姜紅霞

摘要：針對(duì)板翅式換熱器迎風(fēng)面釬焊縫一次補(bǔ)焊成功率低的問(wèn)題，系統(tǒng)深入的分析問(wèn)題產(chǎn)生的原因，并找出主要原因，針對(duì)主要原因采取了對(duì)應(yīng)的措施，通過(guò)多次試焊確定了最終的工藝參數(shù)，經(jīng)實(shí)踐證明，一次補(bǔ)焊成功率明顯提高，外觀質(zhì)量大大改善。

關(guān)鍵詞：板翅式;換熱器;芯體;氣側(cè)翅片;補(bǔ)焊;氬弧焊

0? 引言

板翅式換熱器是一種高換熱效率、高可靠性、結(jié)構(gòu)緊湊、同時(shí)成本較低的熱交換器，廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、壓縮機(jī)、液壓冷卻系統(tǒng)等領(lǐng)域，為了更好的滿足客戶要求，降低成本、提升外觀質(zhì)量，特對(duì)“提高板翅式換熱器迎風(fēng)面釬焊縫補(bǔ)焊一次成功率”進(jìn)行工藝攻關(guān)。

1? 情況簡(jiǎn)介

板翅式換熱器芯體單元體結(jié)構(gòu)如圖1所示;由氣側(cè)翅片、隔板、封條組成，其中氣側(cè)翅片一般由厚度為0.15～0.3mm的鋁箔沖制而成，隔板一般為0.6～1.2mm帶焊料鋁板，封條為鋁型材，經(jīng)裝配形成芯體單元，最后進(jìn)入真空釬焊爐進(jìn)行真空釬焊。

由于真空釬焊控制參數(shù)較多，工藝復(fù)雜，同時(shí)還要受到環(huán)境濕度條件的影響，因此釬焊后的芯體迎風(fēng)面會(huì)出現(xiàn)漏點(diǎn)，需要采取手工鎢極氬弧焊的方式對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)焊，以滿足產(chǎn)品性能的要求。隔板厚度只有0.6～1.2mm，氣側(cè)翅片厚度在0.3mm以下，補(bǔ)焊要達(dá)到滿足產(chǎn)品的氣密性能和耐壓性能的要求，同時(shí)要最大限度的保證不燒蝕氣側(cè)翅片，保證產(chǎn)品外觀，焊接難度極大。鋁的熔化溫度在660℃左右，而氬弧焊的中心溫度在3000℃左右，因此在補(bǔ)焊時(shí)熱量迅速傳導(dǎo)到氣側(cè)翅片，會(huì)出現(xiàn)燒蝕翅片的情況，尤其是厚度在0.2mm以下翅片就更易出現(xiàn)種情況;在實(shí)際生產(chǎn)中，翅片厚度在0.2mm以下的板翅式換熱器，由于補(bǔ)焊時(shí)要時(shí)刻注意避免燒蝕翅片，因此會(huì)出現(xiàn)一次補(bǔ)焊的深度不夠，還需要進(jìn)行二次補(bǔ)焊情況。按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于板翅式換熱器二次補(bǔ)焊有嚴(yán)格規(guī)定，補(bǔ)焊的長(zhǎng)度和處數(shù)超出規(guī)定的數(shù)量后就不能使用。因此，提高0.2mm以下翅片的板翅式換熱器產(chǎn)品的一次補(bǔ)焊率對(duì)于降低產(chǎn)品的成本有極大的益處。

2? 原因分析并確定主要原因

2.1 采購(gòu)焊條、氬氣不合格

查閱2019年7月～8月氬弧焊所用的焊條和氬氣的進(jìn)貨檢驗(yàn)記錄和進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)檢查。查到焊條共進(jìn)貨4次，均是從合格供方進(jìn)貨，進(jìn)貨檢驗(yàn)均合格，同時(shí)查看到庫(kù)房現(xiàn)場(chǎng)每包焊條防潮包裝完整，并存放在庫(kù)房?jī)?nèi)專(zhuān)用貨柜，焊條貯存滿足要求。查到氬氣共進(jìn)貨2次，均是從合格供方供貨，庫(kù)房留有每次進(jìn)貨的氬氣純度報(bào)告，報(bào)告顯示滿足工藝要求;向焊接工人員詢問(wèn)了近2個(gè)月使用氬氣的情況，焊接工人未發(fā)現(xiàn)異常情況。

分析結(jié)果：非主要原因。

2.2 焊機(jī)電流限制器沒(méi)有起作用

首先對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的8臺(tái)焊機(jī)進(jìn)行了逐一檢查，所有焊機(jī)的電流限制器處于良好狀態(tài);然后查看了5月以來(lái)所有焊接的日常保養(yǎng)記錄和每月的設(shè)備檢查記錄，均未發(fā)現(xiàn)焊接電流限制器有問(wèn)題的記錄。

