[发明专利]一种薄壁导管换热器的钎焊方法

说明书

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体涉及一种薄壁导管换热器的钎焊方法。

背景技术

本发明所述薄壁导管换热器由上端盖、下端盖及450个导管(直径φ1.5mm、壁厚0.2mm)组成，各零件材料均为不锈钢。其中上端盖边缘与下端盖的直口要求采用氩弧焊连接，形成内腔，并保证上端盖与下端盖上的相对应的孔保持同轴；450个导管的两端分别插入上端盖和下端盖上的孔内并采用钎焊连接。所述换热器制造的难点是导管与上端盖和下端盖的钎焊连接，主要表现在：钎焊接头多且密封性要求高，不容易一次焊接完成并保证接头的致密性；导管密集，管壁之间的间隔仅1.0mm，预置钎料难度较大；导管壁薄，易产生钎焊溶蚀，对钎料量的控制有较高要求。 原有钎焊方法是采用两次钎焊，即：一次钎焊时导管与上端盖和下端盖在夹具上进行装配，装配后在导管与上端盖的待焊接头处撒B-Ni71CrSi粉末钎料，然后将零件随夹具一同入炉进行真空钎焊；一次钎焊合格后进行二次钎焊时，将零件翻转使下端盖朝上并置于夹具上，随后在导管与下端盖的待焊接头处撒B-Ni82CrSiB粉末钎料，然后将零件随夹具一同入炉进行二次真空钎焊。使用上述方法虽然可以钎焊出符合要求的换热器，但是存在的问题也较明显。一是，手工撒粉末钎料，不能控制钎料厚度均匀一致，钎焊时钎料过多的接头处导管容易产生溶蚀，而钎料不足的接头处容易产生影响致密性的缺陷，往往需要进行更换导管的补焊和修理缺陷的补焊；二是，导管需要两次钎焊完成，并且需要不同熔化温度范围的钎料，工艺复杂，同时零件采用两次真空钎焊成本已较高，再加之补焊，则更加大了制造成本，而且生产效率也较低。为此，有必要对所述换热器的钎焊方法加以改进。

发明内容：

本发明的目的是提供一种可操作性强、技术效果更好、成本低、效率高的薄壁导管换热器钎焊方法。

一种薄壁导管换热器的钎焊方法，按以下步骤进行：

（1）焊前准备：按10%的比例，抽检薄壁导管换热器上、下端盖上的孔与导管之间的配合间隙，配合间隙应控制在0.03～0.05mm范围内；

将由氩弧焊连接成整体的上、下端盖及全部导管进行超声波清洗，清洗后，用压缩空气将零件吹干，要求清洗后的零件表面无油脂及其它杂质；

（2）制备粘带钎料：将重量百分比为90～94%的B-Ni71CrSi粉末钎料与重量百分比为6～10%专用粘结剂混合，调成粘合状，然后将其压制成厚度为0.5～0.8mm的粘带，并根据上、下端盖待钎焊导管的区域尺寸裁剪粘带；

（3）预置钎料：将重量百分比为85～90%加拿大树胶与重量百分比为10～15%的二甲苯相混合并调制成均匀的溶液，在上、下端盖待钎焊导管的区域表面刷涂加拿大树胶二甲苯混合溶液，然后将制备好的粘带钎料粘贴到该区域表面。

（4）钎料切孔：用夹具将覆盖住端盖孔的粘带钎料切割去除，要求保持剩余粘带钎料完好；

（5）装配导管：在钎焊夹具上，将导管与已经预置粘带钎料的上、下端盖进行装配，由夹具控制和固定导管的位置，装配导管时不得使粘带钎料翘起，并且保证导管与粘带钎料贴合；

（6）固化粘结剂：将零件随夹具一同放入烘干箱内并加热，温度升至180±10℃时，保温60～80min后冷却至室温;

(7)真空钎焊：将零件随夹具一同置于真空炉内的托架上，进行真空钎焊,钎焊温度：（1170±10）℃，保温时间：（5～8）分钟，真空压力：小于3×10^-2Pa。

所述专用粘结剂化学成分按质量百分比为：聚甲基丙烯酸甲酯5～15%、1,2二氯乙烷50～70%、邻苯二甲酸二丁酯20～40%。

此方法可控制各个接头处的钎料量均匀一致，从而有效地防止薄壁导管溶蚀，保证钎焊接头具有较高的致密性。同时此方法可以将所述换热器一次钎焊合格，显著降低制造成本，大幅度提高生产率。

附图说明

图1为本发明的薄壁导管换热器预置粘带钎料示意图；其中1为上端盖，2为下端盖，3为预置的粘带钎料，4为待焊区域；

图2为本发明的薄壁导管换热器装配、焊接示意图，其中1为导管，2为上端盖，3为粘带钎料，4为下端盖，5为钎焊夹具。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详述。以下实施例中所述专用粘结剂化学成分按质量百分比为：聚甲基丙烯酸甲酯5～15%、1,2二氯乙烷50～70%、邻苯二甲酸二丁酯20～40%。

实施例1