焊接操作手冊要點.doc

重慶港利焊接培訓(xùn)專用資料(初版)內(nèi)部使用 嚴(yán)禁外傳一、前言釬焊是三大焊接方法（熔化焊、固相焊、釬焊）中的一種。（焊接分類如圖1）釬焊是采用比焊件金屬熔點低的金屬作釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料、低于焊件熔化溫度，利用液態(tài)釬料潤濕焊件金屬，填充接頭間隙并與母材金屬相互擴(kuò)散實現(xiàn)連接焊件的一種方法。按其所用的熱源不同，釬焊可分為：火焰釬焊、 高頻釬焊、烙鐵釬焊、電阻釬焊及鹽浴釬焊等?？照{(diào)制冷系統(tǒng)中釬焊采用火焰釬焊的方法，其通用性大、工藝過程較為簡單，但火焰釬焊手工操作加熱溫度和時間難以把握，因此要求操作人員具備熟練的操作技巧。本培訓(xùn)資料主要介紹空調(diào)制冷系統(tǒng)生產(chǎn)、安裝有關(guān)火焰釬焊方面內(nèi)容。圖(1) 焊接成形方法及其分類二、釬焊原理釬焊是利用液態(tài)釬料填滿釬焊金屬結(jié)合面的間隙而形成牢固接頭的焊接方法。其工藝過程必須具備兩個基本條件。(a) 液態(tài)釬料能潤濕釬焊金屬并能致密的填滿全部間隙；(b) 液態(tài)釬料與釬焊金屬進(jìn)行必要的物理、化學(xué)反應(yīng)達(dá)到良好的金屬間結(jié)合。1、釬料的填縫原理釬焊時，液態(tài)釬料是靠毛細(xì)作用在釬縫間流動的，這種液態(tài)釬料對母材金屬的浸潤和附著的能力稱之為潤濕性。液態(tài)釬料對釬焊金屬的潤濕性越好，則毛細(xì)作用越強(qiáng)，因此填縫會更充分。影響釬料潤濕性的因素有以下幾個方面：1） 釬料和焊件金屬成分影響一般來說，如果液態(tài)釬料能與焊件金屬相互熔解形成化合物，則釬料能較好的潤濕焊件金屬，反之，則潤濕性差。2）、釬焊溫度的影響釬焊溫度升高有助于提高釬料對焊件金屬的潤濕性，但溫度過高，釬料潤濕性太好，不僅會造成釬料流失，而且還會因過火而產(chǎn)生溶蝕現(xiàn)象。3）、焊件金屬表面清潔度金屬表面的氧化物及油污等雜質(zhì)會阻礙釬料與焊件金屬的接觸，使液態(tài)釬料聚成球狀而很難鋪展。因此，釬焊時必須保證焊件金屬接頭處表面清潔。4）焊件金屬表面粗糙度通常釬料在粗糙表面的潤濕性比光滑面好。這是由于縱橫交錯的紋路對液態(tài)釬料起到特殊的毛細(xì)作用。2、釬料與焊件金屬的相互作用釬料與焊件金屬的相互作用包括兩部分：a) 焊件金屬溶解于液態(tài)釬料中；b) 液態(tài)釬料向焊件金屬中的擴(kuò)散。三、 銅管溫度與釬料的關(guān)系如下列表(1)所示(黑色區(qū)域為釬料的熔化溫度,灰色區(qū)域為焊接溫度.)表（1）釬焊溫度一般控制在高于釬料熔點3040為宜.四、 氣體火焰釬焊操作工藝 所謂氣體火焰釬焊是利用可燃?xì)怏w與氧氣混合燃燒的火焰進(jìn)行加熱的一種釬焊方法。一般情況下，氣體火焰釬焊的操作流程如下(圖2)所示。圖（2）1、 焊前清理焊前要清除焊件表面及接合處的油污、氧化物、毛刺及其它雜物，保證銅管端部及接合面的清潔與干燥，另外還需要保證釬料的清潔與干燥。焊件表面的油污可用丙酮、酒精、汽油或三氯乙烯等有機(jī)溶液清洗，此外熱的堿溶液除油污也可以得到很好的效果，對于小型復(fù)雜或大批零件可用超聲波清洗。表面氧化物及毛刺可用化學(xué)浸濕方法清理，然后在水中沖洗干凈并加以干燥。2、 清潔度檢驗一般的焊件在焊前已有專門的清潔工序，但仍有可能因處理工序不佳或儲存方式不正確而使焊件表面留有油污或水份，因此在接頭裝配和焊接前仍需以目視和觸摸的方式檢驗焊件表面的清潔度和干燥度，若發(fā)現(xiàn)焊件不干凈、潮濕或被氧化，應(yīng)挑出來重新處理方可焊接。