铜管钎焊知识培训

1、氧气氧气1、氧气的性质、氧气的性质 在常温状态下，氧气是一种无色无味无毒的气体，在标在常温状态下，氧气是一种无色无味无毒的气体，在标准状况下的密度是准状况下的密度是1.43kg/m3 ，比空气略重（空气为，比空气略重（空气为1.29kg/m3 ）。氧气）。氧气在在-183时由气态变为液态时由气态变为液态,颜色由无色转变为淡蓝色，在颜色由无色转变为淡蓝色，在-218c时变成时变成淡蓝色的雪状固体。氧气本身不能燃烧，但它能够帮助其他可燃物质燃烧。淡蓝色的雪状固体。氧气本身不能燃烧，但它能够帮助其他可燃物质燃烧。2、氧气的来源与供应、氧气的来源与供应 通常采用液化空气分离法制取大量的氧气，然后装通常

2、采用液化空气分离法制取大量的氧气，然后装入氧气瓶中使用。氧气瓶外表涂天蓝色，瓶体上用黑漆标注入氧气瓶中使用。氧气瓶外表涂天蓝色，瓶体上用黑漆标注“氧气氧气”两字。两字。常用气瓶的容积为常用气瓶的容积为40l，在，在15mpa的压力下可储存相当于常压下的压力下可储存相当于常压下6m3 的氧的氧气。由于瓶内压力高，因此必须严格按照安全操作规程使用。我们生产线气。由于瓶内压力高，因此必须严格按照安全操作规程使用。我们生产线上使用的氧气是氧气贮存站通过管道送至各个使用点，经二次上使用的氧气是氧气贮存站通过管道送至各个使用点，经二次减压使用，管道内的压力约为0.6mpa 。3. 氧气的用途和纯度要求 氧

3、气助燃的特性，使氧气在工业上的应用非常广泛。氧气的纯度对焊接来说越高越好。氧气不纯，主要是有n2 混在里面，这种气体不但不能助燃，相反还要消耗大量的热量，使火焰温度降低，焊接时会使焊缝氮化，严重影响焊缝性能。工业用氧气纯度一般分为两级，一级纯度不低于99.5，二级纯度不低于99.2。钎焊气体介绍钎焊气体介绍三、液化石油气三、液化石油气液化石油气是石油裂化的副产品，是一种多成分可燃气体的混合物，其主液化石油气是石油裂化的副产品，是一种多成分可燃气体的混合物，其主要成份是丙烷（要成份是丙烷（c3h8），大约占），大约占50%80%,其余是丙烯其余是丙烯,丁烯丁烯,丁烷丁烷等等,因主要成份是丙烷因主

4、要成份是丙烷,所以习惯上把液化石油气称为丙烷。所以习惯上把液化石油气称为丙烷。液化石油气的特点液化石油气的特点1)工业上使用的液化石油气是一种略带臭味的无色气体，标准状况下工业上使用的液化石油气是一种略带臭味的无色气体，标准状况下密度为密度为1.82.5kg/m3，比空气重，常温常压下是气态，如果加压到，比空气重，常温常压下是气态，如果加压到0.81.5mpa时变成液体便于装瓶贮存和运输。时变成液体便于装瓶贮存和运输。2) 液化气与乙炔一样，液化气与乙炔一样，也能与空气或氧气混合成具有爆炸性的气体，它的体积比在也能与空气或氧气混合成具有爆炸性的气体，它的体积比在3.5%16.3%范围内与氧形成

5、混合气体遇到火源即发生爆炸。其燃点范围内与氧形成混合气体遇到火源即发生爆炸。其燃点在在500c左右，比乙炔（左右，比乙炔（480）高。因此，使用液化石油气比使用）高。因此，使用液化石油气比使用乙炔安全得多，使用中很少发生回火现象。乙炔安全得多，使用中很少发生回火现象。2）过量的液化石油气可导致人窒息。空气中含量少时（丙烷含量）过量的液化石油气可导致人窒息。空气中含量少时（丙烷含量0.5%），一般不会引起事故，当空气中液化石油气的浓度大于，一般不会引起事故，当空气中液化石油气的浓度大于10%，人停，人停留其中留其中2分钟后会感到头晕。分钟后会感到头晕。3）液化石油气点燃时应用明火，把划着的火柴从

