NOCOLOK钎剂钎焊技术手册
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铝钎焊技术简介钎焊定义:用比母材熔点低的金属材料作为钎料,用液态钎料润湿母材和填充工件接口间隙并使其与母材相互扩散的焊接方法。
钎焊时只有钎料熔化而母材保持固态,这就要求钎料的熔点低于母材的熔点,其成分亦有差别。
熔化的钎料依靠润湿和毛细作用吸入并保持在母材间隙内,液态钎料与固态母材间的相互扩散形成冶金结合。
一般来说,钎焊作业要使用焊料和焊剂,使用的焊料熔点在450℃以下的称为焊锡(锡和铅的合金),温度在其以上者称为钎焊(BRAZING),另外,利用高分子的媒介的接合称为熔接(BONDING),和钎焊加以区别。
铝钎焊介绍:铝的钎焊始于二十世纪三十年代初。
如今已有许多种不同的钎焊技术被采用。
在钎焊装置中,气氛炉钎焊,真空钎焊和浸渍钎焊占了很大部分。
铝钎焊特点:为了使钎焊成功,钎焊焊接处表面必须干净且在钎焊温度时,该表面不能有任何氧化。
铝在空气中及焊接时极易氧化,生成的氧化铝(Al2O3)熔点高、非常稳定,不易去除。
(如超过250℃,铝表面会形成高温氧化物,这些氧化物很难被Noclok钎剂去除)氧化膜阻碍钎料的熔化和熔合,氧化膜的比重大,不易浮出表面,易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。
铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分,易使焊缝产生气孔。
焊接时应清除其表面氧化膜。
(焊剂与氧化物反应并同时取代氧化物,从而避免焊件与炉子内的空气接触,这样钎料熔化并通过毛细管作用被拉至焊缝中。
)正如在油垢的表面上浇水由于表面张力的作用会形成水滴一样,在氧化膜上面进行钎焊,钎焊材料也无法均匀地和基础金属材料(母材)结合,所以会形成不良的钎焊面。
铝材的钎焊只能采用以下的化学方法和物理方法。
铝钎焊的方法主从次序依次是FB→VB→NB,物理性还原方法VB法和VAW法无需进行焊剂的涂布。
但是VB法的缺点是还原不够彻底,残留一部分氧化物,再有就是为了强化铝材添加的镁在真空状态下随还原反应分解使之不耐腐蚀。
另外,VAW法的介质气体需使用D.P(露点)-70℃,含氧量为6-8ppm的氮气,较难做到。
钎剂氟铝酸钾钎剂是钎焊过程中的熔剂,与钎料配合使用,属于焊接材料的一种。
(1)钎剂的作用①清除钎料和母材表面的氧化膜,为熔化的液态钎料在母材表面的铺展提供必要的条件。
②以液态薄膜层覆盖钎料和母材表面,保护钎料和母材金属不被进一步的氧化。
③促进表面活化,减小表面张力,改善钎料对母材的润湿性能,使钎焊过程顺利进行。
(2)对钎剂的基本要求。
①钎剂的熔点应低于钎料的熔点,在钎料熔化之前就应熔化并开始起作用,把钎料表面和钎缝间隙中氧化膜去除。
为保证钎焊温度下钎剂的活性,钎剂的熔点不应与钎料的熔点相差太大。
②通过物理化学作用,钎剂应具有足够的溶解和破坏母材和钎料表面氧化膜的能力。
③应具有良好的热稳定性,在钎焊加热过程中钎剂的成分和作用应保持稳定不变,不至于发生钎剂组分的分解、蒸发或碳化而导致其丧失应有的作用。
一般要求钎剂应具有.不小于100℃的热稳定范围。
④在钎焊温度范围内,钎剂的黏度应小、流动性好、能很好地润湿母材、减小液态钎料的界面张力。
⑤熔融钎剂及其清除氧化膜后的产物密度应小于液态钎料,以便钎剂能均匀地覆盖在钎焊金属表面,有效地隔绝空气,促进钎料的润湿和铺展,不致滞留在钎缝中形成夹渣。
⑥钎剂及其残渣不应对钎焊金属和钎缝有强烈的腐蚀作用,钎剂的挥发物毒性要小,焊后钎剂的残渣应易清除。
Al和Al合金表面极易生成一层致密且化学稳定性高的氧化铝膜,尤其是当母材中Mg的质量分数>3%时,生产的氧化铝和氧化镁间隙氧化膜,其化学稳定性更高,更难除去。
Al和Al合金表面存在的氧化物使得在钎焊过程中液态钎料往往凝聚成球状,不与母材发生润湿。
而铝钎剂的目的就是去除铝材表面的氧化膜,降低熔态钎料与母材之间的界面张力,有利于钎焊时钎料在母材表面的润湿和铺展。