另外，焊料被污染應(yīng)放棄使用或清洗烘干后再使用。3、 接頭安裝釬焊的接頭形式有對接、搭接、T型接、卷邊拉及套接等方式，制冷系統(tǒng)所采用的均為套接方式，不得采用其它接頭方式。釬焊接頭的安裝須保證合適均勻的釬縫間隙，針對所使用的銅銀釬料，要求釬縫間隙（單邊）在0.050.15之間。間隙過大會破壞毛細(xì)作用而影響釬料在釬縫中的均勻鋪展，另外，過大的間隙會在受壓或振動下引起焊縫破裂和出現(xiàn)半堵或全堵現(xiàn)象。4、 安裝檢驗接頭安裝完畢后，應(yīng)檢驗釬焊接頭是否變形、破損及套接長度是否合適，圖(3)所示不良接頭應(yīng)力求避免，若出現(xiàn)不良接頭應(yīng)拆除重新安裝后方可焊接。圖(3)5、 接頭安裝經(jīng)檢查正常后開啟充氮閥進(jìn)行充氮保護(hù)，以防止銅管內(nèi)壁受熱而被空氣氧化。為保證焊接前和焊接后有充足的氮氣保護(hù)，對充氮要求如表(2)所示。按充氮的方式不同又分為自動充氮和手動充氮，當(dāng)管子方向不同時，自動充氮所用的工具又不同，如圖(4)所示。一般來說，手動充氮停留的時間為35秒就快速焊接。我廠的組件焊接采用的是自動充氮方式，氮氣總閥壓力保持在0.3Mpa,在安裝8個工裝時，氮氣流量應(yīng)不小于15L/Min,如果產(chǎn)品管徑較大，視氮氣保護(hù)的效果可增大氮氣流量。表（2）充氮參數(shù)表管徑氮氣流量（焊接中）焊后保持時間氮氣壓力預(yù)充式邊充邊焊10mm4L/min3S0.2MPa0.1 MPa10mm6L/min6S圖(4)充氮方式6、 調(diào)節(jié)火焰焊接氣體由助燃?xì)怏w（氧氣）和可燃?xì)怏w（液化石油氣LPG）兩部分組成。LPG的主要成分是丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）一定量的丙烯（C3H6）和丁烯（C4H8）等碳?xì)浠衔?。此外為了增加液態(tài)釬料潤濕性及防止銅管外表被氧化，在O2-LPG混合氣體中加入了氣體助焊劑（其主要成分為硼酸三甲酯，要求含量為55%65%）。三種氣體混合物燃燒溫度可達(dá)2400攝氏度。O2-LPG氣體火焰可根據(jù)氧氣與LPG的混合比不同，有三種不同性質(zhì)的火焰：氧化焰、中性焰和還原焰（亦叫碳化焰）三種火焰。如圖(5)所示。當(dāng)O2與LPG的體積比為3.5時為中性焰，小于3.5時為還原焰，大于3.5時則為氧化焰。圖(5) O2-LPG火焰示意圖（加入氣體助焊劑）焊接紫銅件時應(yīng)選擇中性焰，焊接黃銅件時選擇氧化焰。火焰調(diào)節(jié)方法：首先打開LPG氣閥，點火后氧氣閥調(diào)出明顯的碳化焰后再緩慢調(diào)大氧氣閥直到白色外焰距藍(lán)色24mm，此時外焰輪廓已模糊，即內(nèi)焰與焰心將重合，此時的火焰為中性焰；再調(diào)大氧氣則變?yōu)檠趸?，氧化焰的焰心呈白色，其長度隨氧氣量增大而變短，焊接銅管時應(yīng)使用中性焰，盡量避免用氧化焰和碳化焰。氣體助焊劑流量大小則需調(diào)到外焰呈亮綠色，另外也可依據(jù)焊后銅管顏色來調(diào)節(jié)氣體助焊劑，當(dāng)焊后銅管有變黑的傾向時，則應(yīng)調(diào)大氣體助焊劑的流量，直到焊后銅管呈紫色為止。當(dāng)用多嘴噴時，相當(dāng)于多個單孔火焰集合而成，其中邊孔火焰較短，而中孔火焰較長。7、焊嘴規(guī)格使用通用焊炬進(jìn)行釬焊，最好使用多孔噴嘴（通常叫梅花嘴），此時得到的火焰比較分散，溫度比較適當(dāng)，有利于保證均勻加熱；對于孔徑16mm的管子，為確保其均勻受熱，在焊槍能擺開的位置建議采用多頭焊嘴（又稱羊角嘴）；這樣能在短時間內(nèi)完成焊接程序，不會發(fā)生過燒現(xiàn)象。