学习内容
一、制冷铜管的焊接与操作方法
在电冰箱和空调器等制冷设备中,冷凝器、蒸发器管路是制冷系统中的主要组成部分,也是故障率出现较高的部分,易发生泄漏、堵塞、易腐蚀和被氧化等故障、维修和排除的常见办法就是用相同直径的新铜管,通过焊接的手段进行更换或修复。 但是焊接技术与制冷技术从概念意义上,是两门截然不同的技术专科。其中铜管的焊接一般用氧气焊接较多,氧气焊接是焊接技术的一部分;对于初学维修者只要掌握一些铜管的焊接基本知识和技巧,就可以通过实践不断提高焊接技术。不要凭感觉冒昧操作,轻者焊缝质量达不到要求,虽然有些当时能够应付用户,可没过多久焊缝漏液,再次送来返修,严重影响了维修者的信誉。所以掌握铜管的焊接技术和操作方法是必要的。
制冷系统的管道连接,一般采用钎焊焊接,即常说的气焊焊接,采用胶粘的方法是不行的。
气焊焊接的第一要素就是焊条的选用,常用的焊条有:银铜焊条、铜磷焊条、铜锌焊条等。为提高焊接质量,焊接管道时,要根据焊件材料选用合适的焊条。铜管与铜管焊接可选用铜磷焊条,它具有良好的漫流、填缝和润湿性能,而不需要焊剂,因铜磷焊条中的磷在焊接过程中能还原氧化铜,起到焊剂的作用。
铜管与铜管或铜管与铁管焊接时,可选用银铜焊条或铜锌焊条。银铜焊条具有良好的焊接性能,铜锌焊条次之,但在焊接时需用焊剂。
气焊的第二要素就是焊剂的应用。焊剂能在气焊过程中使焊件上的金属氧化物或非金属杂质生成熔渣。同时,生成的熔渣覆盖在焊件的表面,使焊件与空气隔绝,防止焊件在高温下继续氧化。焊剂分非腐蚀性焊剂和活性焊剂。非腐蚀性焊剂有硼砂、硼酸、硅酸等。活性化焊剂是在非腐蚀性焊剂中加入一定量的氟化钾、氟化钠等化合物。二者相比,活性化焊剂具有更强的清除金属氧化物和杂物的作用,但它对金属有腐蚀作用,焊接完毕后,焊接处残留的焊剂和熔渣要进行清除。
一般情况下,冰箱管道焊接中常用的焊剂就是硼砂。
气焊的第三要素就是焊接时火焰的掌握。当乙炔气和氧气之比小于1时,火焰为氧化焰;当乙炔气和氧气之比为1~1.2时,火焰为中性焰;当乙炔气和氧气之比大干1.2时,火焰为碳化焰,下图为三种不同性质的火焰示意图。当铜管与铜管焊接时应选用中性焰;当铜管与钢管或钢管与钢管焊接时应选用碳化焰。

图9-1
焊接前准备
(一)器具的检查(钎焊前的安全保证和品质保证)
主要内容:
(1)压力计的指针是否指着“0”?
(2)打开总阀门,压力计的指针是否指着规定值?
氧气:0.45±0.05 Mpa;乙炔:0.05±0.01Mpa。
(3)各配管连接部是否漏气?一定要用肥皂水确认。
(4)焊枪火口有无变形、堵塞?
为什么要这样? (火焰的形成或火力偏差,导致钎焊条件变坏)
(5)焊枪阀门固定螺丝有无松动?
为什么作业中阀门的转动、火力会变化?
(二)枪的操作
焊枪的拿握方法: 用右手中指、无名指、小指和手的掌心,轻轻地握住;用右手拇指和食指夹住氧气阀的阀门。
阀门操作:用右手拇指和食指打开关闭氧气阀门;用左手拇指和食指打开关闭乙炔气阀门。

图9-2
(三)火力调整
点火:乙炔气阀门转动1/4圈;
打开氧气阀门1/2圈;
用点火枪在喷火口处点火;
火力调整的基准:火焰芯长30~40㎜。
(四)实操技巧
铜管与铜管焊接如下:
1、调整喷嘴火焰
喷嘴火头以白色锥长20—25mm为宜。若氧气喷出过多,就会形成氧化焰,对母材产生影响。

图9-3
2、加热时焊料位置

图9-4
铜管加热时,要稍许融化一点焊料,进行现加焊料焊接。
3、铜管加热方向
加热铜管时,若将火头对着焊料渗透方向,则在靠上焊料的同时,焊料就会渗透下去。
4、加上焊料的位置


