[發明專利]一種復雜換熱器芯體的制備方法

有效

• 申請號: 201910178206.6
• 申請日: 2019-03-08
• 公開（公告）號: CN109848499B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 任耀文;任軍;任軒;任小琛
• 申請（專利權）人: 西安遠航真空釬焊技術有限公司
• 主分類號: B23K1/008
• 分類號: B23K1/008;B23K3/08;B23K9/16;B23K28/02;B23P15/00
• 代理公司: 西安科果果知識產權代理事務所(普通合伙) 61233
• 代理人: 李倩

本發明公開了一種復雜換熱器芯體的制備方法，包括以下操作：清洗換熱組件后將釬料均勻涂注在換熱組件結合面；將內型面點焊定位在B、C段，保證內型面與B、C段緊貼合；進行芯體整體裝配后將整體換熱器芯體組件放入真空釬焊爐進行整體真空釬焊，釬焊完畢后冷卻至常溫出爐。本發明采用的真空釬焊方法，可實現帶有復雜換熱器芯體的制作，該方法工裝結構簡單、方案簡單快捷、成本低；同時可有效解決真空釬焊工藝中組件裝配定位難、焊接過程組件變形等難題。

技術領域

本發明屬于精密加工技術領域，涉及一種復雜換熱器芯體的制備方法。

背景技術

對于某些大型復雜換熱器芯體由超過2000個不銹鋼沖壓件組成，在換熱器內部形成長通道不串壓的復雜腔體結構。工作時，此種復腔結構中的薄壁組件對流過其中的不同溫度的雙介質進行熱交換以降低溫差，同時還要求能耐溫、耐壓、耐腐蝕等特殊環境下工作。這些組件有如下特點：1、多為薄壁沖壓折彎件，且形狀特異；2、數量多(超過2000件)且多層疊裝結構，內部封閉，開段窄小；3、需要整體連接形成兩個獨立的長流通腔體，相互不能串壓；4、形成的兩組腔體要承受＞5MPa/10min的壓力；5、制作后的芯體≤0.5mm，便于組裝在密封的筒體內。由于芯體結構特異、內部封閉、開段窄小、單組件壁薄，進行組合焊接時焊縫多達20000多條，因此制作難度很大。

對于如此復雜的芯體結構，一般采用熔焊、釬焊、擴散焊、膠接等幾種工藝來制作。然而由于芯體內部封閉，開段窄小，熔焊組焊工藝無法實現連接要求；浸漬釬焊、電阻釬焊、火焰釬焊、高頻釬焊受芯體結構限制亦無法滿足連接要求；擴散焊受此結構限制無法施壓，也無法進行；膠接工藝因材料影響熱交換率，且連接強度有限，所以也不可實現。

發明內容

本發明解決的技術問題在于提供一種復雜換熱器芯體的制備方法，可以實現大型復雜換熱器芯體的制作，以滿足嚴苛環境條件下的工況應用。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種復雜換熱器芯體的制備方法，包括以下操作：

1)將復雜換熱器芯體的內型面充分清洗后，在其待釬表面上預置釬料：將膏狀釬料用注射器均勻涂注在內型面的待釬表面上，待釬料凝固后打磨平整；

將內型面按照設計要求點焊在C段薄板上，每38～40mm定位一個內型面，保證內型面與C段薄板緊貼合；

將內型面按照設計要求點焊在B段薄板上，每38～40mm定位一個內型面，保證內型面與B段薄板緊貼合；

2)按照復雜換熱器芯體的設計要求，將B段薄板與C段薄板相扣合裝配，裝配時先從中間開始裝配，然后按照順序對應的向上下、左右兩邊裝配；其中上下裝配調整橢圓度≤0.5mm，左右平行延伸；一段裝配完成后在最外側放置束環后拉緊；

將裝配后的組件平放在多個平行排布的V型工裝上，V型工裝與束環一一對應；

3)打開爐門將組件裝入真空釬焊爐進行第一次真空釬焊，抽真空后加熱到1000～1100℃時，分壓500～600Pa，釬焊保持20～30min；

釬焊完成后隨爐真空冷卻到200～300℃充填惰性氣體，使爐內壓力平衡后出爐；

4)拆卸束環工裝后，再在組件表面通過氬弧焊焊接流道腔F腔；

5)按設計要求，在組件的上下頂端安裝搭板處固定箔狀釬料，然后用儲能點焊機將搭板定位；再將組件用束環均勻固定拉緊后放置在V型工裝上，V型工裝與束環一一對應；

6)打開爐門將組件裝入真空釬焊爐進行第二次真空釬焊，抽真空后加熱到1010～1050℃時，分壓500～600Pa，釬焊保持20～30min；釬焊完成后隨爐真空冷卻，待爐內壓力平衡后出爐，完成復雜換熱器芯體的制備。