銅排,異型紫棒,紫銅棒,紫銅微孔管,異型黃管,黃銅管,異形紫管,紫銅管,焊接銅管,散熱器銅管,電力銅管_河間市通海銅業有限公司
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焊接銅管焊接的常見問題及預防措施

2017-05-08 10:44:36

在整個空調器的管路焊接中,有焊接銅管與銅管的焊接,也有銅管與鋼管、銅管與鋼板的焊接,由於Fe和Cu的熔點、導熱係數、線脹係數差異較大,同時銅在高溫時極易氧化和吸收氣體,因此焊接難度大,出現問題的概率也大。出現的主要問題是泄漏和銅管脆化。

1、間隙未填滿

產生這種問題的原因主要是:配合間隙不合適;表而清洗不充分;釺料選擇不當;釺焊區溫度不夠或溫度不均勻;釺料數量不足。

這種問題的預防很好解決,針對造成故障的原因,采取相應的措施即可。根據結構狀況,   好能在焊接後目視檢查確認釺料滲透到整個接頭。

盡量避免目視不能確認釺料滲透到整個接頭的情況。

2、裂紋

在火焰釺焊過程中,由於異型銅管的線膨脹係數比鋼板大1500,而收縮率又比鋼板大1倍多,再加上銅的導熱,焊接熱影響區寬,因此在焊縫處存在很大的內應力。而火焰釺焊又容易造成加熱不均勻,所以工藝操作規程製定不當或過程控製不嚴常出現此類問題。

另一類裂紋的產生是由原材料中雜質含量較高造成的,銅管中除氧外常常含有鉛、秘、硫等雜質,與銅形成低熔點化合物,聚集在晶界處,降低了銅管的強度和局部熔點,焊接時產生熱裂紋。

對於此類問題,隻要是嚴格按照工藝規程操作,均勻加熱,控製好原材料雜質含量即可避免。

3、氣孔

在釺焊焊縫中常常出現一些形狀不一、大小不規則的氣孔,造成這種氣孔的原因主要是釺料或母材中析出氣體;釺料過熱、間隙不均也是造成此問題的原因,如小間隙處先填滿釺料,在較大間隙處彙合時將氣體封閉形成氣孔。

解決此類問題:一是在原材料采購過程中控製銅管及焊絲的氧含量和雜質含量;二是在焊接過程控製加熱溫度、時間和配合間隙。

銅管脆化

以上缺陷(間隙未填滿、裂紋、氣孔)都是顯性的,並不可怕,通過相關手段可以檢測出來,一般不會造成重大損失。但是銅管脆化缺陷是隱形的,一般的檢驗難以測出,往往是在運轉過程中才得以顯現,故障常常是滯後的、批量性的,造成的損失也是巨大的,因此應該特別重視此類問題。

造成銅管脆化有以下原因:

1、原材料中雜質含量高

原材料中雜質含量高,一方而可導致焊接裂紋,直接造成宏觀泄漏問題;另一方而使異型銅棒脆化,在隨後的工作過程中失效。筆者曾遇到過的一起排氣管斷裂故障的金相圖片和斷口形貌,可以看出晶界變寬並聚集了低熔點化合物,斷口呈沿晶形貌。

2、銅管晶粒長大

銅及銅合金一般不發生相變,受熱使晶粒長大、材料變脆。原材料混晶、加熱時間過長是造成銅管晶粒長大的主要原因。

筆者曾遇見過儲液桶工作時被振落的情況,斷裂發生在出氣管與儲液桶體連接處,宏觀斷口呈鋸齒狀,有許多閃亮小斷而。對原材料進行成分分析,符合材料技術要求;在電鏡下觀察斷裂件,斷口呈沿晶斷裂,二次裂紋較多,對故障件進行金相檢查發現,晶粒較大且不均勻;對原材料進行金相檢驗發現,晶粒大小不均勻,銅管兩側晶粒細小、中間較大。由於原材料組織的不均勻性,在焊接過程中晶粒異常長大,雜質向晶界聚集,造成晶界弱化、材料變脆,導致工作中發生斷裂。

加熱時間過長也是晶粒長大的原因之一。筆者所在公司的一個分供方曾經提供過一批上外罩組件,在檢驗時發現:有些上外罩銅管輕輕一碰即發生斷裂,對於經手扳未斷的該批組件在試驗機上進行振動試驗,結果發現:該批組件數分鍾內即發生斷裂。對斷裂件進行掃描電鏡分析及金相顯微分析發現:斷裂件起裂源位於銅管外邊緣,呈沿晶斷裂特征,斷裂源區晶粒粗大,斷口無韌性變形特征。電力銅棒對生產過程進行調查,據工人反映,該批產品焊接過程中難以焊接,需長時間加熱。經對釺料進行成分分析發現:釺料雜質A1與Pb,Bi和Fe含量較高。當釺料中A1含量較高時,熔融的A1由於比重較輕浮在釺料表而,降低了釺料的潤濕性,改變了釺料的流動、延長了焊接時間,造成晶粒粗大,引起銅管脆化。