气体火焰钎焊作业指导书.docx
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1、xxxx 气体火焰钎焊作业指导书气体火焰钎焊作业指导书拟制:日期:审核:日期:审核:日期:批准:日期:xxxx 版权全部侵权必究编号:JL-7.3-14-A 1 of 14xxxx 气体火焰钎焊作业指导书修订记录日期本修改描述作者名目一、前言4二、钎焊原理5三、焊接设备6四、气体火焰钎焊操作技术7五、常见钎焊缺陷及处理对策8六、补焊的技术要求9七、安全技术10编号:JL-7.3-14-A 2 of 14xxxx 气体火焰钎焊作业指导书一、前言钎焊是三大焊接方法熔焊、压焊、钎焊的一种。钎焊是承受比焊件金属熔点低的金属钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料、低于焊件熔化温度,利用液态钎料润湿焊件金属,填
2、充接头间隙并与母材金属相 互集中实现连接焊件的一种方法。钎焊与熔焊相比,有以下优点:a) 钎焊时焊件不熔化。在大多数状况下,钎焊温度比焊件金属熔点低得多,因此,钎焊后工件组织和机械性能变化小,应力及变形小。b) 可以钎焊任意组合的金属材料,可以钎焊金属与非金属。c) 可以一次完成多个零件的钎焊或套叠式、多层式构造焊件的钎焊。 d)可以钎焊极细极薄的零件,也可以钎焊厚薄及粗细差异很大的零件。e)可以将某些材料的钎焊接头拆开,重复进展钎焊。钎焊的缺乏之处是:a)钎焊接头的比强度较熔焊低,因此常用搭接接头型式来提高承载力量。b)钎焊工件连接外表的清理工件和工件装配质量要求都很高。钎焊,按所用的热源不
3、同,可分为:火焰钎焊、感应钎焊、烙铁钎焊、电阻钎焊及炉中钎焊等。空调制冷系统中钎焊承受火焰钎焊的方法,其通用性大、工艺过程较为简洁,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娴熟的操作技巧。本手册主要介绍空调制冷系统生产、安装有关火焰钎焊方面内容。二、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面形成结实接头的焊接方法,其工艺过程必需具备两个根本条件:a) 液态钎料能润湿钎焊金属并能致密的填满全部间隙;b) 液态钎料与钎焊金属进展必要的物理、化学反响到达良好的金属间结合。1、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淌的,这种液态钎料对母材金属的浸润和
4、附着的力量称之为润湿性。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方面:1) 钎料和焊件金属成分影响假设钎料和钎焊金属在液态不互溶和固态不互溶,也不形成化合物,则它们之间的润湿性很差;假设能液态互溶、固态互溶或形成化合物,则它们之间的润湿性很好。2) 钎焊温度的影响温度的上升,可明显地改善润湿性。但温度过高,润湿性太好,会造成钎料流失,还会因过火而产生熔蚀现象。因此,在钎焊过程中,选择适宜的钎焊温度是很重要的。3) 焊件金属外表清洁度金属外表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,钎焊时必需保证焊件金
5、属接头处外表清洁。4) 焊件金属外表粗糙度通常钎料在粗糙外表的润湿性比光滑面好。这是由于纵横穿插的纹路对液态钎料起到特别的毛细作用。编号:JL-7.3-14-A 3 of 14xxxx 气体火焰钎焊作业指导书2、钎料与焊件金属的相互作用1) 钎焊金属向钎料的溶解从宏观上看,钎焊过程中钎焊金属不熔化,但是从微观上看,在液态钎料和固态钎焊金属之间发生钎焊金属向钎料中溶解和钎料向钎焊金属集中的相互集中反响。钎焊金属在钎焊过程中向钎料的溶解,实为钎焊金属外表的微区熔化。钎焊金属向钎料的溶解将导致如下后果: a转变钎料原来的成分,使钎料合金化,一般来说,可以提高钎缝的强度; b钎焊金属溶解过多会使钎料熔
6、点的粘度上升,使填缝力量下降; c过度的溶解使外表消灭溶蚀的缺陷,严峻时消灭溶穿。影响钎焊金属向钎料溶解的因素有: a钎料的钎焊金属成分的影响:但凡钎料在钎焊金属上有好的润湿性,能顺当进展钎焊的状况下,钎焊金属在液态钎料中都会发生肯定程度的溶解。 b温度的影响:钎焊温度愈高,则溶解量愈大,溶解速度也愈快。为了防止钎焊金属溶解过多,钎焊温度不宜过高。 c保温时间的影响:钎焊金属在液态钎料中的集中速度较快,保温时间长,溶解量大,到达饱和状态后,保温时间增长,溶解量不再增多。但钎缝圆角处聚拢钎料较多,保温时间增长,就使溶解量明显增多,所以钎缝圆角是最简洁产生溶蚀的部位。2) 钎料组分向钎焊金属的集中
7、液态钎料填满钎焊金属间隙时,钎焊组分由于与钎焊金属组分的差异或浓度的差异。必定发生钎料组分向钎焊金属集中的过程。集中量大小主要与浓度梯度、集中系数、温度和保温时间等因素有关。3) 钎焊接头成分和组织由于钎料和钎焊金属之间的冶金反响,使钎焊接头钎缝具有化学成分和组织不均匀的特点。钎焊接头可粗略地划分为集中区、界面区和中心区三个局部。a纤缝中心区:主要由钎料组成,也有钎焊金属的溶解。 b界面区:由钎焊金属向钎料溶解而形成的,成分的组织比较简单。c集中区:主要由钎焊金属组成,也有从钎料集中来的元素。3、铜管温度与钎料的关系1)磷铜钎料在 640810熔化,银钎料在 710793熔化,铜管 1080熔
