Transcript ch5銲接
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第5章 銲接
５－１ 銲接概述
５－２ 軟銲與硬銲
５－３ 氣銲
５－４ 電銲
５－５ 其他銲接方法
５－６ 接頭形狀
５－７ 銲接符號與檢驗
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• 銲接(welding)：將兩件或兩件以上的金屬或非金屬工件，
在接合處加熱至適當溫度使其徹底熔融，在其熔融狀態下
加壓、填料，或是不加壓、不填料，並於冷卻凝固後可使
工作件接合在一起的程序。
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• 銲接依銲接中是否加壓力、母材是否熔化及有添加填充料
的情形可分成四類：
－可分軟銲(soldering)及硬銲(brazing)兩種。
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－銲接前接合面上之水汽、氧化物、油脂、雜質都要先去除乾淨。
一般銲件表面脫脂可使用有機溶劑清洗、鹼液清洗、電化學脫脂
、超音波清洗；而清除表面氧化物可使用機械清除、酸洗。
－銲接後須實施低溫退火熱處理，另外銲道處亦須清除銲劑。
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• 軟銲與硬銲：屬於鑞接的銲接方式，此種銲接是在兩金屬
銲件間熔入第三種非鐵合金，經冷卻凝固結合而成。
軟銲使用介於銲料以錫鉛合金為主，又稱為錫銲，其熔點溫度在
427°C以下，一般介於180~370°C之間，視其成分比例而定。軟銲
的工業製程可以分為回銲(reflow soldering)、波銲(wave
soldering)，以及人工使用的電烙鐵(solder iron)銲接。
此法使用之銲料以銅合金或銀合金為主，因銲料熔點溫度在427°C
以上，稱之硬銲，又稱為「銅銲」或「銀銲」。硬銲常用的接合
方式有三種：搭接(lap)、對頭熔接(butt)和斜接(scarf)。
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• 氣體銲接(gas welding)：又稱為氣炬或火炬銲接(rorch
welding)，是非加壓銲接法其中的一種，大多用於碳鋼薄
片的縫銲，有時候也可用於箔鋁合金、鎂合金或鋅合金工
作的縫銲。
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• 氣銲法一般可區分為下列幾種：
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氧氣和乙炔氣體混合比例可分成下列三種：
(1)還原焰(reducing or carburizing flame)
(2)中性焰(neutral flame)
(3)氧化焰(oxidizing flame)
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－由於氫氧燃燒溫度低於氧乙炔，燃燒溫度只有1980°C左右，所
以氫氧銲接僅用於薄金屬及低熔點合金之銲接。但氫氧所供給的
熱量低且價格昂貴，使用時必須慎重考慮。
－通常會使用的方法有兩種：
(1)開口式 (2)閉口式
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• 電弧銲接：利用工作物與電及之間的電弧熱量而達成銲接
目的。電極或填料金屬由於加熱而變成液體狀態，然後予
以沉積於連接處。
• 通常電弧銲接又可區分為以下幾種：
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－在使用直流電時，直流正極性(DCSP)或直流反極性(DCRP)之選擇
對於銲接之品質有很大影響。
－交流電流係一變壓器銲接機，銲機的容量大小選用是根據欲銲接
種類與數量決定：
－金屬電弧銲接所用之電極共有三種：裸銲條、敷層銲條及厚敷銲
條。
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－使用金屬線對銲接品質影響很大，故須注意下列幾點：
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• 電阻銲接：將電流通在銲接的部位，利用兩金屬及接觸面
之電阻而產生熱，然後與以銲接的方法。
• 其所產生的熱量，可根據焦耳定律來予以計算，公式如下：
• 一般電阻銲接又分以下幾種：
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• 一般電阻銲接又分以下幾種：
－任何點銲接的每一操作循環皆包含三階段：擠壓時間、銲
接時間及維持時間。
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• 一般電阻銲接又分以下幾種：
－因為電極為一平板面，故使用壽命長，維護工作少。
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－此種方法可以將接頭略加鐓粗，不過此項缺點可以在以後
的輾軋。
－閃光銲接中最重要的是銲接物之精確對正，不對準時會產
生銲接不良，而且會產生熱之不均勻。
－衝擊銲接時間只需0.1秒左右，固材料幾乎不受熱的影響，
但接合面積不能超過
，且其缺點為特殊斷面形狀不易銲
接。
－利用感應電流通過銲接接觸面而產生熱，並加壓使銲接處
產生接合。
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－電子束銲接是一種熔化銲接的方法。原理是將高能量電子束的密
度集中一起，以高速的電子束動能撞擊到金屬而轉變成熱能，使
金屬融化。
－電子束銲接多使用在極薄的電子零件，而且能將薄的工件銲到另
外一片較厚的工件上。
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－雷射可以用做連結不同金屬或其他較不易銲接的金屬，例如鎳、
鎢、鋁、不繡鋼、鈦及鈷。甚至可以通過透明體而工作。
－此法只限於圓桿或管等桿料使用。但其設備簡單、銲接效果、速
度快、準備時間少，亦可適用於不同金屬、塑膠的銲接。
－發熱銲接亦稱鋁銲接，是唯一利用化學反應放熱的方法而達到銲
接目的，同時在該化學反應過後，可以獲得高純度之還原金屬。
