φ5mm小管径换热器钎焊中焊漏、焊堵、过烧难点研究与解析

应用广角WeldingApplications现代焊接年第期总第期［摘要］［关键词］本文通过对Φ5mm小管径换热器用半圆管中心距、焊环型号、自动火焰钎焊、手工火焰钎焊各参数研究和改善，解决了φ5mm换热器钎焊焊漏、焊堵、过烧等 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 控制难点，满足φ5mm换热器在家用空调器上批量使用的技术、质量要求，并提高空调器能力、能效，降低空调器材料成本。钎焊；φ5mm铜管；换热器φ5mm小管径换热器钎焊中焊漏、焊堵、过烧难点研究与解析作者简介：宣鑫（1978-），男，2001年毕业于郑州轻工业学院制冷与低温技术专业，目前主要从事家用空调技术与工艺工作。广东美的制冷设备有限公司宣鑫冯旭随着整个空调行业的发展，换热器铜管管径细化或铝代铜已经成为不争的事实。特别是受2008年国际金融海啸的影响，各空调制造企业面临空前的压力，因此成本优势无疑是核心竞争力之一。目前，国内空调制造企业，如美的、格力、海尔、格兰仕、志高等均尝试小批量使用Φ5mm小管径内螺纹铜管。严格来说，φ5mm小管径铜管可列为毛细管系列，但它比毛细管管壁更薄、内带螺纹，目前，国内几乎所有空调用换热器的焊接均采用火焰钎焊（自动焊和手工焊），因此对于φ5mm管路来说，火焰钎焊要比φ7mm、φ8mm等管路更难，更易出现焊漏、焊堵、过烧等现象。因此，总结个人在火焰钎焊中的经验，针对自动钎焊及手工钎焊作如下解析：1Φ5mm换热器用焊环选型对于自动火焰钎焊来说，选择合适的焊环既能使换热器焊接质量达到良好状态，又不致因选用较大线径焊环而浪费成本，因此我们针对不同线径的焊环作对比试验如下：模拟φ5mm换热器自动钎焊过程,了解焊接质量及验证焊环的规格适用性。挑选中心距一致的半圆管均匀插在φ5mm换热器上（套接深度一致），采用相同焊接火焰，进行自动钎焊后观测焊口外观、进行氦质谱检漏、并解剖检测焊料渗透深度，共进行3组实验，每组10台（100个焊口），结果如表1、表2、表3所示。根据上述试验结果，综合考虑选用Φ1.3mm左右线径的焊环比较合适。在目前的空调行业，大多数使用1.1实验目的1.2实验方法及数据：1.3结论2半圆管中心距的改善及结果的焊料为铜磷和低银焊料，BCu93P钎料流动性极好，可填充小间隙接头，最适宜的间隙为0.03~0.08mm，因此为了保证半圆管套接在换热器杯型口上后单边间隙在0.03~0.08mm之间，所以半圆管中心距对于焊接质量的影响尤为重要，针对影响半圆管的因素分析并改善如下：2.1 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 齿轮齿型磨损或变形，导致研磨出的锯片齿型不一致，容易磨损,严重影响管口质量（见图1）；2.2使用较厚的锯片，导致管口变形大，因此可以适当选用较薄锯片来改[1]外观质量判定焊料渗透深度（mm）焊漏4焊料流失11合格85≤3.503.5~587≥513表1第1组：使用φ1.5mm×4.9mm焊环外观质量判定焊料渗透深度（mm）焊漏5焊料流失1合格94≤3.503.5~596≥54表2第2组：使用φ1.3mm×4.9mm焊环外观质量判定焊料渗透深度（mm）焊漏11焊料流失0合格89≤3143~584≥52表3第3组：使用φ1.1mm×4.9mm焊环Studyandanalysisoftoughpointsaboutweldingleakage,weldingobstructionandover-burninginbrazingofheatexchangerwithsmallpipediameterof5mmφ2009981J-41年第期总第期现代焊接应用广角WeldingApplications善切割质量（见图2）；2.3锯片磨损后没有及时更换锯片，导致管口变形大；2.4切割速度调整过快，导致管口变形大，因此适当降低切割速度改善管口质量；2.5切割余量过小，导致管口变形大，因此适当调整切割余量来改善管口变形大的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。经过上述原因分析及改善，结果如图4所示。