汽车空调冷凝器钎焊“翅片熔蚀”现象的分析研究

摘要

换热器是汽车空调系统的重要组成部分。随着汽车空调产业的不断发展，对换热器外观及性能提出了更严格的要求。如何既要求换热器外形美观，又保证其优异的换热性能，是汽车工业中的重要研究课题之一。钎焊是换热器的主要加工方法，也是影响换热效果的决定因素之一。文章主要从汽车空调冷凝器的实际钎焊质量出发，结合钎焊机理，针对钎焊时产生的“翅片熔蚀”现象做了详细的研究。
　　 在钎剂浓度为5％、烘干温度为230℃、最高钎焊温度为615℃、网带速度为1080mm/min、氮气纯度达99.998％的情况下，钎焊后的冷凝器有部分翅片消失，即“翅片熔蚀”现象，严重影响换热。为解决该问题，首先从冷凝器各个结构的化学成分分析着手。集流管和翅片都是复合层材料，钎料层包覆在母材表面。而复合层材料本身就是很复杂的制造过程，由于生产厂家或生产技术的差异，钎料层厚度及均匀度会影响钎焊时的传热与钎料的流动情况，为钎焊工艺带来困难。分析表明，当材料的复合层过厚或者厚度不均时，会造成集流管处过多的钎料流向翅片，钎料和母材相互扩散，母材基体过多的溶解于钎料造成“硅蚀”。为了深入研究此现象机理，针对钎焊接头组织进行实验分析。实验证明，钎焊接头中确实存在“硅蚀”现象。钎焊工艺同样影响熔蚀现象，网带速度过低或钎焊温度过高都会延长钎料的流动时间，使钎料流向翅片区的机会和量增加，“翅片熔蚀”机率和程度随之增加。而且，扁管表面的细微划痕也能加剧“翅片熔蚀”现象。
　　 在以上分析和实验的基础上，改善扁管表面质量的同时，运用分组实验的方法改进工艺。首先只考虑温度因素，即网带速度不变，只改变温度。任选已装配好的工件30件分组进行钎焊并检验，将合格率最高的两组继续进行带速设定试验，选出的设定温度固定不变，分别将网带速度设为1090mm/min、1100 mm/min、1110 mm/min同上进行试验，选取最佳钎焊工艺参数。最终将第六温区和第七温区的温度设置为608℃和610℃，网带速度设定为1100mm/min时得到没有“翅片熔蚀”的产品，合格率接近100％。
　　 该研究得到了满意的冷凝器外观，提高了产品合格率，降低了生产成本。最终应用于指导生产，也为钎焊熔蚀的进一步探讨提供了理论基础。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

2 汽车空调基础及冷凝器简介

3 NOCOLOK隧道炉钎焊设备及工艺

4 “翅片熔蚀”现象及实验分析

5 解决方案的选择与验证

6 结论与展望

致谢

参 考 文 献

附录