案中才可查出出D值㈦手工焊焊工工和焊机操作作工采用不带带衬垫对接焊焊缝试件或管管板角接头试试件,经焊接接操作技能考考试合格后,,分别适用于于带衬垫对接接焊缝试件或或管板角接头头试件;反之之不适用。例①按第十六六条组合考试试:材质16MnR,板厚12mm,平平焊试件,用用手工钨极氩氩弧焊打底,,填充金属为为实芯焊丝,,焊缝金属厚厚度2mm,,然后采用低低氢型焊条手手工焊填满坡坡口,项目代代号为:GTAW--Ⅱ-1G-2-02和SMAW--Ⅱ-1G(K)--10-F3J则焊条电弧弧焊只能用用于双面焊焊、部分焊焊透的对接接焊缝。例②管板角角接头无衬衬垫水平固固定试件,,管材壁厚厚2mm,φ25mm,材材质20号号钢,板材材厚度12mm,材材质16MnR,采采用手工钨钨极氩弧焊焊打底,填填充金属为为实芯焊丝丝,焊缝金金属厚度为为2mm,,然后采用低低氢型焊条条手工焊填填满坡口,,项目代号号为:GTAW--Ⅰ/Ⅱ-2FG-2/25-02SMAW-Ⅰ/Ⅱ-2FG(K)-10/25-F3J则焊条电弧弧焊只能用用于双面焊焊、部分焊焊透的对接接焊缝。㈧手工焊焊焊工和焊机机操作工采采用对接焊焊缝试件或或管板角接接头试件,,经焊接操操作技能考考试合格后后,除规定定需要重新新考试时,,适用于焊焊件角焊缝缝,且母材材厚度和外外径不限。。上述“除规定需要要重新考试试”的规定为为:㈠手工焊焊焊工:⑴第十五条条规定:①手工焊考考试合格从从事焊机操操作工②表5中焊焊接要素01、02、03、、04、06和08改改变时⑵焊条类别别超出表2的规定::⑶第十四条条规定:⑷第十九条条规定:⑸第十八条条㈡、㈢、、㈤中关于于管外径的的规定。㈡焊机操作作工:第十十五条规定定内容:焊焊机操作考考试合格,,从事手工工焊工作时时。㈩耐蚀堆焊焊试件各种焊接方方法的焊接接操作技能能考试规定定也适用于于耐蚀堆焊焊。手工焊焊工工和焊机操操作工采用用堆焊试件件考试合格格后,适用用于焊件的的堆焊层厚厚度不限,,适用于焊焊件母材厚厚度范围见见表10。。表10堆堆焊试件适适用母材厚厚度范围mm堆焊试件母材厚度T适用于堆焊焊件母材厚度范围最小值最大值<25T不限≥2525不限焊接不锈钢钢复合钢的的复层之间间焊缝及过过渡焊缝的的焊工,应应取得耐蚀蚀堆焊资格格例:有一复复合钢板,,基层材质质为16MnR,板板厚16mm,复合合层为0Gr18Ni9,板板厚3mm,平板板对接,采采用平焊位位置、低氢氢型和碱性性焊条施焊焊,所需焊焊工项目为为:SMAW--ⅡⅡ--1G--12--F3JSMAW((N16))--ⅡⅡ--1G((K))--F4JSMAW--ⅣⅣ--1G((K))--12--F4J值得得注注意意是是表表7、、表表8、、表表9、、表表11中中试试件件厚厚度度包包括括试试件件母母材材厚厚度度和和试试件件焊焊缝缝金金属属厚厚度度。。对对于于焊焊接接操操作作技技能能考考试试来来说说是是考考核核焊焊工工堆堆敷敷焊焊缝缝金金属属时时尽尽量量不不出出或或少少出出焊焊接接缺缺陷陷能能力力,,而而不不是是考考核核在在什什么么厚厚度度试试件件坡坡口口内内施施焊焊焊焊缝缝的的能能力力,,因因此此考考核核焊焊工工焊焊接接操操作作技技能能应应按按试试件件焊焊缝缝金金属属厚厚度度考考虑虑,,而而不不是是按按试试件件母母材材厚厚度度考考虑虑。。