手工火焰钎焊基础知识

1、目录第一章、焊接危害第二章、焊接基本概述第三章、钎焊基本概述第四章、钎焊基本原理第五章、火焰钎焊基本设备第六章、钎料与钎剂第七章、钎焊工艺第八章、 铜管钎焊步骤第九章、安全注意事项第一章 焊接危害生活中有哪些焊接？电 焊二保焊氩弧焊气焊锡焊电弧焊电焊作业的健康危害因素很多，一般可分为物理因素和化学因素两大类电 焊A、高温电弧光产生的紫外线、红外线等B、固态有各种金属铁、锰、铝、铬、铅、镍，放射性元素等C、气相部分有氧化锰、氟化氢、氮氧化物等等气体锡 焊B、含铅30 %以上、含锡60-70%左右A、含松香，焊接时产生松香酸气体接触物质：第一章 焊接危害气焊及火焰钎焊乙炔、石油气、氧气作为燃烧气体

2、气焊以铁丝作为焊料火焰钎焊以铜合金作为焊料（铜91%、磷7%、银2%）气焊焊接主要以钢铁为主火焰钎焊工件主要以铜为主燃烧后生成气体：第一章 焊接危害总结：焊工尘肺及肺功能的影响 锰中毒 电焊烟热 对神经系统的影响 对眼及皮肤的影响 对生殖系统的影响 电弧焊焊工尘肺及肺功能的影响 铅中毒钎 焊锡焊火焰钎焊烫伤对火焰短暂的不适应焊接危害第一章 焊接危害焊接是将两部分同质或非同质的材料，利用原子之间的联系及质点的扩散作用，通过加压、加热或两者并用，以形成永久性连接的方法。焊接压焊钎焊熔焊第二章 焊接基本概述冷压焊超声波焊爆炸焊锻接扩散焊盐浴钎焊感应钎焊电子束钎焊炉中钎焊火焰钎焊焊接压焊钎焊熔焊电阻点

3、、缝焊铝热焊电渣焊电子束焊激光焊电阻对焊气焊氧氢氧乙炔空气乙炔电弧焊钨极氩弧焊原子氢焊等离子弧焊非熔化极焊熔化极焊螺柱焊焊条电弧焊焊埋弧焊氩弧焊CO2电弧焊电弧焊第二章 焊接基本概述1、什么叫钎焊定义定义:采用熔点比母材（被焊接件）熔点低的填充材料（称为钎料或焊料），在低于母材熔点、高于钎料熔点的温度下，利用熔化后的液态钎料在母材表面润湿、铺展或在母材的装配间隙中填缝，与母材相互溶解与扩散而实现零部件之间的连接方法。通俗的讲，钎焊就是利用液态钎料填满钎焊金属结合面而形成的牢固接头的焊接方法。其焊工工艺过程必须具备两个基本条件；第三章 钎焊基本概述、液态钎料能润湿钎焊金属并致密的填满全部间隙；、

4、液态钎料与钎焊金属进行必要的物理、化学反应达到良好的金属间结合。钎焊气焊2、钎焊的种类电弧钎焊钎焊软钎焊（如：电烙铁锡焊、波峰钎焊）硬钎焊高频感应机钎焊电阻钎焊炉中钎焊自动化火焰钎焊手工火焰钎焊软钎焊：软钎焊：是指钎料熔化温度在450以下的称为软钎焊，焊点的强度低于70MPa ；硬钎焊：硬钎焊：是指钎料熔化温度在450以上的称为硬钎焊，焊点的强度高于200MPa ；第三章 钎焊基本概述A、火焰钎焊在空气中完成,不需要保护气体,通常需要使用钎剂.B、火焰钎焊设备初期投资低,并且操作技术容易掌握。C、火焰钎焊是一种方便、灵活的工艺方法,可实现自动化操作。D、钎料选择范围广:从低温的银基钎料到高温的