6、后面送到焊嘴，以免烧）液化石油气点燃时应用明火，把划着的火柴从后面送到焊嘴，以免烧伤手。要求先点燃引火物，后开液化气伤手。要求先点燃引火物，后开液化气 。1.钎焊概况 1.1 1.1 钎焊定义钎焊定义 钎焊是三大焊接方法(熔焊、压焊、钎焊)中的一种。 钎焊是采用比焊件金属熔点低的金属作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料、低于焊件熔化温度，利用液态焊料润湿焊件金属，填充接头间隙并与母材金属相互扩散，以实现连接焊件的一种方法。按其所用的热源不同，钎焊可分为：火焰钎焊、感应（高频）钎焊、烙铁钎焊、电阻钎焊及炉中钎焊等。 空调制冷系统中钎焊主要采用火焰钎焊的方法，其通用性大、工艺过程较为简单，但火焰钎焊

7、多为手工操作，加热温度和时间难以把握，因此要求操作人员具备熟练的操作技巧。 1.2 1.2 钎料钎料( (焊条焊条) )的种类的种类钎料钎料银银钎料钎料黄铜黄铜钎料钎料磷铜磷铜钎料钎料(bag-1bag- 8)八种八种620 900 (bcuzn-0bcuzn-8)八种八种820 980(bcup-1bcup-6)八种八种785 925银作用：增强耐腐蚀性、下降熔化温度银作用：增强耐腐蚀性、下降熔化温度铜作用：增加硬度铜作用：增加硬度 锌作用：下降熔化温度锌作用：下降熔化温度 主要成分：铜主要成分：铜 锌锌 铅铅 铁铁 溴溴 铜作用：焊条的主要成分铜作用：焊条的主要成分 磷作用：增加磷作用：增

8、加钎料钎料流动性流动性 银作用：增加银作用：增加钎料钎料焊接强度焊接强度注：注：bcup-1 bcup-2 仅含铜、磷，仅含铜、磷， bcup-3 bcup-5含铜、磷、银。含铜、磷、银。一般常用的是一般常用的是bcup-2,流动性特别好，多使用在间隙小，焊料不易流入的地方流动性特别好，多使用在间隙小，焊料不易流入的地方1.31.3 钎料型号的表示方法钎料型号的表示方法1.3.1 1.3.1 钎料型号有两部分组成，型号中第一部分用一个大写英文字母表示钎料的类型；“s”表示软钎料；“b”表示硬钎料。钎料型号中的第二部分由主要的化学元素符号组成。在这部分中第一个化学元素符号表示钎料的基本成分，其它

9、化学元素符号按其重量百分数顺序排列，当有几种相同重量百分数时，按其原子顺序排列。1.3.2 软钎料每个化学元素符号都要软钎料每个化学元素符号都要标出其公称重量百分数。硬钎料仅第标出其公称重量百分数。硬钎料仅第一个化学元素符号后标出公称重量百一个化学元素符号后标出公称重量百分数。公称重量百分数取整数误差分数。公称重量百分数取整数误差1，若其元素公称重量百分数仅，若其元素公称重量百分数仅规定最低值时应将其取整。公称重量规定最低值时应将其取整。公称重量小于小于1的元素在型号中不必标出，的元素在型号中不必标出，如某元素是钎料的关键部分一定要标如某元素是钎料的关键部分一定要标出时，按如下规定予以标出：出

10、时，按如下规定予以标出：a. 软钎料型号中可仅标出其化学元素符软钎料型号中可仅标出其化学元素符号；号；b. 硬钎料型号将其化学元素符号用括号硬钎料型号将其化学元素符号用括号括起来。括起来。例如；例如；b-cu93p 其中其中b表示硬钎料，表示硬钎料，含铜量含铜量93 ，磷量大于，磷量大于6，杂质含，杂质含量小于量小于1。每个型号最多只能用。每个型号最多只能用6个字母表示。个字母表示。 1.4 1.4 焊接的原理焊接的原理 1.4.11.4.1钎焊是利用液态钎料填满钎焊金钎焊是利用液态钎料填满钎焊金属结合面的间隙而形成牢固接头的焊属结合面的间隙而形成牢固接头的焊接方法。钎焊时，液态钎料是靠毛细接

