銅管加工和焊接工藝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

..銅管加工和焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)銅管加工工藝銅管一般要求密封冷媒系統(tǒng)要求管件內(nèi)部表面清潔、無氧化、無水、無油等；不允許使用帶有裂紋、不圓變形、扭曲、可見砂眼、噴墨〔銅管廠檢測(cè)有缺陷的標(biāo)記、發(fā)黑〔氧化等缺陷的銅管。銅管加工要求總則管路的加工按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行,形狀、尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；斷口處直徑改變應(yīng)在銅管標(biāo)準(zhǔn)直徑的2%以內(nèi),且斷口不允許有飛邊,毛刺；管件要脫油、去污、無銅屑,內(nèi)外表面光潔,不許有油污、傷痕、氧化皮；焊接過程必須充氮保護(hù),焊后用0.3~0.5MPa的干燥壓縮空氣吹凈內(nèi)部。銅管下料、去毛刺使用工具：割管刀,有效直尺,銅管修邊器銅管需定位固定后,再用割刀拆下,要保證割口平齊,不變形切割過程中,銅管均勻進(jìn)給,以保證管口圓滑下料后必須用銅管修邊器對(duì)端口去毛刺,去毛刺后,必須用0.3~0.5MPa的干燥壓縮空氣吹掉管內(nèi)外的銅屑、雜物。銅管彎曲使用工具：手工彎管機(jī)。根據(jù)圖紙和銅管的外形,選擇合適的彎管機(jī)清除彎管機(jī)范圍內(nèi)一切可能影響彎管機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的雜物,保證設(shè)備運(yùn)行暢通無阻。每次彎曲前需調(diào)整模具或參數(shù),并進(jìn)行空轉(zhuǎn)試彎,確認(rèn)設(shè)備正常后進(jìn)行加工。一般銅管的彎曲半徑參照下表銅管規(guī)格φd*δ<mm>彎管半徑R〔mmφ9.52*0.819φ12.7*0.827φ15.88*1.031φ19.05*1.038φ22.22*1.245φ25.4*1.257φ28.58*1.257需彎管的銅管不能是硬質(zhì)管,彎曲后的銅管不得有皺紋、破裂現(xiàn)象。彎管后應(yīng)把管子內(nèi)部的油漬等異物清除掉。喇叭口制作將已制作合格的銅管先套入一對(duì)應(yīng)的銅鈉子,再放入銅管喇叭口擴(kuò)口專用工具相對(duì)應(yīng)的孔中,放入時(shí)銅管擴(kuò)口端高出擴(kuò)口器夾具面0.5~1mm,夾緊擴(kuò)口器夾具,在擴(kuò)口器頂尖上涂少許空調(diào)冷凍油,然后將手柄順時(shí)針旋緊,再旋緊四分之三圈,退四分之一圈,如此反復(fù)進(jìn)行,直到所擴(kuò)口成90±2°擴(kuò)成喇叭口后,喇叭口的接觸面應(yīng)光滑平整,且厚度均勻一致；不應(yīng)有裂紋、損傷、麻點(diǎn)皺折等不足；喇叭口不應(yīng)有偏斜不正等現(xiàn)象。焊接釬焊原理釬焊是利用液態(tài)釬料填滿釬焊金屬結(jié)合面的間隙面形成牢固接頭的焊接方法,其工藝過程必須具備兩個(gè)基本條件。a液態(tài)釬料能潤(rùn)濕釬焊金屬并能致密的填滿全部間隙；b液態(tài)釬料與釬焊金屬進(jìn)行必要的物理、化學(xué)反應(yīng)達(dá)到良好的金屬間結(jié)合。液態(tài)釬料的填縫原理釬焊時(shí),液態(tài)釬料是靠毛細(xì)作用在釬縫間流動(dòng)的,這種液態(tài)釬料對(duì)母材金屬的浸潤(rùn)和附著的能力稱之為潤(rùn)濕性。液態(tài)釬料對(duì)釬焊金屬的潤(rùn)濕性越好,則毛細(xì)作用越強(qiáng),因此填縫會(huì)更充分。