电路焊接工艺.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,物理与机电学院电子系,什么是焊接？,第2章 电路焊接工艺,2.1 焊接的基本知识,焊接是使金属连接的一种方法。它利用加热手段，在两种金属的接触面，通过焊接材料的原子或分子的相互扩散作用，使两种金属间形成一种永久的牢固结合。利用焊接的方法进行连接而形成的接点叫焊点。,1 熔焊：,利用加热被焊件，使其熔化产生合金而焊接在一起的焊接技术，如气焊、电弧焊、超声波焊等。,焊接分类,2 接触焊：,不用焊料与焊剂就可获得可靠连接的焊接技术，如点焊，碰焊等,3 钎焊：,用加热熔化成液态的金属把固体金属连接在一起的方法。起连接作用的金属材料称为焊料。焊料溶点必须低于被焊接金属溶点。,硬钎焊：焊料溶点高于450,0,C,软钎焊:焊料溶点低于450,0,C,锡焊属于软钎焊，焊料为铅锡合金。,锡焊的特点：,1、焊料的熔点低183,0,C，适用范围广。,2、易于形成焊点，焊接方法简便。,3、成本低廉、操作方便。,4、容易实现焊接自动化。,焊接方法,1 手工焊接:采用手工操作的传统焊接方式,绕焊,钩焊,搭焊,插焊,:,将被焊元器件的引线或导线插入洞形或孔形节点进行焊接。适用于元器件带有引线、插针或插孔及印刷板的常规焊接,2 机器焊接:采用手工操作的传统焊接方式,浸焊,波峰焊,再流焊：,2 机器焊接:采用手工操作的传统焊接方式,浸焊：将装好元器件的印制板在熔化的锡锅内浸锡，一次完 成印制板上全部焊接点的焊接。主要用于小型印制板电路的焊接,波峰焊：采用波峰焊机一次完成印制板上全部焊点的焊接。是印制电路板焊接的主要方法。,再流焊：利用锡膏将元器件粘在印制板上，加热印制板后使得焊膏中的焊料熔化，一次完成全部焊接点的焊接。目前主要应用于表面安装片状元器件的焊接。,电池供电烙铁,常寿命烙铁头电烙铁,外热式电烙铁,手动送锡电烙铁,温控式电烙铁,热风拔焊台,常用焊接工具,新烙铁在使用前的处理,接上电源，当烙铁头的温度升至能熔化焊锡时，将松香涂在烙铁头上，然后在烙铁头上均匀地涂上一层焊锡,普通烙铁头的修整和镀锡,烙铁头经使用一段时间后，会发生表面凹凸不平，而且,氧化层严重，这种情况下需要修整。,一般将烙铁头拿下来，夹到台钳上粗锉，修整为自己要求的形状，然后再用细锉修平，最后用细砂纸打磨光。,修整后的烙铁应立即镀锡，方法是将烙铁头装好通电，在木板上放些松香并放一段焊锡，烙铁沾上锡后在松香中来回摩擦；直到整个烙铁修整面均匀镀上一层锡为止。,注意：烙铁通电后一定要立刻蘸上松香，否则表面会生,成难镀锡的氧化层。,其他辅助工具,1、尖咀钳：头部较细，适用于夹小型金属器件。,2、斜口钳：主要用于剪切导线。,3、剥线钳：专用于剥有绝缘层的导线。,4、镊子：用途是夹持导线和元器件，在焊接时夹持器件兼有散热作用。,5、起子：又称螺丝刀。有“一”字和“十”字两种，专用于拧螺钉。,6、吸锡器：吸除焊锡，便于元器件取下。,吸锡器,2.3 焊接材料与焊接机理,焊接材料：,焊料和焊剂,焊料为易熔金属，是用来连接两种或多种金属表面，同时在被连接金属的表面之间起冶金学桥梁作用的金属材料。手工焊接所使用的焊料为锡铅合金。,焊料要求：熔点低、,凝固快、良好的导电性、,机械强度高、表面张力小、,良好的浸润作用,和抗氧化能力强、,抗腐蚀性要强,等优点。,含锡61.9、铅38.1的焊锡为共晶合金，也称为锡铅共晶焊料。此成分的合金熔点最低（183），共晶成分合金在焊接技术中的工艺性能是其它各种成分合金中最好的，它具有熔点低、机械强度高、表面张力小、抗氧化性好等优点。,常用的焊料是带焊剂芯的焊锡丝。它的腔体内充以焊剂，焊剂在常温下是因态的，但当焊丝熔化时，焊剂以液态流出，起到清洗氧化层，增加焊接润湿的作用，并在焊点表面固化。,（,2,）锡铅合金的特性,含锡61.9、铅38.1的焊锡为共晶合金，也称为锡铅共晶焊料。此成分的合金熔点最低（183），在焊接技术中的工艺性能是其它各种成分合金中最好的，它具有熔点低、机械强度高、表面张力小、抗氧化性好等优点。,焊剂,焊剂是用来增加润湿，以帮助和加速焊接的进程，故焊剂又称助焊剂。,焊剂的作用,除去氧化膜,防止氧化,减小表面张力,使焊点美观,助焊剂（松香）,由于焊丝成分中，铅占一定比例，众所周知铅是对人体有害的重金属，因此操作时应戴手套或操作后洗手，避免食入。,焊剂加热挥发出的化学物质对人体是有害的，如果操作,时鼻子距离烙铁头太近，则很容易将有害气体吸入。