图9-5
从要加热方向相反的一侧加上焊料。因焊料会向温度高的地方流,故容易掌握渗透状况。
5、现加焊料方法
火焰不要从铜管上移开焊料,现加焊料和焊接作业要同时进行。
(五)毛细管的加热方法
毛细管的焊接,只要加热二次毛细管,一下子焊接好,若加热毛细管会引起毛细管弯曲
(六)压缩机铜管的加热方法

图9-6
焊接压缩机铜管时,要重点加热压缩机侧的铜管,连接管不要过分加热。另外在火头前方要放一块铁板,把火焰的尾部挡着,以防烧坏别的元件。
二、铜管和铁管的焊接技巧
初学者对于铜管和铁管的焊接不易掌握,很多都是选择了错误的焊接材料导致的。许多初学者都习惯性沿用焊接铜管的方法,采用磷铜焊条来进行焊接,这是导致焊接失败的主要原因。
因为磷铜焊条对铁的粘力不够,即使勉强焊上,也很难保证焊接质量。焊接铜铁管,应该选择铜焊条或者银焊条,因为银焊条价格比较高,所以推荐使用铜焊条。铜焊条就是商店卖的那种颜色金黄的圆形焊条,也有称作“黄铜焊条”的。这种焊条价格适中,对铁的粘力非常好。缺点是熔点稍高于磷铜焊条,因此焊接的时候要适当采用主动加热方式(使用磷铜焊条需要等到铜管呈现樱桃红色时,直接用焊条涂抹即可熔化,称为被动加热)。另外,使用铜焊条必须使用助焊剂,常用的助焊剂是硼砂。硼砂是一种白色粉末状物质,熔点比焊条稍低,能够很好地清洁金属表面的氧化物,并有助焊液的流动性。
用铜焊条和硼砂来进行铜管、铁管接头的焊接,常采用两种方法:
其一是先把铁管表面清洁125px左右长度,然后持焊枪对铁管加热,待铁管呈现暗红色时,把铜焊条靠近火焰进行加热,目的是温度升高后便于蘸取硼砂。焊条热后快速蘸取硼砂,在铁管表面涂抹,火焰不要撤离,直到焊条熔化在铁管表面均匀镀一层,这样铁管接头部分就相当于铜管,可以采用铜对铜的各种方法进一步焊接;
其二是把铁管清洁后,直接插到铜管里面lcm左右,注意两个管子之间的空隙不要太大,防止焊液流到管子内部堵塞管道。然后手持焊炬对铜管和铁管同时加热,管子周边加热要均匀。待铜管呈现樱桃红色时,迅速对焊条进行短暂加热,蘸取硼砂,然后在焊口部位涂抹,几秒钟焊液即可均匀填满焊口,撤火冷却即可。
第一种方法稍显笨拙,比较适合初学者练习。
第二种方法便捷,手法练习熟练后焊接速度和普通钢管对铜管的接头没什么区别。
需要注意的是,用铜焊条进行焊接,火焰的温度要调离些,需要使用氧气助燃的焊炬,那种单喷头接在液化气罐上,使用空气的焊炬火焰温度不够,不能使用。焊接完毕,必须把焊渣清理干净,防止对管道造成腐蚀。打压确保焊口无泄漏后,在接口涂一层防锈漆最好。只有多练习和灵活运用才能熟练掌握焊接方法,在实践中你也许会摸索出更好的方法来。
三、知识拓展
理论:专业的钎焊作业的正确的时间分配为准备工作占8成,实际钎焊占2成,预热占钎焊 作业的80%。
(一)预热的要点
1、两母材要均匀加热

图9-7
2、将焊材加热至作业温度

图9-8
3、火力火焰的调整
需要均匀加热。

图9-10

图9-11
4.火焰位置角度

图9-12

图9-13
(二)熔化焊材
专业的钎焊作业的时间分配为准备工作占8成,实际钎焊占2成,实际钎焊占钎焊作业的20%。
熔化焊材时的5个要点如图9-14所示。

图9-14
1、确认焊材的流向

图9-15
2、确认钎焊的流量

图9-16
3、焊材从头部开始熔化

图9-17
4、火焰和焊棒的角度

图9-18
5、肉眼确认

图9-19
总之,焊接技术需要在理论的指导下进行大量的练习,才能达到熟能生巧的程度。