1、xxxx學院 畢業論文論文題目：空調中釬焊的應用及出現的問題學生姓名：xxx 班級：xxx 專業：機械制造與自動化指導老師： 完成日期：2012年 月 日空調中釬焊的應用及出現的問題（xxx職業技術學院 xxxx系 河北 xxx xxxxxx 格力電器石家莊有限公司 河北 xxx xxxxxxx) 摘 要火焰釬焊是一種常用的焊接方法，它具備多方面的優點。本文以空調生產中的管路焊接為研究對象，通過對火焰釬焊的分析，空調的結構分析，焊接缺陷分析及注意事項等，闡述了火焰釬焊在空調生產中的重要性。由于空調管路對強度和氣密性要求比較高，因此對火焰釬焊有了更高要求。焊接質量的好壞關乎空調的性能，嚴格的焊接

2、方法，制定合理的焊接工藝對減小焊接缺陷有至關重要的作用。 關鍵詞：空調兩器及其管路，火焰釬焊，焊接缺陷目錄前 言1焊接的優缺點、加工原理、和設備的選擇1.1釬焊優點 41.2焊接的不足之處41.3釬焊加工原理51.4焊接設備的選擇52.家用空調結構分析2.1空調兩器結構分析62.2四通換向閥及連接管路的分析73.空調焊接中主要存在的問題3.1問題產生原因分析及防治措施93.2接頭產生氣孔的原因93.3接頭夾渣、夾氣產生的原因103.3釬縫中產生裂紋的原因104.空調火焰焊接中主要注意事項4.1接頭設計、裝配和毛細作用104.2其他常見問題和注意事項115結論136參考文獻147謝辭15前言空調

3、系統管路的焊接強度和氣密性，直接影響整個機組的可靠運行。據統計空調機組出廠試驗及售后維修的質量問題發現：87%是因為機組系統管路堵塞或漏氟所引起的機組故障。而解決這一問題的關鍵是采取有效的工藝措施，提高銅管的釬焊質量。這對其個零部件，和管路的連接有了更高的要求。焊接時有了要高的要求，要嚴格按照所制定的焊接工藝執行，對焊工操作者增加了要求。空調中需要焊接的部位主要有擴口（縮口）通過焊接、毛細管焊接、分液頭焊接、分液器焊接、叉型管焊接、兩器u型管與彎頭焊接等。1焊接的優缺點、加工原理、和設備的選擇1.1釬焊優點釬焊不同于熔化焊接，釬焊僅是釬料熔化，母材不熔化；在熔化焊中焊材和母材都熔化。同熔焊方法

4、相比，釬焊具有以下優點：1 釬焊加熱溫度較低，對母材組織和性能的影響較小；2 釬焊接頭平整光滑，外型美觀；3釬焊焊件變形較小，尤其采用均勻加熱（如爐中釬焊）的釬焊方法，焊件的變形可減少到最低程度，容易保證焊件的尺寸精度；4某些釬焊方法可一次可焊成幾十條或成百條釬縫，生產效率高；5可以實現異種金屬、金屬與非金屬的連接。1.2焊接的不足之處釬焊也有不足之處。釬焊接頭的強度一般比較低，耐熱能力較差較多采用搭接接頭形式，增加了母材消耗和結構重量，1.3釬焊加工原理在釬焊過程中，將釬焊組件的溫度提高到釬料熔點以上，組件之間的接頭空隙如圖 所示，在大多數場合融化的釬料和母材相互作用導致在釬料凝固時生成冶金

5、結合。圖11所描述的是相對簡單的釬焊示意圖1.4焊接設備的選擇 用于火焰釬焊的設備，無論是手工的還是自動的，都要完成幾種功能。它必須以正確的混合和正確的流速，將燃氣和氧氣（或空氣）送到焊炬的焊嘴上。這些參數將影響火焰溫度、加熱速度、火焰氣氛的性質。在自動釬焊的場合下，必須允許設備在釬焊中自動加釬劑、加熱及冷卻，以生產出牢固的滿足使用要求的接頭。燃氣燃燒的特性隨氧氣與燃氣比例的變化，對每一種火焰狀態，火焰的特性和效果是不同的。在火焰釬焊中最常用的火焰狀態是還原焰和中性焰。氧化焰不被推薦到火焰釬焊。當碳氫燃氣在沒有通過焊炬補充氧氣或空氣的條件下燃燒時，通常會產生微黃色的火焰，因為空氣中的氧不能完全