一般烙,铁离开鼻子的距离应至少不少于30厘米，通常以40厘米时为,宜。,注意,焊料与焊剂结合手工焊锡丝,带焊剂芯的焊锡丝，腔体内充以焊剂，焊剂在常温下是固态的，但当焊丝熔化时，焊剂以液态流出，起到清洗氧化层，增加焊接润湿的作用，并在焊点表面固化。,阻焊剂,焊接中，特别使浸焊及波峰焊中，为提高焊接质量，需要耐高温的阻焊涂料，使焊料只在需要的焊点上进行焊接，而把不需要焊接的部分包含起来，起到一种阻焊的作用，这种阻焊材料叫,阻焊剂,分类,加热固化,光固化,阻焊剂（光固树脂）,焊接机理,采用锡铅焊料进行焊接的称为锡铅焊，简称锡焊。其机理是焊料母材（焊件与铜箔）在焊接热的作用下，焊件不熔化、焊料熔化并浸润焊面，依靠二者的相互扩散形成焊件的连接，在铜箔与焊件之间形成合金结合层，上述过程为物理-化学作用的过程。,焊接机理,二、锡焊条件,1、焊件必须具有充分的可焊性,金属表面被熔融润湿焊料的特性称为可焊性，只有能被焊锡浸润的金属格具有可焊性。铜及其合金、金、银、铁可焊性好，铝、不锈钢、铸铁可焊性差。,2、焊件表面必须保持清洁,为了使焊锡和锡件达到原子间相互作用的目的，焊件表面任何污垢杂质都应清除。,3、加热到适当的温度,只有在足够高的温度下，焊料才能充分浸润，并充分扩散形成合金结合层，但过高的温度是有害的。,4、使用合适的焊剂,焊剂（松香）的作用是除去氧化膜和防止氧化。助焊剂中含有氯化物、酸类，它们与氧化物发生还原反应，从而除去氧化膜。助焊剂在熔化后，漂浮在焊件表面上形成隔离层，因而可防止焊点表面层的氧化。另外焊剂还可以减小焊料熔化后的表面张力，增加焊锡流动性，有助于焊锡浸润焊件，使焊点美观。,5、适当的焊接时间,焊接时间过长易损坏焊接部位及元件性能，过短易出现虚焊,。,2.4 手工焊接技术,握笔法,：适合在操作台上进行印制板的焊接：,反握法,：,适于大功率烙铁的操作,正握法,：,适于中等功率烙铁的操作,电烙铁的握法,手工焊接的基本操作,1.,清除元器件表面的氧化层,2.,元件脚的弯制成形,3.元件的插放,卧式插法,立式插法,4.加热焊接（五步法）,准备 预热 送焊丝 移焊丝 移开烙铁,准备：烙铁头保持干净，表面渡有一层锡,预热：烙铁头放在焊盘和元器件引线的处1-2秒，使焊件受热均匀,送焊丝：焊丝从烙铁对面接触焊件,移焊丝：焊丝熔化一定量后，立即将焊丝向左上45,0,C方向移开,移烙铁：焊锡浸润焊片或焊件后，向右上45,0,C方向移开,焊接三步法,电烙铁撤离方向的图片,最佳角度：斜上方约45,合格焊点及质量检查,合格焊点要求：可靠的电气连接、机械强度足够强、光洁整齐的外观,典型焊点外观：,1.形状为近似圆椎而表面微凹呈表面状。虚焊点表面往往呈凸形。,2.焊料的连接面呈半弓形凹面,3.表面光泽平滑,4.无裂纹、针孔、夹渣,常见焊点的缺陷与分析,虚焊和假焊,虚焊是由于焊接前没有将引线上锡而造成。虚焊看起来好象是有锡在引线和焊盘上，但焊锡与引线没有焊好，接触不良，电子产品震荡后，容易出现信号时有时无的情况。这就是虚焊。,假焊是由于被焊接的焊盘氧化而没有处理造成的，假焊看起来好象有锡在引线和焊盘上，但焊盘上没有锡焊的浸润，此焊点根本就没焊上去，是假的，此电路没有接通，严重时元器件的引线可以从印刷电路板上拨下来，这就是假焊。,造成元器件虚焊和假焊的主要原因有：,1、,焊接的金属引线没有上锡或没有不好。,2、没有清除焊盘的氧化层和污垢，或者清除不彻底。,3、焊接时间过短，焊锡没有达到足够高的温度。,4、焊锡还未完全凝固就晃动了元件。,常见焊点缺陷及分析,焊点缺陷,外观特点,危害,原因分析,针孔,目测或放大镜可见有孔,焊点容易腐蚀,焊盘孔与引线间隙太大,气泡,引线根部有时有焊料隆起，内部有空洞,暂时导通但长时间容易引起导通不良,引线与孔间隙过大或引线润湿性不良,剥离,焊点剥落（不是铜箔剥落）,断路,焊盘镀层不良,松香焊,焊点中夹有松香渣,强度不足，导通不良，有可能时通时断,1、加焊剂过多，或已失效。2、焊接时间不足，加热不足。3、表面氧化膜未去除,过热,焊点发白，无金属光泽，表面较粗糙,1、焊盘容易剥落强度降低。2、造成元器件损坏,烙铁功率过大,加热时间过长,冷焊,表面呈豆腐渣状颗粒，有时可有裂文,强度低，导电性不好,焊料未凝固时焊料抖动,虚焊,焊料与焊件交界面接触角大，不平滑,强度低，不通或时通时断,1、焊料清理不干净。2、助焊剂不足或质量差。3、焊件未充分加热,拉尖,出现尖端,出现尖端,1、加热不足。