机械必威体育网址

标题: 铜管焊接难题的解决技术方案 [打印本页]
作者: xiaobing86203    时间: 2017-9-8 20:37
标题: 铜管焊接难题的解决技术方案
最近项目接到一个汽车发动机水冷管的产品，里面有一段是铜管的对接焊接，壁厚很薄，只有几十丝，整个厂区没有一个焊工能搞定，没办法出差去广州分公司，一个技术部长亲自拿起工具上场，半天的功夫完成打样。。。
经过一个多星期的折腾，终于给搞定了，为此本人专门做了DFMEA，并把这么天的所见所闻记录成文，分享给社友们，希望以后有同类型产品的情况下，能少走一些弯路。。
( Y; Z+ o2 x* I( G' N: J1 Q
1、  总论
制冷空调中的制冷系统，一般用铜铝等有色金属材料，在制造、安装和维修过程中，管道的焊接是关键的一环，它不但影响美观，更重要的是影响到系统能否正常工作的问题，必须引起高度重视。& F7 g9 n1 y9 J5 @4 {
8 V$ J" J' Z* v. v

; Q9 p  ~* i6 i' G& d' d7 i3 w$ Q
2、  焊料的选用
制冷空调的管件多是用铜（紫）管材，常用的焊料类型有铜磷焊料、银铜焊料、铜锌焊料等。在焊接时要根据管道材料的特点，正确的选择焊料及熟练地操作，以确保焊接的质量。% Q; y# R' O3 Z

  O7 E7 c; y! z7 r* c- q% o
2.1 对铜类材料的焊接
2.1.1铜与铜的钎焊
可选用磷铜焊料或含银量低的磷铜焊料，如2%或5%的银基焊料。这种焊料价格较为便宜，且有良好的溶液，采用填缝和湿润工艺，不需要焊剂。
5 p# b7 d" @4 {5 }3 r" \
' |$ o( t# u7 ?5 g; p2 X

2 _  m. Y* k  E
2.1.2铜与钢的焊接
( A/ T1 \6 v! Q& _8 r
- z% O$ _" w5 I9 Q! L
可选用黄铜条焊料加适当的焊剂。焊接时。将焊料加热到一定温度后插放在焊剂中，使焊剂溶化后附着在焊料上，但焊后必须将焊口附近的残留焊剂用热水或水蒸气刷洗干净，防止产生腐蚀。在使用焊剂时最好用酒精稀释成糊状，涂于焊口表面，焊接时酒精迅速蒸发而形成平滑薄膜不易流失，同时还可避免水份浸入制冷系统的危险。
% `; I; j' M! C; ?, g; ]- A6 ^1 F1 R1 ?  b
2.1.3铜与铁的焊接

+ a6 c. V/ n- C% A4 J7 G8 z
可选用磷铜焊料或黄铜条焊料，但还需使用相应的焊剂，如硼砂、硼酸或硼酸的混合焊剂。
) ^+ z7 p. W; l0 X: x: T( l6 H
3、焊接操作

* g* \$ ?' l2 S3 o. d对焊接不同的材料，不同的管径时所需的焊枪大小和火焰温度的高低有所不同，焊接时火焰的大小可通过两个针形阀进行控制调整，火焰的调整时根据氧、乙炔气体体积比例不同可分为炭化焰、中性焰和氧化焰三种。1 ?# {% D2 t$ r- |) h3 |* _/ a

. `$ w6 R  K% S. O
3.1 火焰的种类及特点
: c& z% F) z8 G' j
+ v+ P' @% Z+ I+ h$ p* T  p
3.1.1炭化焰

0 A9 f# K- X8 U; r2 I* o; S& U- s: F其特点是氧气与乙炔气的体积比小于1，略缺氧，易将炭粒带入金属而影响焊料流动，冒黑烟，温度约为2700左右，可用于对管道的烘烤等。0 J7 L/ E) X/ U5 H
* ]1 V, G$ T2 z+ N
3.1.2中性焰

