空调系统钎焊知识和技术

2017-09-16  来自: 中山市瑞力特五金材料有限公司 浏览次数:415

空调系统钎焊知识和技术


钎焊就是把熔点低于被焊料熔点的金属合金作为充填金属(即焊料),而且只溶化熔料而不被焊物的一种熔接方法。在修理空调时,紫铜管的焊接要用硬钎焊
 
钎焊
 
可分为钎接溶焊、软钎焊(软锡焊)、和硬钎焊三种。
 
软钎焊与硬钎焊的不同主要在于焊料的软、硬之不同。软钎焊的焊料是焊锡,而硬钎焊的焊料是铜磷合金焊条及银基焊条。软钎焊与硬钎焊的不同也可以从焊料溶点高、低而加以区分。一般溶点在450度以下的焊料叫软焊料,溶点在450度以上的焊料叫硬焊料。硬钎焊时,要把溶点比被焊金属低(焊接温度要高于450度)的焊料溶化加在结合部,使其与被焊材料发生沾润现象,从而达到焊接的目地。在焊接部位的狭缝隙中加入溶化焊料利用毛细管的作用可称为沾润现象,沾润是焊接的条件。硬钎焊主要采用氧气—乙炔焊炬,而软钎焊一般采用电烙铁加热或喷灯加热。
 
气焊设备、焊料、焊剂
 
1设备
 
气焊设备包括乙炔桶、氧气钢瓶、焊枪(焊炬)、软管等。
 
在乙炔气瓶内,最大压力为250PSi,乙炔含有约93%的碳与7%的氢,当与适当的氧混合后,点火即可产生高温火焰。
 
焊枪也称焊把,焊枪使氧气与乙炔经两个针阀调节后,使其按正确的比例混合,点燃后可产生高温,用来焊接管路的接头
 
焊接时火焰的大小可通过两个针阀调整,在焊接不同的材料、不同的管径时,所需的焊枪大小和火焰温度的高低也不同。
 
2气焊火焰
 
有氧化焰、中性焰、碳化焰三种。
 
氧化焰中氧气过剩,它可以使金属氧化,所以一般不宜采用。
 
碳化焰是可燃性气体的剩火焰、火焰模糊发白。钎焊时使用一些碳化焰。其他如碳素钢,不锈钢的焊接也使用它。
 
中性焰是三种火焰中适用于铜管焊接的火焰,氧气和乙炔的含量适当,是气焊的标准火焰。最高温度可达到3000—3500℃,几乎所有的焊接都可以使用中性火焰。
 
气焊火焰在调整时,可用手转动焊枪上的氧气调节旋钮,以改变气体混合比例,这需要在焊接时灵活掌握、摸索。
 
火焰调节的过程如下:
 
由大到小:中性焰(大)→减小氧气→出现羽状焰→减小乙炔→调为中性焰(小)。
 
由小至大:中性焰(小)→加乙炔→羽状焰变大→加氧气→调为中性焰(大)。
 
关于常用的氧炔气焊设备的操作顺序如下:
 
1)检查高压贮气瓶:将高压贮气瓶置于远离热源和不被日晒的地方,注意气瓶的喷口不要朝着人的身体方向,打开气瓶阀门时有少量气体排出。要确认高压气瓶连接管前端无杂物堵塞和损伤。
 
2)高压贮气瓶的接头对正接管的螺帽,并用板手拧紧。同时,贮气瓶的接头对正调节阀的螺帽,并用板手拧紧。
 
3)检查焊枪火口前部是否有弯和堵塞,气管口是否被堵住,有无油污。
 
4)调整氧气阀,先把调节器把手调松。然后打开高压贮气瓶的气阀,并将调节后的低压压力控制在0.15—0.2MPa(1.5—2.0Kg/c㎡),慢慢关闭调节器把手。
 
5)调整乙炔阀,先把调节器手调松,然后打开气瓶的气阀,使低压压力控制在0.01—0.02MPa(0.1—0.2Kgf/c㎡),慢慢关闭调节器把手。
 
6)打开气管的乙炔阀,用打火机点火,然后再打开氧气阀。
 
7)火苗调整:调整乙炔阀和氧气阀,使活焰成为中性焰。
 
8)焊接。
 
9)灭火:先关闭乙炔阀,后关氧气阀。
 
10)关闭气瓶的气阀,打开吹管气阀,将压力表调为(0Kgf/c㎡),再关闭吹管气阀,放松调节器的把手(注:压力为0Kgf/c㎡,其绝对压力为当地大气压值)。
3焊料
 
硬焊料的焊料主要有银基焊料铜基焊料及黄铜焊料等,在钎焊中的管道材料一般有:铜与铜、铜与钢、钢与钢等。正确的选择焊料及熟练地操作是焊接质量的有效保证。
 
空调等小型制冷器具的制冷管道为紫铜管,焊接时一般选用铜磷焊料或银焊料,这些焊料具有良好的流动性(漫流)、填缝和润滑性能。
 
铜与钢或钢与钢的钎焊,可选用银铜焊料和适当的焊药
 
4焊剂
 
焊剂也叫焊药。在钎焊过程中焊药可以防止被焊物金属及焊料的氧化、有效地去除氧化杂质、使悍料能够流动。同时,还可以减少已溶化的焊料的表面张力,容易去除溶渣。焊剂可以将对被焊金属及焊料的腐蚀作用限制在最小限度以内。焊药分非腐蚀性、活性化两种
 