2、焊料不合格,桥接,相邻导线搭接,电气短路,1、焊锡过多。2、烙铁施焊撤离方向,拆焊,加热焊点,吸焊点焊锡,移去电烙铁和吸锡器,用镊子拆去元器件,吸锡器,焊后清理,在完成焊接操作后，要对焊点进行清洗，避免焊点周围的杂质腐蚀焊点。,清洗的方法包括,液相法,和,汽相法,两种。要求所用清洗剂对焊点没有腐蚀，对助焊剂残留物有较强的溶解能力和去污能力,清洗剂：工业酒精、60、120航空汽油，氟利昂，洗板水,2.5 实用的焊接技艺,一、印制板与元器件的检查与预焊,1、焊装前的检查,印制板：线、焊盘、焊孔是否与图纸相符，有无断线、缺孔等，表面是否清洁，有无氧化、锈蚀。,元器件：品种、规格及外封装是否与图纸吻合，元器件引线有无氧化、锈蚀。,2、清除表面氧化膜、镀锡,二、元器件引线的成型,元器件成型大部分需在插装前弯曲成型。弯曲成型的要求取决于元器件本身的封装外形和在印制板上的安装位置。图2.11所示是印制板上的部分元器件成型插装实例。,图2.11 印制板上的部分元器件成型插装实例,1、元器件引线成型时均不得从根部弯曲。因为根部受力容易折断。一般应离元件根部1.5以上，如下图所示。,元器件引线弯曲成型,2、弯曲一般不要成死角，圆弧半径应大于引线直径的12倍。,3、引线成型时应尽量将元器件有字符的面向上置于容易观察的位置,元器件成型及标志位置,三、元器件的插装,1、贴板插装,优点：稳定性好，插装简单；,缺点：不利于散热，且对某些安装位置不适应。,、悬空插装，,优点:适应范围广,有利散热;,缺点：插装时需控制一定高度以保持壮一致。悬空高度一般取26。插装时具体要求应首先保证图纸中安装工艺要求，其次按实际安装位置确定。一般无特殊要求时，只要位置允许，采用贴板插装较为常用。,四、印制电路板上元件的焊接,印制板上的元件焊接，除遵循锡焊要领外，需注意以下几点。,1、烙铁一般应选2035W烙铁，烙铁头形状应根据印制板焊般大小确定。目前印制板上器件发展趋势是小型密集化，因此，应选用小型圆锥烙铁头。,2、烙铁加热时应尽量使烙铁头同时接触印制板上铜箔和元器件引线（见图2.19）。对较大的焊盘（直径大于5）焊接时可移动烙铁，即烙铁绕焊盘转动以免长时间停留一点，导致局部过热。,烙铁对焊点加热,3、对于金属化孔的焊接，焊接时不仅要让焊料润湿焊盘，而且孔内也要润湿填充。因此，金属化孔加热时间应比单面板长。,4、耐热性差的元器件应使用工具辅助散热,五、焊接处理,1、剪去元件上的多余引线，注意不要对焊点施加剪切力以外的其它力。,2、检查印印制板上所有元器件引线焊点，修补焊点缺陷。,辅助散热示意图,2.6电子工业生产中的焊接简介,1.浸焊,浸焊是指：将插装好元器件的印制电路板浸入有熔融状焊料的锡锅内，一次完成印制电路板上所有焊点的自动焊接过程,。,2 波峰焊,波峰焊接（Wave Soldering）是利用波峰焊机内的机械泵或电磁泵，将熔融钎料压向波峰喷嘴，形成一股平稳的钎料波峰，并源源不断地从喷嘴中溢出。装有元器件的印制电路板以直线平面运动的方式通过钎料波峰面而完成焊接的一种成组焊接工艺技术。,3 再流焊,再流焊（Reflow Soldering），亦称回流焊是预先在PCB焊接部位（焊盘）施放适量和适当形式的焊料，然后贴放表面组装元器件，经固化（在采用焊膏时）后，再利用外部热源使焊料再次流动达到焊接目的的一种成组或逐点焊接工艺。,热板传导再流焊,锅炉压力容器压力管道焊工考试规则,第一十三条：焊接操作技能考试应从焊接方法、试件材料、焊接材料及试件形式等方面进行考核。,焊接方法及代号见表1，,焊条类别代号及适用范围见表2，,试件钢号分类及代号见表3，,各种试件形式、位置及代号见表4，焊接要素及代号见表5。,表1焊接方法及代号,焊接方法,代号,焊条电弧焊,SMAW,钨极气体保护焊,GTAW,熔化极气体保护焊,GMAW（含药芯焊丝电弧焊FCAW）,埋弧焊,SAW,（一）、“2002年考规”对八种焊接方法的焊工考试作出规定，除此以外的焊接方法都按四十三条规定进行考试。,药芯焊丝电弧焊考试规定与熔化极气体保护焊相同，常用半自动与自动焊方式(实质上是手工焊与机械焊）。,堆焊不能称为焊接方法，只是焊接方法的运用，各种焊接方法焊接操作技能考试规定也适用于堆焊的运用。,对于焊接方法按“2002年考规”分为手工焊接和机械化焊接两种方法；,对焊工操作技能“2002年考规”分为手工和焊机操作技能两种。,对试件对接形式分为板材对接焊缝、管材对接焊缝和管板角接头试件三种。