NB(钎焊)炉工作质量的工艺保证及效率提高

NB（钎焊）炉工作质量的工艺保证及效率提高

【摘要】NB式全自动氮气保护钎焊炉是铝材焊接的关键设备，本文主要介绍钎焊炉的主要生产工艺参数及作用。及就提高生产效率进行探讨，发表浅见。

【关键词】温度；氮气浓度；钎剂浓度；传送链速度等；不同产品切换时间

在汽车空调制造中，经过钎焊加工生产的冷凝器、蒸发器芯体是汽车空调的核心部件。但同时在钎焊炉的产品加工环境要求较高，所以必须严格按照操作规程去做，并加强设备日常点检。否则会产生不同的焊接缺陷。

首先，钎焊炉是在氮气气氛的保护条件下，使用非腐蚀性钎剂对产品进行高温焊接，这里有几个必须注意的参数，1温度2.氮气浓度3.钎剂浓度4.传送链速度5.其他参数

一.温度钎焊炉按照加工过程分区域1-干燥区2-高温区3-冷却区。每个区域的温度不同，作用不同。

1.干燥区加温200±30℃产品表面异丙醇及内部加工油的挥发。干燥温度不可过高。一般在200℃以下。如超过250℃。铝表面会形成高温氧化物，这些氧化物很难被钎剂去除。

2.高温区1区500±30℃2区600±20℃3区630±10℃4区615±5℃5区615±5℃6区615±5℃在此区间。钎剂融化，使产品焊接成型，温度过高，焊缝易形成气孔。温度过低，钎剂没有充分熔化，缝隙不能被填满。

3.冷却区，芯体风冷降温，为产品出炉、操作人员接活准备，出炉温度为略高于常温。

二.氮气浓度设定直接关系焊接质量，氮气环境的目的是隔离氧气，避免产品氧化。氮气在炉内最关键的钎焊段流入而流向炉的入口和出口处。以此防止炉外杂质气体的侵入。炉内的氧含量越低越好，由于钎焊炉进出口是相对开放的（用于进出工件），因此氧的混入是不可避免的。氮气浓度太低会直接影响焊接效果，造成产品表面及内部氧化发黑。所以控制在适当的范围即可。此工作可通过氧气分析仪数据（酸素值：<50ppm）观察，氮气入口阀门控制输入流量。

三.钎剂浓度，铝钎焊就是利用熔点比母材低的铝和铝合金作为钎料，经加热后，钎料熔化，焊件不熔化，利用液态铝钎料来润湿母材，填充接头间隙并和母材相互扩散，将焊件紧密牢固的连接在一起。钎剂是助焊剂与异丙醇按照一定比例调和而成倒入压力罐，然后手工使用喷枪喷涂在芯体表面，接头部位需要特殊涂抹。产品进炉后，异丙醇挥发，钎剂残留在芯体表面，参与焊接，助焊剂少，焊接不良也会造成焊缝未填满，助焊剂多，形成结晶或翅带过烧，影响外观。在作生产准备时，钎剂附着量需要进行首件检查，芯体干燥后钎剂残留量一般在

8.5±4g/台。如果重量不符，需调整喷枪压力直到合格。

四.传送链速度，速度快焊接时间短，生产效率高。速度慢焊接时间长，相应效率低。但是并不是焊接时间越长越好，对于翅片来说，由于翅片较薄过度高温加热或造成翅片卷曲变形（过烧）。同时链速过快，可能造成钎剂熔化不充分，焊接不良。尤其层流板之间如果焊接不充分，可能造成泄漏隐患，对于空调，这是大的质量缺陷。所以必须根据产品类型、特征设定适合的链速。对于两个基本产品类型蒸发器芯体（PAF）和冷凝器芯体（MFC）必须使用不同的链速进行加工，MFC体积大但较薄，链速较快，PAF体积小且较薄设定链速稍慢。一般根据产品外形尺寸特征设定PAF链速范围480～600mm/min，MFC链速范围880～960mm/min。

五.其他参数：1）为保证焊接效果，设定产品间距也很重要，一般来说MFC 尺寸较大，焊接时需要吸收较多的热量，所以产品间间距适当加大。而PAF尺寸相对较小吸收热量少，相邻两件间距适当缩短，而且同时两件并排进炉。经过反复实验，最终设定两种产品间距参数：MFC：560mm±50mm PAF：435mm±50mm。

2）导件数量的设定：在产品进炉前，为了均匀炉内的温度，避免局部温度差异造成产品焊接不良，需要使用预加热件平衡炉温。一般用报废的产品（铝制），在产品前20排产品后10排排列，一般进炉件首尾两端的产品焊接不好，往往都是省略了这个环节。

钎焊炉效率提高：由于NB钎焊炉价格较高，一般空调企业在进行规划产能时，只配备1台钎焊炉，所以一般生产时，炉温不变，调整链速分别进炉加工PAF、MFC。而进行品种切换很耽误时间，对于多品种生产钎焊炉成为产能瓶颈。为此提高产量，又不影响质量，需要从钎焊炉结构考虑，钎焊炉最重要的加工过程是在高温区的焊接，其后的冷却过程是辅助过程，对质量没有影响，所以想要提高效率必须从高温区之后的过程想办法。但需要人工对整个过程进行控制。

生产阶段计时控制方式：从最后一件产品进入钎焊炉后，操作人员开始记时，产品入口到冷却区的时间（时间=相应距离/当前件链速），时间到后开始进入下一个品种产品。节省的时间为冷却区到出口距离/后进件设定的链速。以上方法实施后可提高钎焊炉加工效率15%。按照目前接炉区4000mm冷却区5050mm 长度，及链速480～960mm/min计算，每次可节省时间9～19分钟。

通过对钎焊炉生产环节的研究，发现设备的加工质量与实际产品状态密不可分，只有根据不同产品设定不同的参数，才能取得满意的质量效果。同时要求操作人员必须严格按照操作流程，才能把钎焊炉的作用发挥到最佳状态。

参考文献

[1]魏东.NB式全自动氮气保护钎焊炉的结构及含氧量的控制.机械设计与制造，2007.03辽宁省机械研究院有限公司，沈阳

[2]刘志红，关于铝钎焊工艺及其设备探讨.科技资讯，2010.10 浙江三花汽车零部件有限公司