CN110977077A - 换热器不锈钢真空熔铸钎料焊接层面接口及加工焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种换热器不锈钢真空熔铸钎料焊接层面接口及加工焊接方法,该焊接层面接口包括不锈钢接口、开设在不锈钢接口的待焊接端面上的环形槽以及对应设置在环形槽中的熔铸钎料,熔铸钎料采用的材质为铜、黄铜、磷铜、银钎料中的一种;在加工时,在不锈钢接口的待焊接端面上开设环形槽,在环形槽中放置熔铸钎料;将不锈钢接口与换热器组装后放入至真空炉内进行加热,熔铸钎料在加热至熔点时熔化填满整个环形槽并与高温的不锈钢接口熔铸在一起,使不锈钢接口的待焊接端面为熔铸钎料。本发明的优点是:不锈钢接口与铜管之间的焊接牢固度有效提高,可缩短焊接时间,提高生产效率,并且可以大大降低材料成本,焊接时不用助焊剂,对空气没有污染。
Description
技术领域
本发明属于热交换器技术领域,具体涉及一种换热器不锈钢真空熔铸钎料焊接层面接口及加工焊接方法。
背景技术
钎焊板式换热器主要用在制冷系统中,做蒸发器和冷凝器使用,与系统连接时采用紫铜管并用焊接方式对接,现阶段都是采用气焊焊接,钎焊板式换热器的进/出接口都是不锈钢的,在焊接过程中,不锈钢在高温下极易氧化,与钎料的熔合非常困难,容易造成虚焊和砂眼,导致系统渗漏,铜与不锈钢焊接时必须使用助焊剂,这也会对空气产生污染,对焊工的身体造成损害,并且对焊条的要求较高,需要含银量在30%以上的银焊条,焊接成本高,同时对焊工的焊接技术要求也很高,必须控制好两种不同金属的加热温度,温度高了,不锈钢接头的表面就会氧化,温度低了,焊条的附着力就会降低,会造成虚焊,给用户使用钎焊板式换热器时的焊接带来了一定的难度和不便。
发明内容
本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处,提供一种换热器不锈钢真空熔铸钎料焊接层面接口及加工焊接方法,该焊接层面接口通过在不锈钢接口的端面上开设环形槽并于其内熔铸采用铜、黄铜、磷铜、银钎料中任意一种为材质的熔铸钎料,从而在不锈钢接口的端面形成熔铸钎料端面,以利于同铜管之间的焊接。
本发明目的实现由以下技术方案完成:
一种换热器不锈钢真空熔铸钎料焊接层面接口,其特征在于所述焊接层面接口包括不锈钢接口、开设在所述不锈钢接口的待焊接端面上的环形槽以及对应设置在所述环形槽中的熔铸钎料,所述熔铸钎料采用的材质为铜、黄铜、磷铜、银钎料中的一种。
所述环形槽的截面呈方形、V形、半圆形、椭圆形中的一种。
所述环形槽的深度在1-5mm之间。
所述环形槽的槽口具有两对称设置的斜坡,两所述斜坡分别延伸至所述不锈钢接口的待焊接端面的内边缘处和外边缘处。
所述熔铸钎料的顶面与所述不锈钢接口的待焊接端面相齐平,使所述不锈钢接口的待焊接端面为所述熔铸钎料。
所述熔铸钎料与所述不锈钢接口为真空熔铸连接。
一种涉及任一所述的换热器不锈钢真空熔铸钎料焊接层面接口的加工焊接方法,其特征在于所述加工焊接方法包括以下步骤:在不锈钢接口的待焊接端面上开设环形槽,在所述环形槽中放置熔铸钎料;将所述不锈钢接口与换热器组装后放入至真空炉内进行加热,所述熔铸钎料在加热至熔点时熔化填满整个所述环形槽并与高温的所述不锈钢接口熔铸在一起,使所述不锈钢接口的待焊接端面为所述熔铸钎料。
将完成熔铸的所述不锈钢接口从所述真空炉中取出,将待焊接的铜管插入至所述不锈钢接口中,采用焊条将所述铜管与所述不锈钢接口进行焊接,焊接部位为所述不锈钢接口的端面和所述铜管的外壁面,所述熔铸钎料采用的材质为铜、黄铜、磷铜、银钎料中的一种,所述焊条采用的材质为采用的材质为黄铜、磷铜、银钎料中的一种。
本发明的优点是:不锈钢接口与铜管之间的焊接牢固度有效提高,可缩短焊接时间,提高生产效率,并且可以大大降低材料成本,焊接时不用助焊剂,对空气没有污染。
