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最近項目接到一個汽車發動機水冷管的產品，里面有一段是銅管的對接焊接，壁厚很薄，只有幾十絲，整個廠區沒有一個焊工能搞定，沒辦法出差去廣州分公司，一個技術部長親自拿起工具上場，半天的功夫完成打樣。。。 經過一個多星期的折騰，終于給搞定了，為此本人專門做了DFMEA，并把這么天的所見所聞記錄成文，分享給社友們，希望以后有同類型產品的情況下，能少走一些彎路。。
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1、 總論 制冷空調中的制冷系統，一般用銅鋁等有色金屬材料，在制造、安裝和維修過程中，管道的焊接是關鍵的一環，它不但影響美觀，更重要的是影響到系統能否正常工作的問題，必須引起高度重視。; f" M( l/ i; Z+ V" \: D
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1 t! Q$ I1 {# U8 P6 y2、 焊料的選用 制冷空調的管件多是用銅（紫）管材，常用的焊料類型有銅磷焊料、銀銅焊料、銅鋅焊料等。在焊接時要根據管道材料的特點，正確的選擇焊料及熟練地操作，以確保焊接的質量。
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$ k' l/ f+ g, x$ P2.1 對銅類材料的焊接 2.1.1銅與銅的釬焊 可選用磷銅焊料或含銀量低的磷銅焊料，如2%或5%的銀基焊料。這種焊料價格較為便宜，且有良好的溶液，采用填縫和濕潤工藝，不需要焊劑。2 k4 a5 g: x Q& H
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/ e- L2 ^4 |6 I0 ?: U0 v% n% E2.1.2銅與鋼的焊接
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可選用黃銅條焊料加適當的焊劑。焊接時。將焊料加熱到一定溫度后插放在焊劑中，使焊劑溶化后附著在焊料上，但焊后必須將焊口附近的殘留焊劑用熱水或水蒸氣刷洗干凈，防止產生腐蝕。在使用焊劑時最好用酒精稀釋成糊狀，涂于焊口表面，焊接時酒精迅速蒸發而形成平滑薄膜不易流失，同時還可避免水份浸入制冷系統的危險。: d4 |; P+ g8 N( f# M u
& C: @3 R) P0 p; t& x+ m' g! i- k2.1.3銅與鐵的焊接 # z7 L' g! W U0 R$ u- n+ d- O
可選用磷銅焊料或黃銅條焊料，但還需使用相應的焊劑，如硼砂、硼酸或硼酸的混合焊劑。 : r) J- K t% r4 S! q
3、焊接操作 4 B) N$ T/ j5 t2 [) _: V2 v: K/ p# w
對焊接不同的材料，不同的管徑時所需的焊槍大小和火焰溫度的高低有所不同，焊接時火焰的大小可通過兩個針形閥進行控制調整，火焰的調整時根據氧、乙炔氣體體積比例不同可分為炭化焰、中性焰和氧化焰三種。
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6 h& X. y. G$ F! N5 [3.1 火焰的種類及特點
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1 Q l& Q) P$ f, U; p6 g3.1.1炭化焰 5 r" G5 G! H1 }
其特點是氧氣與乙炔氣的體積比小于1，略缺氧，易將炭粒帶入金屬而影響焊料流動，冒黑煙，溫度約為2700左右，可用于對管道的烘烤等。
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3.1.2中性焰 . j9 u" a6 L& u0 v7 \! G
其特點是焰芯的尺寸取決于燃燒氣體的成份、耗量和流速，焊炬噴嘴孔直徑決定了火焰焰心的直徑，而混合氣的流速，則決定了焰芯的長度，中性焰的火焰分3層，焰芯呈尖錐形，色白而明亮，內焰為藍白色，外焰由里向外逐漸由淡紫色變成為橙色和藍色，溫度約為3000~3500℃左右，氧氣與乙炔氣的體積之比為1:1.2 制冷空調的管件焊接多使用中性焰。
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( K% o3 u% ~. Z; {3.1.3氧化焰 # f+ x: K: t" U8 }- e: y2 }
其特點是是焰芯是圓錐形，長度明顯地縮短，輪廓也不清晰，顏色暗淡，外焰也縮短了，火焰是藍色，火焰燃燒時伴有響聲，響聲大小取決于氧氣壓力，氧化焰的溫度高于中性焰，適用于黃銅的管件焊接。火焰的性質是根據被焊金屬種類及其性質來選擇的，應注意科學地選擇使用。
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8 }2 K& V( J% ?2 f) O. {1 ^7 \3.2 火焰的調節
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% f. J) r. E& d* C2 u點燃前先按操作規程分別開啟氧氣瓶和乙炔氣瓶的閥門，使低壓氧氣表指示在0.2~0.5Mpa左右，乙炔氣的氧氣表指示在0.05Mpa左右。然后微開焊槍的氧氣閥。再微開焊槍上的乙炔氣閥，同事，從焊嘴的后面迅速點火。切不可在焊嘴正面點火，以免噴火燒手。點燃后即可調節，兩閥的調節就是調節氧氣與乙炔氣浸入焊槍混合氣的比例，從而得到不同的火焰。
