CN109732165A - 换热器翅板真空钎焊工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换热器翅板真空钎焊工艺，属于铝合金焊接领域，其技术方案要点是包括检查设备、组合工件、插热电偶、检查工件、加热、记录、出炉以及复查，达到了能够使得工件内外各处的焊接质量更加相近，提高了焊接质量的效果，应用于焊接中。

Description

换热器翅板真空钎焊工艺

技术领域

本发明涉及焊接领域，更具体的说，它涉及一种换热器翅板真空钎焊工艺。

背景技术

真空钎焊，是指工件加热在真空室内进行，主要用于要求质量高的产品和易氧化材料的焊接。真空钎焊炉包括具有圆筒形侧壁和门的压力容器，门的尺寸和位置设计成可封闭圆筒形侧壁的一端。工件处理系统安装在压力容器门上，用来支承金属工件进行热处理或钎焊。工件处理系统包括使工件在处理过程中转动的装置。真空系统可连接到工件，使工件内部的压力在钎焊过程中低于大气压，现在被广泛应用于空气分离设备、石油化工设备、工程机械、车、船和家电等工业部门的板翅式换热器和冷却器中。

在现有的关于换热器翅板的真空钎焊工艺中，在加工体积较小的工件时通常能够保证一定的焊接质量和精度，一旦工件体积变大，且焊接结构变得复杂，那么焊接之后的质量就难以得到保障，可能会出现部分位置焊接不牢的现象。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种换热器翅板真空钎焊工艺，其通过检查设备、组合工件、插热电偶、检查工件、加热、记录、出炉以及复查等工序，实现了提高焊接质量的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种换热器翅板真空钎焊工艺，包括如下步骤：

（1）工作人员穿戴钎焊保护用具；

（2）检查设备：检查用于搬运换热器翅板的铲车或者叉车是否正常工作，如有异常及时解决，并在异常全部解决后开始工作；

（3）组合工件：将数块翅板沿竖直方向堆叠，并使相邻的两块翅板的波浪形弯折方向互相垂直，在翅板的波浪形弯折侧放置一块3003铝合金材质的挡板，使得挡板在水平方向上将翅板遮挡，并在挡板的顶面以及底面分别放置一块A4104铝合金材质的钎料板，钎料板的顶面同时与翅板的底面以及两个相对设置的挡板的底面抵接，并在水平位置最高的钎料板的顶面施加竖直向下的压力；

（4）插热电偶：将产品通过铲车或者叉车放入真空钎焊炉内部，将热电偶分别插在产品高度3/2高度处、产品的中间部分以及产品的一半厚度处，并固定热电偶；

（5）检查工件：检查工件的六个外壁是否放置平稳，工件六个面应距各向加热元件的距离应大致相同；

（6）加热：工件放入真空钎焊炉内部后关闭炉门，先启动真空泵，打开旁路阀，抽真空10~15分钟后再启动罗茨泵，打开主路阀并启动扩散泵，使扩散泵工作85~90分钟；当工件中心温度达到或接近钎焊温度时，可视工件大小提前五分钟或推迟十分钟，当达到钎焊温度时停止加热，使工件在钎焊温度下恒温钎焊，钎焊工件温度换热器为575~605℃、散热条为560~605℃；

