表面施工工艺范文（精选7篇）
表面施工工艺 第1篇
耐磨性是机场道面水泥混凝土耐久性的一个重要指标, 直接关系着建设工程的使用寿命。随着经济建设的发展, 水泥混凝土越来越多地被应用于机场跑道工程[1]。在这些应用中, 对混凝土的性能要求也越来越高, 除了要求混凝土强度外, 还要求其具有足够的抗磨损能力。目前, 关于混凝土耐磨性的研究主要集中于原材料、外加剂与配合比设计等方面, 而混凝土制品的表面工艺结构对其耐磨性能的影响却很少有人研究。
机场道面混凝土表面施工工艺指的是在进行机场道面施工时通过拉毛、压槽、刻槽等技术处理形成细沟槽, 以此来增大飞机轮胎和道面之间的摩擦力, 提供有效的道面积水宣泄通道, 从而改善机场道面抗滑性能的一种技术措施[2]。显然, 机场道面经过抗滑处理后, 改变了表面形态, 使受力面积和受力方式发生了变化, 其耐磨性必然也将随之而发生变化。本文以此为出发点, 试验研究了机场道面表面施工工艺对混凝土耐磨性能的影响, 并进一步将施工工艺与混凝土的性能结合了起来。
1 试验研究
1.1 原材料
水泥:天津某公司产P·O42.5级低碱水泥, 技术性能指标见表1。
砂:河北遵化某砂厂产中砂, 经水洗3遍过筛后达Ⅱ区级配, 技术性能指标见表2。
石:天津某厂产碎石, 采用5~20mm和20~40mm按一定比例混合, 混合比例用优选法确定, 其中5~20mm占40%, 20~40mm占60%, 技术性能指标见表3。
引气减水剂:北京某公司产ADD-3型引气高效减水剂 (液剂) , 技术性能指标见表4。
1.2 配合比
通过计算结果和试拌调整, 确定普通混凝土的配合比, 并在此基础上确定加引气减水剂的配合比, 见表5。
1.3 试验方法
目前国内外有许多评价混凝土耐磨性的试验方法, 一般都是以一定磨蚀时间后混凝土质量的损失或磨耗深度来表征其耐磨性, 也有文献表明可通过磨坑长度或体积来表征[3~4]。本试验以磨槽深度来表征表面抗滑处理施工工艺对混凝土耐磨性的影响, 即通过在混凝土表面施加垂直荷载作用, 进行模拟磨损以测试混凝土道面的耐磨性能, 比较符合飞机对机场道面的作用方式。耐磨试验按照GB/T16925-1997《混凝土及其制品耐磨性试验方法 (滚珠轴承法) 》来测定其耐磨性, 耐磨度按下面公式计算:
式中, L—耐磨度, 精确至0.01mm;
R—磨头转数, 1000r/min;
P—磨槽深度, mm。
耐磨试验总共分两大组, 一组是普通混凝土, 采用配合比PT-1;另一组是引气减水剂混凝土, 采用配合比YJ-1。每组混凝土试块分六小组, 表面抗滑处理分别为光面、拉细毛 (0.4mm) 、拉中毛 (0.6mm) 、拉粗毛 (0.8mm) 、刻细槽 (矩形槽1mm) 和刻粗槽 (矩形槽2mm) 。
试验前先检查耐磨试验机的水平度及稳定性, 以确保进出水管无渗漏和控制器的可靠性。试验时, 将试块受磨面朝上, 放入夹具内调整好并夹紧;打开水源, 调整水量到足以冲去试验过程中磨掉的碎屑;启动电机开始试验, 直到磨头转数达到5000r/min后试验结束。
2 试验结果及分析
试验结束后, 将试块取出擦掉表面积水, 在互相垂直的方向上各测一次, 取平均值, 精确至0.01mm, 耐磨度按公式 (1) 进行计算。
表面抗滑处理工艺中, 拉毛 (细毛、中毛、粗毛) 对于耐磨试件的磨耗表面影响比较小, 刻槽对于耐磨试件磨耗表面影响比较大。普通混凝土 (PT-1) 耐磨试验结果见表6, 引气减水剂混凝土 (YJ-1) 耐磨试验结果见表7。
图1为经表面处理后, 普通混凝土配合比试件 (PT-1) 与引气减水剂混凝土配合比试件 (YJ-1) 的磨耗深度对比。由图1可以看出, 就单位面积磨槽深度而言, 与不处理的光面相比, 试件表面抗滑处理后磨槽深度增加, 说明道面表面的抗滑处理降低了其抗磨损能力。这是因为机场道面表面拉毛处理后, 抗滑纹理由砂浆层提供, 引起突出颗粒, 稳定性变差, 受力面积变小, 容易引起表面损伤。机场道面表面刻槽处理后, 受力面积变小的同时受力方式也发生了改变, 表面应力区叠加, 出现应力集中, 特别是边角处出现薄弱环节, 更容易发生破坏。加上飞机质量大、速度快、胎压高, 机场道面表面纹理在飞机高胎压作用下更容易被磨损掉。而且在机场道面上高速滑行的飞机如果遇到道路面凹凸不平时会产生负压, 在反复负压的作用下, 混凝土路面会出现类似水工混凝土结构物遭遇含砂水流那样的空蚀效果, 形成空洞, 同时在雨水的作用下, 道面与机轮间存在一层水膜, 由于有刻槽拉毛, 飞机在滑行过程中必然会产生更大的冲击负压, 雨水夹带的脱落碎屑还将成为飞机与道面之间磨损的磨料, 此时, 雨水冲刷的作用进一步加重了水泥道面的磨损破坏。
就表面处理工艺为拉毛而言, 随着构造深度的增加, 磨槽深度也不断增加, 这说明构造深度不断加深会增大混凝土道面的磨损。在外力作用下, 道面会产生疲劳磨损, 拉毛使道面的受力面积变小, 道面表面产生更多的磨粒, 加剧了疲劳磨损和磨粒磨损对混凝土道面的破坏。
就表面处理工艺为刻槽而言, 刻细槽不但构造深度小于刻粗槽, 而且由于间距比刻粗槽小得多 (刻细槽间距:22mm<刻粗槽间距:34mm) , 同样宽度的混凝土道面刻细槽的条数要比刻粗槽多许多, 这样会增加受剪切应力破坏的道面面积。所以, 刻细槽的混凝土道面相对刻粗槽的混凝土道面更容易产生磨损破坏。由于试验原因, 刻细槽中间磨槽位置刚好处于刻槽边缘处, 因此磨耗深度测量值偏大。另外, 刻槽磨耗深度增加还有其受力面积变小, 应力变大的原因。正常试件表面积为S1=0.0225m2, 根据刻槽的具体情况计算, 刻细槽的表面积S2=0.0198m2, 刻粗槽的表面积S3=0.0189m2。
