宣布时间：2021-06-15点击：1960
摘要：文章讲述了T2铜管与T2铜钢复合板胀焊历程要害控制点。针对管壳式换热器管板胀焊连接结构，提出了要害控制要求，并从胀接结构密封原理、焊前清理、焊接间隙和情况影响、设备的调解方面重点提出控制要求和步伐。
要害词：胀焊；T2铜管和铜钢复合板；管壳式换热器；胀焊焊接质量控制
一．引言
高容量中央空调的两个组件，即水冷水和水源热泵单位，通常是壳管式热交换器。具有优异的导热性和耐腐化性的铜热交换管优选用于制冷系统的管壳式热交换器。在制冷工业中，铜管和管板之间的连接主要是机械膨胀。然而，为了满足诸如船舶和核能等苛刻的领域，既需要高密封性能，强大的振动或疲劳载荷，又需要避免漏洞腐化[1]。
因此，膨胀焊接和连接结构是管道和管板之间的主流连接。本文所论述的主要为复合管板与T2管子的胀焊连接：T2管子与T2+钢的复合板胀焊，铜管与复合管板的连接接纳先焊后胀的方法。其胀焊结构形式如下图1所示。为了获得良好的胀焊接头，包管空调机组的运行质量，需对铜管的胀焊历程进行严格控制。以下就自动脉冲氩氟焊胀焊历程要害控制点进行简介，供同行参考。
1.焊前清洁度控制
焊接前清理：换热器管子与管板焊接时，焊前的清理事情至关重要，施焊历程中发明，一旦管子管板内有锈蚀、油污、水分或其他脏物保存，就极易形成皮下气孔。大大都
的气孔开口较大、深度深，给修补带来一定的难度。对策：焊接前，管板可进行脱脂清洗，彻底清除，外貌油污、杂质。清洗后用压缩空气吹扫，用白色无纺布擦拭，白色无纺布无变色为及格。
2.焊接间隙控制
T2紫铜具有优良的在20°C时，导热系数和导热系数是铁的7倍，在1000°C时导热系数和导热系数是铁的11倍。可是，由于其高导热性，如果铜焊接工艺与低碳钢焊接工艺相似，热量将迅速移出加热区域。较大的间隙使熔池中的金属在结晶历程中更易于破裂，缺乏熔融且渗透率较低。同时另有可能导致前端胀接区母材氧化、影响胀接质量，故换热器管子管板接纳焊接+强度胀的密封结构，对焊接间隙的控制很是重要。
对策：接纳贴胀的方法减小或消除管子与管板的间隙，调理胀管器长度，贴胀胀管器长度为非焊接面保存管板厚度减3mm，减薄率控制2%左右，为避免胀接历程胀管润滑油污染管孔，选用无粘稠度的胀接挥发油进行贴胀。
3.焊接情况
设备调解、气体流量、钨针磨削等控制焊接情况的风速过大，焊接历程中会损失�；て�，从而减少了�；て宓牧髁�，使电弧不稳定，容易与空气混淆并失去�；ぷ饔�，导致焊缝外貌变黑或失去金属光泽。有时会烧坏钨电极，影响正常焊接。在同一焊接历程中，调解和偏移钨针的角度，或者在没有气体�；さ那榭鱿屡懦銎�，在爆炸历程中会溅出焊池的金属，并且钨电极会燃烧，从而影响焊接。可是，如果�；て宓牧髁抗�，则气体压力攻击的排斥作用会滋扰�；た掌牧鞫�，并且�；て宀豢尚纬刹懔�，因此不可获得良好的�；ばЧ�。所以焊接情况、气体流量及设备调解至关重要，必须严格控制，以下是生产中取得的几点经验参数供同行参考。
3.1焊接情况
（1）焊接区风速小于1m/s。
（2）不允许电扇吹焊接区域，手感有风或焊缝泛起气孔时，需停止焊接，查找原因。
3.2设备调解
