CN106363266A - 一种采用带状钎料钎焊列管式散热器芯体的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于焊接技术领域，涉及一种采用带状钎料钎焊列管式散热器芯体的方法。采用0.2～0.5mm厚的带状形式镍基钎料或钛基钎料(粉状镍基或钛基钎料与4～7wt％粘结剂混合后轧制而成)，裁成1.5～4mm宽条状，天平称取钎料单面用量A(g)＝Bx/500+x/50+S/2000±5A％(B:端板厚度mm；x:不锈钢管根数；S:端板面积mm²)均匀放置于端板上列管之间，并用丙酮或其它溶剂溶解带状钎料，使溶解后的带状钎料均匀分布于列管与端板连接根部，随后通过真空钎焊，同时完成正反两面列管与端板的连接，完成散热器芯体钎焊。本发明适用于列管直径2mm、端板厚度1.0～5.0mm的列管式散热器芯体钎焊。

Description

一种采用带状钎料钎焊列管式散热器芯体的方法

技术领域

本发明属于焊接技术领域，涉及一种采用带状钎料钎焊列管式散热器芯体的方法。

背景技术

散热器广泛应用于航空航天、汽车、船舶等领域，散热器芯体主要为不锈钢、钛合金、铝合金及铜合金，各类散热器中列管式散热器应用较多。

目前列管式散热器芯体钎焊存在的主要问题是：由于采用粉状钎料，一方面钎料装配可控性差，造成装配繁杂、效率低下；另一方面为保证钎着率，钎料用量多，造成超重、钎料堆积、堵孔等问题，钎料用量过多时焊后需要机加去除多余钎料；为减少钎料堵孔，钎焊前涂覆阻流剂，焊后去除阻流剂，去除阻流剂时甚至采用酸洗，污染环境，腐蚀钎焊接头；上述结果造成不锈钢列管式散热器芯体钎焊生产效率低，质量不佳。

发明内容

本发明的目的是：针对列管式散热器芯体钎焊中存在的技术问题，提出一种采用带状钎料钎焊列管式散热器芯体的方法。

本发明的技术解决方案是：

(1)-100～+300目粉状镍基钎料或钛基钎料与4～7wt％粘结剂混合后轧制而成带状钎料；带状钎料厚度：0.2～0.5mm，带状钎料裁成1.5～4mm宽条状；

(2)计算带状钎料用量：单面带状钎料用量A＝Bx/500+x/50+S/2000±5A％；其中，B:列管式散热器芯体的端板厚度，单位为mm；x:列管式散热器芯体的列管根数；S:列管式散热器芯体的端板面积，单位为mm²；带状钎料用量A的单位为g；

(3)装配：将裁成条状的带状钎料均匀放置于端板上列管之间，并用丙酮或其它溶剂溶解带状钎料，使溶解后的带状钎料均匀分布于列管与端板需连接根部；

(4)真空钎焊装配好的散热器芯体。

本发明具有的优点和有益效果是，

本发明采用带状钎料，采用适宜厚度的带状钎料裁成适宜宽度的条形带状钎料，可使用镊子等工具将条形带状钎料均匀放置于列管之间，采用丙酮或其它溶剂将条形带状钎料溶解，溶解过程可采用镊子等工具将溶解后的钎料更加均匀的布置于列管之间待钎焊处，因此与采用粉状钎料相比易于装配，装配效率提高50％；由于条形带状钎料与粉状钎料手控装配相比，易于均匀，大大降低了为保证钎着率的钎料用量，并根据芯体参数(散热器端板厚度、列管根数、端板面积)计算钎料用量，降低钎料用量约60％，因此不会由于钎料用量多而产生的超重、钎料堆积等问题及钎料用量过多焊后需要机加去除多余钎料的问题；装配过程相比使用粉状钎料可控性好、钎料用量适宜，因此无需使用阻流剂，焊后无堵孔现象，节省了后续去除阻流剂工序；真空钎焊后外观质量好且钎焊合格率高，产品合格率高于95％甚至可达100％。因而采用本发明钎焊散热器芯体具有装配效率高、外观质量好及产品合格率高等特点，产品钎焊表面光亮呈金属光泽，无黑色、氧化色等，无酸洗工序。

具体实施方式

采用带状钎料钎焊列管式散热器芯体的方法，过程如下：

(1)轧制带状钎料，-100～+300目粉状镍基钎料或钛基钎料与4～7wt％粘结剂混合后轧制成带状钎料，根据列管式散热器芯体端板面积、列管根数、端板厚度选择0.2～0.5mm厚的带状钎料；

(2)根据列管式散热器芯体端板面积、列管根数、端板厚度，将带状钎料裁成1.5～4mm宽条状；

(3)根据散热器端板厚度B mm，不锈钢管根数x根，端板面积S mm²，计算单面钎料用量：A(g)＝x/50+Bx/500+S/2000±5A％；散热器芯体是由不同数量的列管与两个端板钎焊而成，单面钎料用量是指列管式散热器芯体中所有列管与一端端板钎焊所用的钎料用量。本发明给出的单面钎料用量公式是通过大量的列管式散热器芯体钎焊实验，分析得出散热器端板面积、列管根数、端板厚度对钎料用量的影响较大，分析上述三因素对钎料用量的具体影响，给出经验公式，并通过反复验证而制定，适用于列管直径2mm、端板厚度1.0～5.0mm的列管式散热器芯体钎焊；