就不同工艺的磨槽深度而言, 表面处理为拉毛工艺的磨槽深度值明显低于刻槽的磨槽深度值。表明刻槽后混凝土表面更容易在外力作用下发生损坏。主要是因为刻槽后, 槽的边缘为垂直结构, 承受剪切应力的能力下降, 所以, 在轮胎的作用下容易发生磨损, 棱角磨圆。另外, 拉毛试件在滚珠的磨转下, 初期磨损较快, 后期已经磨到无纹理的地方, 磨损减小, 而刻槽深度大于磨槽深度, 因此, 磨损始终比较大。
图2为经过不同表面处理后混凝土试件的表面磨损破坏情况照片。从图2可看出, 拉毛施工工艺处理后的试件表面纹理破坏比较严重, 粗构造完全被磨掉;刻槽施工工艺处理后的试件表面纹理也同样受到破坏, 但依然留有一定的构造深度值, 具有一定的抗滑、排水、防飘滑的能力。如果混凝土道面前期使用时, 刻槽的边缘被磨圆的话, 后期的抗剪切应力能力会增加, 表面的抗滑能力衰减速度会变慢。
3 结论
(1) 机场道面经抗滑处理后, 其耐磨性能会有所降低, 降低程度随施工工艺的不同而有所差异。
(2) 采用拉毛工艺处理的机场道面, 其磨槽深度随拉毛后道面表面构造深度的增大而增大;刻槽工艺处理的机场道面, 其刻细槽的道面磨损要比刻粗槽的大。
(3) 表面处理为拉毛工艺的磨槽深度值明显低于刻槽的磨槽深度值, 而刻槽道面的抗滑能力衰减率明显低于拉毛道面。从引气减水剂混凝土耐磨试验中可以看出, 刻粗槽的磨槽深度值基本与拉粗毛相当, 因此在混凝土道面中使用比较频繁, 对于防滑能力要求较高的机场, 表面抗滑处理为刻槽相对较好。
摘要：试验研究了不同施工工艺对道面混凝土表面耐磨性的影响。结果表明, 任何一种施工工艺处理后的道面混凝土耐磨性都会降低, 降低幅度随表面纹理构造深度的增大而增大, 拉毛道面的磨槽深度低于刻槽道面, 而刻槽道面的抗滑能力衰减率明显低于拉毛道面。因此, 在混凝土道面使用比较频繁且防滑能力要求较高的机场, 表面抗滑处理以刻槽道面相对较好。
关键词：表面施工工艺,拉毛,刻槽,耐磨性
参考文献
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[2]徐镇.浅谈水泥混凝土路面的防滑性能[J].施工采用技术研究与应用, 2002 (4) .
[3]龙亭.掺矿渣微粉道面混凝土耐磨性研究[D].长沙:中南大学硕士学位论文, 2008.5.
表面施工工艺 第2篇
1.1 工程概况
彰武至阿尔乡高速公路于2011年10月建成通车,该条高速公路起于沈阳至彰武高速公路彰武东枢纽立交,向北延伸,途经兴隆山乡、冯家镇、章古台镇、阿尔乡镇,止于阿尔乡北辽宁省与内蒙古自治区通辽市分界处,与通辽市境内现为一级公路的G304线连接。通过本项目的建设可贯通沈阳至通辽的快速交通,对两省沿线的经济发展起到巨大的拉动作用。
1.2 技术特点
彰通高速公路路面上面层利用SMA基本不透水的特点,起到防止水进入到沥青面层的作用,防止沥青路面发生水损害,同时SMA还具有抗车辙性能和表面构造深度好等特点。中面层使用改性沥青,主要作用是利用改性沥青的高温稳定性提高沥青路面的抗车辙能力,同时利用SBS改性沥青的低温抗裂性能抵抗来自下层的反射裂缝。下面层主要起到阻止反射裂缝和满足沥青路面抗疲劳要求。根据这些技术特点,要想做好高速公路沥青路面施工首先要把好材料关,其次要做好目标配比和生产配比,并在施工过程对施工工艺进行合理地控制。
2 配合比设计
2.1 目标配合比设计
路面原材料玄武岩碎石产地为阜新十家子广源采石场,机制砂产地为阜新苍土采石场,改性沥青由AH-90道路石油沥青及SBS改性剂现场生产。
(1)原材料试验
对上述原材料分别按规范要求取样进行试验,改性沥青、粗集料和细集料的试验结果可见表1～表2,由试验结果可知,原材料各项指标均满足设计文件及招标文件要求。
(2)级配调整
按照SMA混合料配合比设计方法,以4.75mm通过率为变化点,选定三个级配固定矿粉用量,调整上面层目标配比的合成级配,具体级配情况见表3。
(3)选定最佳沥青用量
按规范推荐的沥青用量范围及以往配合比设计经验,采用0.3%间隔变化,选定5.6%、5.9%、6.2%、6.5%、6.8%五个沥青用量分别制作马歇尔试件,得到体积指标见表4。
根据以上试验结果,综合考虑当地的气候、高速公路的交通量、以及设计文件和招标文件的具体要求,选定最佳沥青用量为6.5%。
(4)配合比验证
按最佳沥青用量制作马歇尔试件,经计算粗集料骨架间隙率VCAmix为37.7%,小于捣实状态下的粗集料骨架间隙率VCADRC(40.2%),空隙率VV、矿料间隙率VMA等指标满足设计文件要求。
按最佳沥青用量6.5%制作马歇尔试件及48h浸水马歇尔试验。经试验残留稳定度达到91.5%,满足设计文件要求。在规定条件下测定动稳定度平均值为6016次/mm,满足设计文件要求。
2.2 生产配合比设计
根据各仓矿料筛分结果,确保合成级配在规定范围内,并综合考虑施工设备偏差及所在地区气候、交通量、公路等级等因素,确定各种矿料掺配比例。
按最佳沥青用量6.5%制作马歇尔试件及48h浸水马歇尔试验。经试验残留稳定度达到92.2%,大于80%,满足设计文件要求,试验结果见表6。
3 施工
施工技术人员针对SMA施工工艺特点进行了SMA施工。
3.1 拌和
