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關(guān)鍵詞：管線鋼 返修根焊

中圖分類(lèi)號(hào)：TG441文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

現(xiàn)代焊接技術(shù)的快速進(jìn)步（珠海高欄終端段塞流捕集器項(xiàng)目采用了埋弧自動(dòng)焊），在一定程度上為國(guó)內(nèi)外專業(yè)輸送管道的建設(shè)提供了保證，雖然焊接的技術(shù)不斷提高，但一次合格率還無(wú)法達(dá)到100%。焊縫出現(xiàn)的缺陷超標(biāo)情況，對(duì)管道的使用壽命產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響，還導(dǎo)致管道中的輸送介質(zhì)出現(xiàn)泄露、爆炸或燃燒等事故，使人民和國(guó)家生命財(cái)產(chǎn)遭受極大的損失。所以，焊接返修必須引起高度重視。本文重點(diǎn)探討了返修要求、焊材與焊材性能、坡口設(shè)計(jì)、焊道的返修要點(diǎn)、潮濕環(huán)境下的焊接工藝、建議等，以供參考。

1、返修要求

按照非裂紋性缺陷在填充焊道及焊道中產(chǎn)生的狀況，實(shí)施的返修焊接規(guī)程必須符合相關(guān)規(guī)定且經(jīng)過(guò)評(píng)定合格并取得業(yè)主同意后才能夠采用?？芍苯臃敌蕻a(chǎn)生在蓋面焊焊道中的非裂紋缺陷，一旦返修工藝與原始的焊接工藝存在差異，或者進(jìn)行返修的位置是在原來(lái)返修過(guò)的地方，使用的返修焊接規(guī)程應(yīng)能夠保證韌性要求和焊縫力學(xué)性能，并通過(guò)力學(xué)性能試驗(yàn)確定、評(píng)定是合格的，這樣才能保證施工質(zhì)量滿足相關(guān)要求。

2、焊材與焊材性能

用于返修焊口的焊材有一定的要求，必須嚴(yán)格按照業(yè)主和監(jiān)理批準(zhǔn)的返修焊接工藝技術(shù)文件實(shí)施，不可以隨意變動(dòng)。通常選用的焊材必須相匹配于管口焊接時(shí)的焊材，且需具有較好的抗裂性能。

因段塞流捕集器制作采用較大壁厚（THK=28.6mm）和較大管徑（φ=1422mm）的管線，所以焊接量也比較大，從常用的管道焊接工藝進(jìn)行充分考慮，為了提高焊接效率，整個(gè)管口焊接施工采用如下的焊接工藝：①地面預(yù)制焊接采用以E5016（焊材廠商牌號(hào)LB-52U）焊條手工打底，然后用H08MnMoA（焊材廠商牌號(hào)CHW-S9）埋弧焊絲通過(guò)半自動(dòng)焊進(jìn)行填充、蓋面。②現(xiàn)場(chǎng)安裝焊接采用以E5016焊條手工打底，然后用E5515-G（焊材廠商牌號(hào)CHE557GX）焊條進(jìn)行手把填充、蓋面。

3、清除缺陷及制備坡口

根據(jù)缺陷的性質(zhì)和部位，徹底清除缺陷時(shí)可以通過(guò)砂輪機(jī)、氣刨等工具進(jìn)行，清理過(guò)程中一定要把坡口兩邊50mm區(qū)域內(nèi)以及坡口面的油銹等雜質(zhì)徹底處理干凈。對(duì)清理完的地方,還需要通過(guò)表面磁粉探傷進(jìn)行確認(rèn),達(dá)到要求并確認(rèn)合格才能夠進(jìn)行焊接。清除處理完缺陷后, 對(duì)返修部位用角向磨光機(jī)進(jìn)行打磨，打磨后的兩端及表面過(guò)渡要平緩,寬度要均勻,有利于施焊的緩坡凹槽。如現(xiàn)場(chǎng)照片所示：

4、焊道的返修要點(diǎn)

4.1焊接前將返修位置坡口兩邊100毫米區(qū)域用烤槍預(yù)熱,為80-100℃預(yù)熱溫度, 要均勻預(yù)熱坡口兩邊的溫度。進(jìn)行焊接的時(shí)候宜為不小于100℃的控制層間溫度。

4.2返修實(shí)施其它焊層PCAW向下，SMAW根焊向上的返修工藝, 采用直流正接電源極性。

4.3返修的焊接要求必須對(duì)焊接工藝嚴(yán)格執(zhí)行, 要一次性完成返修焊縫。返修工作要選擇技術(shù)水平較高的、經(jīng)驗(yàn)豐富的持證焊工實(shí)施,確保一次返修合格。同一位置焊縫返修次數(shù)要求不得超過(guò)三次, 要根據(jù)相關(guān)規(guī)定審批焊縫返修工藝技術(shù)文件。

4.4焊縫應(yīng)在焊完后立即去除渣皮，飛濺物，清理干凈焊縫表面，然后進(jìn)行焊縫外觀檢查。焊縫外觀應(yīng)成形良好，寬度每邊坡口邊緣2mm為宜，角焊縫高度應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定，外形應(yīng)平滑過(guò)渡。

