浅谈空调铜管焊接技术

【摘 要】铜管是空调制冷剂的通道，其作用十分重要，铜管泄露是空调的致命缺陷， 一旦泄露空调的制冷剂将全部溢出， 空调由于缺乏传热介质， 而使空调器失效。本文主要针对空调铜管焊接技术进行了阐述。

【关键词】空调；铜管；焊接技术

随着我国经济建设的快速发展，人们对生活的品位追求也越来越高， 空调较为普遍地进入了百姓的家中。空调主要由压缩机、散热器、自动控制系统组成， 其中散热器中的铜管被业界称为空调的“血管”， “血管”的好与坏将直接决定空调的品质， 在制造、安装过程中，空调铜管的焊接是重要的一环，是影响到系统能否正常工作等问题，必须引起注意。

1.焊料的选用

铜管是制冷装置的重要原材料， 它主要有两种用途： ①制作换热器。如常用的蒸发器、冷凝器， 俗称“ 两器”， ② 制作连接管道和管件。常用的焊料类型有铜磷焊料、银铜焊料、铜锌焊料等。在焊接时要根据管道材料的特点，正确的选择焊料及熟练的操作，以确保焊接的质量。

1.1 对同类材料的焊接

（1） 铜与铜的钎焊 可选用磷铜焊料或含银量低的铜磷焊料，这种焊料价格较为便宜，且有良好的熔液，采用填缝和润湿工艺，不需要焊料。

（2） 钢与钢的焊接 可选用黄铜条焊料加适当的焊剂，焊接时，将焊料加热到一定温度后插放在焊剂中，使焊剂熔化后附着在焊料上，但焊后必须将焊口附近的残留焊剂刷洗干净，以防产生腐蚀。

1.22 对不同材料的焊接

（1） 铜与钢或铜与铝的焊接 可选用银铜焊料和适当的焊剂，焊后必须将焊口附近的残留焊剂用热水或水蒸气刷洗干净，防止产生腐蚀。在使用焊剂时最好用酒精稀释成糊状，涂于焊口表面，焊接时酒精迅速蒸发而形成平滑薄膜不易流失，同时还可避免水份浸入制冷系统的危险。

（2） 铜与铁的焊接 可选用磷铜焊料或黄铜条焊料，但还需使用相应的焊剂，如硼砂、硼酸或硼酸的混合焊剂

2.焊接操作

对焊接不同的材料、不同的管径时所需的焊枪大小和火焰温度的高低有所不同，焊接时火焰的大小可通过两个针形阀进行控制调整，火焰的调整是根据氧、乙炔气体体积比例不同可分为炭化焰、中性焰和氧化焰三种，如图1所示。

2.1 火焰的种类及特点

（1）炭化焰 其特点是氧

气与乙炔气的体积比小于1，如图1a），略缺氧，易将炭粒带入金属而影响焊料流动，冒黑烟，温度约为2700℃左右，可用于对管道的烘烤等。

（2）中性焰

其特点是焰芯的尺寸取决于燃烧气体的成份、耗量和流速，焊炬喷嘴孔直径决定了火焰焰芯的直径，而混合气的流速，则决定了焰芯的长度，中性焰的火焰分3层，如图1b）焰芯呈尖锥形，色白而明亮，内焰为蓝白色，外焰由里向外逐渐由淡紫色变为橙色和蓝色，温度约为3000～3500℃左右，氧气与乙炔气的体积之比为1：1.2。制冷空调的管件焊接多使用中性焰。

（3）氧化焰

其特点是焰芯是圆锥形，如图1c），长度明显地缩短，轮廓也不清晰，颜色暗淡，外焰也缩短了，火焰是蓝色，火焰燃烧时伴有响声，响声大小取决于氧气压力，氧化焰的温度高于中性焰，适用于黄铜的管件焊接。火焰的性质是根据被焊金属种类及其性质来选择的，应注意科学地选调使用。

2.2 火焰的调节

点燃前先按操作规程分别开启氧气瓶和乙炔气瓶的阀门，使低压氧气表指示在0.2 ～ 0.5MPa左右，乙炔气的压力表指示在0.05MPa左右。然后微开焊枪的氧气阀。再微开焊枪上的乙炔气阀，同时，从焊嘴的后面迅速点火。切不可在焊嘴正面点火，以免喷火烧手。点燃后即可调节，两阀的调节就是调节氧气与乙炔气进入焊枪混合气的比例，从而得到不同的火焰。

