鋁製板翅式換熱器鹽浴釺焊工藝
張秀文鋁製板翅式換熱器採用真空釺焊工藝焊接之前，一般採用鹽浴釺焊工藝的焊接方法來實現芯體的焊接。雖然鹽浴釺焊有汙染環境的缺點，但也有較多優點。為此，為了讓大家對鹽浴釺焊工藝有所了解，特撰寫此篇文章以饗讀者。
1、板翅式換熱器零件的清洗質量；
2、適宜的裝配間隙和夾具緊固；
3、鹽浴成分的嚴格控制；
4、鹽浴雜質的控制；
5、合理的預熱、浸焊引數；
6、浸焊後釺劑的徹底清洗；
7、板翅式換熱器新工藝展望。
釺焊質量主要表現在釺縫的質量。只有嚴格控制以上幾個方面，才能提高產品質量。
一、鋁件釺焊前的清洗：
鋁合金釺焊對零件表面的清潔度有較高的要求，要獲得良好的釺焊質量，如果釺焊前沒有將零件表面上的氧化膜、油垢、鏽斑以及老化油跡徹底清洗或除淨是不行的。所以，焊前清洗很重要。
我廠目前對鋁合金的清洗採用化學方法進行。因為鋁是一種兩性元素，鋁及其氧化物（即氧化鋁）既能和鹼液又能和酸液作用，我們利用這個原理達到溶解清除氧化膜的目的。
採用火鹼（主要成分naoh）洗鋁件，是乙個化學腐蝕的過程，而清洗液濃度不可避免地在不斷改變，除了隨時調節濃度以外，對鋁材在鹼液中的浸漬時間不可機械地加以固定，操作者必須根據經驗靈活機動地觀察鋁材表面起泡的程度，從而對浸漬的時間作適當的調整。多年來的實踐經驗證明：當鋁表面開始普遍地產生大量氣泡時，說明表面的氧化膜已被完全溶蝕，新生的鋁面與鹼液反應產生了氫氣，這時應迅速將鋁件取出加以徹底清洗，以免鋁材被清洗液腐蝕過甚。
人們在鋁釺焊的實踐中逐漸體會到焊前清洗的重要性。關於配置洗滌液的水質，許多地方採用蒸餾水或經過離子交換樹脂處理的無離子水；否則，水中的鐵離子和其他重金屬離子從清洗開始就不可避免，從而，鋁的可焊性則隨著這些雜質的增加而相對減小。這些雜質能提高鋁基合金（如鋁矽合金）的熔點或使熔融的鋁合金表面的粘滯性增大，從而使釺焊歸於失敗。
二、嚴格控制鋁件組裝及緊固
板翅式換熱器的主要元件：波紋板、隔板、側板、封條等除了經過嚴格的清洗外，各元件表面應保持去除毛刺，波紋板整形，側板及隔板校平，封條校直，然後就可以依據設計結構要求立即進行芯體的裝配。
1.組裝間隙的控制：
板翅式換熱器芯體釺縫的最佳間隙，應當盡可能均勻一致，以保證釺焊質量。根據重疊寬度的不同，裝配間隙應嚴格控制在0.05—0.25mm之間，封條側面的斜角，有助於釺料的流動，以獲得較好的釺縫質量。實踐證明，當間隙小於0.05mm時，釺料可能出現空白點，不能完全充滿間隙；若間隙偏大，釺料不能完全充滿釺縫，出現釺料不足，而使釺縫強度大大降低。所以一般組裝間隙應控制在0.05—0.25mm之間為宜。最適宜的間隙由實驗的方法確定較為可靠。如不嚴格控制零件之間的裝配間隙，將影響焊縫的強度及使用壽命。
2.適宜的預緊
當設計專門夾具來緊固散熱體時，須考慮夾具與鋁之間的熱膨脹係數。由於鋁的熱膨脹係數比夾具大，因此要在夾具上配置高溫緩衝彈簧，它可以補償鋁和夾具之間熱膨脹的變化，使芯體不至於在浸漬釺焊時產生熱應力變形或撓曲變形。
