李新力 沈督
(格力電器(石家莊)有限公司)
隨著人們對舒適生活的不斷追求,家用空調(diào)產(chǎn)品不斷的更新?lián)Q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(diào)的質(zhì)量至始至終是人們最為關(guān)注的問題。因而,售后故障質(zhì)量也就自然而然地成為了空調(diào)生產(chǎn)商的關(guān)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(zhì)量進行了分析研究。
家用空調(diào)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(diào)制冷系統(tǒng)中,制冷劑需要保持一定的蒸發(fā)壓力和冷凝壓力,以便吸收和放出熱量,實現(xiàn)循環(huán)制冷,這就需要依靠節(jié)流元件來控制制冷劑以保持一定的流量。節(jié)流元件是制冷循環(huán)系統(tǒng)中用于調(diào)節(jié)制冷劑流量的裝置,它能把從冷凝器出來的中溫高壓液態(tài)制冷劑降溫、減壓后再進入蒸發(fā)器,使之獲得所需要的蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力。因空調(diào)器的規(guī)格不同,制冷量的大小也不同,為此需要采用不同的節(jié)流元件來控制制冷劑的不同流量。一般空調(diào)器的節(jié)流元件包括毛細管和膨脹閥,家用空調(diào)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(jīng)過對管路焊接的質(zhì)量狀況進行近2個月的統(tǒng)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%。
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(tài)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
通過進入車間現(xiàn)場觀查發(fā)現(xiàn),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(tǒng)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。
預(yù)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(wěn)定;而釬焊溫度越高,焊接時間會越短,效果反而不穩(wěn)定,如圖3。
焊接壓力:現(xiàn)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(yù)熱時間短。將氧氣壓力值調(diào)整至0.5MPa后,延長了預(yù)熱時間,提高了焊接強度。
通過現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn),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(nèi)容,進行監(jiān)督。
通過對自檢發(fā)現(xiàn)的焊接外觀缺陷進行分析,發(fā)現(xiàn)沙眼缺陷最多,見圖8,在焊接表面出現(xiàn)小小的針眼、氣泡。在壓縮機長期運轉(zhuǎn)振動下,該部分會發(fā)生裂漏,從而致空調(diào)使用壽命降低。經(jīng)解剖分析,產(chǎn)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(shù)據(jù)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(zhì);
(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(yīng)生成的氣體,釬焊金屬析出的所體。
經(jīng)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(shù)據(jù)見表3。可以看出,焊漏缺陷下降了85.9%左右。
根據(jù)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(wěn)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(xué):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(shù):機械工業(yè)出版社,2010。
[3]蘇長蓀主編。高等工程熱力學(xué):高等教育出版社,1987。