焊接无损检测

2024-12-18

焊接无损检测(精选10篇)

焊接无损检测 篇1

近年来随着国内经济快速增长, 化工产业的发展也面向现代化、科技化进军, 为了更加适应复杂的环境和恶劣的条件, 化工设备在实践中不断得到改进。而作为连接化工设备的焊接技术, 也被广泛地应用在了石油、冶金、制造等多种设备行业布置中。因此焊接技术不仅关系到化工企业设备的正常运转, 同时也关系到环境保护和企业员工的生命安全。

无损检测, 是指在不损害或不影响被检测对象使用性能, 不伤害被检测对象内部组织的前提下, 利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化, 以物理或化学方法为手段, 借助现代化的技术和设备器材, 对试件内部及表面的结构、性质、状态及缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、尺寸、分布及其变化进行检查和测试的方法。

1 化工装置焊接概述

1.1 焊接的概念

焊接是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料的制造工艺及技术。焊接本身是一种复杂的工艺, 针对不同的需求采取不同的能量源、焊接材料和焊接工艺。

化工设备对焊接工艺要求十分苛刻, 在焊接过程中尤其注意的是焊接结构的变形, 焊缝形成部分的密封性。因结构设计不科学出现的裂纹, 容易导致生产过程中出现泄漏问题。通常情况下, 良好的结构设计不仅对焊接后的变形尺度有所控制, 同时也兼顾注意了残余应力的消除和改善。这就要求焊接作业时对焊接材料、焊接参数、焊口位置的设置、焊接顺序的调整以及焊接设备的工序流程等进行科学的规划。

1.2 焊接工作的准备部分

焊接工作是一个过程控制作业单元, 第一步要考虑化工设备的特殊性, 尤其是针对固有设备的个性化技术改造, 有的是为了增加生产效率, 有的是改善和优化作业环境或便于后期维护。在焊接工作进行之前, 需进行考量的指标有焊接工具、电源电压、测试仪表和焊接工艺标准等。

焊接的准备工作一般有工业设备安装管理者参与, 焊接作业执行者应该对化工装备的功能有初步了解, 包括装置的构成材料、内外部情况、干燥性等。

2 化工装置焊接的质量控制措施

结合当前我国大部分化工装置焊接的经验, 对焊接质量的控制可以从作业人员、作业设备、焊接材料、焊接工艺和焊接环境等方面展开。通过每一层级的焊接管理与控制, 可以有效降低作业成本、提升作业效率、保证施工质量。

2.1 作业人员

焊接作业人员应该具有专业性, 这是进行化工装置焊接的必要条件。因为化工装置焊接的作业环境不同于普通的生产车间, 常用的焊接技术如:焊条电弧焊、手工钨极氩弧焊等操作较多, 同时对手工操作人员的依赖性较大。因此化工装置的焊接质量与操作人员的技术水平息息相关, 所以焊接作业人员都必须经过长期严格的培训, 同时取得相关权威机构颁发的作业许可证, 重要设备焊接所采用的焊接人员还有必要通过岗前实际操作考试。

2.2 作业设备

“工欲善其事必先利其器”, 焊接设备是化工装置焊接作业中须用到的工具。工具的可靠性、安全性和稳定性决定了作业的进度和质量。一些焊接设备通过租赁的方式进入作业环境, 使用前需要进行测试, 校对仪表, 检验和检修, 以确保工作的稳定性。

2.3 焊接材料

焊接材料是实际参与焊接作业过程, 并应用于化工设备本身的部分, 尤其是作为耗材的部分, 最终要与设备母材形成一体。焊接材料包括焊丝、焊条、气体等, 在购买焊接材料的阶段, 一定要按照施工作业标准, 选择合格标准的材料, 而不能因为节省成本选择三无产品。同时, 化工设备焊接的作业场地往往存在多项工作交叉进行, 较为混乱和复杂, 要建立起相关的材料管理制度。

2.4 焊接工艺

焊接工艺包括对设备、材料及各项工艺参数等要满足或达到作业标准的相应要求, 同时对工作的流程、顺序、步骤、程度进行严格把控。焊接工艺其实是对作业中物理变化和化学变化的一种把控, 包括焊材牌号、焊材规格、焊接电压、焊接电流、焊接速度等, 以及耐热合金钢焊接涉及的预热、后热等辅助工艺措施。

2.5 焊接环境

一般来说, 化工装置的焊接作业环境都比较简陋, 尤其在露天环境中, 会受到自然环境的种种不利影响, 如风、雨、雪天气等。焊接施工作业环境可通过人为干预, 创造出良好的焊接小环境, 通过控制风速、环境温湿度、保持焊接区域清洁度等来保证焊接质量。

3 无损检测方法分析

无损检测的前提是不损害被检测对象, 因此在检测方法上采用特殊的手段, 目前国内主要使用的无损检测手段有:辐射法、声学法、电磁法三种。

辐射法是利用X射线或伽马射线进行检测的一种方法, 通过射线照相可以检测出焊接后在焊缝中可能形成的缺陷。其原理是利用焊缝不同的部位对射线的吸收, 在厚度、密度等部分存在着差异。

声学法是利用超声波进行检测的一种方法, 包括超声波脉冲回波法、共振法、衍射波法等等, 是利用了超声波在介质中的传播产生衰减的原理。

电磁法中主要的应用是磁粉检测、漏磁检测等无损检测手段, 其原理是根据可能出现的缺陷部位, 漏磁场与磁粉的相互作用呈现出的不规则显示。

摘要:本文在研究化工装置焊接与无损检测管理的过程中, 根据施工现场情况, 提出过程中相应的管理建议及措施。

关键词:化工装置,焊接工艺,无损检测,质量管理

参考文献

[1]胡斌定, 刘金平.化工装置焊接与无损检测信息管理系统[J].无损探伤, 2008, 06:43-45.

[2]胡斌定, 谢上冬.无损检测与焊接的信息化管理[A].中国建筑学会建筑结构分会计算机应用专业委员会, 2006:9.

[3]朱锡山, 胡述超, 龚华, 华金德, 王业民, 徐承尧.大型炼油化工装置无损检测质量管理[J].焊接技术, 2012, 09:53-56.

[4]姚志忠.无损检测质量管理[J].无损探伤, 2003, 02:29-33.

焊接无损检测 篇2

引 言

研究和寻找集成电路引线焊接质量的无损检测方法一直是大家所关心的问题。传统检查焊接质量的方法是用机械力推(或拉)动测试,但它已不适应输入/输出端点多达300个以上,引线间距小于0.1mm的集成电路引线焊接质量的检测,且检测为破坏性,不足之处显而易见。激光扫描声学显微镜(简称SLAM)作为一种超声无损检测新技术,由于能给出被测物体内部结构的声显微图像,反映出被测物体的机械弹性参数分布,故应用广泛。本文分析了SLAM用于集成电路引线焊接无损检测的一些设计参数和技术指标,通过对我们已有的`国内首创的SLAM实验系统的改造,对一些集成电路引线焊接进行了模拟性实验并探测到焊接质量的缺陷。

2 SLAM系统的工作原理

SLAM的关键部分如图1所示。声换能器将微波转变成声波,该声波经过多层媒质达到工作面板的下表面形成动态波纹。聚焦的激光束在该面上作二维扫措时,反射光为受声动态波纹调制的角调制光束,用刀口技术进行调解,就能在显示屏上获得声像。

图1所示的SLAM系统理想情况应在0≤θ≤90°之间没有零点响应,以便任意角度入射的超声波都可穿透被测样品到达工作面板的下表面。在放置集成电路样品之前,并且忽略声学室表面的反射,根据选择的聚苯乙烯材料的声参数,可给出SLAM系统的响应特性如图2所示。

