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钎焊板式换热器接头设计的几种方式

 

钎焊板式换热器接头设计的几种方式

设计钎焊板式换热器接头时,应考虑接头的强度、组合件的定位方法、钎料置放的位置、接头间隙等诸多因素。
 
1.1钎焊接头连接方式: 
钎焊接头有对接和搭接两种方式。采用对接接头,由于钎料和钎缝的强度一般比母材低,因而对接接头不能保证接头具有与母材相等的承载能力,因此钎焊接头大多采用搭接形式。通过改变搭接长度提高钎焊接头的强度。对于采用高强度铜基、镍基钎料钎焊的搭接接头,搭接长度通常取为薄壁件厚度的2~3倍。由于工件的形状不同,搭接接头的具体形状也各不相同。对于薄壁件而言,常采用锁边形式的搭接方式,提高钎焊接头的强度。
 
1.2接头的定位: 
组合件的定位是影响钎焊质量的重要因素。定位的方法主要有依靠自重、紧配合、毛刺定位、点焊定位、(氩弧焊)涨口定位、夹具定位等。列管式EGR冷却器将采用涨口定位、点焊定位、焊接变位器等多种定位方法
 
1.3 钎料的置放:
 
钎料置放的原则是应尽可能利用钎料的重力作用和钎缝的毛细作用来促进钎料填满间隙。EGR冷却器的钎焊将使用镍基钎料膏状和非晶态薄带两种。膏状钎料应直接涂在钎缝处,而非晶态薄带钎料标准0.0254mm  0.0381mm等不同的厚度。按工件要求加工成不同的形状,置于钎缝处。总之镍基钎料合理的使用对我们来说还要做很多工作,比如钎料表面处理、膏剂的涂覆方法、钎料用量等诸多方面,根据实际要求进一步完善。
 
1.4 接头的间隙:

钎焊时是依靠毛细作用使钎料填满间隙。正确地选择接头间隙很大程度上影响钎缝的致密性和强度。不同的钎料对接头间隙的要求也有所不同。镍基钎料要求接头间隙为0.02~0.10mm,比其它钎料相比,这种钎料要求接头间隙小的特点应引起足够的关注。由于BNi—2镍基钎料含有硼(3.2%),硅(4.5%)可以形成脆性相的元素,为保证接头的性能,应尽量使这些元素在钎缝内通过扩散作用而降低到最低程度。

当间隙小时,这些脆性相的元素数量少,向母材扩散的距离短,可以通过扩散使这些元素在钎缝中的浓度降低。从而避免产生脆性相,提高钎焊的强度。反之这些脆性相的元素将滞留在钎缝中形成脆性相,资料表明,当间隙为“零间隙”、0.05mm、0.1mm时。脆性相随着间隙的变化而增大。间隙在0.1mm时,脆性相不仅增多,而且形成明显的连续层。钎缝的强度严重降低,危害极大。因此钎缝最佳间隙应控制小于<0.08mm。

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