（7）记录：钎焊过程参数应做好详细记录，记录纳入产品质量档案；

（8）出炉：当钎焊过程结束后，必须等到产品温度低于450℃后，才能出炉；

（9）复查：工件出炉后，在空气中自然冷却,此时检查钎焊缝是否饱满，检查钎焊质量及外形尺寸等项目，然后在工件上打上钎焊钢印；

（10）停炉清理：打扫工作现场，保持工作现场的整齐，干净。

通过采用上述技术方案，由于组合工件步骤中，将数块翅板沿竖直方向堆叠，并使相邻的两块翅板的波浪形弯折方向互相垂直，在翅板的波浪形弯折侧放置一块3003铝合金材质的挡板，使得挡板在水平方向上将翅板遮挡，并在挡板的顶面以及底面分别放置一块A4104铝合金材质的钎料板，钎料板的顶面同时与翅板的底面以及两个相对设置的挡板的底面抵接，并在水平位置最高的钎料板的顶面施加竖直向下的压力，并结合插热电偶步骤中产品通过铲车或者叉车放入真空钎焊炉内部，将热电偶分别插在产品高度3/2高度处、产品的中间部分以及产品的一半厚度处，并固定热电偶，这样能够使工件的内部与外部同步升温，能够使钎料板的各处均匀融化，使得焊接质量得到了保障，使得工件的内部与外部的焊接质量相近，即便使加工换热器翅板这种结构复杂的工件，也能够保证焊接的质量。

较佳的：在步骤（6）中，炉温温度不大于520℃时，炉温升温速度分钟-摄氏度曲线的斜率应不大于0.57。

通过采用上述技术方案，通过控制炉体温度提高速度分钟-摄氏度曲线，控制了炉体温度提升的速度，避免了工件出现内外较大的温差，使得工件内部与外部的焊接质量更接近。

较佳的：在步骤（6）中，边抽真空边预温360度以下,到扩散泵起作用后，真空度达到10^（－2）Pa以上继续加温到钎焊结束。

通过采用上述技术方案，由于在加温中真空度有一定的下降，所以需要一边将炉体预热到360度，一边抽真空，减小抽真空之后炉体内部的真空度下降过多的可能。

较佳的：在步骤（9）中，还应记录芯体高度等。

通过采用上述技术方案，便于工作人员在加工完成一批次产品后对比数据，进行检验和改进。

较佳的：在步骤（7）中，钎焊过程中，随时关注各个仪器仪表的异常情况，发现异常及时联系班组长，进行调整。

通过采用上述技术方案，能够使得整个过程更加可控，能够在问题出现的第一时间解决。

较佳的：在步骤（2）中，对真空钎焊炉进行点检：需要钎焊真空炉的真空度至少能够在2*10^（－2）Pa~5*10^（－3）Pa内变化，水压至少能够在0.1~0.3MPa内变化。

通过采用上述技术方案，通过点检便与早期发现设备故障隐患，及时加以修理调整，使设备保持其规定功能，保证生产能力。

较佳的：在步骤（10）中，停炉时,关闭炉门,避免潮湿空气进入内部，保持炉内真空度在10^（－1）Pa~2*10^（－1）Pa之间。

通过采用上述技术方案，能够减小外界的潮湿空气的进入，能够减小炉体损坏的可能。

较佳的：迁焊钢印包括生产日期以及批次。

通过采用上述技术方案，便于产品制造完成后的记录，也能够在产品出现问题之后更加清楚的知道关于产品的详细信息。

综上所述，本发明相比于现有技术具有以下有益效果：1. 通过检查设备、组合工件、插热电偶、检查工件、加热、记录、出炉以及复查等工序，实现了提高焊接质量的目的。

附图说明

图1为实施例一的轴测图。

具体实施方式

实施例一：一种换热器翅板真空钎焊工艺，参见图1，包括如下步骤：

（1）工作人员穿戴钎焊保护用具。

（2）检查设备：检查用于搬运散热器翅板的铲车或者叉车是否正常工作，如有异常及时解决，并在异常全部解决后开始工作，同时对真空钎焊炉进行点检：需要钎焊真空炉的真空度至少能够在2*10^（－2）Pa~5*10^（－3）Pa内变化，水压至少能够在0.1~0.3MPa内变化。

（3）组合工件：将数块翅板沿竖直方向堆叠，并使相邻的两块翅板的波浪形弯折方向互相垂直，在翅板的波浪形弯折侧放置一块3003铝合金材质的挡板，使得挡板在水平方向上将翅板遮挡，并在挡板的顶面以及底面分别放置一块A4104铝合金材质的钎料板，钎料板的顶面同时与翅板的底面以及两个相对设置的挡板的底面抵接，并在水平位置最高的钎料板的顶面施加竖直向下的压力。