一旦把集成电路样品放入SLAM系统中,此时,超声波入射角的选择除考虑SLAM系统响应特性外,还考虑集成电路样品放入后对整个系统声波传输特性的影响。对用于集成电路制造的典型陶瓷材料,其传输系数与入射角的关系曲线如图3所示。

由以上分析,超声波入射角的选择应同时考虑到SLAM系统响应特性和被测集成电路样品材料的传输特性,以期获得最佳响应。

3 SLAM系统装置与实验

根据被测集成电路样品参数,选择SLAM工作于76MHz并对微波源、声换能器、透镜焦距、预放及解调电路等做相应的改造,其实际SLAM系统如图4。

实验用模拟集成块的制作是在陶瓷基片上采用点焊的方法焊接不同尺寸的金属带状引线而成。为了探测到焊接质量的好坏,我们有意焊接了一些有缺陷的点,但通过人眼及光学显微镜,从表面并不能发现缺陷所在。下面给出模拟集成块的SLAM声学像(经计算机处理)以及显微光学像,如图5、6、7、8所示。

上面图中箭头所示为

焊接无损检测 篇3

【摘 要】现阶段,TP347H是一种新型材料,但此种材料极易产生大量的裂纹,若检测施工工艺不科学,那么甚至会漏检裂纹现象,进而埋下更多安全隐患。本文作者结合自身多年实践经验,重点对此种材质的焊缝检测施工工艺加以探究与分析。希望可以为读者提供更多价值的参考。

【关键词】焊缝;无损检测技术;探究

0.前言

TP347H材料为一种新型进口材料,主要的进口国家包含法国、日本。然而,此种材质主要应用到应用到锅炉锅炉或是炼油装置当中。但是,在实践应用过程中,此种材料极易产生裂纹。同时,所产生的裂纹偏小,裂纹横纵交错分布。通常利用普通检测技术很难被发现;若使用PT检测技术也只可以检测到表面的裂纹,难以发现内部的裂纹。结合此问题,作者结合自身所掌握的理论知识与工作经验,对TP347H材质焊缝检测技术予以总结和分析。

1.关于TP347H材质的论述

TP347H材料本质是由铬镊奥氏体热强钢。因此,材料当中的铬、镊含量都是非常高的,这直接决定了此种材料有很强的热强性与抗腐蚀特性,同时抗氧化性能也较好。通常将其应用到温度超过650摄氏度的热器管、再热器以及石油化工热交换器的零部件当中。通过大量实践表明,钢焊接性较好,在进行焊接时,并不需要提前进行预热,而且在完成焊接之后,不需进行热处理,因此,可选择的焊接方法有很多种。

2.产生焊缝热裂纹的机理分析

一般来说,产生热裂纹的时时段在焊缝金属凝固的末期,而敏感温度区间大多数都在固相线周围的高温区。通常,热裂纹区都是结晶裂纹,产生的根本原因是由于当焊缝金属处于凝固阶段时,结晶偏析导致杂质出现的低熔点共晶物主要集中到晶界,因而形成了一种“液态薄膜”,在焊缝凝固过程之后,受拉应力的影响,结果导致开裂出现了裂纹。然而,对于结晶裂纹来说,都是沿着焊缝的中心长度方向裂开的,因此,都是纵向裂纹,在某些情况下产生的则是横向裂纹,出现在焊缝两个柱状晶体间。

3.关于TP347H焊缝的无损检测技术探究

对含有TP347H炉管进行焊缝无损检测时,通过Ir192与KodakMX125胶片进行检测时,出现的裂纹影响不是非常明显。如果使用相同的检测工艺,利用Se75和KodakMX125胶片进行检测时,裂纹图像相对上一种方法要明显得多。当针对焊缝表面完成PT检测时,在弧坑位置出现大量的裂纹,而在图像之后并没有显示。在把焊缝打磨开之后,对其完成PT检测,其裂纹十分的明显,同时比图像后看到数量要多。结合相关规范要求,在检测环焊缝时,都是利用γ源进行透照,不仅可以使用Ir192,又可以使用Se75。但是,由于γ源透照固定不清晰度偏大一些,因此,可能对影响识别度产生一定的影响,特别是难以真实反应出细长缺陷问题。通过大量实践表明,一般来说,不清晰度数值常常反应出的是射线透照检测细小缺陷的一种能力问题。换言之,当不清晰度数值偏小时,那么检测细长缺陷能力也就非常强;若不清晰度数值偏大时,那么则证明检测缺陷的能力较差。然而,因此种材质的产生的裂纹都为较细的热裂纹,且长度一般较短。不过,在采用Ir192时,共有5条能谱,根据辐射能力和相对强度来计算,其能量约在0.35MeV;然而,如果采用的是Se75,共有9条能谱,那么在按照辐射能量和相对强度予以计算,其能量约在0.206MeV。由此得出:Ir192远比Se75能谱线少得多,并且线质相对较硬,裂纹图像也十分的模糊。通过分析,我们得出:检测TP347H焊缝口,最好应该是由X射线和T2胶片的结合运用,如果焊口直径超过40mm以上,那么必须在确保焊接到一定厚度后,再对其进行RT或者是PT检测。这样,可以大大减少裂纹的出现,不然会出现大量裂纹,耗时、费力的进行返修。

4.TP347H焊缝裂缝出现的根本原因

在焊接时,如果填充材料为镍基焊丝,那么焊缝金属容易产生具有较强方向性的柱状组织,即产生奥氏体,而它的产生将会导致杂质元素出现偏析。再加上,由于合金元素在所产是的奥氏体当中,其溶解度偏小,同时常常和镊、铁形成熔点较低的共晶体,这样便形成了液态间膜,再受到焊接应力的影响后,进而出现了热裂纹。然而,为进一步减少热裂纹的产生,首先必须选用更合理的焊接材料,并且在进行焊接时,尽可能做到线能量非常的小,同时焊接要快速,不能出现任何摆动,这样便于使焊缝在短时间内予以冷却。一般来说,TP347H的层间温度不能超过80摄氏度。如果有必要,那么也可以使用冷水进行快速冷却。一旦出现小裂纹时,不能通过角向磨光机予以打磨,而是利用锉刀,这主要是由于角向磨光机的转速偏快,而且在进行打磨时,热和应力也较多,进而造成裂纹不断向外予以扩展;如果热裂纹深度偏大,那么事先要通过磨光机进行打磨,再应用锉刀。在打磨裂纹时,要逐渐向两边来扩展,利用直径偏小的钻头在裂纹两端各钻一个孔,然后再对其进行打磨。此种做法是确保裂纹不再继续向两边扩展了。

5.焊缝技术的发展

近年来,由于智能技术、计算机技术等的快速发展,从而必然会带动焊接无损检测技术的发展。现阶段,我国在此方面已经取得了巨大进步。另外,利用数字信号处理与识别技术对焊缝进行无损检测的研究逐渐深入,这样既提升了检测准确性,又可直接获得量化的结果。与此同时,现代无损检测技术可评估焊接构件的寿命。那么,怎样才可以将所取得的研究成果应用到实践当中,这成为科研工作者研究的一个焦点话题。因此,在未来几年内,通过科研工作者的不断努力,势必会加快焊缝技术获得全面发展,这样一来,还可以为无损检测技术发展打下牢固基础。

6.结束语

总体来说,TP347H是一种新型材料,但此种材料极易产生大量的裂纹,若检测施工工艺不科学,那么甚至会漏检裂纹现象,进而埋下更多安全隐患。通过文章问题我们得出:针对TP347H材质焊缝检测,我们最好利用X射线和T2胶片组合,这通常是因结构因素影响,从而导致利用X光机进行检测时的固定焊缝借口,都是利用Se75和T2胶片相互结合予以检测的,并且对焊缝表面进行PT检测。如果焊缝的厚度偏大,那么当焊接到1-2层之后,再利用PT对表面予以检测,这样一来,才可以将裂纹彻底予以消除。本文作者结合自身多年实践经验,重点对此种材质的焊缝检测施工工艺加以探究与分析。希望可以为读者提供更多价值的参考。

【参考文献】

[1]黄嗣罗,陈宗强.P91+TP347H焊接异质接头晶间腐蚀研究[J].石油化工设备,2009(1).

