關(guān)于改善單向閥焊接質(zhì)量的分析探討

李新力 沈督

（格力電器（石家莊）有限公司）

1 引言

隨著人們對(duì)舒適生活的不斷追求，家用空調(diào)產(chǎn)品不斷的更新?lián)Q代，由3級(jí)能效到1級(jí)能效，從普通注塑面板到鋼化玻璃面板，從定頻到變頻，可謂是花樣百出。然而，空調(diào)的質(zhì)量至始至終是人們最為關(guān)注的問題。因而，售后故障質(zhì)量也就自然而然地成為了空調(diào)生產(chǎn)商的關(guān)鍵考評(píng)指標(biāo)。在各項(xiàng)售后故障指標(biāo)中，單向閥的裂漏尤為重要。本文就改善單向閥的焊接質(zhì)量進(jìn)行了分析研究。

2 焊漏數(shù)據(jù)分析

家用空調(diào)器有多處的焊接，包括：①集氣管焊接；②毛細(xì)管組件焊接；③過濾器焊接；④管接頭焊接等等。

毛細(xì)管組件是由毛細(xì)管與單向閥焊接而成。在空調(diào)制冷系統(tǒng)中，制冷劑需要保持一定的蒸發(fā)壓力和冷凝壓力，以便吸收和放出熱量，實(shí)現(xiàn)循環(huán)制冷，這就需要依靠節(jié)流元件來控制制冷劑以保持一定的流量。節(jié)流元件是制冷循環(huán)系統(tǒng)中用于調(diào)節(jié)制冷劑流量的裝置，它能把從冷凝器出來的中溫高壓液態(tài)制冷劑降溫、減壓后再進(jìn)入蒸發(fā)器，使之獲得所需要的蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力。因空調(diào)器的規(guī)格不同，制冷量的大小也不同，為此需要采用不同的節(jié)流元件來控制制冷劑的不同流量。一般空調(diào)器的節(jié)流元件包括毛細(xì)管和膨脹閥，家用空調(diào)器因流量較小，一般采用毛細(xì)管進(jìn)行控制。

表1 管路焊接缺陷

表2 常用釬料一覽表

經(jīng)過對(duì)管路焊接的質(zhì)量狀況進(jìn)行近2個(gè)月的統(tǒng)計(jì)，得出各類原因造成的管路焊接缺陷情況，如表1所示。

通過表1可以看出，焊接缺陷中排在首位的是毛細(xì)管接單向閥的焊漏，該類缺陷占整體焊漏率高達(dá)39.2%。

3 實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析

以下的試驗(yàn)和分析均基于國標(biāo)GB/T 7725-2004工況的名義制冷狀態(tài)下進(jìn)行。

圖1 單向閥平焊

圖2 單向閥立焊

圖3 釬焊分析圖

圖4 0.6MPa氧氣壓力表圖

3.1 毛細(xì)管接單向閥的焊接方式

通過進(jìn)入車間現(xiàn)場(chǎng)觀查發(fā)現(xiàn)，車間在焊接單向閥時(shí)采用的是平焊方式，如圖2。

通過試驗(yàn)表明：圖1的平焊無法保證焊料熔接均勻和統(tǒng)一的熔深深度。通過使用特制工裝，將單向閥處于豎立的方向，見圖2，焊料可以均勻地附著在單向閥與毛細(xì)管配管口處，較好地保證了焊料的熔入深度。

3.2 預(yù)熱溫度與焊接壓力

預(yù)熱溫度：通過理論分析，相同的壓力下，釬焊溫度越低，焊接時(shí)間就越長、焊接效果相對(duì)越穩(wěn)定；而釬焊溫度越高，焊接時(shí)間會(huì)越短，效果反而不穩(wěn)定，如圖3。

焊接壓力：現(xiàn)場(chǎng)檢查，車間所用的單向閥焊接用氧氣壓力值為0.6MPa，見圖4，焊接溫度偏高，預(yù)熱時(shí)間短。將氧氣壓力值調(diào)整至0.5MPa后，延長了預(yù)熱時(shí)間，提高了焊接強(qiáng)度。

3.3 清潔度防護(hù)

通過現(xiàn)場(chǎng)觀察發(fā)現(xiàn)，車間毛細(xì)管的下料管口清潔度防護(hù)非常差，見圖6，存在管口受污染隱患。

要求車間嚴(yán)格按照工藝文件要求做好防塵處理，見圖7，并納入檢驗(yàn)員日常點(diǎn)檢內(nèi)容，進(jìn)行監(jiān)督。

3.4 焊接速度

通過對(duì)自檢發(fā)現(xiàn)的焊接外觀缺陷進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)沙眼缺陷最多，見圖8，在焊接表面出現(xiàn)小小的針眼、氣泡。在壓縮機(jī)長期運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng)下，該部分會(huì)發(fā)生裂漏，從而致空調(diào)使用壽命降低。經(jīng)解剖分析，產(chǎn)生氣泡的原因可能有：

表3 6-7月份的單向閥焊漏不合格率數(shù)據(jù)表

圖5 0.5MPa氧氣壓力表圖

圖6 毛細(xì)管的倉儲(chǔ)（改善前）

圖7 毛細(xì)管的倉儲(chǔ)（改善后）

圖8 焊接氣孔

（1）焊件表面或焊料有雜質(zhì)；

（2）使用氧化焰焊接，加熱速度過快，火焰離焊件過近；

（3）釬焊溫度太高或保溫時(shí)間過長，釬劑反應(yīng)生成的氣體，釬焊金屬析出的所體。

經(jīng)核查分析，常用的釬料情況如表2所示。

綜合分析得出，之前焊接時(shí)所用的焊條為BCu91PAg，俗稱2B焊條，造成此氣孔的主要原因是焊接速度過快。對(duì)此整改措施為：將2B焊條更換為低一級(jí)別的焊條，即焊條牌號(hào)為BCu93P，并確保母材在紅黑色（750～850℃之間）的情況下添加焊料。

通過實(shí)施上述方案，6、7月份的單向閥焊漏率有了明顯改善，數(shù)據(jù)見表3。可以看出，焊漏缺陷下降了85.9%左右。

4 結(jié)論

根據(jù)試驗(yàn)分析可知，降低單向閥焊漏率可從下面幾個(gè)方面來考慮：

(1)單向閥焊接時(shí)的擺放方式使用立式，可保證焊料熔接均勻和穩(wěn)定的熔深深度；

(2)焊接氧氣壓力為0.5Mpa，可提高焊接強(qiáng)度；

(3)毛細(xì)管必須密封保管，以保證高清潔度要求；

(4)釬焊溫度易在750~850°之間，以減少沙眼、氣孔等缺陷。

[1]楊世銘，陶文銓。傳熱學(xué)：高等教育出版社，1998。

[2]（英）諾里期著史清宇等譯。先進(jìn)焊接方法與技術(shù)：機(jī)械工業(yè)出版社，2010。

[3]蘇長蓀主編。高等工程熱力學(xué)：高等教育出版社，1987。