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汽车空调热交换器氮气炉钎焊工艺的研究
| 论文题名： | 汽车空调热交换器氮气炉钎焊工艺的研究 |
| 关键词： | 汽车空调;铝热交换器;冷凝器焊接;钎焊工艺 |
| 摘要： | 汽车空调铝热交换器是现代社会中广泛应用的工业产品。随着铝热交换器向高致密性、高传热效率、重量小和经济化的方向改进，对新型铝热交换器钎焊接头质量问题提出了更高的要求。本文从型号为“渝电-Ⅲ”的新型铝热交换器实际钎焊质量出发，分析了钎焊过程中各种影响因素，主要研究了钎焊温度对钎缝质量的影响，通过实验和数值模拟相结合的方法探索该型号冷凝器的最佳钎焊设定温度。 本文首先分析了“渝电-Ⅲ”型汽车空调冷凝器网带速度为800mm/min时的钎焊设定温度。根据重庆某企业生产现状，对长期生产“渝电-Ⅲ”型冷凝器，固定钎焊网带速度为800mm/min、钎剂浓度为5％、烘干温度为230℃、氮气纯度99.9995％以上，通过改变钎焊设定温度，确定合理的焊接工艺。从595℃～625℃以5℃为温度梯度，对实验样件逐一进行钎接，获得不同温度下的钎接焊缝，采用水压试验、氦气检漏试验、金相组织观察以及盐雾试验等方法对钎缝质量进行分析，结果表明在网带速度为800mm/min、烘干温度为230℃、钎剂浓度为5％时，钎焊炉中央控制柜最佳钎焊设定温度为610℃～615℃。 其次，研究了元素扩散对接头形成的影响。通过Si元素钎焊过程扩散行为、钎缝组织的变化以及钎焊接头的迁移等分析了钎焊过程中的现象和机理，证实了加热过程中存在钎料层Si元素的扩散，并且造成了所谓的贫硅层现象，表明钎焊接头中基体溶解现象随钎焊温度或保温时间升高而增大，其实质是固相和液相相互扩散行为的综合结果。 最后，基于上述试验所得钎焊设定温度，采用有限元软件ANSYS，对“渝电-Ⅲ”型冷凝器钎焊温度场进行模拟，获得的数值模拟温度场与试验结果吻合良好。随后，根据企业生产需要我们优化钎焊工艺方案，将生产效率提高1.5倍，即提高网带速度至1200mm/min，其它钎焊条件不变。预先采用有限元软件ANSYS对钎焊温度进行预测，然后进行工艺试验论证。结果表明将钎焊设定温度提高至685℃能够获得良好的钎接焊缝，这表明数值模拟预测的方法是可行的，不仅能够缩短工艺试验周期，降低成本，还大大提高了企业的生产效率。 |
| 作者： | 单庆成 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 凌泽民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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