王 標(biāo)，劉國虎

(蕪湖美的廚衛(wèi)電器制造有限公司，安徽 蕪湖 241060)

1 項(xiàng)目背景

如今，不銹鋼材料相對于無氧銅而言，因其綠色環(huán)保、壽命長、耐腐蝕、成本低等優(yōu)勢[1-2]，逐漸被廣泛地應(yīng)用到家電熱水器行業(yè)，但是因?yàn)椴讳P鋼材料本身的屬性限制，對焊接的要求較高，因此國內(nèi)同行業(yè)對于不銹鋼釬焊的技術(shù)一直處于不斷探索中[3-6]。

根據(jù)市場的需求，某公司進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)研，不銹鋼類的產(chǎn)品釬焊是未來的發(fā)展趨勢，經(jīng)過相關(guān)部門的共同評估，最終決策在該公司內(nèi)投入一條不銹鋼類產(chǎn)品的釬焊生產(chǎn)線，并引入專業(yè)技術(shù)人才，共同推進(jìn)項(xiàng)目的完成。

本論文主要針對燃?xì)鉄崴髦胁讳P鋼管釬焊工藝進(jìn)行具體介紹和分析，為同行業(yè)提供理論技術(shù)參考。

2 不銹鋼釬焊的原理和特點(diǎn)

1)釬焊原理

釬焊的原理是使用適合母材的釬料，在高溫狀態(tài)下，釬料達(dá)到熔點(diǎn)后，靠自身的毛細(xì)作用，填充母材焊縫，經(jīng)過劇冷劇熱的環(huán)境溫度，最后進(jìn)行凝固的過程。釬焊的過程是釬料熔化，而母材不熔化，焊縫的范圍在0～0.05 mm是最佳的焊接要求，釬料的潤濕性會影響到焊接的合格率和焊接質(zhì)量。

2)釬焊特點(diǎn)

不銹鋼材料的焊接有很多種，一般包括電阻焊、氬弧焊、二氧化碳保護(hù)焊、激光焊、電子束焊等，與其他焊接方式相比，不銹鋼釬焊的特點(diǎn)有以下三點(diǎn)：

(1)可以同時焊接多條焊縫，生產(chǎn)效率高；

(2)對零件的母材厚度沒有嚴(yán)格的要求；

(3)由于是母材不熔化，釬焊后產(chǎn)品的強(qiáng)度低，且釬料的價(jià)格高；

釬焊主要影響因素有以下三點(diǎn)：

(1)零件表面的光潔度；

(2)零件裝配的配合尺寸；

(3)釬焊溫度，就是釬料熔化的狀態(tài)。

3 不銹鋼釬焊工藝流程

針對目前工廠內(nèi)不銹鋼釬焊生產(chǎn)過程的工藝難點(diǎn)和痛點(diǎn)進(jìn)行分析，可以提供有力的理論指導(dǎo)和技術(shù)支撐。

1)釬焊準(zhǔn)備

在零件裝配開始前，要求使用特定的超聲波設(shè)備對零件加工的表面油污及臟污進(jìn)行清洗，并且需要加入指定清洗不銹鋼零件的藥劑，經(jīng)過幾道工序后進(jìn)行烘干處理，確保裝配前不銹鋼零件的表面光潔度，這是實(shí)現(xiàn)不銹鋼釬焊的前提條件。

完成零件的清洗后開始裝配，按照圖紙的尺寸要求，通過使用特定的夾具和非標(biāo)設(shè)備進(jìn)行定位，使多個零件組裝在一起，然后進(jìn)行釬料的填充，釬料的填充必須均勻，經(jīng)過反復(fù)的驗(yàn)證，目前最適合不銹鋼釬焊使用的釬料為鎳基釬料，確保釬料全部涂覆到焊縫的位置，如圖1所示，焊縫間隙要控制在0～0.05 mm，整個裝配過程需要佩戴無塵防護(hù)手套進(jìn)行操作，確保焊縫處的清潔度。

2)開始釬焊

在產(chǎn)品完成裝配后，使用定制的氣氛保護(hù)爐或真空釬焊爐，待爐膛溫度升到設(shè)定焊接溫度后，將產(chǎn)品放入到爐膛內(nèi)，使釬料熔化，最后經(jīng)過冷卻段凝固住焊縫，完成不銹鋼產(chǎn)品的釬焊。

4 釬焊后檢驗(yàn)及缺陷對比分析

1)焊后檢驗(yàn)

焊接完成后，檢驗(yàn)分為兩部分：氣密檢測和耐壓檢測，使用CCD成像技術(shù)對焊接的產(chǎn)品進(jìn)行氣密性檢測，壓縮空氣壓力大小值為1.5 MPa。

然后進(jìn)行耐壓測試，測試結(jié)果為

PA5.7=1.12×1.33=1.49 MPa

PWCP=0.93×1.50=1.40 MPa

經(jīng)過10 min的保壓時間后，若焊縫處無泄漏，則說明焊接合格。

2)缺陷分析及修復(fù)

對不同焊接參數(shù)條件下釬焊完成的產(chǎn)品進(jìn)行對比分析，使用線切割設(shè)備對焊縫進(jìn)行切割解剖，并在高倍顯微鏡下觀看釬料的填充狀態(tài)，如圖2所示，圖2(a)為合格狀態(tài)(釬料填滿焊縫)，圖2(b)為滲漏不合格狀態(tài)。經(jīng)過對比分析，不合格的原因是釬料未能填滿焊縫，釬料的流淌性未達(dá)到最佳的熔融狀態(tài)，需要重新調(diào)整焊接參數(shù)，再進(jìn)行解剖分析，釬料填充如圖2(a)所示，則為最佳的合格狀態(tài)。

5 結(jié) 語

不銹鋼釬焊是行業(yè)內(nèi)難度較高的焊接種類，本論文通過對不銹鋼管和板材釬焊的生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行介紹，了解生產(chǎn)過程中需要重點(diǎn)管控的關(guān)鍵點(diǎn)，有利于為同類工程中攻克不銹鋼類產(chǎn)品釬焊作業(yè)提供技術(shù)參考。