本发明专利技术公开了一种热交换器的焊接方法及热交换器，所述焊接方法包括以下步骤：构建单层组件；将单层组件堆叠至两端板之间，形成热交换器芯体；对热交换器芯体进行扩散焊接；在对热交换器芯体进行扩散焊接过程中，对每一单层组件的形变量进行控制。本发明专利技术应用于铁白铜BFe10－1－1材质的扩散焊接，结构紧凑、换热效率高，在加工过程中不使用钎焊焊剂，通过调节一定的温度和压力，使金属之间的原子相互扩散，从而形成一个整体。所制成的热交换器耐腐蚀性能好，结构紧凑体积小，换热性能好，承压效果好。本发明专利技术对每一单层组件的形变量进行控制，对单层组件施加变形量可以有效弥补原子间的微观间隙，使原子间能够充分扩散。
1、目前，扩散焊热交换器广泛应用于能源、动力、军事、电子、航空航天、氢等领域，在介质换热中起到关键的作用。扩散焊工艺需要对焊接面进行强力挤压，然后升温加速焊接面间的分子扩散运动，从而达成高强度的结合。扩散焊特别适合异种金属材料、耐热合金和陶瓷、金属间化合物、复合材料等新材料的结合，尤其是对熔焊方法难以焊接的材料，扩散焊具有明显的优势。
2、bfe10－1－1为含镍较少的铁白铜，对清洁或有一定污染的海水及江湾水有很好的抗腐蚀性，被大量使用在电站、脱盐、石化工厂等使用海水的热交换器上。传统铁白铜板翅式热交换器采用钎焊工艺加工，在焊接时，添加一定的钎焊焊料，以达到材质间的粘合，但是在实际使用过程中，钎焊焊剂极易被介质腐蚀，从而导致热交换器整体寿命下降。
1、因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有目前铁白铜bfe10－1－1材质热交换器只能通过钎焊或者氩弧焊工艺焊接，而导致热交换器整体寿命下降的缺陷，从而提供一种热交换器的焊接方法及热交换器。
>7、在第一时间段内，将所述热交换器芯体升温至第一温度，并对所述热交换器芯体施加第一压力；8、在第二时间段内，将所述热交换器芯体进行保温保压；
9、在第三时间段内，将所述热交换器芯体升温至第二温度，并对所述热交换器芯体施加第一压力；
10、在第四时间段内，将所述热交换器芯体进行保温，并对所述热交换器芯体进行阶段性的加压；
11、在第五时间段内，将所述热交换器芯体进行冷却，同时将所述热交换器芯体施加的压力降为第一压力；当所述热交换器芯体的温度降至第三温度时，将所述热交换器芯体泄压，并取出所述热交换器芯体；
12、在所述对所述热交换器芯体进行扩散焊接过程中，对每一所述单层组件的形变量进行控制。
13、进一步优化技术方案，所述热交换器为铁白铜bfe10－1－1热交换器；所述零部件包括铁白铜bfe10－1－1材质的翅片、边条和隔板。
14、进一步优化技术方案，所述对零部件进行焊接，构建单层组件，包括以下步骤：
15、将翅片放置在隔板的表面上，将两根边条分别放置在与翅片上流道平行的两个端面上，将翅片、隔板和边条采用电阻点焊的形式焊接固定。
16、进一步优化技术方案，将所述热交换器芯体升温至第一温度的方式为均匀升温的方式。
17、进一步优化技术方案，还包括以下至少一项：
18、所述第一时间段为200min，所述第一温度为800℃，所述第一压力为2mpa；
19、所述第二时间段为30min；
20、所述第三时间段为30min，所述第二温度为940℃；将所述热交换器芯体升温至第二温度的升温速率为4.6℃/min；
21、所述第四时间段为200min；
22、所述第五时间段为1min，所述第三温度为200℃以下。
23、进一步优化技术方案，对所述热交换器芯体进行阶段性的加压，包括以下步骤：
24、在第六时间段内，继续稳定保持第一压力；
25、在第七时间段内，将对所述热交换器芯体压力均匀升至第二压力；
26、在第八时间段内，稳定施加第二压力，以消除材料间的宏观间隙，使金属原子之间能够相互扩散；
27、在第九时间段内，将对所述热交换器芯体压力均匀升至第三压力；
28、在第十时间段内，稳定施加第三压力；
29、所述第六时间段、第七时间段、第八时间段、第九时间段和第十时间段的总和等于第四时间段。
30、进一步优化技术方案，还包括以下至少一项：
31、所述第六时间段为30min；
32、所述第七时间段为10min，所述第二压力为10mpa，将对所述热交换器芯体压力均匀升至第二压力的升压速率为0.8mpa/min；
33、所述第八时间段为120min；
34、所述第九时间段为10min，所述第三压力为16mpa，将对所述热交换器芯体压力均匀升至第三压力的升压速率为0.6mpa/min；
35、所述第十时间段为30min。
36、进一步优化技术方案，所述每一所述单层组件的形变量控制在0.08～0.15mm之间。
