空调加工过程火焰钎焊过烧的影响因素研究和预防

摘要:随着人们物质生活水平的逐渐提升,对于空调故障问题的容忍度在逐渐下降。在空调加工过程中,火焰钎焊过烧所导致的手工焊接故障问题占比近半数,严重影响了人们的空调设备使用体验。客观来说,导致空调加工过程中出现火焰钎焊过烧现象的因素主要包括助焊剂添加不当、焊接操作不规范、火焰条件不合适等,基于此,本文将对常见的火焰钎焊过烧影响因素进行简要分析,并回归问题本源,探究火焰钎焊过烧的预防策略。

关键词:空调加工;火焰钎焊过烧;影响因素;预防策略

引言:随着时代的发展和技术的进步,人们对于空调的市场需求与日上涨。大量的案例研究表明,火焰钎焊过烧是影响空调寿命的重大隐患,尤其是我国现阶段的空调组件焊接技术,以紫铜接黄铜焊接以及紫铜接紫铜焊接为主,这两种焊接技术均会受到现场环境、生产辅料以及人员操作等多种因素的影响,任何一个环节的疏漏都有可能导致严重的隐患问题,促使企业在售后阶段展开大量返修工作,会严重威胁企业的经济效益。所以,在空调加工过程中就要有意识地对火焰钎焊过烧问题进行深入分析,防患于未然。

一、火焰钎焊过烧的影响因素

(一)助焊剂调节失衡

之所以要在火焰钎焊过烧过程中应用助焊剂,主要是因为其能够在一定程度上清除材表面的杂质,从而增加焊料的流动性。结合现阶段空调加工的火焰钎焊过烧流程来说,绝大多数公司都倾向于使用以硼酸三甲酯和甲醇为主要构成的助焊剂,保证助焊剂中的硼元素含量切实满足助焊标准。而且,现阶段常用的助焊剂大多为黄色或无色透明液体,不存在可见杂质,但是有特殊气味。其具体反应原理如下:在高温状态下,硼酸三甲酯和氧气发生化学反应,生成二氧化碳、三氧化二硼以及水蒸气等产物,其中,三氧化二硼为一种无色玻璃状晶体或粉末。值得注意的是,助焊剂的使用必须严格控制用法用量,如果在铜管表面添加过量的助焊剂,可能会导致三氧化二硼产量过高,阻碍焊料的流动,在这种情况下,技术人员可能就通过延长加热时间的形式来保障焊料继续熔深,最终导致火焰钎焊过烧现象生成。

因此,空调生产负责人员一定要结合实际情况调节助焊剂的添加量,避免出现助焊剂调节失衡的问题。具体来说,相关人员应该结合实际情况对焊接样件的表面进行实时观察,并制定最佳有效的助焊剂调节方法。比如说,如果焊接样件表面光亮、清洁且没有明显的氧化物或焊渣出现迹象,并且焊接区的主体颜色为红色和本色,则意味着助焊剂的添加适量,可以按计划开展焊接作业。而倘若焊件表面整体呈现黑色,且存在大量的氧化皮,那么基本可以判定助焊剂添加数量过少,在这种情况下,相关人员可以通过调节阀门来增加助焊剂的流量。除此以外,在焊接过程中也时常会出现助焊剂添加过量的情况,其主要表现为焊接时焊料难以加上去,或者有白色粉末喷出。在这种情况下同样需要对阀门进行适度调节,减小助焊剂的流量,直到燃烧火焰呈现明亮的绿色,焊接区呈现本色或红色,且焊缝外观光亮、清洁、无焊渣及氧化物才算满足相关标准。

(二)焊接操作不规范

由于现阶段空调加工过程中所采用的焊接技术以紫铜接黄铜焊接以及紫铜接紫铜焊接为主体,所以大概率会出现操作不规范的问题,导致焊接结构不尽如人意。比如说,在采用紫铜接紫铜焊接方法的过程中,为了增加焊接效率、达到清除杂质的目的,人员往往会采用铜磷钎料。考虑到磷具有易挥发的特性,所以大量的磷可能会导致焊缝中的气孔偏多聚集,而少量的磷也会对焊料流动性产生不同程度的影响。所以,相关研究人员可以分别以此为基准对焊接前后磷在钎料中的成分含量比重进行测算,计算其焊接后的磷含量下降百分比以及焊接中的损失。客观来说,在空调加工过程中,由于焊接操作不规范所导致的火焰钎焊过烧问题主要体现在以下几方面:首先,部分技术人员可能会选择从焊点正面对其进行加焊,这种焊接方式可能会直接导致焊料被火焰烧熔,增加焊料中磷的损失。其次,如果将加热点和焊料添加点设置较高,也会在不同程度上导致焊接流动性变差的问题,在这种情况下大部分的焊料可能无法流至管口处,依旧会导致磷的损失问题,且如果持续对焊料进行加热,则火焰钎焊过烧问题无法避免。