1)非腐蚀性焊药:硼砂和硼酸的混合物,对于钎焊温度800℃以上的金属有效。
 
2)活性化溶剂:在硼砂和硼酸混合物中加入氟化钾、氯化钾、氟化钠、氯化钠、氯化锂等化合物,可以增加清除氧化膜的能力。
 
三气焊技术
 
用气焊焊接的铜管钎焊要具备下列条件:插管焊接时,两管之间要有适当的嵌合间隙;焊接金属表面要洁净,并去除油污;焊料、焊药要适当;火候要适当;并有熟练的技术。
 
1套插铜管的间隙和深度
 
1)当制冷剂管与压缩机的导管焊接时,制冷剂管插入导管的深度必须有10mm,若小于10mm,在加热时插入管易变位(向外移动),导致焊料堵塞管口。
 
2)小型压缩机(电冰箱、空调器)的制冷剂铜管插焊接头间隙一般在0.05—0.2.mm之间。
 
若接头部分的间隙过大,则焊料难以均匀地渗入,会出现气孔,导致漏气。如间隙过小,则流进间隙的焊料会变少,造成焊接质量不佳,强度不够或虚焊。
 
3)毛细管与干燥过滤器焊接时,毛细管的插深度为20-5=15mm,一般插入的毛细管端面距过滤网端面为5mm。
 
若毛细管插入过深,会触及过滤网,造成制冷量不足。若毛细管插入过浅,焊接时焊料会流入毛细管端部,引起堵塞。为保证毛细管插入合适,可在限定尺寸用色笔记上记号或作一个限位弯。毛细管应该用专用的毛细管剪断开,而不能使用任意的剪刀,否则断口易变形或出毛刺,于焊接不利。为充分发挥干燥过滤器的作用,毛细管应该在干燥过滤器的下方并且至少有15°的倾斜角安装。
 
2焊接时的清洁处理
 
1)焊接铜管接头一定要清洁光亮,不可有油污、涂料、氧化层,否则会影响焊料的流动,造成焊接不良,产生气孔或假焊。
 
2)焊接铜管接头不可有毛刺、锈蚀或凸凹不平,否则会影响焊接质量,造成制冷剂的泄漏。
 
为保证接头清洁光亮,在焊接前可用干布对接头进行擦试,(必要时可沾少许酒精,用三角工具去除毛刺,同时要注意不可用油污的手套污染铜管的接头。
 
3焊接温度与火焰
 
用气焊进行钎焊应采用中性焰。焊接温度要比被焊物的溶点温度低,一般在600—700℃之间,当气焊火焰将铜管烤成暗红色或鲜红色时,焊料即可溶化。温度过高或过低均会造成焊接不佳:强火焊接会指造成氧化或使铜管变形、从而影响焊接强度。相反,用弱火加热(慢加热)会使溶点低的金属和溶点高的金属分层。
 
4焊接技术
 
焊接时,加热时间不宜过长,以免结合部位氧化,而且加热要均匀。铜在焊接时,受热后颜色要随温度而变化,其变化反应了温度的高低。用气焊火焰加热铜管的方法。在焊接处的焊口周围和全长上均匀加热,注意对接的两根铜管都要加热。当铜管的颜色呈暗红色时即将焊料(焊条)和焊药置于焊口初,焊口处金属表面温度足以溶化焊料。
 
焊料在遇热后溶化,并流向两管间隙处。由于加热不当而造成的缺陷。铜管重合处未被确实加热而将焊料先加热时,焊口出的热量传不到内管是造成焊接不牢的原因,大量熔化的焊料堆聚在管外,既不美观,也不牢靠。
 
5焊接后的清洗与检查
 
焊接时当焊料没有完全凝固时,绝对不不可使铜管动摇或振动,否则焊接部分会产生裂缝,使铜管泄漏。焊接完毕后必须将焊口清除干净,不可有残留氧化物、焊渣等,用刷子刷净。焊口是否可靠、不堵不漏,应用制冷剂或氮气充入管中,进行检漏。
 
焊接的缺陷一般有:
 
1)焊接不良,焊接不足一周:这是由于接头部分油污或温度不够、加热不均匀,焊料或焊剂选用不当、不足等等原因造成的。
 
2)接合部开裂:这是由于未焊牢时铜管被碰撞、振动所致。
 
3)焊接时被焊铜管开裂:由于热度过高所致。
 
4)焊接处外表粗遭:由于焊料过热或焊接时间过长、焊剂不足等引起。
 
5)焊接处有气泡、气孔:由于接头处不清洁所致。
 
优质的焊接部位应具有以下特点:
 
1)经得起管内充气加压、具有接合力。
 
2)制冷机运转后,在充气加压条件下不泄漏。
 
3)不因运转的振动而开裂、破损。
 
4)不堵塞。
 
5)焊接部位不发生腐蚀。 

关键词: 空调系统   钎焊   钎料   钎剂  

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