超薄板焊后波浪变形的形成原因及控制方法探讨

针对超薄板焊后面外失稳变形的机理以及矫正的研究目前仍较少。以厚度为0.07 mm的不锈钢金属箔为研究对象,建立基于壳单元的有限元计算模型,采用热-力顺序耦合的方法针对激光焊中出现的波浪变形现象进行数值模拟。波形分布的数值模拟结果与实测基本吻合。分析认为在整个焊缝长度上的焊接应力会在焊接过程中自身平衡,拉伸应力区外会有压应力来平衡,从而产生间隔分布的局部压应力区导致波浪变形出现。发现采用0.15%的预拉伸方法可以大大减少薄板的面外失稳变形量,其主要原因是焊后焊缝中的塑性应变发生了由压缩向拉伸应变的转变。采用滚轴碾压可以矫正焊缝处的波浪变形,随焊碾压可以使超薄板焊后整体面外变形幅度降低,由原来的0.46 mm下降至0.25 mm,直径72 mm滚轴碾压后焊缝处波浪变形高度差被基本控制在0.002 mm之内,接近平直。研究结果对提高超薄板结构的焊接质量具有积极的参考价值。     

不同沉积路径冷金属过渡电弧增材制造H13钢成形件的显微组织和硬度

在不同沉积路径下采用冷金属过渡电弧增材制造技术制备了H13钢成形件,基于热-弹塑性有限元法对成形件的热历程进行了分析,并通过试验研究了成形件的显微组织和硬度。结果表明：同向和双向路径沉积得到5层单道和单层5道成形件的热历程基本一致,双向沉积5层单道成形件第3层中间点的峰值温度远高于双向沉积单层5道成形件第3道中间点,5层单道成形件的热累积效应更明显;5层单道成形件的板条状马氏体组织比单层5道成形件的粗大;同向沉积5层单道成形件在同一高度上的硬度略高于双向沉积成形件,同向沉积和双向沉积单层5道成形件在水平方向的硬度分布基本相同,5层单道成形件的平均硬度略低于单层5道成形件。     

无铅焊膏中松香含量对焊点剪切强度的影响

对不同松香含量的助焊剂进行了润湿力性能测试和黏度测试。用这些助焊剂配制成焊膏,并对焊后的焊点进行了剪切试验,以此来测定不同的松香含量下焊点的剪切强度。结果表明:焊膏的黏度随着松香含量的增加而增加,而其润湿力逐渐降低。当松香的质量分数为42.69%时,焊点的剪切强度可达48.36MPa,焊膏焊接性能良好,焊点饱满光亮。     

SMT中焊点形状对焊点可靠性的影响

根据SMTSnPb焊料焊点在热疲劳过程中的受载特点,采用有限元方法,建立了用于预测该种类型焊点热疲劳寿命的数值模型,并借热疲劳试验验证了模型的有效性。结果表明:热疲劳试验中,焊盘(焊盘1)伸出较短的SMT焊点在1440~1680周期之间发生大量破坏,且其热疲劳寿命要低于焊盘(焊盘2)伸出较长的焊点,这与有限元模拟预测的寿命结果基本一致。进而采用该模型研究了焊点形状对其热疲劳寿命的影响规律,在一定条件下,其结果可应用于无铅焊料。     

无铅焊料用免清洗助焊剂的研究

用润湿力试验和铺展试验来确定活性组分和溶剂,研制了一种以醇作为溶剂的免清洗助焊剂.结果表明:该助焊剂选用复合有机酸和有机胺作为主要活性成分,有机酸的配比为1:2时有很好的助焊效果,选择醇类作为溶剂对有机酸的溶解性好;该免清洗助焊剂助焊性能良好,腐蚀性小,焊后可以免于清洗.     

无铅钎料用无VOC助焊剂活化组分研究

对无铅钎料免清洗助焊剂用各类活化剂性能及机理进行了分析,通过润湿力研究选择出活化性能较好的丁二酸和戊二酸以及一种羟基酸。以此活化组分为基础配制了两种无挥发性有机化合物(VOC)免清洗助焊剂,并且根据SJ/T 11273—2002《免清洗液态助焊剂》的规定对该助焊剂进行了性能检测。结果表明,两种助焊剂无松香无卤素,固体含量低,润湿力大,腐蚀性小,扩展率达75%,助焊性能良好,可应用到无铅波峰焊中。     

锡锌系无铅钎料用免清洗助焊剂的润湿性评价

简要介绍了锡锌系无铅钎料的研究背景,针对锡锌系钎料容易氧化和润湿性差的缺点,研制了一种无松香无卤素的新型免清洗助焊剂.并且选用一种无机盐助焊剂和一种松香型助焊剂作为对比,进行了扩展率试验和润湿力试验以评价3种助焊剂的润湿性.试验结果表明,这种新型免清洗助焊剂能够提高Sn-9Zn共晶钎料的润湿性,并且助焊剂残留物少,无腐蚀,可免除焊后清洗工艺,符合环保要求,有利于促进Sn-9Zn无铅钎料在电子工业中的实际应用.