汽車(chē)散熱器釬焊焊接培訓(xùn)課件

汽車(chē)散熱器工藝流程

及焊接方法李冬：一汽富奧散熱器公司工藝工程師2009年9月7/26/20231培訓(xùn)內(nèi)容散熱器公司簡(jiǎn)介汽車(chē)?yán)鋮s系及發(fā)展方向釬焊知識(shí)散熱器工藝流程7/26/20232富奧汽車(chē)零部件有限公司

散熱器分公司

FAWERRadiatorCompany一、散熱器公司簡(jiǎn)介7/26/20233

1、COMPANYPROFILE

RadiatorBranchCompanyisasubsidiarycompanyofFawerAutomotivePartsCo.Ltd.underFAW（theFirstAutomobileWorksofChina).LocatedinthenortheastofChinainChangchun,Jilin,itisastate-ownedandisthebiggestproductionbaseofradiatorsinChinaautoindustry.From2008,itwillbecometheNo.oneinthetechnologyandmanagementintheradiator&CACproductioninChina.

7/26/20234

ESTABLISHMENT：1956

TOTALAREA:168,000m2

FACILITYAREA59,000m2

FIXEDASSETS：RMB145Million

OWNERSHIP：STATEOWNED

ANNUALCAPACITY:1,050,000units（Radiator:550,000CAC:200,000Heater:300,000）

EMPLOYEE:815

TECHNICALPERSONNEL:103

SHIFT:2shifts/day;5days/week;210days/year7/26/20235

Copper/AlumRadiatorChargeAirCoolerHeater

2.MAINPRODUCTS7/26/20236Copper/AlumRadiator

7/26/20237ChargeAirCooler8

Heater

·

7/26/202391).KeyEquipmentforAluminumRadiatorProductionHighFrequencyTubeMill(madeinU.S.)USAmadeFinMill(madeinU.S.)CoreBuilder(madeinKorea)AqueousDegreaser(madeinKorea)CABFurnace(madeinU.S.)CrimpingMachine(madeinU.S.)PressureDecayLeakTester(madeinU.S.)3.MAJORPRODUCTIONEQUIPMENTS

7/26/202310

B－TypeTubeMill7/26/2023112).KeyEquipmentsforCopperRadiatorsProductionA、TubeMill(GermanSchoelerCorporation)7/26/202312B、BrazingFurnacesQuantity:3Productivity:50-60pieces/h7/26/202313C、CrimpingMachineQuantity:3MadeinChinaThekeypartscanbemadebyourselvesUsedtoassembletanksonthecore7/26/2023143)、KeyEquipmentsforCACProductionContinuousAluminumBrazingFurnaceQuantity:1MadeinU.S.A.bySeco/WorwickCompanyMassproductionfrom20027/26/2023154)、OtherKeyEquipmentsUltrasonicWashingmachineSemiautomaticweldingMachine7/26/202316A、ElectromagneticVibrationTestStand

MadebyUDcompanyofU.S.ATheMostAdvancedTestStandintheworldFrequencyRange:0-2000HzMaximumAcceleration:69g.TestingRadiator&CACStrengthBysimulatingaRunningVehicle

4.PerformanceTestLab7/26/202317

B、InternalLiquid/AirPulseTestingStandChangeablePulsePressureRange:0-3Kg/cm2.ChangeablePulsePeriod:2-10second.ChangeableTemperatureRange:110℃--130℃.TestingstrengthreliabilityofRadiator&CACbysimulatingengineinworkingcondition.7/26/202318

C.HeatTransferPerformanceTestStandTeststandMadeinTESCORcompanyofAmericaandinproductionlinesinceMarch,2004.itistheonlyonethatcantestheattransferperformanceofradiator&CACinChina.Testingtheheattransferperformance，windresistance，waterresistance,outletandinlettemperatureofRadiatorandCAC7/26/202319PULSEPRESSURECYCLETUBEANDFINMEASURINGDEVICEFINLOUVERANGLECHECKERSALTSPRAYTESTERRADIATORSTATICPRESSURETESTERVACUUMPRESSURETESTERBURST&PRESSURETESTERD.OtherMajorTesting&InspectionInstruments7/26/202320二、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，汽缸、活塞、汽缸蓋、氣門(mén)等零件要承受1000度以上的高溫，如不進(jìn)行冷卻，發(fā)動(dòng)機(jī)將無(wú)法進(jìn)行工作。冷卻的方式有風(fēng)冷和水冷。目前汽車(chē)絕大多數(shù)采用水冷。因?yàn)樗淇梢苑乐拱l(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高，而且可以加熱水給發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱，便于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。此外，還可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)冷卻強(qiáng)度。綜上所述，水冷卻系的作用是維持發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作溫度（冷卻水溫在80～90度）。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)水溫過(guò)高或過(guò)低都會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降、油耗增多、潤(rùn)滑不良、機(jī)件加速損壞，以致發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法正常工作。7/26/202321