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3.3 焊接 ( S9 G# k& c3 K- X$ X
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焊接時應嚴格按步驟進行操作，否則，將會影響焊接的質量。 5 T% t8 y. Y8 x2 j7 o d
3.3.1準備與配管
* z0 ~) N( K+ b. `9 ^3.3.1.1 檢查氧氣瓶和乙炔瓶內的量是否足夠。
/ F* @& z& S! Q3.3.1.2 核對圖紙要求，保證各部件的齊全無缺，功能完好。
2 d: Q( w5 F9 z! ?) o$ A; B3.3.1.3 保證管路橫平豎直，注意各閥件的方向性。
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3.3.1.4 根據圖紙要求的尺寸和管徑，用卷尺量取相應的長度，并用線號筆記下位置。
. u/ O) J3 e+ E( Z3.3.1.5 較粗的銅管要固定后，再用割刀拆下，要保證割口平齊，不變形。
M; b' \! v) r9 j/ |3 O* k+ M3.3.1.6 用銼把割口毛邊銼平，并用抹布擦拭干凈。 9 w+ S, N' {; z+ }& q# H+ f
3.3.1.7 將要焊接管件表面清潔或擴口，擴完的喇叭口應光滑、圓正、無毛刺和裂紋，厚度均勻，用砂紙將要焊接的銅管接頭部分打磨干凈，最后用干布擦干凈。否則，將影響焊料流動及焊接質量。
- d6 U, I+ f$ _% L+ k9 V( F3.3.1.8除紫銅與紫銅焊接外，所有管件在焊接前都應用紗布或不銹鋼絲刷清理，露出光亮金屬表面。（內為表面均要清理，金屬屑及砂粒應清除干凈）
) P( B' R' }, E6 r8 D9 m3.3.1.9 對將要焊接的銅管互相重疊插入（注意尺寸）并圓心對準。
a6 Y5 t5 V% v7 {3.3.1.10 銅管接頭與銅管插入深度及間隙見表。（插入深度約等于管徑） , C2 K" j1 y. n( J# D
3.3.2保護 7 c1 b: L: }2 f
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上圖為沒有充氮保護 - g% \! M/ w4 ]. l% z& L+ |- F/ T
8 _" ?+ \5 E0 l7 `* K; p1 E上圖為充氮氣保護保護 * m& W B: ^$ K9 @: N+ L
3.3.2.1 焊接時應在被焊管里通低速氮氣，防止氧化。
" Q1 B8 Y' Y1 c8 B0 @- G ~3.3.2.2 乙炔氣應通過無氧化焊接發生器，防止焊接物件外表面氧化。 j2 w/ z, J6 ?$ }
3.3.3焊接
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( S h- F9 ~, n( S) k2 p: p' m8 k0 x3.3.3.1 焊接時，必須對被焊件進行預熱。將火焰烤熱銅管焊接處，當銅管受熱至紫紅色時，移開火焰后將焊料靠在焊口處，使焊料熔化后流入焊接的銅件中，受熱后的溫度可通過顏色來反映溫度的高低，暗紅色：600攝氏度左右；深紅色：700攝氏度左右；橘紅色：1000攝氏度左右。 5 b! K% w* E, V/ ^, g+ G
3.3.3.2 焊接時，氣焊火焰不得直接加熱焊條。 : H' k! U" A& G- O6 G
3.3.3.3 對于高溫條件下易變形，損壞的部件應采取相應保護措施。如角閥、蒸發器，冷凝器等要用濕紗布包扎接口后再進行焊接，對于電磁閥、膨脹閥、液鏡、四通閥，能拆開的一定要拆開后焊接，不能拆的同樣采取以上措施。 2 o8 B5 \( S2 g4 ]) H9 g$ X7 g
3.3.3.4 焊接時，在焊完后將銅管進行退火時，退火溫度不低于300攝氏度。 5 x k, j) c! m' ?
3.3.3.5 焊接完畢后，冷卻，用干燥氮氣清理管內氧化物和焊渣。
. `! W) x' i7 F/ ~3 v2 R0 h3.3.4補焊 - D' h5 ?. I# e( }: @
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3.3.4.1 在試壓過程中發現焊接有滲漏的地方應進行補焊，補焊時要將系統試壓的氮氣放掉，焊后要重新試壓。 % c0 |3 y4 c5 l! U" Y: S
3.3.4.2 補焊前腰將表面的氧化層，用紗布擦凈。補焊后，要將氧化皮清除干凈，在水中淬火后，應將銅管烘干，不得有水滴存在。
2 ]! t9 j; e* P3 t3.3.4.3 全部焊完后，要用氮氣將系統吹凈。 - n% T% y& ]8 F9 N# P
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發表于 2017-9-8 20:37:18
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