其化學反應式為：
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第5章 銲接
５－１ 銲接概述
５－２ 軟銲與硬銲
５－３ 氣銲
５－４ 電銲
５－５ 其他銲接方法
５－６ 接頭形狀
５－７ 銲接符號與檢驗
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• 銲接(welding)：將兩件或兩件以上的金屬或非金屬工件，
在接合處加熱至適當溫度使其徹底熔融，在其熔融狀態下
加壓、填料，或是不加壓、不填料，並於冷卻凝固後可使
工作件接合在一起的程序。
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• 銲接依銲接中是否加壓力、母材是否熔化及有添加填充料
的情形可分成四類：
－可分軟銲(soldering)及硬銲(brazing)兩種。
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－銲接前接合面上之水汽、氧化物、油脂、雜質都要先去除乾淨。
一般銲件表面脫脂可使用有機溶劑清洗、鹼液清洗、電化學脫脂
、超音波清洗；而清除表面氧化物可使用機械清除、酸洗。
－銲接後須實施低溫退火熱處理，另外銲道處亦須清除銲劑。
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• 軟銲與硬銲：屬於鑞接的銲接方式，此種銲接是在兩金屬
銲件間熔入第三種非鐵合金，經冷卻凝固結合而成。
軟銲使用介於銲料以錫鉛合金為主，又稱為錫銲，其熔點溫度在
427°C以下，一般介於180~370°C之間，視其成分比例而定。軟銲
的工業製程可以分為回銲(reflow soldering)、波銲(wave
soldering)，以及人工使用的電烙鐵(solder iron)銲接。
此法使用之銲料以銅合金或銀合金為主，因銲料熔點溫度在427°C
以上，稱之硬銲，又稱為「銅銲」或「銀銲」。硬銲常用的接合
方式有三種：搭接(lap)、對頭熔接(butt)和斜接(scarf)。
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• 氣體銲接(gas welding)：又稱為氣炬或火炬銲接(rorch
welding)，是非加壓銲接法其中的一種，大多用於碳鋼薄
片的縫銲，有時候也可用於箔鋁合金、鎂合金或鋅合金工
作的縫銲。
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• 氣銲法一般可區分為下列幾種：
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氧氣和乙炔氣體混合比例可分成下列三種：
(1)還原焰(reducing or carburizing flame)
(2)中性焰(neutral flame)
(3)氧化焰(oxidizing flame)
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－由於氫氧燃燒溫度低於氧乙炔，燃燒溫度只有1980°C左右，所
以氫氧銲接僅用於薄金屬及低熔點合金之銲接。但氫氧所供給的
熱量低且價格昂貴，使用時必須慎重考慮。
－通常會使用的方法有兩種：
(1)開口式 (2)閉口式
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• 電弧銲接：利用工作物與電及之間的電弧熱量而達成銲接
目的。電極或填料金屬由於加熱而變成液體狀態，然後予
以沉積於連接處。
• 通常電弧銲接又可區分為以下幾種：
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－在使用直流電時，直流正極性(DCSP)或直流反極性(DCRP)之選擇
對於銲接之品質有很大影響。
－交流電流係一變壓器銲接機，銲機的容量大小選用是根據欲銲接
種類與數量決定：
－金屬電弧銲接所用之電極共有三種：裸銲條、敷層銲條及厚敷銲
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－使用金屬線對銲接品質影響很大，故須注意下列幾點：
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• 電阻銲接：將電流通在銲接的部位，利用兩金屬及接觸面
之電阻而產生熱，然後與以銲接的方法。
• 其所產生的熱量，可根據焦耳定律來予以計算，公式如下：
• 一般電阻銲接又分以下幾種：
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• 一般電阻銲接又分以下幾種：
－任何點銲接的每一操作循環皆包含三階段：擠壓時間、銲
接時間及維持時間。
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• 一般電阻銲接又分以下幾種：
－因為電極為一平板面，故使用壽命長，維護工作少。
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－此種方法可以將接頭略加鐓粗，不過此項缺點可以在以後
的輾軋。
－閃光銲接中最重要的是銲接物之精確對正，不對準時會產
生銲接不良，而且會產生熱之不均勻。
－衝擊銲接時間只需0.1秒左右，固材料幾乎不受熱的影響，
但接合面積不能超過
，且其缺點為特殊斷面形狀不易銲
接。
－利用感應電流通過銲接接觸面而產生熱，並加壓使銲接處
產生接合。
Slide 22
－電子束銲接是一種熔化銲接的方法。原理是將高能量電子束的密
度集中一起，以高速的電子束動能撞擊到金屬而轉變成熱能，使
金屬融化。
－電子束銲接多使用在極薄的電子零件，而且能將薄的工件銲到另
外一片較厚的工件上。
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－雷射可以用做連結不同金屬或其他較不易銲接的金屬，例如鎳、
鎢、鋁、不繡鋼、鈦及鈷。甚至可以通過透明體而工作。
－此法只限於圓桿或管等桿料使用。但其設備簡單、銲接效果、速
度快、準備時間少，亦可適用於不同金屬、塑膠的銲接。
－發熱銲接亦稱鋁銲接，是唯一利用化學反應放熱的方法而達到銲
接目的，同時在該化學反應過後，可以獲得高純度之還原金屬。
其化學反應式為：
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