2.3 焊接

焊接时，应严格按步骤进行操作，否则，将会影响焊接的质量。

（1） 将要焊接管件表面清洁或扩口，扩完的喇叭口应光滑、圆正，无毛刺和裂纹，厚度均匀，用砂纸将要焊接的铜管接头部分打磨干净，最后用干布擦干净。否则将影响焊料流动及焊接质量。

（2）对将要焊接的铜管互相重叠插入（注意尺寸），并圆心对准。

（3） 焊接时，必须对被焊件进行预热。将火焰烤热铜管焊接处，当铜管受热至紫红色时，用银焊条焊接。移开火焰后将焊料靠在焊口处，使焊料熔化后流入焊接的铜件中，受热后的温度可通过颜色来反映温度的高低，如表1所示。

（4）最好用强火焰快速焊接，尽量缩短焊接时间，以防止管道内生成过多的氧化物。氧化物将会随着制冷剂的流动面引起脏堵，甚至使压缩机受到严重损坏。

（5）焊接时，当焊料没有完全凝固时，绝对不可摇动或振动铜管，否则焊接部分会产生裂缝而导致漏泄。

（6）对充有R12的制冷系统，不可在未排净R12制冷剂的情况下进行焊接，更不能在制冷系统还在泄漏的情况下进行焊接修理，以防R12 制冷剂遇到明火产生有毒光气，毒害人体。

3.工件的焊接方法

3.1 相径管件的焊接

对制冷系统相同直径的紫铜管焊接时，采用套管焊接。即将焊管扩成杯形或喇叭口，再将另一管插入。若插入过短，不但影响强度和密封性，而且焊剂容易流入管道内，造成污染或堵塞；若内外管之间的间隙过小，焊剂不能流入包容面，只能焊附在接口外面，就会引起强度很差，受到振动或弯曲力时即会开裂漏泄；若配合间隙过大，则焊剂容易流入管内，造成污染或堵塞，同时，还会因焊缝中焊剂充填不满而造成漏泄，不仅质量不好，而且还浪费材料。因此，合理地选择插入长度和两管间的间隙极为重要。套接管焊接的合理尺寸可参照表2 。

3.2 毛细管与铜管的焊接

在修理制冷系统的干燥过滤器时要焊接毛细管（节流毛细管）。毛细管与干燥过滤器或其它的管道焊接时，由于两种管径相差悬殊，毛细管热容量很小，极易出现超热现象，使毛细管金相晶粒增大，变脆，容易折断。为防止毛细管超热，气焊火焰应避开毛细管，使其和粗管同时达到焊接温度。也可利用一个金属夹在毛细管上夹持一块厚铜片，使其散热面积适当增大，以避免超热现象。

3.3 毛细管与干燥过滤器的焊接

毛细管的插入深度应控制在前5～15mm为宜，毛细管与干燥过滤器插入端面距过滤网端面应为5mm，配合间隙为0.06～0.15mm，如图2 所示。毛细管的端部最好做成马蹄形 45°角，以防杂质微粒滞留在端面而造成堵塞。

当两种管径相差悬殊时，也可将干燥过滤器用压管钳或用老虎钳将外管压扁，但不能压住（死）内部的毛细管。即先将毛细管插入铜管内，在距粗管端的10mm 处用压管钳压扁。

3.4 制冷剂管与压缩机导管的焊接

对制冷剂管插入导管的深度必须有10mm，如小于10mm则在加热时制冷剂管容易向外移动，导致焊剂堵塞管口。

4.焊接质量的检验

为了保证焊接部位的绝对无漏泄，焊接后，应进行必要的检验。

（1）检查焊接处密封性能是否良好。在加入制冷剂或氮气待稳定一定时间后，可用肥皂水或其它方法检验。

（2）在制冷空调运转时，不能因振动而使焊接处有裂开（ 缝） 现象。

（3）管路不能应焊接时进入杂物而堵塞，也不能应操作不当而进入水分。

（4）制冷空调工作时，焊接部位表面应清洁、无油污现象。焊接中常见的缺陷问题及原因，可见表3。

表3 焊接常见缺陷

5.结束语

综上所述，铜管焊接过程中， 若操作不当极易发生虚焊、熔蚀和溶穿、过烧与烧穿等缺陷，因此， 在使用的过程中要加强过程控制， 掌握好工艺要求。

参考文献：

[1] 余燕，吴祖乾.焊接材料选用手册[M].上海上海科学技术文献出版社，2005.

[2] 中国机械工程学会焊接学会.焊接手册（第1卷） 焊接方法与设备[M].北京：机械工业出版社， 2006.