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一種連接銅與不銹鋼的釬料及其應(yīng)用和焊接消音器的方法

文檔序號:3168426閱讀:396來源:國知局
專利名稱:一種連接銅與不銹鋼的釬料及其應(yīng)用和焊接消音器的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及釬料及消音器焊接方法領(lǐng)域,具體地說,涉及一種連接銅與不銹鋼的釬料及其應(yīng)用和焊接消音器的方法。
背景技術(shù)
釬焊是利用比母材熔點低的釬料和母材一起加熱,在母材不熔化的情況下,使釬料熔化,并潤濕及填充母材連接處的間隙,形成焊縫。在釬縫中,釬料與母材互相溶解和擴散,從而形成牢固的結(jié)合。釬焊具有加熱溫度較低、焊件的組織和機械性能變化較小、接頭平整光滑、外表美觀的優(yōu)點,而且可以連接不同的材料。但是,釬焊也有明顯的缺點,就是釬焊的接頭強度比較低,故常采用搭接接頭來提供承載能力。同時釬焊的裝配要求比較高,必須保證嚴格的間隙和母材的清潔。實際操作中,要選擇合適的加熱方式,火焰加熱操作的靈活性大,加熱時間較長,不同的材料采用不同性質(zhì)的火焰種類(例如碳化焰、氧化焰、中性焰),感應(yīng)加熱適合于大尺寸工件的釬焊(例如電機端環(huán)一導(dǎo)條的釬焊)及大型工件的局部加熱,要求加熱迅速,工件受熱均勻,合金質(zhì)量好。制冷設(shè)備因受其系統(tǒng)本身影響,在壓縮機中消音器來降低噪音,最常用的是抗性消音器,是由突變界面的管和室組合而成的,好象是一個聲學(xué)濾波器,與電學(xué)濾波器相似,每一個帶管的小室是濾波器的一個網(wǎng)孔,管中的空氣質(zhì)量相當于電學(xué)上的電感和電阻,稱為聲質(zhì)量和聲阻。小室中的空氣體積相當于電學(xué)上的電容,稱為聲順。與電學(xué)濾波器類似,每一個帶管的小室都有自己的固有頻率。當包含有各種頻率成分的聲波進入第一個短管時,只有在第一個網(wǎng)孔固有頻率附近的某些頻率的聲波才能通過網(wǎng)孔到達第二個短管口,而另外一些頻率的聲波則不可能通過網(wǎng)孔,只能在小室中來回反射,因此,我們稱這種對聲波有濾波功能的結(jié)構(gòu)為聲學(xué)濾波器。現(xiàn)有的消音器的結(jié)構(gòu)一般是由一個進氣管、一個膨脹管(或稱為筒體)和一個出氣管組成。一般消音器進氣管、膨脹管和出氣管都采用銅材料制成,由于銅的價格比較高,現(xiàn)在有生產(chǎn)單位開始嘗試將膨脹管采用不銹鋼材料制成。但是采用鐵材料之后,由于進氣管和出氣管都采用銅材料,所以進氣管、膨脹管的連接變成了銅與不銹鋼的連接,由于銅與不銹鋼的物理性能以及焊接性能的差異,所以在釬焊時存在很大的問題。常見的是釬縫容易產(chǎn)生裂紋、未焊透以及消聲性能較差等缺陷,尤其是壓縮機在工作時對消音器的沖擊力較大,反復(fù)的沖擊使得合格的釬縫也會出現(xiàn)裂紋,造成消音器的消音性能降低,降低了消音器的使用壽命,所以急需尋找一種專門焊接膨脹管采用不銹鋼的焊接材料及新工藝。目前常用的連接銅與不銹鋼的釬料有很多種,但是都不適合消音器的焊接,例如:中國專利號為200910193208.9,
公開日2010年04月14日,公開的一種用于不銹鐵/銅/不銹鋼釬焊的無銀銅基釬料的專利文件,該釬料以重量百分比計的元素成分包括:P5.0 7.0%、Snl.0 10.0%、Si0.1 2.0%、Zr0.1 1.0% 和 La0.05 0.5%,余量為 CU。該發(fā)明的無銀銅基釬料應(yīng)用于高頻感應(yīng)壓力釬焊一 次完成不銹鐵/銅/不銹鋼異種金屬大面積復(fù)合釬焊,焊縫剪切強度T B≥IOOMPA,釬料成本僅為AGCUZNSN或AGCUZNSNCD的1/5 1/4,適用于鐵磁性復(fù)底鍋的規(guī)模化生產(chǎn)。中國專利號為201010132507.4,