[2]窦怀武,李有明,张希苍,金和平.T91与TP347H异种钢小径管的焊接[J].电焊机,2008(10).

[3]周友龙,袁魏东,王明星.T23/TP347H管接头焊接工艺试验[J].电焊机,2008(10).

电厂建设焊接管理及无损检测探析 篇4

在实际进行检测作业时, 射线检测由于其操作的复杂性在实际应用过程中难以充分对电力工程软件进行检测[1]。通过射线检测对电力工程进行检测不能做到百分百无失误检测。在实际进行操作时工作人员根据自己的经验对声音进行判断, 不能从根本上找到出现的问题, 而且微管在进行焊接完毕后十分复杂, 单从声音无法完全判断焊接部件的形状, 因此该检测方法具有严重的缺陷[2]。

2 现场建设中焊接质量管理现状

我国电力产业在进行焊接工作时不能及时做到安全、性能的监管, 不能做到技术层面的分析, 单方面凭借工作人员的工作经验进行焊接作业。主要体现在几个方面[3]。焊接作业人员能力不够, 缺乏技术性人才, 在出现作业比较繁忙的时间段, 由于人手不够出现作业完成时间缓慢。焊接完成合格率低, 在最终完成产品后质量不能够得到保证, 其公益性较低。而且缺少对焊接工艺的评判标准。在进行无损检测时只注重检测结果, 在进行检测过程中缺少严格的监督。

3 案例分析

上海某电厂一期工程设计容量为6×600MW。l~4号锅炉岛采用三菱 (MHI) 公司制造的双火焰、超临界、一次再热、平衡通风、露天式直流锅炉。锅炉MCR工况时:最大连续出力1950 t/h, 过热器出口压力2534 MPa, 过热器出口温度542℃, 再热器出口压力425 MPa, 再热器出口温度569℃, 给水温度2876℃, 锅炉效率约9384%。

3.1 锅炉和机组主要管道焊口情况

按照台塑工程管理模式, 管道焊接与检测工作分别由不同的承包商承担。锅炉本体受监焊口34884个 (小径管34212个, 大径管672个) 。锅炉本体小径管碳钢焊口3108个, 合金钢焊口31104个, 合金钢焊口占锅炉本体小径管总数的90.95%。另外, 锅炉本体小径管高合金 (材质SA213T9l) 焊口1948个, 异种钢焊口8222个, 占锅炉本体小径管总数的24.03%。锅炉本体小径管采用全氩弧焊接方法。l~4号机组主要动力管道 (主蒸汽、主给水、再热冷段、再热热段) 焊口376个。

3.2 无损检测

本论文为保证焊接工程的质量和效率采用无损检测辅助焊接作业, 为保证其实验效果确定范围和施工原则[5]。 (1) 进行无损检测温度控制在50摄氏度以上。 (2) 对制作的管道焊接选取十分之一进行抽样检查。 (3) 在现在进行制作的焊接口进行全面检验。进行无损检测的产品质量标准采用国家你定的检验标准。本无损检测法包含射线、超声波和渗透法相结合进行焊口检验。

(1) 射线检测特点。在焊接工程进行时由于锅炉本身构造十分复杂, 对其内部所有管道进行百分百的检测。无损检测在进行焊接返修和对焊接产品合格检测时为保证产品质量需要通过在实际运用无损检测时, 采用台塑射线软件对其进行监管。保证填写无损检测的可靠性。在进行焊接工程和无损检测过程中, 为了表现工程进度, 需要对其进行按期记录, 并制表备案。在本论文研究的无损检测工程中, 从数据中可以发现二号锅炉与三号锅炉的区别, 因为二号锅炉是在工程进行一半后采用射线软件对其无损检测过程进行监管的, 而三号锅炉在实行过程中从头到尾都是采用射线监管进行无损检测。这种方式可以有效的保证所有工程都可以得到全面检验, 也能保证其产品通过合格率, 对其反应数据进行记录。如果在施工过程出现未通过合格的部件, 需要及时进行返修或调整。这种检测法不仅提高了产品焊接质量, 也保证了整个工程的作业效率 (表1) 。

(2) 锅炉本体小径管 (直径≤76mm) 采用2次90°射线检测。国内锅炉本体小径管一般只进行1次射线检测, 而在此现场安装的锅炉本体小径管在现场条件许可的情况下, 进行了2次90°射线检测, 以扩大缺陷的检出率。受管排布置的影响, 进行了2次90°射线检测的项目主要有省煤器、一级过热器、一级再热器的部分焊口, 占锅炉本体小径管焊口总数的5.31%。由于超声波检测方法无法正确的对返修的焊口进行检验, 此时需要通过射线检验对其进行详细验证, 保证产品最终合格率。在所有工程结束后需要对其内部清洁程度进行检验。

(3) 渗透检测特点。在研究的无损检测中, 渗透检测法是最为主要的特点, 其工作内容包含:该工程为保证焊接后各管道接口的稳定性需要对焊口在进行热处理前后各做一次检查。在进行焊接工程时, 由于部件的需要会对母材进行固定, 待其表面光滑无棱后需要重新对其表面进行渗透检测。在对锅炉进行焊缝和对压力管进行焊缝时需要对其进行全面渗透检测, 以保焊缝的完整性。焊接部件出现裂痕重新进行修正或返修时需要通过渗透检测确定裂痕出现的位置来完成修正。

4 结论

在电力建设中加入计算机管理系统, 保证建设各个电力工程时的安全稳定, 也可对其在进行焊接作业时出现的问题进行监管。进行电力工程时, 加入多种监测方法, 保证电厂焊接成功率。在对最终电力工程进行评价时, 为保证其结果, 各阶段工程需要承包方分工负责。

摘要:为改善电力机组平稳运行, 需要加强对电力领域的管理。本文基于这一问题对我国存在的不足进行研究, 加强对电厂无损检测的投入使用, 通过采用计算机管理技术保证电力软件的安全稳定使用, 也保证产品合格率。

关键词:电厂建设,无损检测,焊接

参考文献

[1]袁金锋.无损检测技术在建筑工程检测中的应用分析[J].科技风, 2014 (17) :157.

[2]王丽华.机械焊接结构的无损检测技术研究[J].中国高新技术企业, 2014 (36) :16-17.

[3]李东伟.浅析油田地面建设的焊接无损检测管理[J].化工管理, 2015 (04) :199.