在铝及铝合金的钎焊过程中,传统上是以氟盐钎剂占主导低位,但是该类钎剂存在着氯等卤离子对母材具有强烈的电化学腐蚀,且吸湿性很强,不易保存;此外焊后对残留物的清洗要求较高,否则焊后残渣吸潮后会严重腐蚀钎焊件。
纤焊作业指导书★主题内容与适用范围规范本公司钎焊(特殊工序)所用材料的技术参数和钎焊的工艺质量要求,本标准适用于本公司钎焊工的操作一、焊接设备铜钎焊设备名称:氧气瓶、乙炔瓶(或丙烷瓶)、气焊枪及助焊剂。
焊料:Φ2银焊条(含量5%)二、铜管温度与钎料的关系1、银钎料在710~793℃熔化,铜管1080℃熔化。
2、铜管的色温标准550℃暗褐色 700~800℃红色 900℃橙色 1000℃黄色3、接头安装钎焊的接头形式有对接、搭接、T型接、卷边拉及套接等方式,制冷系统所采用的均为套接方式,不得采用其它接头方式。
1)钎焊间隙钎焊接头的安装须保证合适均匀的钎缝间隙,针对所使用的银钎料,要求钎缝间隙(单边)在0.05mm~0.20mm之间。
间隙过大:会破坏毛细作用而影响钎料在钎缝中的均匀铺展,另外,过大的间隙也会在受压或振动下引起焊缝破裂和出现半堵或堵现象;间隙过小:会防碍液态钎料的流入,使钎料不能充满整个钎缝使接头强度下降;钎缝间隙不均匀:会妨碍液态钎料在钎缝中的均匀铺展,从而影响钎焊质量。
2)套接长度用扩口器敲入到铜管胀管锥面2-3mm(敲入时要保证垂直、用力均匀,确保孔的圆柱度,为小弯头和配管接入作准备)扩口器倾斜√×根据蒸发器、冷凝器的图纸将小弯头及进出液管插入铜管中,(对准圆心插入),插入的长度约为5-6mm√√××.对于套接形式的钎焊接头,选择合适的套接长度是相当重要的。
一般铜管的套接长度在5mm-15mm,(注:壁厚大于0.6mm直径大于8mm的管,其套接长度不应小于8mm);若套接管长度过短易使接头强度(主要指疲劳特性和低温性能)不够,更重要的是易出现焊堵现象。
4、安装检验接头安装完毕后,应检验钎焊接头是否的变形、破损及套接长度是否合适,如图所示不良接头应力求避免,若出现不良接头应拆除重新安装后方可焊接。
间距在1.2mm这里是以铜管的套接为例来说明接头安装检验,铜管与法兰的套接与此相同。
精品word完整版-行业资料分享钎焊操作手册精品word完整版-行业资料分享目录一、前言。
3二、钎焊原理。
3三、铜管温度与钎料的关系。
4四、气体火焰钎焊操作技术。
41.焊前清理。
52.清洁度检验。
53.接头安装。
54.安装检验。
65.充氮保护。
66.调节火焰。
87.加热。
88.加入钎料。
99.加热保持。
910.焊后处理。
911.焊后检验。
9五、常见钎焊缺陷及处理对策。
10六、补焊的技术要求。
11钎焊操作手册一.前言钎焊是三大焊接方法(熔焊、压焊、钎焊)中的一种。
钎焊是采用比焊件金属熔点低的金属作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料、低于焊件熔化温度,利用液态钎料润湿焊件金属,填充接头间隙并与母材金属相互扩散实现连接焊件的一种方法。
按其所用的热源不同,钎焊可分为:火焰钎焊、感应钎焊、烙铁钎焊、电阻钎焊及炉中钎焊等。
空调制冷系统中钎焊采用火焰钎焊的方法,其通用性大、工艺过程较为简单,但火焰钎焊手工操作加热温度和时间难以把握,因此要求操作人员具备熟练的操作技巧。
本手册主要介绍空调制冷系统生产、安装有关火焰钎焊方面内容。
二.钎焊原理钎焊是利用液态钎料填满钎焊金属结合面的间隙而形成牢固接头的焊接方法。
其工艺过程必须具备两个基本条件。
a)液态钎料能润湿钎焊金属并能致密的填满全部间隙;b)液态钎料与钎焊金属进行必要的物理、化学反应达到良好的金属间结合。
1.液态钎料的填缝原理钎焊时,液态钎料是靠毛细作用在钎缝间流动的,这种液态钎料对母材金属的浸润和附着的能力称之为润湿性。
液态钎料对钎焊金属的润湿性越好,则毛细作用越强,因此填缝会更充分。
影响钎料润湿性的因素有以下几个方面:1)钎料和焊件金属成分影响一般来说,如果液态钎料能与焊件金属相互溶解或形成化合物,则钎料能较好的润湿焊件金属,反之,则润湿性较差。
2)钎焊温度的影响钎焊温度升高有助于提高钎料对焊件金属的润湿性,但温度过高,钎料润湿性太好,不仅会造成钎料流失,而且还会因过火而产生溶蚀现象。
