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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划焊接汽车散热器需那些材料散热器的认识：散热器在1901年第一次被展出。散热器的产值在汽车的全部零件中占有较要的地位，例如：在发动机中占14%，在汽车全部零件中占%，仅次于电器和减震器而占第三位。长期以来，散热器一直用铜和铜质合金制造，这是由于铜的导热性能良好，能防腐，易于焊接和加工而且也由于过去取材交易等。但鉴于铜系战略物质，近年来铜价暴长、波动甚剧、更兼汽车日多、能源紧张、污染严重、较大的汽车生产国又相继立法，限制车重，迫使各散热器公司竟相进行以铝代铜的研究。因此，散热器的发展趋势
2、是以铝代铜。又由于发动机功率和行驶速度的提高，动力转向，自动变速和空调设备等的普遍使用，以及冷却系统的发展等都对散热器提出了更高的要求。各生产企业在制造工艺上做出许多改进，不仅使成本大为降低，而且质量也大有提高。世界上主要产散热器的国家及其公司：美国、俄罗斯、英国、法国、德国、日本。美国最大的通用公司的哈里逊(Harrison)散热器厂。英国的联合工程公司(AssociatedEngineeringCo,)系统的可弗拉特(Covrad)公司、赛克热交换和服务公司(SerckHeattransfer&Service)、玛尔斯登散热器服务服务公司(MarstonRaditorServiceCo.)
3、、雷特赖泼公司(RadRepsCo.)。西德的以贝尔散热器厂较为著名。法国的以肖松公司最大。日本的以东洋散热器公司、日本散热器公司、东京散热器公司较大。一.为什么要安装散热器，是不是散热能力越大越好？1.由于大多数物体在受热后都要膨胀，温度越高，膨胀越大。内燃机的零件在工作时受热膨胀后，会使零件变形，过分的膨胀，则使相互配合零件见间的正常间隙受到破坏。第1页共41页2.金属零件在高温下会降低强度，不能很好的工作。3.润滑油在高温下，它的粘度也要大大降低。如果润滑油的粘性降低，油膜的承载力下降，不能在运动附中保持良好的润滑，加剧零件的磨损。同时气缸壁温度太高时，将会使进入燃烧室的润滑油迅速燃烧，
4、引起润滑油的消耗量增加，并且使燃烧室积炭。4.气缸内的温度过高时，气缸充气系数下降。汽油机还容易产生爆燃现象。但是应当注意得是冷却必须是适当的，过分的冷却也会给发动机带来诸多的不良后果：1.气缸内温度过低，燃料不能完全燃烧，随废气排出，使燃料消耗量增加。2.润滑油在低温时粘度增加，使零件在运动时的摩擦阻力加大，消耗较多的功率，因而减少了输出功率。同时，润滑油的针入度下降，可能出现运动附中没有润滑的情况，加大磨损。3.温度过低，发动机的热效率下降。4.燃烧后废气中的水蒸气和硫化物在低温是时会凝结成为一种叫亚硫酸的液滴，能腐蚀(转载于:写论文网:焊接汽车散热器需那些材料)零件；气缸在长期低温的情况
5、下工作，也容易被磨损。5.在汽油机中，如果气缸内的温度过低，则吸入的混合气中的汽油蒸汽将有一部分凝结在气缸壁上，流入曲轴箱使润滑油变质。6.气缸激冷，使排放变坏。二.散热器传热原理平板是较理想的传热几何形状。汽车散热器是用于两种流体间热交换的，一种流体是空气，另一种流体是冷却液。发动机的燃料燃烧时产生的热量有一部分传给冷却液，经由紧贴在水套内壁的冷却液边界层、散热器的金属壁、紧贴在金属壁外表面的冷却空气边界层，在传到大气中。管片式散热器的传热示意图一如下：第2页共41页散热器的传热途径：冷却液液膜散热器的金属壁气膜大气散热器的全部热阻等于水管内壁冷却液边界层热阻、金属材料本身热阻及水管外面冷却