(4)装配：将带状钎料裁成条状均匀放置于端板的列管之间，并用丙酮或其它溶剂溶解裁成条形的带状钎料，使其均匀分布于列管与端板需连接根部，装配过程防止钎料进入列管内部，溶解带状钎料时注意不能溶掉反面钎料，如有溶掉需补充；

(5)真空钎焊装配好的散热器芯体。

具体实施实例一

小型Φ50mm柱形不锈钢列管式散热器芯体，不锈钢管直径2mm,端板厚度B为2.5mm，不锈钢管根数x为400根。将-100目BNi82CrSiB粉状钎料与5.5wt％粘结剂混合，轧制成厚度为0.4～0.45mm的带状钎料，将轧制好的带状钎料裁成2～3mm宽条状；将不锈钢列管插入上下端板间；将数据带入上述钎料用量计算公式A(g)＝x/50+Bx/500+S/2000±5A％，计算钎料用量10.4～11.5g；采用天平称取10.4～11.5g条状钎料，装配于端板上列管之间，采用丙酮溶解裁好的条形钎料，使钎料均匀分布于列管与端板连接处根部，目视检查钎料分布是否均匀、无漏填；钎料干燥后倒置，装配另一端钎料，检查反面钎料是否有溶掉，如有需补填钎料；检查列管上下表面是否有钎料堵孔，如有则将可视钎料去除。将装配好的散热器芯体置于夹具上，放入真空炉内钎焊。焊后检查结果：钎焊表面光亮、钎角适宜、钎着率100％，堵孔率0％。

具体实施实例二

方柱形不锈钢列管式散热器芯体，不锈钢管直径2mm,端板厚度B为2.5mm、边长200mm，不锈钢管根数x为2400根。将-200目BNi93SiB粉状钎料与5.5wt％粘结剂混合，轧制成厚度为0.4～0.45mm的带状钎料，将轧制好的带状钎料裁成2～3mm宽条状；将不锈钢列管插入上下端板间；将数据带入上述钎料用量计算公式A(g)＝x/50+Bx/500+S/2000±5A％，计算钎料用量76～84g；采用天平称取76～84g条状钎料，装配于端板上列管之间，采用丙酮溶解粘结剂，使得钎料均匀分布于列管与端板连接处根部，仔细目视检查钎料分布均匀，无漏焊料处；钎料干燥后倒置，装配另一端钎料，76～84g条状钎料，装配于端板上列管之间，采用丙酮溶解裁好的条形钎料，使钎料均匀分布于列管与端板连接处根部，目视检查钎料分布是否均匀、无漏填；钎料干燥后倒置，装配另一端钎料，检查反面钎料是否有溶掉，如有需补填钎料；检查列管上下表面是否有钎料堵孔，如有则将可视钎料去除。将装配好的散热器芯体置于夹具上，放入真空炉内钎焊。焊后检查结果：钎焊表面光亮、钎角适宜、钎着率100％，堵孔率0％。

具体实施实例三

小型厚板Φ42mm柱形钛合金列管式散热器芯体，列管直径2mm,端板厚度B为4.7mm，列管根数x为199根。将-200～+300目TiZrCuNi钛基粉状钎料与5.5wt％粘结剂混合，轧制成厚度为0.20～0.25mm的带状钎料，将轧制好的带状钎料裁成2～3mm宽条状；将列管插入上下端板间；将数据带入上述钎料用量计算公式A(g)＝x/50+Bx/500+S/2000±5A％，计算钎料用量6.2～6.9g；采用天平称取6.2～6.9g条状钎料，装配于端板上的列管之间，采用丙酮溶解裁好的条形钎料，使钎料均匀分布于列管与端板连接处根部，目视检查钎料分布是否均匀、无漏填；钎料干燥后倒置，装配另一端钎料，检查反面钎料是否有溶掉，如有需补填钎料；检查列管上下表面是否有钎料堵孔，如有则将可视钎料去除。将装配好的散热器芯体置于夹具上，放入真空炉内钎焊。焊后检查结果：钎焊表面光亮、钎角适宜、钎着率100％，堵孔率0％。

Claims (1)

1.一种采用带状钎料钎焊列管式散热器芯体的方法，其特征在于：

(1)-100～+300目粉状镍基钎料或钛基钎料与4～7wt％粘结剂混合后轧制而成带状钎料；带状钎料厚度：0.2～0.5mm，带状钎料裁成1.5～4mm宽条状；

(2)计算带状钎料用量：单面带状钎料用量A＝Bx/500+x/50+S/2000±5A％；其中，B:列管式散热器芯体的端板厚度，单位为mm；x:列管式散热器芯体的列管根数；S:列管式散热器芯体的端板面积，单位为mm²；带状钎料用量A的单位为g；

(3)装配：将裁成条状的带状钎料均匀放置于端板上列管之间，并用丙酮或其它溶剂溶解带状钎料，使溶解后的带状钎料均匀分布于列管与端板需连接根部；

(4)真空钎焊装配好的散热器芯体。