5、镍和铜基钎料,都可以使用。丝状,片状,预成形或膏状形式的钎料都可以使用火焰钎焊完成钎焊熔化和流动所需要的热量是靠燃气火焰来实现的。这种方法主要靠一个或多个火焰加热工件,依靠火焰、工件或两者同时的运动,实现对工件的适当加热,实现钎焊连接。这种方法只能适用在那些具有不太高的活性和不需要专门保护的母材的连接，火焰钎焊总结起来有如下4个优点:3、火焰钎焊第三章 钎焊基本概述(1)火焰钎焊是在氧化环境中完成的,钎焊后接头表面有钎剂残渣和热垢。(2)手工火焰钎焊的质量受操作工技能的影响。(3)采用钎剂钎焊的接头相比控制气氛没有使用钎剂的接头更容易发生接头气孔。(4)大部件采用局部加热的火焰钎焊,仍需要过多

6、的加热时间,不经济。(5)高活性母材不适合火焰钎焊,eg:锆和钛.(6)手工钎焊劳动强度大。(7)厚重件采用火焰钎焊加热时,钎焊区域的温度很难超过1000。(8)火焰钎焊含镉钎料,如果钎焊温度超过镉的蒸发温度,将危害人体健康。(9)由于使用钎剂,钎焊后残留的钎剂会引起潜在的腐蚀。4、火焰钎焊应用的限制因素(9点)第三章 钎焊基本概述钎焊时，液态钎料靠毛细作用在钎缝间流动，这种液态钎料对母材金属的浸润和附着的能力称之为润湿性。钎料渗透到被钎焊的母材里面的现象叫做”扩散”。 ”扩散”使母材之间的连接更加牢固。液态钎料在缝隙内未出现往母材表面扩散的现象母材 母材 焊 缝内 的液 态钎料扩散层焊缝内的

7、液态钎料母材A母材B扩散条件： 扩散现象是加热情况而促进，若加热不够则扩散层会很薄，从而影响牢固性。1、钎焊原理第四章 钎焊基本原理2、妨碍扩散： 管口表面的杂质管口表面的杂质被钎焊的焊点表面有金属氧化物、油脂、尘土、其余杂质的时侯钎料不能渗透（扩散）到母材里面。：均匀加热均匀加热两个母材表面不同温度时、钎料先扩散到先热的母材表面、低温的母材会扩散不足。管壁管壁液态焊料液态焊料氧化物氧化物液态焊料液态焊料扩散扩散不适当的温度不适当的温度适当的温度适当的温度管壁管壁管壁管壁第四章 钎焊基本原理1、焊接装置第五章 火焰钎焊基本设备2、焊炬焊炬等压式：射吸式：效率低、不易回火效率高、易回火使用量较少

8、使用量大氧气石油气混合混合气体气体管管火口火口混合管混合管螺母螺母混合管混合管混合器混合器主主体体把手把手管管氧气导氧气导管管石油气体导石油气体导管管氧气氧气软管口软管口氧气软管螺母氧气软管螺母石油气体阀石油气体阀石油气体软管口石油气体软管口石油气软管用螺母石油气软管用螺母喷嘴喷嘴氧气阀氧气阀焊炬头焊炬头第五章 火焰钎焊基本设备氧气氧气石油气石油气石油气石油气喷嘴喷嘴混合混合气体气体无无針針阀的喷嘴阀的喷嘴2.1拿焊炬的手法（）右手持喷枪。用右手的大母指、食指和中指握氧气的开关阀（）用左手的大母指和食指控制石油气的开关阀 氧气阀氧气阀 开开石油气阀石油气阀 开开操作注意事项：1、早上开工前必须

9、对焊炬进行排空，氧气、石油气各5-10秒左右（因为内部混入混合气体可能在点枪时造成回火、爆枪）2、焊炬上的氧气、石油气旋钮阀门打开时其方法都是逆时针方向打开，顺时针为关闭。 第五章 火焰钎焊基本设备5mm-10mm5mm-10mm火焰钎焊基本设备第五章 火焰钎焊基本设备图：a 错误图：b正确火苗离焊咀较远火苗离焊咀较远打开石油气旋钮阀门一圈的四分之一，采用用打火机或点火器点火（在用打火机点火时手必须放在焊咀后方），缓慢打开氧气阀门调节火焰大小。如在打开石油气阀门时出现如图a现象说明石油气开启较大，此时必须减小石油气，如不减小，在开氧气时氧气将会把火焰吹灭；图b石油气开启较好。操作步骤：焊咀主要

