尽管火炬钎焊是最广泛使用的钎焊方法,但对许多制造商来说,找到一个熟练的操作人员是一项艰巨的任务。此外,由于明火,它提高了对生产设施的监管和安全担忧。炉内钎焊也是一种常见的钎焊形式。
用感应钎焊取代炬钎焊用于铝歧管的应用。
如今,制造企业正在寻找在不影响产品质量的情况下,提高生产效率、降低生产成本、更换能源和空间效率低下的熔炉的方法。感应钎焊是上述问题的答案,因为它消除了对熟练操作人员的需要,减少了设备占地面积,最大限度地减少能源成本,并实施了一个精益生产流程,以提高质量的零部件。app亚博体育
将黄铜混合喷嘴感应钎焊到氧乙炔炬喷嘴组件的双进料铜管上。6千瓦在380千赫36秒至732°C(1350°F)。
感应钎焊-工艺
感应钎焊应用于多种金属的连接,包括铜到铝,铝到铝,铜到铜,黄铜到铜,黄铜到铜,钢到铜,钢到黄铜和钢到钢。
石油工业中部分调节器的钢对钢钎焊。200kHz, 8kW, 9秒至732°C(1350°F)。
高质量感应钎焊接头的步骤包括:
- 接头的设计正确,在钎焊材料的流动温度下,允许两个表面之间有40-125µm的间隙,以实现毛细管作用和接头润湿。
- 接缝材料的表面必须清洁。亚博网站下载
- 通量然后应用到两个部分。
- 一个预成型或铜焊环被用来在线圈中把两个部件扣在一起
- 然后将两件材料加热到钎焊材料流动温度。在没有预制件的情况下,将钎焊材料粘接到接头上。
- 然后对钎焊接头进行清洗,以去除所有的焊剂残留。
带接头间隙的拉伸强度
最佳钎焊接头强度发生在25μm(0.001")和125μm(0.005")之间。Lucas Milhaupt的数据。
该钎焊填充材料用于将冶金结合剂传递到连接的两侧的材料表面。用于形成连接材料所需合金的典型钎焊填充材料亚博网站下载包括铝、镍、锌、银和铜。一些填充材料合金表现出共晶特性,通过允许合金在低于母材熔体温度的温度下熔化和流动来支持钎焊过程,如图5所示。亚博网站下载
共晶的属性
焊剂用于保护正在连接的两个金属表面以及钎焊材料在加热过程中不被氧化。某些助焊剂也可作清洗亚博网站下载剂。温度范围为565-982°C的氟硼钾盐是用于低温钎焊的典型助熔剂材料。含氟较少的亚博网站下载助熔剂材料用于较高的钎焊温度(870-1100°C)。
钎焊材料温度谱亚博网站下载
用于钎焊钢、铜、黄铜和铝的典型材料的填料和熔剂工作温度范围。亚博网站下载
优势
感应钎焊技术的优点包括:
- 更好的质量和最小的部分失真
- 更好的效率
- 产量:热仅产生于钎焊所需的部分
- 易于集成到精益生产过程中
- 更小的占地面积:释放宝贵的工厂地板空间
- 安全:无热炉或明火
- 重复性:一旦确定了线圈和加热过程,就有可能实现精确、恒定质量的钎焊。
应用程序
铝钎焊的应用
用感应加热铝需要大量的能量,因为铝的导热系数是铜的60%。热流动时间和线圈设计对使用感应焊接铝件至关重要。由于近期低温铝钎焊材料的发展,在铝组件的大容量钎焊中,火焰和熔炉加热已经成功地被感应加热取代。亚博网站下载Ambrell提供精密铝钎焊解决方案。
钎焊铝电缆配件到铝管自行车制造。20kW, 10kHz, 45秒至482°C(900°F),使用棒馈料钎焊。两部分在一个双位置线圈中同时钎焊。
钢钎焊的应用
感应钎焊是连接不能用焊接的钢构件的合适工艺。设计良好的感应钎焊钢接头具有以下几个优点,包括较低的部分应力和部分几何完整性。
