热交换器钎焊技术

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。

漫谈汽车热交换器中的钎焊技术前言汉代班固所撰《汉书》中有云：“胡桐泪盲似眼泪也可以汗金银也今工匠皆用之”。

明代方以智所撰《物理小识》中又云：“焊药以硼砂合铜为之，若以胡桐汁合银，坚如石。

今玉石刀柄之类焊药，加银一分其中，则永不脱。

试以圆盆口点焊药于其一隅，其药自走，周而环之，亦一奇也”。

说明钎焊技术在我国出现的时间很早。

但是钎焊技术的发展却很缓慢，进入20世纪后，已经远远落后于熔化焊技术。

本世纪30年代后，随着冶金和化工等技术的不断进步，钎焊技术才获得了长足的发展并逐渐成为一种独立的工业生产技术。

同时出现多种钎焊方法，其应用也越来越广泛。

随着我国改革开放，国民经济得到了高速发展，钎焊技术在航空、航天、雷达、电子、汽车等行业中得到了更广泛的应用，特别是近年来汽车工业的快速发展，使得钎焊技术已经是汽车热交换器行业中不可缺少、不能替代的焊接技术。

一、钎焊技术的基本特征与特点钎焊与熔化焊和压力焊一起构成了现代焊接技术。

钎焊技术可以简单的理解为基材（被连接的金属与非金属）不熔化而钎料（连接金属，又称焊料）熔化的焊接技术, 区别于一般意义上的熔化焊基材和焊料都熔化和压力焊基材熔化，因此钎焊技术可以认为是一种精密连接技术，有资料表明利用钎焊连接技术尺寸偏差小于0.02mm，可以实现复杂零件的连接。

钎焊技术又具有很高的生产效率，多个焊缝可以一次完成，在电子行业中采用钎焊技术（波峰焊、回流焊）可以一次完成成千上万个焊点。

同时，钎焊技术也具有强度一般较低等缺点。

通过对钎焊技术特点的初步了解，对于那些要求精密、尺寸微小、结构复杂等连接工件，应优先考虑采用钎焊方法连接。

在汽车热交换器钎焊过程中，散热带与散热管间的几百条焊缝也是通过钎焊炉一次完成连接，具有很高的生产效率。

二、钎焊方法的分类按照不同的特征和标准，钎焊方法可以分成各种类型，归纳起来主要上有以下几种分类方法：1）按照钎料的熔点分类美国焊接学会推荐的标准，可将钎焊分为两类。

钎焊式板式换热器工作原理钎焊式板式换热器是一种常用的热交换设备，广泛应用于各行各业。

它的工作原理是利用板式换热器中的钎焊技术，将两个流体之间产生的热量进行传递和交换，实现热能的高效利用。

钎焊式板式换热器由多个板片交互叠加而成。

每个板片由两层金属板构成，之间通过钎焊技术进行连接。

流体通过板片间的通道流动，与板片表面接触，从而实现热量传递。

板片之间交错排列，形成蜂窝状的流道，最大程度地增加了热交换的面积，在有限的空间内实现了较高的换热效率。

当两个流体分别进入钎焊式板式换热器的热端和冷端时，它们分别经过不同的流道。

热流体从热端进入换热器后，通过板片表面将热量传递给冷流体，并且本身被冷却。

而冷流体则在冷端进入，通过板片表面吸收热量，并降温。

这样，两个流体在换热器内部实现了热量的传递和交换，达到了热能的高效利用。

钎焊式板式换热器具有多方面的优点。

首先，它的结构紧凑，占用空间小，适用于各种场合。

其次，由于板片之间交错排列，流体的流动路径被大大延长，有效地增大了换热面积，提高了换热效率。

此外，钎焊技术的应用，保证了板片之间的良好连接，使得换热器具有较高的耐压能力和密封性能。

最后，钎焊式板式换热器的组合灵活，可根据实际工艺需要进行调整和扩展。

在使用钎焊式板式换热器时，需要注意一些问题。

首先，要选择适当的换热器型号和参数，确保其换热能力与流体的热负荷相匹配。

其次，需要定期清洗和维护换热器，以防止板片表面积聚污垢或结垢，影响换热效果。

此外，还要保证流体的流量和温度在合理范围内，避免过高或过低的操作条件对换热器的性能产生不利影响。

综上所述，钎焊式板式换热器通过钎焊技术，将两个流体之间的热量传递和交换，实现了热能的高效利用。

它的工作原理简单易懂，结构紧凑，具有较高的换热效率和耐压能力。

在使用时，需要注意选择合适的型号和参数，定期清洗和维护，并保持合理的操作条件。

相信在各行各业的应用中，钎焊式板式换热器将发挥重要的作用，为工业生产和生活带来更大的便利与效益。

汽车热交换器钎焊工艺钎焊技术：是采用比母材熔点低的材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点但低于母材熔化的温度（使母材仍保持为固态），利用液态钎料的润湿作用填充接头间隙，与母材相互扩散实现被焊工件连接的一种方法。