公開日2010年07月21日,公開的一種特種合金稀土銀釬料的專利文件,適用于銅與銅合金、硬質(zhì)合金、碳鋼、不銹鋼及鎳基合金等金屬工件的釬焊,屬于中溫釬焊材料。目前還沒有一種性能優(yōu)異,價格不高的銀釬料,從而阻礙了釬焊領(lǐng)域的發(fā)展。該發(fā)明由Ag、Cu、Sn、N1、Mn、L1、S1、混合稀土和Zn組成,各組分的重量百分比分另Ij 為:25-35% 的 Ag,32-38% 的 Cu、1-2.5% 的 Sn、0.5-2.0% 的 N1、0.01-1% 的 Mn、
0.1-1.0%的L1、0.01-0.5%的S1、0.001-0.1%的混合稀土,余量為Zn、混合稀土由鑭和鈰組成。該發(fā)明釬料熔化溫度較低,潤濕性和流動性好,釬焊接頭機械強度高,釬焊工藝性能好。但是這些釬料釬焊的消聲器存在消聲性能差的問題,都不適合釬焊消音器。尤其是當壓縮機在工作時回對消音器產(chǎn)生較大的沖擊力,反復(fù)的沖擊使得合格的釬縫出現(xiàn)裂紋,造成消音器的消音性能降低,降低了消音器的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
1、要解決的問題針對現(xiàn)有焊接材料焊接的消音器消音效果不理想、使用壽命降低的問題,本發(fā)明一種連接銅與不銹鋼的釬料及其應(yīng)用和焊接消音器的方法,可以采用火焰焊接,焊接效率高,生產(chǎn)成本低,焊接后消音器的消音效果好,焊接方便。2、技術(shù)方案為了解決上述 問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:一種連接銅與不銹鋼的釬料,其元素及重量百分比為:26-30%的Cu、34-36%的Ag,5-8% 的 Co,2-4.5% 的 L1、1-1.5% 的 Sn、0.2-1.8% 的 N1、1.8-2% 的 B、0.5-1.3% 的 Mn、
0.1-1.4%的Si及0.03%-0.16%的混合稀土,余量為Zn,所述混合稀土由La和Pr組成,La和Pr的質(zhì)量比等于Cu與Ag的質(zhì)量比。進一步,所述釬料的元素及重量百分比為:30%的Cu、36%的Ag、7%的Co、3.7%的L1、1.3% 的 Sn、1.6% 的 N1、1.8% 的 B、0.6% 的 Mn、1% 的 S1、0.05% 的 La、0.06% 的 Pr,20.89%的Zn。一種焊接消音器的方法,其步驟為:I)焊前檢查,要求消音器進氣管外表面和膨脹管內(nèi)壁光滑平整、無裂紋、無雜質(zhì)臟污;2)準備釬料,釬料的成分及重量百分比為26-30%的Cu、34-36%Ag、5-8%的Co、2-4.5% 的 L1、l-1.5% 的 Sn、0.2-1.8% 的 N1、1.8-2% 的 B、0.5-1.3% 的 Mn、0.1-1.4% 的 Si 及
0.03%-0.16%的混合稀土,余量為Zn,所述混合稀土由La和Pr組成,La和Pr的質(zhì)量比等于Cu與Ag的質(zhì)量比,根據(jù)膨脹管接口內(nèi)徑0、進氣管外徑X、膨脹管厚度進氣管厚度
U確定焊絲直徑d,其中一s~+ I并且所述的9-人小于等于0.5mm ;
d.= ,3)調(diào)定液化石油氣、02、N2的壓力:其中液化石油氣的壓力彡0.05MPa、O2的壓力彡0.3MPa、N2的壓力彡0.02Mpa,調(diào)整焊槍位置,使得焊槍均布在焊縫周圍;4)設(shè)定加熱釬焊時間8-lOs,開始進行火焰噴焊,所述火焰噴焊的待絲時間3.S、送絲時間
C55)安裝工件:將進氣管裝進焊接芯棒上,到位并夾緊,保證進氣管無偏斜,將進氣管插入膨脹管的進氣口端口的孔內(nèi),按照步驟3)和步驟4)設(shè)定的參數(shù)開始焊接;6)冷卻:利用壓縮空氣對準焊接縫邊緣部位進行吹氣冷卻;7)取下工件、檢查:a、松開進氣管口的夾鉗,取下產(chǎn)品檢查;b、釬縫是否有氣孔,是否有未焊透;c、進氣管外表面有無明顯氧化現(xiàn)象;d、進氣管是否發(fā)生變形;e、合格品轉(zhuǎn)入下一工序。進一步地,所述消音器的進氣管的材料為紫銅,膨脹管的材料為不銹鋼。