- p4 S( `2 I1 d" B其特点是焰芯的尺寸取决于燃烧气体的成份、耗量和流速，焊炬喷嘴孔直径决定了火焰焰心的直径，而混合气的流速，则决定了焰芯的长度，中性焰的火焰分3层，焰芯呈尖锥形，色白而明亮，内焰为蓝白色，外焰由里向外逐渐由淡紫色变成为橙色和蓝色，温度约为3000~3500℃左右，氧气与乙炔气的体积之比为1:1.2 制冷空调的管件焊接多使用中性焰。9 k: ]! f0 l) S, u: J

5 _9 X" V& q% N
3.1.3氧化焰
$ ]% t: C% |, f) V$ f0 B; s0 s5 G4 _
其特点是是焰芯是圆锥形，长度明显地缩短，轮廓也不清晰，颜色暗淡，外焰也缩短了，火焰是蓝色，火焰燃烧时伴有响声，响声大小取决于氧气压力，氧化焰的温度高于中性焰，适用于黄铜的管件焊接。火焰的性质是根据被焊金属种类及其性质来选择的，应注意科学地选择使用。
; y% f. l6 l% s0 }& R; P* a& N% U  a' P& @: f
3.2 火焰的调节
" c) X- o$ Z8 M' |5 T0 e4 k( U1 l

$ ?6 Q2 F, o0 `- J+ b" t! P点燃前先按操作规程分别开启氧气瓶和乙炔气瓶的阀门，使低压氧气表指示在0.2~0.5Mpa左右，乙炔气的氧气表指示在0.05Mpa左右。然后微开焊枪的氧气阀。再微开焊枪上的乙炔气阀，同事，从焊嘴的后面迅速点火。切不可在焊嘴正面点火，以免喷火烧手。点燃后即可调节，两阀的调节就是调节氧气与乙炔气浸入焊枪混合气的比例，从而得到不同的火焰。8 E4 K" m: B8 V; M8 Z- g8 z) `

+ L  n; [2 t+ F( k) U: @- y* ~
3.3 焊接
  {0 i. Q( S0 }$ m
1 w% C- H5 E0 T% c2 m5 q
焊接时应严格按步骤进行操作，否则，将会影响焊接的质量。

6 }5 O' H4 l( c; I% M
3.3.1准备与配管
9 o" U) H6 {; A8 y" g& }
3.3.1.1 检查氧气瓶和乙炔瓶内的量是否足够。

) ]2 t* T. K4 p1 s4 g; e2 r) o
3.3.1.2 核对图纸要求，保证各部件的齐全无缺，功能完好。
( q/ h# i& x4 d0 X; _. p8 L7 B+ B3 m
3.3.1.3 保证管路横平竖直，注意各阀件的方向性。

8 U. R1 A8 {! D
2 y1 d0 f  r" f
3.3.1.4 根据图纸要求的尺寸和管径，用卷尺量取相应的长度，并用线号笔记下位置。

# F2 ^2 ^9 L8 H1 v. Q! c" v
3.3.1.5 较粗的铜管要固定后，再用割刀拆下，要保证割口平齐，不变形。

. u* `3 d0 O& m$ h7 y) ^% y/ ]6 o: e
3.3.1.6 用锉把割口毛边锉平，并用抹布擦拭干净。

+ Z* \4 e, `! J2 q& }+ z7 V
3.3.1.7 将要焊接管件表面清洁或扩口，扩完的喇叭口应光滑、圆正、无毛刺和裂纹，厚度均匀，用砂纸将要焊接的铜管接头部分打磨干净，最后用干布擦干净。否则，将影响焊料流动及焊接质量。
! [: e( g+ C# N$ D
3.3.1.8除紫铜与紫铜焊接外，所有管件在焊接前都应用纱布或不锈钢丝刷清理，露出光亮金属表面。（内为表面均要清理，金属屑及砂粒应清除干净）

& T) F& V8 O4 p
3.3.1.9 对将要焊接的铜管互相重叠插入（注意尺寸）并圆心对准。
- l* J2 n5 g8 l8 C6 P; s
3.3.1.10 铜管接头与铜管插入深度及间隙见表。（插入深度约等于管径）
7 [- D7 ^) f9 ~% q, E' x; B
3.3.2保护

