连续式氮气保护钎焊炉

连续式氮气保护钎焊炉是静态气氛隧道炉。

钎焊炉一般由钎剂涂敷装置、干燥炉、钎焊室、水冷室、空冷室几部分组成。钎剂涂敷装置依靠传送带运输，对热交换器喷涂钎剂悬浮液，然后吹除多余的液体。干燥室在200℃左右烘干钎剂。钎焊室为整体不锈钢马弗结构，马弗进口端浮动，出口端固定，不锈钢网带从马弗内穿过，马弗内为氮气保护环境，工件在马弗内完成钎焊。氮气从工件升温到钎焊温度的那一段进入马弗，向钎焊室进出口方向排出。马弗上下布置电加热组件，分区PID控制，四周为绝热层和外部钢壳。水冷罩室和空冷室位于钎焊室的尾部，钎焊后的热交换器先后 经过水冷罩室和空冷室，被冷却至室温。

钎焊包括三个过程：一是钎剂的填缝过程，工件被加热到560°C左右时，钎剂开始融化，溶解Al表面的氧化膜，润湿接合面；二是钎料填满钎缝的过程，当工件被加热到577°C左右时，钎料（复合层）开始融化，液态钎料利用毛细作用自由地流入焊接的接合面；三是钎料同母材相互作用的过程。

工件自加热区出来后，进入冷却区。工件在此区冷却，焊缝固化，钎剂也固化并留在部件表面。

整个焊接过程工件在纯度99.9995%，露点为-40℃的氮气保护下进行（在300—560℃范围内，微量的KALF4蒸发与所存在的湿气反应生成微量的HF，HF对马弗炉膛等损害极大）。焊接过程中要求马弗膛内氧气含量小于100PPM。

注：钎料能否填满焊缝取决于它在母材间隙中的毛细流动特性。 影响钎料润湿性的因素：

·钎料和母材的成分，界面张力小，润湿性好。

·温度的影响，温度升高，表面张力降低，钎料润湿性提高。温度太高，钎料流失，母材晶粒长大。

·金属表面氧化物的影响：清除钎料及母材表面的氧化物，以改善润湿。 ·钎剂的影响：破坏表面氧化膜。

·母材表面状态的影响：较粗糙表面上的纵横交错的细槽对液态钎料起到特殊的毛细管作用。

·表面活性物资的影响：凡是能使溶液表面张力显著减小，因而发生正吸附的物质，称为表面活性物资。

工件在炉内的实际温度曲线：

连续式氮气保护钎焊炉各段组成及功能：

这种钎焊炉总长一般均在20~40m以上，一般由以下几个部区组成： （1） 喷淋钎剂区 （工件喷洒钎剂前，要去除残余的油污）

工件摆放在传送带上，传送带以一定的速度匀速传动，工件进入喷淋钎剂区时，喷头以一定的角度向下喷混合好的钎剂水混合液。钎剂一般采用Noclok无腐蚀钎剂。钎剂浓度在5%～25%范围内，液体钎剂在毛细作用下渗入钎焊缝隙，

多余的的钎剂在重力作用下从工件非连接面上脱落。 （2）空气吹落区

工件随网带运动进入该区。由于工件上的多余钎剂仅靠重力脱落有限。在该区用风机向工件上吹风，以使多余的钎剂吹落掉。这两区吹落的钎剂落入接水槽中流至钎剂储罐。循环使用。 （3）干燥区

该区的作用是清除钎剂中的水分及工件表面吸附的空气水分，防止工件携带空气水分有害气体直接进入钎焊炉高温区，导致金属表面氧化。同时，工件及夹具因受热不均发生变形。干燥区温度一般≤250℃。采用热风循环方式，气流循环由搅拌风机实现。 干燥区温度设置：

最低: ? 190℃ 清除铝材表面吸附的水分以及焊剂结晶体吸附的水分 最高: ? 300℃材料中的锌（Zn）被氧化（氧化膜影响钎焊的质量） 通常设定为200－250℃ 干燥时间（参考）

16mm厚（散热器） 需要3－4分钟 32mm厚（散热器，加热器）需要4－5分钟

90－100mm厚（汽化器） 平放需要7分钟，直立需要10－15分钟

虽然干燥时使用风机使内部的空气得以流通，但风速超过5－6m/s时干燥后的焊剂容易挥发。 （4）加热区

典型的钎焊炉加热区长度一般为10-12m左右，分5-6个控温段。每个控温段加热组件热功率独立可调，可灵活的设置各控温段的温度，保证工件在最短的时间内均匀地升至钎焊温度。工作升至最高温度后有一段非加热区，其长度约为1～1.2m。每个钎焊加热区设置上下2个测温点，监测炉温的变化。各控温段温度，工作传送速度等焊接参数设定、测量、反馈控制以及生产程序，采用工业控制计算机及PLC实现。

