毛細(xì)管封口釬焊工藝研究

嚴(yán)雅燈

（寧波松鷹汽車部件有限公司，浙江 寧海315600）

1 引言

車用空調(diào)系統(tǒng)熱力膨脹閥，膨脹閥動(dòng)力頭上面的制冷工質(zhì)是經(jīng)毛細(xì)管注入汽車空調(diào)熱力膨脹閥內(nèi)的，注入工質(zhì)后需對(duì)毛細(xì)管的注入端進(jìn)行釬焊封口，現(xiàn)有技術(shù)采用乙炔和氧氣燃燒的炔氧焰炬，加熱熔融釬焊絲的釬焊方法對(duì)毛細(xì)管的注入端進(jìn)行釬焊封口，用炔氧焰炬加熱熔融釬焊絲的釬焊方法簡稱風(fēng)釬焊；毛細(xì)管的癟栓至注入端之間有一段因注入工質(zhì)工藝需要而遺留的空管腔，稱為空腔；風(fēng)釬焊封口時(shí)，釬焊絲熔液在毛細(xì)管的注入端冷卻形成淺堵焊栓的過程中，空腔內(nèi)的潴留空氣熱因脹冷縮會(huì)在淺堵焊栓的內(nèi)部形成細(xì)小、貫穿、難以檢測(cè)的微氣孔，微氣孔會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品內(nèi)的工質(zhì)產(chǎn)生慢泄漏，使產(chǎn)品的品質(zhì)各異，產(chǎn)品的使用壽命縮短。此外，風(fēng)釬焊要求事先預(yù)備一定數(shù)量待封口的半成品同時(shí)進(jìn)行封口，積累預(yù)備半成品過程中備品會(huì)發(fā)生泄漏，致使制成品品質(zhì)各異；風(fēng)釬焊所需的氧氣和乙炔易燃易爆，存在燃爆隱患。因此，現(xiàn)有技術(shù)存在易產(chǎn)生微氣孔、封口不嚴(yán)、品質(zhì)各異、使用壽命短的問題與不足。

2 封口釬焊工藝

圖1 為毛細(xì)管封口的結(jié)構(gòu)示意圖。封口釬焊工藝將一段釬焊絲插入空腔內(nèi)排除空腔內(nèi)大部分潴留空氣，采用電磁感應(yīng)加熱方式將空腔內(nèi)的釬焊絲熔融成液態(tài)焊料，液態(tài)焊料冷卻固化后形成充盈空腔的深堵焊栓，通過減少空腔中的潴留空氣，采用電磁感應(yīng)加熱，使釬焊絲整體速熔充盈空腔來消除微氣孔的技術(shù)方案，提供一種毛細(xì)管封口的感應(yīng)釬焊方法，旨在使汽車空調(diào)熱力膨脹閥產(chǎn)品達(dá)到消除微氣孔、封口密閉、品質(zhì)一致、延長使用壽命的目的[1]。

該加工工藝依次包括封堵、插填釬焊絲、電感釬焊三個(gè)步驟：

步驟一：注入工質(zhì)后，用封口鉗在距毛細(xì)管的注入端30mm 處將毛細(xì)管夾扁，形成暫時(shí)阻止已注入的工質(zhì)快速向外泄漏的栓塞即癟栓；癟栓至毛細(xì)管的注入端之間的形成一段空腔。

圖1 毛細(xì)管封口的結(jié)構(gòu)示意圖

步驟二：將事先截取與毛細(xì)管管徑滑動(dòng)適配、長度為35mm 的釬焊絲沿毛細(xì)管的注入端插入空腔且抵至癟栓處；插有釬焊絲的這段毛細(xì)管需要封口。

步驟三：封口段插入電磁感應(yīng)加熱器的電感加熱區(qū)內(nèi)，開啟加熱2s，釬焊絲熔融成液態(tài)焊料并充盈在空腔內(nèi)，之后關(guān)閉加熱，將封口段從電感加熱區(qū)內(nèi)抽出，浸水冷卻2s，所述液態(tài)焊料冷卻固化形成充盈所述空腔的深堵焊栓，封口畢。

上述工藝采用的電磁感應(yīng)加熱器為30kW 超音頻交變磁場(chǎng)電磁感應(yīng)加熱設(shè)備；釬焊絲為低于毛細(xì)管熔點(diǎn)且與毛細(xì)管材質(zhì)親和的銅銀合金質(zhì)焊絲。

3 工作原理及有益效果

本加工工藝插絲可最大限度減少空腔中的潴留空氣，采用電磁感應(yīng)加熱，可使釬焊絲整 體速熔為液態(tài)焊料，同時(shí)可迅速排出釬焊絲與空腔之間的殘留空氣，液態(tài)焊料經(jīng)冷卻能夠形成充盈空腔的深堵焊栓；經(jīng)顯微切片檢測(cè)，深堵焊栓內(nèi)只存在少量相互封閉隔離的微氣泡，無貫穿的微氣孔；經(jīng)耐久試驗(yàn)，通過本工藝加工的封口通過10 萬小時(shí)無泄漏；經(jīng)一致性試驗(yàn)，本發(fā)明的封口通過30 萬件無差異。

本加工工藝將一段釬焊絲插入空腔內(nèi)排除空腔內(nèi)大部分潴留空氣，采用電磁感應(yīng)加熱方式將空腔內(nèi)的釬焊絲熔融成液態(tài)焊料，液態(tài)焊料冷卻固化后形成充盈空腔的深堵焊栓，通過減少空腔中的潴留空氣，采用電磁感應(yīng)加熱，使釬焊絲整體速熔充盈空腔來消除微氣孔的技術(shù)方案，克服了現(xiàn)有技術(shù)存在易產(chǎn)生微氣孔、封口不嚴(yán)、品質(zhì)各異、使用壽命短的問題與不足，所提供的一種毛細(xì)管封口的感應(yīng)釬焊方法，使汽車空調(diào)熱力膨脹閥產(chǎn)品達(dá)到了消除微氣孔、封口密閉、品質(zhì)一致、延長使用壽命的目的。

4 結(jié)論

本加工工藝使汽車空調(diào)熱力膨脹閥產(chǎn)品，消除了微氣孔，封口密閉且品質(zhì)高度一致，延長了產(chǎn)品使用壽命，同時(shí)還避免了風(fēng)釬焊的備品泄漏和燃爆隱患的弊端。本工藝原理簡單，加工方法有效，對(duì)同類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)有一定的借鑒作用。