進一步地,所述步驟7)如出現(xiàn)異常焊接情況,采用如下處理方式:(I)焊料外流:超出封樣要求的,用拋光機進行打磨處理;(2)氣孔、針眼:單獨放置,統(tǒng)一進行補焊處理,補焊送絲時間1-2S ;(3)焊接熔蝕、燒傷:進行拔管后重焊,并全數(shù)檢查進氣管是否有焊料異常凸起,要求無缺陷;(4)進氣管上不得用拋光機進行打磨,如進氣管上有焊料粘附,要求用銼刀進行手工打磨,打磨后再用百潔布擦試,要求無缺肉現(xiàn)象。一種連接銅與不銹鋼的釬料在消音器焊接時的應(yīng)用。3、有益效果相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果為:(1)本發(fā)明一種連接銅與不銹鋼的釬料,釬料的成分及重量百分比為26-30%的Cu、34-36%Ag、5-8% 的 Co,2-4.5% 的 L1、1-1.5% 的 Sn、0.2-1.8% 的 N1、1.8-2% 的 B、0.5-1.3%的Mn、0.1-1.4%的Si及0.03%-0.16%的混合稀土,余量為Zn,所述混合稀土由La和Pr組成,La和Pr的質(zhì)量比等于Cu與Ag的質(zhì)量比,此釬料潤濕性、流動性好,能夠致密填滿消音器進氣管與膨脹管接口處的間隙,并且本發(fā)明焊接的焊縫材料具有一定的彈性,韌性好;(2)本發(fā)明的釬料焊接后的熱膨脹系數(shù)介于不銹鋼和銅管之間,不會因為熱脹冷縮產(chǎn)生了進氣管與噴脹管之間發(fā)生裂紋;(3)本發(fā)明一種焊接消音器的方法,采用火焰焊接,焊接效率高,生產(chǎn)成本低,焊接后消音器的消音效果好,提高了消音器的使用壽命;(4)本發(fā)明一種焊接消音器的方法,焊接時,加熱釬焊時間8-10s,開始進行火焰噴焊,火焰噴焊的待絲時間3Is、送絲時間7.64s,在這個參數(shù)下焊接,具有飛濺少,焊接性能好的優(yōu)點;(5)本發(fā)明一種焊接消音器的方法,根據(jù)膨脹管接口內(nèi)徑0、進氣管外徑\、膨脹管厚度1、進氣管厚度U確定焊絲直徑d,使焊絲始終保持在最合適的半徑,得到最佳的焊接效果。
具體實施例方式下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明進行詳細描述。實施例1一種連接銅與不銹鋼的釬料及其應(yīng)用和焊接消音器的方法,用于加工上海富士通型號為XYQ-FT401006-00的消音器,其步驟為:
I)焊前檢查,要求焊件外表面光滑平整、無裂紋凹槽、無雜質(zhì)臟污;2)準備釬料,釬料的成分及重量百分比為26%的Cu、34%的Ag、6%的Co、3%的L1、
1.2% 的 Sn、0.6% 的 Ni,2% 的 B、0.8% 的 Mn、0.6% 的 S1、0.013% 的 La、0.017% 的 Pr, 25.77%的Zn,膨脹管接口內(nèi)徑為14.1mm、進氣管外徑為13.7mm、膨脹管厚度0.9mm、進氣管厚度為
0.9mm、焊絲直徑為1.08mm ;3)調(diào)定液化石油氣、02、N2的壓力:其中液化石油氣的壓力彡0.05MPa、O2的壓力彡0.3MPa、N2的壓力彡0.02Mpa,調(diào)整焊槍位置,使得焊槍均布在焊縫周圍;4)設(shè)定加熱釬焊時間為8s,開始進行火焰噴焊,所述火焰噴焊的待絲時間為
3.6s、送絲時間為9.12s ;5)安裝工件:將進氣管裝進焊接芯棒上,到位并夾緊,保證進氣管無偏斜,將進氣管插入膨脹管的進氣口端口的孔內(nèi),按照步驟3)和步驟4)設(shè)定的參數(shù)開始焊接;6)冷卻:利用壓縮空氣對準焊接縫邊緣部位進行吹氣冷卻;7)取下工件、檢查:a、松開進氣管口的夾鉗,取下產(chǎn)品檢查;b、釬縫是否有氣孔,是否有未焊透;c、進氣管外表面有無明顯氧化現(xiàn)象;d、進氣管是否發(fā)生變形;e、合格品轉(zhuǎn)入下一工序。步驟7)如出現(xiàn)異常焊接情況,采用如下處理方式:焊料外流:超出封樣要求的,用拋光機進行打磨處理;氣孔、針眼:單獨放置,統(tǒng)一進行補焊處理,補焊送絲時間
