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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。。 & c# ~$ X1 z+ M1 d/ @- M3 U* a! }
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。
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. l+ B9 o4 v/ T' U! {6 B2、 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。: G8 I( W3 s% k: E: F7 H
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2.1 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。. e$ k( y2 Q7 ^ ~% h( A) F% B7 \$ d
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2.1.2銅與鋼的焊接
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$ k' n$ Z E& N) D4 p2 p! S6 c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。
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2.1.3銅與鐵的焊接 0 C' Z; d6 T& J. P. i, R* h
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。
3 a: D! W! y+ j/ G6 s7 j/ V; g: X3、焊接操作
5 ]9 z' H* ~. T0 j* W1 [! o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。8 @$ z, q; h" L2 U3 G
5 y" I# v; k- m+ X3.1 火焰的種類及特點
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9 s6 e1 V% @3 `' C# B- I3.1.1炭化焰
0 P/ E$ U% {7 U& Z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。8 p8 M5 s- o- M" I: F( V# l
2 N0 _/ |, z" _+ X: ?3.1.2中性焰
: x8 A. }7 q. L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。9 C5 S- U5 X) X4 A
# c& {* S: I3 h; x: l2 w. q3.1.3氧化焰 9 E$ c9 s5 ~% [- F7 R
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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. Q% p* _$ F. W3 Q* E( ^+ o3.2 火焰的調節 : t) Q& D! \& R3 {& |
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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。% q9 A2 l. @2 m: p. @* |
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3.3 焊接 4 V* x' v: r& c w+ K
, b4 b( @$ d( F! y; o焊接時應嚴格按步驟進行操作，否則，將會影響焊接的質量。 2 k) H, p" ]! `- g6 r
3.3.1準備與配管
v/ c2 F8 i- D4 m' s, i _$ W3.3.1.1 檢查氧氣瓶和乙炔瓶內的量是否足夠。
. @# w) y' P+ [ J. s1 Y+ r( h G# o3.3.1.2 核對圖紙要求，保證各部件的齊全無缺，功能完好。
7 F! N/ o' V3 R/ z9 D3.3.1.3 保證管路橫平豎直，注意各閥件的方向性。 # s0 w3 F$ P! ^4 W4 y
. \( V5 E4 M, n/ Y% L" f4 o, d3.3.1.4 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。 ! |4 }7 ^6 n. [' N
3.3.1.5 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。 * y5 y: h- U( ?2 j0 V% m
3.3.1.6 用銼把割口毛邊銼平，并用抹布擦拭干凈。 5 c! b" Z" F: \ A0 @* c; B
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。 - G" i! S. @+ c
3.3.1.8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） - B8 M; i/ y1 U, Z; ^: H# R
3.3.1.9 對將要焊接的銅管互相重疊插入（注意尺寸）并圓心對準。 , P/ z* M' ~0 g7 w+ t! o0 t3 F
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） ( F. m+ @7 P; d0 @
3.3.2保護 # r4 Y! ~+ V$ i* ]9 d% E
0 R4 I0 R7 T( ?3 o上圖為沒有充氮保護 9 w7 K0 I0 }5 ]. T, `. s
0 v3 i, C7 o& j. j1 T. s上圖為充氮氣保護保護
% e8 |3 y: L' p1 g" w3.3.2.1 焊接時應在被焊管里通低速氮氣，防止氧化。
8 {! ?3 B7 f) N q X e( j0 P3.3.2.2 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。
* K! Q# y) ], u C/ }5 d3.3.3焊接 # Y1 y f% ^ ]) R/ g6 q
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3.3.3.1 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。
1 z- c4 Q% W$ {; e8 X' A3.3.3.2 焊接時，氣焊火焰不得直接加熱焊條。
, n8 `: R$ U+ u1 Z% E' {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。
n! g- s% g0 Z2 @2 c3.3.3.4 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。
8 z- v' U) r- A7 M3.3.3.5 焊接完畢后，冷卻，用干燥氮氣清理管內氧化物和焊渣。
- I I+ Q+ G& R1 T3.3.4補焊 8 [9 z2 |% a* e6 l+ k6 j
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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。 ; \, Y4 G5 n: G5 l0 k5 P
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。 " }7 X" W6 t0 i+ i
3.3.4.3 全部焊完后，要用氮氣將系統吹凈。 9 ]' O7 t0 f) Z j8 U
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發表于 2017-9-8 20:37:18
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