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钎剂炉中钎焊（以下简称钎焊）和真空钎焊，钎焊主要用于管带式和平流式冷凝器的大规模钎焊。

1 钎焊炉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（喷淋室）、干燥室（烘干炉）、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 钎焊用材料2．1钎剂钎焊熔剂（钎剂）是钎焊过程中用的熔剂，与钎料配合使用，是保证钎焊过程顺利进行和获得致密接头不可缺少的。

钎剂的作用是清除熔融钎料和母材表面的氧化物，保护钎料及母材表面不被继续氧化，改善钎料对母材的润湿性能，促进界面活化，使其能顺利地实现钎焊过程。

钎剂与钎料的合理选用对钎焊接头的质量起关键作用。

钎剂（钎剂最早是加拿大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。

含M g铝合金在N ocol ok钎焊工艺的车用热交换器领域的应用凌亚标摘要：本文结合Nocolok铝钎焊原理和钎剂的发展，介绍含Mg铝合金在汽车铝制热交换器领域的应用及其复合材料的制造方法。

关键词：铝合金镁Nocolok钎焊热交换器铝及其合金以其优异的性能在交通、建筑、化工等行业得到了广泛式热交换器方面的选用及其复合材应用。

钎焊技术既精密又方便，且加料的制造方法。

热均匀，适合批量生产，是铝及其合1．铝合金N ocol ok钎焊技术金焊接加工中的一种重要方法。

随着自70年代末，加拿大Al can公钎焊技术的逐渐发展，一种无腐蚀钎司发明并制造的将之命名为N ocol ok剂钎焊铝合金N ocol ok钎焊技术已经钎剂( 又名氟铝酸钾钎剂) 以来，该成为汽车铝制热交换器行业的主流N ocol ok钎焊工艺已经在全球铝制热生产工艺。

但由于该工艺的钎剂存在交换器行业得到了广泛的应用。

钎焊局限性，含M g量高于0．3％的高强度合技术是金属连接的一种方法，由于铝金使用该工艺存在困难，但是，铝制及其合金表面存在一层致密、稳定的热交换器行业一直以追求小型化，高氧化膜，氧化膜的熔点远远高于铝合强度，低成本为目标，要求铝合金材金的熔点。

在钎焊过程中，这层氧化料强度不断提高，同时厚度不断减薄膜会阻碍钎料流动、钎料润湿基体、来降低成本，在这些合金中往往会加钎料与基体的互相溶解等，使钎焊难入少量的M g。

但如何平衡钎焊工艺和以进行。

因此，要得到良好的钎焊接含M g量之间的关系，本文结合头质量，就必须破坏这层氧化膜。

无N ocol ok钎焊原理和钎剂的工作机论采用何种钎焊工艺，洁净的表面都是获得优质接头的重要前提。

钎剂的3) 使用软钎料钎焊时，由于钎料与主要用途之一就是使合金表面的氧母材之间电极电位的差异使接头的化膜与基体剥离。

钎焊时，钎剂首先抗腐蚀性降低。

熔化，在A1。

0。

表面铺展开来，使A1：O 。

七十年代后期发展起来的无腐薄膜解离、溶解，为钎焊顺利进行提蚀，不溶性N ocol ok钎剂把铝合金的供可能。

铜硬钎焊管带式热交换器在燃气热水器上的应用摘要铜硬钎焊（CuproBraze）是热交换器制造的一项革命性的新技术，采用铜硬钎焊技术制作的管带式热交换器重量轻、传热效率高、耐高温、耐腐蚀、坚固小巧。

本文通过对铜硬钎焊管带式热交换器和传统的管片式热交换器应用于燃气热水器的热交换分析和试验对比，指出了铜硬钎焊管带式热交换器在燃气热水器上应用的优势和广阔的发展前景。

关键词铜硬钎焊；管带式热交换器；燃气热水器0引言燃气热水器是主要的民用燃气设备之一。

它以燃气作为燃料，通过燃气燃烧加热方式将热量传递到流经热交换器的冷水中以达到制备热水的目的。

因此，热交换器是燃气热水器的关键部件。

燃气热水器热交换器既要有良好的热交换性能，节能环保，又要耐高温、耐腐蚀；在市场竞争日趋激烈的情况下，还应在换热效率不下降和生产成本不提高的条件下减小体积和重量，使热水器以小巧的体积、低能耗和低价赢得更大的市场。

