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1、铝钎焊培训资料广州奥藤空调配件有限公司目录摘要3一、铝材化学性质3二、铝材物理性质.3三 、铝及铝合金钎焊特点3四、焊丝要求4五、焊前准备4六、铝材钎焊操作图示及火焰介绍5七、结合具体产品说明火焰和焊料的使用7八、焊点品质判断标准9九、安全技术11修订历程日期修订号修订内容修订审核批准2016-1-51新规作成潘进委刘育彬2016-1-272追加分歧管焊接的判定标准潘进委刘育彬摘要由于铜的资源性缺乏及其价格的居高不下，使“铝代铜”成为空调等 制冷行业材料替代的研究热点。随着“铝代铜”技术的日趋成熟，在空调等制冷行业的应用也愈加广泛。本文从铝及铝合金的特点入手，介绍铝及铝合金钎焊的准备、材料选择
2、及焊接工艺。一. 铝材化学性质 铝是活泼金属，在干燥空气中铝的表面立即形成厚约50埃（50埃=5*106毫米）的致密氧化膜，使铝不会进一步氧化并能耐水；但铝的粉末与空气混合则极易燃烧，有限空间内且会发生爆炸；熔融的铝能与水猛烈反应的金属；铝是两性的，极易溶于强碱，也能溶于稀酸。二.铝材物理性质 铝为银白色轻金属。有延展性。商品常制成柱状、棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。用酸处理过的铝粉在空气中加热能猛烈燃烧，并发出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、稀硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液，不溶于水，但可以和热水缓慢地反应生成氢氧化铝4 ，相对密度2.70
3、，泊松比0.33。熔点660。沸点2327。以其轻、良好的导电和导热性能、高反射性、和耐氧化， 三.铝及铝合金的钎接特点（1）铝及铝合金的热导率和比热容均约为碳素钢和低合金钢的两倍多。铝的热导率则是奥氏体不锈钢的十几倍。在焊接过程中，大量的热量能被迅速传导到基体金属内部，因而焊接铝及铝合金时，能量除消耗于熔化金属熔池外，还要有更多的热量无谓消耗于金属其他部位，这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显著，为了获得高质量的焊接接头，在钎焊可采用预热等工艺措施。（2）铝的线膨胀系数约为2.360 105(1/)，铜的线膨胀系数约为 1.70 105(1/)，铝凝固时的体积收缩率较大，焊件的变形和应力较大
4、，因此，需采取预防焊接变形的措施。铝焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。焊接生产工艺的措施防止热裂纹的产生。（3）铝在空气中及焊接时极易氧化，生成的氧化铝（Al2O3）熔点高(其熔点高达2050。C，远高于铝熔点660。C)、非常稳定，不易去除。阻碍母材的熔化和熔合，氧化膜的比重大，不易浮出表面，易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。在生产过程中加强保护，防止其氧化。（4）铝及铝合金在液态能溶解大量的氢，固态几乎不溶解氢。在焊接熔池凝固和快速冷却的过程中，氢来不及溢出，极易形成氢气孔。火焰气氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分，都是焊缝中氢气的重要来源。对焊接环境的要