（见图3）3换热器自动钎焊质量改善及结果对于目前φ5mm换热器焊接质量来说，半圆管中心距、焊料规格均属外因，真正影响焊接质量的还是自动钎焊设备及参数调整，主要原因及改善如下：3.1枪嘴没有定时清洁，致使枪嘴堵塞，从而使各枪嘴的火焰长短不一、歪斜、枪嘴连接部位漏气冒火，导致焊接时焊漏、过烧等，因此制作专用工装清洁枪嘴（见图5）；3.2焊枪距离不当，导致左右焊枪距离不对称，火焰中心偏离，左右火焰焰尖干涉，造成焊接不良，因此调整焊枪，使其对称，左右火焰焰尖不干涉（见图6）；3.3焊枪高度不当，造成半圆管加热不充分，部分焊料已熔化或未熔化（见图7）；3.4异型管厚度比半圆管厚受热不平衡，导致异型管焊口焊料熔化不良，通过加高异型管高度，从而改善焊接质量（见图8）。经过以上改善，最终焊接效果及数据对比如图9所示。由于φ5mm换热器管路的特殊性（管径细、而壁薄），管与管套接处一般采用缩口后再套接，因此可能会造成焊接半堵或全堵现象，经分析焊接半堵或全堵主要有以下几点原因：4.1焊接操作时氧气和石油气流量偏大，导致火焰温度偏高而过烧；4.2所用焊料规格不当，焊接添加焊料过多；4.3异型管内径偏小，只要焊料下降到底就会形成半堵状态（见图10）；4.4异型管与长U管套接深度偏小（见图）。4换热器手工焊接改善及结果图1锯片标准齿轮锯片标准齿轮磨损或变形图片完好图片图21.6mm厚度锯片1.2mm厚度锯片图3切割余量4.72mm切割余量1.93mm图4改善前后CPK值改善前改善后不良率266666PPIIIZ≈2.12σCPk=0.44不良率100000PPIIIZ≈2.79σCPk=0.44图5枪嘴清洁后枪嘴清洁前调整方法▲左右焊枪距离对称▲左右火焰焰尖调整不干涉问题点▲左右焊枪距离不一致，火焰中心偏高▲左右火焰干涉图6图7问题点▲火焰一致对着杯形口造成半圆圈加热不充分时焊料已开始熔化，焊接效果不好▲火焰一致对着半圆圈造成焊料不充分**调整方法▲火焰高度阶梯式，半圆管充分加热后焊料才开始熔化，焊料熔化后向杆形口，扩散**更改前三通焊接不良率22.92%更改后三通焊接不良率4.17%如统计半圆管焊接不良，更改前的数据会更高图8▲Nozzle状态（堵塞，位置一致性）▲火焰状态：加热距离过大，火焰保温高度不佳▲LPG&O2比例不正确（黄色火焰）问题点▲Nozzle疏通/更换▲保温位置喇叭口以下2~3mm区域▲LPG&O2比例调整（蓝色焰），距离60~70mm调整方法图J-200998142119应用广角WeldingApplications现代焊接年第期总第期3图13通过以上分析，我们找到了焊堵的真正原因，并采取了以下措施：（1）将手工焊接φ5mm产品的枪嘴、焊条通过试验进行选型，改善焊堵及半堵现象；（2）对三通、大半圆管等缩口内径不良导致的焊堵问题进行修改产品 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 （见图12）。改善后焊漏及焊堵对比见图13。通过以上对半圆管中心距、焊料、自动钎焊焊接线、手工钎焊焊接等方面的改善，可以提升换热器焊接质量10%左右。钎焊质量对于整个空调行业来说，都是至关重要的，直接影响5结束语空调在市场上的维修率、企业的成品率及成本，进而影响到企业产品在市场上的占有率，本文的研究为φ5mm小管径换热器的批量生产提供技术指导。参考文献[1]张启运,庄鸿寿.钎焊 手册 华为质量管理手册 下载焊接手册下载团建手册下载团建手册下载ld手册下载 ,北京:机械工业出版社,1998.主要采取措施是：①增加焊工技术培训，选用技艺高的焊工；②适当增大焊接电流，焊条摆动到坡口边缘时延长停留时间，使之与母材充分熔合，避免形成夹角；③采用电动砂轮机及钢锯条加强层间清理。当管壁厚度大于70mm时，需要中间检验，在检验时有时会遇到裂纹的存在，主要是冷裂纹和弧坑裂纹。防止裂纹的措施：①控制焊接线能量；6.3裂纹②选用低氢型焊条（碱性焊条）,并注意烘干；③焊后消氢处理，并及时进行焊后热处理；④减少焊接缺陷，降低应力不强行对口；⑤加固管道支撑，减少焊缝受力；⑥焊工操作时加强收弧质量检查,发现缺陷立即用砂轮机打磨掉重新焊接；⑦预热及控制好层间温度，层间温度不大于300℃。S335钢冷裂纹敏感性较强，7结束语具有一定热裂纹倾向。焊接材料具有黏度大、流动性差等特点，但只要严格按照焊接工艺规程执行，正确理解它的焊接工艺特点，加强对焊接过程的控制，从措施、人员、材料、设备、对口、焊接、热处理参数等各方面进行控制，完全可以获得合格的焊接接头，从而保证它的使用寿命。[1]杨富,张应霖,任永宇,李为民.新型耐热钢焊接.中国电力出版社.[2]火力发电厂金属材料手册.中国电力出版社.[3]贺振宇.P91焊接工艺评定.山西电建一公司.参考文献（上接第J-40页）2009981J-4AP91