[發(fā)明專利]鋁翅片管與鋼鋁復合板連接結構及焊接工藝

無效

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• 申請日: 2013-02-03
• 公開（公告）號: CN103143849A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設計）人: 張文軍
• 申請（專利權）人: 張文軍
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02;B23P15/00;F28F9/26
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 陸永強

技術領域

本發(fā)明屬于散熱裝置技術領域，涉及空冷器散熱機構，尤其是涉及一種鋁翅片管與鋼鋁復合板連接結構及其焊接工藝。

背景技術

空氣冷卻器是以環(huán)境空氣作為冷卻介質，橫掠翅片管外，使管內高溫工藝流體得到冷卻或冷凝的設備，簡稱“空冷器”，也稱“空氣冷卻式換熱器”。空冷器是獨立的一套設備，占地面積小，可以按用戶要求放置室內或室外，與設備連接可以用軟管也可以用鋼管。為了增加熱交換速率，通常情況下會利用風機來增強空氣的流動性，由于其冷卻、散熱能力強，節(jié)約水資源，因而被廣泛應用于石油、化工、能源、冶金、航空航天等領域。

現(xiàn)有技術中，翅片管與復合板的設計不夠合理，兩者之間的連接結構強度不高。鋁基管是在鋼管表面覆一層鋁形成的鋼鋁復合管實際上就是鋼管，表面覆鋁是為了和鋁翅片可以用焊接技術固定。這種基管因為是鋼材，所以整體重量重，運輸安裝不方便，易被腐蝕，壽命低且空冷效果較差。另一方面，現(xiàn)有的復合板整體采用鋼結構，為鋼板，重量大，導致安裝不方便，且因為鋼的散熱效果差，導致整個空冷器的散熱效果差。并且目前的復合材料的成型工藝多采用爆炸成型或焊接堆焊方法、電鍍方法等。爆炸成型需較安全的相對封閉的專用場地，爆炸要求作用面積大，爆炸未作用到的邊緣部分存在間隙要切割后才能使用，造成成本上升。堆焊方法由于采用大電流進行，焊接容易引起管板變形，為避免變形就要增加板厚度，且堆焊后還要進行機械加工，因此成本上升并且工時周期長。電鍍的復合管板材料技術水平難度大，周期長，成本高。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是針對上述問題，提供一種易于實施，連接強度高的鋁翅片管與鋼鋁復合板連接結構工藝。

本發(fā)明還有一目的是提供一種設計合理，結構簡單，整體重量輕，運輸安裝方便，不易腐蝕的鋁翅片管與鋼鋁復合板連接結構。

為達到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術方案：本鋁翅片管與鋼鋁復合板的焊接工藝，其特征在于，本工藝包括下述步驟：

A、定位：將鋁翅片管的鋁基管端部進行清洗，然后將鋁基管端部插入鋼鋁復合管板的條形孔中進行定位，再將鋁基管穿出條形孔部分切除；

B、清理：用壓縮空氣吹干凈鋁翅片管的管孔、以及鋼鋁復合管板，確保鋁翅片管的鋁基管端部和鋼鋁復合管板的條形孔之間清潔、無油污；

C、焊接：將鋁翅片管的鋁基管端部和鋼鋁復合管板的條形孔焊接成一體；

D、后處理：焊接完成后做滲透檢查，滲透檢驗合格后進行壓力檢驗，壓力檢驗合格即完成鋁翅片管和鋼鋁復合板的連接安裝。

在上述的鋁翅片管與鋼鋁復合板的焊接工藝中，在上述的步驟C中，焊接過程中實施分區(qū)焊接，且在焊接過程中放置隔離板，防止對流空氣在實施焊接區(qū)域經過；在上述的步驟D中，壓力檢驗時的試壓時間為100-150分鐘。

在上述的鋁翅片管與鋼鋁復合板的焊接工藝中，所述的鋼鋁復合板通過下述步驟制得：

①、加工通槽：在鋼基板上加工若干通槽，且各通槽均勻分布；

②、表面處理：將通槽內壁進行表面處理，使其粗糙度不超過Sa2.5級，然后在通槽內壁做介面過渡處理；

③、鋁澆鑄：在模具中將熔融的鋁水澆鑄在上述鋼基板上使鋼基板與鋁復合，獲得具有用于安裝鋁翅片管的條形孔的鋼鋁復合板；

④、后處理：將鋼鋁復合板的表面進行防腐處理。

在上述的鋁翅片管與鋼鋁復合板的焊接工藝中，在上述的步驟①中，所述的通槽內加工出至少一個臺階，所述的臺階上開有若干貫穿臺階的預留孔；所述的預留孔的外端設有倒角孔。

在上述的鋁翅片管與鋼鋁復合板的焊接工藝中，將上述預留孔和倒角孔內壁進行步驟②和步驟③的處理。

在上述的鋁翅片管與鋼鋁復合板的焊接工藝中，所述的介面過渡處理包括在通槽內壁和預留孔內壁設置熔點介于鋼和鋁之間的金屬顆粒材料。

在上述的鋁翅片管與鋼鋁復合板的焊接工藝中，所述的鋁翅片管通過下述步驟制得：

a、鋁基管處理：將呈扁型的鋁基管進行表面清洗，去除鋁基管表面的油污，確保鋁基管表面的清潔，然后將鋁基管進行表面干燥處理，并在表面干燥的鋁基管上涂刷熔焊劑；

b、鋪設鋁翅片：將制備好的鋁翅片鋪設在鋁基管的上下外表面，然后用夾具將鋁翅片和鋁基管壓緊；

c、焊接：將鋁翅片和鋁基管的接觸部進行焊接，從而獲得鋁翅片管。