(三)火焰调节不当

在空调生产加工的流程中,人员往往会利用可燃气体和氧气对焊炬内混合喷出燃烧火焰的方法进行加热,这是一种应用频率较高的火焰钎焊方法。但是,这项技术对于燃气火焰所提供的热量具有较高依赖度,若热量无法达到相关标准,那么火焰钎焊钎料熔化和流动将无法得到有效操作。现阶段氧气及包括乙炔气、氢气、丙烷气和液化气等在内的可燃气体是燃烧形成火焰、加热工件的主要驱动力,气体种类以及配比直接对火焰的性质具有决定作用,所以相关人员务必要结合空调焊接操作的实际情况对还原焰和中性焰进行酌情选择,并对加热方式和加热时间进行有效控制。具体来说,在空调焊接加工过程中,氧化焰会导致火焰钎焊过烧的概率上升,这主要是由于其温度整体偏高,且火焰结构分为焰心、内焰、外焰三部分,一般情况下氧气在与可燃气体混合反应后还会有所剩余,产生氧化焰,形成过烧现象。

二、火焰钎焊过烧的预防策略

(一)优化加热方式

在现阶段的空调焊接加工过程中,技术人员已经就用中性焰的外焰加热焊件达成一种共识,这种焊接方式能够有效避免由于火焰调节不到而诱发的火焰钎焊过烧问题。在实际加热过程中,要求技术人员合理控制焰芯与焊件表面的距离,并通过对焊件摆动幅度的控制,促使接头能够均匀受热。而在对厚度不同的焊件进行加热时,应对厚件进行预热,避免出现薄件溶化而厚件加热却未达到加热效果的现象。

(二)控制钎料添加

当焊件预热达到一定温度后,利用高温将与焊件接触的钎料熔化。在这一过程中,技术人员应该通过加热焊件的方式间接加热钎料,否则火焰可能会直接导致钎料熔化。而且,要注重控制焰焰芯与焊件的距离,确保其能够保持3~4厘米的距离,并注意在液态钎料填满间隙后移开焊料,避免出现火焰钎焊过烧问题。与此同时,随着焊接工艺的不断优化,安装更为便捷、可靠性更高的焊接工艺在火焰钎焊过烧预防方面取得了显著成效。所以,空调加工技术人员不妨合理控制钎料添加,并以此为依据来优化接头的性能,保证零件的钎焊万无一失。

(三)调控助焊剂范围

在上文描述中,使用助焊剂对焊接工艺进行调节时,其理想效果应该是燃烧过程中呈现明亮的绿色火焰,焊接区保持本色或红色,焊缝外观光亮、清洁、无焊渣及氧化物。所以,在实际焊接过程中,要求技术人员对助焊剂的范围进行密切调控,发挥助焊剂的最大效用。

(四)调节焊接时间

在实际空调加工流程中,焊接火焰加热时间对于火焰钎焊过烧具有直观影响。基于此,技术人员务必要结合焊接材料的差异对焊接参数以及火焰规格进行精准调整,从根源上避免火焰钎焊过烧。比如说,倘若在使用紫铜接紫铜焊接技术时,考虑到母材壁厚较薄,人员就可以适当降低氧气压力,并优先采用中性焰作为燃烧火焰,防止过烧。倘若母材较厚,则需要借助氧化焰,对较厚部位进行预热,合理焊接。    三、结束语

综上所述,焊接器调节、焊接操作以及火焰调节都是生成火焰钎焊过烧问题的重要因素。由此,在空调生产加工过程中,相关人员一定要对这一系列问题进行精准把握,巩固焊接技术体系,推动空调生产企业的可持续发展。

参考文献:

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2020-12-19 22:37:57