影響無氟冰箱制冷管路焊接質(zhì)量因素分析

張 莉1，雷 陽2

（1.新飛電器有限公司，河南 新鄉(xiāng) 453002；2.中韓科技有限公司，江蘇 常州 213100）

1 前言

如果將壓縮機(jī)比喻為冰箱的心臟，那么管路無疑就是冰箱的血管，制冷劑就是血液。如果血管堵塞或者泄漏，血液不能流動(dòng)或者泄漏，那么帶來的后果只能是冰箱喪失其最基本的功能——正常制冷。管路焊接是將各個(gè)管路連接、將整個(gè)制冷系統(tǒng)密封起來的重要手段。因此，焊接質(zhì)量在一定程度上反映了制冷家電產(chǎn)品的質(zhì)量，也間接體現(xiàn)了一個(gè)家電企業(yè)的質(zhì)量控制水平。

2 影響焊接質(zhì)量的因素及控制要點(diǎn)

2.1 焊接前準(zhǔn)備

（1）良好的管路配合和合適的管路接頭公差。

圖1 一般的管路接頭示意圖

控制要點(diǎn)1：管路間隙A

管路間隙在小于0.38mm時(shí)才會(huì)產(chǎn)生毛細(xì)作用；管路間隙小于0.0254mm時(shí)，毛細(xì)作用失效。另外，不同的金屬膨脹系數(shù)不同，部件加熱時(shí)膨脹系數(shù)不同，間隙也不同，也就是說，銅銅焊接和銅鋼焊接所需要間隙是不同的。例如：銅膨脹較快，因此銅管作為擴(kuò)口端，鋼管作為縮口端時(shí)的間隙應(yīng)該比兩根鋼管的間隙稍小些。

管路間隙過大，焊劑從間隙中流過，無法產(chǎn)生良好的接頭；管路間隙過小，毛細(xì)作用失效，焊劑無法進(jìn)入縫隙，引起泄露。在制冷家電中，一般控制管路間隙A=0.15～0.25mm之間。

控制要點(diǎn)2：管路配合距離B。

管路配合處的管路間隙處，在焊接后將會(huì)形成一圈緊密的釬料圈（釬縫),釬縫連接管路配合距離內(nèi)的兩根管路。

管路配合距離過大，浪費(fèi)焊劑，增加成本且末端處釬縫形狀不規(guī)則；管路配合距離過小，接頭強(qiáng)度不能保證，更嚴(yán)重的是容易焊堵。一般的管路配合距離B=13～18mm。

（2）管路清潔度。焊劑附著面不清潔，焊劑不能附著在被焊接金屬上。毛細(xì)作用的強(qiáng)弱取決于焊劑附著面的清潔度。管路焊接前，管路擴(kuò)口端的內(nèi)壁和管路縮口端的外壁如果有異物（臟污、水分、油脂、銹斑等），會(huì)嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量。

另外，被廣泛采用的鍍鋅減徑薄壁鋼管的鍍鋅層對釬焊接頭的致密性有影響，在焊接之前必須完全清除。鍍層如果清除不徹底，致密性不好，導(dǎo)致焊漏。因此，在管路配合時(shí)，縮口端表面的鍍鋅層必須完全砂光。

（3）助焊劑?？刂埔c(diǎn)：助焊劑的使用方式，殘余的焊膏有強(qiáng)烈的腐蝕性，可以掩蓋泄露，殘余物與水反應(yīng)后產(chǎn)生的物質(zhì)會(huì)導(dǎo)致管路泄露。焊膏涂抹過少不能保證釬料有良好的流動(dòng)性；焊膏涂抹過多時(shí)焊接時(shí)產(chǎn)生氣泡，影響焊接質(zhì)量。

（4）結(jié)構(gòu)合理的管路裝配與支撐。

圖2 管路制配支撐圖

一切合理的管路焊接裝配尺寸都是為了減震、消除內(nèi)應(yīng)力保證焊劑可以均勻、良好的流動(dòng)且焊接后結(jié)構(gòu)不反彈。擴(kuò)口端與縮口端的不同心度差異達(dá)到0.1～0.2mm時(shí)，焊接壓力不穩(wěn)定，易出現(xiàn)裂縫。

管路從箱體中伸出的長度短、無減震結(jié)構(gòu)可能導(dǎo)致管路焊接后接頭區(qū)斷裂（示意圖2）；管路裝配時(shí)管路歪斜，內(nèi)應(yīng)力大，在焊接過程中管路變形，形成斷裂源（示意圖1）。管路焊接時(shí)的最小直線段距離應(yīng)大于150mm。

2.2 焊接

（1）充填金屬加熱（合金流動(dòng):焊劑充滿焊縫的過程)。焊劑總是向溫度高的方向流動(dòng)。焊接時(shí)，應(yīng)在擴(kuò)口端加熱被焊接管路，待管路變紅時(shí)，緩慢向上移動(dòng)加熱擴(kuò)口端與縮口端交界處，使焊環(huán)自然融化。加熱不均勻，接頭間隙未填滿，形成焊接質(zhì)量隱患。焊接溫度過高，易產(chǎn)生過燒甚至有氣孔及氧化物。

（2）焊接方法。加熱方法直接影響焊接質(zhì)量。焊接溫度過高，容易燒裂管路，造成焊堵。單頭焊槍焊接方法如3所示；雙頭焊槍焊接要領(lǐng)如圖4所示。雙頭焊槍的焊嘴端間距應(yīng)控制在15～30mm以內(nèi)；在位置一預(yù)熱后，緩慢向上移動(dòng)使焊環(huán)自然融化；焊接時(shí)，不要將火焰沿管路軸心方向快速來回移動(dòng)。

圖3 單頭焊槍焊接

圖4 雙頭焊槍焊接

2.3 焊接后清理

殘余的助焊劑有強(qiáng)烈的腐蝕性?？梢匝谏w泄露，誤導(dǎo)管路檢漏。殘余物與水反應(yīng)生成鹽，導(dǎo)致系統(tǒng)泄露。掩蓋泄露，易使泄漏冰箱從企業(yè)流入市場。焊渣如果清理不徹底，在一定的環(huán)境下，管路在一段時(shí)間后會(huì)被腐蝕然后導(dǎo)致系統(tǒng)泄露。

焊后應(yīng)用鉗子輕夾焊口，清除殘余焊渣，用15%酒精清洗焊口，再用干凈毛巾反復(fù)擦拭。

3 結(jié)語

冰箱管路常見的焊接缺陷有：接頭區(qū)管路裂紋（折斷）、釬縫滲漏、焊堵、間隙未填滿等。出現(xiàn)這些缺陷都是由于之前提到的影響管路焊接質(zhì)量的各個(gè)因素沒有處理好，通過上述各個(gè)因素的分析可以看出，焊接本身占據(jù)的比重并不是很大，重要的是焊前的管路質(zhì)量及管路裝配情況，焊接后處理不到位引起一段時(shí)間后的制冷系統(tǒng)失效。一切因素匯總起來，就導(dǎo)致了最后的焊接不良。