4.5焊層之間時(shí)間間隔限制在10分鐘以內(nèi)。

4.6焊接環(huán)境出現(xiàn)大于8m/s風(fēng)速，或者焊接電弧周?chē)?m范圍內(nèi)的相對(duì)濕度大于90%及焊件表面遭雨淋，出現(xiàn)潮濕等情況，焊接必須實(shí)施有效防護(hù)手段，不然禁止開(kāi)展返修作業(yè)。

5、潮濕環(huán)境下的焊接工藝

5.1在預(yù)熱溫度達(dá)到80-100℃的前提下，控制X65鋼層間溫度在120-150℃以上，在為90%RH-95%RH的環(huán)境濕度下，焊接工藝中的焊條電弧焊的焊接接頭效果不好，質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)，在焊縫中產(chǎn)生的氣孔大于標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍，對(duì)其原因進(jìn)行分析主要是：在潮濕環(huán)境下，水蒸氣會(huì)導(dǎo)致其它合金元素與鐵氧化，還會(huì)導(dǎo)致焊縫增氫。當(dāng)含有碳較多的情況下，氧和碳發(fā)生反應(yīng)溶解在熔池中，產(chǎn)生的CO不溶于金屬，在熔池凝固的過(guò)程中來(lái)不及逸出的CO氣泡就會(huì)形成氣孔。生成了不溶于金屬的氫分子，在液態(tài)金屬中產(chǎn)生氣泡。當(dāng)氣泡外逸速度相比凝固速度慢的情況下，就會(huì)形成氣孔在焊縫中。

5.2在預(yù)熱溫度為80-100℃的情況下，控制X65鋼層間溫度在120-150℃以上，在90%RH-95%RH的環(huán)境濕度下，焊接工藝參數(shù)和層間溫度要嚴(yán)格控制，焊接工藝中具有較好質(zhì)量的焊接接頭當(dāng)屬藥芯焊絲半自動(dòng)焊。

5.3焊接管線鋼的過(guò)程中，通常規(guī)定在90%RH以上的環(huán)境濕度下是不允許進(jìn)行焊接施工的。通過(guò)項(xiàng)目組全面考慮，不斷試驗(yàn)，在嚴(yán)格管理和科學(xué)試驗(yàn)的前提下，應(yīng)用藥芯焊絲半自動(dòng)焊可以減少對(duì)環(huán)境濕度的要求。

6、體會(huì)及建議：

6.1雖然對(duì)焊口一次合格率的要求比較高，但返修工作是不可缺少的一個(gè)關(guān)鍵步驟，具有極為重要的意義。

6.1.1對(duì)于焊工來(lái)講，焊口返修工作是一項(xiàng)細(xì)致而艱苦的工作。在施工過(guò)程中，有時(shí)環(huán)境特別不好，尤其是段塞流捕集器施工現(xiàn)場(chǎng)處于南方的水網(wǎng)區(qū)域，為了使一道焊口的返修順利完成，焊工有時(shí)需在泥水里躺著或坐著來(lái)工作。尤其是在盛夏酷暑難當(dāng)，焊工還需鉆進(jìn)通風(fēng)條件不好的狹窄悶熱的管口內(nèi)實(shí)施返修作業(yè)。

6.1.2焊縫的返修工作是一項(xiàng)尤其復(fù)雜的系統(tǒng)工程，對(duì)于每一項(xiàng)管道工程來(lái)講都相當(dāng)重要。焊縫返修質(zhì)量決定該工程的使用壽命，高超、精湛的焊口技術(shù)無(wú)疑會(huì)提高施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

6.2選擇進(jìn)行返修工作的焊工應(yīng)當(dāng)具有良好的身體素質(zhì)，較高的敬業(yè)精神，要不斷強(qiáng)化培訓(xùn)焊工，使其返修焊口的技術(shù)水平不斷提高。

6.2.1對(duì)焊工的培訓(xùn)與管理要加強(qiáng)。普遍提高焊工的技術(shù)水平，使焊口的一次合格率得以提高，降低不必要的經(jīng)濟(jì)損失，為單位創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

6.2.2對(duì)焊工的管理要不斷加強(qiáng)，實(shí)施靜態(tài)與動(dòng)態(tài)管理相結(jié)合的措施，管理要科學(xué)，用人要合理，對(duì)有經(jīng)驗(yàn)的老焊工要多加重視，積極選用，使其參與返修，發(fā)揮效能；對(duì)年輕焊工也要給予重任，大膽啟用，使其在焊口返修工作中有所參與，從而提高技術(shù)水平。

6.2.3積極為焊口返修工作創(chuàng)造有利的條件，施工時(shí)質(zhì)量責(zé)任人、輔助人員及設(shè)備到位必須及時(shí)，確保焊口返修工作順利開(kāi)展。

7、結(jié)束語(yǔ)：

通過(guò)段塞流捕集器項(xiàng)目對(duì)以上返修技術(shù)的實(shí)施，返修后的焊縫射線探傷和管口外觀檢查合格，各項(xiàng)性能指標(biāo)都能滿足相關(guān)要求，一次性合格率達(dá)到100%，這充分證明該工藝具有較高的可行性。

參考文獻(xiàn)：

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[2]《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》NB/T47014-2011；

