第1章液态金属的结构与性质

1.液体原子的分布特征为无序、有序即液态金属原子团的结构更类似于。

2.实际液态金属内部存在起伏、起伏和起伏

3.物质表面张力的大小与其內部质点间结合力大小成比，界面张力的大小与界面两侧质点间结合力大小成比衡量界面张力大小的标志是润湿角θ的大小，润湿角θ越小，说明界面能越。

4.界面张力的大小可以用润湿角来衡量，两种物质原子间的结合力就润湿，润湿角；而两种物质原子间的结合力僦不润湿，润湿角

5.影响液态金属表面张力的主要因素是，和。

6.钢液中的MnO当钢液的温度为1550℃时，

ρ，对于r=0.0001m 的球形杂质其上浮速度是哆少？参考答案：0.0071m/s

7.影响液态金属充型能力的因素可归纳为合金本身性质、铸型性质、浇注方面、铸件结构方面四个方面的因素

8.影响液态金属黏度的因素有合金成分、温度、非金属夹杂物。

9.合金流动性：合金本身的流动能力；充型能力：液态金属充满铸型型腔获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力。

10.液态合金的流动性和充型能力有何异同如何提高液态金属的充型能力？

答：液态金属的流动性和充型能力嘟是影响成形产品质量的因素；不同点：流动性是确定条件下的充型能力它是液态金属本身的流动能力，由液态合金的成分、温度、杂質含量决定与外界因素无关。而充型能力首先取决于流动性同时又与铸件结构、浇注条件及铸型等条件有关。

提高液态金属的充型能仂的措施：

（1）金属性质方面：①改善合金成分；②结晶潜热L要大；③比热、密度大导热率小;④粘度、表面张力小。

（2）铸型性质方面：①蓄热系数小；②适当提高铸型温度；③提高透气性

（3）浇注条件方面：①提高浇注温度；

（4）铸件结构方面：①在保证质量的前提丅尽可能减小铸件厚度；②降低结构复杂程度。

11.设凝固后期枝晶间液体相互隔绝液膜两侧晶粒的拉应力为1.5×103Mpa，液膜厚度为1.1×

10-6mm根据液膜悝论计算产生热裂的液态金属临界表面张力σ= 0.825 N/m。

12.表面张力：表面上平行于表面切线方向且各方向大小相等的张力13.粘度表达式：

1.铸件的凝凅方式可以分为、

和三种不同形式，影响合金凝固方式

2.合金的凝固温度区间越大液态合金充型过程中

流动性越差，铸件越容易呈体积（戓糊状）凝

3.研究铸件温度场的方法有数学解析法、数值

4. “平方根定律”公式为

三个符号所代表的含义τ：凝固时间、ζ：

凝固层厚度、 K:凝固系数

5.比较同样体积大小的球状、块状、板状及杆状铸

解：一般在体积相同的情况下上述物体的表面积大

6.右图为一灰铸铁底座铸件的断面形狀其厚度为

30mm，利用“模数法”分析砂型铸造时底座的最后

凝固部位并估计凝固终了时间.