影響釬料潤(rùn)濕性的因素有以下方面：釬料和焊件金屬成分影響若釬料和釬焊金屬在液態(tài)不互溶和固態(tài)不互溶,也不形成化合物,則它們之間的潤(rùn)濕性很差；若能液態(tài)互溶、固態(tài)互溶或形成化合物,則它們之間的潤(rùn)濕性很好。釬焊溫度的影響溫度的升高,可明顯地改善潤(rùn)濕性。但溫度過高,潤(rùn)濕性太好,會(huì)造成釬料流失,還會(huì)因過火而產(chǎn)生熔蝕現(xiàn)象。因此,在釬焊過程中,選擇合適的釬焊溫度是很重要的。焊件金屬表面清潔度金屬表面的氧化物及油污等雜質(zhì)會(huì)阻礙釬料與焊件金屬的接觸,使液態(tài)釬料聚成球狀而很難鋪展,因此,釬焊時(shí)必須保證焊件金屬接頭處表面清潔。焊件金屬表面粗糙度通常釬料在粗糙表面的潤(rùn)濕性比光滑面好。這是由于縱橫交錯(cuò)的紋路對(duì)液態(tài)釬料起到特殊的毛細(xì)作用。、焊接工藝參數(shù)材料組合釬料參數(shù)焊接溫度銅——銅磷、銅釬料735—840OC銅——黃銅含銀2%650--750OC5、充氮保護(hù)5.1充氮可以采用預(yù)封方式,也可以邊通氮邊焊接方式；5.2通氮工藝要求：管徑焊接時(shí)流量焊接后冷卻備注Ф10以下4L/min以上5S以上防余熱氧化Ф10以上6L/min以上10S以上防余熱氧化5.3當(dāng)操作工位缺乏流量檢測(cè)裝置時(shí),以手感氮?dú)獬隹谟形⑽饬鳑_出為限；5.4通氮?dú)鈺r(shí)入口不能帶進(jìn)空氣。接頭安裝釬焊的接頭形式有對(duì)接、搭接、T型接、卷邊拉及套接等方式,制冷系統(tǒng)所采用的均為套接方式,不得采用其它接頭方式。1釬焊間隙釬焊接頭的安裝須保證合適均勻的釬縫間隙,針對(duì)所使用的銅磷釬料,要求釬縫間隙〔單邊在0.05mm~0.10mm之間。間隙過大：會(huì)破壞毛細(xì)作用而影響釬料在釬縫中的均勻鋪展,另外,過大的間隙也會(huì)在受壓或振動(dòng)下引起焊縫破裂和出現(xiàn)半堵或堵現(xiàn)象；間隙過小：會(huì)防礙液態(tài)釬料的流入,使釬料不能充滿整個(gè)釬縫使接頭強(qiáng)度下降；釬縫間隙不均勻：會(huì)妨礙液態(tài)釬料在釬縫中的均勻鋪展,從而影響釬焊質(zhì)量。2套接長(zhǎng)度對(duì)于套接形式的釬焊接頭,選擇合適的套接長(zhǎng)度是相當(dāng)重要的。一般銅管的套接長(zhǎng)度在5mm-15mm,〔注：壁厚大于0.6mm直徑大于8mm的管,其套接長(zhǎng)度不應(yīng)小于8mm；毛細(xì)管的套接長(zhǎng)度在10mm-15mm。若套接管長(zhǎng)度過短易使接頭強(qiáng)度〔主要指疲勞特性和低溫性能不夠,更重要的是易出現(xiàn)焊堵現(xiàn)象。焊槍的操作2.焊槍的操作焊槍的拿握方法：用右手第3?4?5根手指和手的掌心,輕輕地握住用右手第1?2手指夾住氧氣閥門閥門操作：用右手第1?2手指打開關(guān)閉氧氣用閥門用左手第1?2手指打開關(guān)閉乙炔氣閥門7、調(diào)節(jié)火焰1焊接氣體的組成焊接氣體由助燃?xì)怏w〔氧氣和可燃?xì)怏w〔液化石油氣---LPG兩部分組成,LPG的主要成分是丙烷〔C3H8、丁烷〔C4H10及一定量的丙烯〔C3H6和丁烷〔C4H8等碳?xì)浠衔?。此外為了增加液態(tài)釬料潤(rùn)溫性及防止銅管外表被氧化,在O2-LPG混合氣體中加入了氣體助焊劑〔其主要成分為硼酸三甲酯,要求含量為55-65%,三種氣體混合物燃燒溫度可達(dá)2400攝氏度。2火焰的分類O2-LPG氣體火焰可根據(jù)氧氣與LPG的混合比不同,有三種不同性質(zhì)的火焰：氧化焰、中性焰和還原焰〔亦叫碳化焰,三種火焰。如圖所示。當(dāng)O2與LPG的體積比為3.5時(shí)為中性焰,小于3.5時(shí)為還原焰,大于3.5時(shí)則為氧化焰。