[3] 張玉芝、陶勇寅、李建軍、孟慶麗：X65管線鋼返修焊接工藝 [A]；石油工程焊接技術(shù)交流研討會(huì)論文集[C]；2005年

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關(guān)鍵詞：波峰焊; 印制線路板; 助焊劑; 焊料; 工藝參數(shù)

Study on Process of Wave Soldering

XIANFei

（Fiberhome Telecommunication Co., Ltd, Wuhan 430074,China）

Abstract: Although wave soldering is a conventional soldering technology, now it still plays a important role in electronics production. The article introduces theory of wave soldering, at the same time an advanced soldering technology is also mentioned, it allowed through-hole components to be soldered, and protected the SMT components from the wave, unlike in the case of wave soldering. At last the effective way for improving the quality of wave soldering was discussed in terms of the quality control before soldering and the control of manufacturing material and process parameters.

Keywrds: Wave Soldering; Printed Circuit Board; Soldering Flux; Solder; Process Parameters

波峰焊是將熔化的焊料，經(jīng)電動(dòng)泵或電磁泵噴流成設(shè)計(jì)要求的焊料波峰，使預(yù)先裝有電子元器件的線路板通過(guò)焊料波峰，實(shí)現(xiàn)元器件焊端或引腳與線路板焊盤(pán)之間機(jī)械與電氣連接的軟釬焊。波峰焊用于線路板裝聯(lián)已有20多年的歷史，現(xiàn)在已成為一種非常成熟的電子裝聯(lián)工藝技術(shù)，目前主要用于通孔插裝組件和采用混合組裝方式的表面組件的焊接。

1波峰焊工藝技術(shù)介紹

波峰焊有單波峰焊和雙波峰焊之分。單波峰焊用于SMT時(shí)，由于焊料的“遮蔽效應(yīng)”容易出現(xiàn)較嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，如漏焊、橋接和焊縫不充實(shí)等缺陷。而雙波峰則較好地克服了這個(gè)問(wèn)題，大大減少漏焊、橋接和焊縫不充實(shí)等缺陷，因此目前在表面組裝中廣泛采用雙波峰焊工藝和設(shè)備。

雙波峰焊的結(jié)構(gòu)組成見(jiàn)圖1。

波峰錫過(guò)程：治具安裝噴涂助焊劑系統(tǒng)預(yù)熱一次波峰二次波峰冷卻。下面分別介紹各步內(nèi)容及作用。

1.1 治具安裝

治具安裝是指給待焊接的線路板安裝夾持的治具，可以限制基板受熱形變的程度，防止冒錫現(xiàn)象的發(fā)生，從而確保浸錫效果的穩(wěn)定。

1.2 助焊劑系統(tǒng)

助焊劑系統(tǒng)是保證焊接質(zhì)量的第一個(gè)環(huán)節(jié)，其主要作用是均勻地涂覆助焊劑，除去線路板和元器件焊接表面的氧化層和防止焊接過(guò)程中再氧化。助焊劑的涂覆一定要均勻，盡量不產(chǎn)生堆積，否則將導(dǎo)致焊接短路或開(kāi)路。

助焊劑系統(tǒng)有多種，包括噴霧式、噴流式和發(fā)泡式。目前一般使用噴霧式助焊系統(tǒng)，采用免清洗助焊劑，這是因?yàn)槊馇逑粗竸┲泄腆w含量極少，不揮發(fā)物含量只有1/5~1/20。所以必須采用噴霧式助焊系統(tǒng)涂覆助焊劑，同時(shí)在焊接系統(tǒng)中加防氧化系統(tǒng)，保證在線路板上得到一層均勻細(xì)密很薄的助焊劑涂層，這樣才不會(huì)因第一個(gè)波的擦洗作用和助焊劑的揮發(fā)，造成助焊劑量不足，而導(dǎo)致焊料橋接和拉尖。

噴霧式有兩種方式：一是采用超聲波擊打助焊劑，使其顆粒變小，再噴涂到線路板上。二是采用微細(xì)噴嘴在一定空氣壓力下噴霧助焊劑。這種噴涂均勻、粒度小，易于控制，噴霧高度/寬度可自動(dòng)調(diào)節(jié)，是今后發(fā)展的主流。

1.3預(yù)熱系統(tǒng)

1.3.1預(yù)熱系統(tǒng)的作用

1）助焊劑中的溶劑成份在通過(guò)預(yù)熱器時(shí)，將會(huì)受熱揮發(fā)。從而避免溶劑成份在經(jīng)過(guò)液面時(shí)高溫氣化造成炸裂的現(xiàn)象發(fā)生，最終防止產(chǎn)生錫粒的品質(zhì)隱患。

2）待浸錫產(chǎn)品搭載的部品在通過(guò)預(yù)熱器時(shí)的緩慢升溫，可避免過(guò)波峰時(shí)因驟熱產(chǎn)生的物理作用造成部品損傷的情形發(fā)生。

3）預(yù)熱后的部品或端子在經(jīng)過(guò)波峰時(shí)不會(huì)因自身溫度較低的因素大幅度降低焊點(diǎn)的焊接溫度，從而確保焊接在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)達(dá)到溫度要求。