焊焊工工在在试试件件上上可可以以不不焊焊满满坡坡口口,,为为便便于于检检验验与与结结果果评评定定通通常常焊焊满满坡坡口口,,““2002考考规规””只只依依据据试试件件焊缝缝金金属属厚厚度度来来确确定定适适应应于于焊焊件件焊焊缝缝金金属属厚厚度度范范围围。。参照照ASME第第ⅨⅨ卷卷规规定定出出手手工工焊焊试试件件合合格格后后适适应应于于焊焊件件焊焊缝缝金金属属厚厚度度范范围围见见表表7、、表表9。。从从焊焊工工焊焊接接操操作作技技能能考考试试目目的的出出发发,,焊焊缝缝金金属属厚厚度度越越大大,,则则焊焊工工施施焊焊道道数数与与层层数数越越多多,,产产生生焊焊接接缺缺陷陷的的几几率率也也越越大大。。因因此此,,厚厚度度大大的的焊焊缝缝金金属属考考试试合合格格了了,,焊焊接接厚厚度度小小的的焊焊缝缝金金属属焊焊件件则则可可免免除除考考试试。。(十十一一))手手工工焊焊焊焊工工和和焊焊机机操操作作工工,,采采用用对对接接焊焊缝缝试试件件或或管管板板角角接接头头试试件件,,经经焊焊接接操操作作技技能能考考试试合合格格后后,,适适用用于于焊焊件件的的焊焊接接位位置置见见表表11。。表11试试件件适适用用焊焊件件焊焊接接位位置置试件

适用焊件范围对接焊缝位置角焊缝位置管板角接头焊件位置形式代号板材和外行大于600mm的管材外径≤600mm的管材板材对接焊缝1G、2G3G、4G-管材对接焊缝1G、2G、5G、5XG、6G、6XG-管板角接头2FG、2FRG4FG、5FG、6FG--注::1.表表中中““立立””表表示示向向上上立立焊焊;;向向下下立立焊焊表表示示为为::立立向向下下。。2.板板材材对对接接焊焊缝缝试试件件考考试试合合格格后后,,适适用用管管材材对对接接焊焊缝缝焊焊时时,,管管外外径径应应≥≥76mm。。表11试试件件适适用用焊焊件件焊焊接接位位置置表11规规定定实实质质是是::对对接接焊焊缝缝试试件件适适用用对对接接焊焊缝缝、、焊焊件件角角焊焊缝缝;;管管板板角角接接头头试试件件适适用用焊焊件件角角焊焊缝缝都都只只是是指指““焊焊缝缝位位置置””适适用用。。管管板板角角接接头头试试件件适适用用管管板板角角接接头头焊焊件件,,只只是是指指““焊焊缝缝位位置置””适适用用。。执行行表表11时时应应注注意意下下列列各各点点::⑴板板材材对对接接焊焊缝缝试试件件考考试试合合格格的的焊焊工工适适应应于于φφ≤≤600mm管管材材对对接接焊焊缝缝焊焊件件,,但但焊焊件件管管材材应应D≥≥76mm,,对对于于D<<76mm管管材材焊焊件件焊焊工工资资格格应应按按表表8进进行行考考试试。。⑵管管材材对对接接焊焊缝缝试试件件考考试试合合格格的的焊焊工工适适应应于于焊焊件件范范围围还还要要受受到到第第十十八八条条㈡㈡和和㈤㈤对对管管材材外外径径的的规规定定限限制制。。⑶管板板角接接头试试件考考试合合格的的焊工工适应应于焊焊件范范围还还要受受到第第十八八条㈢㈢和㈤㈤对管管材外外径的的规定定限制制。⑷对接接焊缝缝试件件、管管板角角接头头试件件适用用于焊焊件角角焊缝缝,适适应的的只是是焊缝缝位置置,角角焊缝缝焊件件母材材厚度度和焊焊缝尺尺寸不限,,管材材外径径受到到第十十八条条㈡、、㈢、、㈤规规定限限制。。