焊接无损检测 篇5

在厂房建设及设备安装中大量使用钢结构,钢结构的焊接质量十分重要,无损检测是保证钢结构焊接质量的重要方法。无损检测的常规方法有直接用肉眼检查的宏观检验和用射线照相探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤等仪器检测。肉眼宏观检测可以不使用任何仪器和设备,但肉眼不能穿透工件来检查工件内部缺陷,而射线照相等方法则可以通过各种各样的仪器或设备来进行检测,既可以检查肉眼不能检查的工件内部缺陷,也可以大大提高检测的准确性和可靠性。至于用什么方法来进行无损检测,这需根据工件的情况和检测的目的来确定。那么什么又叫超声波呢?声波频率超过人耳听觉,频率比20千赫兹高的声波叫超声波。用于探伤的超声波,频率为0.4-25兆赫兹,其中用得最多的是1-5兆赫兹。利用声音来检测物体的好坏,这种方法早已被人们所采用。例如,用手拍拍西瓜听听是否熟了;医生敲敲病人的胸部,检验内脏是否正常;用手敲敲瓷碗,看看瓷碗是否坏了等等。但这些依靠人的听觉来判断声响的检测法,比声响法要客观和准确,而且也比较容易作出定量的表示。由于超声波探伤具有探测距离大,探伤装置体积小,重量轻,便于携带到现场探伤,检测速度快,而且探伤中只消耗耦合剂和磨损探头,总的检测费用较低等特点,目前建筑业市场主要采用此种方法进行检测。下面介绍一下超声波探伤在实际工作中的应用。接到探伤任务后,首先要了解图纸对焊接质量的技术要求。目前钢结构的验收标准是依据GB50205-95《钢结构工程施工及验收规范》来执行的。标准规定:对于图纸要求焊缝焊接质量等级为一级时评定等级为Ⅱ级时规范规定要求做100%超声波探伤;对于图纸要求焊缝焊接质量等级为二级时评定等级为Ⅲ级时规范规定要求做20%超声波探伤;对于图纸要求焊缝焊接质量等级为三级时不做超声波内部缺陷检查。在此值得注意的是超声波探伤用于全熔透焊缝,其探伤比例按每条焊缝长度的百分数计算,并且不小于200mm。对于局部探伤的焊缝如果发现有不允许的缺陷时,应在该缺陷两端的延伸部位增加探伤长度,增加长度不应小于该焊缝长度的10%且不应小于200mm,当仍有不允许的缺陷时,应对该焊缝进行100%的探伤检查,其次应该清楚探伤时机,碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度后、低合金结构钢在焊接完成24小时以后方可进行焊缝探伤检验。另外还应该知道待测工件母材厚度、接头型式及坡口型式。截止到目前为止我在实际工作中接触到的要求探伤的绝大多数焊缝都是中板对接焊缝的接头型式,所以我下面主要就对焊缝探伤的操作做针对性的总结。一般地母材厚度在8-16mm之间,坡口型式有I型、单V型、X型等几种形式。在弄清楚以上这此东西后才可以进行探伤前的准备工作。在每次探伤操作前都必须利用标准试块(CSK-IA、CSK-ⅢA)校准仪器的综合性能,校准面板曲线,以保证探伤结果的准确性。

1、探测面的修整:应清除焊接工作表面飞溅物、氧化皮、凹坑及锈蚀等,光洁度一般低于▽4。焊缝两侧探伤面的修整宽度一般为大于等于2KT+50mm,(K:探头K值,T:工件厚度)。一般的根据焊件母材选择K值为2.5探头。例如:待测工件母材厚度为10mm,那么就应在焊缝两侧各修磨100mm。

2、耦合剂的选择应考虑到粘度、流动性、附着力、对工件表面无腐蚀、易清洗,而且经济,综合以上因素选择浆糊作为耦合剂。

3、由于母材厚度较薄因此探测方向采用单面双侧进行。

4、由于板厚小于20mm所以采用水平定位法来调节仪器的扫描速度。

5、在探伤操作过程中采用粗探伤和精探伤。为了大概了解缺陷的有无和分布状态、定量、定位就是精探伤。使用锯齿形扫查、左右扫查、前后扫查、转角扫查、环绕扫查等几种扫查方式以便于发现各种不同的缺陷并且判断缺陷性质。

6、对探测结果进行记录,如发现内部缺陷对其进行评定分析。焊接对头内部缺陷分级应符合现行国家标准GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》的规定,来评判该焊否合格。如果发现有超标缺陷,向车间下达整改通知书,令其整改后进行复验直至合格。一般的焊缝中常见的缺陷有:气孔、夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等。到目前为止还没有一个成熟的方法对缺陷的性质进行准确的评判,只是根据荧光屏上得到的缺陷波的形状和反射波高度的变化结合缺陷的位置和焊接工艺对缺陷进行综合估判。对于内部缺陷的性质的估判以及缺陷的产生的原因和防止措施大体总结了以下几点:

1、气孔: 单个气孔回波高度低,波形为单缝,较稳定。从各个方向探测,反射波大体相同,但稍一动探头就消失,密集气孔会出现一簇反射波,波高随气孔大小而不同,当探头作定点转动时,会出现此起彼落的现象。产生这类缺陷的原因主要是焊材未按规定温度烘干,焊条药皮变质脱落、焊芯锈蚀,焊丝清理不干净,手工焊时电流过大,电弧过长;埋弧焊时电压过高或网络电压波动太大;气体保护焊时保护气体纯度低等。如果焊缝中存在着气孔,既破坏了焊缝金属的致密性,又使得焊缝有效截面积减少,降低了机械性能,特别是存链状气孔时,对弯曲和冲击韧性会有比较明显降低。防止 这类缺陷防止的措施有:不使用药皮开裂、剥落、变质及焊芯锈蚀的焊条,生锈的焊丝必须除锈后才能使用。所用焊接材料应按规定温度烘干,坡口及其两侧清理干净,并要选用合适的焊接电流、电弧电压和焊接速度等。

2、夹渣: 点状夹渣回波信号与点状气孔相似,条状夹渣回波信号多呈锯齿状波幅不高,波形多呈树枝状,主峰边上有小峰,探头平移波幅有变动,从各个方向探测时反射波幅不相同。这类缺陷产生的原因有:焊接电流过小,速度过快,熔渣来不及浮起,被焊边缘和各层焊缝清理不干净,其本金属和焊接材料化学成分不当,含硫、磷较多等。防止措施有:正确选用焊接电流,焊接件的坡口角度不要太小,焊前必须把坡口清理干净,多层焊时必须层层清除焊渣;并合理选择运条角度焊接速度等。

3、未焊透: 反射率高,波幅也较高,探头平移时,波形较稳定,在焊缝两侧探伤时均能得到大致相同的反射波幅。这类缺陷不仅降低了焊接接头的机械性能,而且在未焊透处的缺口和端部形成应力集中点,承载后往往会引起裂纹,是一种危险性缺陷。其产生原因一般是:坡口纯边间隙太小,焊接电流太小或运条速度过快,坡口角度小,运条角度不对以及电弧偏吹等。防止措施有:合理选用坡口型式、装配间隙和采用正确的焊接工艺等。

4、未熔合: 探头平移时,波形较稳定,两侧探测时,反射波幅不同,有时只能从一侧探到。其产生的原因:坡口不干净,焊速太快,电流过小或过大,焊条角度不对,电弧偏吹等。防止措施:正确选用坡口和电流,坡口清理干净,正确操作防止焊偏等。

焊接无损检测 篇6

1 集成电路的特点

所谓集成电路也就是将一个电路上的各个元器件其中在一个单芯片上, 然后制作而成的一个器件, 从某种意义上讲, 集成电路只是电路的一种高度集成。在实际工作中, 集成电路也就是采用相应的工艺技术, 将一个电路上所需要的晶体管、电阻、电容等各种器件沿着布线相互连接在一起, 从而将其制作在一小块半导体晶片上, 然后将其封装在一个管壳当中, 此时的电路就会形成一种具有电路功能的微型结构。所以说, 这种电路具有整体性、体积小、耗能少、安全可靠性高等特点, 另外, 集成电路还具有质轻、焊接工序少、寿命长、经济成本低的特点, 便于厂家大批量的生产。由此可见, 由于集成电路体积相对较小, 所以在实际工作中可以采用合理的检测方法来对焊接点进行转却的检测, 使其能够安全可靠的运行。另外, 由于集成电路是被封装起来的, 所以在检测集成电路的过程中, 不得破坏集成电路的功能与结构。这就充分说明无损检测技术在集成电路检测中的重要性。