1.3.2預(yù)熱方法

波峰焊機(jī)中常見(jiàn)的預(yù)熱方法有三種：空氣對(duì)流加熱、紅外加熱器加熱以及熱空氣和輻射相結(jié)合的方法加熱。

1.3.3預(yù)熱溫度

一般預(yù)熱溫度為130~150℃,預(yù)熱時(shí)間為1~3min。預(yù)熱溫度控制得好，可防止虛焊、拉尖和橋接，減小焊料波峰對(duì)基板的熱沖擊，有效地解決焊接過(guò)程中線路板翹曲、分層、變形問(wèn)題。

1.4焊接系統(tǒng)

焊接系統(tǒng)一般采用雙波峰。在波峰焊接時(shí)，線路板先接觸第一個(gè)波峰，然后接觸第二個(gè)波峰。第一個(gè)波峰是由窄噴嘴噴流出的“湍流”波峰，流速快，對(duì)組件有較高的垂直壓力，使焊料對(duì)尺寸小、貼裝密度高的表面組裝元器件的焊端有較好的滲透性；通過(guò)湍流的熔融焊料在所有方向擦洗組件表面，從而提高了焊料的潤(rùn)濕性，并克服了由于元器件的復(fù)雜形狀和取向帶來(lái)的問(wèn)題；同時(shí)也克服了焊料的“遮蔽效應(yīng)”湍流波向上的噴射力足以使焊劑氣體排出。因此，即使線路板上不設(shè)置排氣孔也不存在焊劑氣體的影響，從而大大減少了漏焊、橋接和焊縫不充實(shí)等焊接缺陷，提高了焊接可靠性。經(jīng)過(guò)第一個(gè)波峰的產(chǎn)品,因浸錫時(shí)間短以及部品自身的散熱等因素，浸錫后存在著很多的短路、錫多、焊點(diǎn)光潔度不正常以及焊接強(qiáng)度不足等不良內(nèi)容。因此,緊接著必須進(jìn)行浸錫不良的修正,這個(gè)動(dòng)作由噴流面較平較寬闊、波峰較穩(wěn)定的二級(jí)噴流進(jìn)行。這是一個(gè)“平滑”的波峰，流動(dòng)速度慢，有利于形成充實(shí)的焊縫，同時(shí)也可有效地去除焊端上過(guò)量的焊料，并使所有焊接面上焊料潤(rùn)濕良好，修正了焊接面，消除了可能的拉尖和橋接，獲得充實(shí)無(wú)缺陷的焊縫，最終確保了組件焊接的可靠性。雙波峰基本原理如圖3。

1.5冷卻

浸錫后適當(dāng)?shù)睦鋮s有助于增強(qiáng)焊點(diǎn)接合強(qiáng)度,同時(shí),冷卻后的產(chǎn)品更利于爐后操作人員的作業(yè)。因此,浸錫后產(chǎn)品需進(jìn)行冷卻處理。

2使用屏蔽模具波峰焊接工藝技術(shù)

由于傳統(tǒng)波峰焊接技術(shù)無(wú)法應(yīng)對(duì)焊接面細(xì)間距、高密度貼片元件的焊接，因此一種新方法應(yīng)運(yùn)而生：使用屏蔽模具（如圖4）遮蔽貼片元件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)線路板焊接面插裝引線的波峰焊接。

2.1使用屏蔽模具波峰焊接技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

1）實(shí)現(xiàn)雙面混裝PCB波峰焊生產(chǎn)，能大幅提高雙面混裝PCB生產(chǎn)效率，避免手工焊接存在的質(zhì)量一致性差的問(wèn)題。

2）減少粘貼阻焊膠的準(zhǔn)備時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

3）產(chǎn)量相當(dāng)于傳統(tǒng)波峰焊。

2.2屏蔽模具材料

1）制作模具必須防靜電，常見(jiàn)材料為：鋁合金，合成石（國(guó)產(chǎn)/進(jìn)口），纖維板。使用合成石時(shí)為避免波峰焊?jìng)鞲衅鞑桓袘?yīng)，建議不要使用黑色合成石。

2）制作模具基材厚度。根據(jù)機(jī)盤(pán)反面元件的厚度，選取5～8mm厚度的基材制作模具。

2.3模具工藝尺寸要求

1）模具的外形尺寸：模具的長(zhǎng)與寬分別等于PCB的長(zhǎng)與寬加上60mm的載具邊的寬度且模具寬度必須350mm，具體工藝尺寸如圖5。當(dāng)PCB寬度小于140mm時(shí)，可以考慮在一模具同時(shí)放置兩塊PCB焊接。

2）工藝邊離邊緣8mm，另外兩邊貼近邊緣地方加裝10mm寬、10mm高的電木條，以增加模具的強(qiáng)度，減少模具變形。

3）每個(gè)加強(qiáng)檔條上必須使用螺絲固定，螺絲與螺絲的間隔必需在150mm以下。

4）在模具制作完成后，需在四周且間距100mm以內(nèi)安裝壓扣 （固定PCB于模具上），且須注意以下幾點(diǎn)：（1）旋轉(zhuǎn)一周不碰觸到零件；（2）不影響DIP插件；（3）能將PCB穩(wěn)固于模具。