( n# y+ U" X  v& e% v0 P
. j7 n) }+ z$ n3 I* N3 s
上图为没有充氮保护

8 \. g! b* R7 s* J" D- A; f2 Z

8 l2 J: v2 z5 I+ o% ~' Q- Y
上图为充氮气保护保护
, R  O- M5 y. S6 b
3.3.2.1 焊接时应在被焊管里通低速氮气，防止氧化。

# [5 \. ^# z# Z! t# a( `
3.3.2.2 乙炔气应通过无氧化焊接发生器，防止焊接物件外表面氧化。

/ h  T& f1 a) z& P" R8 s7 F; F" o
3.3.3焊接
% ~4 B0 z0 V- @+ Q# T9 h% }

( T9 `; a' U5 P/ R6 h0 R0 e
3.3.3.1 焊接时，必须对被焊件进行预热。将火焰烤热铜管焊接处，当铜管受热至紫红色时，移开火焰后将焊料靠在焊口处，使焊料熔化后流入焊接的铜件中，受热后的温度可通过颜色来反映温度的高低，暗红色：600摄氏度左右；深红色：700摄氏度左右；橘红色：1000摄氏度左右。
& F/ H: ^8 W  J3 h( N
3.3.3.2 焊接时，气焊火焰不得直接加热焊条。

; |" o& O# @% z9 H
3.3.3.3 对于高温条件下易变形，损坏的部件应采取相应保护措施。如角阀、蒸发器，冷凝器等要用湿纱布包扎接口后再进行焊接，对于电磁阀、膨胀阀、液镜、四通阀，能拆开的一定要拆开后焊接，不能拆的同样采取以上措施。
* a( H+ [4 d/ P- e% S; W
3.3.3.4 焊接时，在焊完后将铜管进行退火时，退火温度不低于300摄氏度。

+ Y0 {1 m. `8 j) o
3.3.3.5 焊接完毕后，冷却，用干燥氮气清理管内氧化物和焊渣。
2 \# O7 ?/ l8 h$ P& @+ ~+ Z* v
3.3.4补焊
5 X' e  D; l( [: @. z+ o4 o7 C2 r
0 x3 n; [8 m" X) H! U4 U% o
3.3.4.1 在试压过程中发现焊接有渗漏的地方应进行补焊，补焊时要将系统试压的氮气放掉，焊后要重新试压。

' r" F3 E( e+ t! u3 r
3.3.4.2 补焊前腰将表面的氧化层，用纱布擦净。补焊后，要将氧化皮清除干净，在水中淬火后，应将铜管烘干，不得有水滴存在。

9 _$ K& i- l8 r  l+ a; h) {" D
3.3.4.3 全部焊完后，要用氮气将系统吹净。
) b" @& Z- ]9 M" O5 d+ z* I

5 D7 h6 k1 e6 H9 K- W# w) g
作者: 韩寒11    时间: 2017-9-8 23:11
这充分说明没有两下子，做不了技术部长的
作者: 东海fyh126    时间: 2017-9-9 08:58
铜之间灰常好焊，薄不是问题，主要是3个字稳准狠
作者: 天天来一回    时间: 2017-9-9 14:21
受教了
作者: 东邪2007    时间: 2017-9-9 15:51
nb
作者: liheng538    时间: 2017-9-9 23:42
铜管焊接，薄不是关键，焊丝，助焊剂（焊膏），温度，N2保护，先涂焊膏，预热，火焰要均匀，然后送焊丝，N2保护
作者: 焊接要防护a    时间: 2017-9-11 16:00
看着我都觉得你有两把刷子，加油哟
作者: gao_cc    时间: 2017-9-11 16:02
楼主试过高频焊接吗
作者: 焊接要防护a    时间: 2017-9-11 16:02
这位大神，很厉害
作者: 高频焊接机    时间: 2018-4-12 16:46
焊接要防护a 发表于 2017-9-11 16:02+ G% ^1 Z/ z8 K& M
这位大神，很厉害

2 k, m7 p# C5 l5 Y/ a朋友，有用过高频焊？其实只要工艺达到，用高频机焊接铜管，非常简单，方便，安全。/ a) t5 V  Y; t9 M2 f* A
作者: 笑风笑    时间: 2018-7-19 20:52
受教



欢迎光临 机械必威体育网址 (//www.szfco.com/) Powered by Discuz! X3.4