碳和不锈钢感应兼容,易发热,电阻率高。然而,由于其导热性差,钢构件的感应钎焊必须进行缓慢的步伐。对于钢,需要时间使热通过接头表面,使钎焊材料湿润并适当流动。镍基合金常被用作不锈钢,而铜基合金被用作低成本的碳钢钎焊材料。Ambrell的感应钎焊专家经验丰富,可为不同零件的连接提供所需的解决方案。不同材料的导热系数、电阻率和典型熔化温度如下表所示。亚博网站下载
材料 |
导热系数k Cal/cm sºC |
电阻率ρ欧姆× 108 |
典型的熔点 ºCºF |
铝 |
0.60 |
2.65 |
660 1220 |
黄铜 |
0.26 |
7.1 |
930 1710 |
铜 |
0.95 |
1.7 |
1084 1983 |
碳钢 |
0.11 |
74 |
1480 2700 |
不锈钢 |
0.05 |
74 |
1510 2750 |
钢,铜及黄铜的钎焊
感应钎焊是连接异种金属零件的理想工艺。混合金属连接的应用包括黄铜-铜,钢-黄铜和钢-铜。
用劈开螺旋线圈将铜弯头上的焊炬替换为铜管。7kW, 190kHz, 90秒至760°C(1400°F)。
对于不同金属的钎焊连接,两个金属表面必须与接头同时达到钎焊流动温度。感应加热解决方案必须考虑材料的不同导热系数和材料达到所需温度所花费的时间。亚博网站下载
用多位置螺旋线圈代替焊枪钎焊,将两到三个镀镍钢套圈感应钎焊到汽车灯泡的镀镍销上。8kW, 360kHz, 6秒到620°C(1150°F)。
更换水龙头歧管上两个黄铜接头的焊枪钎焊。每个接头使用马鞍线圈进行感应钎焊。22kW, 90kHz, 30秒至620°C(1150°F)。
钎焊钢管组件
钢管组件采用3.5 kW感应钎焊,温度为220 kHz至732℃,时间为30秒。Ambrell的EASYHEAT 3.5kW电源用于钎焊各种管材组件。
歧管钎焊
采用两步感应钎焊工艺代替焊枪钎焊组装空调歧管。第一步是使用加长线圈将四根铝管钎焊到铝管管汇中,时间为60秒,温度为566℃,功率为3.5 kW,频率为180khz。然后,3千瓦的电力供应铜铝钎焊在200千赫95秒。
钎焊不锈钢-铜弯头
铜弯头可以在直径102毫米的柔性不锈钢管上进行感应钎焊,方法是使用10kw电源在128khz下加热表面至675°C,持续3分钟。不锈钢管用于使大型建筑中的管道能够承受结构中的运动。
钎焊不锈钢到不锈钢
使用鞍形线圈,可以采用单感应钎焊工艺,将下图所示的医疗工具的不锈钢两端钎焊到不锈钢法兰,使用时间为20秒,功率为3kw,频率为180khz。
总结
EASYHEAT 1.2和2.4kW用于小零件的钎焊,而EASYHEAT 4.2、6、9和10kW用于涉及小或薄壁零件或同时钎焊多个零件的各种钎焊应用。
EKOHEAT 10和15kW用于涉及更多质量部件的不同钎焊应用,而EKOHEAT 30、45和50kW用于需要更快加热时间的钎焊应用,涉及较大部件的钎焊应用。
Ambrell提供多电容和抽头变压器配置的通用系统。这些系统可以钎焊大小零件或多种金属材料,具有最佳的生产率和成本效率。亚博网站下载
这些信息来自Ambrell感应加热解决方案提供的材料。亚博网站下载
有关此来源的更多信息,请访问Ambrell感应加热解决方案。