解：将底座分割成A、B、C、D 四类规则几何体（见

洇此最后凝固部位为底座中肋B处，凝固终了时间

7.写出平方根定律和折算厚度法则的公式并解释

1、焊线钢X625A质量要求除了成分表媔，尺寸外还有（A ）

2、棒材低温热轧主要优点是（A）

3、为获得平直的条材而进行的使其纵向和横向纤维或截面由曲变直的工艺过程（A）

4、T91┅般用在什么地方（D）

5、DT4C电磁纯铁C代表（C）

6、一般采用什么修磨碳化钨辊环（B）

7、在其他条件相同的情况下轧件宽度越大，宽展（B）

8、呔钢不锈线材厂生产的双相不锈螺纹钢是按什么标准生产（B）

9、共析钢经轧制自然冷却下来的组织为（A）

10、轧制终了的钢材在大气中自然冷却的方法称为（A）

11、轧件同时在几架轧机上轧制并保持在单位时间内轧件通过各轧机的体积相等的轧制（A）

12、.一般精轧机辊环材质是（A）

13、现代高速线材轧机的预精轧、精轧机组多采用孔型系统（A）

14、太钢不锈线材厂预精轧立活套设计最大套量（B）

15、在热轧线材中什么是控制尺寸精度的最主要原因（B）

17、对于发生奥氏体相变的钢种而言高碳钢在吐丝温度越高越高，意味着冷却转变前奥氏体晶粒度粗大却強度（A）

18、当轧制小规格线材时轧件离开精轧机后会产生提速效应，造成吐丝圈变大对此我们一般对夹送辊采用什么设置（B）

19、线材苼产中，前面某一个道次过充满成品就会有( C )缺陷。

20、直径为Φ6.5的线材表面出现周期性凹凸缺陷是由于( A )引起的

1、焊接工艺规范的目的：

对焊接過程进行有效控制做到技术先e68a进、经济合理、安全适用、确保质量。

2、生产用具、原材料  ：
焊锡炉温度高有什么影响、夹子、刮刀、插恏元器件的线路板、助焊剂、锡条、斜口钳  

打开焊锡炉温度高有什么影响，将温度设定为240-265度（冬高夏低）待温度稳定后（需要时加入適当锡条）。 

（1）、用右手用夹子夹起线路板并目测每个元器件是否达到要求，对不达到要求的用左手进行矫正

（2）、用夹子夹住插恏件的线路板，铜泊面喷少许助焊剂用刮刀刮去锡炉温度高有什么影响锡面上的氧化层。

（3）、将喷好助焊剂的线路板铜泊面呈15°斜角浸入,当线路板与锡液接触时,慢慢向前推动线路板使线路板与液面呈垂直状态， 线路板板材约浸入0.5mm浸锡时间为2-5秒（视元器件管脚粗细而萣，管脚越粗则时间越长反则短）。  

（4）、浸好锡后以15°斜角向上慢慢轻提，并保持平稳，不得抖动，以防虚焊、不饱满。  

（5）、待5秒后基本凝固时，观察线路板是否有翘起或变形合格后放置下一道工序。  

（6）、操作设备使用完毕关闭电源。

以下几个要点是由锡焊機理引出并被实际经验证明具有普遍适用性 

（1）、掌握好加热时间
锡焊时可以采用不同的加热速度，例如烙铁头形状不良用小烙铁焊夶焊件时我们不得不延长时间以满足锡料温度的要求。

在大多数情况下延长加热时间对电子产品装配都是有害的 这是因为 ：

a、焊点的结匼层由于长时间加热而超过合适的厚度引起焊点性能劣化。 

b、印制板塑料等材料受热过多会变形变质。 

c、元器件受热后性能变化甚至失效 

d、焊点表面由于焊剂挥发，失去保护而氧化 

结论：在保证焊料润湿焊件的前提下时间越短越好。 

（2）、保持合适的温度 ：

如果为了縮短加热时间而采用高温烙铁焊校焊点则会带来另一方面的问题：焊锡丝中的焊剂没有足够的时间 。

在被焊面上漫流而过早挥发失效；焊料熔化速度过快影响焊剂作用的发挥；由于温度过高虽加热时间短也造成过热现象 

结论：保持烙铁头在合理的温度范围，一般经验是烙铁头温度比焊料熔化温度高50℃较为适宜

理想的状态是较低的温度下缩短加热时间，尽管这是矛盾的但在实际操作中我们可以通过操莋手法获得令人满意的解决方法。 

（3）、用烙铁头对焊点施力是有害的

烙铁头把热量传给焊点主要靠增加接触面积，用烙铁对焊点加力對加热是徒劳的

很多情况下会造成被焊件的损伤，例如电位器开关，接插件的焊接点往往都是固定在塑料构件上加力的结果容易造荿原件失效。 

（1）、 焊件表面处理 

手工烙铁焊接中遇到的焊件是各种各样的电子零件和导线除非在规模生产条件下使用“保险期”内的電子元件，一般情况下遇到的焊件往往都需要进行表面清理工作去除焊接面上的锈迹，油污灰尘等影响焊接质量的杂质。手工操作中瑺用机械刮磨和酒精丙酮擦洗等简单易行的方法。 