6、空气边界层热阻之和，而热阻的倒数即为散热系数。可用下式表示：总热阻=液侧热阻+管壁材料热阻+气侧热阻根据试验可得，以总热阻为100%，则各项热阻分配约为：液膜热阻占10%，管壁材料热阻占1%，气膜热阻占%，散热片材料占%。因此热量在由冷却液传到大气的整个过程中，对传热起主要阻碍作用的是散热器表面冷却空气边界层热阻，其次是水管内壁冷却液边界层热阻，而金属材料的热阻由于其绝对值数字很小，对散热系数K值影响很小，一般在计算中常略去不计。现代汽车用散热器具有的几个特点：1.散热性能良好。2.尺寸较小。由于汽车发动机排气净化、自动传动装置、转向加力设备、第3页共41页空调器的安装原因及扩大视野等要求，散
7、热器的尺寸必须减小。3.重量较轻。4.较好的使用寿命长和良好的适应不同道路和气候条件的能力。5.成本低廉。6.维修简便。散热器的分类见比表一：表一散热器性能的好坏，主要取决于芯子的结构设计，散热器的性能主要为空气一侧的传热系数a所决定。考虑到散热器成本的60%-70%为原材料费用，其中铜占50%，因此为了降低成本，除以大量生产的方式来减低费用外，还应从热工学观点来节约材料，即努力争取单位重量的最佳散热性能。具体的改进办法主要有两方面，即改进芯子散热片的设计和采用压力式冷却系统。1.散热器芯子的构造型式：目前有四种，管片式、管带式、细胞式和管芯式，它们的结构见下图二：它们各有优点：管片式散热器芯
8、子同其他结构相比强度好，而且可以少使尘埃、砂子和机油残渣等物堵塞芯子，故多使用在震动大的载重车上。(2)管带式芯子与管片式相比，散热能力高，制造工艺简单，重量轻，成本低；但结构刚度不如管片式好。所以，在使用条件较好的小客车和公共汽车上得到广泛应用。近年来由于道路状况的改善，管带式散热器在大车甚至重型载货卡车也运用了。管芯式芯子具有大量的焊缝，易漏水；此外，弯曲的水路难清洗，同第4页共41页时这种结果在生产过程中，要消耗较多的焊锡，单位重量的散热性能比较好，但是这种芯子很少用。水管式散热器的一个显著特点就是散热器的任何部分损坏都不致使散热器立即报废，损坏的损芯可被迅速和容易地更换，而且能立即恢复
9、工作，并不减少其冷却性能。目前主要用在机油冷却方面。四.汽车散热器的构造1.汽车散热器的整体结构见图三：汽车散热器由散热器芯子、主片、侧板、上下水室、加水口、进出水口、溢水管等组成。上水室顶部有加水口，平时用盖盖住。冷却水由此注入整个冷却系统。在上下水室分别装有进水管和出水管，进水管和出水管用橡胶软管分别与发动机气缸上的出水管及水泵的进水口连接。由发动机气缸盖上的出水口流出的温度较高的热水经过进水管进入上水室，经散热器芯子得到冷却后流入下水室，由出水管流出被吸入水泵。在下水室或出水管上有放水开关。第5页共41页焊接是现代机械制造业中一种必要的工艺方法，在汽车制造中得到广泛的应用。一、焊接的定义
10、和分类焊接的定义：焊接是指通过加热或者加压，或者两者并用；加或不加填充材料；使两分离的金属表面达到原子间的结合，形成永久性连接的一种工艺方法。常见的焊接方法有熔焊，压焊和钎焊三种，详细的分类方法如下表所示。熔焊：焊接过程中，将焊接接头在高温等的作用下至熔化状态。由于被焊工件是紧密贴在一起的，在温度场、重力等的作用下，不加压力，两个工件熔化的融液会发生混合现象。待温度降低后，熔化部分凝结，两个工件就被牢固的焊在一起，完成焊接的方法。压焊：利用焊接时施加一定压力而完成焊接的方法，压力焊又称压焊。锻焊、接触焊、摩擦焊、气压焊、冷压焊、爆炸焊属于压焊范畴。钎焊：采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件