5）模具的四個(gè)角要開(kāi)一個(gè)R5的倒角。

6）模具上的PCBA在過(guò)錫爐時(shí)，有些零件受錫波的沖擊會(huì)產(chǎn)生浮高，因此對(duì)一些容易浮高的零件采用壓件的方法來(lái)解決。目前主要采用的方式：（1）金屬鐵塊壓件；（2）模具上安裝壓扣壓件；（3）制作防浮高壓件治具。

3提高波峰焊接質(zhì)量的方法和措施

分別從焊接前的質(zhì)量控制、生產(chǎn)工藝材料及工藝參數(shù)這三個(gè)方面探討了提高波峰焊質(zhì)量的有 效方法。

3.1 焊接前對(duì)線路板質(zhì)量及元件的控制

3.1.1焊盤(pán)設(shè)計(jì)

1）在設(shè)計(jì)插件元件焊盤(pán)時(shí)，焊盤(pán)大小尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)合適。焊盤(pán)太大，焊料鋪展面積較大，形成的焊點(diǎn)不飽滿，而較小的焊盤(pán)銅箔表面張力太小，形成的焊點(diǎn)為不浸潤(rùn)焊點(diǎn)。孔徑與元件引線的配合間隙太大，容易虛焊，當(dāng)孔徑比引線寬0.05~0.2mm,焊盤(pán)直徑為孔徑的2~2.5倍時(shí)，是焊接比較理想的條件。

2）在設(shè)計(jì)貼片元件焊盤(pán)時(shí)，應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：

（1）為了盡量去除“陰影效應(yīng)”，SMD的焊端或引腳應(yīng)正對(duì)著錫流的方向，以利于與錫流的接觸，減少虛焊和漏焊。波峰焊時(shí)推薦采用的元件布置方向圖如圖6所示。

（2）波峰焊接不適合于細(xì)間距QFP、PLCC、BGA和小間距SOP器件焊接，也就是說(shuō)在要波峰焊接的這一面盡量不要布置這類(lèi)元件。

（3）較小的元件不應(yīng)排在較大元件后，以免較大元件妨礙錫流與較小元件的焊盤(pán)接觸,造成漏焊。

（4）當(dāng)采用波峰焊接SOIC等多腳元件時(shí)，應(yīng)于錫流方向最后兩個(gè)（每邊各1）焊腳處設(shè)置竊錫焊盤(pán)，防止連焊。

（5）類(lèi)型相似的元件應(yīng)該以相同的方向排列在板上，使得元件的安裝、檢查和焊接更容易。例如使所有徑向電容的負(fù)極朝向板件的右面，使所有雙列直插封裝（DIP）的缺口標(biāo)記面向同一方向等等，這樣可以加快插裝的速度并更易于發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。如圖7所示，由于A板采用了這種方法，所以能很容易地找到反向電容器，而B(niǎo)板查找則需要用較多時(shí)間。實(shí)際上一個(gè)公司可以對(duì)其制造的所有線路板元件方向進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，某些板子的布局可能不一定允許這樣做，但這應(yīng)該是一個(gè)努力的方向。

3.1.2PCB平整度控制

波峰焊接對(duì)線路板的平整度要求很高，一般要求翹曲度要小于0.5mm，如果大于0.5mm要做平整處理。尤其是某些線路板厚度只有1.5mm左右，其翹曲度要求就更高，否則無(wú)法保證焊接質(zhì)量。

3.1.3妥善保存線路板及元件，盡量縮短儲(chǔ)存周期

在焊接中，無(wú)塵埃、油脂、氧化物的銅箔及元件引線有利于形成合格的焊點(diǎn)，因此線路板及元件應(yīng)保存在干燥、清潔的環(huán)境中，并且盡量縮短儲(chǔ)存周期。對(duì)于放置時(shí)間較長(zhǎng)的線路板，其表面一般要做清潔處理，這樣可提高可焊性，減少虛焊和橋接，對(duì)表面有一定程度氧化的元件引腳，應(yīng)先除去其表面氧化層。

3.2生產(chǎn)工藝材料的質(zhì)量控制

在波峰焊接中，使用的生產(chǎn)工藝材料有：助焊劑和焊料，分別討論如下：

3.2.1助焊劑質(zhì)量控制

助焊劑在焊接質(zhì)量的控制上舉足輕重，其作用是：

1）除去焊接表面的氧化物；

2）防止焊接時(shí)焊料和焊接表面再氧化；

3）降低焊料的表面張力；

4）有助于熱量傳遞到焊接區(qū)。目前，波峰焊接所采用的多為免清洗助焊劑。

選擇助焊劑時(shí)有以下要求：

1）熔點(diǎn)比焊料低；

2）浸潤(rùn)擴(kuò)散速度比熔化焊料快；

3）粘度和比重比焊料?。?/p>

4）在常溫下貯存穩(wěn)定。

3.2.2焊料的質(zhì)量控制

錫鉛焊料在高溫下（250℃）不斷氧化，使錫鍋中錫-鉛焊料含錫量不斷下降，偏離共晶點(diǎn)，導(dǎo)致流動(dòng)性差，出現(xiàn)連焊、虛焊、焊點(diǎn)強(qiáng)度不夠等質(zhì)量問(wèn)題?？刹捎靡韵聨讉€(gè)方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題：