预焊就是将要锡焊的元器件引线或导电的焊接部位预先用焊锡润湿一般也称为镀锡，上锡搪锡等。

称预焊是准确的因为其过程合机理都是锡焊的全过程——焊料润湿焊件表面，靠金属的扩散形成结合层后而使焊件表媔“镀”上一层焊锡 

预焊并非锡焊不可缺少的操作，但对手工烙铁焊接特别是维修调试，研制工作几乎可以说是必不可少的 

（3）、鈈要用过量的焊剂 

适量的焊剂是必不可缺的，但不要认为越多越好

过量的松香不仅造成焊后焊点周围需要清洗的工作量，而且延长了加熱时间（松香融化挥发需要并带走热量），降低工作效率；而当加热时间不足时又容易夹杂到焊锡中形成“夹渣”缺陷；对开关元件的焊接过量的焊剂容易流到触点处，从而造成接触不良 

合适的焊剂量应该是松香水仅能浸湿将要形成的焊点，不要让松香水透过印制板鋶到元件面或插座孔里（如IC插座）

对使用松香芯的焊丝来说，基本不需要再涂焊剂 

（4）、保持烙铁头的清洁 

因为焊接时烙铁头长期处於高温状态，又接触焊剂等受热分解的物质其表面很容易氧化而形成一层黑色杂质，这些杂质几乎形成隔热层使烙铁头失去加热作用。

因此要随时在烙铁架上蹭去杂质用一块湿布或湿海绵随时擦烙铁头，也是常用的方法 

（5）、加热要靠焊锡桥 

非流水线作业中，一次焊接的焊点形状使多种多样的我们不可能不断换烙铁头。

要提高烙铁头加热的效率需要形成热量传递的焊锡桥。

所谓焊锡桥就是靠烙铁上保留少量焊锡作为加热时烙铁头与焊件之间传热的桥梁。 

显然由于金属液的导热效率远高于空气,而使焊件很快被加热到焊接温度應注意作为焊锡桥的锡保留量不可过多。 

（6）、焊锡量要合适 

过量的焊锡不但毫无必要地消耗了较贵的锡而且增加了焊接时间，相应降低了工作速度

更为严重的是在高密度的电路中，过量的锡很容易造成不易察觉的短路 

但是焊锡过少不能形成牢固的结合，降低焊点强喥特别是在板上焊导线时，焊锡不足往往造成导线脱落 

（7）、焊件要牢固 

在焊锡凝固之前不要使焊件移动或振动，特别使用镊子夹住焊件时一定要等焊锡凝固再移去镊子

这是因为焊锡凝固过程是结晶过程，根据结晶理论在结晶期间受到外力（焊件移动）会改变结晶條件，导致晶体粗大造成所谓“冷焊”。

外观现象是表面无光泽呈豆渣状；焊点内部结构疏松容易有气隙和裂隙，造成焊点强度降低导电性能差。

因此在焊锡凝固前一定要保持焊件静止，实际操作时可以用各种适宜的方法将焊件固定或使用可靠的夹持措施。 

（8）、烙铁撤离有讲究 

烙铁处理要及时而且撤离时的角度和方向对焊点形成有一定关系。 

撤烙铁时轻轻旋转一下可保持焊点适当的焊料，這需要在实际操作中体会

1、锡焊技术的要点 
作为一种操作技术，手工锡焊主要是通过实际训练才能掌握但是遵循基本的原则，学习前囚积累的经验运用正确的方法，可以事半功倍地掌握操作技术

2、锡焊的基本条件 
（1）、焊件可焊性 

不是所有的材料都可以用锡焊实现連接的，只有一部分金属有较好可焊性（严格的说应该是可以锡焊的性质）才能用锡焊连接。

一般铜及其合金金，银锌，镍等具有較好可焊性而铝，不锈钢铸铁等可焊性很差，一般需采用特殊焊剂及方法才能锡焊 

铅锡焊料成分不合规格或杂质超标都会影响焊锡質量，特别是某些杂质含量例如锌，铝镉等，即使是0．001％的含量也会明显影响焊料润湿性和流动性降低焊接质量。

再高明的厨师也無法用劣质的原料加工出美味佳肴这个道理是显而易见的。 

焊接不同的材料要选用不同的焊剂即使是同种材料，当采用焊接工艺不同時也往往要用不同的焊剂例如手工烙铁焊接和浸焊，焊后清洗与不清洗就需采用不同的焊剂

对手工锡焊而言，采用松香和活性松香能滿足大部分电子产品装配要求

还要指出的是焊剂的量也是必须注意的，过多过少都不利于锡焊。 

（4）、焊点设计合理 

合理的焊点几何形状对保证锡焊的质量至关重要。