2 集成电路引线焊接无损检测的原理

对于集成电路的引线焊接检测有很多种, 其中最为常见的有破坏性检测、非破坏性检测、无损检测等。在对电路引线焊接检测中, 不管是采用物理性能试验还是化学性能试验, 都会对集成电路造成不同程度的损坏, 这就是破坏性检测, 非破坏性检测是通过外观、密封试验来进行检测, 但是这种检测并不能够完全说明集成电路的结构与功能。无损检测是为了使集成电路达到完整性、安全可靠性而采用的一种检测方法, 在检测过程中, 它能够在提高集成电路引线焊接质量的基础上保护集成电路, 在日常运用中, 有些对精密度有较高要求的集成电路, 采用这种无损检测技术是最为适用的。

在现代化社会发展的今天, 激光扫描声学显微镜是较为先进的一种集成电路引线焊接无损检测技术, 属于一种超声无损检测技术。当采用这种技术来对均匀的材料进行检测的过程中, 如果某个部位存在一定的缺陷, 那么就会直接影响到材料的整体性, 进而导致材料中各个部位对声波产生不同程度的抵抗, 根据反射定律, 即是利用超声波来反射材料对声波产生的抵抗, 此时由于声波带有一定的能量, 所以声波被反射回来的能量也有一定的差异。因此, 声波反射回来的能量直接取决于材料对声波的抵抗以及面积。如果我们将这种超声波信号改造成电能信号, 我们就可以利用相关设备将这种信号体现出来, 这就是超声无损检测技术的工作原理。据此, 我们就需要分析激光扫描声学显微镜系统的工作原理。在该系统中, 需要将微波转变为声波, 当我们对密封的集成电路的内部进行检测时, 需要将转化的声波发射出去, 在发射的过程中, 声波需要穿过各个媒介, 最终到达工作面板的表面, 然后形成动态波纹, 以此来观察集成电路内部的构造与功能。但是, 由于受到技术的限制, 我们无法将形成的动态波纹直接转换成影响, 这就需要我们进行下一个关键环节的工作。在激光扫描声学显微镜系统中, 我们需要将激光束传递到工作面板中, 通过二维扫描将光束进行调制, 然后采利用刀口技术来对调制的光束进行调解, 这样就能够使动态波纹直接形成影响, 以供技术人员的分析与研究, 并作为参考资料而保存起来, 为后期检测技术的发展提供依据。

由反射定律可知, 要想SLAM系统的入射声波能到达工作面板的下表面, 那么入射声波与各个介质的法线方向的夹角θ应该在锐角范围内, 而且SLAM系统的理想情况是在此范围内没有零点响应。在放置集成电路的样品之前, 而且同时忽略掉声学室表面的反射, 根据选择的材料的声参数, 便可以得到SLAM系统的响应特性曲线。然而, 一旦把集成电路样品放入SLAM系统中, 这个时候, 超声波入射角的选择除了考虑SLAM系统的响应特性以外, 还要考虑集成电路样品放入以后对整个系统声波传输特性的影响。所以, 由此可见, 超声波入射角的选择不仅仅要考虑到SLAM系统的响应特性, 还应该考虑到集成电路样品材料的传输性能, 这样才能获得最好的响应效果。

3 SLAM系统的简单模拟实验

对于某集成电路样品, 根据其特点与相关参数, 首先, 选择SLAM合适的工作频率, 然后对微波源、声换能器、透镜的焦距以及解调电路等等进行相应的改造, 改造好了以后, 就需要进行模拟集成电路的制作了。通过在陶瓷基片上点焊一系列的金属带状引线, 需要注意的是, 这些金属带状引线必须是不同尺寸的。这之后, 为了探测到焊接质量的好坏, 需要焊接一些有缺陷的点焊节点, 需要注意的是, 这些有缺陷的焊接点不能通过人眼以及光学显微镜发现其缺陷所在, 也就是说从表面来看, 并不能发现其缺陷所在。唯有这样, 才能比较符合实际的集成电路样品的例子, 才能更好地通过实验来反映实际情况。

4 集成电路引线焊接无损检测的优势

传统的集成电路引线焊接的检测属于典型的破坏性检测, 主要是通过机械力推或者拉动测试, 但是现在的集成电路发展到有些集成电路的输入/输出端点多达300个, 甚至更多, 试想, 如果端点少, 可以一一进行机械力测试, 但是一旦端点多了, 传统的检测方法不仅消耗时间, 还浪费人力、物力, 更重要的是, 传统的检测方法在准确性上也有其无法克服的缺点。无损检测不仅能在检测的准确性上满足, 而且能够不破坏集成电路的封装结构以及原始功能, 这是其他的检测方法所不能比拟的。

结束语

属于无损检测的SLAM能够获得高分辨率的集成电路引线焊接声显微图像, 反映了SLAM扫描范围内集成电路的焊接结构, 只要有裂缝、气泡、脱层等, 就会在声显微图中反映出来。实际测量中还应注意根据被测对象选择合适的声波入射角、声换能器输入功率以满足要求。整个工作为SLAM实际应用于集成电路引线焊接质量的无损检测打下了基础。

摘要:激光扫描声学显微镜 (SLAM) 是目前较先进的一种集成电路引线焊接无损检测技术。本文从集成电路的特点出发, 浅要分析了集成电路阴险焊接无损检测技术的工作原理, 并对激光扫描声学显微镜进行简单的模拟实验, 以供参考。

关键词:集成电路,无损检测,SLAM,简单模拟试验

参考文献

[1]袁敬宏.激光扫描声学显微镜的试验研究[J].电子学报.[1]袁敬宏.激光扫描声学显微镜的试验研究[J].电子学报.

论“焊接检测”课程改革 篇7

高职教育培养的是高素质、技术、技能型人才, 因此课程的设置要与高职教育的培养目标相吻合。高职“焊接检测”课程主要培养与检测工作岗位需求相吻合的应用型人才。该课程的特点是涉及知识面较广、概念多并且抽象, 学生学习起来有一定难度。对学情分析时发现高职学生的身心素质较好、自我认知准确, 但是文化基础薄弱、学习动力不足、学习方法不佳、责任意识欠缺, 对单纯的课堂学习缺乏兴趣, 尤其是对理论公式比较排斥, 但喜欢动手操作, 喜欢在实践中学习。

“焊接检测”课程用传统的教学方法教授时, 教师重视理论知识的讲授, 忽视实践环节, 理论不能联系实际, 使理论与实践脱节。并且教师主要以板书和多媒体教学为主, 教学方法单一, 学生没有学习兴趣, 与老师互动不积极, 课堂气氛不活跃。这样学生很难理解理论知识, 实践技能也没掌握, 结果教学效果不佳[1]。因此应针对课程的特点、学情及实际工作岗位, 对“焊接检测”课程进行改革[2]。

2.“焊接检测”课程改革

焊接检测是焊接工程, 特别是承压类设备 (锅炉、压力容器、压力管道等) 质量检测的主要技术手段。经过企业调研和分析为了提高教学质量, 在“焊接检测”课程教学中应采用理论和实践一体化 (简称理实一体) 的教学模式。课程教学时采用多种教学方法和教学手段, 将理论知识、职业技能和职业素养很好地联系在一起, 使学生在完成“教学任务”的过程中提高学习兴趣, 掌握知识和技能的能力更强, 从而培养和提高职业能力[3]。

