关于改善单向阀焊接质量的分析探讨

李新力 沈督

（格力电器（石家庄）有限公司）

1 引言

随着人们对舒适生活的不断追求，家用空调产品不断的更新换代，由3级能效到1级能效，从普通注塑面板到钢化玻璃面板，从定频到变频，可谓是花样百出。然而，空调的质量至始至终是人们最为关注的问题。因而，售后故障质量也就自然而然地成为了空调生产商的关键考评指标。在各项售后故障指标中，单向阀的裂漏尤为重要。本文就改善单向阀的焊接质量进行了分析研究。

2 焊漏数据分析

家用空调器有多处的焊接，包括：①集气管焊接；②毛细管组件焊接；③过滤器焊接；④管接头焊接等等。

毛细管组件是由毛细管与单向阀焊接而成。在空调制冷系统中，制冷剂需要保持一定的蒸发压力和冷凝压力，以便吸收和放出热量，实现循环制冷，这就需要依靠节流元件来控制制冷剂以保持一定的流量。节流元件是制冷循环系统中用于调节制冷剂流量的装置，它能把从冷凝器出来的中温高压液态制冷剂降温、减压后再进入蒸发器，使之获得所需要的蒸发温度和蒸发压力。因空调器的规格不同，制冷量的大小也不同，为此需要采用不同的节流元件来控制制冷剂的不同流量。一般空调器的节流元件包括毛细管和膨胀阀，家用空调器因流量较小，一般采用毛细管进行控制。

表1 管路焊接缺陷

表2 常用钎料一览表

经过对管路焊接的质量状况进行近2个月的统计，得出各类原因造成的管路焊接缺陷情况，如表1所示。

通过表1可以看出，焊接缺陷中排在首位的是毛细管接单向阀的焊漏，该类缺陷占整体焊漏率高达39.2%。

3 实验对比分析

以下的试验和分析均基于国标GB/T 7725-2004工况的名义制冷状态下进行。

图1 单向阀平焊

图2 单向阀立焊

图3 钎焊分析图

图4 0.6MPa氧气压力表图

3.1 毛细管接单向阀的焊接方式

通过进入车间现场观查发现，车间在焊接单向阀时采用的是平焊方式，如图2。

通过试验表明：图1的平焊无法保证焊料熔接均匀和统一的熔深深度。通过使用特制工装，将单向阀处于竖立的方向，见图2，焊料可以均匀地附着在单向阀与毛细管配管口处，较好地保证了焊料的熔入深度。

3.2 预热温度与焊接压力

预热温度：通过理论分析，相同的压力下，钎焊温度越低，焊接时间就越长、焊接效果相对越稳定；而钎焊温度越高，焊接时间会越短，效果反而不稳定，如图3。

焊接压力：现场检查，车间所用的单向阀焊接用氧气压力值为0.6MPa，见图4，焊接温度偏高，预热时间短。将氧气压力值调整至0.5MPa后，延长了预热时间，提高了焊接强度。

3.3 清洁度防护

通过现场观察发现，车间毛细管的下料管口清洁度防护非常差，见图6，存在管口受污染隐患。

要求车间严格按照工艺文件要求做好防尘处理，见图7，并纳入检验员日常点检内容，进行监督。

3.4 焊接速度

通过对自检发现的焊接外观缺陷进行分析，发现沙眼缺陷最多，见图8，在焊接表面出现小小的针眼、气泡。在压缩机长期运转振动下，该部分会发生裂漏，从而致空调使用寿命降低。经解剖分析，产生气泡的原因可能有：

表3 6-7月份的单向阀焊漏不合格率数据表

图5 0.5MPa氧气压力表图

图6 毛细管的仓储（改善前）

图7 毛细管的仓储（改善后）

图8 焊接气孔

（1）焊件表面或焊料有杂质；

（2）使用氧化焰焊接，加热速度过快，火焰离焊件过近；

（3）钎焊温度太高或保温时间过长，钎剂反应生成的气体，钎焊金属析出的所体。

经核查分析，常用的钎料情况如表2所示。

综合分析得出，之前焊接时所用的焊条为BCu91PAg，俗称2B焊条，造成此气孔的主要原因是焊接速度过快。对此整改措施为：将2B焊条更换为低一级别的焊条，即焊条牌号为BCu93P，并确保母材在红黑色（750～850℃之间）的情况下添加焊料。

通过实施上述方案，6、7月份的单向阀焊漏率有了明显改善，数据见表3。可以看出，焊漏缺陷下降了85.9%左右。

4 结论

根据试验分析可知，降低单向阀焊漏率可从下面几个方面来考虑：

(1)单向阀焊接时的摆放方式使用立式，可保证焊料熔接均匀和稳定的熔深深度；

(2)焊接氧气压力为0.5Mpa，可提高焊接强度；

(3)毛细管必须密封保管，以保证高清洁度要求；

(4)钎焊温度易在750~850°之间，以减少沙眼、气孔等缺陷。

[1]杨世铭，陶文铨。传热学：高等教育出版社，1998。

[2]（英）诺里期著史清宇等译。先进焊接方法与技术：机械工业出版社，2010。

[3]苏长荪主编。高等工程热力学：高等教育出版社，1987。