37、进一步优化技术方案，还包括对焊接性能进行测试的步骤：
38、从扩散焊接而成的热交换器芯体的翅片处和实体处分别取样进行拉伸测试；
39、根据拉伸测试结果，判断扩散焊接而成的热交换器芯体的性能；
40、当翅片样品拉伸时在翅片与隔板的交界面上拉脱，且断面平整；和/或实体样品拉伸时直接断裂，不出现塑性变形；则证明该热交换器芯体的扩散焊接效果不良；
41、当翅片取样处从翅片位置拉伸断裂，和/或实体取样处塑性变形后断裂，则证明该热交换器芯体的焊接效果良好。
42、一种热交换器，利用所述的热交换器的焊接方法得到。
43、本专利技术技术方案，具有如下优点：
44、1.本专利技术提供的一种热交换器的焊接方法，应用于铁白铜bfe10－1－1材质的扩散焊接，结构紧凑、换热效率高，在加工过程中不使用钎焊焊剂，通过调节一定的温度和压力，使金属之间的原子相互扩散，从而形成一个整体。所制成的热交换器耐腐蚀性能好，结构紧凑体积小，换热性能好，承压效果好。
45、将各单层组件堆叠后进行预焊接，进而对热交换器芯体进行初步固定，能够保证在扩散焊接过程中热交换器芯体的稳定性。在对热交换器芯体进行扩散焊接过程中，对每一单层组件的形变量进行控制，对单层组件施加变形量可以有效弥补原子间的微观间隙，从而使原子间能够充分扩散，使热交换器芯体扩散焊形成一个整体。
46、2.本专利技术提供的一种热交换器的焊接方法，对铁白铜bfe10－1－1材质采用原子扩散焊进行焊接，通过先升温至第一温度并保持一段时间，然后再升温至第二温度并保持一段时间，避免由于升温太快，导致热交换器芯体内外温差太大，从而避免因热交换器芯体内外膨胀不一致导致的异常变形；该过程中通过对热交换器芯体持续加压，可将翅片与隔板、隔板与边条之间的微观间隙持续弥补。
47、并且在启动扩散焊接炉后，将热交换器芯体升温至第一温度的方式为均匀升温的方式，进而能够避免升温速度过快，导致热交换器内外温差过大而导致材料内外硬度相差较大的问题，保证热交换器整体的内外硬度的差异性较小。
48、3.本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种热交换器的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的热交换器的焊接方法，其特征在于，所述热交换器为铁白铜BFe10－1－1热交换器；所述零部件包括铁白铜BFe10－1－1材质的翅片(2)、边条(3)和隔板(4)。
3.根据权利要求2所述的热交换器的焊接方法，其特征在于，所述对零部件进行焊接，构建单层组件，包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的热交换器的焊接方法，其特征在于，将所述热交换器芯体升温至第一温度的方式为均匀升温的方式。
5.根据权利要求1所述的热交换器的焊接方法，其特征在于，还包括以下至少一项：
6.根据权利要求1所述的热交换器的焊接方法，其特征在于，对所述热交换器芯体进行阶段性的加压，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的热交换器的焊接方法，其特征在于，还包括以下至少一项：
8.根据权利要求1所述的热交换器的焊接方法，其特征在于，所述每一所述单层组件的形变量控制在0.08～0.15mm之间。
9.根据权利要求2－8中任一项所述的热交换器的焊接方法，其特征在于，还包括对焊接性能进行测试的步骤：
10.一种热交换器，其特征在于，利用权利要求1－9中任一项所述的热交换器的焊接方法得到。
...
【技术特征摘要】
1.一种热交换器的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的热交换器的焊接方法，其特征在于，所述热交换器为铁白铜bfe10－1－1热交换器；所述零部件包括铁白铜bfe10－1－1材质的翅片(2)、边条(3)和隔板(4)。
3.根据权利要求2所述的热交换器的焊接方法，其特征在于，所述对零部件进行焊接，构建单层组件，包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的热交换器的焊接方法，其特征在于，将所述热交换器芯体升温至第一温度的方式为均匀升温的方式。
5.根据权利要求1所述的热交换器的焊接方法，其特征在于，还包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋健安，任来超，冯付韬，沈泽奇，蒋卫波，
申请(专利权)人：杭州沈氏节能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。