“焊接检测”理实一体课程改革过程中打破了传统学科的课程模式, 以专业岗位职业能力为核心, 以焊接检测人员的职业岗位需求和岗位标准为基础, 以工作过程为导向, 以检测的典型工作任务为驱动来组织教学, 遵循教育规律整合和优化教学内容, 设计教学任务[4]。本课程主要依据典型压力容器, 根据国家标准和行业标准, 以代表性的焊接试件为载体进行焊接检测, 对学生进行综合职业素质的训练, 从而确定缺陷的存在及位置以及尺寸大小, 根据检测结果并结合相关标准准确地对焊缝进行评级[5]。围绕职业能力设置了六个教学任务, 课程教学安排如表1所示。

教学任务的实施分为六步。第一步是资讯, 在项目实施之前, 教师发给学生任务书, 让学生明确任务, 查找相关资料, 做好预习工作。第二步是决策, 教师根据学校现有的实践条件引导学生如何进行操作, 确定检测实施的基本思路和操作流程。第三步是计划, 对学生进行分组, 每组4-6名学生, 小组成员一起讨论任务分工, 明确安全要求及所需时间。第四步是实施, 小组全体成员按照规定流程和方法进行焊接检测操作, 完成检测报告。第五步是检查, 任务完成后, 每组学生按照评价标准自行检查任务完成情况。第六步是评价, 由各组同学相互评价, 然后老师评价, 并共同讨论, 最后对该任务进行总结归纳, 提出修改意见, 教师记录学生的成绩。

本课程考核分为过程考核和终结性考核。过程考核包括对学生的学习态度、效果 (包括焊接检测相关知识等) 、过程等进行评价。终结性考核包括对6个学习任务的综合评价。过程考核和终结性考核所占比例为50:50, 体现本课程评价的公正权威性。

这种理实一体的教学模式, 使学生在教、学、做的过程中熟悉常规焊接检测方法的基本原理、检测设备的基本操作、基本过程和工艺规程。实践证明教学效果较好。

结语

根据高职教育理念及人才培养目标的要求, 对“焊接检测”课程进行理实一体教学模式改革是必然的。课程改革后, 教师在任务的选择上是以企业岗位情况和社会需求为出发点的, 这样使学生学习的内容和情境更接近企业的实际工作情况, 提高了学生适应工作岗位的能力。在课程改革的不断探索和完善过程中, 逐步实现课程与工作岗位的完美对接, 从而培养出更多的具有实际工作能力的服务一线岗位的高素质人才。

摘要:“焊接检测”是我院焊接技术及自动化专业学生必修的一门职业核心课程。随着高职教育的发展, 为了提高教学质量, 应针对课程特点、学情等进行改革。本课程在教学过程中设置多个任务, 设课的目标是使学生掌握焊接检测的一些方法, 能够独自鉴定焊缝质量等级, 保证焊接结构的安全使用性能, 从而掌握扎实的理论知识和实践技能。

关键词:焊接检测,核心课程,改革

参考文献

[1]石端虎.基于分组法的《焊接检验》课程教学方法改革研究[J].科技视界, 2014年29期.

[2]陈妍.高职焊接检测课程职业能力培养的探索[J].科技视界, 2012年23期.

[3]陈妍.仿真技术在高职专业课程教学中的应用—以焊接检测课程为例[J].中国现代教育装备, 2013年19期.

[4]夏颖.以职业能力为核心的焊接检验课程项目教学的改革与实践[J].黑龙江生态工程职业学院学报, 2013年04期.

焊接无损检测 篇8

近年来, 全球制造业的竞争越来越激烈, 对于钢结构的焊接要求也越来越高, 要想在某些领域立足并占据领先地位, 必须确保企业的产品质量。在钢结构焊接质量检测中, 主要采用无损探伤技术, 无损探伤主要是超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤等多种探测方法相结合来进行检测, 大大地提高了检测的速度以及准确性。本文重点介绍超声波探伤在钢结构焊接中的应用, 以及如何对其存在的缺陷进行分析与预防。

2 超声波无损探伤方法的应用

由于超声波探伤探测距离大、深度深、探伤的装置小并且重量轻, 因此检测速度非常快。超声波探伤一般情况下不要求准确地给出缺陷的类型以及性质, 但是经过长期的实践后, 会根据这种声波来找到各种波线形成的规律, 然后结合焊接结构的类型以及材料类型, 来判定缺陷的严重程度。

(1) 初步探伤。在接到探伤任务时, 首先要了解图纸中对焊接质量的技术要求, 根据目前钢结构的验收标准来执行, 不能盲目操作。对这方面要掌握很多专业基础知识。对于要求的钢结构焊接质量等级一级时来评定等级二级的规划来操作, 做到100%的超声波探伤, 依次类推, 直到质量等级为三级标准时。在进行初步探伤时, 要密切关注示波屏上的所有回波信号, 一旦发现有超过评定线的回波时, 要做出标记, 为下一步的缺陷定量做准备。

(2) 精确探伤。精确探伤要做到精确, 采用的方法还是一样, 只是放慢速度, 仔细检测, 防止漏测。对于第一次测出的缺陷这一次也要再检测, 找出真正缺陷的最高回波数, 做好记录, 方便改进。在探伤的时候要时刻注意, 探伤比例是按照每条焊缝长度的百分数来计算的。对于那些局部探伤的焊缝, 如果有允许出现的缺陷时应该在该缺陷两端的部位增加探伤长度, 而增加的长度不应该小于10%。在进行探伤时还要准确了解钢材结构的特点, 对每一次的缺陷能够做出相对精准的判断。

(3) 重复探伤。再一次的探伤是对前两次探伤的检查以及复核, 探测的方法基本一样, 因为经过了前面两次的探伤, 这一次的探伤应该速度放快, 也节省了时间和精力。

3 一般钢结构焊接所出现的缺陷、原因和对策

在所有的钢结构中, 焊接缺陷一般可以分为夹渣、未焊透、气孔、未熔合, 以及出现裂纹的情况。至今为止, 也没有一个比较好的方法能让超声波探伤做出精准且无误的评断。现在的探测也只是根据超声波缺陷反射的波形来综合分析, 得出一个相对精准的结果。

(1) 出现夹渣。在钢结构焊接中, 肯定或多或少的会出现一些材料夹渣, 这就影响了钢材的质量以及焊接, 这些夹渣在超声波中通常以下述现象呈现:首先, 点状的夹渣会呈现像气孔类似的回波信号, 这时检测人员就会发现, 做下记录。其次, 若出现条状的夹渣, 就会显示锯齿状的波幅。最后, 如果有波形像树枝形状的, 那么各个方向的探测所作出的反射波幅是不一样的。

导致这类缺陷的原因一是在焊接的过程中, 焊接电流过小, 其速度又非常快, 导致一些夹渣还没有来得及飞走;二是金属的焊接成分不够纯净, 含有硫之类的成分。预防措施是正确使用焊接电流, 在焊接速度上放慢, 在焊前必须清理干净一些杂质。

(2) 没有焊透。在钢结构中也会时常出现这类问题, 通过超声波探测就会显示出来。遇到这类缺陷时, 波幅会比较高, 这种缺陷非常严重, 会导致裂纹产生, 产生这种情况的原因就是在焊接的过程中, 其焊接电流过小或者速度过快以及运条角度不正确导致的。为了预防这种缺陷时常会选择正确的焊接工艺来保证钢材焊接的质量, 以确保汽轮机正常运转, 提高生产能力。

(3) 焊接中出现气孔。超声波的波形随着气孔的大小而不同, 像一些单个的气孔, 其波形就比较稳定而且是单缝的。由于探测的方向不同, 会导致结果不同, 所以需要来回几次探测, 以减少失误。