10、分三种，分别为乙炔焊咀、梅花缩口焊咀、梅花平头焊咀。乙炔焊咀：火焰较短，为单孔喷嘴，且焰芯很小， 声音发出“扑哧”的响声，且易回火；缩口梅花焊咀：火焰较长，为多孔喷嘴，焰芯长（2 Cm -5Cm），火焰轮屯部成直线状态，声音发出“滋滋”响声，不易回火，火焰分布集中；平头梅花焊咀：火焰较长，为多孔喷嘴，焰芯长（2 Cm -5Cm），火焰轮屯部成喇叭口状态线外扩散状态，声音发出“滋滋”响声，不易回火，火焰分布较为分散；第五章 火焰钎焊基本设备3、焊咀梅花焊咀型号1#2#3#4#、5#适用管径679.5212.71619焊咀的大小不同火焰也有所不同，型号越大，火焰也越大，由于铜管有不同的管径，因此也

11、必须使用相对应的焊咀，如下表：通用产品焊咀型号对照表；梅花焊咀型号1#2#3#4#、5#产品焊点名称毛细管毛细管单向阀过滤器分流三通01四通阀输出管过渡管高压阀02四通阀16低压阀12.7回气管19管组件产品焊接焊咀型号对照表第五章 火焰钎焊基本设备第五章 火焰钎焊基本设备4、火焰种类及选择A、氧化焰B、碳化焰火焰及焰芯较短，声音比较刺耳、嘈杂，石油气与氧气的比例失衡，氧气过大，该火焰中的氧气比例大于了（标准比例应为比），温度高、集中，容易将铜管管壁过烧 火焰、焰芯较长，声音很温和，石油气与氧气的比例失衡，石油气过大，该火焰中的石油气比例大于20Cm-30Cm6001800-2400780-8

12、60Cm-Cm焰芯长约3Cm -5Cm，外焰长20Cm -30Cm，与氧化焰、碳化焰相比声音比较适中，其石油气与氧气的比例为比C、中性焰软钎料：软钎料：是指钎料熔化温度在450以下的称为软钎料；硬钎料：硬钎料：是指钎料熔化温度在450以上的称为硬钎料1、钎料：通俗的讲就是焊料或焊条第六章 钎料与钎剂1.1、硬钎料的表示方法铜的化学元素代号,钎料的主要成份B CU 93 P磷的化学式，作用：增强焊点硬度，提高结晶温度，增强流动性。铜基钎料中Cu 后面的数值则表示Cu 的含量为93% 。 。表示“硬钎料”B CU 91 P Ag表示“硬钎料”铜的化学元素代号,钎料的主要成份铜基钎料中Cu 后面的数

13、值则表示Cu 的含量为93% 。 。磷的化学式银的化学式，作用：增强耐蚀性，下降熔化温度，增强润湿性第六章 钎料与钎剂1.2、铜及钎料的熔化温度钎料流动的特性：遵循从低温流向高温的原则第六章 钎料与钎剂2、钎剂：通俗的讲就是助焊剂（液态、固态）助焊剂助焊剂1、溶解被焊母材表面的氧化膜助焊剂的作用：2、防止被焊母材的再氧化3、降低熔融焊料的表面张力4、提高焊料在母材表面的润湿性目前制冷行业，铜管采用的助焊剂主要有：硼酸三甲脂、硼砂等硼酸三甲脂性质：1、易燃、易爆、易挥发2、有刺激性气味第六章 钎料与钎剂1、铜管管口加工方式简介A、墩口:适用于毛细管装配C、扩口：适用于相同管径的铜管对接（例如：8

