最近項目接到一個汽車發(fā)動機水冷管的產(chǎn)品,里面有一段是銅管的對接焊接,壁厚很薄,只有幾十絲,整個廠區(qū)沒有一個焊工能搞定,沒辦法出差去廣州分公司,一個技術(shù)部長親自拿起工具上場,半天的功夫完成打樣。。。 經(jīng)過一個多星期的折騰,終于給搞定了,為此本人專門做了DFMEA,并把這么天的所見所聞記錄成文,分享給社友們,希望以后有同類型產(chǎn)品的情況下,能少走一些彎路。。
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1、 總論 制冷空調(diào)中的制冷系統(tǒng),一般用銅鋁等有色金屬材料,在制造、安裝和維修過程中,管道的焊接是關(guān)鍵的一環(huán),它不但影響美觀,更重要的是影響到系統(tǒng)能否正常工作的問題,必須引起高度重視。7 p% N0 G& I% E
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2、 焊料的選用 制冷空調(diào)的管件多是用銅(紫)管材,常用的焊料類型有銅磷焊料、銀銅焊料、銅鋅焊料等。在焊接時要根據(jù)管道材料的特點,正確的選擇焊料及熟練地操作,以確保焊接的質(zhì)量。% I* t; U- j% Q
8 z0 C1 k/ v- V9 l& A. u" S5 o! @4 D# ?) k2.1 對銅類材料的焊接 2.1.1銅與銅的釬焊 可選用磷銅焊料或含銀量低的磷銅焊料,如2%或5%的銀基焊料。這種焊料價格較為便宜,且有良好的溶液,采用填縫和濕潤工藝,不需要焊劑。
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2.1.2銅與鋼的焊接 & n0 \( M6 I; \5 C6 p
) Q5 v( y) i0 o' X& n可選用黃銅條焊料加適當(dāng)?shù)暮竸。焊接時。將焊料加熱到一定溫度后插放在焊劑中,使焊劑溶化后附著在焊料上,但焊后必須將焊口附近的殘留焊劑用熱水或水蒸氣刷洗干凈,防止產(chǎn)生腐蝕。在使用焊劑時最好用酒精稀釋成糊狀,涂于焊口表面,焊接時酒精迅速蒸發(fā)而形成平滑薄膜不易流失,同時還可避免水份浸入制冷系統(tǒng)的危險。
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- V/ o! M1 `- t k3 \$ G2.1.3銅與鐵的焊接
+ q8 f) x8 u3 }3 | [9 [可選用磷銅焊料或黃銅條焊料,但還需使用相應(yīng)的焊劑,如硼砂、硼酸或硼酸的混合焊劑。
: @4 @0 u7 ?' O; v. Y& n3、焊接操作
! m2 R4 `2 |4 U: |' v對焊接不同的材料,不同的管徑時所需的焊槍大小和火焰溫度的高低有所不同,焊接時火焰的大小可通過兩個針形閥進(jìn)行控制調(diào)整,火焰的調(diào)整時根據(jù)氧、乙炔氣體體積比例不同可分為炭化焰、中性焰和氧化焰三種。1 r4 Y) y- i+ _7 @# l4 ? `7 \
3 j3 J( ?6 d, c, w; G, s3.1 火焰的種類及特點 1 G5 N) F6 W+ L2 d/ P8 o4 {
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3.1.1炭化焰
7 J; p V' A! P. u其特點是氧氣與乙炔氣的體積比小于1,略缺氧,易將炭粒帶入金屬而影響焊料流動,冒黑煙,溫度約為2700左右,可用于對管道的烘烤等。
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{" R+ e5 f+ v1 A3.1.2中性焰 : H. [% [' v" J! [0 A" F
其特點是焰芯的尺寸取決于燃燒氣體的成份、耗量和流速,焊炬噴嘴孔直徑?jīng)Q定了火焰焰心的直徑,而混合氣的流速,則決定了焰芯的長度,中性焰的火焰分3層,焰芯呈尖錐形,色白而明亮,內(nèi)焰為藍(lán)白色,外焰由里向外逐漸由淡紫色變成為橙色和藍(lán)色,溫度約為3000~3500℃左右,氧氣與乙炔氣的體積之比為1:1.2 制冷空調(diào)的管件焊接多使用中性焰。' B* g, F( ^2 P' g: J
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3.1.3氧化焰
/ d. u/ {$ ^! T/ [2 U6 v其特點是是焰芯是圓錐形,長度明顯地縮短,輪廓也不清晰,顏色暗淡,外焰也縮短了,火焰是藍(lán)色,火焰燃燒時伴有響聲,響聲大小取決于氧氣壓力,氧化焰的溫度高于中性焰,適用于黃銅的管件焊接;鹧娴男再|(zhì)是根據(jù)被焊金屬種類及其性質(zhì)來選擇的,應(yīng)注意科學(xué)地選擇使用。2 O1 k! {; }# R
4 H! [+ q8 m' I8 ]7 m. z+ m3.2 火焰的調(diào)節(jié) ) O+ y }: y9 T s5 ?/ N4 ?+ w* C" p
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點燃前先按操作規(guī)程分別開啟氧氣瓶和乙炔氣瓶的閥門,使低壓氧氣表指示在0.2~0.5Mpa左右,乙炔氣的氧氣表指示在0.05Mpa左右。然后微開焊槍的氧氣閥。再微開焊槍上的乙炔氣閥,同事,從焊嘴的后面迅速點火。切不可在焊嘴正面點火,以免噴火燒手。點燃后即可調(diào)節(jié),兩閥的調(diào)節(jié)就是調(diào)節(jié)氧氣與乙炔氣浸入焊槍混合氣的比例,從而得到不同的火焰。0 Y4 W% B+ K y( k, r7 z