产生气孔的原因如下:在手工焊接这些钢材时, 电流过大, 以及杂质没有清理干净, 或者是由于电压过高形成的。对于焊接面积的减少, 会降低了机械的运行效率, 影响工作的效率。预防这类缺陷的时候应该防止不相关的杂质存在钢结构中, 及时处理干净, 对于生锈的钢丝必须处理干净才能够使用, 并且在焊接时候选用合适的电压和电流以及速度。

(4) 焊接中出现裂纹。对于有过这方面经验的工作人员来说, 裂纹反映在超声中, 其波形比较宽, 而且高度很大。相对于其他的缺陷来说, 裂纹是危害最大的一种, 所以做好裂纹的防范工作尤其重要。裂纹产生的原因是:在焊接过程中, 受热不均匀, 在外力的作用下, 冷却速度又过快, 导致还没有完全合并在一起, 就出现了或小或大的裂纹。防止出现裂纹的方法是:在钢材的含量上采用少量的硫、锰来提高焊接缝隙的自由伸展度;采用先进的焊接技术来减少焊接裂纹。

(5) 焊接中出现未完全熔合的情况。在用超声波探测时, 未熔合缺陷反射波形较稳定, 然后在焊缝两侧探测时候, 有可能有一侧探测不到结果。若焊接的速度过快, 没有选择合适的焊接角度, 就会导致未完全熔合。预防措施是选择合适的角度以及正确的焊接方式, 电流要适当。

参考文献

[1]高金国, 王存义, 王玉.超声波无损探伤检测焊接质量研究[J].黑龙江科技信息, 2012 (31) :36-37.

[2]苗玲, 等.钢结构件焊接接头超声相控阵实际探伤条件的研讨[J].无损探伤, 2011 (3) :42-45.

[3]张绘春.论述超声波探伤在钢结构焊缝中的应用[J].城市建设理论研究, 2012 (21) :56-58.

浅谈贴片器件手工焊接及其检测 篇9

1 手工焊接

1.1 步骤

在生产企业里, 焊接贴片器件主要靠自动焊接设备, 但在维修电子产品或研究单件制作样机时, 检测和焊接贴片元器件都可能用到手工操作。手工焊接的步骤如下:

(1) 焊接材料准备。焊锡丝一般使用0.5~0.8mm的活性焊锡丝, 也可以用焊锡膏。要使用腐蚀性小, 免清洗的助焊剂。

(2) 工具准备。要用专用镊子和恒温电烙铁, 电烙铁功率不超过20W。如果提高要求, 最好有热风工作台和专用维修站。

(3) 焊接。焊接电阻, 电容等两端元器件时, 一种方法是先在焊盘上涂覆助焊剂, 并在基板上点一点专用胶水, 将元器件固定在预定位置上, 先焊好一端后, 再焊另一端。另一种方法是先在一个焊盘上镀锡, 镀锡后电烙铁不要离开焊盘, 快速用镊子夹着元器件放在焊盘上, 焊好一个脚后, 再焊另一个引脚。焊接集成电路时, 先把器件放在预定位置上, 用少量焊锡焊住器件的2个对脚, 使器件准确固定, 然后将其他引脚涂上助焊剂, 依次焊接。如果技术水平过硬, 可以用H型电烙铁进行“托焊”, 即沿着器件引脚, 把烙铁头快速往后托, 焊接速度快, 提高效率。

1.2 手工焊接的不足之处

手工焊接虽然简单、灵活、容易操作, 不会受到外界因素的影响, 但是本身却存在着一些不足之处。

(1) 没有标准的时间量来控制焊接、吸锡过程, 都是依靠焊操作术人员的经验和直觉来判断。贴片器件的焊接时间不宜过长, 一般控制在几秒钟, 否则会将集成电路损坏, 而焊接时间不足则会出现虚焊。

(2) 手工焊接不能够精确掌握焊接的质量, 容易出现连焊、虚焊等情况。焊接技术人员只凭借自身的经验, 没有精确控制焊接时的焊锡量, 所以焊接过程中可能出现:焊锡量过多, 造成连焊的现象, 最终出现断路;焊锡量过少会造成虚焊, 使个别的引脚脱焊。虚焊比较难发现, 可能不会在测试初期显现出来, 但很可能在任何一个环节出现故障。

(3) 手工焊接有较多局限性。电阻, 电容等两端元器件和简单的集成电路可以手工焊接完成, 但象BGA方式封装的大型集成电路手工焊接没办法完成, 必须用专用贴片设备。

2 贴片器件的拆除及返修

产品检测失效的元器件一般都会采用手工拆除的方法来拆除贴片器件, 通常有以下几种拆除法:

(1) 拉线拆除法。拉线法是采用一根粗细、长短合适的漆包线, 利用漆包线来切割溶化后的焊锡进行拆除。将线条的一端清理干净加上焊锡, 从拆除部位的引脚底部穿过, 并将其焊接在适当的焊点上, 另一端用手拿着, 用电烙铁对引脚进行加热, 并且用适当的力度向上拉漆包线, 等引脚焊锡完全融化之后, 就可以将引脚脱离出电路板。其他部位的引脚拆除与其相同, 等所有的引脚都离开电路板之后, 就可以将之完全拆除。拉线拆除法虽然比较慢, 但是准确度非常高。

(2) 分离拆除法。分离法拆除贴片器件可以说成是一种破坏法, 利用适当的工具将集成电路四周的引脚直接剪断, 然后用镊子将集成块拆除, 再用镊子和电烙铁的尖头将引脚一个个拆除。这种方法最适合长贴片器件, 能够很好地保护印制板, 但是拆除下来的芯片却会受到极大的破坏, 可能会失效, 因此这种方法只建议在特殊情况使用。

(3) 用专用加热头拆焊元器件。一般想要拆焊晶体管和集成电路, 要专用的加热头, 用S型和L型加热头可以拆焊SOT晶体管和SO, SOL封装的集成电路。

(4) 用热风工作台拆焊。近年来, 各种热风工作台已经在电子产品维修行业中普及。热风工作台的热风筒上可以装配各种专用的热风嘴, 用于拆卸不同尺寸, 不同封装方式的芯片。

3 贴片器件焊接质量检验方法

3.1 目视检测法

目测检测贴片手工焊接质量必须采用相关的放大设备, 就是将手工焊接之后的电路板进行清洗, 清洗干净之后放在高放大倍数的显微镜设备下, 通过放大镜来直接观测芯片引脚的手工焊接状况, 但是无法直接观测出虚焊的情况。

3.2 性能测试法

性能测试法是检查手工焊接之后芯片的性能指标参数, 通过加电测试法检测芯片在电路板中的功能用途, 功能正常的情况可以初步认定为合格产品, 无法实现功能的情况则直接判断为不合格产品。这种检测方法无法发现深层次的虚焊, 只能通过各种环境试验同步考核虚焊情况。

3.3 直接检查引脚法

直接检查引脚法需要借助相关的工具, 如, 细橡胶棒 (橡胶棒的两头必须是圆润光滑的, 不能锋利) 。用细橡胶棒的头部轻轻拨动手工焊接的引脚, 检测其手工焊接是否合格。一般情况下, 焊接质量越好的引脚, 越难将其拨动, 而虚焊及脱焊等情况, 可以直接将其拨动, 很容易发现这些不合格的焊接。这种检测方法必须掌握好拨动的力度, 否则会直接造成引脚损伤。

以上这些焊接检测方法都是用在大型贴片焊接质量检测之上, 很多情况下都是使用两种方法结合检测焊接质量。

4 结束语

目前, 我国手工焊接质量检测技术不是很完美, 其中存在着许多缺点, 过于依靠经验和直觉, 无法做到精确。因此, 相关的设计人员应该加大对贴片器件手工焊接技术及其检测技术的研究力度, 寻找出完美无缺陷的质量检测技术, 为检测人员减少工作压力。同时, 应该将现代高科技应用到焊接技术中, 对其进行改进创新, 寻找更为精确的焊接技术。

摘要:随着我国科技水平的不断提高, 电子类产品已经出现在人们的生活当中, 并被人们广泛应用。电子产品的微型化和集成化是当代技术革命的重要标志, 也是未来发展的方向。为了满足电子系统生产方面的要求, 需要对贴片器件的焊接技术和焊接质量进行检测, 减少焊接带来的一些故障问题, 避免出现报废器件, 节约生产成本。文章对贴片器件的手工焊接步骤和不足之处、贴片拆除和返修以及贴片焊接的检测方法进行了分析, 为贴片器件相关的工作人员提供一些有益参考。

关键词:焊接技术,贴片,质量检测

参考文献

[1]宿鸣明.电路板元器件的检测与识别[D].大连理工大学, 2005, 11.

