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使用連續爐的鋁釺焊工藝流程

2017-05-02

1. 工件的表麵準備 
為了確保形成均勻優質釺焊接頭,焊前必須清除工件表麵的油汙、氧化物;為了改善某些材料的釺焊性或增加釺料對母材的潤濕能力等常需在母材表麵鍍覆金屬。 
(1) 清除油汙 
常用有機溶劑去除油汙,如酒精、汽油、三氯乙烯、四氯化碳等。大批量生產常在有機溶劑蒸汽中脫脂。在浴槽中清洗時可采用機械攪拌或超聲波振動以提高清洗作用。脫脂後須用水清洗並烘幹。 
(2) 清除氧化物 
零件表麵氧化物的清除按材料、生產條件和批量,可在機械法、化學浸蝕法和電化學浸蝕法等方法中選擇。經化學浸蝕或電化學浸蝕後還須進行光亮處理或中和處理,隨後用水清洗並幹燥。 
a. 適合批量生產的機械清除方法有砂輪、金屬刷、噴砂等方法。 
b. 化學浸蝕清除表麵氧化物始於批量生產,生產率高。浸蝕液的選擇取決於母材及其表麵氧化物的性質狀態。鋁及鋁合金可選用(10%NaOH,餘量水或10%H2SO4,餘量水)的浸蝕液成分。 
c. 電化學浸蝕同樣適用於大批量生產及須快速清除氧化物的情況,大多用於不鏽鋼和碳鋼的清除氧化物工藝。 
(3) 母材表麵鍍覆金屬 
在母材表麵鍍覆金屬主要是為了改善釺料的釺焊性;增加釺料對母材的潤濕能力;作為預置釺料層以簡化裝配提高生產率。 
表1-1鋁母材鍍覆金屬材料及鍍覆方法 
母材 鍍覆材料 方法 功用 
鋁 鎳、銅、鋅 電鍍,化學鍍 提高釺料潤濕性,提高接頭抗腐蝕性 鋁 
鋁矽合金 
包覆 
用作釺料 
 
2. 預置釺劑和阻流劑 
有些焊接方法需要預先放置釺劑和阻流劑。預置的釺劑多為軟膏式液體,以確保均勻塗覆在工件的待接兩表麵上。粘度小的釺劑可以采用浸沾、手工噴塗或自動噴灑。粘度大的釺劑將其加熱到50~600C,不用稀釋便能降低其粘度,熱的釺劑其表麵張力降低,易粘於金屬。 
用於氣體釺劑的爐中釺焊和火焰釺焊,以及使用自釺劑釺料的釺焊,無須預置釺料。真空釺焊也不需釺劑。 
阻流劑是釺焊時用來阻止釺料泛流的一種輔助材料。在氣體保護爐中釺焊和真
空爐中釺焊時用的最廣。阻流劑主要是由穩定的氧化物(如氧化鋁、氧化鈦、氧化鎂等)與適當的粘結劑組成。焊前把糊狀阻流劑塗覆在不需要釺焊的母材表麵上。由於釺劑不潤濕這些物質,故能阻止其流動。釺焊後再將阻流劑清除。 3. 裝配定位與放置釺料 
最 好的裝配方法是部件能自定位和自支撐,此外可以用夾具進行定位於夾緊。針對於母材表麵鍍覆金屬的扁管與翅片這時的接頭不考慮間隙大小,但接頭釺焊時必須通 過夾具預加一定的壓力,使釺焊過程接頭間隙減小。將集流管端蓋與集流管按相應的位置安裝好並用木錘頭敲緊,然後再在點焊機上連同進口接頭和集流管處一起用 點焊的方法使之連在一起,以便進行釺焊。 
如果有需要預先安置釺料的部位,在裝配的同時將釺料放到預定的位置。 4. 釺焊 
針對於氮氣爐中鋁釺焊:一台釺劑噴淋裝置把釺劑噴塗到工件上,通過烘幹爐將工件加熱到150℃~250℃進行幹燥,在通入保護氣氛的釺焊爐內溫度達到610℃左右時對工件進行釺焊,再經水冷和風冷冷卻後,工件由卸料台卸下。流程如下:  
被焊工件→釺劑噴塗→傳送裝置→幹燥爐→傳送裝置→加熱爐→釺焊爐→水冷室→氣冷室→傳送裝置。      
(1) 釺劑噴塗  
一條傳送鏈攜帶工件通過一個封閉的釺劑室,在該釺劑室內含水釺劑噴塗到工件上,噴塗完成後,工件上多餘的釺劑通過一個空氣風刀去除,之後工件傳送到烘幹爐。  
(2) 幹燥過程  
噴撒釺劑後,部件需進入幹燥爐幹燥,溫度通常在200℃左右,應小心防止熱交換器過熱,因過熱(即250℃)可能會導致鋁表麵形成高溫氧化物。 
(3) 連續釺焊爐  
釺焊爐必須保證每分鍾提高工件的溫度在20℃以上,使工件表麵鍍層釺料達 到熔點(591℃)。工件溫度均衡性為±3℃, 同時爐內維持氮氣保護氣氛。對工 件溫度的控製和每個工件溫度的一致性要求非常高,故加熱室分成幾個控製區。區域越多,對工件的溫度分配控製就越好。任何大的波動將導致工件釺焊不足或過 度。
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