拌和设备采用4000型间歇式沥青混凝土拌和机搅拌,干拌15s,湿拌40s。拌和时间应以混合料拌和均匀、所有颗粒全部裹覆沥青结合料为准,沥青混合料出厂温度控制在175～180℃。
3.2 摊铺
为防止运料车撞击摊铺机影响平整度,运料车在摊铺机前30cm处要停住挂空档,靠摊铺机推动前进,卸料要缓起以防离析。
摊铺采用的施工机械为福格勒S2100-2型摊铺机和ABG525型摊铺机,两机联合摊铺。摊铺前要现场检测混合料的温度,沥青混合料的摊铺温度不得低于160℃。
3.3 碾压
压实分初压、复压、终压三个步骤进行,初压采用宝马双钢轮BW202压路机静压,复压采用2台压路机振动碾压以及25t胶轮压路机正常碾压,终压采用双钢轮压路机擀光处理。所有钢轮压路机采用1/2错轮,压实原则遵循从外侧向中心碾压,在超高段由低向高碾压。
4 小结
施工技术人员在SMA铺筑过程中,从级配控制、拌和站调整、改性沥青生产和施工工艺的控制等多方面工作完成表面层施工,取得了较好的施工效果,并摸索出成功的施工经验,用以指导以后的施工。
摘要：结合彰武至阿尔乡高速公路表面层SMA的设计与施工,从原材料的选择、配合比设计和施工工艺等几个方面进行了阐述。
金属表面自组装成膜工艺优选 第3篇
常采用磷化工艺对金属表面进行预处理,但涂装前的磷化工艺存在操作程序复杂、处理过程中产生大量的沉渣、重金属离子污染等不足,近些年发展起来的自组装成膜技术可以替代磷化及铬酸钝化,对金属表面进行预处理。有机膦化合物、脂肪酸及其衍生物等都可以用作自组装成膜剂[1,2,3]。已有研究成果[4]中选用硅烷偶联剂作为自组装成膜剂,由于硅烷偶联剂长时间放置易聚合,产生沉渣,为避免这一现象,本工作选取羟基膦乙酸替代硅烷偶联剂。已有研究成果中,采用一步法处理工件,会造成各成分之间发生化学反应,降低处理液中的有效成分含量,从而影响膜层的抗蚀性、附着力等性能。本工艺采取2步法处理工件,处理液稳定、长期使用无沉淀产生,消耗很小,经本工艺处理的试样抗腐蚀性、附着力都好于已有工艺。
1 试验
1.1 基材
基材为带防锈油10号冷轧钢板;尺寸为20 mm×10 mm×1 mm。
1.2 自组装成膜工艺优化
取一定量的聚环氧琥珀酸(50%)、OP-10于1000m L烧杯中,加蒸馏水至1000 m L,搅拌均匀,用NaOH调节pH值,用正交试验确定自组装成膜剂(Ⅰ)的最佳组成。
取一定量的羟基膦乙酸(48%)于1000 m L烧杯中,加蒸馏水至1000 m L,搅拌均匀,用NaOH调pH值,用正交试验确定自组装成膜剂(Ⅱ)的最佳组成。
工艺流程:带油钢板→自组装成膜剂(Ⅰ)浸泡→自组装成膜剂(Ⅱ)浸泡(室温,2 min)→自然晾干。
1.3 性能测试
按GB/T 6807-2001测试膜层的外观及厚度。按GB/T 1771-91色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定,测试膜层的抗蚀性能。按GB/T 9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验,测试膜层的附着力。按GB/T 1732-1993漆膜耐磨性测定法,测试膜层的抗冲击性能。
2 结果与讨论
2.1 条件优化
初步研究表明:温度和浸泡时间对自组装成膜处理(Ⅱ)等基本无影响,所以设定为室温下浸泡2 min,只对成膜处理(Ⅰ)进行温度和浸泡时间的优化,由于经成膜剂(Ⅰ)处理后的试样直接进入成膜剂(Ⅱ),2种成膜剂在试样表面充分接触自组装成膜,故将2种成膜剂的p H值调到相同,以在金属表面保持固定的pH值。采用硫酸铜点滴方法对各组自组装膜进行表征。每片试样正反面各点滴5处(4角和中间),取液滴变红时间的平均值作为定量评定因子。正交试验方案及评定结果见表1。
由表1可确定,影响自组装膜性能因素的顺序依次为:成膜时间>OP-10的浓度>pH值>聚环氧琥珀酸浓度>羟基膦乙酸浓度>温度。根据综合指标K筛选出最佳工艺为A2B4C5D4E3F2,即最佳条件为5 min,35℃,20 m L/L羟基膦乙酸,15 m L/L聚环氧琥珀酸,1g/L OP-10,p H=6。
2.2 各因素对自组装膜耐腐蚀性能的影响
2.2.1 处理时间
处理时间与耐蚀时间的关系见图1。由图1可见,随处理时间延长,耐蚀时间先增大后减小;即膜层耐腐蚀性能先增大后减小。这是由于处理时间较短时,聚环氧琥珀酸在金属表面未达到饱和吸附,膜的抗蚀性能较差;随着处理时间的延长,金属表面逐渐被覆盖,5 min时达到饱和吸附。浸泡时间过长,聚环氧琥珀酸自身形成无序多分子层,使成膜处理(Ⅱ)无法形成紧密的P-O-Me键或P-O…H…O-Me键,膜的抗蚀性能下降。
2.2.2 温度
图2为处理温度对耐蚀时间的影响。由图2可见,处理温度较低时,自组装膜的抗蚀性较差,在30～35℃最佳,温度继续升高,膜的性能略有下降,但整体变化幅度不大,说明温度对自发成膜过程影响不大。
2.2.3 聚环氧琥珀酸
图3为聚环氧琥珀酸对耐蚀时间的影响。由图3可见:溶液中聚环氧琥珀酸浓度较小时,基体表面不能均匀有序地吸附聚环氧琥珀酸分子,形成的自组装膜不完整,性能也稍差;随着其浓度增加,金属基体表面被自组装膜完全覆盖,膜的耐腐蚀性能不断提高,正交试验统计平均值使曲线有所波动,但总的变化是在2.5～15.0 m L/L曲线呈上升趋势,当溶液中聚环氧琥珀酸浓度为15.0 m L/L时,膜的耐腐蚀性能达到最佳;继续增加其浓度,膜的耐腐蚀性能反而下降。这可能是由于随着其浓度进一步上升,其自身易形成多分子层,导致耐蚀性下降。