l-2s ;焊接熔蝕、燒傷:進行拔管后重焊,并全數(shù)檢查進氣管是否有焊料異常凸起,要求無缺陷;(4)進氣管上不得用 拋光機進行打磨,如進氣管上有焊料粘附,要求用銼刀進行手工打磨,打磨后再用百潔布擦試,要求無缺肉現(xiàn)象。該釬料連接銅與不銹鋼的釬料在消音器焊接時的應(yīng)用。本實施例用于型號為海爾(Haier)KFR-26GW/05的空調(diào)后,本方法焊接的消音器比傳統(tǒng)技術(shù)焊接的消音器相比,比傳統(tǒng)焊接工藝焊接的消音器最終降低的噪聲為多降低IOdb0實施例2同實施例1,所不同的是,本實施例用于加工珠海格力型號為XYQ-GL505434—00的消音器,步驟2)中釬料的成分及重量百分比為30%的Cu、36%的Ag、7%的Co、3.7%的L1、
1.3% 的 Sn、1.6% 的 N1、1.8% 的 B、0.6% 的 Mn、1% 的 S1、0.05% 的 La 和 0.06% 的 Pr,余量為Zn,膨脹管接口內(nèi)徑為13.47mm,進氣管外徑為13.12mm、膨脹管厚度為0.92mm、進氣管厚度為0.92mm,焊絲直徑為1.07mm。步驟4)中設(shè)定加熱釬焊時間為9s,開始進行火焰噴焊,所述火焰噴焊的待絲時間為3.5s、送絲時間為8.8s。本實施例用于型號為TCL KFRd-25Gff/DE22的空調(diào)后,比傳統(tǒng)焊接工藝焊接的消音器最終降低的噪聲為多降低15db。實施例3同實施例1,所不同的是,本實施例用于加工珠海格力型號為XYQ-GL405101—00的消音器,步驟2)中釬料的成分及重量百分比為28%的Cu、35%的Ag、7.5%的Co、3%的L1、
1.4% 的 Sn、1.5% 的 N1、1.95% 的 B、1.1% 的 Mn、1.3% 的 S1、0.06% 的 La、0.08% 的 Pr, 14.1%的Zn,膨脹管接口內(nèi)徑的10.84mm、進氣管外徑為10.64mm、膨脹管厚度為0.94mm、進氣管厚度為0.94mm,焊絲直徑為1.04mm。步驟4)中設(shè)定加熱釬焊時間為9s,開始進行火焰噴焊,所述火焰噴焊的待絲時間為3.3s、送絲時間為8.4s。
本實施例用于型號為美的(Midea) KFR-23GW/DY_IF(R3)的空調(diào)后,比傳統(tǒng)焊接工藝焊接的消音器最終降低的噪聲為多降低13db。實施例4同實施例1,所不同的是,本實施例用于加工珠海格力型號為XYQ-GL404104-00的消音器,步驟2)中釬料的成分及重量百分比為29%的Cu、36%的Ag、6.3%的Co、4.5%的L1、
1.4% 的 Sn、0.6% 的 N1、1.83% 的 B、1.3% 的 Mn、0.8% 的 S1、0.056% 的 La、0.07% 的 Pr, 13.14%的Zn,膨脹管接口內(nèi)徑為14.1mm、進氣管外徑為13.9mm、膨脹管厚度1.0mm、進氣管厚度為
0.8mm,則焊絲直徑為1.29mm。步驟4)中設(shè)定加熱釬焊時間為10s,開始進行火焰噴焊,所述火焰噴焊的待絲時間為3.4s、送絲時間為8.6s。本實施例用于型號為格力(GREE) KFR-26GW/ (26556) FNDe-3的空調(diào)后,比傳統(tǒng)焊接工藝焊接的消音器最 終降低的噪聲為多降低12db。
權(quán)利要求
1.一種連接銅與不銹鋼的釬料,其特征在于:其元素及重量百分比為:26-30%的Cu、34-36% 的 Ag,5-8% 的 Co,2-4.5% 的 L1、1-1.5% 的 Sn、0.2-1.8% 的 N1、1.8-2% 的 B、0.5-1.3%的Mn、0.1-1.4%的Si及0.03%-0.16%的混合稀土,余量為Zn,所述的混合稀土由La和Pr組成,La和Pr的質(zhì)量比等于Cu與Ag的質(zhì)量比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接銅與不銹鋼的釬料,其特征在于:所述釬料按重量百分比計,成分如下:30% 的 Cu,36% 的 Ag、7% 的 Co,3.7% 的 L1、1.3% 的 Sn、1.6% 的 N1、1.8% 的B、0.6% 的 Mn、1% 的 S1、0.05% 的 La 和 0.06% 的 Pr,余量為 Zn。
