汽車空調(diào)熱交換器氮氣爐釬焊工藝的研究.pdf

1、汽車空調(diào)鋁熱交換器是現(xiàn)代社會中廣泛應(yīng)用的工業(yè)產(chǎn)品。隨著鋁熱交換器向高致密性、高傳熱效率、重量小和經(jīng)濟(jì)化的方向改進(jìn)，對新型鋁熱交換器釬焊接頭質(zhì)量問題提出了更高的要求。本文從型號為“渝電-Ⅲ”的新型鋁熱交換器實際釬焊質(zhì)量出發(fā)，分析了釬焊過程中各種影響因素，主要研究了釬焊溫度對釬縫質(zhì)量的影響，通過實驗和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法探索該型號冷凝器的最佳釬焊設(shè)定溫度。
　　 本文首先分析了“渝電-Ⅲ”型汽車空調(diào)冷凝器網(wǎng)帶速度為800mm/min

2、時的釬焊設(shè)定溫度。根據(jù)重慶某企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀，對長期生產(chǎn)“渝電-Ⅲ”型冷凝器，固定釬焊網(wǎng)帶速度為800mm/min、釬劑濃度為5％、烘干溫度為230℃、氮氣純度99.9995％以上，通過改變釬焊設(shè)定溫度，確定合理的焊接工藝。從595℃～625℃以5℃為溫度梯度，對實驗樣件逐一進(jìn)行釬接，獲得不同溫度下的釬接焊縫，采用水壓試驗、氦氣檢漏試驗、金相組織觀察以及鹽霧試驗等方法對釬縫質(zhì)量進(jìn)行分析，結(jié)果表明在網(wǎng)帶速度為800mm/min、烘干溫度為23

3、0℃、釬劑濃度為5％時，釬焊爐中央控制柜最佳釬焊設(shè)定溫度為610℃～615℃。
　　 其次，研究了元素擴(kuò)散對接頭形成的影響。通過Si元素釬焊過程擴(kuò)散行為、釬縫組織的變化以及釬焊接頭的遷移等分析了釬焊過程中的現(xiàn)象和機理，證實了加熱過程中存在釬料層Si元素的擴(kuò)散，并且造成了所謂的貧硅層現(xiàn)象，表明釬焊接頭中基體溶解現(xiàn)象隨釬焊溫度或保溫時間升高而增大，其實質(zhì)是固相和液相相互擴(kuò)散行為的綜合結(jié)果。
　　 最后，基于上述試驗所得釬焊設(shè)

4、定溫度，采用有限元軟件ANSYS，對“渝電-Ⅲ”型冷凝器釬焊溫度場進(jìn)行模擬，獲得的數(shù)值模擬溫度場與試驗結(jié)果吻合良好。隨后，根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)需要我們優(yōu)化釬焊工藝方案，將生產(chǎn)效率提高1.5倍，即提高網(wǎng)帶速度至1200mm/min，其它釬焊條件不變。預(yù)先采用有限元軟件ANSYS對釬焊溫度進(jìn)行預(yù)測，然后進(jìn)行工藝試驗論證。結(jié)果表明將釬焊設(shè)定溫度提高至685℃能夠獲得良好的釬接焊縫，這表明數(shù)值模擬預(yù)測的方法是可行的，不僅能夠縮短工藝試驗周期，降低成本，