焊接方法：火焰钎焊的应用实例

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：基于以上因素，空调铜管连接常采用火焰钎焊技术。试验证明，铜磷钎料和铜银磷钎料在空调管路系统纯铜管火焰钎焊中的使用能满足接头的性能及钎焊工艺要求。待液态钎料填满间隙后，移开钎料丝，同时火焰焰心与焊件的距离应加大到35～45mm，以防钎料过热或焊件过烧，从而使接头的性能变坏。

在空调器和制冷工业中通常采用火焰钎焊的方法连接大量的铜管接头。空调机管路系统所用的材料是纯铜或黄铜，具有气密性的要求。铜和铜合金具有较好的润湿性，主要的氧化膜容易清除，因此具有优良的钎焊性。火焰钎焊与其他焊接方法相比，具有成本低，劳动效率高，致密性好，操作简单等优点。基于以上因素，空调铜管连接常采用火焰钎焊技术。

空调管路系统使用的都是薄壁材料，厚度不超过2.5mm，其中铜管接头采用对接接头，如图3-2-2所示，钎焊时接头处于垂直位置，钎料熔化后往下流入管缝内实现连接。

图3-2-2 铜管接头对接接头形式

1.钎料的选取

钎焊是通过毛细作用把熔化的钎料吸进接头之中的一种方法。所以液态钎料对固体母材的润湿性及流动性是得到良好接头的关键。铜磷钎料（以Cu-P二元合金为基的钎料）和铜银磷钎料（以Cu-Ag-P三元合金为基的钎料）因含磷，不但熔点得到适当地降低，而且具有自钎作用，钎焊时可少加或不加钎剂，且这类钎料的润湿性很好，接头具有很高的耐蚀性，适用性广。

试验证明，铜磷钎料和铜银磷钎料在空调管路系统纯铜管火焰钎焊中的使用能满足接头的性能及钎焊工艺要求。

2.钎剂的选用

钎剂的作用是清除钎料和母材表面的氧化物、改善钎料对母材的润湿能力以及有效地保护焊件和液态钎料在钎焊过程中不被氧化。

以硼砂为主的硬钎剂在钎焊后会留有残渣，防氧化效果一般。使用以硼化物和醇类为主要成分的新型高效助焊剂，熔化温度低，可迅速在焊缝周围形成一种保护层，以减少有害气体侵入，防氧化效果显著，而且能使焊缝金属晶粒细化，以提高焊缝的耐蚀性。焊缝成形美观，焊后焊接区呈红色。

3.焊前清理和接头装配

焊前清理是钎焊前十分重要的准备工作之一，必须将接口处清洗干净，去除油污或氧化物。

为保证接头的钎缝强度和致密性，焊接接头间必须留有适当的间隙。间隙太小，某些钎料不能流过。另外，铜管的飞边或不规则的边缘会影响钎料的流动或部件的装配间隙，所以通常配管前要注意对飞边进行清理。

不同母材、不同钎料所需的接头间隙不同。空调管路钎焊接头的间隙（单边）一般取0.05～0.1mm，对直径较大的管（ϕ16mm以上），间隙取≤0.15mm；直径ϕ22mm以上的管，间隙取≤0.2mm。

4.钎焊加热

用火焰的外焰先在粗管管端10mm范围内加热；再在小管距接口处10mm范围内加热，然后在接口处加热。

将工件接头上下两部分尽可能均匀地加热到钎焊温度（630～670℃），焰心距工件表面应保持15～20mm的距离，并用滚动和扫动焊枪的方法保持温度。注意拿住钎料靠住焊枪火焰外层使之预热，达到钎焊温度后才开始加钎料（加入钎料时，必须从火焰加热方向的背面添加钎料），用铜管的热量使钎料熔化，通过毛细作用把钎料吸入整个接头中。不应当用火焰直接加热使钎料熔化。注意加热时要温度均匀，防止过烧。

待液态钎料填满间隙后，移开钎料丝，同时火焰焰心与焊件的距离应加大到35～45mm，以防钎料过热或焊件过烧，从而使接头的性能变坏。

5.充氮保护

因铜管表面易形成氧化皮，表面氧化皮阻碍钎料润湿铜管，钎料在氧化皮表面形成点状。所以纯铜管焊接过程中要进行有效的充氮保护（注意充氮压力、充氮方式），正常充氮焊接的铜管钎缝内壁外观良好，较洁净光亮；而未进行充氮焊接的铜管，钎缝内壁会有明显的碎片形成。

6.钎焊接头的冷却

钎焊后，在钎料凝固前不应移动焊件，否则，接头会开裂和泄漏。另外焊接后不能立即对接头进行急剧冷却，以防止接头开裂。钎焊后如发现焊缝有焊渣，因焊渣对接头有腐蚀作用且影响外观，必须进行清理。

焊接方法：火焰钎焊的应用实例

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