而對于焊單條毛細(xì)管接頭時應(yīng)采用乙炔焊嘴形式，但孔徑在2.5mm2.8mm之間，避免毛細(xì)管發(fā)生過燒現(xiàn)象，應(yīng)采取直嘴。管徑mm16以上12.79.529.5287以下毛細(xì)管乙炔嘴型號3號2號1號梅花嘴型號4號3號2號1號8、加熱針對現(xiàn)有的情況，焊接有三種位置：豎立焊、水平焊、倒立焊。圖(6)加熱示意圖如圖(6)所示。三種施焊方式如上圖所示，加熱時焊嘴距焊件2040mm范圍內(nèi)，管徑大且管壁厚時，加熱應(yīng)近些。為保證接頭均勻加熱，焊接時使火焰沿銅管長度方向移動，保證杯形口和附近10mm范圍內(nèi)均勻受熱，但倒立焊時，下端不宜加熱過多，若下端銅管溫度太高，則會因重力和鋪展作用使液態(tài)釬料向下流失。注意事項：1、 管徑較大時應(yīng)選用大號的焊嘴，反之則用小號焊嘴；2、 毛細(xì)管焊接時應(yīng)盡可能避免直接對毛細(xì)管加熱；3、 管壁厚度不同時應(yīng)著重對厚壁加熱；4、 螺紋管釬焊時，加熱和保溫時間比光滑銅管的時間要短些，以防釬料流失；5、 先加熱插入接頭中的銅管，使熱量傳導(dǎo)至接頭內(nèi)部。9、加入釬料、釬劑當(dāng)銅管和杯形口被加熱到焊接溫度時分呈暗紅色需從火焰的另一側(cè)加入釬料，如果釬焊黃銅和紫銅，則需先加熱釬料，焊前涂覆釬劑后方可焊接。焊料的加入方式如圖(6)所示。釬料從火焰的另一側(cè)加入，有三方面的考慮，其一是防止釬料直接受火焰加熱而因溫度過高使釬料中的磷被蒸發(fā)掉，影響焊接質(zhì)量；另一方面可檢測接頭部分是否達(dá)到焊接溫度；第三方面考慮是釬料從低溫側(cè)向高溫側(cè)潤濕鋪展，低溫處釬料填縫速度慢，所以讓釬料在低溫處先熔化、先填縫，而高溫側(cè)填縫時間要短些，這樣可使釬料不致于在低溫處填縫不充分而高溫側(cè)填縫過度而流失，即使釬料能均勻填縫。焊接時，可能出現(xiàn)焊料成球狀滾落到接合處而不附著于工件表面的現(xiàn)象，可能的原因是：被焊金屬未達(dá)焊接溫度而焊料已熔化或被焊金屬不清潔。10、加熱保持當(dāng)觀察到釬料熔化后，應(yīng)將火焰稍稍離開工作，焊嘴離焊件4060mm范圍，待釬料填滿間隙后，焊炬慢慢移開接頭，繼續(xù)加入少量料后再移開焊炬和釬料。11、焊后處理焊后應(yīng)清除焊件表現(xiàn)的雜物，特別是黃銅與紫銅焊接后應(yīng)用清水清洗或砂紙打磨焊件表面，以防止表面被腐蝕而產(chǎn)生銅綠。自動焊接時應(yīng)用最后一排槍噴出氣體助焊劑的氛圍中冷卻，防止高溫的銅管在冷卻過程中被氧化。根據(jù)我廠實際，焊后處理程序如下：濕毛巾擦拭表面 水檢 熱水浸漂 高壓氣槍吹干 烘干。12、焊后檢驗對釬焊接頭的質(zhì)量要求如下：a、 焊縫接頭表面光亮，填角均勻，光滑圓弧過度；b、 接頭無過燒、表面嚴(yán)重氧化、焊縫粗糙、焊蝕等缺陷；c、焊縫無氣孔、夾渣、裂紋、焊瘤、管口堵塞等現(xiàn)象；c、 部件焊接成整機(jī)后，按GBT7725-1996第6.3.1項試驗時，焊縫處不準(zhǔn)有制冷劑泄漏。關(guān)于焊后泄漏檢驗，一般有三種方法：1、 壓力檢漏：給焊后的熱交換器充0.5Mpa以上的N2，然后對焊接接頭噴灑中性洗滌劑，觀察10秒鐘內(nèi)有無氣泡產(chǎn)生，若有氣泡產(chǎn)生則判定為泄漏，需補(bǔ)焊或重焊。此方法檢驗精度較低。2、 鹵素檢漏：此方法用于充雪種后的熱交換器檢漏。將鹵素檢漏儀的精度選擇為2g/年，用探針沿各焊接接頭移動（探針離工件應(yīng)保持在5mm以內(nèi)，移動速度為25cm/s）,若制冷劑泄漏速度大于2g/年，則檢漏儀將自動報警。