（4）插热电偶：将产品通过铲车或者叉车放入真空钎焊炉内部，将热电偶分别插在产品高度3/2高度处、产品的中间部分以及产品的一半厚度处，并固定热电偶。

（5）检查工件：检查工件的六个外壁是否放置平稳，工件六个面应距各向加热元件的距离应大致相同。

（6）加热：工件放入真空钎焊炉内部后关闭炉门，先启动真空泵，打开旁路阀，抽真空15分钟后再启动罗茨泵，在抽真空的同时预温炉体内部到360℃，打开主路阀并启动扩散泵，使扩散泵工作90分钟，当炉体内部真空度达到10^（－2）Pa以上时继续加温，直到钎焊结束，；当工件中心温度达到或接近钎焊温度时，可视工件大小提前五分钟或推迟十分钟，当达到钎焊温度时停止加热，使工件在钎焊温度下恒温钎焊，钎焊工件温度换热器为600℃、散热条为580℃。在炉温温度未达到520℃时，炉温升温速度分钟-摄氏度曲线的斜率为0.57。

（7）记录：钎焊过程参数应做好详细记录，记录纳入产品质量档案，并在钎焊过程中，随时关注各个仪器仪表的异常情况，发现异常及时联系班组长，进行调整。

（8）出炉：当钎焊过程结束后，必须等到产品温度低于450℃后，才能出炉。

（9）复查：工件出炉后，在空气中自然冷却,此时检查钎焊缝是否饱满，检查钎焊质量、外形尺寸以及芯体高度，然后在工件上打上钎焊钢印，迁焊钢印由生产日期以及批次组成。

（10）停炉清理：打扫工作现场，保持工作现场的整齐，干净，并关闭炉门,避免潮湿空气进入内部，保持炉内真空度在1.5*10^（－1）Pa。

实施例二：一种换热器翅板真空钎焊工艺，包括如下步骤：

（1）工作人员穿戴钎焊保护用具。

（2）检查设备：检查用于搬运散热器翅板的铲车或者叉车是否正常工作，如有异常及时解决，并在异常全部解决后开始工作，同时对真空钎焊炉进行点检：需要钎焊真空炉的真空度至少能够在2*10^（－2）Pa~5*10^（－3）Pa内变化，水压至少能够在0.1~0.3MPa内变化。

（3）组合工件：将数块翅板沿竖直方向堆叠，并使相邻的两块翅板的波浪形弯折方向互相垂直，在翅板的波浪形弯折侧放置一块3003铝合金材质的挡板，使得挡板在水平方向上将翅板遮挡，并在挡板的顶面以及底面分别放置一块A4104铝合金材质的钎料板，钎料板的顶面同时与翅板的底面以及两个相对设置的挡板的底面抵接，并在水平位置最高的钎料板的顶面施加竖直向下的压力。

（4）插热电偶：将产品通过铲车或者叉车放入真空钎焊炉内部，将热电偶分别插在产品高度3/2高度处、产品的中间部分以及产品的一半厚度处，并固定热电偶。

（5）检查工件：检查工件的六个外壁是否放置平稳，工件六个面应距各向加热元件的距离应大致相同。

（6）加热：工件放入真空钎焊炉内部后关闭炉门，先启动真空泵，打开旁路阀，抽真空10分钟后再启动罗茨泵，在抽真空的同时预温炉体内部到360℃，打开主路阀并启动扩散泵，使扩散泵工作85分钟，当炉体内部真空度达到10^（－2）Pa以上时继续加温，直到钎焊结束，；当工件中心温度达到或接近钎焊温度时，可视工件大小提前五分钟或推迟十分钟，当达到钎焊温度时停止加热，使工件在钎焊温度下恒温钎焊，钎焊工件温度换热器为580℃、散热条为600℃。在炉温温度未达到520℃时，炉温升温速度分钟-摄氏度曲线的斜率为0.5。