分析結(jié)果：非主要原因。

2.3 生產(chǎn)場(chǎng)地通風(fēng)設(shè)備損壞

對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)屋頂?shù)呐棚L(fēng)扇進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)使用，均能正常使用，同時(shí)詢問(wèn)有關(guān)人員排風(fēng)扇9月以來(lái)的使用情況，未發(fā)現(xiàn)不工作的情況。

分析結(jié)果：非主要原因。

2.4 對(duì)過(guò)程監(jiān)測(cè)沒(méi)有檢查

對(duì)氬弧焊接工序現(xiàn)場(chǎng)的“過(guò)程監(jiān)控記錄表”進(jìn)行了查看，并查閱了7月、8月的記錄，記錄均按照要求對(duì)焊接電流等工藝參數(shù)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，并經(jīng)檢驗(yàn)員確認(rèn);同時(shí)還看到了每月由質(zhì)量和技術(shù)部門(mén)進(jìn)行的“工藝紀(jì)律檢查”的記錄，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)焊接工序違反工藝紀(jì)律的情況。

分析結(jié)果：非主要原因。

2.5 焊接時(shí)改變焊接角度，焊接電流，焊接熱量集中

經(jīng)討論編制了“改變焊接角度試驗(yàn)方法”，并進(jìn)行了3次試驗(yàn)，試驗(yàn)表明采用改變焊接角度，焊接電流，可以提升一次補(bǔ)焊成功率，但會(huì)燒蝕0.2mm的氣側(cè)翅片，嚴(yán)重影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量。

分析結(jié)果：主要原因。

3? 針對(duì)主要原因制定對(duì)策

3.1 制定初步方案

通過(guò)上述分析，已確定“焊接角度，焊接電流，焊接熱量集中”是造成一次補(bǔ)焊成功率低的主要原因，因此，一致認(rèn)為采取的措施就要圍繞“改變焊接角度、調(diào)整補(bǔ)焊電流，迅速散熱”來(lái)進(jìn)行，經(jīng)討論認(rèn)為可以利用不銹鋼板耐高溫、可以反復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)，采取“不銹鋼板散熱控溫法”來(lái)解決問(wèn)題，即補(bǔ)焊時(shí)將1mm的不銹鋼板放置在補(bǔ)焊處兩側(cè)，只留出需要補(bǔ)焊的漏點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)焊。

3.2 確定具體工藝參數(shù)

經(jīng)討論，針對(duì)“不銹鋼板散熱控溫法”中的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)“工裝”、“焊接參數(shù)”制定具體工藝參數(shù)，詳見(jiàn)表1。

4? 實(shí)施對(duì)策

4.1 制作工裝

制作不銹鋼板兩塊，厚1.0mm，長(zhǎng)150mm，寬60mm。

4.2 試焊

按照3種電流各補(bǔ)焊5處釬焊縫，隨后進(jìn)行焊后產(chǎn)品焊縫的外觀檢驗(yàn)及氣密性能試驗(yàn)，補(bǔ)焊后實(shí)物照片見(jiàn)圖2;焊接參數(shù)及試驗(yàn)情況見(jiàn)表2。

根據(jù)以上試焊情況，確定了焊接參數(shù)：①焊接電流為：80～90A;②焊接速度：0.2～0.3m/min;③焊絲：？準(zhǔn)2mm鋁硅焊絲;④氬氣流量：10 l/min。

4.3 確定焊接工藝

根據(jù)試焊的情況，編制了《板翅式換熱器迎風(fēng)面釬焊縫手工氬弧焊工藝作業(yè)指導(dǎo)書(shū)》，固化工藝參數(shù)。

5? 改善效果

5.1 改善效果

按照《板翅式換熱器迎風(fēng)面釬焊縫手工氬弧焊工藝作業(yè)指導(dǎo)書(shū)》對(duì)2018年10～11月生產(chǎn)的板翅式換熱器釬焊縫進(jìn)行了補(bǔ)焊實(shí)驗(yàn)，并與未采取措施前的補(bǔ)焊情況進(jìn)行對(duì)比，產(chǎn)品補(bǔ)焊一次成功率由原來(lái)的75.5%提升至97%，且產(chǎn)品外觀質(zhì)量有極大的提高，如圖3所示。

5.2 建議

通過(guò)此次攻關(guān)，板翅式換熱器迎風(fēng)面釬焊縫補(bǔ)焊一次成功率得到了很大提高。建議對(duì)氬弧焊補(bǔ)焊和真空釬焊進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，一方面提高真空釬焊的焊接成功率，減少漏點(diǎn)數(shù)量，同時(shí)繼續(xù)深入研究改進(jìn)補(bǔ)焊工藝，特別對(duì)于芯體端頭及內(nèi)漏的補(bǔ)焊進(jìn)行改進(jìn)提高，全面提高補(bǔ)焊的效率，改善產(chǎn)品的外觀質(zhì)量，更好的滿足客戶的要求。

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