关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 不锈钢过滤毡氩热风再流钎焊工艺方法研究.doc

不锈钢过滤毡氩热风再流钎焊工艺方法研究.doc

不锈钢过滤毡氩热风再流钎焊工艺方法研究.doc

上传者: 足各齐待122 2018-02-03 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《不锈钢过滤毡氩热风再流钎焊工艺方法研究doc》,可适用于战略管理领域,主题内容包含不锈钢过滤毡氩热风再流钎焊工艺方法研究不锈钢过滤毡氩热风再流钎焊工艺方法研究第卷第期年月油化J()URNAlOF工高等学校PETR()CHEMICA符等。

不锈钢过滤毡氩热风再流钎焊工艺方法研究不锈钢过滤毡氩热风再流钎焊工艺方法研究第卷第期年月油化J()URNAlOF工高等学校PETR()CHEMICAI,UNlVERSIT】ESVoNoDecO文章编号:X(()),不锈钢过滤毡氩热风再流钎焊工艺方法研究栾江峰(辽宁石油化工大学机械工程学院,辽宁抚顺)摘要:采用氩热风再流钎焊工艺方法研究了新型过滤材料不锈钢过滤毡元件的连接成型研究结果表明,采用氩热风再流钎焊工艺方法刺备过滤毡元件,不仅生产效率高,而且毡层与基体框架金属钎接性能好,钎焊接头外观形貌光洁明亮且强度较高钎焊时高热氩气流量和预镀钎料效果是影响元件钎接头力学性能的主要因素另外该工艺方法,尤其适合选用无铅钎料作为钎焊材料用于卫生,食品和医疗气体过滤的过滤元件的钎焊连接关键词:不锈钢金属过滤毡氩热风再流钎焊中图分类号:TG文献标识码:Adoi:jissnXStainlessSteelFiherFeltHotArAirReflowBrazingProcessLUANJiang,feng(SchoolofMechanicalEngineering,LiaoningShihuaUniversity,FushunLiaoning,PRChina)ReceivedSeptemberrevisedOctoberacceptedOctoberAbstract:Thejointshapingofafiltermaterial,一stainlesssteelfilterfeltcomponentwasstudiedbythehotArairreflowbrazingprocessTheresultsshowthatusinghotArairreflowbrazingprocesstOmanufacturefilterfeltcomponentnotonlyhashighproductionefficiency,butthebrazingperformancebetweenfeltlayerandvectorframeworkisalsoexcellentwithsmoothandbrightjointappearanceandhigherstrenghThemainfactorsaffectingthemechanicalpropertiesofcomponentsolderjointaretheflowrateofhotArairandthepre,platedsolderpropertyInaddition,thisprocessisespeciallysuitableforthebrazingprocessoffiltercomponentsforthefiltrationofhealthfoodandmedicalgasesusingeadfreesolderKeywords:StainlesssteelMetallicfilterfeltHotArairReflowbrazingCorrespondingauthorTe:fax:emmail:ljfddeom金属过滤毡由于具有多孔性特征,被广泛应用在石油,化工,纺织,食品,制药,环保,电力,汽车制造,宇航工业和军事工程中,用来制成各种过滤器和过滤元件尤其是高精度不锈钢金属过滤毡是汽车尾气过滤,飞行器防音降噪,精密冶金和医疗制药环境中气体过滤,石化工业中化纤喷丝过滤,烟草行业的液态CO过滤,核反应堆壳体通风过滤等首选滤料而众多过滤元件在制造中除了毡料整体冲压成型外,焊接连接则是过滤元件生产的一种主要工艺方法收稿日期:l作者简介:栾江峰(,一),男,辽宁沈阳市副教授,博士基金项目:辽宁省教育厅科学研究计划资助项目()过滤毡特点对元件成型工艺的影响过滤毡制造特点金属过滤毡生产工艺日臻完善(以高精度不锈钢金属过滤毡为例,以下简称高精毡)高精毡是由基本金属(CrlNilMo)超低碳奥氏体不锈钢在液态高温下喷丝,以获得直径在,lin,长度在,OmlTl的金属纤维,经高压空气抛散,无序蓬松地敷落在连续移动的模板上,又经轧辊压实并在l以上的高温下烧结成毡口常用毡层厚度在,mm,毡层中纤维丝无序分布形成了无数微小曲折贯穿孔隙,其状态如图所示第期栾江峰不锈钢过滤毡氙热风再流钎焊丁艺方法研究(a)无表面护网毡(b)有表面护网毡FigFletlayerstructureofmetallicfilterfelt图l金属过滤毡毡层结构高精毡物理特性高精毡由于其特殊制成方法,毡层主要特征性能已与基本金属有了很大改变,它将直接影响过滤毡元件生产加工的工艺性能常用高精毡及其基本金属的主要物理特性见表和表高精毡元件成型方法生产中薄板金属过滤毡元件成型一般多采用两种方式:当滤件形状规则,几何尺寸较小时,采用整体冲压成型当滤件几何形状复杂,整体尺寸较大,滤层包敷或贴敷于基体框架时,则多采用焊接方式连接生产实践证明:由于金属过滤毡孔隙率极大,又失去了其基本金属的某些主要特征固定熔点,所以电弧熔化焊方法已不适应,而固相焊中Ar热风再流钎焊则能很好地解决这一工艺难题Ar热风再流钎焊工艺试验连接对象及试件制备试件材料组合在工程生产中,过滤元件框架材质因使用条件不同而异为了深人研究该工艺对不同材质的工艺可焊性,采用多种材料组合,试件组合及试件规格如表所示几种常用组合钎接头表面状态如图所示表llL高精毡及L(CrlNilMo)金属板化学成分和主要力学性能TablelThechemicalcompositionsandmainmechanicalpropertiesofLhighaccuracyfeltandL(CrlNiMo)metallicplate表L高精毡及I金属板物理特性TablePhysicalpropertiesofhighaccuracyfeltandLmetallicplate注:*空气中加热,表面保持本色表高精毡不同材质试件组合及规格TableCombinationandspecificationsofhighaccuracyfeltandspecimensofdifferentmaterials注:*基体材料表面镀铜油化f高等学校第卷(e)Q一毡(f)铝一毡FigSurfacecharacteristicsofsolderjointsfdifferentsubstrates图不同基体材料钎接头表面状态试件形状及尺寸试验中,试件采用搭接接头形式,搭接长度按经验公式取定B==:mmE试件形状尺寸如图所示(a)接头拉力试件(b)接头宏观检查试件FigSpecimenofhighaccuracyfeltsolderingjoints图高精毡钎接接头试件Ar热风再流钎焊工艺参数钎料及钎焊温度试验中根据毡与基体材料的不同组合采用了不同的钎料和钎剂,试验中所用钎焊材料如表所示热源钎焊中采用电热元件(气体电热焊炬),并以惰性气体Ar为传热介质,利