焊接操作手册要点

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重庆港利焊接培训专用资料(初版)

一、前言

钎焊是三大焊接方法（熔化焊、固相焊、钎焊）中的一种。（焊接分类如图1）

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、高频钎焊、烙铁钎焊、电阻钎焊及盐浴钎焊等。

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。

本培训资料主要介绍空调制冷系统生产、安装有关火焰钎焊方面内容。

图(1) 焊接成形方法及其分类

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、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熔解形成化合物，则钎料能较

好的润湿焊件金属，反之，则润湿性差。

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。

3）、焊件金属表面清洁度

金属表面的氧化物及油污等杂质会阻碍钎料与焊件金属的接触，使液态钎

料聚成球状而很难铺展。因此，钎焊时必须保证焊件金属接头处表面清洁。

4）焊件金属表面粗糙度

通常钎料在粗糙表面的润湿性比光滑面好。这是由于纵横交错的纹路对液

态钎料起到特殊的毛细作用。

2、钎料与焊件金属的相互作用

钎料与焊件金属的相互作用包括两部分：

a) 焊件金属溶解于液态钎料中；

b) 液态钎料向焊件金属中的扩散。

三、铜管温度与钎料的关系如下列表(1)所示(黑色区域为钎料的熔化温度,灰色区

域为焊接温度.)

表（1）

钎焊温度一般控制在高于钎料熔点30~40℃为宜.

四、气体火焰钎焊操作工艺

所谓气体火焰钎焊是利用可燃气体与氧气混合燃烧的火焰进行加热的一种钎

焊方法。

一般情况下，气体火焰钎焊的操作流程如下(图2)所示。

1、

图（2）

焊前清理

焊前要清除焊件表面及接合处的油污、氧化物、毛刺及其它杂物，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。

焊件表面的油污可用丙酮、酒精、汽油或三氯乙烯等有机溶液清洗，此外热

的碱溶液除油污也可以得到很好的效果，对于小型复杂或大批零件可用超声波清洗。

表面氧化物及毛刺可用化学浸湿方法清理，然后在水中冲洗干净并加以干燥。

2、清洁度检验

一般的焊件在焊前已有专门的清洁工序，但仍有可能因处理工序不佳或储存方式不正确而使焊件表面留有油污或水份，因此在接头装配和焊接前仍需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。另外，焊料被污染应放弃使用或清洗烘干后再使用。

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。

钎焊接头的安装须保证合适均匀的钎缝间隙，针对所使用的铜银钎料，要求钎缝间隙（单边）在0.05~0.15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，过大的间隙会在受压或振动下引起焊缝破裂和出现半堵或全堵现象。

4、安装检验

接头安装完毕后，应检验钎焊接头是否变形、破损及套接长度是否合适，图

(3)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。

5、

图(3)

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。为保证焊接前和焊接后有充足的氮气保护，对充氮要求如表(2)

所示。按充氮的方式不同又分为自动充氮和手动充氮，当管子方向不同时，自动充氮所用的工具又不同，如图(4)所示。一般来说，手动充氮停留的时间为3~5 秒就快速焊接。

我厂的组件焊接采用的是自动充氮方式，氮气总阀压力保持在0.3Mpa,在安

装8 个工装时，氮气流量应不小于15L/Min,如果产品管径较大，视氮气保护的效果可增大氮气流量。

管径

氮气流量（焊

接中）焊后保持时间

氮气压力

预充式边充边焊

＜10mm≥4L/min≥3S

0.2MPa0.1 MPa

≥10mm≥6L/min≥6S

图(4)充氮方式

6、调节火焰

焊接气体由助燃气体（氧气）和可燃气体（液化石油气——LPG）两部分组

成。LPG的主要成分是丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）一定量的丙烯（C3H6）和丁烯（C4H8）等碳氢化合物。此外为了增加液态钎料润湿性及防止铜管外表被氧化，

在O 2

-LPG 混合气体中加入了气体助焊剂（其主要成分为硼酸三甲酯，要求含量

为55%~65%）。三种气体混合物燃烧温度可达2400摄氏度。

O2-LPG气体火焰可根据氧气与LPG的混合比不同，有三种不同性质的火焰：氧化焰、中性焰和还原焰（亦叫碳化焰）三种火焰。如图(5)所示。当O2 与LPG

的体积比为3.5时为中性焰，小于3.5 时为还原焰，大于3.5时则为氧化焰。