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1、1,第五讲 电器焊接,电器制造工艺学,2,目录,5电器焊接 5.1焊接技术在低压电器中的应用 5.2电阻焊 5.2.1点焊 5.2.2电阻钎焊 5.3锡焊 5.3.1锡焊机理 5.3.2铅锡合金 5.3.3助焊剂 5.3.4手工锡焊,3,电器焊接,5.1焊接技术在低压电器生产中的应用,电阻钎焊电器触头焊接,代号918 电阻点焊金属零件的连接,双金属软连接与其他导电体的连接，代号21 锡焊(软钎焊)导线连接,代号952,4,电器焊接,5.2电阻焊,电阻焊是将被焊工件压紧于两电极之间，并通以电流利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热，将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合的一种工艺方法。

2、由于电流大，焊接时间短，可用Q=0.24I2Rt来描述热能，对硬连接来说只是局部加热，能保持非焊区的硬度，工件变形小，劳动强度低，易操作掌握，还易实现自动化作业。,5,电器焊接,5.2电阻焊,5.2.1点焊 点焊是常用的电阻焊之一，它是将金属件短时间内(0.2s)局部熔化并在压力下冷却凝固的焊接方法，不需焊料和焊剂，效率高，成本低。 点焊设备常采用杠杆弹簧式(25kVA)，气压(或液压)传动式焊机，电动凸轮式等焊机。工作不连接，每焊一次都需要自动切断电源。,6,电器焊接,5.2电阻焊,5.2.1点焊 不同金属材料，不同厚度的零件都可以焊接，点焊件均为搭接接头，在接头设计时应注意： 应有足够的搭

3、接边 电极容易达到 焊点尽量布置于刚度较小处 焊点应主要承受剪切力 搭接材料的厚度应尽量相同或相近，其厚度比1:3 多层材料迭焊时，最好是外层厚，中间薄，其次是两外层薄，中间厚，避免外层厚薄不对称。,7,电器焊接,5.2电阻焊,5.2.2电阻钎焊电器触头焊接 电阻钎焊是电阻焊的一种，因此焊接原理都是利用焊接电流在焊点遇到较大接触电阻(一般大于0.1m)后发热，熔融钎料，利用钎料对焊接付金属的浸润渗透和固溶作用，冷却后而牢固连接。一般焊料的熔化温度(550-850)低于焊接的材料的熔点50-60以上。能以焊接的温度不高，基材无烧损，热变形小，可以钎焊任意组合的金属材料，甚至非金属材料。可以钎焊厚

4、薄差别很大的几种材料。焊接的强度比熔焊低，但能满足电器触头的焊接要求。,8,电器焊接,5.2电阻焊,钎焊温度450时称为硬钎焊， 450时称为软钎焊。电器触头的焊接属于硬钎焊。 电器触头钎焊要点： 选择合适的焊料，焊料的熔点应低于钎接金属熔点5060以上.常用银基焊料(料3XX)或铜磷焊料(料120X) 选择合适的焊接温度，焊接温度应高于焊料的熔点100以上。,9,电器焊接,5.2电阻焊,电器触头钎焊要点： 选择合适的焊剂，焊剂的作用可以减少焊料的表面张力，改善焊料对钎接金属的润湿条件，净化钎接金属表面，熔解液态焊料表面的氧化物，保护熔化的焊料和钎接金属免于氧化.现一般采用非晶态(无银)焊料，

5、银石墨和氧化镉触头不加焊剂，银氧化锌和银镍触头焊接加HH2或HH4焊剂。,10,电器焊接,5.2电阻焊,选择合适的电极压力，以使焊件表面不产生压变形为原则，尽可能大些。 选择合适的焊接电流，小型断路器的触头焊接常选用5kVA容量焊机，电流0-10V，0-120A为宜。 选择合适的焊接时间，以熔融焊料渗出触头周边为限。 选择合适的电极材料，上电极用直径较小的铜棒，下电极用直径较大的碳精棒，效果较好。,11,电器焊接,5.3锡焊,5.3.1锡焊机理 锡焊是由熔化的焊料焊锡润湿焊件表面产生冶金化学反应形成结合层而实现的。它是种可拆卸的简单易行的焊接方法。 锡焊的机理是由于在较高的温度下(焊锡熔点以上

6、)，被焊接件与焊料的原子扩散而结合；机理之二是锡焊对被焊件金属表面的润湿现象，即固体表面分子对液体分子的引力F2与液体分子的表面的张力F1(或叫内聚力)的合力F0与固体介面的夹角大于90，则表明液体不润湿固体，若90则可润湿。,12,电器焊接,5.3锡焊,F1是液体与固体接触界面的表面张力(或叫内聚力)，一般锡焊和铜材之间的润湿角可达20，实际应用中，湿润面Q45即可焊。焊料对焊件的润湿度决定了锡焊的可焊性。影响润湿度的因素主要有焊件表面的清洁度和焊料的合金成分。,13,电器焊接,5.3锡焊,杂质对焊锡性能的影响如下表：,14,电器焊接,5.3锡焊,5.3.2锡铅合金状态图(见下页) 低压电器

7、常用焊料：39锡铅焊料，牌号HLSnPb39 化学成分Sn 61% Pb余量 Pt0.8%， 杂质0.1% 俗称60SnPb HLSnPb39属于锡铅二元合金的共晶合金，焊料相变时由液相(或固相)可直接转变为固相(或液相)，不存在液固共存区的半凝固状态，固化速度快，焊接可靠。,15,电器焊接,5.3锡焊,16,电器焊接,5.3锡焊,由状态图可以看出，当Pb85%时，可获得高温焊锡(熔点265.C)，一些容器的白铁焊锡及黄铜与铜的锡焊常采用高温焊锡，另外在焊锡中掺入少量镉，也可使焊锡变成高温焊锡。 为满足RoHS要求，采用无铅焊锡丝SnCu0.7，熔化温度在230左右，粘而稠，要提高焊接温度28

8、0以上，方可保证质量。,17,电器焊接,5.3锡焊,5.3.3助焊剂 助焊剂的作用是去除焊件表面的金属氧化膜，同时浮在熔化的焊料表面与空气隔绝防止氧化，同时可减少焊液的表面张力，增加焊锡的流动性，有助于润湿作用。,18,电器焊接,5.3锡焊,5.3.3助焊剂 低压电器电子元器件，引线的焊接采用上海华光焊剂厂生产的HP-2型助焊剂，焊剂中性，无腐蚀、焊后干燥快，无须清洁。 常用焊锡丝是中空的管状结构，内填以松香作为助焊剂，在焊接时可不再加焊剂、松香酒精调制成的焊剂，70开始熔化，300开始分解发黑，失去化学活性，故在反复使用变黑后就应报废。,19,电器焊接,5.3锡焊,5.3.4手工锡焊 5.3.4.1手工锡焊基本操作：五步法 准备-加热-熔化-移开焊锡-移开烙铁 (工具、材料) (靠锡桥) (45度方向，轻轻转动) 5.3.4.2常见焊点缺陷及分析,20,电器焊接,常见焊点缺陷及质量分析,造成焊接缺陷的原因很多,在材料（焊料与焊剂）与工具（烙铁、夹具）一定的情况下，采用什么方式方法以及操作者是否有责任心，就是决定性的因素了。下图表示导线端子焊接常见缺陷，下表