先脹后焊、先焊后脹制造工藝優(yōu)缺點(diǎn)分析

1、先脹后焊、先焊后脹制造工藝優(yōu)缺點(diǎn)分析熱交換器原理與設(shè)計(jì)先焊后脹工藝的優(yōu)點(diǎn) 換熱器制造廠歷來多采用先焊后脹工藝,而較少采用先脹后焊工藝。究其原因是與使用機(jī)械滾脹法作為最主要的脹管手段密切相關(guān)。 因?yàn)樵跐L壓脹管過程中,存在著摩擦并產(chǎn)生大量的熱,必須用機(jī)油來潤滑和冷卻,油液滲浸進(jìn)人脹接接頭的縫隙,要徹底清除干凈十分困難。夾縫中油水等雜物的存在,焊接時易于形成氣體,而這些氣體來不及逸出便存在于焊縫中。 另一方面,脹管區(qū)又往往堵塞了排氣通道,增加了焊縫中生成氣孔的可能性。采用先焊后脹工藝,則可以避免上述脹管給焊接造成的不利因素。脹接和焊接之前管子和管板的清潔和干燥工作并不困難,一般制造廠家都有條件做到。

2、 因此先焊后脹工藝避開了機(jī)械脹接過程中造成的污染,首先保證了焊縫質(zhì)量。特別是對于欽材和某些有色金屬,要求焊接的基本條件十分嚴(yán)格,不允許油水和鐵離子污染,選擇先焊后脹工藝更不會引起異議。先焊后脹工藝的缺點(diǎn)雖然使用機(jī)械脹管法作為脹管手段使得先焊后脹工藝優(yōu)于 先脹后焊工藝,但是,機(jī)械滾脹法存在著固有的缺點(diǎn)如:A、 各管子之間長度不一,連接強(qiáng)度和緊密性不均;B、脹管接口的內(nèi)表面產(chǎn)生硬化現(xiàn)象,給重復(fù)補(bǔ)脹帶來困難;C、管子管板材料的脹接的相容性有一定的限制,如鐵管與碳鋼的脹接、鋁管與碳鋼的脹接等均受到了限制;D、勞動生產(chǎn)率低,而且小管徑或厚壁管管子的脹接較困難等等。除此之外,先焊后脹工藝本身仍存在著以下缺

3、點(diǎn):除此,先焊后脹工藝本身仍存在著以下缺點(diǎn): 1)管口環(huán)形焊道不均勻由于管子與管板之間存在著0.2一0.5的裝配間隙,而且總是偏心配置,加上管子和管板孔的加工偏差,造成每一個管口的環(huán)形焊道不均勻,對于薄壁管子很容易焊穿。 2)存在一段長巧的非脹管區(qū)圖GB151一89規(guī)定脹管區(qū)與焊縫的距離為巧mm,目的是為了避開脹管力對焊縫的破壞。此非脹管區(qū)內(nèi)存留著氣體,當(dāng)換熱器受熱后其體積膨脹,產(chǎn)生強(qiáng)大的壓力,可能對焊縫或脹管造成破壞。另外為了充分利用管板的設(shè)計(jì)厚度,管板厚度內(nèi)的脹管區(qū)總是愈長愈好。長巧mm的非脹管區(qū),對于厚管板而言,消極效果不明顯,但對于薄管板,則不可小視。 3)管子伸長損傷焊縫機(jī)械滾壓脹管

4、使管壁減薄,管子伸長,對焊縫有損傷。 4)焊瘤及管口收縮焊接時在管口處形成焊瘤,管口收縮和變形給以后的脹管作業(yè)帶來困難。為了使管接頭順暢地進(jìn)人管孔中,則有必要對管口焊接提出較高的要求。先脹后焊工藝的優(yōu)缺點(diǎn)分析先脹后焊時,由于脹接時的潤滑油難以用經(jīng)濟(jì)的方法進(jìn)行清洗,焊接時易于形成氣體,而這些氣體來不及逸出便存在于焊縫中,特別是進(jìn)行氫弧焊的密封焊時,收弧封口處往往出現(xiàn)氣孔,影響焊縫質(zhì)量,因此一般應(yīng)避免采用有機(jī)潤滑劑,而用二硫化鑰加水等無機(jī)潤滑劑。以往由于換熱器制造工廠多采用機(jī)械滾脹法,因而采用先脹后焊工藝沒有先焊后脹那樣普遍,但先脹后焊工藝在許多方面仍具有先焊后脹工藝所沒有的優(yōu)點(diǎn),即: 1)強(qiáng)度脹

5、十密封焊時,由于密封焊僅能起輔助性止漏作用,而先脹后焊則可以在焊接前進(jìn)行脹接后的強(qiáng)度試驗(yàn)(換熱器殼程的水壓試驗(yàn)),因而保證了脹接連接的可靠性。2)先脹后焊使管子與管板孔能得以對中并緊貼,這對于薄壁管子與管板的連接可以避免產(chǎn)生焊接裂紋。特別是在管子、管板材料差異較大的情況下,采用先脹后焊的方法亦可較好地保證其焊接質(zhì)量。3)小管徑管子采用脹后焊接可以提高其連接接頭的抗疲勞性能。脹接與焊接先后次序的選擇1)焊前管子與管板的清潔與干燥狀況;2)管子與管板之間是否留有通道讓焊接生成的氣體能順暢逸出;3)脹接與焊接工序是相輔相成還是相互沖突;4)現(xiàn)場實(shí)際脹管的條件與能力結(jié)論1)使用機(jī)械脹管法作為脹管手段,先焊后脹工藝一般優(yōu)于先脹后焊工藝。2)使用橡膠脹管法作為脹管手段,先脹后焊工藝可以順利進(jìn)行,效果好,優(yōu)于先焊后脹工藝。3)橡膠脹管法是焊前定位脹的理想手段。清潔干燥無污染。管子與管板結(jié)合的松緊程度可以通過脹管壓力隨意調(diào)節(jié),錯位管子可以校正。定位脹既為管口的焊接