用热对流形式加热被焊部位的钎料和基体表高精毡接头钎焊材料TableBrazingmaterialsforhigh~ceuracyfeltjointsAr热风再流钎焊操作过程高精毡过滤元件Ar热风再流钎焊操作过程如下:)预镀钎料首先对被钎毡料边缘部位及基体材料钎焊部位分别预镀钎料,预镀方法是在可调整压人深度和开口宽度的液态钎料镀槽中镀敷钎料涂层)涂敷阻钎剂阻钎剂以氧化镁粉为主要成分且分别涂施在基体材料上刷涂糊状氧化镁粉,预镀钎料后,在温度作用下干结成壳后自然脱落在过滤毡上用大于毡层空隙尺寸的氧化镁粉作阻钎剂采用喷洒方式施加,预镀钎料后,用空气吹落)夹具固定在Ar热风钎焊中,使用与过滤元件焊口形状相匹配的自制简单夹具固定钎焊部位,以保证钎接头结构尺寸)加热钎焊和冷却成型钎焊过程中,将温度控制在钎料液相线以上的适当温度,利用Ar热风的热量和气体吹力,使搭接面上的预镀钎料熔化,流动并形成填缝,冷却成型后即完成钎接过程钎接头试验试验中,每种组合制备试样件,其中件为拉力试样,其余为宏观检查试样拉力试件在YBGD型电子织物强力机上进行室温条件下拉力试验试验方法参照GB进行,取试验结果平均值宏观检查参照JBTE钎接头试验结果如表和表所示第期栾江峰不锈钢过滤毡氲热风再流钎焊工艺方法研究表毡一毡,毡一钢和毡TableFeltfeltreltsteelandfelt不锈钢钎接头拉力试验stainlesssteelsolderjointtensiletests表钎接头宏观检测结果TableResultsofsolderjointsmacroscopicinspection注:*钎着率指预镀钎料涂层与被镀材料的敷着率,**采用断面放大法测出Es结果与分析钎接头强度钎接头强度试验采用图中a型试样,部分钎接头拉力试验结果列于表中分析试验结果,其原因是:由于毡层多孔性特点,在钎前预镀过程中,钎料已经很好地润湿毡层,并充满毡层孔隙钎焊时,钎接面之间的钎料熔化,流动和填缝,冷却后形成钎缝在这种状态下,接头强度主要取决于钎料强度和钎缝的钎着率该工艺下,只要钎料强度和钎着率符合要求,接头强度就能得到保证钎缝界面润湿性及钎着率由于采用了预镀工艺,钎接中接缝界面处钎料在温度作用下熔化,流动和混合,共同成为钎缝填料钎缝较窄,又采取适当压实措施,排出气泡就能得到较高质量的毡一基体的钎缝接头从分析中可以看出,钎着率是决定钎接头强度的主要因素之一而该工艺中钎缝接头钎着率由两方面决定:毡层预镀效果和工件钎接处预镀效果前者中,由于毡层为多孔性材料,利用钎剂去除氧化膜就能使液态钎料很好地熔敷在毡层表面,并能很好地进入毡层中而后者中,所用钎料在满足熔化温度要求的条件下,又必须保证钎料的合金体系能与被钎基体材料的合金体系相溶,而两者的原子能通过扩散和溶入,使预镀钎料能成为基体材料的良好复层金属,从而保证在再流钎焊过程中得到良好的钎接头另外,除保证合金系列相溶外,还要保证预镀时,不能产生较大的气孔,包围和夹渣,夹杂等缺陷宏观检测表明:该工艺条件下,预镀中钎料的钎着率都能达到以上,如图所示而缺陷存在的直接原因仅是加热过程中表面产生的杂质和较小的反应气泡(a)高精毡一sn())QSnPbFigThesolderdepositionconditionofthepreplatingcoatingsurface图表面预镀层钎敷状态焊透性良好高精毡是多孔性材料,并且由于细小金属纤维无序排列压实后形成无数不规则的贯穿孔隙孔隙在预镀钎料时起到了毛细管的作用,使大量液态钎料润湿孑L隙进入到毡层中,该种现象在生产中得到了很好的证明在这一点上,它与电阻点焊的连接机理存在着极大的区别Ar热风保护效果试验中观察到,空气钎焊环境中,有低熔点钎料蒸汽存在时,当温度达到,接缝表面的各界面层就会开始发生不同程度的氧化采用Ar热风钎焊中,当温