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3.3 焊接
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" ^2 _7 D" _2 K( Q焊接時應(yīng)嚴(yán)格按步驟進(jìn)行操作,否則,將會影響焊接的質(zhì)量。 / S0 J) f3 z5 W- X& x
3.3.1準(zhǔn)備與配管
2 _; M& _2 }7 G P+ L$ {3.3.1.1 檢查氧氣瓶和乙炔瓶內(nèi)的量是否足夠。 ) M- h, X1 y k0 @
3.3.1.2 核對圖紙要求,保證各部件的齊全無缺,功能完好。 - ~; g1 e3 ?" n! [" \; ~
3.3.1.3 保證管路橫平豎直,注意各閥件的方向性。
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3.3.1.4 根據(jù)圖紙要求的尺寸和管徑,用卷尺量取相應(yīng)的長度,并用線號筆記下位置。
# _( c8 p# |- b3.3.1.5 較粗的銅管要固定后,再用割刀拆下,要保證割口平齊,不變形。
) d# m G7 E% r1 S. E$ v3.3.1.6 用銼把割口毛邊銼平,并用抹布擦拭干凈。
0 q1 F# }# e! m* }) a3.3.1.7 將要焊接管件表面清潔或擴口,擴完的喇叭口應(yīng)光滑、圓正、無毛刺和裂紋,厚度均勻,用砂紙將要焊接的銅管接頭部分打磨干凈,最后用干布擦干凈。否則,將影響焊料流動及焊接質(zhì)量。 & B& j, Z0 n" J& v9 z# V
3.3.1.8除紫銅與紫銅焊接外,所有管件在焊接前都應(yīng)用紗布或不銹鋼絲刷清理,露出光亮金屬表面。(內(nèi)為表面均要清理,金屬屑及砂粒應(yīng)清除干凈) & u# L3 T, ?6 y8 ^6 r! W( `
3.3.1.9 對將要焊接的銅管互相重疊插入(注意尺寸)并圓心對準(zhǔn)。
, C0 T; }- V% T1 W: E6 k* d" V: X3.3.1.10 銅管接頭與銅管插入深度及間隙見表。(插入深度約等于管徑) " g' o! H3 z# i, B( ?; a5 U
3.3.2保護(hù) , B9 ~9 P5 W8 O% T9 T
% y+ j0 p( |! I( [5 @上圖為沒有充氮保護(hù) 4 M! s6 X0 i% q# v: j% ~
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上圖為充氮氣保護(hù)保護(hù) ; y; Q7 }' g# [9 K i3 C
3.3.2.1 焊接時應(yīng)在被焊管里通低速氮氣,防止氧化。 . e* Z( D* z+ O
3.3.2.2 乙炔氣應(yīng)通過無氧化焊接發(fā)生器,防止焊接物件外表面氧化。
& ]* `. i5 V$ t* R; W/ S3.3.3焊接 # w! \% R' @+ T, v7 `$ e" J( E
: U7 f* `1 K) D2 ]9 B6 f9 [7 t3.3.3.1 焊接時,必須對被焊件進(jìn)行預(yù)熱。將火焰烤熱銅管焊接處,當(dāng)銅管受熱至紫紅色時,移開火焰后將焊料靠在焊口處,使焊料熔化后流入焊接的銅件中,受熱后的溫度可通過顏色來反映溫度的高低,暗紅色:600攝氏度左右;深紅色:700攝氏度左右;橘紅色:1000攝氏度左右。
W" X- L5 \1 B& P3.3.3.2 焊接時,氣焊火焰不得直接加熱焊條。
8 u U) E6 A; W0 k- n6 A8 k; T3.3.3.3 對于高溫條件下易變形,損壞的部件應(yīng)采取相應(yīng)保護(hù)措施。如角閥、蒸發(fā)器,冷凝器等要用濕紗布包扎接口后再進(jìn)行焊接,對于電磁閥、膨脹閥、液鏡、四通閥,能拆開的一定要拆開后焊接,不能拆的同樣采取以上措施。 6 z* v, v, X2 v2 I4 j: Y; i
3.3.3.4 焊接時,在焊完后將銅管進(jìn)行退火時,退火溫度不低于300攝氏度。 C0 K0 H: m3 C$ Z
3.3.3.5 焊接完畢后,冷卻,用干燥氮氣清理管內(nèi)氧化物和焊渣。 # A8 Y% A- z9 ]8 f
3.3.4補焊
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3.3.4.1 在試壓過程中發(fā)現(xiàn)焊接有滲漏的地方應(yīng)進(jìn)行補焊,補焊時要將系統(tǒng)試壓的氮氣放掉,焊后要重新試壓。
/ ~$ H* S* {/ ^ v3.3.4.2 補焊前腰將表面的氧化層,用紗布擦凈。補焊后,要將氧化皮清除干凈,在水中淬火后,應(yīng)將銅管烘干,不得有水滴存在。
1 k5 Y1 w! m9 [- s( a2 s) I ]3.3.4.3 全部焊完后,要用氮氣將系統(tǒng)吹凈。 + v: v8 w% C0 [8 Q: L# D7 C
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