,焊接不锈钢复合钢之间焊缝及过渡焊缝的焊工，应取得耐蚀堆焊资格,表2焊条类别、代号及范围,焊条类别,焊条类别代号,相应型号,牌号,适用焊件的焊条范围,钛钙型,F1,EXX03,J422/J502,F1,纤维素型钛型,F2,EXX10,J505GX,F1、F2,钛型、钛钙型,F3,EXXX(X)-16/-17,G202,F1、F3,低氢型、碱性,F3J,EXX15/-16,J427/J507,R507/R307,F1、F3、,F3J,钛型、钛钙,F4,EXXX(X)-16/-17,A132/A302,F4,碱性,F4J,EXXX(X)-16/-17,A137/A307,F4、F4J,.二、锅炉、压力容器和压力管道使用国产焊条所执行的国家标准有三个：GB/T9831995，GB/T51171995，GB/T51181995，,行业标准一个：JB/T47472002。,表2焊条代号、类别及适用范围,F1,钛钙型EXX03F1（J422、J502)GB/T5117,这类焊条为钛钙型，药皮中含30%以上的氧化钛和20%以下的钙或镁的碳酸盐,矿，熔渣流动性良好，脱渣容易，电弧稳定熔池适中，飞溅少，焊波整齐。这类焊条适用于全位置焊接，焊接电流为交流或直流正、反接，主要焊接较重要的碳钢结构。,F2,纤维素型EXX10，EXX11,，（GB/T5117）,EXX10X，EXX11X，,（GB/T5118）,EXX10、EXX10X型焊条为高纤维素钠型药皮中纤维素含量较高，电弧稳定，焊接时有机物在电弧区分解产生大量的气体，保护熔敷金属，电弧吹力大，熔深较深。,熔化速度快，熔渣少，脱渣容易，熔渣覆盖较差，通常限制采用大电流焊接。这类焊条适用于全位置焊接，特别适用于立焊、仰焊的多道焊和有较高射线检测要求的焊缝，也可用于向下立焊，焊接电流为直流反接。如J505GX（GB/T5118）,适用焊件的焊条范围：F1、F2,F3,钛型、钛钙型型号,：（GB/T983),EXXX（X）16型焊条,（G202),药皮可以是碱性的，也可以是钛型或钛钙型。适用于交流或直流焊接，为了在交流施焊时获得良好的电弧稳定性，这类焊条药皮中一般都含有易电离元素如钾，直径不大于4.0mm的焊条可用于全位置焊接,。适用焊件的焊条范围：F1、F3。,F3J,低氢型、碱性,GB/T5117 J426、J506、J507,GB/T5118J427、J507、J507RH,GB/T983G207,EXX15、EXX15X型焊条，这类焊条为低氢钠型。药皮主要组成物是碳酸盐矿和萤石，碱度较高，熔渣流动性好，焊接工艺性能一般，焊波较粗，角焊缝略凸，熔深适中，脱渣性能好，焊接时要求焊条干燥，并采用短弧焊。这类焊条可全位置焊接，焊接电流为直流反接。这类焊条的熔敷金属具有良好的抗裂性能和力学性能。,EXX16、EXX18X型焊条，这类焊条为低氢钾型药皮。在与EXX15、,EXX15X型焊条药皮基本相似的基础上添加了稳弧剂，如钾水玻璃等，电弧稳定，工艺性能、焊接位置与EXX15型焊条相似，焊接电流为交流或直流反接。这类焊条的熔敷金属具有良好的抗裂性能和力学性能。,适用焊件的焊条范围：,F1、F3、F3J,F4,钛型、钛钙型GB/T983,EXXX（X）15EXXX（X）17,（A132、A302）GB/T983,F4J,GB/T983,EXXX（X）15EXXX（X）17,（A137）（A307）,上述三个焊条国家标准都是等效采用美国国家标准，所谓等效采用则是将国外标准的技术内容全部照搬，只是计量单位从英制改为中国习惯采用的公制。当焊工考试时若采用了美国焊条，便可直接按（2002考规）,表2,的规定将美国焊条划入相应的类别中。,GB/T9831995等效ANSI/AWSA5.41992,不锈钢手工电弧焊焊条,GB/T51171995等效ANSI/AWSA5.11991,碳钢药皮电焊条规程,GB/T51181995等效ANSI/AWSA5.51981,低合金钢药皮电焊条规程,三、试件母材钢号及代号见表3,焊工焊接操作技能考试是要求焊工按照评定合格的焊接工艺施焊出没有超标缺陷的焊缝。从焊接缺陷角度出发，焊工焊接操作技能与母材钢号没有关系，对于焊条电弧焊，焊工焊接操作技能与药皮类别密切相关。,但因钢材合金成分不同造成焊接性能不同，施焊时所采取的焊接工艺措施,不一样，从焊接工艺复杂程度出发而将试件母材钢号进行分类，并制定出替代规则，手工焊焊工焊接操作技能也相应分成四个等级。