3火焰調(diào)節(jié)方法首先打開LPG氣閥,點(diǎn)火后調(diào)節(jié)氧氣閥調(diào)出明顯的碳化焰后再緩慢調(diào)大氧氣閥直到白色外焰距藍(lán)色2~4mm,此時(shí)外焰輪廓已模糊,即內(nèi)焰與焰心將重合,此時(shí)的火焰為中性焰,再調(diào)大氧氣則變?yōu)檠趸?氧化焰的焰心呈白色,其長(zhǎng)度隨氧氣量增大而變短。焊接銅管時(shí)應(yīng)使用中性焰,盡量避免用氧化焰和碳化焰,氣體助焊劑流量大小則需調(diào)到外焰呈亮綠色,另外也可依據(jù)焊后銅管的顏色來調(diào)節(jié)氣體助焊劑,當(dāng)焊后銅管有變黑的傾向時(shí),則應(yīng)調(diào)大氣體助焊劑的流量,直到焊后銅管呈紫色為止。焊接時(shí),氧氣與LPG的壓力選擇如下表：焊接材料釬料釬劑供氣壓力<MPa>LPGO2紫銅——紫銅磷銅釬料氣體助焊劑黃銅——紫銅鋼——銅銀釬料氣體助焊劑+固體助焊劑8、焊炬及焊嘴選擇使用通用焊炬進(jìn)行釬焊時(shí),最好使用多孔噴嘴〔通常叫梅花嘴,此時(shí)得到的火焰比較分散,溫度比較適當(dāng),有利于保證均勻加熱。焊炬及焊嘴的選擇見下表：1焊炬的選擇銅管直徑〔mm≤12.712.7~19.05≥19.05焊炬型號(hào)H01-6H01-12H01-022焊嘴的選擇銅管直徑〔mm≥1612.7~9.539.53~6.35≤6.35和毛細(xì)管單孔嘴型3號(hào)2號(hào)1號(hào)/梅花嘴型4號(hào)3號(hào)2號(hào)1號(hào)以上兩表是選擇焊炬和焊嘴的一般原則,在實(shí)際選擇中,還應(yīng)考慮銅管的壁厚。也就是說,必須根據(jù)銅管的直徑和壁厚,綜合選擇焊炬和焊嘴。9、加熱針對(duì)現(xiàn)有的情況,焊接有三種位置：豎直焊、水平焊、倒立焊。如下圖所示：三種施焊方式,加熱方法如下圖所示,管徑大且管壁厚時(shí),加熱應(yīng)近些。為保證接頭均勻加熱,焊接時(shí)使火焰沿銅管長(zhǎng)度方向移動(dòng),保證杯形口和附近10mm范圍內(nèi)均勻受熱,但倒立焊時(shí),下端不宜加熱過多,若下端銅管溫度太高,則會(huì)因重力和鋪展作用使液態(tài)釬料向下流失。注意事項(xiàng)：a管徑較大時(shí)應(yīng)選用大號(hào)的焊嘴,反之則用小號(hào)的焊嘴；b毛細(xì)管焊接時(shí)應(yīng)盡可能避免直接對(duì)毛細(xì)管加熱；c管壁厚度不同時(shí)應(yīng)著重對(duì)厚壁加熱；d螺紋管釬焊時(shí),加熱和保溫時(shí)間比光銅管的時(shí)間要短些,以防釬料流失；e先加熱插入接頭中的銅管,使熱量傳導(dǎo)至接頭內(nèi)部。10、加入釬料、釬劑1釬料加入方法當(dāng)銅管和杯形口被加熱到焊接溫度時(shí)呈暗紅色,需從火焰的另一側(cè)加入釬料,如果釬焊黃銅和紫銅,則需先加熱釬料,焊前涂覆釬劑后方可焊接。釬料從火焰的另一側(cè)加入,有三方面的考慮,其一：防止釬料直接受火焰加熱而因溫度過高使釬料中的磷被蒸發(fā)掉,影響焊接質(zhì)量；其二：可檢測(cè)接頭部分是否均勻達(dá)到焊接溫度；其三：釬料從低溫側(cè)向高溫潤(rùn)濕鋪展,低溫處釬料填縫速度慢,所以讓釬料在低溫處先熔化、先填縫,而高溫側(cè)填縫時(shí)間要短些,這樣可使釬料不致于在低溫處填縫不充分而高溫側(cè)填縫過度而流失,也就是使釬料能均勻填縫。焊接時(shí),可能出現(xiàn)焊料成球狀滾落到接合處而不附著于工件表面的現(xiàn)象,可能的原因是：被焊金屬未達(dá)到焊接溫度而焊料已熔化或被焊金屬不清潔。