钎焊使用工艺规范Word文档格式.docx

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空调制冷系统中钎焊采用火焰钎焊的方法，其通用性大、工艺过程较为简单，但火焰钎焊手工操作加热温度和时间难以把握，因此要求操作人员具备熟练的操作技巧。

4.1钎焊原理

钎焊是利用液态钎料填满钎焊金属结合面的间隙而形成牢固接头的焊接方法。

其工艺过程必须具备两个基本条件。

4.1.1液态钎料能润湿钎焊金属并能致密的填满全部间隙；

4.1.2液态钎料与钎焊金属进行必要的物理、化学反应达到良好的金属间结合。

4.2液态钎料的填缝原理

钎焊时，液态钎料是靠毛细作用在钎缝间流动的，这种液态钎料对母材金属的浸润和附着的能力称之为润湿性。

液态钎料对钎焊金属的润湿性越好，则毛细作用越强，因此填缝会更充分。

影响钎料润湿性的因素有以下几个方面：

4.2.1钎料和焊件金属成分影响

一般来说，如果液态钎料能与焊件金属相互融解形成化合物，则钎料能较好的润湿焊件金属，反之，则润湿性较差。

4.2.2钎焊温度的影响

钎焊温度升高有助于提高钎料对焊件金属的润湿性，但温度过高，钎料润湿性太好，不仅会造成钎料流失，而且还会因过火而产生溶蚀现象。

4.2.3焊件金属表面清洁度

金属表面的氧化物及油污等杂质会阻碍钎料与焊件金属的接触，使液态钎料聚成球状而很难铺展,因此钎焊时必须保证焊件金属接头处表面清洁。

4.2.4焊件金属表面粗糙度

通常钎料在粗糙表面的润湿性比光滑面好。

这是由于纵横交错的纹路对液态钎料起到特殊的毛细作用。

4.3钎料与焊件金属的相互作用

钎料与焊件金属的相互作用包括两部分：

4.3.1焊件金属溶解于液态钎料中；

4.3.2液态钎料向焊件金属中的扩散。

4.4气体火焰钎焊操作技术

所谓气体火焰钎焊是利用可燃气体与氧气混合燃烧的火焰进行加热的一种钎焊方法。

一般情况下，气体火焰钎焊的操作流程如下图所示。

5钎焊设备

钎焊的主要设备有：

5.1半园管自动火焰钎焊生产线；

5.2焊炬（射吸式）；

5.3焊嘴；

5.4氧气瓶、液化石油气（LPG）瓶；

5.5回火防止器；

5.6气体助焊剂发生器；

5.7减压阀及其它辅助装置。

6钎焊接头设计

6.1配管连接接头形式，宜采用套接。

钎焊套接的深度如下表：

表1钎焊套接的深度

铜管规格（mm）

φ6

φ7

φ8

φ9.53

φ12.7

φ16

φ19~22

铜管套接的深度（mm）

6~8

8~10

10

10~15

6.2铜管钎焊的装配间隙：

单边间隙为0.05～0.15mm。

6.3铜管的端口加工类型有：

扩口、缩口、镦口、打定位点等。

7钎焊工艺规范

7.1配管钎焊工艺规范

7.1.1钎焊前的准备

钎焊前应做好如下（但不限于）准备工作：

7.1.1.1检查焊炬、氧气减压阀、氮气减压阀、液化石油气减压阀、压力表是否完好，安装位置是否妥当。

检查胶管有否破裂，施焊场地附近是否有易燃、易爆等危险品；

7.1.1.2操作人员应按工艺要求准备好所需的工装夹具、焊炬、钎料等；