發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)進(jìn)氣管排氣管Engine

中冷器

冷凝器

散熱器

壓縮機(jī)

E.G.R

冷卻器

蒸發(fā)器

增壓器暖風(fēng)散熱器機(jī)油冷卻器

進(jìn)風(fēng)消音器

風(fēng)扇濾清器

水泵7/26/202322冷卻系模塊7/26/202323水冷卻系的構(gòu)造：它是由百葉窗、散熱器、風(fēng)扇、水泵、節(jié)溫器、分水管等機(jī)件和缸體與缸蓋內(nèi)的水套組成的。散熱器俗稱(chēng)水箱。它的作用是給發(fā)動(dòng)機(jī)散熱和貯存水量。

散熱器主要由以下部件組成：冷卻管、冷卻帶、芯部、上下水室總成、左右側(cè)片總成、散熱器蓋、護(hù)風(fēng)圈等組成。7/26/2023247/26/2023257/26/202326三、釬焊知識(shí)釬焊的定義和致密性7/26/2023271、釬焊1、釬焊概念：

釬焊是以搭接形式裝配，保持很小的間隙，采用熔點(diǎn)比母材低的填充材料（釬料），在低于母材熔點(diǎn)，高于釬料熔點(diǎn)的溫度下，借釬料熔化填滿(mǎn)母材間的間隙，然后冷凝形成牢固的接頭。主要依靠毛細(xì)吸力達(dá)到晶間結(jié)合，強(qiáng)度較低。7/26/2023282、釬焊分類(lèi)

根據(jù)使用的釬料不同，釬焊一般分為

軟釬焊——釬料液相線(xiàn)溫度低于450℃；硬釬焊——釬料液相線(xiàn)溫度高于450℃-900℃高溫釬焊——釬焊液相線(xiàn)溫度＞900℃7/26/2023293、釬焊的兩大具備條件

（1）釬料的潤(rùn)濕作用（當(dāng)附著力大于內(nèi)聚力時(shí)，液體就能粘附在固體表面，發(fā)生潤(rùn)濕作用）

（2）毛細(xì)作用

（釬料是依靠毛細(xì)作用而在間隙內(nèi)流動(dòng)的）看視頻6：34

7/26/2023304、釬劑

釬劑主要是清除母材和釬料表面的氧化物，為釬料在母材上鋪展填縫創(chuàng)造必要條件，隔絕空氣，改善釬料對(duì)母材的潤(rùn)濕。7/26/2023315、影響釬料毛細(xì)填縫的因素1）釬料和母材成分（產(chǎn)生物理或化學(xué)作用）

2）釬焊溫度

3）母材表面氧化物

4）母材表面粗糙度

5）釬劑

6）間隙

7）釬料與母材的相互作用7/26/202332

五、用于散熱器制造的釬焊方法

釬焊的方法通常以所應(yīng)用的熱源來(lái)命名的。1、火焰釬焊：一般用天然氣、煤氣等可燃?xì)怏w加熱原理；用于水室、側(cè)片焊接

2、

爐中釬焊：分空氣爐、真空爐、惰性氣體保護(hù)釬焊等，用于焙燒

7/26/2023333、浸漬釬焊：

1）鹽浴釬焊

2）金屬浴釬焊用于制管

3）波峰釬焊用于主片鍍錫

4、感應(yīng)釬焊：分為高頻焊接、中頻焊接；一般中頻焊接用于水室焊接

5、烙鐵釬焊：一般用于小件加工，電線(xiàn)儀表其他還有如電阻釬焊、激光釬焊、脈沖加熱釬焊、紅外線(xiàn)釬焊等等。7/26/202334二、散熱器工藝流程及釬焊方式的優(yōu)缺點(diǎn)散熱器制造工藝流程符合U形生產(chǎn)線(xiàn)，工序銜接速度快，質(zhì)量好。具體工藝流程：制管制帶芯子裝配焙燒主片鍍錫中頻焊接密封檢驗(yàn)裝配側(cè)片內(nèi)部清洗高溫脈沖噴漆裝配附件入庫(kù)7/26/2023351、制管工序設(shè)備：制管機(jī)（德國(guó)進(jìn)口）材料：0.12*34/36.5H90銅帶料；