11、和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔化温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。二、常用的焊接方法及其优缺点点焊属于电阻焊的一部分，将被焊金属工件压紧于两个电极之间，并通以电流，利用电流经过工件接触面及临近区域产生的电阻热，将其局部加热到熔化成塑性状态，使之形成金属结合的一种连接方式。点焊是一种高速、经济的连接方法。它适于制造可以采用搭接、接头不要求气密、厚度小于3mm的冲压、轧制的薄板构件，点焊要求金属要有较好的塑性。这种方法广泛用于汽车壳体、配件、家具等低碳钢产品的焊接。优点：熔核形成时始终被塑性环包围，熔化金属与空气隔绝，冶金过程简单。加热时间短，热量集
12、中，故热影响区小，变形与应力也小。通常在焊后不必安排较正和热处理工作。无需焊丝、焊条等填充金属，以及氧气、乙炔、氩气等焊接耗材，焊接成本低。操作简单，易于实现机械化和自动化。生产率高，噪声小且无有害气体。缺点及局限性：目前还缺乏可靠的无损检测方法，焊接质量只能靠工件试样和工件的破坏性试验来检查，靠各种监控和监测技术来保证。点、缝焊的搭接接头不仅增加了构件的质量，而且因在两板间熔核周围形成尖角，致使接头的抗拉强度和疲劳强度均较低。设备功率大，机械化、自动化程度较高，使设备的成本较高，维修较困难。MIG焊熔化极气体保护电弧焊是采用连续等速送进可熔化焊丝与焊件之间的电弧作为热源熔化焊丝和母材金属，形
13、成熔池和焊缝的焊接方法。为了得到良好的焊缝应利用外加气体作为电弧介质并保护熔滴、熔池金属及焊接区高温金属免受周围空气的有害作用。优点：GMAW法可以焊接所有的金属和合金。克服了焊条电弧焊法条长度的限制。能进行全位置焊。电弧的熔敷率高。焊接速度高。焊丝能连续送进，所以得到长焊缝没有中间接头。由于产生的熔渣少，可以降低焊后清理工作量。它是低氢焊方法。焊接操作简单，容易操作和使用。缺点及局限性：焊接设备复杂，价格较贵又不便于携带。因焊枪较大，在狭窄处的可达性不好，因此影响保护效果。室外风速应小于1。5m/s，否则易产生气孔，所以室外焊接应采取主风措施。GMAW是明弧焊，应注意预防辐射和弧光。螺柱焊：
14、将金属螺柱或类似的其他金属紧固性焊接到工件上去的方法叫做螺柱焊。螺柱焊接技术是为提高焊接质量和效率而发展起来的一项专业焊接技术。通过螺柱焊接的方法，我们可以将柱状金属在5ms3s的短时间内焊接到金属母材的表面，焊缝为全断面熔合。由于焊接时间短，焊接弧度高，焊接能量集中，操作方便，焊接效率高，对母材热损伤小等特点，这项技术被广泛地应用在汽车等行业。实现螺柱焊的方法有电阻焊、摩擦焊、爆炸焊以及电弧焊等。优点：焊接时间短，只有1-3ms，空气来不及侵入焊接区，焊接接头已经形成，因此无需保护措施。螺柱直径与被焊工件壁厚之比可以达到8-10，最小板厚约。不用考虑螺柱长度的焊接收缩量，这是因为溶池很小，而
15、且接头是塑性连接。接头没有外部可见的焊脚，不需要进行接头外观质量检查，不会有气孔、裂纹等缺陷。TIG焊在惰性气体的保护下，利用电极与母材金属之间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝的焊接过程。优点：惰性气体不与金属发生任何化学反应，也不溶于金属，为获得高质量的焊缝提供了良好条件。焊接工艺性能好，明弧，能观察电弧及熔池，即使在小的电流下电弧仍然燃烧稳定，焊接过程无飞溅，焊缝成型美观。容易调节和控制焊接热输入，适合于薄板或对热敏感材料的焊接。电弧具有阴极清理作用。适用于全位置焊，是实现单面焊双面成型的理想方法。缺点及局限性：熔深较浅，焊接速度较慢，焊接生产率较低。钨极载流能力有限，过大的电流会使焊接接头的力学性能降低，特别是塑性和冲击韧度降低。对工件的表面要求较高。焊接时气体的保护效果受周围气流的影响较大，需采取防护措施。生产成本较高。凸焊：焊接工艺设计说明书