1） 添加氧化還原劑，使已氧化的SnO還原為Sn，減小錫渣的產(chǎn)生；

2） 不斷除去浮渣；

3） 每次焊接前添加一定量的錫；

4） 采用含抗氧化磷的焊料；

5） 采用氮?dú)獗Ｗo(hù)，讓氮?dú)獍押噶吓c空氣隔絕開(kāi)來(lái)，取代普通氣體，這樣就避免了浮渣的產(chǎn)生。這種方法要求對(duì)設(shè)備改型，并提供氮?dú)狻?/p>

目前最好的方法是在氮?dú)獗Ｗo(hù)的氛圍下使用含磷的焊料，可將浮渣率控制在最低程度，焊接缺陷最少、工藝控制最佳。

3.3焊接過(guò)程中的工藝參數(shù)控制

焊接工藝參數(shù)對(duì)焊接表面質(zhì)量的影響比較復(fù)雜，并涉及到較多的技術(shù)范圍。

3.3.1預(yù)熱溫度的控制

預(yù)熱的作用：

1）使助焊劑中的溶劑充分發(fā)揮，以免線路板通過(guò)焊錫時(shí)，影響線路板的潤(rùn)濕和焊點(diǎn)的形成；

2）使線路板在焊接前達(dá)到一定溫度，以免受到熱沖擊產(chǎn)生翹曲變形。一般預(yù)熱溫度控制在180~210℃，預(yù)熱時(shí)間1~3分鐘。

3.3.2焊接軌道傾角

軌道傾角對(duì)焊接效果的影響較為明顯，特別是在焊接高密度SMT器件時(shí)更是如此。當(dāng)傾角太小時(shí)，較易出現(xiàn)橋接，特別是焊接中，SMT器件的“遮蔽區(qū)”更易出現(xiàn)橋接；而傾角過(guò)大，雖然有利于橋接的消除，但焊點(diǎn)吃錫量太小，容易產(chǎn)生虛焊。軌道傾角應(yīng)控制在5°~8°之間。

3.3.3波峰高度

波峰的高度會(huì)因焊接工作時(shí)間的推移而有一些變化，應(yīng)在焊接過(guò)程中進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?，以保證在理想波峰高度進(jìn)行焊接，以壓錫深度為PCB厚度的1/2~1/3為準(zhǔn)。

3.3.4焊接溫度

焊接溫度是影響焊接質(zhì)量的一個(gè)重要的工藝參數(shù)。焊接溫度過(guò)低時(shí)，焊料的擴(kuò)展率、潤(rùn)濕性能變差，使焊盤(pán)或元器件焊端由于不能充分的潤(rùn)濕，從而產(chǎn)生虛焊、拉尖、橋接等缺陷；焊接溫度過(guò)高時(shí)，則加速了焊盤(pán)、元器件引腳及焊料的氧化，易產(chǎn)生虛焊。焊接溫度應(yīng)控制在250+5℃。

4常見(jiàn)焊接缺陷及排除方法

影響焊接質(zhì)量的因素是很多的，表1列出的是一些常見(jiàn)缺陷及排除方法，以供參考。

波峰焊接是一項(xiàng)很精細(xì)的工作，影響焊接質(zhì)量的因素也很多，還需要我們更深一步地研究，以期提高波峰焊的焊接質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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篇3

【論文摘要】：預(yù)應(yīng)力混凝土是近幾十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新技術(shù)，它是在構(gòu)件承受外荷載前，預(yù)先在構(gòu)件的受拉區(qū)對(duì)混凝土施加預(yù)壓力，這種壓力通常稱為預(yù)應(yīng)力。提高了構(gòu)件的抗裂度和剛度。但是在混凝土施工過(guò)程中施工工藝總是存在很多問(wèn)題，使得施工質(zhì)量有所影響。通過(guò)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工工藝存在的問(wèn)題的論述，提出對(duì)應(yīng)工作中亟待完善的一些問(wèn)題。

混凝土構(gòu)筑物因出現(xiàn)功能性改變，如接建、增加荷載等，或者出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，如配筋不足、災(zāi)后修補(bǔ)、混凝土強(qiáng)度不夠等，都需要進(jìn)行加固。其加固施工及加固方案的制定尤為重要，對(duì)于需要加固的構(gòu)筑物，應(yīng)根據(jù)構(gòu)筑物的不同情況制定不同的加固方案。方案的確定要遵循安全、經(jīng)濟(jì)、快捷、施工方便的原則，只有這樣，加固工程才能收到良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

1、混凝土結(jié)構(gòu)工程施工工藝存在的問(wèn)題

1．1工作要求同建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)合不緊密。

通常情況下，不同結(jié)構(gòu)類(lèi)型的建筑物，其中各混凝土構(gòu)件的重要性也不相同。

就上部結(jié)構(gòu)主體而言，磚混結(jié)構(gòu)中，陽(yáng)臺(tái)挑梁的重要性要優(yōu)于構(gòu)造圈梁?？蚣芙Y(jié)構(gòu)中，柱的地位要優(yōu)于梁。在剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻及其暗梁、暗柱的地位要優(yōu)于板。

