焊接是将两个或两个以上分离的工件,按一定的形式和位置连接成一个整体的工艺过程。焊接分为熔化焊和压力焊两大类。电工自行操作的焊接工艺,通常用的是熔化焊中的烙铁钎焊(俗称锡焊)、手工电弧焊(俗称电焊)和火焰钎焊3种,见表1-52。
表1-52 焊接与焊接工具的分类
1.焊料
焊料是一种熔点比被焊金属低,在被焊金属不熔化的条件下能润湿被焊金属表面,并在接触界面处形成合金层的物质。通常锡焊的被焊金属是铜,焊料是焊锡(锡铅合金)或纯锡,常用的有锭状和丝状两种,爆料的分类与型号见表1-53和表1-54。
表1-53 爆料的分类
表1-54 焊料的型号
2.焊剂
金属在空气中,特别是在加热情况下,表面会生成一层薄氧化膜,阻碍焊锡的浸润,影响焊接点合金的形成。采用焊剂(又称助焊剂)能改善焊接性能。因为焊剂有破坏金属氧化层使氧化物漂浮在焊锡表面的作用,有利于焊锡的浸润和焊点合金的生成;它又能覆盖在焊料表面,防止焊料或金属继续氧化;它还能增强焊料和被焊金属表面的活性,进一步增加浸润能力。所以说,焊剂是保证焊接过程顺利进行和致密焊点的辅助材料。
常用的焊剂分类与各种焊剂的应用范围见表1-55和表1-56。
表1-55 焊剂的分类
3.焊接工具的选用
(1)手工电焊弧
手工焊接的基本工具是电烙铁,其作用是加热焊接部位,熔化焊料,使焊料和被焊金属连接起来。焊接工具(手工)的选用其实就是电烙铁的选用。电烙铁的种类很多,结构各有不同,但其内部结构都由发热部分、储热部分和手柄部分组成。
表1-56 各种焊剂的应用范围
注:1.松香必须采用纯度较高的优质品。
2.松香混合剂常用的配方是:松香40g、酒精(纯度为99%)500g、药用松节油15g、三乙醇胺50g和氨水
适量。
3.焊膏市面上有成品供应。
4.盐酸需加入适量锌经化学反应后(即成为氯化锌溶液)方可使用。
1)通用的电烙铁按加热方式可分为外热式和内热式两大类。具体分类及型号见表1-57,外(旁)热式电烙铁外形如图1-36所示,内热式电烙铁外形如图1-37所示,恒温电烙铁外形如图1-38所示,吸锡电烙铁外形如图1-39所示。
图1-36 外(旁)热式电烙铁
a)大功率电烙铁 b)小功率电烙铁
图1-37 内热式电烙铁
图1-38 恒温电烙铁
1—烙铁头 2—软磁金属块 3—加热器 4—永久磁铁 5—磁性开关 6—支架 7—小轴 8—接点 9—接触弹簧
图1-39 吸锡电烙铁
表1-57 电烙铁的分类与型号
(续)
2)搪锡。元器件引线表面的氧化层会降低引线的可焊性,因此焊接前应先去除氧化物,然后搪上一层锡。通常是用刮刀或砂纸去除元器件引线的氧化层。应注意不得划伤和折断引线。对于扁平封装的集成电路引线,不允许用刮刀清除氧化层,只能用绘图橡皮轻擦,并应先成型处理后再搪锡。搪锡方法的分类见表1-58,各类方法的搪锡温度与时间见表1-59。
表1-58 搪锡方法的分类
表1-59 搪锡温度与时间
(2)电弧焊的设备工具与焊接方法
在电气安装中,焊接电线管路、横担、配电盘、避雷装置和其他金属物件,不宜用烙铁锡焊,通常使用手工电弧焊。电弧焊的设备与工具详见表1-60,电弧焊的设备与工具图如图1-40所示。
图1-40 电弧焊的设备与工具图
表1-60 电弧焊的设备与工具(www.xing528.com)
电焊机的技术参数(以NBC系列为例)见表1-61,电焊条的技术参数(以长江牌电焊条为例)见表1-62。
表1-61 NBC系列电焊机的主要技术参数
表1-62 电焊条的技术参数
焊件的接头形式及焊接方式见表1-63,其接头形式及焊接方式如图1-41和图1-42所示。
焊接时定位焊缝的参考尺寸及注意要点见表1-64。手工电弧焊的基本操作方法见表1-65。
图1-41 接头形式
a)对接接头 b)T形接头 c)角形接头 d)搭接接头
图1-42 焊接方式
a)平焊 b)横焊 c)立焊 d)仰焊
表1-63 焊件的接头形式及焊接方法
表1-64 定位焊缝的参考尺寸及注意事项
表1-65 手工电弧焊的基本操作方法
电弧的引燃方法如图1-43所示,焊条在焊接过程中运动方向如图1-44所示。
图1-43 电弧的引燃方法
a)划擦法 b)接触法
图1-44 焊条的运动方向
(3)火焰钎焊的工具与使用
火焰钎焊的工具见表1-66。
1)喷灯。喷灯是火焰钎焊的热源。电工常用火焰钎焊来焊接铝包电缆的外皮(铅包层)、大截面铜导线连接处的加固搪锡,以及其他电连接表面的防氧化镀锡等。喷灯是一种利用喷射的火焰对工作进行加热的工具,外形如图1-45所示,其分类见表1-67。
喷灯使用时应注意的要点见表1-68。
2)塑料电热焊枪。塑料电热焊枪是由喷嘴、电热丝、空气导管、手柄及外壳组成,如图1-46所示。它是塑料管材和板材的焊接工具。塑料电热焊枪的主要技术指标见表1-69,其使用注意事项见表1-70。
图1-45 喷灯
表1-66 火焰钎焊的工具
表1-67 喷灯的分类
表1-68 喷灯的使用注意事项
(续)
表1-69 塑料电热焊枪的主要技术指标
注:1kgf/cm2=98.0665kPa。
表1-70 塑料电热焊枪使用注意事项
图1-46 塑料电热焊枪与附属设备
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