14、对接8）B、压口：适用于毛细管装配D、缩口：适用于大管径对接小管径（例如：8对接7）E、内定位点：适用于不同管径对接（例如：压缩机回排气管）F、外定位点：适用于不同管径对接（例如：笛型管装配）第七章 钎焊工艺镦口 压口扩口缩口内定位点2、钎焊铜管母材的装配方式喇叭口方式8（ （9.52和和6.35） ）10（ （12.7以上以上的的径）径）局部模锻方式（缩口）缩口缩口缩口缩口用于在连接同径管、但用于在连接同径管、但不成喇叭口时不成喇叭口时。 。 （ （倒喇叭口倒喇叭口時）時）第七章 钎焊工艺3、母材的配合8mm0.05mm-0.15mm间隙过大装配深度不足装配深度较深错误装配错误装配第七章 钎

15、焊工艺4、保护措施在空调系统管路组件焊接中，我们常使用的焊接方法为火焰钎焊，由于火焰钎焊在加热过程中受热面积较广，加之常见金属在受热的情况下会产生氧化，因此在焊接过程中焊点受热将会导致铜管内壁加热范围内氧化，所以必须要有效的对管内壁进行保护。N2(氮气)：惰性气体，无色、无味、无毒氮气占大气总量的78.12%（体积分数）第七章 钎焊工艺未保护保护4.1、充氮方式预充氮气（手动）第七章 钎焊工艺充氮要求：预充氮时间必须大于等于3-5秒，压力控制在0.03-0.05MPa；自动充氮（边充边焊），压力控制在0.02-0.03MPa边充边焊第七章 钎焊工艺5、焊接缺陷序号缺陷图解外观特征产生原因预防措

16、施处理方法气孔在焊点上呈针孔状一个或多个以散乱的方式在焊点上(6以下管径焊接时气孔较多)1、保温时间较短时焊缝迅速凝固使焊缝内的气体来不及逸出而形成气孔；2、氮气流量较大；焊点焊接完毕后至少要保温2秒钟，使其缓慢的冷却，氮气的流量必须保证在预充氮为0.02MPa，边焊边充为0.05MPa用火焰中部将焊点上表面的钎料烧熔化然后自然冷却；12虚焊管口与钎料没有熔合在起1、管口下部加热不到位；2、管口氧化物、油污较多；焊接过程中必须正确的加热管口，管口表面如氧化物较多可采用酒精进行清洁加热管口下部1CM范围内，使钎料熔化后渗进缝隙内，然后将管口加入饱满；第七章 钎焊工艺序号缺陷图解外观特征产生原因预

17、防措施处理方法欠焊钎料在铜管管口连续或间断的钎料没有流布满管口一圈1、焊接速度过快；2、管口加热温度不均匀；3、管口表面氧化严重阻碍了钎料的流动；必须保证按正确的焊接手法进行焊接，管口如出现严重氧化可采用酒精对管口进行清洁；加热管口下部1CM范围内，使钎料熔化后渗进缝隙内，然后将管口加入饱满；34焊瘤钎料挂在在管口下部呈椭圆状1、钎料加热位置较低；2、加热温度不均匀；3、管口氧化物或钎料氧化造成钎料流动性变差按正确的方法加入钎料，同时必须均与的加热管口，如有氧化物可采用酒精对管口进行清洁（正焊焊瘤直径小于2.5mm）1、如焊漏在规定范围内，勿再次进行加热；2、如焊漏较大超过规定，用火焰将焊漏烧

18、略熔化后用钎料将其抹掉。第七章 钎焊工艺序号缺陷图解外观特征产生原因预防措施处理方法开裂钎料焊缝表面密布较多的小孔或呈现出裂痕现象焊点在焊接完之后钎料没有完全凝固，线体或人为的搬动、抖动造成焊点开裂必须待焊点完全凝固后才能进行扳动加热管口下部1CM范围内，使焊缝内的钎料熔化，然后将管口加入饱满；56过烧（熔蚀）管壁表面呈凹槽状1、火焰过大；2、火焰焰芯离管口过近；3、加热时间较长；焊接时必须使用中性焰焊接，且焰芯距离管口必须保持在离焰芯尖部5mm-10mm将过烧的铜管拆下后报废；第七章 钎焊工艺序号缺陷图解外观特征产生原因预防措施处理方法焊堵无焊点在焊接完之后钎料没有完全凝固，线体或人为的搬动