錫釬焊料：HLSn30PbSbA，熔點(diǎn)為183-236度

釬劑QH-5#工藝參數(shù)：成型速度:60-100m/min錫鍋溫度：370-390度

吹風(fēng)壓力:1、焊劑（

防止過(guò)量焊劑進(jìn)入錫鍋，引起爆錫影響焊接質(zhì)量）2、水（冷卻管干燥

）3、焊料（錫層厚度）

滲錫成線(xiàn)率≥85%

7/26/202336制管原理送料儲(chǔ)料成形浸釬劑金屬浴釬焊冷卻校正切斷排料

接料（硬釬焊）浸沾釬焊垂直校正；水平校正；扭曲校正HLAgCu30-25焊劑硼砂HLSn30PbSbA5#焊劑

7/26/202337

釬焊設(shè)計(jì)原理

焊縫的搭接長(zhǎng)度：為材料厚度的5倍，0.12*5=0.6焊縫間隙值的確定0.1mm為黃銅的最佳間隙，此時(shí)焊縫的強(qiáng)度最大。間隙過(guò)大，毛細(xì)作用減弱，釬料添不滿(mǎn)間隙。（制管為釬劑進(jìn)入過(guò)多腐蝕加強(qiáng)，影響強(qiáng)度）；間隙過(guò)小，強(qiáng)度下降，釬料填縫困難，間隙內(nèi)的氣體，釬劑殘?jiān)膊灰着懦?。釬焊溫度的確定釬焊溫度應(yīng)適當(dāng)高于釬料的熔點(diǎn)，通常為釬料液相線(xiàn)溫度的25-60度。加熱和冷卻速度。急冷回產(chǎn)生熱裂紋、內(nèi)應(yīng)力，零件變形。看視頻7/26/202338設(shè)備：制帶機(jī)材料：0.045*52/70/78-T3紫銅帶料成型速度：40m/min原理：通過(guò)上下2個(gè)滾刀機(jī)械及擠壓成型后切斷實(shí)現(xiàn)2、制帶工序（視頻）7/26/202339散熱帶示意圖此處開(kāi)窗的目的是為了增大散熱面積7/26/2023403、芯子裝配及校正（視頻）設(shè)備：裝配夾具7/26/202341質(zhì)量特性1.保證主片間距;2.對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)度差≤3㎜;3.冷卻管端頭出頭量不小于1.54.散熱帶波距均勻，無(wú)擠壓變形。5.保證散熱帶表面平整，端頭平整，無(wú)磕碰傷。7/26/2023424、焙燒（爐中烘焊）設(shè)備：臥式烘焊爐運(yùn)輸鏈速度：1-1.2m/min(4-5.5Hz)；焙燒溫度：一區(qū)不低于190-240℃二區(qū)300-330℃輔助材料：釬劑QH-1#

焊

劑項(xiàng)目

標(biāo)準(zhǔn)比重(KG/M3)1.018-1.022PH值5.5-6折射率1.3352-1.3378鋪展面積(CM3)（5個(gè)試樣平均值）≥1.077/26/202343臥式烘焊爐7/26/202344焙燒后7/26/2023455、主片鍍錫（波峰式釬焊）設(shè)備：主片鍍錫爐材料：

HLSn30PbSbA錫塊，錫含量30%；釬劑QH-2#錫鍋溫度：345-380℃鍍錫質(zhì)量：1.主片與冷卻管釬接釬接牢固、密封、無(wú)漏鍍、無(wú)明顯磕碰傷。無(wú)裂紋、堵管主片溝槽內(nèi)無(wú)明顯釬料堆積。2.釬料每月化驗(yàn)一次,雜質(zhì)Cu含量不超過(guò)0.63%。7/26/202346波峰式釬焊后（視頻5：30）7/26/2023476、中頻感應(yīng)式釬焊設(shè)備：中頻焊接機(jī)/感應(yīng)圈材料：Φ4.0

HLSn30PbSbA錫圈，錫含量30%；釬劑QH-2#質(zhì)量特性焊接時(shí)間：18-25s;※焊接頻率：8000-10000Hz※氣缸壓力：0.3-0.5Mpa自然冷卻時(shí)間：≥10s釬接牢固密封，焊縫連續(xù)、飽滿(mǎn)，無(wú)明顯釬料堆積，無(wú)磕碰傷及冷卻帶倒伏。火焰焊接，7/26/202348中頻焊接后焊縫均勻被錫填充7/26/202349中頻焊接/火焰焊接優(yōu)缺點(diǎn)1、中頻焊接效率高18-25S；漏水率低，焊縫均勻光滑不易產(chǎn)生假焊，但制作成本高。2、火焰焊接效率低10分鐘，漏水率高，易產(chǎn)生假焊，適合用作補(bǔ)焊。7/26/2023507、密封性檢驗(yàn)（視頻）設(shè)備：試驗(yàn)槽組材料：Φ3.5

HLSn30PbSbA錫圈，錫含量30%；釬劑QH-2#質(zhì)量特性試漏壓力