2.2.4 羟基膦乙酸
图4为羟基膦乙酸对耐蚀时间的影响。由图4可见:随着羟基膦乙酸加入量的增加,金属表面吸附的羟基膦乙酸分子逐渐增加,自组装膜的耐腐蚀性能逐渐提高。当浓度增加到5～15 m L/L时,膜的抗腐蚀性能趋于稳定。这是由于达到饱和吸附后,羟基膦乙酸的羟基不再和溶液中的该分子结合形成多分子层,自组装膜的厚度和微观结构基本固定,膜的性能不随羟基膦乙酸浓度的增加而有所改变;综合成本和药液的使用周期,确定羟基膦乙酸的浓度为15 m L/L。
2.2.5 OP-10
OP-10在自组装成膜(Ⅰ)过程中主要起乳化除油、润湿或降低表面张力的作用。由图5可见,随OP-10加入量增加,耐蚀时间先减小后增大再减小:当其浓度为0.25～0.50 g/L时,试样表面的油脂没有被完全乳化脱离,并无自组装膜的形成,其较弱的抗蚀性是少量油脂在金属表面覆盖所起的作用,随着油脂被乳化,保护作用逐渐下降,曲线呈下降趋势。当浓度在0.50～1.25 g/L时,膜的耐腐蚀性能随之大幅度上升,这是由
于随OP-10浓度的逐渐增大,试样表面的油脂逐渐被乳化分离,金属表面被水均匀润湿的程度越来越大,自组装膜的形成由不完整达到完整。再继续增大浓度,OP-10中的大量醚链氧在金属表面吸附,影响了聚环氧琥珀酸分子在金属表面有序的自组装成膜。其最佳浓度为1.0 g/L。
2.2.6 pH值
图6为pH值对耐蚀时间的影响。由图6可见:当pH值低于4.0时,自组装膜的抗蚀性能较差,这是由于溶液中存在的游离H+与金属基体反应产生H2,影响成膜剂在金属表面的化学吸附,所以随p H值升高,膜的抗蚀性能有所提高;当pH值超过6时,膜的抗蚀性能反而下降,pH值在8～9时,膜的抗蚀性能达到最低点,说明p H值在5～6时溶液中基本无游离H+,再提高p H值至中性或偏碱性,则OH-将2种成膜剂中的羟基氢中和,使这2种成膜剂之间难以发生酯化反应和形成氢键,影响了自组装膜的形成。此后再继续提高p H值,曲线稍有回升,这可能是由于OH-在金属表面吸附使其钝化所致。
2.3 自组装膜的综合性能
用优化的自组装成膜工艺与传统磷化工艺进行了比较,结果见表2。
注:传统磷化液为日本帕卡赖精公司产品。
以上结果表明:自组装成膜剂所形成的膜的综合性能明显优于传统的磷化膜。经过15 d的处理后,溶液稳定,没有沉淀物产生,由于膜薄且没有沉淀产生,处理液消耗很少,再加之常温处理节约了能源,单位面积处理成本降低了60%,而且处理工序简单并缩短了处理时间。
3 结论
(1)采用2步法在金属表面自组装成膜,最佳工艺条件:自组装成膜处理(Ⅰ)15 m L/L聚环氧琥珀酸(50%),1 g/L烷基酚聚氧乙烯醚(分析纯),p H=6,处理温度30～35℃,处理时间5 min;自组装成膜处理(Ⅱ)20 m L/L羟基膦乙酸(48%),p H=6,室温,2min。
(2)采用2步法自组装成膜最佳工艺所形成膜的综合性能明显优于传统的磷化膜,节能环保,生产成本低,处理时间短。
摘要：涂装前的磷化工艺存在很多不足,可采用自组装成膜技术加以替代。为此,对已有金属表面自组装成膜工艺进行了改进,研究了2步法金属表面自组装成膜工艺。通过正交试验,筛选出了最佳工艺条件:自组装成膜处理(Ⅰ)15 mL/L聚环氧琥珀酸(50%)1,g/L烷基酚聚氧乙烯醚(分析纯),pH=6,处理温度30～35℃,处理时间5 min;自组装成膜处理(Ⅱ)20 mL/L羟基膦乙酸(48%),pH=6,室温2,min。研制的自组装成膜剂所形成的膜综合性能明显优于传统磷化膜,该工艺可以用于涂装前处理。
关键词：自组装成膜,2步法,金属表面处理,耐腐蚀性能,综合性能
参考文献
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电火花表面沉积工艺研究现状 第4篇
关键词：电火花,表面沉积,沉积层厚度,硬度与耐磨性
0 引言
对于电火花沉积技术的概念阐述目前还存在许多种解释, 本文主要就电火花沉淀技术的概念分析为:通过特定电能对工作表面进行处理, 通过火花将特殊的材质融入到工作物表面层, 进而形成新的金属表面层, 从而改变金属的各种性能。电火花技术在我国社会中的应用越来越广泛, 尤其是在高技术行业得到快速的应用与发展。
1 电火花表面强化技术基本原理和技术特点
电火花沉积的基本原理是, 通过电极与工作件之间的以10~1000Hz的频率在极短的时间内将二者之间的接触点温度瞬间达到8000℃~25000℃, 进而将电极的溶解物进行融化并且扩散到工作件表层, 形成电极工作金属层。作为现代表面处理工作中的关键工艺, 电火花沉淀技术具有以下特点: (1) 电极接触时间短, 传热距离短, 可以避免因为热量的传入导致工作件因为高温等而出现性能或者外部的变形等。 (2) 结合强度高。 (3) 工作环境要求不高。 (4) 电极材料具有选择的灵活性。
2 电火花表面沉积工艺研究现状
2.1 电火花沉积工艺对沉积层厚度的影响