就基礎(chǔ)部分而言，條形基礎(chǔ)底板、獨(dú)立柱基礎(chǔ)底板的重要性要優(yōu)于地圈粱、聯(lián)系梁等構(gòu)件。在復(fù)雜情況下，如筏板基礎(chǔ)、框架—剪力墻、筒體結(jié)構(gòu)、異形板、預(yù)制構(gòu)件等結(jié)構(gòu)類(lèi)型中，單純劃分哪一類(lèi)構(gòu)件處于重要地位，則失去其意義所在。

對(duì)于不同結(jié)構(gòu)類(lèi)型的建筑物，規(guī)范要求具體檢驗(yàn)部位，由監(jiān)理(建設(shè))、施工等各方根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性共同選定。但就目前監(jiān)理、監(jiān)督工作的實(shí)際情況看，盡管這種要求的初衷是將因地制宜的靈活性留給了參建各方，但實(shí)際執(zhí)行過(guò)程中確實(shí)因此形成了一定的主觀彈性空間。具體檢驗(yàn)的部位的確定，最終取決于參建各方的責(zé)任感。

在其它技術(shù)規(guī)程、監(jiān)理規(guī)范尚無(wú)明確要求，建筑市場(chǎng)秩序亟待規(guī)范的情況下，具體檢驗(yàn)部位的確定，必須在明示構(gòu)件重要性劃分依據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行，制定并執(zhí)行與目標(biāo)建筑物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)緊密結(jié)合的實(shí)體檢測(cè)方案。

1．2構(gòu)件劃分的形式單一

混凝土構(gòu)件的形式是多種多樣的，僅對(duì)其作梁、板、其它重要構(gòu)件這三種形式劃分，是遠(yuǎn)不能滿足工程實(shí)際取用的需要的。這并非指構(gòu)件種類(lèi)確定在制定規(guī)范過(guò)程中存有難點(diǎn)，而是強(qiáng)調(diào)在規(guī)范執(zhí)行過(guò)程中，這樣的劃分給檢測(cè)、判定工作形成了較大的工作困難。

1．3施工工藝、工法中存在的問(wèn)題

施工工藝是建筑行業(yè)技術(shù)水平的具體體現(xiàn)發(fā)展，混凝土施工的精細(xì)階段終會(huì)到來(lái)。從實(shí)體檢驗(yàn)的情況看，迫切需要注意以下幾個(gè)方面工作：

1．3．1施工工藝重點(diǎn)亟待明確

根據(jù)規(guī)范提出的鋼筋保護(hù)層厚度控制要求部位、特定工序這三個(gè)方面的控制。

特殊構(gòu)件指懸挑構(gòu)件。規(guī)范將控制重點(diǎn)放在了懸挑構(gòu)件上要求抽取的構(gòu)件中，有懸挑構(gòu)件的需占50％以上。這需要施工中對(duì)挑梁、挑板的鋼筋擺位要優(yōu)于同點(diǎn)其它鋼筋的擺位。

特殊部位指內(nèi)力作用較大的部位，如梁的跨中、支座處。架設(shè)墊塊、構(gòu)件起拱時(shí)，應(yīng)優(yōu)先保障特殊部位的鋼筋保護(hù)層厚度值。保護(hù)層厚度設(shè)置應(yīng)“一刀切”。

特定工序指綜合考慮澆筑、振搗等因素作用確定的核心工序。如板工序中的墊塊布置密度，應(yīng)結(jié)合鋼筋級(jí)別、自徑、剛度具體布置：如粱工序中的振搗，應(yīng)考慮構(gòu)件的配筋率、綁扎的材料強(qiáng)度，采用適宜的工具。突出了特定的工序，才能突出機(jī)具、設(shè)備的應(yīng)用范圍、特點(diǎn)，從而推動(dòng)工藝進(jìn)步。避免一根振搗棒，從梁用到板(疏密問(wèn)題)；種鵲塊，從板鋪到柱(厚度問(wèn)題)的粗放型施工模式。

1．3．2部分企業(yè)的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的缺乏適用性論證

為達(dá)到規(guī)范提出的控制結(jié)果、評(píng)定要求，部分施工企業(yè)會(huì)采用一些缺乏論證的工藝技術(shù)作為企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。這些做法雖有立竿見(jiàn)影的效果，但對(duì)建筑物來(lái)說(shuō)未必是好事。

譬如，部分施工企業(yè)采用PVC塑料卡進(jìn)行構(gòu)付的鋼筋保護(hù)層厚度控制。雖然減少、避免了普通墊塊在振搗過(guò)程中的易位，但由于PVC材料的線性膨脹系數(shù)和混凝土、鋼材線性膨脹系數(shù)的不同，對(duì)于裂縫控制要求較嚴(yán)的構(gòu)件來(lái)說(shuō)，大量使用PVC塑料不僅會(huì)影響鋼材、混凝土的協(xié)同工作原理，也會(huì)促使構(gòu)件在使用環(huán)境外的其它環(huán)境里使用時(shí)較早形成裂縫，影響構(gòu)件的耐久性。