附图说明
图1为本发明中不锈钢接口的立体示意图;
图2为本发明中不锈钢接口的剖面图;
图3为本发明图2中的局部放大示意图A;
图4为本发明中不锈钢接口设置在钎焊板式换热器上的示意图;
图5为本发明中不锈钢接口设置在钎焊板式换热器上的剖面图;
图6为本发明图5中的不锈钢接口的环形槽上设置熔铸钎料的局部放大示意图B;
图7为本发明图5中的不锈钢接口的环形槽上设置熔铸钎料并真空熔铸后的局部放大示意图B;
图8为本发明中不锈钢接口上设置铜管的示意图;
图9为现有技术中不锈钢接口与铜管的设置示意图;
图10为本发明中设置有熔铸钎料焊接层面的不锈钢接口与铜管的设置示意图;
图11为本发明中设置有熔铸钎料焊接层面的不锈钢接口与铜管的焊接完成示意图;
图12为本发明中不锈钢接口真空熔铸铜焊接面后与铜管的焊接剖面图;
图13为本发明中不锈钢接口真空熔铸钎焊材料后与铜管的焊接剖面图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明,以便于同行业技术人员的理解:
如图1-13,图中标记1-7分别为:不锈钢接口1、环形槽2、斜坡3、钎焊板式换热器4、熔铸钎料5、铜管6、钎焊焊料7。
实施例:如图1-13所示,本实施例具体涉及一种换热器不锈钢真空熔铸钎料焊接层面接口及加工焊接方法,该焊接层面接口包括不锈钢接口1、开设在不锈钢接口1上的环形槽2以及对应熔铸设置在环形槽2中的熔铸钎料5。
如图1-7所示,本实施例中的不锈钢接口1具体是设置在钎焊板式换热器4上并作为进/出接口使用的,其所采用的材质为不锈钢;在不锈钢接口1的待焊接端面上开设有环形槽2,环形槽2的开设深度在1-5mm之间,环形槽2的截面形式可以是方形、V形、半圆形、椭圆形中的一种,在本实施例中具体采用的是方形截面形式,需要说明的是,环形槽2的中下部分呈方形构造,其两内侧壁面分别与不锈钢接口1的内外壁面具有一定的间距,而环形槽2的上部槽口则具有两个对称设置的斜坡3,斜坡3具有一定倾斜角度,两个斜坡3分别延伸至不锈钢接口1的待焊接端面的内边缘处和外边缘处,如图3所示。如果采用V形槽、半圆形槽、椭圆形槽,槽口的顶端是待焊接端面的内边缘处和外边缘处。
如图1-7所示,在环形槽2内对应熔铸有熔铸钎料5,熔铸钎料5在熔化后完全填充满环形槽2,且熔铸钎料5的顶面与不锈钢接口1的待焊接端面相齐平,从而使不锈钢接口1的待焊接端面即为熔铸钎料5的上表面,从而使不锈钢接口1原先为不锈钢材质的待焊接端面改变为熔铸钎料5的材质。本实施例中的熔铸钎料5所采用的材质可以是铜、黄铜、磷铜、银钎料中的一种或多种组合,与后续所需要焊接的铜管6的材质相同或接近,铜的表面附着力非常的好,铜和铜之间的焊接非常的容易。
需要说明的是,为了增加熔铸钎料5与不锈钢接口1之间的熔铸牢固程度,在不锈钢接口1上的环形槽2的开槽过程中,可以在环形槽2的内侧壁面上间隔开设连续的凹槽,从而在熔铸钎料5熔铸过程中,使熔铸钎料5的钎料熔化进入凹槽中,增加熔铸牢固程度。
如图1-13所示,本实施例中换热器不锈钢真空熔铸钎料焊接层面接口的加工焊接方法具体包括以下步骤:
(1)如图1、2、3所示,在不锈钢接口1上开设环形槽2,本实施例以图3所示的方形槽为例。
(2)如图4、5所示,开槽后的不锈钢接口1与钎焊板式换热器4进行组装,在不锈钢接口1的环形槽2内放置加工好的与环形槽2相匹配的熔铸钎料5,熔铸钎料5可以选择不同的材料,例如铜、黄铜、磷铜、银钎料等钎焊材料,熔铸钎料5的体积应与环形槽2的体积相同;之后将钎焊板式换热器4及其上的不锈钢接口1一起放置入真空炉中进行真空熔焊和熔铸。