11、方法。钎焊时，液态钎料是靠毛细作用在钎缝间流动的，这种液态钎料作用在钎缝间流动的，这种液态钎料对母材金属的浸润和附着的能力称之对母材金属的浸润和附着的能力称之为润湿性。钎料渗透到被焊接的母材为润湿性。钎料渗透到被焊接的母材里面的现象叫做里面的现象叫做” ”扩散扩散” ”。 。 母材 （铜管） 母材 （铜管） 焊条焊条母材 母材 焊条焊条扩散层注：加热可以促进扩散现象注：加热可以促进扩散现象 1.4.21.4.2阻碍扩散的因素：阻碍扩散的因素： 母材表面的杂质 被焊接的母材表面有金属氧化物、油脂、尘土、以及其余杂质的时侯，钎料不易渗透（扩散）到母材里面。 均匀加热两个母材表面不同温度时、钎料先扩

12、散到温度较高的母材表面，低温的母材不利于扩散。 母材母材 钎料钎料 氧化物氧化物钎料钎料扩散扩散不适当的温度不适当的温度适当的温度适当的温度母材母材母材母材2.焊条的选择方法2.1 2.1 选焊条的时候，首先考虑物品的使用选焊条的时候，首先考虑物品的使用目的目的、 、形状、尺寸、组装方法、焊接的程形状、尺寸、组装方法、焊接的程序、数量序、数量、 、还取决于是采用软焊接还是硬还取决于是采用软焊接还是硬焊接焊接。 。 焊条焊条( (钎料钎料) )的选择的选择焊接材料钎 料钎 剂紫铜与紫铜b-cu93p 2.53mm气体助焊剂b-cu91ag 1.23mm气体助焊剂黄铜与紫铜b-cu91ag 2.5

13、3mm固态焊剂qj101-103及气体助焊剂b-cu89ag 2.5mm气体助焊剂 2.2 2.2 焊条要求满足以下特性：焊条要求满足以下特性： 对母材熔入性好。 有适当的熔化温度和流动性，钎料容易充分地渗入连接管、并且在母材之间有良好的流动性（毛细现象） 。 熔化状态稳定、不含过多的易蒸发的成分。 钎料流动要流畅，尽量避免分次焊接同一焊口。 尽可能减小母材与钎料之间的电位差。 使用能够满足连接的机械、物质性能要求的钎料。 焊接金银工艺品的时候，焊条颜色应与母材是一样的。助焊剂的作用和种类 3.13.1 助焊剂的作用（图解）：助焊剂的作用（图解）：异物母材异物熔化助焊剂异物熔化钎料异物钎料助焊

14、剂焊接顺序：焊接顺序：3.2焊接专用助焊剂焊接专用助焊剂生产使用的助焊剂通用于铜基钎焊的自动化焊接和手工焊接，生产使用的助焊剂通用于铜基钎焊的自动化焊接和手工焊接，保质期限一年，主要成分是羰（保质期限一年，主要成分是羰（tang）基化合物，多环）基化合物，多环化合物，脂类等，是一种液体，呈弱酸性，其水分及杂化合物，脂类等，是一种液体，呈弱酸性，其水分及杂质含量质含量1%，沸点，沸点6568。它的作用是改变铜的焊接。它的作用是改变铜的焊接性，防止高温下铜的氧化，提高焊接质量。助焊剂也是性，防止高温下铜的氧化，提高焊接质量。助焊剂也是易燃物质，着火时用干粉或泡沫灭火器扑灭。工作时可易燃物质，着火时

15、用干粉或泡沫灭火器扑灭。工作时可通过助焊剂添加罐上的观察窗或观察火焰颜色的变化来通过助焊剂添加罐上的观察窗或观察火焰颜色的变化来及时添加助焊剂。及时添加助焊剂。添加助焊剂的方法：添加助焊剂的方法：1.熄灭火焰。熄灭火焰。2.关闭助焊剂罐液化气进气关闭助焊剂罐液化气进气阀门，打开焊枪液化气阀门将液化气放净。阀门，打开焊枪液化气阀门将液化气放净。3.拧开加注拧开加注孔，加入助焊剂至观察窗刻度的一半左右。孔，加入助焊剂至观察窗刻度的一半左右。 3.3 3.3 助焊剂性能要求：助焊剂性能要求： 涂抹性要好（要有适当的粘度，加热初期阶段不允许有滴落现象。） 润湿性、流动性要好。（要求能够充分渗透焊接部位

