AWS C3.11M/C3.11-2024
Технические характеристики для пайки горелкой
- Стандартный №
- AWS C3.11M/C3.11-2024
- Дата публикации
- 2024
- Разместил
- American Welding Society (AWS)
- Последняя версия
- AWS C3.11M/C3.11-2024
- сфера применения
-
Обзор стандарта и развитие технологий
AWS C3.11M/C3.11:2024, «Спецификация пайки горелкой», является вторым изданием национального стандарта, разработанного Комитетом C3 по пайке Американского общества сварщиков (AWS). Он был утвержден и опубликован Американским национальным институтом стандартов (ANSI) 26 февраля 2024 года. Этот стандарт всесторонне пересматривает издание 2011 года, в первую очередь уделяя внимание систематическому определению требований к оборудованию, рабочих процедур и систем контроля качества для процессов пайки горелкой.
По сравнению с предыдущим изданием, издание 2024 года содержит значительные обновления в следующих ключевых областях: более совершенная система классификации соединений с переопределением классов A, B и C на основе типа нагрузки и последствий отказов; значительные усовершенствования требований к неразрушающему контролю, уточняющие применимые условия для радиографического и ультразвукового контроля; и более строгая система сертификации процесса, требующая, чтобы все процедуры пайки были квалифицированы в соответствии с AWS B2.3/B2.3M.
Система классификации соединений и критерии приемки
Этот стандарт инновационно устанавливает систему классификации паяных соединений на основе контроля рисков, разделяя соединения на три класса, каждый из которых соответствует различным требованиям к процессу и критериям приемки.
Объединенный класс Сценарий применения Уровень напряжения Последствия отказа Требования к испытаниям Класс A Случаи высокого или циклического напряжения Высокий стресс Несчастные случаи или крупные материальные потери 100% неразрушающий контроль Класс B Случаи среднего и низкого напряжения Средний и низкий стресс Значительный риск отказа в эксплуатации Выборочный контроль (AQL 2.5) Класс C Общее применение Низкое напряжение Нет значительного риска Только визуальный осмотр Особенно следует отметить, что если в технической документации не указан класс соединения, подразумевается класс А. Это требование отражает акцент стандарта на безопасности.
Требования к процессу и спецификации оборудования
Технические требования к оборудованию горелки
Стандарт требует, чтобы паяльные горелки могли создавать нейтральное или восстановительное пламя. В качестве топливного газа может использоваться ацетилен, пропан, водород или природный газ в смеси с воздухом, сжатым воздухом или кислородом. Оборудование должно поддерживаться в хорошем рабочем состоянии и регулярно калиброваться в соответствии с ISO/IEC 17025.
В автоматизированных системах несколько станций нагрева должны быть способны постепенно повышать температуру компонента, и каждая станция должна поддерживаться в оптимальном рабочем состоянии. Оборудование для нанесения флюса должно быть способно точно наносить флюс на обозначенные места, а флюсовый бак должен обслуживаться в соответствии со спецификациями производителя и регулярно заменяться.
Требования к материалам и совместимость
Припой должен соответствовать ASTM B32 или IPC J-STD-006, а флюс должен соответствовать ASTM B813 или IPC J-STD-004. Основные требования включают в себя: припой должен быть металлургически совместим с основным материалом; флюс должен способствовать смачиванию и растеканию припоя; и очистительные материалы не должны содержать остатков, которые могут помешать процессу пайки.
Обратите особое внимание на использование золотого покрытия: если золотой слой не растворяется полностью во время процесса пайки или если золотой слой слишком толстый, что приводит к высокой концентрации золота в припое, может возникнуть охрупчивание соединения. Более толстые слои золота и более узкие зазоры в соединениях увеличивают риск охрупчивания.
Требования к обеспечению качества и контролю
Система ответственности за контроль
Стандарт четко определяет обязанности организации, ответственной за качество (OHQR), которая несет ответственность за качество продукции перед конечным потребителем. Хотя операции по пайке могут быть переданы другим организациям, OHQR не может делегировать окончательную ответственность субподрядчику.
Технические требования к неразрушающему контролю
Соединения классов A и B должны быть проверены радиографическим или ультразвуковым методом для выявления незаполненных участков и пустот. При использовании предварительно установленного присадочного металла для пайки необходимо использовать ультразвуковой контроль для выявления несмачиваемых областей на границе пайки/подложки.