(3)如图4、5、6、7所示,钎焊板式换热器4在真空炉中加热到一定温度,达到铜的熔点,不锈钢板片之间熔化的铜箔将高温的带有波纹的不锈钢板片牢固地熔焊在一起,从而完成钎焊板式换热器4的焊接;与此同时,不锈钢接口1的环形槽2内的熔铸钎料5熔化后与高温的不锈钢接口1紧密熔铸在一起,填满整个环形槽2,通过单次进入真空炉,从而完成钎焊板式换热器4以及不锈钢接口1的整个焊接过程。由于所有的焊接过程都是在真空炉内进行的,因此不存在氧化的问题,使焊接的牢固程度极大的提高,这样就在不锈钢接口1的待焊接端面上形成了一个采用钎焊材料或铜材质的平整的焊接层面。
(4)如图8-13所示,在不锈钢接口1的管口处插入铜管6一定深度,采用钎焊焊料7(焊条)将铜管6与不锈钢接口1的端面进行焊接,焊接部位为不锈钢接口1的端面和铜管6的侧壁面,钎焊焊料7采用的材质可以是黄铜、磷铜、银钎料中的一种,熔铸钎料5所采用的材质可以是铜、黄铜、磷铜、银钎料中的一种;本实施例中钎焊焊料7采用与熔铸钎料2相同的材质,钎焊焊料7与熔铸钎料2熔为一体,通过如图13所示的剖面对比可以看出,成焊表面积明显加大,强度大大提高且焊接非常容易,焊接质量非常的好。
本实施例的有益效果在于:可以使钎焊板式换热器和铜管管路的焊接变得十分的容易,而且非常的牢固可靠,缩短焊接时间,提高生产效率,并且可以大大降低材料成本,焊接时不用助焊剂,对空气没有污染,以前是两种不同金属(不锈钢和铜)之间的焊接,现在变成同种金属(铜与铜)间的焊接,铜的表面附着力非常的好,铜和铜之间的焊接非常的容易,或是一种钎料与铜的焊接,如果槽内熔铸钎焊材料,用户焊接时选用同种的焊条,只要铜的温度达到焊条的熔点,焊条就会熔焊在铜的表面,并和槽内的钎料融为一体,使焊接牢固可靠,轻而易举。
Claims (8)
1.一种换热器不锈钢真空熔铸钎料焊接层面接口,其特征在于所述焊接层面接口包括不锈钢接口、开设在所述不锈钢接口的待焊接端面上的环形槽以及对应设置在所述环形槽中的熔铸钎料,所述熔铸钎料采用的材质为铜、黄铜、磷铜、银钎料中的一种。
2.根据权利要求1所述的一种换热器不锈钢真空熔铸钎料焊接层面接口,其特征在于所述环形槽的截面呈方形、V形、半圆形、椭圆形中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种换热器不锈钢真空熔铸钎料焊接层面接口,其特征在于所述环形槽的深度在1-5mm之间。
4.根据权利要求1所述的一种换热器不锈钢真空熔铸钎料焊接层面接口,其特征在于所述环形槽的槽口具有两对称设置的斜坡,两所述斜坡分别延伸至所述不锈钢接口的待焊接端面的内边缘处和外边缘处。
5.根据权利要求4所述的一种换热器不锈钢真空熔铸钎料焊接层面接口,其特征在于所述熔铸钎料的顶面与所述不锈钢接口的待焊接端面相齐平,使所述不锈钢接口的待焊接端面为所述熔铸钎料。
6.根据权利要求1所述的一种换热器不锈钢真空熔铸钎料焊接层面接口,其特征在于所述熔铸钎料与所述不锈钢接口为真空熔铸连接。
7.一种涉及权利要求1-6任一所述的换热器不锈钢真空熔铸钎料焊接层面接口的加工焊接方法,其特征在于所述加工焊接方法包括以下步骤:在不锈钢接口的待焊接端面上开设环形槽,在所述环形槽中放置熔铸钎料;将所述不锈钢接口与换热器组装后放入至真空炉内进行加热,所述熔铸钎料在加热至熔点时熔化填满整个所述环形槽并与高温的所述不锈钢接口熔铸在一起,使所述不锈钢接口的待焊接端面为所述熔铸钎料。
8.根据权利要求7所述的一种换热器不锈钢真空熔铸钎料焊接层面接口的加工焊接方法,其特征在于将完成熔铸的所述不锈钢接口从所述真空炉中取出,将待焊接的铜管插入至所述不锈钢接口中,采用焊条将所述铜管与所述不锈钢接口进行焊接,焊接部位为所述不锈钢接口的端面和所述铜管的外壁面,所述熔铸钎料采用的材质为铜、黄铜、磷铜、银钎料中的一种,所述焊条采用的材质为采用的材质为黄铜、磷铜、银钎料中的一种。
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