我国对于电火花沉积工艺对于沉积层厚度的影响研究已经经过多年的发展, 汪瑞军、陈伟伟等对沉积厚度的研究进行了深入的研究分析。汪瑞军提出了沉积层是电火花质量评价的重要指标, 电火花沉积厚度与生产工艺各因素之间有各种联系。陈伟伟等人同样是在TC1合金表面制备WC-8Co强化层, 研究多项工艺参数同时变化时沉积层厚度的变化规律。4个沉积层厚度影响因子分别为工作电压、电极转速、放电电容和沉积时间, 每个影响因子设定4个工艺水平, 进行四因素四水平正交试验。以WC-8Co沉积层厚度作为评价指标。结果通过论证研究发现:工艺影响因素在电火花沉积厚度的影响程度中生产电压的影响最大, 放点电容的影响最小, 因此规律的合理安排确定了优化的电火花沉积工艺;沉积厚度随着电压的变化而具有关联性, 其关系呈直线上升趋势;当转速增大之后, 沉积厚度就会变小, 因此常用的电机转速在1000—2000r/min之间。陈文华利用相关手段对电火花沉积研究:电容容量与沉积厚度的高低有着线性关联, 当电容容量越低, 沉积厚度也就越小, 其表面的光滑度也就越小;放电的频率与工作件的表面粗糙程度有一定的联系, 当放电频率达到最高值时其形成的强化作用就会越大, 其表面的处理就会符合电火花沉积工艺的目的;当电压输出较高时, 其与工作件的接触点时间就会缩短, 其对于厚度的影响也就会出现激烈的变化。
牛金辉等人通过对于特定材质进行电火花沉积实验发现沉积厚度是评价45﹟钢和不锈钢基体表面电火花沉积Ti N表面层工艺性的关键因素。同样各种工艺影响因素对于沉积厚度都有不同的影响, 主要表现在:对于45﹟钢和不锈钢基体放电的总量控制应该在一定的范围内, 合理的电压范围应该为高压配置中档电容;电火花的产生周期影响沉积的厚度, 电火花周期越短, 沉积厚度也就越大;沉积时间控制也要遵循一定的原则, 合理的沉积时间能够实现沉积层的优化。A.Agarwa等人研究了在Cu基体上沉积Ti B的情况。研究发现, 强化层与Cu基体之间不能形成冶金结合, 且沉积层厚度很不均匀。如果电极材料与工作件的材料使用不当就会造成结合层的实现不理想。
2.2 电火花沉积工艺对沉积层硬度与耐磨性的影响
刘建超利用了自行研制的电火花表面强化设备并选用不同的电极材料, 对45#钢、Cr12Mo V等工件材料进行了表面强化处理, 从强度、耐磨等角度分析了电火花沉积工艺的影响因素, 实验结果表明:强化层的强度高点在白亮层, 它们之间的结合点强度最低。耐磨性实验表明, 工作件的耐磨性与电极、材料以及强度时间有关。
狄平等人采用电火花表面强化设备, 以硬质材料作为强化电极材料, 白口铸铁为基体材料, 研究了电火花表面强化工艺对强化层性能的影响, 从试验结果可知, 强化的工作件的使用寿命比没有强化过的工作件的寿命要长, 磨损的平均宽度也比没有强化过的工作件要低, 由此可见强化的工作件具有良好的使用性能。这主要是因为电火花沉积所带来的厚度影响, 经过电火花的强化会在表面形成放电点与放电融化点, 它们的交互错综就会形成表面的粗糙, 进而减少在使用过程中的全部摩擦, 进而提高工作件的硬度。刘先兰等人经试验证实, “白亮层”的硬度随电极材料、基体材料的不同而变化, 当采用YG8硬质合金作为工具电极材料时, 强化层的显微硬度可达1100~1400HV (相当于70~74HRC) 甚至更高。由于工模具工作表面的强化层具有较高硬度, 因此可显著提高工模具的耐磨性, 一般可使工模具的使用寿命延长1~3倍。经电火花表面强化的落料模在冲压加工厚度0.75mm的硅钢片和厚度4mm的钢板时其工作寿命可提高2~3倍。
张维平等人利用DM7132型精密电火花成型机, 采用不同的电火花强化工艺, 以硅作为强化电极在45#钢表面形成一层非晶态合金强化层。通过试验结果可以看出, 在相同的条件下, 经过强化的试样的磨痕宽度小于未经强化的试样的磨痕宽度且在试验过程中, 当磨球在经强化的试样表面上往复运动时平稳且无噪声;而在未强化的试样表面上则出现振动现象, 并发出刺耳的声音。这表明强化层有良好的耐磨性能, 硅电火花强化45﹟钢形成的表面形貌是由无数分布均匀的圆盘叠加而成的, 无方向性, 这种表面形貌提高了强化层的耐磨性, 同时强化层中金属间化合物的增强作用, 以及非晶与金属间化合物之间良好的界面结合, 也进一步提高了强化层的耐磨性。
I.A.Podchemyaeva等人在BT6钛合金表面, 使用难熔的Ti, Zr氮化物电极进行强化处理研究电火花合金化传质动力学、涂层中元素的分布以及强化层的性能。经测试发现, 合金层和热影响区的显微硬度分别是原始材料的3-5倍和1.5-2倍, 强化后试样的抗高温氧化性能明显提高。Mulin Yury等人以BT-1V钛合金为基体, 以硬质合金BK8、T5K10和11×15H25M611Γ2钢作电极进行电火花合金化, 制品表面的耐磨度与耐热性提高60%-90%。
3 结束语
在经历了六十年的发展之后, 电火花表面沉积技术由于具有其独特的工艺性能如:投资小, 见效快, 其涂层不仅让工件获得了电极材料特征, 而且改善了工件的质量和延长了工件使用寿命等。但其也存在着一些不足之处, 如电火花沉积操作大多数为手工操作, 沉积层的均匀性差, 生产效率低, 可靠性不高, 同时也限制了沉积技术在某些场合的使用[2]。因此, 电火花表面沉积技术的发展趋势为: (1) 已有的电火花放电理论具有较大的局限性, 需要进一步的修正和完善, 直到形成完整的理论体系。 (2) 提高生产效率, 进一步研制大功率、自动化、甚至微机控制电火花沉积设备, 则大大提高沉积层的均匀性, 大大提高电火花沉积的生产效率。 (3) 深入研究沉积机理, 研究不同电极、母体材料的沉积工艺, 复合沉积工艺, 多电极沉积工艺等。
参考文献
[1]钟燮.电火花表面强化工艺[M].机械工业出版社, 1987:2-5.
[2]狄平, 朱世根, 顾伟生.电火花表面强化技术的研究进展[J].东华大学学报 (自然科学版) , 2001 (2) :110-113.