Радиографический контроль должен выполняться в соответствии с ASTM E1742, а возможности метода контроля должны быть проверены, когда зазор соединения составляет менее 2% от общей толщины основного материала.Ультразвуковой контроль должен соответствовать требованиям AWS C3.8M/C3.8 и должен отвечать трем ключевым условиям: поверхность входа акустического импульса должна быть параллельна поверхности соединения; должен быть доступен подходящий ультразвуковой эталон; и оборудование должно быть способно создавать изображения, подходящие для количественного измерения.
Подробности критериев приемки
Критерии приемки для внутренних дефектов используют как соотношение площади, так и пределы размера: непаяная область соединений класса А не должна превышать 15% от общей площади, а максимальная ширина дефекта не должна превышать 60% от ширины соединения; соответствующие пределы для соединений класса B составляют 25% и 70%. Краевые пустоты, простирающиеся через все паяное соединение, недопустимы.
Рекомендации по внедрению и передовой опыт
Рекомендации по разработке процесса
При разработке процесса пайки горелкой рекомендуется отдать приоритет испытанию осуществимости процесса, особенно для новых комбинаций материалов. Должна быть установлена подробная спецификация процедуры пайки (SPS), включая все критические параметры: профиль нагрева, дозировка флюса и метод добавления припоя.
Для высоконадежных применений (класс A) рекомендуется ступенчатый процесс нагрева с постепенным повышением температуры во избежание перегрева. Узел следует нагревать как можно более равномерно и выдерживать при температуре пайки в течение как можно более короткого времени, обеспечивая адекватный поток припоя и избегая чрезмерных металлургических реакций.
Строительство системы контроля качества
Создайте полную систему прослеживаемости качества для регистрации информации о каждой партии присадочного металла и флюса для пайки, данных калибровки оборудования, квалификации оператора и т. д. Для соединений класса А рекомендуется полный мониторинг процесса, включая запись температурного процесса и видеонаблюдение.
Инспекторы должны пройти профессиональную подготовку, а персонал, занимающийся неразрушающим контролем, в частности, должен иметь соответствующие квалификационные сертификаты. Рекомендуется проводить регулярные сравнительные испытания для обеспечения согласованности и надежности результатов контроля.
Безопасность и охрана здоровья
При пайке с помощью горелки могут выделяться пары, содержащие опасные вещества, такие как кадмий и свинец. Необходимо обеспечить надлежащую вентиляцию или средства индивидуальной защиты органов дыхания. Кроме того, необходимо защищаться от опасностей коррозионного флюса, сжатых/воспламеняющихся газов и высокотемпературных поверхностей.
Рекомендуется регулярно просматривать паспорта безопасности (SDS), чтобы понимать опасные свойства используемых материалов и установить полную процедуру защиты безопасности в соответствии с ANSI Z49.1.
Рекомендации по применению и соблюдению стандарта
Организации, внедряющие этот стандарт, должны сначала провести анализ пробелов, чтобы оценить, насколько хорошо их существующие процессы соответствуют требованиям стандарта. Ключевые области внимания включают правильное применение системы классификации соединений, создание возможностей неразрушающего контроля и стандартизацию технологической документации.
Организациям с существующими процессами пайки рекомендуется провести повторную квалификацию своих процессов в соответствии с требованиями нового стандарта, особенно для соединений класса A и класса B. Процесс сертификации должен строго соответствовать требованиям AWS B2.3/B2.3M, а также необходимо вести полную документацию по сертификации.
Стандарт допускает внесение изменений в процесс с письменного разрешения OHQR, но любые изменения должны быть подтверждены подробной документацией. Количество повторных сварных швов ограничено двумя; при превышении этого количества или необходимости изменения параметров процесса требуется повторная аттестация.
Благодаря полному внедрению настоящего стандарта организации могут создать высоконадежную систему обеспечения качества пайки горелками, отвечающую требованиям к качеству в таких требовательных областях применения, как аэрокосмическая промышленность, медицинское оборудование и электронное оборудование.
AWS C3.11M/C3.11-2024 История
- 2024 AWS C3.11M/C3.11-2024 Технические характеристики для пайки горелкой
