铜排,异型紫棒,紫铜棒,紫铜微孔管,异型黄管,黄铜管,异形紫管,紫铜管,焊接铜管,散热器铜管,电力铜管_河间市通海铜业有限公司
通海动态
当前位置:返回首页 > 通海动态 > 技术文档 >

焊接铜管焊接的常见问题及预防措施

2017-05-08 10:44:36

在整个空调器的管路焊接中,有焊接铜管与铜管的焊接,也有铜管与钢管、铜管与钢板的焊接,由于Fe和Cu的熔点、导热系数、线胀系数差异较大,同时铜在高温时极易氧化和吸收气体,因此焊接难度大,出现问题的概率也大。出现的主要问题是泄漏和铜管脆化。

1、间隙未填满

产生这种问题的原因主要是:配合间隙不合适;表而清洗不充分;钎料选择不当;钎焊区温度不够或温度不均匀;钎料数量不足。

这种问题的预防很好解决,针对造成故障的原因,采取相应的措施即可。根据结构状况,   好能在焊接后目视检查确认钎料渗透到整个接头。

尽量避免目视不能确认钎料渗透到整个接头的情况。

2、裂纹

在火焰钎焊过程中,由于异型铜管的线膨胀系数比钢板大1500,而收缩率又比钢板大1倍多,再加上铜的导热能力强,焊接热影响区宽,因此在焊缝处存在很大的内应力。而火焰钎焊又容易造成加热不均匀,所以工艺操作规程制定不当或过程控制不严常出现此类问题。

另一类裂纹的产生是由原材料中杂质含量较高造成的,铜管中除氧外常常含有铅、秘、硫等杂质,与铜形成低熔点化合物,聚集在晶界处,降低了铜管的强度和局部熔点,焊接时产生热裂纹。

对于此类问题,只要是严格按照工艺规程操作,均匀加热,控制好原材料杂质含量即可避免。

3、气孔

在钎焊焊缝中常常出现一些形状不一、大小不规则的气孔,造成这种气孔的原因主要是钎料或母材中析出气体;钎料过热、间隙不均也是造成此问题的原因,如小间隙处先填满钎料,在较大间隙处汇合时将气体封闭形成气孔。

解决此类问题:一是在原材料采购过程中控制铜管及焊丝的氧含量和杂质含量;二是在焊接过程控制加热温度、时间和配合间隙。

铜管脆化

以上缺陷(间隙未填满、裂纹、气孔)都是显性的,并不可怕,通过相关手段可以检测出来,一般不会造成重大损失。但是铜管脆化缺陷是隐形的,一般的检验难以测出,往往是在运转过程中才得以显现,故障常常是滞后的、批量性的,造成的损失也是巨大的,因此应该特别重视此类问题。

造成铜管脆化有以下原因:

1、原材料中杂质含量高

原材料中杂质含量高,一方而可导致焊接裂纹,直接造成宏观泄漏问题;另一方而使异型铜棒脆化,在随后的工作过程中失效。笔者曾遇到过的一起排气管断裂故障的金相图片和断口形貌,可以看出晶界变宽并聚集了低熔点化合物,断口呈沿晶形貌。

2、铜管晶粒长大

铜及铜合金一般不发生相变,受热使晶粒长大、材料变脆。原材料混晶、加热时间过长是造成铜管晶粒长大的主要原因。

笔者曾遇见过储液桶工作时被振落的情况,断裂发生在出气管与储液桶体连接处,宏观断口呈锯齿状,有许多闪亮小断而。对原材料进行成分分析,符合材料技术要求;在电镜下观察断裂件,断口呈沿晶断裂,二次裂纹较多,对故障件进行金相检查发现,晶粒较大且不均匀;对原材料进行金相检验发现,晶粒大小不均匀,铜管两侧晶粒细小、中间较大。由于原材料组织的不均匀性,在焊接过程中晶粒异常长大,杂质向晶界聚集,造成晶界弱化、材料变脆,导致工作中发生断裂。

加热时间过长也是晶粒长大的原因之一。笔者所在公司的一个分供方曾经提供过一批上外罩组件,在检验时发现:有些上外罩铜管轻轻一碰即发生断裂,对于经手扳未断的该批组件在试验机上进行振动试验,结果发现:该批组件数分钟内即发生断裂。对断裂件进行扫描电镜分析及金相显微分析发现:断裂件起裂源位于铜管外边缘,呈沿晶断裂特征,断裂源区晶粒粗大,断口无韧性变形特征。电力铜棒对生产过程进行调查,据工人反映,该批产品焊接过程中难以焊接,需长时间加热。经对钎料进行成分分析发现:钎料杂质A1与Pb,Bi和Fe含量较高。当钎料中A1含量较高时,熔融的A1由于比重较轻浮在钎料表而,降低了钎料的润湿性,改变了钎料的流动、延长了焊接时间,造成晶粒粗大,引起铜管脆化。