Способ изготовления пластинчатых теплообменников

 

Изобретение относится к изготовлению паяно-сварных конструкций теплообменников и может быть использовано в любой отрасли промышленности. Цель изобретения - сохранение целостности паяных соединений и повышение герметичности сварных швов. При сварке коллекторных крышек 1 с паяным пакетом 2 детали, содержащие паяные соединения, оплавляют на глубину, не превышающую L/N, где L - длина сварочной ванны 5

N - максимальное количество паяных соединений 3, приходящихся на длину L. Присадочную проволоку 4 смещают от центра сварочной ванны в сторону детали, содержащей паяные соединения на величину, равную 0,5(B-D), где B - ширина сварочной ванны, D - диаметр присадочной проволоки. Материал присадочной проволоки выбирают с температурой плавления, не превышающей температуру пайки. Способ позволяет сохранить целостность паяных соединений при сварке теплообменника. 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) Al (51)5 В 23 К 9/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР

1 (21) 4442875/40-27 (22) 20.06.88 (46) 30.10.90.,Бюл. )1.- 40 (72) В.И.Кулик, .О.M.Íoâèêîâ, В.О.Токарев, В.Е.Гришмановский, 10.А.Киров и Г.А.Бельтюков (53) 621.791.75(088.8) (56) Изыскание припоев и технологии пайки топливно-воздушных теплообменников, Отчет по НИР, Горьковский инженерно-строительный институт им B,П Чкалова, 1974, с. 18 19, ВНТИЦ, инв.Ф 6406782. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛАСТИНЧАТЫХ

ТЕПЛООБМЕННИКОВ (57) Изобретение относится к изготовлению паяно-сварных конструкций теплообменников и может быть использовано в любой отрасли промышленности.

Цель изобретения †. сохранение целост2 ности паяных соединений и повышение герметичности сварных швов. При сварке коллекторных крышек 1 с паяным пакетом 2 детали, содержащие паяные сое-. динения, оплавляют на глубину, не превышающую 1/и, где 1 — длина сварочной ванны; n — - максимальное количество паяных соединений 3, приходящихся на длину 1. Присадочную проволоку 4 смещают от центра сварочной ванны в сторону детали, содержащей паяные соединения, на величину, равную 0,5(B-d), где В - ширина сварочной ванны, d диаметр присадочной проволоки. Мате" риал присадочной проволоки выбирают с температурой плавления, не превышающей температуру пайки. Способ позволяет сохранить целостность паяных . соединений при сварке теплообменника, 2 ил„ 1 табл.

1602645

Изобретение относится к изготовлению теплообменных аппаратов и может быть использовано в любых отраслях промышленности при изготовлении паяно-5 сварных пластинчатых теплообменников.

Цель изобретения — сохранение це лостности паяных соединений и повышение герметичности сварных швов.

На фиг.1 представлена схема осу- !О ществления способа (схема сварки); на фиг.2 — соединение паяного пакета пластинчатого теплообменника с коллекторной крышкой.

Способ осуществляют следующим . 15 образом.

Перед сваркой детали 1, не содержащей паяных соединений, с деталью 2, имеющей паяные соединения 3, выполняют смещение неплавящегося электрода 20 со стыка,, обеспечивающее оплавление детали 2 на глубину, не превышающую величину 1/и, где 1 — длина сварочной ванны, n — максимальное число паяных соединений, приходящихся на длину 1.

Затем включают сварочный ток и после образования ванны одновременно начинают сварку со скоростью V > и подачу присадочной проволоки 4, сместив ее от центра сварочной ванны в сторону 30 детали 2 на величину, равную 0,5(В-Й), где  — ширина сварочной ванны, d диаметр присадочной проволоки.

Длину и ширину сварочной ванны, оптимальный диаметр сварочной проволоки,35

1 а также, если требуется, величину смещения электрода со стыка определяют при отработке режимов сварки на образцах, Ири этом в ряде случаев с целью получения качественного формирования 40 шва сварку выполняют в положениях, отличных от нижнего.

Ограничения глубины оплавления детали, содержащей паяные соединения, величиной 1/и, где 1 — длина.сварочной45 ванны,. n — максимальное количество паяных соединений, приходящихся на длину, позволяет обеспечить попадание припоя в сварочную ванну в количествах, не образующих ликвационных 50 зон, которые приводят к образованию трещин.

Необходимая глубина оплавления детали, содержащей паяные соединения, 55 обеспечивается как режимами сварки, так и смещением электрода со стыка.

Смещение присадочной проволоки от центра сварочной ванны в сторону детали, содержащей паяные соединения, на величину, равную 0,5(В-d), где В ширина сварочной ванны, d — диаметр присадочной проволоки, позволяет обеспечивать в зоне сплавления сварного шва с паяными соединениями температуру, близкую х температуре плавления присадочной проволоки.