（7）记录：钎焊过程参数应做好详细记录，记录纳入产品质量档案，并在钎焊过程中，随时关注各个仪器仪表的异常情况，发现异常及时联系班组长，进行调整。

（8）出炉：当钎焊过程结束后，必须等到产品温度低于450℃后，才能出炉。

（9）复查：工件出炉后，在空气中自然冷却,此时检查钎焊缝是否饱满，检查钎焊质量、外形尺寸以及芯体高度，然后在工件上打上钎焊钢印，迁焊钢印由生产日期以及批次组成。

（10）停炉清理：打扫工作现场，保持工作现场的整齐，干净，并关闭炉门,避免潮湿空气进入内部，保持炉内真空度在1.8*10^（－1）Pa。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种换热器翅板真空钎焊工艺，包括如下步骤：

（1）工作人员穿戴钎焊保护用具；

（2）检查设备：检查用于搬运换热器翅板的铲车或者叉车是否正常工作，如有异常及时解决，并在异常全部解决后开始工作；

（3）组合工件：将数块翅板沿竖直方向堆叠，并使相邻的两块翅板的波浪形弯折方向互相垂直，在翅板的波浪形弯折侧放置一块3003铝合金材质的挡板，使得挡板在水平方向上将翅板遮挡，并在挡板的顶面以及底面分别放置一块A4104铝合金材质的钎料板，钎料板的顶面同时与翅板的底面以及两个相对设置的挡板的底面抵接，并在水平位置最高的钎料板的顶面施加竖直向下的压力；

（4）插热电偶：将产品通过铲车或者叉车放入真空钎焊炉内部，将热电偶分别插在产品高度3/2高度处、产品的中间部分以及产品的一半厚度处，并固定热电偶；

（5）检查工件：检查工件的六个外壁是否放置平稳，工件六个面应距各向加热元件的距离应大致相同；

（6）加热：工件放入真空钎焊炉内部后关闭炉门，先启动真空泵，打开旁路阀，抽真空10~15分钟后再启动罗茨泵，打开主路阀并启动扩散泵，使扩散泵工作85~90分钟；当工件中心温度达到或接近钎焊温度时，可视工件大小提前五分钟或推迟十分钟，当达到钎焊温度时停止加热，使工件在钎焊温度下恒温钎焊，钎焊工件温度换热器为575~605℃、散热条为560~605℃；

（7）记录：钎焊过程参数应做好详细记录，记录纳入产品质量档案；

（8）出炉：当钎焊过程结束后，必须等到产品温度低于450℃后，才能出炉；

（9）复查：工件出炉后，在空气中自然冷却,此时检查钎焊缝是否饱满，检查钎焊质量及外形尺寸等项目，然后在工件上打上钎焊钢印；

（10）停炉清理：打扫工作现场，保持工作现场的整齐，干净。

2.根据权利要求1所述的换热器翅板真空钎焊工艺，其特征在于：在步骤（6）中，炉温温度不大于520℃时，炉温升温速度分钟-摄氏度曲线的斜率应不大于0.57。

3.根据权利要求2所述的换热器翅板真空钎焊工艺，其特征在于：在步骤（6）中，边抽真空边预温360℃以下,到扩散泵起作用后，真空度达到10^（－2）Pa以上继续加温到钎焊结束。

4.根据权利要求3所述的换热器翅板真空钎焊工艺，其特征在于：在步骤（9）中，还应记录芯体高度等。

5.根据权利要求4所述的换热器翅板真空钎焊工艺，其特征在于：在步骤（7）中，钎焊过程中，随时关注各个仪器仪表的异常情况，发现异常及时联系班组长，进行调整。

6.根据权利要求5所述的换热器翅板真空钎焊工艺，其特征在于：在步骤（2）中，对真空钎焊炉进行点检：需要钎焊真空炉的真空度至少能够在2*10^（－2）Pa~5*10^（－3）Pa内变化，水压至少能够在0.1~0.3MPa内变化。

7.根据权利要求6所述的换热器翅板真空钎焊工艺，其特征在于：在步骤（10）中，停炉时,关闭炉门,避免潮湿空气进入内部，保持炉内真空度在10^（－1）Pa~2*10^（－1）Pa之间。

8.根据权利要求7所述的换热器翅板真空钎焊工艺，其特征在于：迁焊钢印包括生产日期以及批次。