7.1.1.3检查焊接件内、外表面的清洁度；

7.1.1.4将待焊零部件合理定置摆放；

7.1.1.5钎料应洁净、干燥。

7.1.1.6根据不同管径的铜管，准备好焊枪、焊嘴。

7.1.2钎焊工艺参数

钎焊规范参照表2、表3及表4进行选择。

表2

焊接材料

钎料

钎剂

焊嘴号数

紫铜与紫铜

BCu93PΦ2.5~3mm

气体助焊剂

见表4

黄铜与紫铜

Bcu91AgΦ2.5~3mm

固态焊剂QJ101-103及气体助焊剂

表3

供气压力Mpa

充N2流量L/min

充N2压力MPa

焊接温度℃

火焰种类

O2

LPG

≤Φ10mm

＞Φ10mm

预充式

边充边焊式

0.8～1.0

0.08～0.12

＞4

＞6

＞0.02

＞0.05

800～900

中性或弱还原焰，禁用氧化焰

中性或弱氧化焰

表4

乙炔焊嘴

1#

2#

3#

梅花焊嘴

4#

适焊管径

<

φ6～φ12.7

φ12.7～φ16

φ19～φ25

7.2热交换器半圆管钎焊

7.2.1钎焊前的准备

a）检查半圆管自动火焰钎焊生产线各部分是否完好，运转是否正常；

b）检查电源、氧气、氮气、液化、石油气、冷却水（如果有）、气体助焊剂等是否符合使用要求；

c）辅助工装的准备，产品参数的设定；

d）焊接件内、外表面要清洁。

7.2.2钎焊工艺参数

钎焊规范参照表4、表5及表6。

表5

钎料

钎剂

供气流量L/Min

O2：

BCu93P

≤78

≤45

1.8～2.3

表6

枪嘴与半圆管的最近距离（mm）

火焰种类

焊件移动速度m/min

30～70

试焊后确定

8操作技术要领

8.1配管接头一般采用手工钎焊，其施焊方式大致可分为：

竖直焊、水平焊、倒立焊。

e）竖直焊：

为避免钎料流失，应将钎料放在稍高于间隙的部位，然后从另一侧加料，使钎料依靠重力作用和毛细作用流入间隙。

f）水平焊：

必须使钎料紧贴住接头，方能依靠毛细作用使钎料吸入缝隙。

g）倒立焊：

因为钎料的重力作用阻碍钎料的辅展，完全是依靠毛细作用来填满缝隙。

因此接头间隙不能过大，且下端不宜加热过多,钎料应紧贴接头处，从火焰的另一侧加料,为了完全填满间隙，保温时间可以相对长一些。

8.2火焰的调节方法

打开石油气阀，先排空1秒钟后点火，然后调节氧气阀。

首先看到明显的碳化焰，内焰呈淡白色。

继续调大氧气，当看到焰心端部有淡白色火焰闪动，时隐时现，外焰轮廓已模糊。

此时为中性焰。

再调大氧气，焰心端部无淡白色火焰闪动，内焰和外焰分不清，其长度随氧气量的增大而变短。

此时为氧化焰。

8.2.1助焊剂的调整方法

8.2.1.1火焰外焰部分呈亮绿色。

8.2.1.2根据焊后铜管的颜色来调整。

如焊后铜管有发黑的倾向时，应调大气体助焊剂的流量，直到焊后铜管呈绛紫色为止。

8.2.2火焰的使用方法

采用中性焰的外焰来加热,预热时喷嘴离工件20mm~40mm范围内（焰心外4mm~6mm处温度最高达到2400℃，为防止预热不均及母材烧损，不得采用此部位加热）,管径大且管壁厚时预热可近些。