Выбор присадочной проволоки с.температурой плавления, не превышающей рабочую температуру пайки, обусловлен тем, что экспериментально была установлена необходимость после обраэования ванны обеспечивать в зоне сплавления сварного шва с паяным соединением температуру, не превышающую рабочую температуру пайки. Только в этом случае возможно обеспечить такую температуру теплового потока в паяном соединении, при которой целостность паяного соединения не нарушалась.

Таким образом, выбор присадочной проволоки с определенной температурой плавления и подача ее в сварочную ванну строго по границе сплавления предотвращает расплавление припоя за пределами сварочной ванны.

Пример.. Осуществляли аргонодуговую сварку неплавящимся электродом с присадочной проволокой паяных пакетов теплообменников с коллекторными крышками. Материал пакетов и кол— лекторных крышек — алюминиевый сплав

Амц, тип соединения — нахлесточный, марка присадочной проволоки — АК-5 (Т „ = 625 — 630 С), диаметр—

2,00 мм. При пайке пакетов использовали припой СИЛ-О, рабочая температура о пайки 630 + +5 С. Сварку выполняли в автоматическом режиме: Т а=210-220 А;

V =12 м/ч; скорость подачи присадочной проволоки Ч„ =35 м/ч.

При указанных режимах и нахлесточном типе соединения длина. сварочной ванны (1) составила 12 мм, ширина (В)

8 мм. Максимальное количество паяных соединений (n), приходящихся на длину (1), составило 6 соединений. Исходя из. этого, глубина оплавления паяноro пакета составила 2 мм, что достигалось смещением электрода на коллекторную крышку на величину 2 мм, При этом сварочную проволоку смещали от центра ванны в сторону детали ка 3 мм.

1 1

Для сравнения выполняли сварку с использованием других присадочных материалов и при различной глубине on

5 16026 лавления и смещении присадочной проволоки. Пайку пакетов во всех случаях выполняли припоем СИЛ-0 при

630+5 С. Режимы сварки были неизменны о

5 глубину оплавления пакета регулировали смещением электрода.

После сварки теплообменники подвергались внешнему осмотру, испытаниям на герметичность и металлографическим исследованиям.

45 6 алиминиевых сплавов, при котором детали, полученные пайкой, соединяются с деталями, не содержащими паяных "oåäèнекий, дуговой сваркой неплавящимся электродом с подачеч присадочной проволоки, отличающийся тем, что, с целью сохранения целостности паяных .соединений и повышения герметичности сварных швов, детали, содержащие паяные соединения, оплавляют на глубину, не превышающую величину 1/и, где 1 — длина сварочной ванны,мм; п — количество паяных соединений, приходящихся на длину 1; при этом присадочную проволоку смещают от оси сварочной ванны в сторону детали, содержащей паяные соединения, на величину 0,5(В-d), где  — ширина сварочной ванны, мм; 1 — .диаметр присадочной .. .проволоки, мм; а материал присадочной проволоки выбирают с температурой плавления, не превышающей температуру пайки.

Глубина оплавления паВеличина смещения проволоки, мм яного пакета, мм

1

2

2

3

ll

12 АК5

Тр, =625-6 3 0 С

1

2

16

17

T„„=653-654 С

3

20

Результаты испытаний приведены в таблице.

Предложенный способ сварки позволяет значительно повысить герметич- ность сварных соединений при изготовлении паяно-сварных пластинчатых теплообменников, Формула изобретения

Способ изготовления пластинчатых теплообменников преимущественно из

119 пп Марка присадочного материала и температура

его плавления

1 СИЛ-0 1 2

2 Тр„=577-580 С . 1 3

3 2 3

4 2 4

6 1 2

7 1 3

8 АЛ4 2 3

9 Трп 580-595 С 2 4

Результаты исследований и испытаний

Течи по паяным соединениям

Формирование удовл. Течей нет

То же

Некачественное формирование шва

Неполное расплавление проволоки

Течи по сварным швам

Течи по паяным соединениям

Формирование удовл. Течей нет

То же

Некачественное формирование шва

Неполное расплавление провогоки

Течи по сварным швам

Течи по паяным соединениям

Формирование удовл, Течей нет

То же

Некачественное формирование шва

Течи по сварным швам

Течи по паяным соединениям

То же

То же

Некачественное формирование шва, Неполное расплавление проволоки

Течи по сварным швам и паяным соединениям

Фиг.2

Составитель Г.Тютченкова

Редактор M.Áàíäóðà Техред M.Дидык Корректор С.Черни

Заказ 3349 .Тираж 655 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно †издательск комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 10.1