,表3试件钢号分类及代号表,类别,代号,典型钢号示例,碳素钢,Q195、Q215、Q235、10、20、20R、20G、20g,HP245、HP265、L175、L210、S205,低合金钢,HP295、HP325、L245、L290、,马氏体钢铁素体不锈钢,奥氏体不锈钢、双相不锈钢,表3,中钢号都是锅炉、压力容器、压力管道和气瓶现行标准中所列钢号。,GB66531994焊接气瓶用钢板中所列气瓶用钢的牌号都用“HP”打头，例如HP245、HP365。“245”表示钢材屈服点,s,下限值。气瓶用钢的化学成分,都有控制范围。,SY52971991石油天然气输送管道用直缝电阻焊钢管中所列的钢种等级都用“S”打头，例如S240、S480。,“240表示该等级钢种的t0.5下限值，（规定总伸长应力即试样标距长度上产生0.5%的总伸长所需的拉应力）对于每个等级钢种化学成分都有控制范围。,“,GB/T97111999石油天然气输送钢管交货技术条件中所列的钢种等级都用“L”打头，例如L175、L155。,155”表示该等级钢种的R,t0.5,下限值，,对于每个等级钢种化学成分都有控制范围。,碳素钢（类）：焊接性能良好，大多数情况下焊前不要求预热，焊后不要求后热，部分钢号因为没有冲击要求，因而也不需要控制线能量。,低合金钢（类）：这类钢号焊前要求预热，焊后要求后热，而且有冲击,试验,要求，因而要求控制线能量上限。,马氏体钢、铁素体不锈钢（类）：,这类钢焊接裂纹倾向较大，焊前不要求预热，焊后要进行热处理，焊接工艺要求严格，要求控制焊接线能量范围。,1Co5Mo与1Co9Mo1是代表这一类别钢号，1Co5Mo钢供货状态的金相组织与热处理状态有关。即便退火供货时为珠光体，在焊后其焊缝与热影响区将出现马氏体组织，所以将它列入类。,奥氏体不锈钢、双相不锈钢（类）：,这类钢材用相应的焊条施焊时熔池不易摊开，熔滴过渡不暢特点与碳钢、低合金钢很不同，故另列一类。,表3内所列钢号只是典型钢号示例，包含了锅炉、压力容器、压力管道标准中所列钢号。对于没有列入表3的钢号（例如新钢号、国外钢号）可根据第,四十四条,规定由焊工考委会将其列入相应类别中。,对焊机操作工来讲，焊接操作技能考试是考核焊工掌握焊机能力，焊接过程“自动”,完成与钢号无关，焊机操作工用某一钢号经焊接操作技能考试合格后，则焊接所有钢号都可免除考试。,表4,试件形式、位置及代号见图：,表4试件形式、位置及代号,试件形式,试件位置,代号,板材对接焊缝,平焊,1G,横焊,2G,立焊,3G,仰焊,4G,管材,对接,焊缝,试件,水平转动,1G,垂直固定,2G,向上焊,水平固定,向下焊,5G,5GX,向上焊,45固定,向下焊,6G,6GX,管板角接头试件,水平转动,2FRG,垂直固定平焊,2FG,垂直固定仰焊,4FG,水平固定,5FG,45固定,6FG,第十四条,焊接操作技能考试合格的焊工，当试件钢号或焊材变化时，属下列情况之一的不需重新进行焊接操作技能考试：,（一）手工焊焊工采用某类别钢号经焊接操作技能考试合格后，焊接该类别其它钢号时；,（二）手工焊焊工采用任一钢号，经焊接操作技能考试合格后，焊接该,类别钢号与类别代号较低钢号所组成的异种钢号焊接接头时；,（三）除类外，手工焊焊工采用某类别任一钢号，经焊接操作技能考试合格后，焊接较低类别钢号时；,（四）焊机操作工采用某类别任一钢号，经焊接操作技能考试合格后，焊接其它类别钢号时；,（五）变更焊丝钢号（或型号）、,药芯焊丝类型、焊剂型号、保护气体种类和钨极种类时；,第十五条,经焊接操作技能考试合格的焊工，属下列情况之一的，需重新进行焊接操作技能考试：,、改变焊接方法；,、在同一焊接方法中，手工焊考试合格，从事焊机操作工时；,、在同一种焊接方法中，焊机操作,考试合格，从事手工焊工作时；,、表五中焊接要素（代号）01、02、03、04、06和08之一改变时；,、焊件焊接位置超出表11规定的适用范围时。,表5焊接要素及代号,焊接要素,要素代号,手工焊钨极气体保护焊填充金属焊丝,无,01,实芯,02,药芯,03,机械化焊,钨极气体保护焊自动稳压系统,有,04,无,05,自动跟踪系统,有,06,无,07,每面坡口内焊道,单道,08,多道,09,焊接要素实际上是影响焊工焊接操作技能,的工艺因素和条件，增加表5焊接要素及代号是“2002年考规”特点，从表5可见，分两种情况：一是手工焊，只对钨极气体保护焊填充金属规定了三种情况（无焊丝、实芯、药芯焊丝）；二是机械化焊对钨极气体保护焊的自动稳压系统和其他焊接方法的自动跟踪系统及单道焊、多道焊重新考试规定。