6、支持燃燒，所以存在煙塵微粒。這種火焰不能用于釬焊。當氧氣與液化氣的比例改變時，火焰的性質及其應用也相應改變。中性火焰、還原性火焰、氧化性火焰，分別如圖12（a）、（b）、（c）所示。圖1-2 不同氧氣與燃氣燃燒時火焰的狀態2家用空調結構分析對家用空調的結構分析對研究空調的火焰釬焊有很重要的意義。空調所需焊接的部位主要有擴口（縮口）通過焊接、毛細管焊接、四通閥管路的焊接、兩器u型管與彎頭焊接等 2.1空調兩器結構分析 空調的蒸發器和冷凝器統稱為空調兩器。但結構相似，都是由u管，彎頭和翹片組成。通過疊片、穿管、脹管等工序加工成辦成品，再將彎頭按照設計的接管方式，多采用自動釬焊將u型管連接成一個或多

7、個密封回路。圖2-1管片式冷凝器圖2-2 蒸發器結構圖空調兩器所需焊接的部位有彎頭和u型管的焊接、u型管與集氣管的焊接等，2.2四通換向閥及連接管路的分析四通換向閥主要由四通氣動換向閥（主閥）、電磁換向閥（控制閥）及毛細管組成。主閥內由滑塊、活塞組成活動閥芯，主閥閥體兩端有通孔可使兩端的毛細管與閥體內空間相連通，滑塊兩端分別固定有活塞，活塞兩邊的空間可通過活塞上的排氣孔相通。控制閥由閥體和電磁線圈組成。閥體內有針型閥芯。主閥與控制閥之間有三根（或四根）毛細管相連，形成四通換向閥的整體。圖2-3四通換向閥與管路的連接空調中四位換向閥焊接部位有毛細管路與四位換向閥，連接管路與四通閥的焊接。3空調焊

8、接中主要存在的問題空調在火焰釬焊時容易出現的問題有：接頭強度不足；接頭存在氣孔；接頭夾渣、夾氣；接頭部位易形成氧化皮；接頭開裂；接頭局部過熱甚至燒流；接頭未釬透等缺陷。3.1問題產生原因分析及防治措施接頭強度不足的原因很多，主要是由于接頭形式不符合要求，接頭的裝配間隙過大，破壞釬料的毛細管作用，釬料不能填滿接頭間隙而流失，因而造成接頭強度降低。要提高接頭強度主要從接頭設計著手，合理設計接頭形式和間隙及搭接長度。3.2接頭產生氣孔的原因是： 1釬焊溫度太高或保溫時間太長2釬劑反應生成的氣體和釬料中溶解的氣體3釬焊金屬析出的氣體4釬焊前沒清洗凈接頭防治措施：降低釬焊溫度，縮短保溫時間；釬料除氣，選

9、擇合適的釬劑和釬料；母材選擇是不能選擇含氣體和夾雜物得材質；仔細清楚焊件表面氧化膜。3.3接頭夾渣、夾氣產生的原因：1 在平行間隙中，由于液體釬劑、釬料的填縫速度不均勻、填縫前沿不規則引起“小包圍”所造成；釬劑未去膜或未安全去膜處發生“小包圍”而形成夾渣或夾氣-夾渣2 釬料沿焊件處外圍流動較快而造成“大包圍”所造成3 加熱不均勻4 間隙尺寸不正確 防治措施：選擇合適的間隙避免過大或過小；釬料從一端加入；注意釬料和釬劑的熔點匹配；釬劑用量要適中。3.4釬縫中產生裂紋的原因：釬焊后冷卻太快；釬料和釬焊金屬線膨脹系數相差太大；接頭設計不合理；形成脆性擴散區。防治方法主要有：減慢冷卻速度；選擇線膨脹系

10、數與釬焊金屬接近的釬料；降低釬焊溫度，縮短保溫時間。4空調火焰焊接中主要注意事項4.1接頭設計、裝配和毛細作用 制冷空調系統的連接多采用銅管套接釬焊方式。2個配接的銅管的徑向間隙，對釬焊質量有很大的影響。通常2個管之間的單邊間隙在0. 05 0. 25 mm時能獲得較好的釬料毛細填縫作用、良好致密性和較高的接頭強度。而這一點往往被設計人員所忽視，在企業工作所見許多管路零件圖上只標注了管子長度尺寸，未標注接頭裝配尺寸(銅管內、外徑和插人深度)。銅管套接時的長度對性能也有影響:長度過短，影響接頭強度;長度過長，釬縫難以完全填滿，釬劑殘渣、氣體不易排除，還會產生應力破壞。制冷空調系統火焰釬焊多使用中