度达到C时,即使在高温并存在钎料金属蒸汽,毡体和预镀层也不发生氧化,得到的钎接头表面光洁明亮油化工高等学校第卷钎焊可达性好,生产效率高某些小型或形状复杂的过滤毡元件,在使用电烙铁钎焊时,钎缝可达性不好,往往造成漏焊和钎着率不高而Ar热风再流钎焊工艺则能从根本上解决这一难题因为,作为导热介质的Ar气为流体状态,而高精毡的孔隙率一般都在O以上,所以Ar热风再流钎焊在完成钎焊过程中,Ar热风不但使毡层表面预镀钎料熔化,流动,而且能使毡层内金属纤维空隙中的钎料也被加热,从而极大地提高加热效果和元件钎缝的致密性在实际生产过程中,由于气热枪能连续,恒流,稳定地喷出高热Ar气,在熔化焊点的同时,焊点前端部位也被加热,这使得在钎焊长焊缝时加热效率更高此外,这种Ar热风再流钎焊工艺可以连续加热,钎焊过程中不必大角度调整焊炬,不用不问断地添加固体钎料和钎剂,所以能较大地提高钎焊速度引参考文献王同庆金属纤维烧结毡过滤材料过滤性能与科学应用J过滤与分离,,():方洪渊简明钎焊工手册M北京:机械工业出版社,吴树熊,尹食科,李春范金属焊接材料手册M北京:化学工业出版社,中华人民共和国劳动部GB,袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件s北京:中国标准出版社,全国焊接标准化技术委员会JBT,钎缝外观质量评定方法s北京:中国标准出版社,钱国统,薛建平一种软钎焊料润湿角的测量方法J电子元件与材料,,():上官东恺无铅焊料互联及可靠性M刘建影,孙鹏,译北京:电子工业出版社,丁启敏一种不锈钢过滤毡钎焊方法J石油化工高等学校,,():(Ed:WYX,Z)(上接第页)参考文献雷平,钟湘生减压深拔技术在常减压蒸馏装置上应用J石油炼制与化工,,():李凭力,李秀芝,白跃华,等常减压蒸馏装置的减压深拔|J化X进展,,():张吕鸿,李鑫钢,姜斌填料塔轴径向气体分布器气体流场的数值模拟J天津大学,,():,潘国昌填料塔进料气体分布研究IJ化学工程,,():JohstonREPilophant,modelsandscaleupmethodsinchemicalengineeringJMsI:MeGrowhill,:田华明填料塔的气体分布装置J化T机械,():o张吕鸿,张海涛双切向环流气体分布器结构优化的研究rJ化学工程,,():Fanyurun,CrochetMJHighorderfiniteelementmethodsforsteadyviscoelasticflowsJNonNewtonfluidmech,,():朱向哲,陈德荣,谢禹钧基于CFD多螺杆反应器挤出特性的分析J辽宁石油化工大学,,():(Ed:WYX,Z)(上接第页)参考文献马贵阳,刘晓国,郑平埋地管道周围土壤水热耦合温度场的数值模拟J辽宁石油化工大学,,():顾锦彤,马贵阳埋地热油管道启输过程土壤温度的三维数值模拟J辽宁石油化工大学,,():,凌霄,王艺,宇波,等原油成品油管道同沟敷设新技术中的热力分析jJ中国工程科学,,():O,j字波,凌霄,张劲军,等成品油管道与热原油管道同沟敷设技术研究J石油,,():杨筱衡输油管道设计与管理M北京:中国石油大学出版社,杨强胜,浦保荣高等传热学M上海:上海交通大学出版社,陈保东,田娜,孙宾来,等埋地原油管道在线修复时站间温降的计算J油气储运,,():田娜,陈其胜,陈保东,等不停输原油管道大修对站间运行参数的影响J油气储运,,():英克鲁佩勒(美)传热和传质基本原理M北京:化学工业出版社,(Ed:WYX,Z)l二

用户评论(0)

0/200

精彩专题

上传我的资料

每篇奖励 +2积分

资料评价:

/11
0下载券 下载 加入VIP, 送下载券

意见
反馈

立即扫码关注

爱问共享资料微信公众号

返回
顶部