,“表5中焊接要素（代号）01、02、03、04、06和08之一改变时”这一句话中说明,表5中共有9个焊接要素，只有上述6个焊接要素改变时，需要重新进行焊接操作技能考试，要素改变的含义是：,01改变含义：手工钨极气体保护焊增加或取消填充金属焊丝。,02改变含义：手工钨极气体保护焊从实芯填充金属焊丝变为药芯填充金属焊丝，或取消填充金属焊丝。,03改变含义：手工钨极气体保护焊从药芯填充金属焊丝变为实芯填充金属焊丝，或取消填充金属焊丝。,04,改变含义：自动钨极气体保护焊取消,自动稳压系统；,06,改变含义：所有机械化焊接方法取消,自动跟踪系统。,08,改变含义：所有机械化焊接方法在每面坡口内从单道焊变为多道焊。,焊缝金属中的焊层与焊道是两个概念，其定义可看GB/T33751994焊接术语，在图A所示焊缝中有,四个焊层6条焊道，在图B所示焊缝中有两个焊层2个焊道。,图,B,表5中“08”和“09”是指“每面坡口内焊道”。如图C所示双面坡口的焊缝内，正面为单道，而背面为多道。,图A,图C,第十六条,焊接操作技能考试可以由一名焊工在同一试件上采用一种焊接方法进行，也可以由一名焊工在同一试件上采用不同焊接方法进行组合考试；或,由两名（或以上）焊工在同一试件上采用相同或不同焊接方法进行组合考试。由三名（含三名）以上焊工的组合考试试件，厚度不得小于20mm。,例一、如16MnR，板厚12mm，平焊对接、一焊工用实芯焊丝，钨极气体保护焊打底2mm，焊条电弧焊用低氢型焊条盖面10mm。考试合格后，他即具有两个项目：,GTAW1G-2-02,SMAW1G（K）10F3J,例二、一管板角接头试件，管外径为57，材质为20号钢，壁厚4mm；板厚12mm，材质为16MnR，垂直固定，一焊工用实芯焊丝钨极气体保护焊打底2mm，再用低氢型焊条电弧焊焊完，考试合格后，他即具有两个项目：,GTAW/2FG2/5702,SMAW/2FG（K）10/57F3J,手工焊焊工进行焊接操作技能考试合格时，焊条熔敷金属成分和组织应与试件母材类同，不得用奥氏体不锈钢焊条或双相钢焊条焊接、类钢号。,当使用GB/T983中的焊条进行耐蚀堆焊时，手工焊焊工采用某类别任一钢号作基层经操作技能考试合格后，在较低类别钢号上堆焊时不需重新进行焊接操作技能考试。,手工焊焊工采用类中任一钢号经焊接操作技能考试合格后，当使用奥氏体不锈钢焊条或双相钢焊条焊接、类钢焊件时不需重新进行焊接操作技能考试,。,第十七条,考试试件,试件形式,各种试件形式如图所示，包括：对接焊缝试件、管板角接头试件、堆焊试件。管板角接头形式见图4。对接焊缝试件、管板角接头试件分带衬垫和不带衬垫两种。,双面焊、部分焊透的对接焊缝和部分焊透的管板角接头均视为带衬垫。,焊接操作技能考试试件分为：对接焊缝试件（下分板材对接焊缝试件和管材对接焊缝试件），管板角接头试件，和堆焊试件。,对接焊缝是锅炉、压力容器、压力管道中最大量使用的焊缝形式，可将角焊缝看作坡口角度为90的对接焊缝，从焊工熔敷焊缝金属过程而言，角焊缝与对接焊缝是极其相似的，焊工采用对接焊缝试件经焊接操作技能考试合格后在一定条件下适用于焊接,角焊缝，“2002考规”中不再设角焊缝试件。,第十八条,手工焊焊工采用对接焊缝试件，经焊接操作技能考试合格后，适用于焊件金属厚度范围见表7。t为每名焊工、每种焊接方法在试件上的对接焊缝金属厚度（余高不计），当某焊工用一种焊接方法考试且试件截面全焊透时，t与试件母材T相等。,表7手工焊对接焊缝适用于对接焊缝焊件焊缝金属厚度范围mm,焊缝形式,试件母材厚度T,适用于焊件焊缝金属厚度,最小值,最大值,对接焊缝,12,不限,2t,12,不限,不限（注）,注：t不得小于12mm，且焊缝不得少于3层,例SMAW1G8F3J,焊条电弧焊，材质、类，水平位置，焊缝金属厚度16mm,低氢型焊条施焊。（如果为T16则）,GTAW 1G302,手工钨极气体保护焊，实芯焊丝，材质、类，水平位置，焊缝金属厚度6mm。（如果为T6则）,、手工焊焊工采用管材对接焊缝试件，经焊接操作技能考试合格后，适用于管材对接焊缝焊件外径范围见表8,；适用于焊缝金属厚度范围见表7。