预热时，沿长度方向移动，保证杯口和附近10mm左右均匀加热。

8.2.3钎料的加入方法：

当预热到铜管呈暗红色时，从火焰的另一端加入钎料，不要直接对钎料加热，要依靠铜管本身的热量来使钎料熔化和流动。

如果采用钎剂（粉末状）时，应先加热钎料棒，然后粘附钎剂，一齐送到加热了的钎焊表面

8.2.4加热保持

当观察到钎料熔化后，应将火焰稍稍移开工件，焊嘴离焊件40mm~60mm范围，待钎料填满间隔后，焊炬慢慢移开接头，继续加入少量钎料后，再移开焊炬和钎料。

保温时间视工件的大小而定。

大件的应保温时间长些，以保证加热均匀,保温时间一般为（2~4秒）,为防止在杯口处产生过大熔蚀，杯口处不要堆积过多钎料

9热时应注意的事项：

9.1钎焊毛细管时，应尽量避免直接对毛细管加热。

9.2管壁厚度不同时，应着重对厚壁加热。

9.3先预热插入接头的铜管，使热量传导至接头内部。

9.4相邻两种不同管径的管钎焊时，同时预热，等铜管呈暗红色后，先对对大管保温填料,后对小管保温填料，最后中间保温填料。

9.5阀类零件接头焊接时，管内采用氮气，管外采用气体助焊剂保护,必要时，可采用浸水或包湿布等方法，以防止因焊接热破坏阀的性能。

10钎焊质量要求

10.1外观要求：

10.1.1焊缝接头表面光亮，填充均匀，光滑圆弧过渡（热交换上的半园管口要求填充均匀钎料深度大于3.0mm）。

10.1.2接头无过烧，表面无严重氧化、焊缝粗糙、溶蚀等缺陷。

10.1.3焊缝无气孔、夹渣、裂纹、管口堵塞等缺陷，其中要求：

竖焊焊瘤直径<

2.5mm，倒焊、平焊焊瘤直径<

3.5mm。

10.2焊缝气密性要求

10.2.1管内充入2.5~3.0MPa的干燥空气或氮气，浸入水中，5min内焊缝不允许有气泡溢出。

部件焊接成整机后，按QJ/MK02.001规定的检漏方法试验时，焊缝处不应有制冷剂泄漏。

10.2.2管或部件内充入0.18~1.2Mpa的氦气（浓度大于60%）密封进入氦质普真空箱检漏无报警现象.

10.3钎缝强度要求见表7

表7钎缝强度要求

钎料名称

钎料牌号

钎缝强度MPa

抗拉强度

抗剪强度

铜磷钎料

164～165

164～175

低银钎料

BCu91Ag

201～272

>

196

11钎焊质量缺陷及防止

常见钎焊质量缺陷及其原因，防止方法见下表8所示。

表8常见钎焊质量缺陷及其原因、防止方法

缺陷

特征

产生原因

预防措施

钎料末填满

接头间隙部分末填满

1.间隙过大或过小；

2.装配时铜管歪斜；

3.焊件表面不清洁；

4.焊件加热不够；

5.钎料加入不够；

1.装配间隙要合适；

2.装配时铜管不能歪斜；

3.焊前清理焊件；

4.均匀加热到足够温度；

5.加入足够钎料；

钎焊成形不良

钎料只在一面填缝，末形成圆角，钎缝表面粗糙

1.焊件加热不均匀；

2.保温时间过长；

1.均匀加热焊件接头区域；

2.钎焊保温时间适当；

3.焊前焊件清理干净；

气孔

钎缝表面或内部有气穴

1.焊件清理不干净；

2.钎缝金属过热；

3.焊件潮湿；

1.焊前清理焊件；

2.降低钎焊温度；

3.缩短保温时间；

焊前烘干焊件；

夹渣

钎缝中有杂质

2.加热不均匀；

3.间隙不合适；

2.均匀加热；

3.合适的间隙；

表面浸蚀

钎缝表面有凹坑或烧缺

1.钎料过多；

2.钎缝保温时间过长；

1.适当的钎焊温度；

2.适当的保温时间；

焊堵

铜管或毛细管有部分堵塞

1.钎料加入太多；

3.套接长度太短；

1.加入适当钎料理；

2.适当保温时间；

3.适当的套接长度；

氧化

焊件表面或内部被氧化成黑色

1.使用氧化焰加热；

2.末用雾化助焊剂；

3.内部末充氮保护或充氮不够；

1.使用中性焰加热；

2.使用雾化助焊剂；

3.内部充氮保护；

钎料流失

钎料流到不需钎料的焊件表面或滴落

2.直接加热钎料；

3.加热方法不正确；

1.加入适量钎料理；

2.不可直接加热钎料；

3.正确加热；

泄漏

工作中出现泄漏现象

1.加热不均匀；

2.焊缝过热而使磷被蒸发；

3.焊接火焰不正确，造成结碳或被氧化；

4.气孔或夹渣；

1.均匀加热；

均匀加入钎料；

2.选择正确火焰加热；

4.焊前烘干焊件.

12试验方法

12.1外观检查

焊缝质量外观检查按10.1的各项要求，逐项进行目测，若有必要，可对焊缝或管内壁质量作剖切检查。

12.2气密性检查

焊缝气密性检查，按10.2的要求。

12.3焊缝强度试验

按GB/T8619的方法试验，应符合10.3的要求。

13检验规则

13.1日常抽检项目按10.2要求。

13.2抽样方案按QJ/MK01.003《逐批检查计数抽样程序及抽样表》中表IV的规定。