目前，普遍使用的热交换器结构形式有很多种。

本文通过对燃气热交换器的热交换进行分析，以及传统的管片式热交换器与铜硬钎焊管带式热交换器的换热性能试验对比，阐明了与传统的管片式燃气热水器热交换器相比，采用铜硬钎焊技术的管带式热交换器具有更好的传热效率，更节省材料和能源，是使燃气热水器小型化、高效节能化的一种优良的解决方案。

1燃气热交换器的热交换分析在燃气热水器热交换器中，热量由高温烟气传递到水中主要是通过热传导和对流换热两种方式。

在水管外，热量通过对流换热从高温烟气传递到管壁和肋片上；肋片上的热量通过肋片和管壁间的合金焊料传递到管壁上；最后，热量通过管内的水与管壁间的对流换热传递到水中，使水加热。

因此，热交换器管、合金焊料、肋片的导热系数，烟气与管壁、肋片间的对流换热系数，水与管壁间的对流换热系数，以及高温烟气与管内低温水的液气温差值是决定燃气热水器热交换能力的决定性因素。

对流是依靠流体的流动来传递热量。

当流体沿静止的壁面流动时，如燃气热水器中的水在热交换器圆管中流动时，在邻近壁面的区域内存在一个速度及温度边界层，边界层的厚度δ随距离L的增加逐渐增大，见图1。

钎焊式板式换热器钎焊式板式换热器（Brazed Plate Heat Exchanger, BPHE）是一种高效、紧凑和轻便的换热设备，在多个行业中被广泛应用。

它通过利用板与板之间的焊接且密封的接触，实现热量的传递和交换。

本文将详细介绍钎焊式板式换热器的工作原理、结构特点、应用领域以及优势。

一、工作原理钎焊式板式换热器的工作原理主要基于换热板之间的传热机制。

设备由许多平行排列的薄板组成，这些板之间靠钎焊工艺连接起来。

热交换液通过一侧的流道流动，而冷却液则通过另一侧的流道流动。

当两种液体在板的接触点相遇时，热量从高温液体通过板传递给低温液体，完成了热量的传递和交换。

二、结构特点1. 紧凑型设计：钎焊式板式换热器采用紧凑型设计，使得它占据的空间非常小，适用于有限空间的场合。

相比传统的换热设备，它的体积和重量更轻，更易于安装和维护。

2. 高效传热：由于板和板之间的焊接接触，可以实现更高的传热效率。

钎焊式板式换热器具有较高的热传导率和较低的热阻，从而提高了换热器的能效。

3. 强大的耐压性能：通过钎焊工艺连接的板式换热器具有强大的耐压能力，能够承受高压力和高温环境下的工作。

4. 可拆卸和可清洗的结构：钎焊式板式换热器的结构使得它非常容易拆卸和清洗。

这对于长期使用和维护非常重要，可以确保设备的正常运行。

三、应用领域钎焊式板式换热器在众多领域中都有广泛的应用。

它们常常被用于以下场合：1. 制冷与空调系统：用于冷却或加热制冷剂，实现冷热传递和温度控制。

2. 工业生产过程中的热能回收：用于回收污水、废气等中的热能，提高能源利用效率。

3. 化工工艺中的热量传递：可以在化工过程中实现热量的转移和控制，提高生产效率和产品质量。

4. 太阳能热水系统：用于实现太阳能收集器和储水器之间的热量传递和转换。

5. 锅炉和热水供应系统：用于加热水和提供热能，实现舒适的生活环境。

四、优势1. 高效节能：钎焊式板式换热器的高效传热性能可以显著提高换热效率，从而节省能源和减少运行成本。

汽车热交换器钎焊工艺钎焊技术：是采用比母材熔点低的材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点但低于母材熔化的温度（使母材仍保持为固态），利用液态钎料的润湿作用填充接头间隙，与母材相互扩散实现被焊工件连接的一种方法。

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钎剂炉中钎焊（以下简称钎焊）和真空钎焊，钎焊主要用于管带式和平流式冷凝器的大规模钎焊。

1 钎焊炉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（喷淋室）、干燥室（烘干炉）、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 钎焊用材料2．1钎剂钎焊熔剂（钎剂）是钎焊过程中用的熔剂，与钎料配合使用，是保证钎焊过程顺利进行和获得致密接头不可缺少的。

钎剂的作用是清除熔融钎料和母材表面的氧化物，保护钎料及母材表面不被继续氧化，改善钎料对母材的润湿性能，促进界面活化，使其能顺利地实现钎焊过程。

钎剂与钎料的合理选用对钎焊接头的质量起关键作用。

钎剂（钎剂最早是加拿大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。