减少钎焊缺陷的实例分析及对策.pdf

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1、机械工程师MECHANICALENGINEER减少钎焊缺陷的实例分析及对策杨志杰(佛山市华鹭自动控制器制造有限公司，广东佛山528041)摘要：钎焊工序是制造空调用电磁换向四通阀的关键工序。钎焊工序的缺陷率越低，产品的整体品质将会有一个巨大的提升。为此，结合车间实际，分析钎焊工序缺陷率偏高的主要原因，并制订相应的有效对策，降低钎焊缺陷率，从而提升电磁换向四通闻整体的品质。关键词：钎焊；缺陷；对策中图分类号：TG454文献标志码：B文章编号：1002—2333(2016)12一0196一020引言钎焊工序是制造空调用电磁换向四通阀的关键工序，主要是利用火焰加热升温

2、，将各组件间的钎料(焊环、焊丝)熔化，熔化后的液态钎料在毛细作用下填充结合面的间隙，并与基体金属相互溶解与扩散，冷却凝固后牢固结合各组件。由于产品是使用在高温、高压、有腐蚀性的空调系统中，所以要求产品必须满足苛刻的气密要求，如本司产品必须要满足4．35MPa气压下不能出现泄漏。为了满足上述要求，则要求各钎焊位置符合钎焊理想状态(如图1)。现阶段钎焊工序的缺陷率还是比较高的。参考2015年l～10月钎焊工序的缺陷率每月平均在20％以上。为了降低产品钎焊缺陷率，提升产品品质，工艺组成立专门的工作组，制定工作目标(见表1)，并对各类钎焊缺陷进行分析，制定相应的对策。表

3、11钎焊缺陷的产生原因及其分析常见的钎焊缺陷，见图2。按照钎焊位置区分，缺陷1我们称为阀座断焊，缺陷2、3我们合称为接管针孔。为调查以上缺陷的产生原因，我们制定了相关的钎焊条件表进行试验。因为钎焊温度是钎焊工艺的最重要参数，所以以钎焊温度作为重要变量去设定钎焊条件。详塞垄试善耵喜棚警脚主翟温訾钎焊状态号℃度，℃面蝴⋯⋯⋯。见表2。另外由于本工序使用的焊料(牌号为BA92CuPNiSn)的固相线为691℃，液相线为702℃(按照厂家提供的检验报告)，所以本对比试验起始温度设定在比固液相线高20℃左右的710℃。结论：4M1E中固定“人(Man)、机(Machine

4、)、料(Material)、环境(Environments)”，而钎焊温度作为“法(Method)”的重要变量进行变化。随着钎焊温度的升高，阀座断焊出现的概率会越低，相反，接管针孔出现的概率196i2016年第12期网址：w'ww．jxgcs．com电邮：hrbengineer@163．com机械工程师MECHANICALENGlNEER就大大增加。显而易见，阀座断焊和接管针孔两种钎焊缺陷是一对矛盾统一体。矛盾的地方是在相应的钎焊温度范围内，温度越高，阀座断焊不良就越少，但接管针孔不良就越多；反之亦然。然而，两者也是一对统一体，因为两者同处在同一个钎焊工艺系统中

5、，不可分割。那么两者同处在同一系统中，为何两者的温度相差那么大呢?钎焊夹具也是该工艺系统的重要一环，其作用是在钎焊时支承和固定零件。经过观察零件装夹后的半剖图(见图1)，我们知道夹具的芯棒是通过支承阀座而实现对整个待钎焊组件的承托作用。也正因为这样，钎焊时火焰对阀座施加的热量就会通过与阀座接触的芯棒面吸收并经芯棒传导至钎焊系统之外，从而使得钎焊时阀座温度偏低。2制定对策由于钎焊夹具中的芯棒影响了阀座、主体表面钎焊温度的一致性，那么本次改善的方向就是减弱芯棒对阀座温度的热传递作用，降低主体表面和主体内部(阀座)的温度差。为此，工艺组重新设计了芯棒(见图3)。与原芯

6、棒对比，改善芯棒减少了芯棒与阀座的接触面积，从而减弱了钎焊时芯棒对阀座温度的热传递作用。为检验改善芯棒的钎焊效果，工艺组使用改善芯棒进行了试验(见表3)。醛棒类型项目钎焊缺陷率厂内外泄漏率客户投诉(外泄漏)结论：使用改善芯棒能有效降低阀座与主体表面的温差。随后对分别使用原芯棒和改善芯棒钎焊的产品进行解剖，并用25倍放大镜放大后发现使用改善芯棒钎焊的产品的解剖状态更加接近图l的钎焊理想状态图(见图4)。结论：使用原芯棒的产品钎焊位置比较容易出现气孔(箭头处)，而使用改善芯棒的产品钎焊位置焊料填充较好，接近钎焊理想状态。3预防再发生由于试验理想，11月开始进行改善芯

7、棒的量产化。量产试验的结果见表4。经过数月的量产试验，改善芯棒满足钎焊工艺要求。为预防再发生，公司将改善芯棒纳入钎焊工序作业标准书(WS—TF—H1060A、WS—TF—H1060B)。4结语本次质量改善行动中，工艺组运用4M1E方法对钎焊工序的每一个环节进行了一次全面的梳理和分析，找出关键的问题点，并根据其产生原因制订了相应有效的对策，从而实现减少钎焊工序缺陷率的目的，提升了产品的整体品质。[参考文献][1]戴侈嘉，骆华明．冰箱和空调器生产中的钎焊技术【M】．杭州：浙江大学出版社，2001：11．(编辑’吴天)作者简介：扬志杰(1982一)，男，工程师，从事钎

8、焊现场质量控制、管理工作