2釬料的用量以磷銅釬料〔φ2×500mm為例,在合理的間隙條件下,通過實(shí)際測(cè)量,與銅管直徑相對(duì)應(yīng)的釬料用量標(biāo)準(zhǔn)如下表：銅管直徑〔mm消耗重量〔g消耗長(zhǎng)度〔mmφ6.350.3510φ9.530.3611φ12.70.5715φ15.881.1233φ19.051.5544φ221.9244.6φ25.42.9783φ283.91110φ31.754.6713011、加熱保持當(dāng)觀察到釬料熔化后,應(yīng)將火焰稍稍離開工件,焊嘴離焊件40-60mm范圍,等釬料填滿間隙后,焊炬慢慢移開接頭,繼續(xù)加入少量釬料后再移開焊炬和釬料。12、焊后處理焊后應(yīng)清除焊件表面的雜物,特別是黃銅與紫銅焊接后應(yīng)用清水清洗或砂紙打磨焊件表面,以防止表面被腐蝕而產(chǎn)生銅綠,自動(dòng)焊接時(shí)應(yīng)用最后一排槍噴出出氣體助焊劑的氛圍中冷卻,防止高溫的銅管在冷卻過程中被氧化。注意事項(xiàng)：a目視檢查釬焊部位,不應(yīng)有氣孔、夾渣、未焊透、搭接未溶合等；b去除表面的焊劑和氧化膜；c用水冷卻的部件,必須用氣槍吹干水份；d按規(guī)定定置擺放所有部件,避免碰傷、損壞。五、常見釬焊缺陷及處理對(duì)策缺陷特征產(chǎn)生原因處理措施預(yù)防措施釬焊未填滿接頭間隙部分未填滿1.間隙過大或過?。?.裝配時(shí)銅管歪斜;3.焊件表面不清潔;4.焊件加熱不夠;5.釬料加入不夠.對(duì)未填滿部分重焊裝配間隙要合適;裝配時(shí)銅管不能歪斜;焊前清理焊件;均勻加熱到足夠溫度;加入足夠釬料.釬縫成形不良釬料只在一面填縫,未完成圓角,釬縫表面粗糙焊件加熱不均勻;保溫時(shí)間過長(zhǎng);焊件表面不清潔.補(bǔ)焊均勻加熱焊件接頭區(qū)域;釬焊保溫時(shí)間適當(dāng);焊前焊件清理干凈.氣孔釬縫表面或內(nèi)部有氣孔焊件清理不干凈;釬縫金屬過熱;焊件潮濕.清除釬縫后重焊焊前清理焊件;降低釬焊溫度;縮短保溫時(shí)間;焊前烘干焊件.夾渣釬縫中有雜質(zhì)焊件清理不干凈;加熱不均勻;間隙不合適.釬料雜質(zhì)量較高；清除釬縫后重焊焊前清理焊件;均勻加熱;合適的間隙.表面侵蝕釬縫表面有凹坑或燒缺釬料過多;釬縫保溫時(shí)間過長(zhǎng);機(jī)械磨平適當(dāng)釬焊溫度;適當(dāng)保溫時(shí)間.焊堵銅管或毛細(xì)管全部或部分堵塞釬料加入太多;保溫時(shí)間過長(zhǎng);套接長(zhǎng)度太短.間隙過大；拆開清除堵塞物后重焊加入適當(dāng)釬料;適當(dāng)保溫時(shí)間;適當(dāng)?shù)奶捉娱L(zhǎng)度.氧化焊件表面或內(nèi)部被氧化成黑色使用氧化焰加熱;未用霧化助焊劑;內(nèi)部未充氮保護(hù)或充氮不夠.打磨除處氧化物并烘干使用民情性焰加熱;使用霧化助焊劑;內(nèi)部充氮保護(hù).釬料釬料流到不需釬料的焊件表面或滴落釬料加入太多;直接加熱釬料;加熱方法不正確.表面的釬料應(yīng)打磨掉加入適量釬料;不可直接加熱釬料;正確加熱.泄漏工作中出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象加熱不均勻;焊縫過熱而使磷被蒸發(fā);焊接火焰不正確,造成結(jié)碳或被氧化;氣孔或夾渣.拆開清理后重焊或補(bǔ)焊均勻加熱,均勻加入釬料;選擇正確火焰加熱;焊前清理焊件;焊前烘干焊件過燒內(nèi)、外表面氧化皮過多,并有脫落現(xiàn)象<不靠外力,自然脫落>所焊接頭形狀粗糙,不光滑發(fā)黑,嚴(yán)重的外套管有裂管現(xiàn)象釬焊溫度過高<過高使用了氧化焰>釬焊時(shí)間過長(zhǎng)已焊好的口又不斷加熱、填料無裂無裂用高壓氮對(duì)銅管內(nèi)外吹控制好加熱時(shí)間控制好加熱的溫度六、補(bǔ)焊的技術(shù)要求補(bǔ)焊是針對(duì)釬焊接頭有缺陷的現(xiàn)象進(jìn)行的一種補(bǔ)救措施,但不是所有有質(zhì)量缺陷的接頭都能采用此法。不能采用補(bǔ)焊的幾種接頭A．已經(jīng)過燒的接頭。B。接頭處的銅管已