钢铁表面处理工艺选择与研究 第5篇
本文研究了金属高温碱性氧化发黑工艺, 包括前处理、氧化剂用量、温度、时间、p H值等对氧化发黑工艺的影响, 寻找替代氢氧化钠和亚硝酸钠的氧化剂, 并对常温氧化工艺进行了初步探索和对比。
1 试验机理与试验方法
初步确定发黑工艺流程如图1所示。
1) 着色机理。金属碱性发黑工艺主要有以下几个步骤:
a.钢铁开始溶解, 生成亚铁酸钠和铁酸钠:
Fe+[O]+2Na OH=Na2Fe O2+H2O;
2 Fe+[O]+2Na OH=Na2Fe204+H2O。
b.亚铁酸钠和铁酸钠再相互作用, 生成磁性氧化铁:
Na2Fe O2+Na2Fe204+2H2O=Fe3O4+4Na OH。
c.铁氧化物发生水解反应, 生成沉淀物。
Na2Fe2O4+ (m+1) H20=Fe2O3·m H2O+2Na OH;
Fe2O3·m H2O=Fe2O3 (m-n) H2O+n H2O。
2) 温度的选择。根据文献选择温度应在140℃左右, 方案如表1所示。
3) 氢氧化钠的选择。根据文献选择氢氧化钠含量应在650 g/L左右, 方案如表2所示。
4) 亚硝酸钠的选择。根据文献选择亚硝酸钠含量应在200 g/L左右, 方案如表3所示。
5) 其他氧化剂的选择。根据文献选择其他氧化剂含量应在40 g/L左右, 方案如表4所示。
6) 时间的选择。根据文献时间应在30~45 min左右, 方案如表5所示。
2 实验结果与分析
1) 铁锈对发黑膜的影响, 如表6所示。
由表6可知, 该发黑液只能对生锈的Q235钢进行处理, 无铁锈钢件处理效果较好。
2) 油污对发黑膜层的影响, 如表7所示。
从表7结果可知油污对钢件发黑膜的影响不大。
3) 温度对发黑性能的影响。在氢氧化钠750 g·L-1、亚硝酸钠200 g·L-1、硝酸钠40 g·L-1、时间为45 min工艺条件下, 选择不同的发黑时间, 考察处理时间对发黑膜的外观、耐腐蚀性和耐磨性的影响, 结果如表8所示。由表8可知, 钢在不同温度下用发黑液进行表面处理, 可以得出结论:不同温度测试, 温度升高, 耐蚀性和耐磨性都有所提高。
4) 时间对发黑性能的影响, 如表9所示。
由表9实验结果可知, 在发黑液中浸渍长时间后, 膜层质量差, 因此, 金属表面处理时间以45 min为宜。
5) 氢氧化钠对发黑性能的影响。在高温碱性发黑中氢氧化钠是主要成膜剂, 在温度为145℃、亚硝酸钠200 g·L-1、硝酸钠40 g·L-1、时间为45 min工艺条件下, 测定不同氢氧化钠含量对工艺的影响。在溶液里, 碱的含量增高时, 相应地升高溶液温度, 所获得的氧化膜厚度增加。但当增加溶液中碱的含量时, 氧化膜表面易出现红褐色的氢氧化铁。碱含量过高时所生成的氧化膜被碱溶解, 不能成膜。当溶液碱含量低时, 金属表面氧化膜薄, 发花, 过低时不能形成氧化膜, 结果如表10所示。表10表明Na OH浓度增高则反应式Na2Fe O2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4+4Na OH向左进行加快, 碱性过高, 反应被抑制。氢氧化钠850 g·L-1为宜。
6) 氧化剂对发黑性能的影响, 如表11所示。由表11可知, 随着氧化剂含量增高, 金属表面处理膜的耐蚀性和耐磨性增加。
3 常见缺陷分析
1) 氧化膜生成缓慢或膜薄。苛性钠是主要金属防腐膜的促进剂, 反应是在130~150℃溶液中进行的, 苛性钠的含量直接影响金属膜形成质量。由如图2、图3可知苛性钠过低会造成金属氧化膜生成较缓慢且生成的膜较薄。
2) 氧化膜呈红色或表而有红色挂灰。造成金属氧化膜不呈现黑色原因是溶液浓度过高;氧化膜上有挂灰则是由试剂中杂质含量过高所致, 如图4、图5所示。
3) 氧化膜色泽不均匀或出现花斑。金属氧化膜产生此类缺陷的原因主要是前处理的效果不良及表面处理过程中零件与发黑液接触面积不足等, 如图6、图7所示。
4 发黑膜的性能检测及分析
1) 耐腐蚀性检测结果。经用硫酸铜法检验:处理的金属的耐蚀性达125 s, 而此时发黑膜的附着力为200次。
2) 极化曲线检测结果。分别对发黑前和发黑后的钢片在3%氢氧化钠, 3%盐酸条件下进行极化曲线测试。测试结果如图8、图9所示。由图可知, 经表面处理后的金属防腐蚀性能更好。极化曲线测试结果表明, 发黑膜的存在阻碍了金属电化学腐蚀中的阳极氧化反应, 从而有效地提高金属基体的耐腐蚀性能。
3) 摩擦因数检测结果。高温发黑常用于螺栓标准件等, 采用对磨来检测摩擦发黑膜是否起到提高螺栓预紧力的作用。基体为45钢片, 时间3 min, 4 N作用力下的摩擦因数测试如图10、图11所示。由图10、图11可知发黑后工件相同条件下摩擦因数增高, 结果表明, 发黑膜不仅提高了耐蚀性, 而且对螺栓螺母的联接预紧力也有所提高。
5 结论
本文对高温碱性发黑工艺配方实验所得出的最佳性能的工艺如下:
通过单因素实验, 确定高温碱性发黑液各组分的含量范围为:氢氧化钠750 g·L-1、亚硝酸钠200 g·L-1、硝酸钠40 g·L-1, 时间45 min, 温度145℃。
用硫酸铜点滴法检验发黑膜的耐蚀性, 其平均耐蚀性达120 s, 附着力为200次, 有较强的耐蚀性和结合力。极化曲线表明, 金属发黑膜能延长金属的使用寿命。摩擦因数实验表明, 发黑膜能显著提高螺栓螺母间链接的预紧力。
摘要：针对金属高温碱性氧化发黑工艺进行改善, 寻找替代的氧化剂, 并对常温氧化工艺进行了探讨。
石墨粉表面滚镀镍工艺优化 第6篇
关键词：石墨粉滚镀镍,工艺优化,影响因素,镍含量,镀层形貌
0 前 言