XXXXXXXXXXXX钎焊操作规程XXX-XXX-XXX 1目的规范钎焊操作规范2适用范围厂内所有钎焊作业部份3职责与权限3.1生产部焊接技术工人负责焊接;3.2质量部负责检验焊接质量。
4内容4.1焊前清理焊前要清除焊件表面及接合处的油污、氧化物、毛刺及其杂物,保证铜管端部及接合面的清洁与干燥,另外还需要保证钎料的清洁与干燥。
清理完成后以目视和触摸的方式检验焊件表面的清洁度和干燥度,若发现焊件不干净、潮湿或被氧化,应挑出来重新处理方可焊接。
4.2接头安装钎焊接头的安装须保证合适均匀的钎缝间隙,针对所使用的铜磷钎料,要求钎缝间隙(单边)在0.05mm~0.15mm之间。
钎焊的接头形式有对接、套接、搭接。
一般铜管的套接长度约等于焊接铜管的直径。
接头安装完毕后,应检验钎焊接头是否的变形、破损及套接长度是否合适。
若出现不良接头应拆除重新安装后方可焊接。
4.3充氮保护接头安装经检查正常后开启充氮阀进行充氮保护,以防止铜管内壁受热而被空气氧化,为4.4火焰加热4.4.1焊炬及焊嘴选择下表是选择焊炬和焊嘴的一般原则,在实际选择中,还应考虑铜管的壁厚。
也就是说,必须根据铜管的直径和壁厚,综合选择焊炬和焊嘴。
4.4.2加热母材焊接气体由助燃气体(氧气)和可燃气体(乙炔气体C2H2)两部分组成。
此外为了增加液态钎料润温性及防止铜管外表被氧化,在O2- C2H2混合气体中加入了气体助焊剂。
首先打开C2H2气阀,点火后调节氧气阀,按照氧气与C2H2的压力选择表(如下表)调节出中性焰对母材进行加热。
针对现有的情况,焊接有三种位置:竖直焊、水平焊、倒立焊。
三种施焊方式,加热管径大且管壁厚时,加热应近些。
为保证接头均匀加热,焊接时使火焰沿铜管长度方向移动,保证杯形口和附近10mm范围内均匀受热,但倒立焊时,下端不宜加热过多。
4.5加入钎料、钎剂当铜管和杯形口被加热到焊接温度时呈暗红色(如右图:约750℃~850℃),需从火焰的另一侧加入钎料,如果钎焊黄铜和紫铜,则需先加热钎料,焊前涂覆钎剂后方可焊接。
汽车热交换器钎焊工艺铝合金比强度高、导热性好、耐腐蚀、易成形,是制造热交换器的理想材料。
为减轻重量,提高换热效率,轿车空调热交换器普遍采用管带式、平流式和层叠式等全铝热交换器。
铝热交换器生产的关键技术是钎焊,无腐蚀性钎焊方法有NOCOLOK钎剂炉中钎焊(以下简称NOCOLOK钎焊)和真空钎焊,NOCOLOK钎焊主要用于管带式和平流式冷凝器的大规模钎焊。
1 连续钎焊炉连续钎焊炉有连续隧道炉和分批式单室炉两种类型,保护气氛可采用静态或强迫对流方式,国内引进的钎焊炉都是静态气氛隧道炉。
隧道炉一般由钎剂涂敷装置、干燥室、钎焊室、水冷罩室、空冷室几部分组成。
钎剂涂敷装置依靠传送带运输,对热交换器喷涂钎剂悬浮液,然后吹除多余的液体。
干燥室在200℃左右烘干钎剂。
钎焊室为整体不锈钢马弗结构,马弗进口端固定,出口端浮动,不锈钢网带从马弗内穿过,马弗内为氮气保护环境,工件在马弗内完成钎焊。
氮气从工件升温到钎焊温度的那一段进入马弗,向钎焊室进出口方向排出,同时钎焊室进出口处用大流量氮气隔离车间气氛。
马弗上下布置电加热元件,分区PID控制,四周为绝热层和外部钢壳。
水冷罩室和空冷室位于钎焊室的尾部,钎焊后的热交换器先后经过水冷罩室和空冷室,被冷却至室温。
2 连续钎焊炉钎焊用材料2.连续钎焊炉钎剂NOCOLOK钎剂(NOCOLOK是加拿大Alcan铝业有限公司的注册商标)是通用分子式为K1-3AlF4-6的氟铝酸钾盐的混合物,其中可能存在一个结晶水。
SOLV AY公司的NOCOLOK®100 FLUX熔化温度为560~577℃,组成为:28~31%K,16~18%Al,49~53%F, ≤0.03%Fe,≤0.02%Ca,≤2.5%H2O(550℃),钎剂呈白色粉末状,50%的粉粒粒度小于12μm,不吸潮,微溶于水(20℃时4.5g/l),20℃时松密度为450~600kg/m3,密度为2.8g/cm 。
日本森田公司的NOCOLOK钎剂组成为:76%KAlF4,24%K2AlF5•H2O,熔融开始温度为558℃。