焊接无损检测 篇10

关键词:设备,技能型人才,课程改革,现代工业

焊接是现代工业生产中不可或缺的先进制造技术, 被广泛的应用在当今社会的各个领域之中, 为社会发展提供了主要材料。在今天, 焊接主要应用在各种高新技术产业、重工业和轻工民用产业等多个领域之中。在焊接技术的广泛应用中, 需要一批具有操作熟练, 对各类设备应用高的人去追求和探讨, 从而实现良好的应用要求。技工院校作为主要一现技能人才的培养摇篮, 在教学中采用各种方法充实学生基础知识和提高学生动手操作能力已成为不容忽视的重点环节。

1 焊接方法设备及检测课程概述

焊接技术作为一项广泛应用于社会发展中的技术方法, 在应用之中离不开顶尖人才的配合和专业技术工作人员的操作。因此焊接技术人才队伍已成为现阶段国家建设与发展中的一支重要的技术力量。根据社会发展中不同的行业和专业的工作方式, 焊接技术也存在着较大的差别。根据过去实践总结发现, 在目前焊接生产技术中, 严重缺乏焊接生产第一线中既能够对各项设备实际操作, 并能够及时的对工艺中存在问题全面解决的技术型人才。这一现象的存在也暴露出了目前职业教育中存在的问题与不足现象, 充分的说明了在当前的教学中理论与实践操作的严重脱离。所以如何高效率、低成本培养出大批适合社会需求的高素质、高技能和全能人才是目前职业院校教学的关键, 也是教育工作者面临的重点问题。为了满足焊接行业、企业发展对高技术焊接工作人员的需求, 在教学的过程中, 各大职业院校逐步开始进行一体化教学方式, 通过在教学中采用一体化教学, 将各项手动操作模式进行全面分析, 并提出有效的就教学管理方法。通过在教学中引进各项先进科学技术手段, 对焊接专业的专业课进行改革, 并以焊接方法设备及检测为突破口, 采用基于工作过程的课改思路来改革原有的教学过程。总思路是把《焊接方法与设备》和《焊接检测技术》的理论知识和其他教学环节 (如实训、课程设计等) 配合, 注意理论知识与实际工艺的联系, 培养分析和解决实际工艺问题的能力, 同时平行进行综合活动性课程的学习, 通过在实际生产条件的限制下制订实际焊接结构的完整生产工艺, 获得解决焊接工程问题的科学思路, 建立并提高解决焊接工程实际问题的综合能力和系统经验。

2 课程体系改革

把课堂设在实训车间, 首先像开展科研课题一样, 完成第一阶段的工作, 即先向学生布置学习和资料查询的任务, 在学生查资料和学习过程中遇到不明白的地方, 有针对性的进行讲解和答疑, 把通常的课堂理论教学转化成学生的自主学习, 探究学习, 充分激发学生学习的积极性和主动性。如对于手工电弧焊这一焊接方法, 需要学生自主学习和查阅的资料包括焊条电弧焊基本原理及特点、焊条电弧焊设备的操作要求、焊条电弧焊设备及工具的构造、用途与特性、焊接接头形式、坡口和焊缝、焊接工艺参数及选择。第二阶段要求学生进行参观考察和基本功实训, 锻炼和提高学生的实操动手能力。第三阶段进行综合性的实践操作, 即给学生布置一个任务———用手工电弧焊方法完成3000×1800mm×1500mm水箱 (为铸造车间焊接循环冷却水用水箱) 的焊接制作到检测的任务。为了完成这个任务, 要求学生分组讨论, 各组分别制定手弧焊实施方案, 包括焊接原材料的准备及焊接部件的装配方案;手弧焊操作的详细步骤与要求;手弧焊产品的质量鉴定方案;人员分工等。

3 课程内容的整合

原有焊接检测教材是和焊接生产管理合编在一起, 焊接生产管理的内容文字叙述多, 典型事例几乎没有, 学生学习焊接生产管理的积极性不高;而焊接检测的内容又由于教材篇幅所限, 讲的不透彻, 实践性不强, 所以教学效果一直很差。为了提高学生的综合实践能力, 我们对课程内容进行了整合, 即把焊接方法设备和焊接检测融合在一起, 用焊接检测的知识和操作能力来检验学生焊接方法设备知识和能力的掌握程度, 使学生更直观更准确的了解自己的技术水平。课程整合之后, 《焊接方法与设备》方面的教学内容强调并更突出对常用焊接设备的了解和工艺能力的培养, 而《焊接生产管理与检测》缩减对“焊接生产管理”部分内容的理论教学, 加强了对这部分内容的案例教学;突出了焊接检测内容的教学, 采用的方法是把检测的知识揉进焊接方法设备的项目教学中。

4 多媒体教学的应用

在基于工作过程的教学当中, 遇到大多数学生理解掌握都很困难, 靠自主学习完成不了的课程, 我们也会集体走进课堂讲解。由于职业学校学生的智力特点更侧重于形象思维, 具有这种思维模式的人能较快获取经验策略性知识, 所以即使是课堂教学, 我们也尽量使教学内容和教学环境贴近实践环境, 强调情境性, 以利于获取自我构建的、过程性的知识经验。在基于工作过程的课程教学中, 有针对性的制作多媒体课件和视频以及虚拟车间, 形成了特色鲜明的多媒体教学资源, 并克服了现有某些教学课件只注重文字教学内容和图片, 少实物照片、少动画、少视频或只有纯视频讲解而无文字教学内容配套的不足, 注重图片、实物照片、模拟动画、生产加工过程视频和教学文字内容的完美结合。

5 课程内容的再改革

近年来, 随着气体保护自动焊、焊接机器人在焊接生产中应用比重的迅速增加和焊接向信息化发展的趋势, 本课程已着手对课程的教学内容进行再进一步的改革。在自动焊接的教学中, 增加气体保护自动焊、埋弧焊等高效、绿色环保的自动焊接方法教学的比重, 一方面使课程教学及时体现并适应技术发展的要求, 另一方面, 使本课程操作技能实训教学从定性提高到定量的水平, 并为今后机器人焊接和信息化焊接的教学打好基础。其中, 焊接机器人已征求院领导的意见, 着手申报采购计划;当产品试板的力学性能试验数据不满足图纸和标准的要求时, 焊接责任工程师和理化责任工程师应认真分析不合格产生原因, 如因尺寸加工、表面粗糙度等原因影响试验结果, 可在试板余料上重新取样对不合格项以双倍数量进行复验。产品试板力学性能检验报告应在监检员签章后归入产品档案保存。

结束语

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