石墨是一种固体润滑剂,具有良好的润滑性能,石墨系润滑剂已经在许多场合得到应用。孕镶金刚石钻头胎体材料中添加石墨粉,在缺少或不能使用冲洗液的条件下,可以有效减小摩擦热而实现干钻。由于石墨是软质体,胎体抗弯强度和硬度会随其添加量的增加而降低[1]。采用化学镀技术在石墨粉上镀铜、镍,使粉末金属化,对石墨粉表面进行修饰,可改善基体材料与石墨界面的结构及湿润性,增强基体与石墨间的结合[2,3,4,5],从而提高了添加有石墨颗粒的自润滑孕镶金刚石钻头胎体材料的力学性能。采用电镀工艺对石墨粉表面镀镍已有研究[6],滚镀工艺已在金刚石等微粒的表面处理中有所应用[7,8,9],但用于石墨粉表面处理的工艺少有报道。
本工作使用滚镀工艺在石墨粉表面进行镀镍,选定了工艺参数;通过正交法着重研究了氯化铵含量、溶液pH值、镀瓶转速等3个因素对石墨粉镀镍效果的影响;观察了镍层的微观结构。
1 试 验
1.1 石墨粉前处理
根据斯托克斯定律可知:在镀液中,微粒沉降速度与石墨粒径的二次方成正比。为了使石墨粉与阴极更好地接触,选用粒度40～60目的石墨粉,将其置于氢氧化钠溶液中煮沸5 min,用蒸馏水冲洗至中性,烘箱120 ℃烘干后备用。
1.2 滚镀镍工艺与设备
镀液成分:250.00 g/L硫酸镍,35.00 g/L硼酸,15.00 g/L氯化钠,0.08 g/L十二烷基硫酸钠。试验装置见图1。
锥形瓶按斜向45°固定在滚镀仪上,用铁架台固定电极,使其伸入锥形瓶中,浸入镀液,但不与瓶壁接触;阴极采用ϕ5 mm铜导线,插入石墨底部,使石墨粉完全覆盖阴极裸露部分。在100 mL待测镀液中分别添加2.0 g 粒径40～60目的石墨粉。电流的设置和调节要根据具体情况判断:正常现象为阴极与石墨粉良好接触,阴极处几乎看不到气泡;电流按20 mA/2 h,40 mA/3 h,60 mA/2 h渐增,滚镀时间7 h。
氯化铵含量、溶液pH值、滚镀瓶转速等3个因素的水平设计见表1。
1.3 测试表征
石墨粉镀镍后水洗至中性,120 ℃烘干;将1.0 g左右的镀镍石墨粉置于浓硝酸中,待镍腐蚀完全后用水冲洗,并于120 ℃烘干,冷却后称重。以腐蚀前后镀镍石墨粉的质量差与腐蚀前镀镍石墨粉质量的比值表征镀镍石墨粉中镍的含量。
用quanta200扫描电子显微镜真空条件下观察试样的形貌。
2 结果与讨论
2.1 正交试验结果
正交试验结果见表2。由表2可知,3种因素主次为CAB,优选方案为C1A3B2。
2.2 工艺参数对石墨粉镀镍含量的影响
(1)氯化铵含量
氯化铵作为镀液添加剂,在溶液中电离后产生铵离子,因石墨具有多孔性,在溶液中易吸附铵离子,其表面带正电荷,在电场作用下向阴极移动;因铵离子会在阴极附近放电,对镍离子的放电有阻碍作用,使沉积的镍晶粒变细小,镍层分布均匀。所以,氯化铵有利于石墨粉镀镍含量的提高,镀液中缺少氯化铵时阴极处有石墨沉积现象。氯化铵含量对石墨粉镀镍含量的影响见图2。从图2中可看出:当氯化铵含量为0～2.5 g/L时镀镍效果相差不大,但是当氯化铵含量增大到5.0 g/L时,石墨粉中镀镍含量明显增大。
(2)溶液pH值
低pH值有利于使用大电流密度电镀,镀层较为光亮、不易烧焦,但溶液的分散能力下降;高pH值会导致阴极区域pH值升高过快,从而产生氢氧化物或碱式盐沉淀,造成镀层烧焦或脆性增加[7]。随着镀覆时间的增长,镀液pH值会升高,需要补充酸液以稳定pH值。镍金属膜在溶液pH值较低时色泽光亮,pH值较高时色泽暗淡。镀液pH值对石墨镀镍含量的影响见图3。从图3可看出:镀镍含量随着溶液pH值升高而降低,pH值为3时镀覆效果最好。
(3)镀瓶转速
滚镀时,滚筒内颗粒会随着滚筒的旋转不停地翻滚、跌落,转速不同,滚筒内颗粒受镀的时间、均匀性都不同[7]。转速较低时石墨粉之间间隙减小,有利于互相导电;转速较快则提高石墨粉颗粒接触阴极次数。镀瓶转速对石墨粉镀镍含量的影响见图4。从图4可看出:镀瓶转速为10 r/min时的镀覆效果最好,16 r/min时镀覆效果较差,之后镀镍效果略有回升。
(4)最佳滚镀镍工艺
综上确定最佳滚镀镍工艺:5 g/L 氯化铵,pH值为3,滚镀瓶转速为10 r/min。通过各项因素对比发现,当选择不同方案数据时试验结果差别较大,且所选试验因素数据均有明显提高滚镀镍效率的能力。因此,试验方案不再做调整。
2.3 镀镍石墨粉形貌
石墨粉镀镍前后的表面形貌见图5。从图5a可以看出,原石墨颗粒色泽明暗变化大,导电性差;从图5b可以看到,镀镍石墨颗粒之间相互无粘结,且石墨颗粒表面基本被镍包覆,长时间放置后无脱落现象,可证明镀层与石墨表面结合力良好,镀层均匀、连续,但有少量空洞,这是由于石墨颗粒本身表面的凹凸不平所致。原石墨颗粒表面多为片状,与镀镍石墨颗粒表面形态差别明显。
3 结 论
(1)5 g/L 氯化铵,pH值为3,滚镀瓶转速10 r/min条件下石墨粉滚镀镍效果最佳。
(2)用滚镀方法可以在石墨粉上镀覆连续的镍层,且镀镍层形貌良好,镀层与石墨表面结合力较好。
参考文献
[1]潘秉锁,方小红,杨凯华.自润滑孕镶金刚石钻头胎体材料初步研究[J].探矿工程,2009(1):76～78.
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[3]程小爱,曹晓燕,张慧玲,等.石墨表面金属化处理及检测[J].表面技术,2006,35(3):4～7.
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[6]谢兰兰,潘秉锁,段隆臣.石墨粉表面镀镍工艺研究[J].金刚石与磨料磨具工程,2011,31(3):23～26.
[7]侯进.滚镀工艺技术与应用[M].北京:化学工业出版社,2011:12～13,46～47.
[8]杨凯华,段隆臣,汤凤林.金刚石表面镀镍试验研究[J].地球科学——中国地质大学学报,1997,22(1):104～106.