板材材对接接焊缝缝试件件适用用于板板材或或管材材外径径D≥≥76mm角焊焊缝焊焊件。。⑸管板板角接接头试试件考考试合合格的的焊工工只适适应于于管板板角接接头焊焊件和和焊件件角焊焊缝,,不适适用于于焊件件对接接焊缝缝。从表11中中可以以明确确看出出对接接焊缝缝试件件不能能适用用于管管板角角接头头焊件件;管管板角角接头头试件件不能能适用用于对对接焊焊缝焊焊件。。例如管管子开开坡口口的管管板角角接头头(图图D)),板板子开开坡口口的管管板角角接头头(图图E))相比比,虽虽然接接头形形式与与位置置相同同,但但图D接头头中的的对接接焊缝缝为横横焊缝缝;而而图E接头头中的的对接接焊缝缝为管管板角角焊缝缝。图图D焊焊工持持证项项目为为管子子2G,而而图E焊工工持证证项目目为2FG。图D图E图F与与图G所示示接头头形式式与位位置相相同,,但图图F接接头中中的对对接焊焊缝为为仰、、立、、平三三种位位置,,而图图F接接头中中的对对接焊焊缝为为立、、横两两种位位置。。图F为5G,,而图图为5FG。图F图G可见图图D与与图E,图图F与与图G接头头形式式与位位置相相同,,但焊焊缝位位置差差别很很大。。对于图图D所所示管管子开开坡口口的管管板角角接头头实质质上是是管材材对接接焊缝缝试件件加障障碍物物,如如图I所示示,因因此采采用管管材对对接焊焊缝试试件考考试合合格的的焊工工便能能够焊焊接相相应位位置的的管子子开坡坡口的的管板板角接接头焊焊件,,而不不能焊焊接板板子开开坡口口的管管板角角接头头焊件件。图I图D焊接操操作技技能考考试规规则汇汇总现将各各种焊焊接方方法需需要重重新进进行焊焊接操操作技技能考考试规规则汇汇总如如下::一、手手工焊焊焊工工手工焊焊焊工工需要要重新新进行行焊接接操作作技能能考试试规则则见表表10。表10手手工焊焊焊工工需要要重新新进行行焊接接操作作技能能考试试规则则类别焊接操作工艺条件焊条电弧焊钨极气体保护焊熔化极气体保护焊药芯焊丝电弧焊接头有衬垫试件合格焊接没有衬垫试件○○○母材1、焊件母材超出钢号类别的规定范围(表3)○○○2、焊件管子外径超出试件所规定适应范围(表8、表9)

○○○3、堆焊焊件母材厚度超出规定范围(表10)○○○填充材料1、增加或取消填充金属○2、焊件焊缝金属厚度超出试件所规定的适应范围(表7、表8)○○○3、焊条类别超出表2规定的范围○4、填充金属从药芯焊丝变为实芯焊丝或反之○焊接位置1、焊件焊接位置超出规定范围(表11)○○○2、向下立焊变更为向上立焊或反之○○○二、焊焊机操操作工工需要要进行行焊接接操作作技能能考试试规则则如下下:①、改改变焊焊接方方法;;②钨极极气体体保护护焊取取消自自动稳稳压系系统统;③取消消自动动跟踪踪;④焊件件焊接接位置置超出出规定定范围围;⑤有衬衬垫试试件考考试合合格的的焊工工焊接接没有有衬垫垫的焊焊件;;⑥从每每面单单道焊焊改为为每面面多道道焊。。第三十十七条条焊工工考试试项目目代号号,应应按每每个焊焊工、、每种种焊接接方法法分别别表示示。㈠手工工焊焊焊工考考试项项目表表示方方法为为:①-②②-③③-④④-⑤⑤-⑥⑥-⑦⑦,其其中::①焊接接方法法代号号,见见表1,耐耐蚀堆

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