（1）调解焊枪钨极位置，使焊接电弧位于管板与换热管交界处。
（2）钨极有烧损应实时更换。
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（1）焊接�；て髁考票匦胧毕蛏�。
（2）�；て沽π∮�1.0MPa时，必须立即更换。
3.4钨针磨削与更换
磨削钨极时不可使用磨削的纹路呈螺旋状，应该是延母线偏向；磨削的角度a需凭据焊接电流巨细而改变；钨极尖端应凭据焊接电流的巨细差别磨出一个直径d为0.2-0.8的平台。钨针磨削要求，当钨针尖端烧损、有母材残留时，必须实时更换，焊接历程中，视察钨针情况，至多焊接5个管孔时，须视察1次。
4.胀焊顺序
如果传热管与管板之间的连接接纳膨胀焊接结构，则膨胀焊接的顺序对焊接质量有很大的影响。经验标明，焊接温度场在首先扩展然后焊接时会影响扩展区域。在作用下，它将导致扩展区松弛。凭据国家标准151-1999“管壳式换热器”，保存15mm的非扩展区域，以减少焊接和扩展的影响。可是，由于焊缝在15mm处闭合，加热后该空间中的灰尘和气体会迅速膨胀，并且没有平滑的排放路径，因此当气压抵达一定极限时，会爆炸性地排放到熔池中。这会在焊缝中形成一个通孔，由于缺乏压力，焊缝中会残留一些残留物，从而形成皮下孔[2]。爆炸期间，焊池中的金属经�；岱山�，导致钨电极烧坏并影响焊接。相反，如果先焊接然后扩展，则爆发上述现象的可能性很是低。据统计，前者毛孔的可能性是后者的40-60倍。另外，先膨胀后焊接的管的应力漫衍在焊接后更为庞大，可是在焊接前膨胀时，焊接应力相对稳定。为了确保热交换器的整体质量，纵然考虑减少焊缝的孔隙率和焊接接头的应力状态，也应首先进行膨胀焊接和结构化管材和管板的焊接。
6.铜管与管板的胀接原理
铜管与管板胀接后，铜管爆发塑性变形，管板孔爆发微量回弹，而在铜管与管孔内壁贴合处形成接触面间的剩余应力。胀接接头直接影响这中央空调机组的使用和寿命，有效胀接长度决定拉脱力巨细直接反应其蒙受温差及压差应力能力，其接触面间的贴合水平直接决定其密封性能[3]。本文所述的胀接长度以管板厚度为基准，管板厚度两端各减3mm，胀管器的调解。因管板前端已焊接，焊缝受外力挤压会导致焊缝开裂影响焊缝质量，同时焊缝成形不规则、不水平，胀接时影响整个胀接面受力均匀性，故胀接时前端减3mm只为避开焊缝可选用带槽胀管器胀接，管板后端减3mm是为制止泛起过胀，管孔端部与铜管相切，损伤铜管。
7.结束语
生产实践证明，T2铜管与T2铜钢复合板的焊接，接纳钨极氩-氦混淆气体�；ず�，焊前清洁度和焊接间隙的控制，都是换热器管子管板焊接的重要工艺参数，它们直接影响着焊接质量。焊接情况、设备调解、气体流量、钨针磨削是影响焊缝的直接因素，不实时调解、形成点检，焊接历程将造成批量性焊接异常，甚至导致焊缝无法返修、机组报废，造成巨大经济损失。关于膨胀和焊接的热交换器，膨胀和焊接的顺序对焊接接头的质量有重大影响。焊后膨胀不但减少了焊接缺陷的爆发，并且还确保了焊接接头具有良好的应力漫衍[4]。使用本文提出的控制要领和工艺步伐，可以包管膨胀焊接结构热交换器的质量，并满足管壳式热交换器的宁静性和恒久使用要求。
来源：中国知网 作者：陇忠云
