高溫釬焊爐的工作原理，釬焊爐的工作原理

很多人在購買工業爐和干燥設備時都很關心高溫釬焊爐的工作原理，釬焊爐的工作原理的問題，畢竟多數為定制產品，所以了解的越多，就越容易定制符合自己企業生產需要的設備，下面小編就針對高溫釬焊爐的工作原理，釬焊爐的工作原理這一問題整理了些答案，供大家參考：

目前，我國開發研制的氣體保 護釬焊爐，大都仿制進口產品。其中用于鋁制散熱器等其它鋁制品的釬焊爐和進口產品幾無二致，這是受Noclock工藝制約的結果，只不過有的使用廠家為減少投資要求開發單位簡化。如湖北某廠家要求將釬劑噴淋、空氣吹落、工件干燥置于爐外處理。處理好后直接進釬焊爐焊接。即使這樣，我國大多數用戶對該設備的投資也很難承受。如此一來，我國東北某公司為適應這種要求，開發出了單室不連續釬焊爐，其投資大大降低。但相應降低的還有效率和質量的穩定性，可以說，這也是沒有辦法的辦法。釬焊鋁制品對控溫精度及加熱區的均勻性要求很高。開發這種釬焊爐對國內的研究單位來講，難度還是很大的。為此，國內東北某研究單位采用了和日本某公司合作的方式，但由于其技術和關鍵器件均來自于日本，所以成本下降不多，價格上的優勢不大。開發出性能滿足焊接要求，同時價格上也能為用戶接受的氣體保護釬焊爐，只有在吸收國外先進技術的基礎上，走國產化這條路。目前天津某研究所就是采取了這種方式。鋼制零件的硬釬焊爐和進口產品相比，有如下不同：

（1）進口釬焊爐的保護氣氛大多為石油液化氣。而我國現大部分還采用氨分解氣。實際上在西方發達國家，保護氣氛基本上采用兩種：a石油液化氣；b氮基氣氛。其中氮基氣氛最有發展前途?，F在能源危機不僅威脅著我國，也威脅著整個世界。我們知道，空氣中含有78%的氮氣，是取之不盡用之不竭的?，F在我國大多數還采用氨分解氣，主要原因有兩個：一是氨分解氣制備簡單；二是國內對氮基氣氛的宣傳不夠，廣大用戶對此不太了解，影響了推廣。

（2）國內的保護氣氛發生裝置大多置于爐外。在爐外產生保護氣通往爐內起保護作用。而我國引進的釬焊爐其保護氣氛發生裝置大多置于爐內，其優點很多，如節省面積，節省能耗，簡化操作，從而節省投資等等，這種方式應大力推廣。

（3）加熱元件：在參觀和解剖國外進口硬釬焊爐時發現，其加熱元件大多采用兩種，一是電阻絲，二是管狀加熱器。我國則大多數采用SiC棒。本文作者多年從事釬焊爐的研究開發工作，目前正嘗試對加熱元件方式進行大膽改進，以比較其優缺點。

（4）爐膛構造：國外進口成本硬釬焊爐，采用油耐熱及保溫材料砌筑而成的爐膛為多，屬馬費結構。而我國這類爐幾乎無一例采用了耐熱鋼制成的馬費結構。另外在傳送結構上，我國的研究單位應下大功夫。目前無論網帶傳送還是舟板傳送，均有明顯的缺點。據資料介紹，國外研究出了一種陶瓷網帶，它沒有改變傳送方式，仍然方便工人操作；同時又沒有金屬網帶的熱蠕變及晶體長大的憂慮。這種網帶如研制成功，將會大大降低釬焊爐的運行成本。

總之，我國在氣體保護連續鋁釬焊爐方面和國外尚有一定差距，而在用于鋼、不銹鋼、銅等材料的硬釬焊爐方面和國外差距不大，研究力度也在不斷加大。20世紀80年代末以前，全國只有一家研究開發釬焊爐，而到目前為止，據筆者所掌握的情況，全國已有11家。這對我國汽車零部件制造業來講，是一個福音。

3、 連續式氣體保護釬焊簡介

3．1保護氣氛目前在汽車行業應用的釬焊爐，其保護氣氛有四種，即氮分解氣氛、石油液化氣燃燒氣氛，高純氮氣及氮基可控氣氛。<

3．1．1 氨分解氣氛;