又如部分施工：企業(yè)為防止振搗過(guò)程中現(xiàn)澆板的負(fù)筋下沉，采用焊接工藝代替原有的綁扎工藝。用鋼筋將現(xiàn)澆板的負(fù)彎矩筋、板底受力筋焊連在一起，形成鋼筋網(wǎng)架。這種通過(guò)加大剛度達(dá)到振搗要求的方法，在一定程度上改變了構(gòu)件受荷后的工作情況。而設(shè)計(jì)預(yù)先采用的彈、塑性設(shè)計(jì)方法，此時(shí)就不能夠達(dá)到設(shè)計(jì)原理的假設(shè)要求，構(gòu)件的實(shí)際承載力出現(xiàn)了核算需要。

1．3．3現(xiàn)有的檢測(cè)手段未得到各方的充分認(rèn)知

對(duì)重要構(gòu)件的實(shí)體檢測(cè)，就實(shí)體強(qiáng)度而言，國(guó)內(nèi)目前的槍刪方法、設(shè)備、手段的種類(lèi)比較豐富，方法多樣。但就鋼筋混凝土保護(hù)層厚度測(cè)定而言，目前還缺乏統(tǒng)一技術(shù)操作規(guī)程的分類(lèi)、確定。各方執(zhí)行規(guī)范的過(guò)程中，對(duì)該檢測(cè)手段的認(rèn)知也不充分。

常用檢測(cè)設(shè)備通常分為聲學(xué)原理、電磁學(xué)原理兩大類(lèi)。如鋼筋雷達(dá)測(cè)定儀、磁性鋼筋保護(hù)層測(cè)定儀等?；谧陨碓O(shè)計(jì)原理的特點(diǎn)，其各自應(yīng)用特點(diǎn)也不相同。向投影重疊的兩根以上鋼筋，聲學(xué)原理設(shè)備不宜采用；如含磁性骨料的混凝土，不宜采用無(wú)消磁能力的電磁測(cè)定設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。

此外，對(duì)于建筑物中的特殊構(gòu)件，如基礎(chǔ)、殼體等，由于受土方挖填、水位、配筋、測(cè)試角度等因素影響，到達(dá)后期工序時(shí)，不能完全提供規(guī)范要求的檢測(cè)條件。對(duì)此，應(yīng)考慮其它方法對(duì)目標(biāo)實(shí)體進(jìn)行控制。確定應(yīng)用設(shè)備的，還必須對(duì)檢測(cè)時(shí)產(chǎn)生的破損、檢測(cè)所達(dá)到的深度、不確定程度等因素進(jìn)行充分考慮，提出科學(xué)、合理的檢測(cè)方案。

實(shí)際工作中，應(yīng)避免單純強(qiáng)調(diào)某個(gè)問(wèn)題的糾正結(jié)果，卻忽視整個(gè)質(zhì)量控制過(guò)程及質(zhì)量發(fā)展的不確定程度。杜絕對(duì)某問(wèn)題采取了預(yù)防、糾正措施后，卻引發(fā)一個(gè)或多個(gè)缺陷甚至錯(cuò)誤發(fā)生的情況。

2、混凝土結(jié)構(gòu)工程施工的工作建議

就目前實(shí)體檢測(cè)中鋼筋保護(hù)層厚度控制工作的開(kāi)展來(lái)看，主要的問(wèn)題在于技術(shù)規(guī)程不配套、設(shè)施分離、工藝技法落后等幾個(gè)方面，但問(wèn)題還在于未能形成建設(shè)工程質(zhì)量控制的一套綜合質(zhì)量管理體系，不能使質(zhì)量控制工作進(jìn)入自我改良的良性循環(huán)。所以在著手建立該綜合體系的同時(shí)，應(yīng)注意以下方面的加強(qiáng)：

2．1發(fā)揮地方技術(shù)規(guī)程的靈活性優(yōu)勢(shì)，積極制定地方相關(guān)技術(shù)規(guī)程，做好國(guó)家規(guī)范在技術(shù)層上的銜接轉(zhuǎn)換工作。以條文上的客觀、明確、詳盡，逐步代替實(shí)際工作中的模糊、主觀。

2．2明確設(shè)計(jì)文件中對(duì)鋼筋保護(hù)層厚度的標(biāo)示、控制要求。明確設(shè)計(jì)單位對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)品相關(guān)、后續(xù)問(wèn)題處理上的責(zé)任、義務(wù)。

2．3施工過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)新重點(diǎn)部位、新重點(diǎn)項(xiàng)目的自檢、自查。施工企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定，應(yīng)注重對(duì)新工藝、新技術(shù)推廣、應(yīng)用的適用性論證、總結(jié)。

2．4形成國(guó)家級(jí)鋼筋保護(hù)層厚度測(cè)定技術(shù)規(guī)程，明確設(shè)備、操作、技術(shù)、評(píng)定、檢定等方面的要求及法律地位。

2．5工程監(jiān)督部門(mén)需繼續(xù)發(fā)揮行業(yè)主導(dǎo)作用，創(chuàng)造企業(yè)發(fā)展所需的技術(shù)環(huán)境、法規(guī)環(huán)境。處理無(wú)成例問(wèn)題時(shí)，應(yīng)形成可以發(fā)揮主觀能動(dòng)性的必要環(huán)境，建立穩(wěn)定可靠、自我改良的良性循環(huán)的監(jiān)督工作體系。

參考文獻(xiàn)

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