,表8手工焊管材对接焊缝试件适用于对接焊缝焊件外径范围mm,管材试件外径D,适用于管材焊件外径范围,最小值,最大值,25,D,不限,25D76,25,不限,76,76,不限,300（注）,76,不限,注：管材向下焊试件,例：SMAW1G2/25F3J,焊条电弧焊，材质、类，水平转动，焊缝金属厚度4mm,管外径25mmn。（对244.5的管？）,GTAW1G2/2502,手工钨极气体保护焊，实芯焊丝，材质、类，水平转动，焊缝金属厚度4mm,管外径25mmn。,、手工焊焊工采用管板角接头试件，经焊接操作技能考试合格后，适用于管板角接头焊件范围见表9，当某焊工用一种焊接方法考试且试件截面全焊透时，t与试件板材厚度S,0,相等。,表9手工焊管板角接头试件适用于管板角接头焊件范围mm,管板角接头试件管外径D,适用焊件范围,管外径,管壁厚度,焊件焊缝金属厚度,最小值,最大值,最小值,最大值,25,D,不限,不限,不限,当S,0,12时2t当S,0,12时,（注）,不限,25D76,25,不限,不限,76,76,不限,不限,注：当S,0,12时，t应不小于12mm，且焊缝不得少于3层,例SMAW/-2FG8/57F3J,焊条电弧焊，类和类材料相焊，管574，管板角焊缝，焊缝金属厚度t16mm，焊条为低氢型。,如果，或板厚18mm以上？,例GTAW/-2FG-3/57-02,手工钨极气体保护焊，实芯焊丝，类和类材料相焊，管板角焊缝，焊缝金属厚度6mm。（如果？）,、焊机操作工采用对接焊缝试件或管板角接头试件考试时，母材厚度T或S,0,自定，经焊接操作技能考试合格后，适用于焊件焊缝金属厚度不限。,例SAW1G（K）07/08,例 SAW1G（K）07/09,例GTAW5FG（K）04/06/09,例,GTAW,5FG,（,K,）,05/07/09,焊机操作工采用对接焊缝试件或管板角接头试件考试时，管外径自定，经焊接操作技能考试合格后，适用于管材对接焊缝焊件或管板角接头焊件管外径的最小值为试件外径，最大值不限。,例GTAW5FG（K）04/06/09,此时已看不出管径最小值，只能从焊工考试档案中才可查出D值,手工焊焊工和焊机操作工采用不带衬垫对接焊缝试件或管板角接头试件，经焊接操作技能考试合格后，分别适用于带衬垫对接焊缝试件或管板角接头试件；反之不适用。,例按第十六条组合考试：,材质16MnR，板厚12mm，平焊试件，用手工钨极氩弧焊打底，填充金属为实芯焊丝，焊缝金属厚度2mm，然后采用低氢型焊条手工焊填满坡口，项目代号为：,GTAW1G202和,SMAW1G（K）10F3J,则焊条电弧焊只能用于双面焊、部分焊透的对接焊缝。,例管板角接头无衬垫水平固定试件，管材壁厚2mm,25,mm,材质20号钢，板材厚度12mm，材质16MnR，采用手工钨极氩弧焊打底，填充金属为实芯焊丝，焊缝金属厚度为2mm，,然后采用低氢型焊条手工焊填满坡口，项目代号为：,GTAW/-2FG-2/25-02,SMAW-/-2FG(K)-10/25-F3J,则焊条电弧焊只能用于双面焊、部分焊透的对接焊缝。,手工焊焊工和焊机操作工采用对接焊缝试件或管板角接头试件，经焊接操作技能考试合格后，除规定需要重新考试时，适用于焊件角焊缝，且母材厚度和外径不限。,上述“,除规定需要重新考试,”的规定为：,手工焊焊工：,第十五条规定：,手工焊考试合格从事焊机操作工,表5中焊接要素01、02、03、04、06和08改变时,焊条类别超出表2的规定：,第十四条规定：,第十九条规定：,第十八条、中关于管外径的规定。,焊机操作工：第十五条规定内容：焊机操作考试合格，从事手工焊工作时。,耐蚀堆焊试件,各种焊接方法的焊接操作技能考试规定也适用于耐蚀堆焊。,手工焊焊工和焊机操作工采用堆焊试件考试合格后，适用于焊件的堆焊层厚度不限，适用于焊件母材厚度范围见表10。,表10堆焊试件适用母材厚度范围mm,堆焊试件母材厚度T,适用于堆焊焊件母材厚度范围,最小值,最大值,25,T,不限,25,25,不限,焊接不锈钢复合钢的复层之间焊缝及过渡焊缝的焊工，应取得耐蚀堆焊资格,例：有一复合钢板，基层材质为16MnR，板厚16mm，复合层为0Gr18Ni9，板厚3mm，平板对接，采用平焊位置、低氢型和碱性焊条施焊，所需焊工项目为：,SMAW1G12F3J,SMAW（N16）1G（K）F4J,SMAW1G（K）12F4J,值得注意是表7、表8、表9、表11中试件厚度包括试件母材厚度和试件焊缝金属厚度。对于焊接操作技能考试来说是考核焊工堆敷焊缝金属时尽量不出或少出焊接缺陷能力，而不是考核在什么厚度试件坡口内施焊焊缝的能力，因此考核焊工焊接操作技能应按试件焊缝金属厚度考虑，而不是按试件母材厚度考虑。