11、性焰，氧氣、乙炔中性焰的距離、溫度分布見圖41。使用單頭釬炬時通常使用距離焰心1525 mm處的外焰(1 2002 500 0c)加熱接頭區。火焰應首先加熱接頭處的插人管部分，然后再重點加熱外層套管，通過熱傳導加熱內管，火焰應沿著管路軸向上下移動，同時繞周向擺動(空間允許時)。如管路直徑大于50 mm或管壁較厚時建議使用多頭釬炬或兩人對燒，其目的是使接頭加熱均勻。4.2其他常見問題和注意事項1） 配管滾切后應鉸孔，以清除毛刺或不規則邊緣，否則會影響釬料的流動和部件的裝配間隙。2) 在可能的情況下，插人管件時適當地旋轉幾下，以糾正形變和保證間隙均勻、對中。3)毛細管焊接插人深度不夠，易形成釬料堵

12、塞。4)銅管套接時，常向內壁充氮氣保護，以防止高溫時內壁產生氧化膜。不合理的充氮方式見圖42，這樣充人銅管內的是氮氣和空氣的混合氣體，不能起到良好的防氧化作用，還浪費氮氣，應該堵住進口周邊，防止空氣的進人，使管內充人氮氣。5)施焊開始時釬料上不能蘸過多的釬劑，因為多余的釬劑會流人管路內部，難以清除，會對制冷系統產生腐蝕。這也是引發系統慢性泄漏的原因。6)釬劑活性不良、過期失效時也會出現纖縫致密性缺陷，焊工要時常注意檢查。7)當母材加熱不充分時，將出現“冷接頭”具有凹凸不平接縫外觀，釬料甚至顯球狀。氧化物、油污等雜質未清干凈，液態釬料會聚成球狀而難以鋪展。8)使用銅鋅釬料(黃銅)焊接要注意溫度的

13、控制，不能過熱，否則在接頭中鋅的蒸發會引起沙眼，火焰釬焊時要用氧化焰，以減少鋅的蒸發。9)過高的溫度會造成釬料的流失，還可能引起釬料中低沸點元素蒸發，產生溶蝕現象和脆性金屬層，使接頭的力學性能變差;溫度過低，釬料黏度增大，流動性差，填不滿接頭間隙。若加熱不均勻，前述2種不良現象都會出現。10)翅片換熱器一端被焊彎頭直管段過小或沒有，套接施焊時產生傾斜，造成一邊接頭間隙過大，另一邊過小，從而產生未釬透缺陷。11)釬焊后將焊件放到水中或澆水有利于去除殘渣和氧化膜，提高接頭強度，但最好不要立刻澆涼水，因為接頭冷卻速度過快，易形成過大的內應力，產生裂紋，使氣體來不及逸出而形成氣孔，產生漏點。5結 論本

14、文主要觀點是：1對于火焰釬焊焊縫最常見的氣孔缺陷，產生的原因是焊接速度過快或者焊接溫度過高或者兩者共同作用，導致釬劑反應生成的氣體和釬料中溶解的氣體來不及排出焊縫造成的。解決辦法控制好溫度，母材選擇是不能選擇含氣體和夾雜物得材質；仔細清楚焊件表面氧化膜。2接頭強度不足的原因很多，主要是由于接頭形式不符合要求，接頭的裝配間隙過大，破壞釬料的毛細管作用，釬料不能填滿接頭間隙而流失，因而造成接頭強度降低。要提高接頭強度主要從接頭設計著手，合理設計接頭形式和間隙及搭接長度。3接頭夾渣、夾氣產生的原因在平行間隙中，由于液體釬劑、釬料的填縫速度不均勻，加熱不均勻，間隙尺寸不正確而形成夾渣或夾氣-夾渣 防治

15、措施：選擇合適的間隙避免過大或過小；釬料從一端加入；注意釬料和釬劑的熔點匹配；釬劑用量要適中。4釬縫中產生裂紋的原因釬焊后冷卻太快；釬料和釬焊金屬線膨脹系數相差太大；接頭設計不合理；形成脆性擴散區。防治方法主要有：減慢冷卻速度；選擇線膨脹系數與釬焊金屬接近的釬料；降低釬焊溫度，縮短保溫時間。6參考文獻1.張啟云；莊鴻壽編釬焊手冊機械工業出版社，19992. 郭福主編；釬焊工藝技術 科學出版社，20013. 薛松柏；顧文化編；釬焊技術問答機械工業出版社 20074. 趙越編；釬焊技術及應用 化學工業出版社， 20045 . 曹文斌編； 薄壁銅管的釬焊 中國科學院, 20037謝 辭本論文在指導老師的悉心指導下完成的。導師為論文課題的研究提出了許多指導性的意見，為論文的撰寫、修改提供了許多具體的指導和幫助。老師的嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣；老師循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。使我受益良多。在本文結束之際，特