（5）冷却区

工件自加热区出来后，进入冷却区。工件在此区冷却，焊缝固化，钎剂也固化并留在部件表面。

冷却区分为水冷套冷却及空冷。水冷壁冷却区长度为3~4m，调节水流量，可调节工件降温温度梯度。在这个室中将工件冷却至400℃以下。因为将高温的工件直接暴露在大气中容易氧化，因此此处也需使用氮气介质气体。

空冷段一般和钎焊加热炉分离，鼓风机吹入压缩空气，将在水冷却室内已经冷却到400℃的工件再冷却到常温状态。 （6） 传送方式：采用网带传送机构

该机构由变频调速器、电机、行星摆线减速器驱动主动轮、导向轮托辊及张紧装置来完成网带的定向运动。传送速度一般在200~1500mm/min之间可调,它具有结构紧凑,传送平衡、可靠等特点。工人操作简便，自动化程度高。

NOCOLOK?钎焊炉有关问题

·炉子升温一般需提前进行，升温速度为20-60℃/Hr,均匀升温是延长炉膛使用寿命之关键。当炉温升至300℃时充入小流量N2，以保护炉膛不被氧化。

·钎焊夹具及托盘使用前需空烧，先形成氧化膜，以免钎剂氧化之。定期除锈，一般钢丝刷刷凈即可，严重时需酸洗，但酸洗之后使用前仍需空烧。

·炉膛清理一般一年一次，若使用频繁，则半年一次。清理时工人要带防毒面具，炉膛前边要用风扇吹风。

·冷却水，升温时当炉温升至250℃时开启，关炉时当炉温降至250℃时关闭，保温时要正常供给。冷却塔4T当可满足使用。由于该系统为开式循环，故需有回水泵。回水泵、给水泵应有备用。

·水套冷却可使产品温度降至300℃左右，经风冷后应达到室温＋15℃。 ·钎焊炉应专线供电，最好双线保证，防止生产中断电。若生产中突然断电，为防止整炉产品过烧而报废，必须以最快的速度将网带及产品拉出。

·被拉出的产品可以二次进炉。

·钎焊炉供电线路上最好不再连接其它仪器及设备，倘若非接不可，则需

做稳压保护。

·炉温控制的决定因素： ·温区温度设定；

·N2 气体条件：露点－60℃，纯度99.9995%.

·传送带速度：产品在炉内的钎焊时间约为1-3分钟，但产品的大小、厚度的不同需要的预热时间则大不相同。采取炉温设定不变，只调节带速来实现好的焊接质量。每更换一次新品种应进行一次测算从而确定传送带的速度。

参考公式：Q=d(t1-t2)S 说明：d-导热系数，S-表面积

·Flux浓度

·管带式：喷淋4-6% ，手工涂抹20-25%. ·冷凝器: 喷淋5%，手工涂抹40%左右。

·层迭式蒸发器：板与板之间20-25%,干燥后组装直接进炉，干燥炉温200℃.

·循环水：4m3/Hr,供给压1-2Kg/cm2.

·N2用量：50-120m3/Hr, 供给压1000mm水柱（0.1Kg/cm2）.

影响钎焊质量的因素

铝热交换器NOCOLOK钎焊常见缺陷主要有未钎透、溶蚀、翅片弯曲倒伏、钎料流失、热交换器颜色变灰发黑、钎剂残余物附着力差影响油漆附着和热交换器有异味等。实际生产过程中影响NOCOLOK钎焊质量的因素是多方面的,这里仅对主要因素略作讨论。 1． 零件尺寸公差

加工时必须保证零件的关键尺寸公差，如管带式冷凝器蛇形扁管整形后弯头部分的尺寸、蛇形扁管与集流管钎焊处的缩口尺寸、翅片高度尺寸公差、复合集管的冲孔尺寸、堵头成形尺寸，平行流冷凝器集流管的冲孔尺寸、堵头的成形尺寸、扁管的缩口尺寸等都很重要，否则无法保证装配后芯子的钎缝间隙。 2． 零件表面的脱脂

NOCOLOK钎焊对零件表面的脱脂要求比真空钎焊高，必须彻底清除零件表面