16、） 对焊接表面的覆盖性要好。（防止因加热造成的氧化） 伏越的科学活用性。 稳定耐热并具有活性。 其他 3.4 3.4 如使用了助焊剂，需要水洗如使用了助焊剂，需要水洗。（。（需需打扫使用过的部分管以及掉落到下面打扫使用过的部分管以及掉落到下面的部分的部分。）。）助助焊焊剂剂水水助焊剂助焊剂助焊剂罐助焊剂罐4焊接装置焊接装置简图：焊接装置简图：火种火种节约点火装置节约点火装置回火阀回火阀焊嘴焊嘴氧气阀门氧气阀门石油气阀门石油气阀门氧气氧气开关阀门开关阀门助焊剂罐助焊剂罐窗口窗口丙烯气丙烯气通往气源通往气源 焊枪的结构焊枪的结构：焊枪简图形焊枪混合气体管焊嘴混合管螺母 混合管混合器主体把手管氧气導

17、管燃料气体導管酸素软管口酸素软管螺母燃料气体阀燃料气体软管口燃料气软管用螺母喷嘴氧气阀焊炬头氧气乙烷气乙烷气喷嘴混合气体无针阀的焊枪无针阀的焊枪針阀混合气体喷嘴乙烷气乙烷气氧气有有针阀针阀的焊枪的焊枪氧气气体混合部位内部构造图 焊嘴的选择焊嘴的选择管径mm16以上12.79.529.5287以下和毛细管乙炔嘴型号3号2号1号梅花嘴型号4号3号2号1号使用通用焊炬进行钎焊时，最好使用多孔喷嘴（通常叫梅花嘴），此时得到的火焰比使用通用焊炬进行钎焊时，最好使用多孔喷嘴（通常叫梅花嘴），此时得到的火焰比较分散，温度比较适当，有利于保证均匀加热；对于孔径较分散，温度比较适当，有利于保证均匀加热；对于孔径

18、16mm的管子，为确保其的管子，为确保其均匀受热，在焊枪能摆开的位置建议采用多头焊嘴（又称牛角嘴）；这样能在短时间均匀受热，在焊枪能摆开的位置建议采用多头焊嘴（又称牛角嘴）；这样能在短时间内完成焊接程序，不会发生过烧现象。而对于焊单条毛细管接头时应采用乙炔焊嘴形内完成焊接程序，不会发生过烧现象。而对于焊单条毛细管接头时应采用乙炔焊嘴形式，但孔径在在式，但孔径在在2.5mm2.8mm之间，避免毛细管发生过烧现象，应采取直嘴之间，避免毛细管发生过烧现象，应采取直嘴（如下图所示）（如下图所示）a、牛角嘴a、梅花嘴a、乙炔嘴5焊接用气体 5.1 5.1 焊接用的气体的分类焊接用的气体的分类 可燃性气体

19、可燃性气体氢气乙炔气天然气丙烷气（丙烯气）等（氧气 和空气混合燃烧的气体）； 助燃性气体助燃性气体氧气（由助干其它气体和物质燃烧的气体）； 不燃烧性气体不燃烧性气体氮气氦气氩气氟隆气等（和燃烧焊接无关的气体） 5.2 5.2 输送管道以及软管的颜色区别输送管道以及软管的颜色区别气体名称气体名称输送管道输送管道软管软管备注备注氧气氧气蓝色蓝色绿色绿色( (或现场标或现场标识识) )石油气石油气黄色黄色红色红色氮气氮气棕色棕色蓝色蓝色 5.3 6sk5.3 6sk管理：管理：关干气体焊接的日常检查每月一次检查每年一次检查；因为气体焊接作业是用、氧气和石油气来加热高温的作业、 所以要注意会有烫伤、火

20、灾、爆炸等的事发生；气体焊接作业的时候、用肥皂水查看集合装置吹管、调整器、像胶管、容器还有其它焊接部分是否有氧气、丙烯气的泄漏；氧气、丙烯气的温度高达时会发出有害的光线（红外线等），因此长时间裸眼作业的活会得结膜炎、白内障等病所以有必要带遮光眼镜；要穿清洁的绵制的工作服、为防止烫伤、烧伤夏天也不要露出皮肤要穿长袖的衣服。半袖的时侯要戴手背套； 袜子也最好穿绵袜，并穿好安全鞋，安全帽。6钎焊操作技术规范氧气阀开丙烷阀开6.1 6.1 焊枪的使用焊枪的使用a 右手持喷枪。用右手的大母指、食指和中指握丙烷气的开关阀;b 用左手的大母指和食指控制氧气的开关阀。早上一上班在焊枪点火前一定要先放气10秒左

