[发明专利]一种用于铜与不锈钢焊接的钎焊工艺

说明书

技术领域

本发明涉及用于不同金属之间的焊接技术，尤其涉及一种铜和不锈钢异种金属进出水管接头焊接工艺。

背景技术

铜与不锈钢两种不同的金属进出水管接头，是汽车水箱散热系统及家用空调散热系统中的重要组成部件，其质量对散热系统的正常运行有着重要影响。

   铜和不锈钢这两种金属材料在物理性能、化学成分方面有着明显的不同，两种金属的熔点、导热系数级膨胀系数差异较大，一直以来都为这种进出水管接头的制造带来很大的工艺难度。

发明内容

本发明设计了一种用于铜与不锈钢焊接的钎焊工艺，其目的在于针对在汽车散热器系统及家用空调散热器系统中大量需求的不锈钢与铜异种金属的进出水管接头焊接工艺复杂，生产成本高，耗能高等问题，提供一种符合国际钎焊标准，满足汽车散热系统和家用空调系统进出水管接头质量设计要求、具有方法可靠、焊接成品率高的铜与不锈钢异种金属钎焊工艺。

为了实现上述目的，本发明采用了以下方案： 

一种用于铜与不锈钢焊接的钎焊工艺，其特征在于包括以下步骤：

1）焊接前处理；

2）接头组装；

3）加入钎料、钎剂；

4）焊接；

5）焊接后处理。

步骤1）所述焊接前处理是对需要进行焊接的水管接头零部件的清洗，先将需要进行焊接的水管接头零部件放入加有金属表面除油剂的清洗液中，加热进行超声清洗，然后用清水冲洗，取出烘干待用。

步骤2）所述接头组装是将环状铜基钎料和不锈钢管件依次套在铜管件的外侧，铜管件和不锈钢管件的间隙为0.05mm-0.20mm; 确保铜件和不锈钢件接触面的平面度使得焊缝与环状钎料组装时接触部分无缝隙。

步骤3）所述加入钎料、钎剂是在铜管件和不锈钢管件的焊缝处均匀的涂抹焊剂，焊剂量为不大于1克/件。

步骤4）所述焊接包括以下步骤：

a) 将加入钎料、钎剂的进出水管接头放入该接头专用钎焊工装中，夹紧工件;

b) 将加入钎料、钎剂的进出水管接头随工装一起放入感应加热设备加热区域内，确保焊接位置处于焊接区域中心后，进行加热并保温；

c) 在保温结束后，停止加热，让焊件自然冷却。

所述步骤b)中的加热保温过程为：使感应加热设备线性升温，使焊接部位温度从室温匀速升至890℃，用时在15s-30s，调节感应加热频率，使焊接部位温度缓步升温至910℃-954℃，用时在3s-5s，再保温2s-3s。

步骤5）所述焊接后处理是首先，用超声波自动检测装置对铜和不锈钢进出水管接头质量进行检测；然后对焊后成品进行清洗。

所述对焊后成品进行清洗是将焊接好的进出水管接头零部件放入铜及不锈钢专用清洗液中，浸泡15min-30min，然后取出用清水冲洗，再放入铜及不锈钢专用钝化液中进行钝化处理，浸泡10min-30min，取出用清水冲洗干净，烘干包装。

步骤1）所述超声清洗时间为30min-60min，所述的烘干温度为35℃-70℃。

该用于铜与不锈钢焊接的钎焊工艺。具有以下有益效果：

（1）本发明的钎焊工艺利用铜基钎料取代银基钎料大大减少了制备成本，大量节约了贵金属资源。

（2）本发明的钎焊工艺在空气中无保护气体状态下实施焊接，减少氮气，氩气等的消耗费用。

（3）本发明的钎焊工艺应用感应加热焊接技术，取代了保护气体炉中焊接及真空炉中焊接技术，节约电能60%以上。

（4）本发明的钎焊工艺具有方法可靠，生产时间短，生产合格率高，节约能源、成本等特点，易适用于大批量生产。

（5）本发明的钎焊工艺焊后残渣易清洗，保证焊件美观。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明做进一步说明：

实施例1

用于铜与不锈钢焊接的钎焊工艺包括以下步骤：

1）焊接前处理：对需要进行焊接的水管接头零部件的清洗，先将需要进行焊接的水管接头零部件放入加有金属表面除油剂的清洗液中，加热进行超声清洗，然后用清水冲洗，取出烘干待用。超声清洗时间为30min，所述的烘干温度为40℃。

2）接头组装：将环状铜基钎料和不锈钢管件依次套在铜管件的外侧，铜管件和不锈钢管件的间隙为0.08mm; 确保铜件和不锈钢件接触面的平面度使得焊缝与环状钎料组装时接触部分无缝隙。

3）加入钎料、钎剂；在铜管件和不锈钢管件的焊缝处均匀的涂抹焊剂，焊剂量为0.5克/件。