關于改善單向閥焊接質量的分析探討

李新力 沈督

（格力電器（石家莊）有限公司）

1 引言

隨著人們對舒適生活的不斷追求，家用空調產品不斷的更新換代，由3級能效到1級能效，從普通注塑面板到鋼化玻璃面板，從定頻到變頻，可謂是花樣百出。然而，空調的質量至始至終是人們最為關注的問題。因而，售后故障質量也就自然而然地成為了空調生產商的關鍵考評指標。在各項售后故障指標中，單向閥的裂漏尤為重要。本文就改善單向閥的焊接質量進行了分析研究。

2 焊漏數據分析

家用空調器有多處的焊接，包括：①集氣管焊接；②毛細管組件焊接；③過濾器焊接；④管接頭焊接等等。

毛細管組件是由毛細管與單向閥焊接而成。在空調制冷系統中，制冷劑需要保持一定的蒸發壓力和冷凝壓力，以便吸收和放出熱量，實現循環制冷，這就需要依靠節流元件來控制制冷劑以保持一定的流量。節流元件是制冷循環系統中用于調節制冷劑流量的裝置，它能把從冷凝器出來的中溫高壓液態制冷劑降溫、減壓后再進入蒸發器，使之獲得所需要的蒸發溫度和蒸發壓力。因空調器的規格不同，制冷量的大小也不同，為此需要采用不同的節流元件來控制制冷劑的不同流量。一般空調器的節流元件包括毛細管和膨脹閥，家用空調器因流量較小，一般采用毛細管進行控制。

表1 管路焊接缺陷

表2 常用釬料一覽表

經過對管路焊接的質量狀況進行近2個月的統計，得出各類原因造成的管路焊接缺陷情況，如表1所示。

通過表1可以看出，焊接缺陷中排在首位的是毛細管接單向閥的焊漏，該類缺陷占整體焊漏率高達39.2%。

3 實驗對比分析

以下的試驗和分析均基于國標GB/T 7725-2004工況的名義制冷狀態下進行。

圖1 單向閥平焊

圖2 單向閥立焊

圖3 釬焊分析圖

圖4 0.6MPa氧氣壓力表圖

3.1 毛細管接單向閥的焊接方式

通過進入車間現場觀查發現，車間在焊接單向閥時采用的是平焊方式，如圖2。

通過試驗表明：圖1的平焊無法保證焊料熔接均勻和統一的熔深深度。通過使用特制工裝，將單向閥處于豎立的方向，見圖2，焊料可以均勻地附著在單向閥與毛細管配管口處，較好地保證了焊料的熔入深度。

3.2 預熱溫度與焊接壓力

預熱溫度：通過理論分析，相同的壓力下，釬焊溫度越低，焊接時間就越長、焊接效果相對越穩定；而釬焊溫度越高，焊接時間會越短，效果反而不穩定，如圖3。

焊接壓力：現場檢查，車間所用的單向閥焊接用氧氣壓力值為0.6MPa，見圖4，焊接溫度偏高，預熱時間短。將氧氣壓力值調整至0.5MPa后，延長了預熱時間，提高了焊接強度。

3.3 清潔度防護

通過現場觀察發現，車間毛細管的下料管口清潔度防護非常差，見圖6，存在管口受污染隱患。

要求車間嚴格按照工藝文件要求做好防塵處理，見圖7，并納入檢驗員日常點檢內容，進行監督。

3.4 焊接速度

通過對自檢發現的焊接外觀缺陷進行分析，發現沙眼缺陷最多，見圖8，在焊接表面出現小小的針眼、氣泡。在壓縮機長期運轉振動下，該部分會發生裂漏，從而致空調使用壽命降低。經解剖分析，產生氣泡的原因可能有：

表3 6-7月份的單向閥焊漏不合格率數據表

圖5 0.5MPa氧氣壓力表圖

圖6 毛細管的倉儲（改善前）

圖7 毛細管的倉儲（改善后）

圖8 焊接氣孔

（1）焊件表面或焊料有雜質；

（2）使用氧化焰焊接，加熱速度過快，火焰離焊件過近；

（3）釬焊溫度太高或保溫時間過長，釬劑反應生成的氣體，釬焊金屬析出的所體。

經核查分析，常用的釬料情況如表2所示。

綜合分析得出，之前焊接時所用的焊條為BCu91PAg，俗稱2B焊條，造成此氣孔的主要原因是焊接速度過快。對此整改措施為：將2B焊條更換為低一級別的焊條，即焊條牌號為BCu93P，并確保母材在紅黑色（750～850℃之間）的情況下添加焊料。

通過實施上述方案，6、7月份的單向閥焊漏率有了明顯改善，數據見表3。可以看出，焊漏缺陷下降了85.9%左右。

4 結論

根據試驗分析可知，降低單向閥焊漏率可從下面幾個方面來考慮：

(1)單向閥焊接時的擺放方式使用立式，可保證焊料熔接均勻和穩定的熔深深度；

(2)焊接氧氣壓力為0.5Mpa，可提高焊接強度；

(3)毛細管必須密封保管，以保證高清潔度要求；

(4)釬焊溫度易在750~850°之間，以減少沙眼、氣孔等缺陷。

[1]楊世銘，陶文銓。傳熱學：高等教育出版社，1998。

[2]（英）諾里期著史清宇等譯。先進焊接方法與技術：機械工業出版社，2010。

[3]蘇長蓀主編。高等工程熱力學：高等教育出版社，1987。