焊工在试件上可以不焊满坡口，为便于检验与结果评定通常焊满坡口，“2002考规”只依据试件,焊缝金属厚度来确定适应于焊件焊缝金属厚度范围。,参照ASME第卷规定出手工焊试件合格后适应于焊件焊缝金属厚度范围见表7、表9。从焊工焊接操作技能考试目的出发，焊缝金属厚度越大，则焊工施焊道数与层数越多，产生焊接缺陷的几率也越大。因此，厚度大的焊缝金属考试合格了，焊接厚度小的焊缝金属焊件则可免除考试。,（十一）手工焊焊工和焊机操作工，采用对接焊缝试件或管板角接头试件，经焊接操作技能考试合格后，适用于焊件的焊接位置见表11。,表11试件适用焊件焊接位置,试件,适用焊件范围,对接焊缝位置,角焊缝位置,管板角接头焊件位置,形式,代号,板材和外行大于600mm的管材,外径600mm的管材,板材对接焊缝,1G、2G,3G、4G,管材对接焊缝,1G、2G、5G、5XG、6G、6XG,管板角接头,2FG、2FRG,4FG、5FG、6FG,注：1.表中“立”表示向上立焊；向下立焊表示为：立向下。,2.板材对接焊缝试件考试合格后，适用管材对接焊缝焊时，管外径应76mm。,表11试件适用焊件焊接位置,表11规定实质是：对接焊缝试件适用对接焊缝、焊件角焊缝；管板角接头试件适用焊件角焊缝都只是指“焊缝位置”适用。管板角接头试件适用管板角接头焊件，只是指“焊缝位置”适用。,执行表11时应注意下列各点：,板材对接焊缝试件考试合格的焊工适应于600mm管材对接焊缝焊件，但焊件管材应D76mm，对于D76mm管材焊件焊工资格应按表8进行考试。,管材对接焊缝试件考试合格的焊工适应于焊件范围还要受到第十八条和对管材外径的规定限制。,管板角接头试件考试合格的焊工适应于焊件范围还要受到第十八条和对管材外径的规定限制。,对接焊缝试件、管板角接头试件适用于焊件角焊缝，适应的只是焊缝位置，角焊缝焊件母材厚度和焊缝尺寸,不限，管材外径受到第十八条、规定限制。板材对接焊缝试件适用于板材或管材外径D76mm角焊缝焊件。,管板角接头试件考试合格的焊工只适应于管板角接头焊件和焊件角焊缝，不适用于焊件对接焊缝。,从表11中可以明确看出对接焊缝试件不能适用于管板角接头焊件；管板角接头试件不能适用于对接焊缝焊件。,例如管子开坡口的管板角接头（图D），板子开坡口的管板角接头（图E）相比，虽然接头形式与位置相同，但图D接头中的对接焊缝为横焊缝；而图E接头中的对接焊缝为管板角焊缝。图D焊工持证项目为管子2G，而图E焊工持证项目为2FG。,图D,图E,图F与图G所示接头形式与位置相同，但图F接头中的对接焊缝为仰、立、平三种位置，而图F接头中的对接焊缝为立、横两种位置。图F为5G，而图为5FG。,图F,图G,可见图D与图E，图F与图G接头形式与位置相同，但焊缝位置差别很大。,对于图D所示管子开坡口的管板角接头实质上是管材对接焊缝试件加障碍物，如图I所示，因此采用管材对接焊缝试件考试合格的焊工便能够焊接相应位置的管子开坡口的管板角接头焊件，而不能焊接板子开坡口的管板角接头焊件。,图I,图D,焊接操作技能考试规则汇总,现将各种焊接方法需要重新进行焊接操作技能考试规则汇总如下：,一、手工焊焊工,手工焊焊工需要重新进行焊接操作技能考试规则见表10。,表10手工焊焊工需要重新进行焊接操作技能考试规则,类别,焊接操作工艺条件,焊条电弧焊,钨极气体保护焊,熔化极气体保护焊,药芯焊丝电弧焊,接头,有衬垫试件合格焊接没有衬垫试件,母材,1、焊件母材超出钢号类别的规定范围（表3）,2、焊件管子外径超出试件所规定适应范围（表8、表9）,3、堆焊焊件母材厚度超出规定范围（表10）,填充材料,1、增加或取消填充金属,2、焊件焊缝金属厚度超出试件所规定的适应范围（表7、表8）,3、焊条类别超出表2规定的范围,4、填充金属从药芯焊丝变为实芯焊丝或反之,焊接位置,1、焊件焊接位置超出规定范围（表11),2、向下立焊变更为向上立焊或反之,二、焊机操作工需要进行焊接操作技能考试规则如下：,、改变焊接方法；,钨极气体保护焊取消自动稳压系统；,取消自动跟踪；,焊件焊接位置超出规定范围；,有衬垫试件考试合格的焊工焊接没有衬垫的焊件；,从每面单道焊改为每面多道焊。,第三十七条焊工考试项目代号，应按每个焊工、每种焊接方法分别表示。,手工焊焊工考试项目表示方法为：,，其中：,焊接方法代号，见表1，耐蚀堆焊代号加：（N及试件