19、、抖动造成焊点开裂1、装配倾斜、未插到位2、管口下发加热时间过长及焊料加入过多1、正确装配铜管，避免管口下加热时间过长77合格均匀饱满无焊瘤/3mm5mm5101、钎焊铜管基本步骤及要领铜管第八章 铜管钎焊基本步骤在开始加热时火焰要保证在铜管的圆中心位置加热，否则将会导致管壁受热不均匀，当加热状态至微红色时火焰必须在原加热位置左右均匀摆动加热至暗红（摆动时火焰不能完全离开铜管管壁），方可进行下一步火焰应采取左右摆动方式加热，确保焊点均匀受热4 51mm 2mm所有焊工普遍存在此现所有焊工普遍存在此现象象,需特别注意需特别注意第八章 铜管钎焊基本步骤在加入钎料时以管口为基准，钎料的后方必须向上抬

20、起45左右，防止火焰将手烧到，同时钎料的添加位置也必须在管口上部2mm左右的位置，放置较低会出现焊瘤，且钎料的添加位置也必须保证在火焰加热正后方顶住管口51035在确认第二步已完成后，将火焰采用走“Z”字型的路线向下摆动均匀加热，直至第一次加入的钎料充分渗透到焊缝内当完成第三步之后再将火焰走“Z”字型的路线向管口上部均匀摆动加热（加热第一个步骤所加热的位置，火焰并缓慢的拿远（避免管壁熔蚀），移开火焰的速度约为每秒1Cm，在加热管口上部的同时，钎料也要进行添加，直至均匀饱满，饱满之后火焰必须缓慢往后拉远至焰芯尖部3Cm-5Cm时，必须停留约23秒对焊点进行保温，然后再将火焰移开即可完成整个焊接步

21、骤 第八章 钎焊骤第八章 铜管钎焊基本步骤2、总结确认确认加熱位加熱位置置ok！ 确认确认加熱状態加熱状態ok！ 钎料插入位置钎料插入位置 ok！ 钎料流动方向钎料流动方向 ok！ 钎料渗透钎料渗透 ok！ 外观外观ok！ 第九章 安全注意事项1、违章作业的危害第九章 安全注意事项事件描述一：2006年*月*日武汉美的工业园总装分厂内机，一名未经培训的员工随意调节助焊剂罐，由于助焊剂罐内有一定压力加之罐内有可燃且易挥发液体（助焊剂），该员工在不知助焊剂罐上各阀门的作用的情况下便随意扳动、旋拧，从而造成大量的液态助焊剂及石油气喷出，恰巧旁边焊工正在作业未察觉有气体喷出，焊炬火焰瞬间将喷出的石油气

22、、助焊剂点燃，此时助焊剂罐上的误开阀门仍属于开启状态，内部的石油气压力源源不断的向外喷出，致使石油气与助焊剂的混合物迅速升起，直至厂房房顶，将房顶隔热层烧破，幸亏时关闭了误开的阀门，最大程度的避免了人身、财产的损失。原因分析：1、员工在未经过培训的情况下进行操作，构成极大的安全隐患；2、工厂对员工的安全意识宣传力度较差；第九章 安全注意事项事件描述二：2006年*月*日，武汉美的工业园部装分厂焊接班，一名焊工在焊接作业停止时将焊炬关闭并将焊炬搭在腿上，由于焊炬属违规关闭，且氧气与石油气未完全关闭，混合气体进入到厂服下衣裤子内，焊工在进行再次点火作业时忽视进入到裤子内的气体（夏季天气炎热，气体吹进衣服内很舒适），直接在身体的左侧进行点火调节，混合气体瞬间引燃爆炸，将其本人下衣炸成渔网状，万幸只是皮肉之伤！原因分析：1、焊工在关闭焊炬时未按要求操作，且只关了石油气，将未关闭的焊炬故意放在腿上（凉爽）安全作业意识较差；2、后勤服务力度不够，对特种作业关键岗位关注力度不够。第九章 安全注意事项2、名词解释1、回火：由于管道内部有残余的混合气体、焊咀过热、焊咀顶的太近在燃烧时突然发生