此方法較壓力檢漏精度高，但受人為因素影響較大。3、 真空箱氦質(zhì)譜儀檢漏：向熱交換器中充入一定壓力的氦氣，然后將其放入真空箱，并對真空箱抽真空至20Pa,此時通過探測儀檢驗真空箱中是否有熱交換器泄漏出的氦氣。此方法比鹵素檢驗精度更高，但它僅能檢驗熱交換器是否有泄漏，而不能檢驗出具體的泄漏位置。焊后應(yīng)立刻檢查焊縫是否飽滿、圓滑、填縫是否充分、是否有氧化、焊蝕、氣孔、夾渣、漏氣及焊堵塞等現(xiàn)象，若檢查發(fā)現(xiàn)有異常，則依“常見釬焊缺陷及處理對策”進(jìn)行異常處理。常見釬焊缺陷及處理對策缺陷特征產(chǎn)生原因處理措施預(yù)防措施釬焊未填滿接頭間隙部分未填滿1、 間隙過大或過小；2、 裝配時銅管歪斜；3、 焊件表面不清潔；4、 焊件加熱不夠；5、 釬料加入不夠。對未填滿部分重焊1、 裝配間隙要合適；2、 裝配時銅管不能歪任斜；3、 焊前清理焊件；4、 均勻加熱到足夠溫度；5、 加入足夠釬料。釬縫成形不良釬料只在一面填縫，未完成圓角，釬縫表面粗糙1、 焊件加熱不均勻；2、 保溫時間過長；3、 焊件表面不清潔。補(bǔ)焊1、 均勻加熱焊件接頭區(qū)域；2、 釬焊保溫時間適當(dāng)；3、 焊前焊件清理干凈。氣孔釬縫表面或內(nèi)部有氣孔1、 焊件清理不干凈2、 釬縫隙金屬過熱；3、 焊件潮濕。清除釬縫后重焊1、 焊前清理焊件；2、 降低釬焊溫度；3、 縮短保溫時間；4、 焊前烘干焊件。夾渣釬縫中有雜質(zhì)1、 焊件清理不干凈；2、 加熱不均勻；3、 間隙不合適；4、 釬料雜質(zhì)量較高。清除釬縫后重焊1、 焊前清理焊件；2、 均勻加熱；3、 合適的間隙。表面侵蝕釬縫表面有凹坑或燒缺1、 釬料過多；2、 釬縫保溫時間過長。機(jī)械磨平1、 適當(dāng)釬焊溫度；2、 適當(dāng)保溫時間；焊堵銅管或毛細(xì)管全部或部分堵塞1、 釬料加入太多；2、 保溫時間過長；3、 套接長度太短；4、 間隙過大。拆開清除堵塞物后重焊1、 加入適當(dāng)釬料；2、 適當(dāng)保溫時間；3、 適當(dāng)?shù)奶捉娱L度。氧化焊件表面或內(nèi)部被氧化成黑色1、 使用氧化焰加熱；2、 未用霧化助焊劑；3、 內(nèi)部未充氮保護(hù)或充氮不夠。打磨除去氧化物并烘干。1、 使用中性焰加熱；2、 使用霧化助焊劑；3、 內(nèi)部充氮保護(hù)。釬料釬料流到不需釬料的焊件表面或滴落1、 釬料加入太多；2、 直接加熱釬料；3、 加熱方法不正確。表面的釬料應(yīng)打磨掉1、 加入適量釬料；2、 不可直接加熱釬料；3、 正確加熱。泄漏工作中出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象1、 加熱不均勻；2、 焊縫過熱而使磷被蒸發(fā)；3、 焊接火焰不正確， 造成結(jié)碳或被氧化；4、 氣孔或夾渣。拆開清理后重焊或補(bǔ)焊1、 均勻加熱，均勻加入釬料；2、 選擇正確火焰加熱；3、 焊前清理焊件；4、 焊前烘干焊件。過燒內(nèi)、外表面氧化皮過多，并有脫落現(xiàn)象（不靠外力，自然脫落）所焊接頭形狀粗糙，不光滑發(fā)黑，嚴(yán)重的外套管有裂管現(xiàn)象1、 釬焊溫度過高（過高使用了氧化焰）；2、 釬焊時間過長；3、 已焊好的口又不斷加熱、填料。使用高壓氮對銅管內(nèi)外吹1、 控制好加熱時間；2、 控制好加熱的溫度。五、 補(bǔ)焊的技術(shù)要求補(bǔ)焊是針對釬焊接頭有缺陷的現(xiàn)象進(jìn)行的一種補(bǔ)救措施，但不是所有有質(zhì)量缺陷的接頭都能采用此法。、不能采用補(bǔ)焊的幾種接頭A、經(jīng)過燒的接頭。