鋁制板翅式換熱器真空釬焊缺陷與措施
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摘要：鋁制板翅式換熱器是目前工業中常用的換熱設備，因其體積小，效率高，被廣泛的應用在工業的生產之中。被廣泛應用后，其劣勢逐漸的顯現出來，真空釬焊是鋁制板翅式換熱器中普遍存在的難點和問題。增加了維護修理的難點，影響了整體換熱器的質量。本文針對目前鋁制板翅式換熱器真空釬焊存在的問題進行分析，并提出相應解決措施。
關鍵詞：換熱器;真空釬焊;維修護理
鋁制板翅式換熱器使用的真空釬焊技術，對工藝參數有嚴格要求，同一批次中的釬料參數有一點點微小的差距，就會對釬焊工藝結果造成不同影響。目前而言，工業上所使用的真空釬焊技術的理論知識還不扎實，沒有深入到本質之中，成為影響真空釬焊技術質量的重要因素。沒有對工藝標準進行制定，導致操作者只能依靠經驗對真空釬焊技術進行操作。下面就其影響因素進行分析，提出相應的解決措施。
1 釬原料質量的影響
真空釬焊對釬料的要求很高，首先，釬料中不能含有容易揮發的鋅、鋰、鎘等元素。釬料中所含有的粘結劑在釬焊后不能對釬縫產生負面的影響。釬焊材料應在真空環境中很好地浸泡，不需要焊劑和氧化物來去除薄膜，并且在釬焊溫度下應具有足夠的流動性。目前，鋁鎂硅復合鋁板包覆釬料主要用于真空釬焊，不需要附加釬料。但是，隨著填料中硅含量的增加，填料對母材的腐蝕更嚴重。因此，需要保證釬料中硅、鎂的含量，以此來保證焊縫中的填充物的要求。大量的實踐證明，在焊料的厚度多于0.11mm的時候，能夠提升釬料的承載能力，由此可見，對釬料層厚度和均勻程度進行控制，能有效提升釬焊質量。
2 清潔度影響
真空釬焊技術施工需在高度潔凈的環境下進行，需保證操作表面的清潔度。清潔度低會對釬焊的質量產生影響，對設備造成污染。焊接前的清洗方法很多。目前，特種堿性清洗液在我國得到廣泛應用。對表層進行清洗時，應對清洗液中的雜質進行控制，同時注意清潔水、清洗槽和其他相關操作設備都進行深度的清洗。根據相關的操作標準規定，清洗后，應將其內部含油量進行分解，含油量一般不小于30mg/m2。如果釬焊施工面的含油量在30mg/m2 以上時，真空不能在清潔表面上完全覆蓋，在高溫作用下，少數油質被溶解在釬焊液中，操作過后進行冷卻時，油質會重新稀釋出現在表層，對釬焊表層造成影響。在釬焊之前，要對零件進行嚴格、必要的清洗，要防止后續組裝過程中的再污染。實際操作中，操作者要格外小心細致。操作過程中避免手部直接接觸，帶上手套進行操作。在夏季，手部與零部件接觸會產生汗漬，汗漬留在零件上會對釬焊的粘合度產生影響。
可將超聲波清洗技術應用到清洗零部件的工作中。首先，用流動的氣流將零件的表塵去除，將零件放入到碳氫清洗液之中進行真空抽離，用超聲波將標稱的油污剝離。其次，用乙醇去除零件表面的清洗液，真空干燥，將真空抽離，用超聲波洗去零件表面的有機物和無機物。最后，用離子水將零件表層的水基清洗液去除，真空干燥后取出。此清潔技術大大提高了鋁板制翅式換熱器的清潔度。
3 裝配間隙的影響
在裝配過程中，由于操作不當、翅片或導軌與密封件重疊，導致釬焊接頭的很大一部分或較大的間隙，導致條形無釬焊缺陷，因此，合理設計的釬焊接頭間隙可能為部分鼓形。在每一層中，釬焊元件應該盡可能的靠近彼此，但不能達到重疊。設計的壓力大于2.5MPa時，元件之間的間隙小于1.5mm，其他部件之間的間隙小于3.0mm，設計壓力小于2.5MPa時，元件之間的間隙不超過1.0mm，局部間隙不超過2.0mm。水平密封和直密封的切割和拼接是嚴格的。最大間隙不應大于0.5mm。水平密封和垂直密封應相互垂直。封口不能自然松開。當使用塞規時，分離器與密封之間的最大在0.2hm之內。除此之外，在制造的過程中需要對翅片、葉片、密封件等之間的高度差進行嚴格的控制。翅片的高度允許存在偏差，但高度偏差值應控制在0.05mm之內，密封件的高度差控制在0.03mm之內。在制造的過程中，需注意翅片的負偏差和密封件正偏差之間的差距。
4 釬焊溫度的影響
釬焊技術中，溫度對工藝參數的影響也十分重要，對溫度的控制也較有難度。一方面，要達到釬料融化，能夠填滿接頭之間存在的縫隙。同時，也需要能夠完成母材的熱處理，來優化釬焊接頭的性能。另外，釬料的熔點是控制釬焊的溫度的關鍵，溫度一般不能高于固體的熔點，同時也需防止低于液體的熔點。釬焊溫度應以釬料熔體、流動性和潤濕性為最佳。當釬料熔點不足時，釬焊溫度會偏低，應對釬焊時間進行延長，或者對釬焊溫度進行提升。
需注意的是，由于換熱器的結構規格等方面的參數有所不同，根據慣性溫度衡量方法，即大的產品溫度偏高，小的產品溫度偏低。所以，釬焊的溫度應該根據產品的規格大小進行全面的考慮，并將慣性溫度考慮其中。針對于小截面的產品，應該選擇產品溫度的上限與較大截面來充當其溫度的中限。
5 結束語
鋁制板翅式真空釬焊技術的質量不僅和施工工藝有直接的關系，更是關系到操作的質量問題。所以，應加強釬焊過程的質量，提升質量管理。只有嚴格控制工藝設計、預焊清洗、裝配和釬焊工藝管理，才能保證釬焊質量。
參考文獻：
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