3.一種焊接消音器的方法,其步驟為: 1)焊前檢查,要求消音器進氣管外表面和膨脹管內(nèi)壁光滑平整、無裂紋、無雜質(zhì)臟污; 2)準備釬料,釬料的成分及重量百分比為26-30%的Cu、34-36%的Ag、5_8%的Co、2-4.5% 的 L1、l-1.5% 的 Sn、0.2-1.8% 的 N1、1.8-2% 的 B、0.5-1.3% 的 Mn、0.1-1.4% 的 Si 及0.03-0.16%的混合稀土,余量為Zn,所述混合稀土由La和Pr組成,La和Pr的質(zhì)量比等于Cu與Ag的質(zhì)量比,根據(jù)膨脹管接口內(nèi)徑0、進氣管外徑X、膨脹管厚度^和進氣管厚度U確定焊絲直徑d,其中」并且所述的0-入小于等于0.5mm;3)調(diào)定液化石油氣、02、N2的壓力:其中液化石油氣的壓力彡0.05MPa、O2的壓力≤0.3MPa、N2的壓力彡0.02Mpa,調(diào)整焊槍位置,使得焊槍均布在焊縫周圍; 4)設(shè)定加熱釬焊時間8-lOs,開始進行火焰噴焊,所述火焰噴焊的待絲時間3* S、送絲時間7.67 s; 5)安裝工件:將進氣管裝進焊接芯棒上,到位并夾緊,保證進氣管無偏斜,將進氣管插入膨脹管的進氣口端口的孔內(nèi),按照步驟3)和步驟4)設(shè)定的參數(shù)開始焊接; 6)冷卻:利用壓縮空氣對準焊接縫邊緣部位進行吹氣冷卻; 7)取下工件、檢查:a、松開進氣管口的夾鉗,取下產(chǎn)品檢查;b、釬縫是否有氣孔,是否有未焊透;c、進氣管外表面有無明顯氧化現(xiàn)象;d、進氣管是否發(fā)生變形;e、合格品轉(zhuǎn)入下一工序。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種焊接消音器的方法,其特征在于:所述消音器的進氣管的材料為紫銅,膨脹管的材料為不銹鋼。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種焊接消音器的方法,其特征在于:所述步驟7)如出現(xiàn)異常焊接情況,采用如下處理方式:(I)焊料外流:超出封樣要求的,用拋光機進行打磨處理;(2)氣孔、針眼:單獨放置,統(tǒng)一進行補焊處理,補焊送絲時間l_2s ;(3)焊接熔蝕、燒傷:進行拔管后重焊,并全數(shù)檢查進氣管是否有焊料異常凸起,要求無缺陷;(4)進氣管上不得用拋光機進行打磨,如進氣管上有焊料粘附,要求用銼刀進行手工打磨,打磨后再用百潔布擦試,要求無缺肉現(xiàn)象。
6.一種連接銅與不銹鋼的釬料在消音器焊接時的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連接銅與不銹鋼的釬料及其應(yīng)用和焊接消音器的方法,屬于釬料及消音器焊接方法領(lǐng)域。該釬焊焊接材料,其元素及重量百分比為26-34%的Cu、34-36%的Ag、5-8%的Co、2-4.5%的Li、1-1.5%的Sn、0.2-1.8%的Ni、1.8-2%的B、0.5-1.3%的Mn、0.1-1.4%的Si及0.03%-0.16%的混合稀土,余量為Zn,所述混合稀土由La和Pr組成,La和Pr的質(zhì)量比等于Cu與Ag的質(zhì)量比。本發(fā)明連接銅與不銹鋼的釬料在應(yīng)用于焊接消音器時,采用火焰焊接,在滿足焊接需要的同時,焊接效率高,生產(chǎn)成本低,焊接后消音器的消音效果好,且提高了消音器的使用壽命。
文檔編號B23K1/19GK103252595SQ20131020511
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月28日
發(fā)明者俞洪長, 宋玉慶, 呂曉江, 王永 申請人:安徽眾匯制冷有限公司
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