钎焊

1 适用范围

本焊接方法适用于铜管与配件的焊接。

2 焊接操作步骤

4.3 焊接技术要领

4.3.1 接头安装

钎焊的接头形式有对接、搭接、T 型接、卷边拉及套接等方式;

1)钎焊间隙

钎焊接头的安装须保证合适均匀的钎缝间隙,针对所使用的铜磷钎料,要求钎缝间隙(单边)在 0.05mm~0.10mm 之间。

2)套接长度

对于套接形式的钎焊接头,选择合适的套接长度是相当重要的。 一般铜管的套接长度在 5mm-15mm,(注:壁厚大于 0.6mm 直径大于 8mm的管,其套接长度不应小于 8mm); 毛细管的套接长度在 10mm-15mm。

4.3.2 接头检验

接头安装完毕后,应检验钎焊接头是否的变形、破损及套接长度是否合适,如图所示不良接头应力求避免,若出现不良接头应拆除重新安装后方可焊接。

4.3.3 冷却方法

1)冷却方法的分类

a)浸入式冷却

将需要冷却的部品完全浸没在水中进行钎焊的作业方法。

b)喷淋式冷却

向需要冷却的部品连续地淋水进行钎焊的作业方法。

c)湿布式冷却

用含水的湿布包裹需要冷却的部品进行钎焊的作业方法。

d)非接触式冷却

通过连续水流冷却工装外壁,来冷却部品进行钎焊的作业方法。

2)冷却方法的选择原则

确保冷却部品充分冷却,在钎焊的过程中,部品的非耐热部份最高温度不超过 120℃;便于操作,不影响钎焊质量和工作效率。

3)再冷却

为了防止钎焊余热使非耐热部品的温度上升,钎焊完成后,必须将钎焊部品浸入水中或淋水进行冷却,使温度降至室温。

4.3.4 调节火焰

O2-LPG 气体火焰可根据氧气与 LPG 的混合比不同,有三种不同性质的火焰:氧化焰、中性焰和还原焰(亦叫碳化焰),三种火焰。氧化焰使用温度640-925°C,中性焰使用温度 3100~3150°C,碳化焰使用温度 1000~1500°C。

如图所示。当 O2 与 LPG 的体积比为 3.5 时为中性焰,小于 3.5 时为还原焰,大于 3.5 时则为氧化焰。

4.3.5 焊嘴和焊炬的选折

使用通用焊炬进行钎焊时,最好使用多孔喷嘴(通常叫梅花嘴),此时得到的火焰比较分散,温度比较适当,有利于保证均匀加热。焊炬及焊嘴的选择见下表:

在实际选择中必须根据铜管的直径和壁厚,综合选择焊炬和焊嘴。

4.3.6 加热

针对现有的情况,焊接有三种位置:竖直焊、水平焊、倒立焊。如下图所示:

三种施焊方式,加热方法如下图所示,管径大且管壁厚时,加热应近些。为保证接头均匀加热,焊接时使火焰沿铜管长度方向移动,保证杯形口和附近 10mm范围内均匀受热,但倒立焊时,下端不宜加热过多,若下端铜管温度太高,则会因重力和铺展作用使液态钎料向下流失。

注意事项:

a)管径较大时应选用大号的焊嘴,反之则用小号的焊嘴;

b)毛细管焊接时应尽可能避免直接对毛细管加热;

c)管壁厚度不同时应着重对厚壁加热;

d)螺纹管钎焊时,加热和保温时间比光铜管的时间要短些,以防钎料流失;

e)先加热插入接头中的铜管,使热量传导至接头内部。

4.3.7 加入钎料、钎剂

当铜管和杯形口被加热到焊接温度时呈暗红色,需从火焰的另一侧加入钎料,如果钎焊黄铜和紫铜,则需先加热钎料,焊前涂覆钎剂后方可焊接。 焊接时,可能出现焊料成球状滚落到接合处而不附着于工件表面的现象,可能的原因是:被焊金属未达到焊接温度而焊料已熔化或被焊金属不清洁。

4.3.8 焊后处理

焊后应清除焊件表面的杂物,特别是黄铜与紫铜焊接后应用清水清洗或砂纸打磨焊件表面,以防止表面被腐蚀而产生铜绿,自动焊接时应用最后一排枪喷出出气体助焊剂的氛围中冷却,防止高温的铜管在冷却过程中被氧化。

注意事项:

a)目视检查钎焊部位,不应有气孔、夹渣、未焊透、搭接未溶合等;

b)去除表面的焊剂和氧化膜;

c)用水冷却的部件,必须用气枪吹干水份;

d)按规定定置摆放所有部件,避免碰伤、损坏。

4.3.9 常见钎焊缺陷及处理对策

4.3.10 补焊的技术要求

补焊是针对钎焊接头有缺陷的现象进行的一种补救措施,但不是所有有质量缺陷的接头都能采用此法。

1、不能采用补焊的几种接头

a)已经过烧的接头。

b)接头处的铜管已经熔蚀。

c)接头处开裂现象严重(一般大于 2mm)

d)已经补焊过一次的接头。

e)接头处的铜管已经严重变薄。

2、能采用补焊的几种接头

a)接头间隙部分未填满。

b)钎料只在一面填缝,未完成圆角,钎缝表面粗糙。

c)钎缝中有杂质(清除钎缝后重焊)

d)有泄漏现象(未补焊过)

e)焊缝有气孔

f)接头部位及外套管壁焊瘤太大(超过 2mm),需用外焰进行加热而且方向要向焊口处拨动。

4.3.11 注意事项

a)对于壁厚大于 0.5mm 的铜管,可以采用普通的铜磷钎料进行补焊;

b)对于壁厚小于 0.45mm 的铜管,可以采用含银钎料进行补焊;

c)确认冷冻循环中是否没有高压空气、混合气体、冷媒等。如有,从接头或阀门处排出,确认循环内部没有压力;

d)确认泄漏部位,除去周围的可燃物;

e)彻底清洁需要钎焊的泄漏部位,如有氧化膜,可用砂纸轻轻打磨;

f)进行氮气置换,钎焊时必须先将第一次钎焊的焊料加热到可熔化的程度,再进行钎焊;

g)用湿布冷却钎焊部位,注意水不能溅到电气品和隔热材上;

h)用含有热水的布将钎焊部位的焊剂清除干净,如有必要,用砂纸清除氧化膜;

i)用干布将钣金件、配管和周围的水擦干。