5、求主要是为了防止焊缝中气孔的产生。当相对湿度大于85或环境温度较低时，焊接口表面、焊丝表面及气体管路内壁所吸附的冷凝水影响，焊缝中的气孔倾向将会急剧增高。将相对湿度限制在80以内，环境温度不低于5。若超出规定则应采取相应的防护措施。（5）铝对光、热的反射能力较强，固、液转态时，和铜管有很大差别，铝材没有明显的色泽变化，焊接操作时判断难。高温铝强度很低，支撑熔池困难，容易焊穿。铝焊过程使用焊接材料进行点试母材，以免温度过高烧烂，一旦熔化即刻连续焊接，中间最好不要停顿。焊接速度要快，焊丝送进速度要跟的上，焊嘴在焊缝周围做环形动作摆动，焊丝在向下送进的同时，在容池内做搅拌动作，使其液态金属均匀。（6
6、）铝材在使用氧气和煤气的焊接下，火焰颜色会有发生变化，可以通过火焰的颜色判定适合加入焊料的时间。（7）铝熔点660，铜熔点1083，相比较铝会很容易就烧烂。四.焊丝要求（1）焊丝。铝及铝合金焊丝的选用除考虑良好的焊接工艺性能外，按容器要求应使对接接头的抗拉强度、塑性(通过弯曲试验)达到规定要求，对含镁量超过3的铝镁合金应满足冲击韧性的要求，对有耐蚀要求的容器，焊接接头的耐蚀性还应达到或接近母材的水平。因而焊丝的选用主要按照下列原则：1）纯铝焊丝的纯度一般不低于母材；2）铝合金焊丝的化学成分一般与母材相应或相近；3）铝合金焊丝中的耐蚀元素(镁、锰、硅等)的含量一般不低于母材；4）异种铝材焊接时应
7、按耐蚀较高、强度高的母材选择焊丝；5）不要求耐蚀性的高强度铝合金(热处理强化铝合金)可采用异种成分的焊丝。（2）焊剂。气焊用焊剂为钾、钠、锂、钙等元素的氯化物和氟化物，可去除氧化膜。而社内使用铝硅药芯焊丝，焊丝型号为HX8812NC。五.焊前准备1.焊前清理。铝及铝合金焊接时，焊前应严格清除工件焊口及焊丝表面的氧化膜和油污，清除质量直接影响焊接工艺与接头质量，如焊缝气孔产生的倾向和力学性能等。1）氧化膜清理。一般不宜用砂轮或普通砂纸打磨，以免砂粒留在金属表面，焊接时进入熔池产生夹渣等缺陷。在本社内是使用药芯焊丝HX8812NC，可以克服氧化膜焊接特性的问题，避免了氧化膜的清理。不过在铝材周转的
8、过程要注意防止铝材氧化，避免增加焊接难度。2）油污的清洗，社内是使用碳化水素系自动清洗，效率高，质量稳定，环保；由于铜铝之间有电子腐蚀，在生产的过程中铜铝材料禁止使用一个洗槽清洗。2.焊前预热，预热可使焊件减小变形、减少气孔、焊料不均匀等缺陷。3. 治具。铝及铝合金在高温时强度很低，液态铝的流动性能好，在焊接时焊缝金属容易产生下塌现象。为了保证焊透而又不致塌陷，焊接时常采用治具来托住熔池及附近金属。六.铝材钎焊操作图示及火焰介绍火嘴与产品距离：155mm焊丝夹角3565火嘴夹角1030AB：火焰全长A：火芯长B火焰全长火芯长火焰特征加热时间插焊材时间浸透深焊接状态与重点1氧化火焰130mm13
9、mm氧气量丙烷量标准11秒7秒5mm是这种焊接最值得推荐的条件隆起镶边的形成状态好可以对扩喇叭口与插入材缝隙3mm2还原火焰160mm45mm氧气量标准丙烷量多6秒12秒-火焰状态淡薄。火焰幅度宽、火焰容易对准整体。以扩喇叭口加工与插入材缝隙外12mm为目标。焊材比较难熔。3氧化火焰160mm12mm氧气量多丙烷量多6秒7秒-因火焰强、所以焊接比较快但被加热的薄壁部分比较容易溶解烧烂。容易浸透。4氧化火焰90mm10mm氧气量少丙烷量少9秒12秒5mm隆起镶边形成好，但很花时间。是比较适合初学者的条件反复插入焊材，比较容易分辨溶解的情况1.加热时，焊枪需要沿着焊接部全周进行加热。（预热）2.由