8、化。2)铜管的色温标准:550暗褐色;700800红色;900橙色;1000黄色。三、焊接设备焊接设备包括焊枪,供气管,氧气,乙炔气或石油液化气,气体调整器,焊接夹具等:编号:JL-7.3-14-A 4 of 14xxxx 气体火焰钎焊作业指导书焊枪构造如下:a) 两个阀门:右阀把握氧气调整;左阀把握燃气调整。b)手柄:用于把握焊枪,由管路将气由阀门送到枪头。c)气体混合器:以涡动的方式混合两种气体,并把混合气体送到喷嘴。d)喷嘴:将混合气体送到枪头。e)枪头:把握并放出混合气体以燃烧。四、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展加热的一种钎焊方法。一般状况下
9、,气体火焰钎焊的操作流程如以下图所示。编号:JL-7.3-14-A 5 of 14xxxx 气体火焰钎焊作业指导书焊前清理完毕特别处理NONOOK检验OK焊接检验管件安装NO检验OK焊后处理充氮保护、冷却作业保温火焰调整参加钎料钎剂加热1、焊前清理焊前要去除焊件外表及接合处的油污、氧化物、毛刺及其杂物,保证铜管端部及接合面的清洁与枯燥, 另外还需要保证钎料的清洁与枯燥。焊件外表的油污可用丙酮、酒精、汽油或三氯已烯等有机溶液清洗,此外热的碱熔液除油污也可以得到很好的效果,对于小型简单或大批零件可用超声波清洗。外表氧化物及毛刺可用化学浸湿方法,然后在水中冲洗干净并加以枯燥。对于铜管,必需用去毛刺机
10、去除两端面毛刺,然后用压缩空气压力P=0.6MPa对铜管进展吹扫,吹干净铜屑。2、清洁度检验一般的焊件在焊前已有特地的清洁工序如酸洗,但仍有可能因处理工序不佳或储存方式不正确而使焊件外表留有油污或水份,因此在接头装配和焊接前仍需要以目视和触摸的方式检验焊件外表的清洁度和干 燥度,假设觉察焊件不干净、潮湿或被氧化,应挑出来重处理方可焊接。另外,焊料被污染应放弃使用或 清洗后再使用。3、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,制冷系统所承受的均为套接方式,不得承受其它接头方式。1) 钎焊间隙编号:JL-7.3-14-A 6 of 14xxxx 气体火焰钎焊作业指导书钎焊接
11、头的安装须保证适宜均匀的钎缝间隙,针对所使用的铜磷钎料,要求钎缝间隙单边在0.05mm0.10mm 之间。间隙过大会破坏毛细作用而影响钎料在钎缝中的均匀铺展,也会在受压或振动下引起焊缝裂开和消灭半堵或堵现象;间隙过小会防碍液态钎料的流入,使钎料不能布满整个钎缝使接头强度下降; 钎缝间隙不均匀会阻碍液态钎料在钎缝中的均匀铺展,从而影响钎焊质量。2) 套接长度对于套接形式的钎焊接头,选择适宜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。假设套接收长度过短易使接头强
12、度主要指疲乏特性和低温性能不够,更重要的是易消灭焊堵现象。4、安装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适宜,如下图不良接头应力求避开,假设消灭不良接头应撤除重安装前方可焊接。这里是以铜管的套接为例来说明接头安装检验,铜管与法兰的套接与此一样。5、充氮保护接头安装经检查正常后开启充氮阀进展充氮保护,以防止铜管内壁受热而被空气氧化,焊前的充氮时间 要求应依据具体工序的作业指导书要求,为保证焊前和焊接后有充分的氮气保护,对充氮要求如下表所示。一般来说。预充式(短时置换)停留的时间为 3-5 秒就需快速焊接。管径氮气流量焊接中焊后保持时间氮气压力(mm)(L/min)(S)
13、(MPa)1043预充式(短时置换)边充边焊(连续置换)10660.050.20.050.16、冷却作业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展钎焊的作业方法。b)喷淋式冷却向需要冷却的部品连续地淋水进展钎焊的作业方法。c)湿布式冷却编号:JL-7.3-14-A 7 of 14xxxx 气体火焰钎焊作业指导书用含水的湿布包裹需要冷却的部品进展钎焊的作业方法。d)非接触式冷却通过连续水流冷却工装外壁,来冷却部品进展钎焊的作业方法。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
14、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,必需将钎焊部品浸入水中或淋水进展冷却, 使温度降至室温。7、调整火焰1) 焊接气体的组成焊接气体由助燃气体氧气和可燃气体液化石油气-LPG两局部组成,LPG 的主要成分是丙烷C3H8、丁烷C4H10及肯定量的丙烯C3H6和丁烷C4H8等碳氢化合物。此外为了增加液态钎料润温性及防止铜管外表被氧化,在O2-LPG 混合气体中参加了气体助焊剂其主要成分为硼酸三甲酯, 要求含量为 55-65%,三种气体混合物燃烧温度可达 2400 摄氏度。2) 火焰的分类O -LPG 气体火焰可依据氧气与LPG 的混合比不同,有三种不同性质的火焰:氧化焰、中性焰
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