採用300系列不鏽鋼製作夾具彈簧，在浸漬釺焊溫度下仍能保持其大部分彈性，而抗蝕性也較好。
三.嚴格控制鹽浴成分
在空氣中，鋁及其合金表面極易生成一層緻密的、化學性十分穩定氧化鋁薄膜，又很難去除，成了釺焊時的主要障礙。長期研究與實踐證明：直接破壞鋁及其合金表面氧化膜有機械、超聲波振動及化學方法三種不同途徑。前面講到的焊前清洗去除氧化膜即採用的是化學方法。鹽浴釺焊採用的也是化學方法，即借助於活性很大的釺劑來達到去膜的目的。
釺劑又稱焊藥。鹽浴釺焊中，熔融釺劑的作用，一方面是去除氧化膜與雜質，並且形成乙個使氧氣與鋁表面隔離的防護膜來阻止純淨金屬表面再氧化，使釺料能潤濕基體金屬；另一方面作為傳熱介質加熱基體金屬，並熔化釺料，以便釺料能流入間隙，形成牢固的釺縫。
積累國內外先進經驗並經過實踐，我們得出了自己的金屬鹽釺劑配方，而且證實其是行之有效的。
四、鹽浴雜質的控制：
由於我廠板翅式換熱器採用的大多是低碳鋼夾具，致使鹽浴槽中含有大量的鐵、鎳、鋁等重金屬離子。除此之外還有水分、硫酸根離子等有害雜質存在，這些雜質均對釺焊質量有重要影響。
重金屬離子、雜質的存在不僅使鋁件表面沉積出斑跡，而且可以增高鋁表面的熔點、釺料的熔點及可粘滯性，使部分釺縫處脫焊、夾渣而導致滲漏。因此脫水除去重金屬離子及雜物是極為重要的。
用純鋁脫水除渣16~48小時，可以有效的淨化鹽液，從而提高浸焊質量。
每週清渣一次可以有效地淨化槽液。
硫酸根離子是從鹽溶釺劑原料中帶入鹽溶槽中的，這種離子不僅腐蝕電極和熱電偶，而且與鋁生成硫酸鋁膜，而影響釺焊工作的進行。在鹽浴槽中加入少量氯化鋇，能生成硫酸鋇沉澱而去除這種離子。
五、合理的預熱、浸焊引數
預熱目的一方面是提高工件進入鹽爐的溫度，使整個工件的溫度接近熔鹽溫度再浸入爐中釺焊，這樣可以保證鹽浴的溫度不因工件的進入而驟然溫降過大，或因溫度不勻而引起偏移、變形；另一方面預熱可防止釺劑凝結阻塞工件中通道，保證熔鹽液迅速流布工件內部，而達短時間內一次釺焊成功的目的。
預熱溫度最常用的是540560℃之間，預熱時間視工件的大小及加熱效果而定，工件小者只需1020分鐘，工件大者通常要預熱1~1.5小時，預熱時間長短，應以工件各部位達到規定的預熱溫度並且均勻一致為準，不宜過長。以避免氧化膜增加給浸焊帶來困難。
浸釺焊是保證板翅式換熱器產品質量的關鍵工序之一。釺焊溫度應根據工件的材料、尺寸大小、厚度、釺料合金的熔點、釺料與基體合金相互作用的能力加以選擇確定。鹽浴焊採用的釺料一般為lt13鋁矽釺料，其釺焊溫度一般在617~622℃之間。
浸釺焊的時間一般根據工件尺寸大小來定。通常只需1.5~8min。
關於工件的倒鹽、出爐等，都有嚴格的操作程式。
只有合理控制浸焊引數，才能釺焊出高質量的產品。
六、徹底清洗釺焊後的釺劑
浸焊後的芯體，含有腐蝕性的氯化物和氟化物的釺劑，其如果殘留在工件上就會產生腐蝕，影響產品的使用壽命。因此焊後徹底清洗釺劑極為重要。