21、右。（如内部混入空气 有可能成为造成混合气、回火的原因） 6.2 6.2 焊枪点火方式：焊枪点火方式： 1、首先打开石油气开关阀，然后点火； 2、点火完后慢慢打开氧气阀； 3、慢慢调节成焊接用火焰。（31003300）（25002700）火焰的种类火焰的种类：标准火焰（中性火焰）：氧化焰（氧气过剩的火焰）：还原火焰（石油气过剩的火焰）6.3 6.3 焊接的方法：焊接的方法：竖直焊：为避免钎料流失，应将钎料放在稍高于间隙的部位，然后从另一侧加料，使钎料依靠 重力作用和毛细作用流入间隙。水平焊：必须使钎料紧贴住接头，方能依靠毛细作用使钎料吸入缝隙。倒立焊：因为钎料的重力作用阻碍钎料的辅展，完全是依

22、靠毛细作用来填满缝隙。因此接头间隙不能过大，且下端不宜加热过多,钎料应紧贴接头处，从火焰的另一侧加料,为了完全填满间隙，保温时间可以相对长一些。钎料均匀加热区c.倒立焊水平焊均匀加热区钎料坚直焊均匀加热区钎料 6.4 6.4 焊接加料方式焊接加料方式焊条焊条1、加热达到钎料可以渗透的温度時（母材变成淡红色時）、从火焰的相反方向加钎料。钎料的流动方向钎料的流动方向注意：注意：a、把焊条贴近上去、焊条仍不融化表示加热不足。b、焊条是向温度高的方向流动、因此应从火焰的相反侧供给。（把焊条从火焰方供给会造成钎料无法流动。） 6.5 6.5 焊接时火焰的使用方法（避开法）焊接时火焰的使用方法（避开法）钎

23、料渗透母材的同时、立即从母材移开火焰、在加热过度前避开火焰。決定位置后、钎料渗透母材、开始渗透后、（即焊材开始流动时） 把火焰拿远（或拿近）避开火焰直接加热到母材上。例例 （）（）例例 （）（）参考：钎料开始溶化的时间管 径6.359.5212.712.7以上时间34秒45秒56秒避开火焰的方法对焊条来说很重要。根据火焰的避开方法、会发生溶化母材的氧化膜，减弱母材的強度等不良发生。 6.6 6.6 焊接外观焊接外观钎料包围好示范钎料包围不好示例管口连接部必须焊材渗透。钎料浮起、造成渗透不足。漏部注意：注意：根据钎料的渗透情况有可能发生泄漏不良。钎料的包围、渗透状况要用目视确认。另外、在实际焊接

24、时也要在确认的基础上决定火焰的走法。 6.7 6.7 接头配合及安装接头配合及安装1、焊接部位的配合间隙一般取0.05mm0.15mm，插入深度不小于8mm。2、不良接头示意图： 钎缝不均匀装配倾斜套接长度过短间隙过小间隙太大注意：注意：杂质、污渍会造成焊接不良、根据配管挿入方法会造成漏的不良；发现有以上情况的,必须查明原因，由工艺确认后方可焊接。 6.8 6.8 充氮方式充氮方式 接头安装经检查正常后，方能开启充氮阀进行充氮保护，以防止铜管内壁受热而被空气所氧化。焊前的充氮时间要求应依据具体工序的作业指导书要求，为保证焊接前和焊接后有充足的氮气保护，对充氮要求如下表所示。按充氮的方式同又分为

25、自动充氮和手动充氮。一般来说，手动充氮停留的时间为3-5秒就要快速焊接。管径氮气流量(焊接中)焊后保持时间氮气压力预充方式边充边焊10mm 4l/min3s0.2mpa0.1mpa10mm6l/min6s充氮压力表充氮压力表6.9 6.9 注意事项注意事项管径较大时应选用大号的焊嘴，反之则用小号的焊嘴；毛细管焊接时应尽可能避免直接对毛细管加热；管壁厚度不同时应着重对厚壁加热；螺纹管钎焊时，加热和保温时间比光铜管的时间要短些，以防钎料流失；先加热插入接头中的铜管，使热量传导至接头内部。相邻两种不同管径的管钎焊时，同时预热，等铜管呈暗红色后，先对对大管保温填料,后对小管保温填料，最后中间保温填料。阀类零件接头焊接时，管内采用氮气，管外采用气体助焊剂保护,必要时，可采用浸水或包湿布等方法，以防止因焊接热破坏阀的性能。焊接后不用水清洗的焊口，禁止使用固体助焊剂。不良接头应拆除重新安装后方可焊接。7钎焊质量控制点7.1 7.1 外观要求外观要求 焊缝表面光亮，填充均匀，光滑圆弧过渡（热交换上的半圆管口要求填充均匀，钎料深度大