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铜管的钎焊工艺

发布日期:2021-02-15 11:45 作者:赌钱网址 点击:

  【摘要】某国外工程中空调的冷媒管道安装设计方要求采用钎焊工艺,并要求依据ASME第Ⅸ卷2007版(QB钎焊评定篇)进行钎焊工艺评定。施工前,编制了预焊接工艺指导书(pWPS),按照ASME第Ⅸ卷2007版(QB钎焊评定篇)进行了相关的评定试验,并将评定结果应用于生产中,成功的进行了该工程冷媒管道的焊接。

  施工中所涉及的材料全部依据中国标准生产。管道母材牌号为TP2 Y (GB/T18033—2007“无缝铜水管和铜气管”),2#磷脱氧铜(纯铜),规格为φ15~φ54mm,壁厚为1.0~2.0mm。管道总计600余道焊口。

  根据设计的要求,在施焊前依据ASME第Ⅸ卷2007版(QB钎焊评定篇)标准进行评定。

  (1)接头形式、管壁厚度 TP2 Y壁厚较小,易冷加工,工程中管与管连接采取搭接。此次施工中母材厚度为1.0~2.0mm,为保证工艺评定所覆盖的厚度范围满足工程需要,选用φ28mm×1.5mm与φ25 mm×1.5mm的铜管进行评定。

  评定用铜管的力学性能符合GB/T18033—2007《无缝铜水管和铜气管》标准,化学成分符合GB/T5231—2001《加工铜及铜合金化学成分和产品形状》标准;材料化学成分及力学性能如表1所示。

  (2)接头搭接长度 标准中QB408.4 规定搭接接头已评定的重叠部分长度为实际焊接时允许的最小重叠长度。工程中管与管接头的搭接长度均>10mm,故选取搭接长度为10mm进行评定试验。

  根据所选钎料BCu91PAg,其钎缝间隙在0.05~0.13mm内最为适宜。评定用两管的钎焊间隙为0.085mm,在适于钎焊的间隙范围内。

  (1)焊件表面清理 焊件在焊前的加工过程中可能会产生氧化膜、粘上油污,直接影响焊接质量。因此,在焊前需对搭接位置及周围10mm范围内用丙酮进行化学清洗,露出铜金属光泽后用布擦净,为下一步做准备。

  (2)钎焊工艺过程 第一,钎焊的位置。分别针对横向漫流及垂直向上漫流方向进行评定(见图1、图2)。

  第三,加热要点。加热时,为保证加热均匀,应将火焰沿接头来回摆动,使其均匀加热,以防止接头形成气孔、夹渣及裂纹等缺陷。将全部接缝加热后,再将钎料放在钎焊间隙处,切忌用火焰直接加热钎料,当温度达到732~816℃时,熔化的钎料通过毛细作用,向温度高的钎焊间隙内渗透,在两个紧密贴合的接头接触面之间自动流开铺展,连续向前移动加热火焰,同时移动钎料使之不断熔化,直至填满整个钎焊间隙,并在钎焊间隙周围形成饱满的钎角时停止加热。

  (3)检测 第一,外观检查。确定钎焊接头的致密性,如钎料的连续性、沿着接头的尺寸、轮廓和润湿情况。

  根据合格的钎焊评定编制了钎焊工艺规程,用于指导实际钎焊施工。同时对参与工程施工的钎焊工进行了相应的技能评定,使其具有了相应的钎焊资格。工程结束应用至今四年多,未出现任何问题。

  作者简介:赵丽辉,天津津滨石化设备有限公司;国忠齐,天津二十冶建设有限公司;陈建敏,天津石化公司工程中心。

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