10、于铝材加热没有明显的色泽变化，对加热的铝材要使用焊丝点试母材，探视温度，以免过烧。3.在加热铝管时，铝材温度约在500时，火焰开始由普通的微蓝色变成微弱红色；温度继续升高，火焰颜色会变的更加红色。4.在点试的焊丝开始熔化，母材温度大概是在520，焊丝开始熔时，摆动火焰，恒温控制母材温度，约在520600，适合焊料的流动。5.铝母材温度超过610，温度不好掌控，很容易过烧铝管。6.相比铜管，铝焊作业要更加专心，稍有分心就会烧烂铝管。7.对焊点冷却以后，不进行二次焊接返工。8.焊炬和火焰调节图示：火嘴到母材的位置约155mm火芯的长度约13mm七、结合具体产品说明火焰和焊料的使用 组立管类部品，代
11、表产品编号：KR071802 1.焊炬和火焰的调整，参照第六节的焊炬和火焰图示2.在加热铝管时，铝材温度约在500时，火焰开始由普通的微蓝色（图一）变成微弱红色（图二）；温度继续升高，火焰颜色会变的更加红色（图三）。图一，母材温度低于500，火焰颜色是微蓝色图二，母材温度约在500左右，火焰颜色由微蓝色变成淡红色，适合开始加注焊料图三，加注焊料的过程中恒温控制母材的温度在520600，火焰颜色由淡红色变成了红色，且有淡黄色火焰出现。3.焊料加注标准焊点位焊丝规格焊丝使用长度冲孔焊接1.6mm355mm封口焊接1.6mm355mm 铝硅药芯焊丝，1.6mm，型号为HX8812NC 焊料加注图，如
12、下，A. 加热以上图火焰颜色时，适合开始加注焊料，焊丝要在焊件表面不断地点试，一旦熔化即刻连续焊接，中间最好不要停顿。B. 焊接速度要快，焊丝送进速度要跟得上，焊嘴在焊缝周围做来回摆动，焊丝在向下送进的同时，在前后和位置来回拉动搅拌动作，使其液态焊料金属均匀，同时有利于焊料的均匀渗入。C. 封口补焊料位，同上加热和加入焊料。分歧管类部品，代表产品编号：VSQ00B664 1.焊炬和火焰的调整，参照第六节的焊炬和火焰图示2.在加热铝管时，铝材温度约在500时，火焰开始由普通的微蓝色（图一）变成微弱红色（图二）；温度继续升高，火焰颜色会变的更加红色（图三）。图一，母材温度低于500，火焰颜色是微蓝
13、色图二，母材温度约在500左右，火焰颜色由微蓝色变成淡红色，适合开始加注焊料图三，加注焊料的过程中恒温控制母材的温度在520600，火焰颜色由淡红色变成了红色，且有淡黄色火焰出现。 3.焊料加注标准焊点位焊丝规格焊丝使用长度焊接1.61305mm 焊料加注图，如下，A. 加热到左图火焰颜色时，适合开始加注焊料，焊丝要在焊件表面不断地点试，一旦熔化即刻连续焊接，中间最好不要停顿。B. 焊接速度要快，焊丝送进速度要跟得上，焊嘴在焊缝周围做来回摆动，焊丝先加注分歧管的中间部位，然后依次在和位置向分歧管中间拉动焊料，使其液态焊料金属均匀，同时有利于焊料的均匀渗入。分歧管中间位焊丝型号为HX8812NC
14、八、焊点品质判断标准 1.冲环类焊点，如，部品编号：KR071802KR071802产品图产品过烧，母材下塌NG品样产品过烧，母材起皱NG品样焊料外观OK品样焊点缺焊料NG品样剖切内部无焊料渗入NG品样剖切内部焊料OK品样2.分歧管类焊点，如，部品：VSQ00B664剖切内部无焊料渗入NG品样剖切内部，焊料渗入刚到管口OK品样VSQ00B66产品图钎焊点母材烧烂NG品样产品过烧，母材起皱NG品样焊点外观OK品样具体的产品详细品质点说明，参考工程作业标准书。九.安全技术1、目视检查钎焊工具：焊枪、气管、点火器等，保证其完好；2、用发泡剂检查钎焊工具各连接部位是否有泄漏，保证无泄漏；3、按规定穿戴劳动保护用品；4、点火时必须十分注意，切勿将火焰朝向人，打火机用完请放衣服口袋里；5、作业完成后，必须关闭LPG气体和氧气的阀门；6、LPG气体和氧气管道上使用的压力表，必须经检定合格且在有效期内；7、工装、夹具、工具等必须定置摆放。1