表面组装技术中的无铅焊接工艺 第7篇
铅是一种多亲害性、对人体有毒的物质, 主要损害人的神经系统、造血系统、消化系统, 铅中毒也是引发白血病、肾病、心脏病、精神异常的重要因素之一。铅毒不仅对水污染, 而且对土壤、空气均可产生污染, 一旦环境产生严重铅污染, 其治理的难度很大、周期甚长、经费支出巨大。电子制造业中大量使用的锡铅合金焊料 (Sn/Pb) 是污染人类生存环境的重要根源之一。实现电子制造的全面无铅化, 以减少环境污染, 提升绿色制造竞争能力, 以适应国内外市场对绿色电子产品的需求, 是我国电子制造业以后势在必行的举措。
1 无铅焊料研究与推广
目前, 无铅焊料的成分并没有统一的标准, 通常是以锡为主体, 添加其他金属, 近几年来有关无铅焊料的研究工作发展很迅速。世界各大著名集团公司和研究机构都投人了相当的力量开展无铅焊料的研发。替代Sn/Pb合金的无铅焊锡合金材料有多种。目前已经得到应用的主要有Sn-Ag系列、Sn-Zn系列、Sn-Bi系列焊料三大类。国内外专家一致认为, 最有可能替代锡铅合金焊料的无毒合金是锡 (Sn) 基合金。无铅焊料主要以锡为主, 添加Ag、Zn、Cn、Sd、Bi、In等几种金属元素, 通过焊料合金化来改善合金性能, 提高可焊性。由于Sn-ln系合金蠕变性差, In极易氧化, 且成本太高, Sn—Sb系合金润湿性差、Sb还稍带毒性, 这两种合金体系的开发和应用较少。实际上二元系合金要做成为能满足各种特性的基本材料是不完善的。目前最常见的无铅焊料, 主要是以Sn-Ag、Sn-Zn、Sn-Bi为基体, 在其中添加适量的其他金属元素所组成的三元合金和多元合金。
2 无铅焊接技术引发的新课题
目前, 无铅焊技术主要应用在电子元件组装领域, 其存在的形态为焊条、焊丝、焊膏。其应用范围主要在各种电子、电器产品, 印制电路板 (PCB) 的组装。影响无铅焊接技术的应用的因素很多。要使无铅焊接技术得到广泛应用, 还必须从电子组装焊接这个系统工程的角度来解析和研究。
2.1 元器件目前开发已用于电子产品组装的无铅焊料, 熔点一般要比有铅焊料高, 所以要求元器件耐高温, 而且无铅化, 即元器件内部连接和引出端 (线) 也要采用无铅焊料和无铅镀层。
2.2 PCB无铅焊接要求PCB的基础材料耐更高温度, 焊接后不变形, 表面镀覆的无铅共晶合金材料与组装焊接用无铅焊料兼容, 而且要考虑低成本。
2.3 焊接工艺与设备焊接设备要适应新的焊接温度的要求, 例如需要加长预热区或更换新的加热元件。若采用波峰焊, 则波峰焊焊槽、机械结构和传动装置都要适应新的要求, 锡锅的结构材料与焊料的一致性 (兼容性) 要重新匹配。采用再流焊时, 为了提高焊接质量和减少焊料的氧化, 有必要采用行之有效的抑制焊料氧化技术和采用惰性气体 (如N2) 保护焊技术。同时, 采用先进的再流焊炉温测控系统也是解决无铅焊工艺窗口较窄带来的工艺问题的重要途径。
2.4 助焊剂为满足无铅焊料焊接的要求, 需要开发新型的氧化还原能力更强和润湿性更好的助焊剂。新开发的助焊剂要与焊接预热温度和焊接温度相匹配, 而且要满足环保的要求。迄今为止, 实际测试证明, 免清洗助焊剂用于无铅焊料焊接效果更好。
2.5 工艺流程在SMT工艺流程中, 无铅焊料的涂敷印刷、元件贴装、焊接和住焊接残留物清洗以及焊接质量检验都是新的课题。
2.6 废料回收从含Ag的Sn基无铅无毒的绿色焊料中分离B和Cu将是非常困难的, 如何回收Sn-Ag合金又是一新课题。
3 影响SMT无铅焊技术的几个因素
3.1 工艺温度在无铅回流焊接中, 无铅焊锡影响工艺温度, 因此影响到加热温度曲线。
为了以较低的维护停机时间保持机器的清洁, 需要一个适当的助焊剂流动管理系统。
3.2 冷却系统无铅焊接中推荐一个受控的冷却系统, 因为一旦
炉子具有适当的冷却能力, 液化以上的时间, 晶粒结构和板子出来的温度都可以界定自然需要更多的室温风扇。而推荐使用的是一个高级的直接空气、完全集成的、排热系统。这个系统设计用于以较低的氮气消耗提供良好的冷却。
3.3 助焊剂的选择由于较高的工艺温度, 无铅焊接要求与含铅焊锡不同的助焊剂。
助焊剂类型决定哪一种预热配置最适合干该工艺。选择一种具有快速变换配置灵活性的波峰焊接机器。预热模块应该容易交换, 以找到对每个个别工艺的最佳安排。
3.4 焊脚和空洞在无铅焊接中, 会发生一些特别的缺陷, 诸如焊脚提起和焊须。
但其他缺陷, 如焊点中的空洞, 也似乎比Sn/Pb中发生的多。焊脚开起是在冷却阶段, 它是焊接元脚从电镀通孔周围铜焊盘的一种分离。焊脚开起的主要原因是合金化合物、铜焊盘、板厚度与材料的温度膨胀系数的不匹配。焊脚开起主要发生在含秘合金与铅污染结合的时候空洞形成的原因很多。空洞可能是固化期间电镀孔的排气可能会在焊锡中产生空洞, 空洞也可能是焊接点润湿不够的结果。
3.5 回流工艺回流工艺中的变量包括机器和数据记录参数。
机器参数包括传带速度、参考温度以上的时间、平均温度、最低温度、最高温度和达到最高温度的时间。特征是指焊接缺陷, 如空洞、跳焊、焊球, 焊桥和元件竖立。提高合格率和降低机器停机时间是无铅焊接引人之后必须达到的目标。在开始无铅工艺之后, 要努力建立一个可以重复测量的工艺, 一个合理计算工艺的能力, 一个合理计算工艺能力值的方法和一个使用该数据校准机器的方法。
4 结束语
本文阐述了SMT中无铅焊料的组分系列和无铅焊接工艺引发的一些新课题, 以及SMT焊接技术, 希望业内人士批评指正, 以供相互交流探。
参考文献
[1]王卫平, 陈粟宋.电子产品制造工艺.
[2]金平.SMT无铅焊接工艺.科技咨询2008NO13.