氨分解氣氛的制備是以液氨為原料,經裂解爐在催化劑的作用下,發生如下反應：; 2NH3氧化劑—→3H2↑+N2↑; 裂解后產生的的氣氛中含有75%的氫氣和25%的氮氣。該氣氛由于含有75%的氮氣，其還原性較強，可廣泛用于鋼制零件的銅釬焊、銀釬焊及鎳基釬料的釬焊，如汽車三濾件即空氣濾清器、汽油濾清器、機油濾清器的焊接，汽車化油器、分電器及真空助力器的焊接均采用該保護氣氛。該氣氛有兩大缺點：

（1） 由于含氫量較高，危險性大；

（2） 能耗大。 液氨裂解成保護氣氛，必須在裂解爐內加熱至高溫900℃以上,電耗相當大,而且液氨原料耗量也很大。

3.1.2石油液化氣燃燒氣氛; 該氣氛的制備原理如下：

第一步C3H8+5O22+19N2→3CO2+4H2O+19N2+Q1;

第二步C3H8+3CO2+ →6CO+4H-Q22; C3H8+3HO2+ →3CO+7H-Q2;

兩步反應合并為

2 C3H8+3CO2+11.4 N2→6CO+8H2+11.4 N2+Q;

可以看出，式右邊除N2為中性氣體外，其余的CO和H2均為還原氣體，因而丙烷燃燒后的氣體具有保護釬焊作用。該保護氣氛用于鋼制零件的銅釬焊和銀釬焊。如汽車三濾件、化油器及真空助力器的焊接，可采用該氣氛。大部分釬焊爐是在爐外燃燒產生上述保護氣氛通入爐內，起保護釬焊作用。但我國引進的一些釬焊爐也采用氣體燃燒發生器置于爐內，當爐溫升至約750℃時，產生上述反應。該方法的特點是節能，不使用單獨的加熱電源，而且節省占地面積。這種類型的釬焊爐，以引進為多，國內開發研制的很少。

3．1．3 氮基可控氣氛; 所謂氮基可控氣氛是指氣氛中90%以上為氮氣，10%以下為活性氣體，而且兩氣體的比例可調，其中進入爐膛的氮氣純度要達5個9以上。瓶裝氮氣或小型的制氮機的氮氣純度一般為99．5%，要使其純度達到99．9995%，必須對其加以純化處理，純化原理如下：

ＣＨ3OH→ＣＯ+２Ｈ2↑

２ＣＯ+Ｏ2→２ＣＯ2↑

２Ｈ2+O2→２Ｈ2Ｏ

采用甲醇裂解產生的CO、H2和氮氣中的氧反應，除掉氮氣中的氧，從而使氮氣純度達99.9995%,而多余的ＣＯ和Ｈ2(1%～１０％可調)作為活性氣氛進入爐內起到保護釬焊的作用。汽車零部件中的鋼制零件均可采用上述保護氣氛。該氣氛的特點：

（1） 安全。氣氛中含有90%以上氮氣，還原性氣體僅占10%，其安全性顯而易見。

（2） 節能，方便。一般大型工廠有氮氣管道，只要將氮氣接到釬焊爐上的氮氣凈化裝置即可使用。無氮氣管道的，困采用小型制氮機?？諝饨洑怏w壓縮后進入分子篩，經分子篩吸附即可得到氮氣。這種制氮法即PSA法，設備簡單，成本低，推廣前景很好。

3．1．4 高純氮氣; 瓶裝氮氣或制氧機產生氮氣，如上所述一般純度達99.5%，但在汽車鋁制散熱器、汽車空調蒸發器、冷凝器、水箱等鋁制產品必須在99.9995%氮氣純度下才可滿足焊接要求，所以也必須對氮氣進行純化處理。它的處理方法和氮基可控氣氛的處理不同，它采用無氫純化處理方法。詳細情況，這里不做敘述。這種氣氛僅用于汽車鋁制品的焊接。

3．2 加熱元件的種類;

3．2．1 SiC棒; 在鋼制零件焊接所使用的釬焊爐，大都采用SiC棒，因這類零件焊接大都采用無氧銅釬焊，釬焊溫度較高，一般 在1120~1130℃左右，而SiC棒最高使用溫度可達1200℃。采用SiC棒加熱元件保護氣氛，如采用氮氣，爐膛最好采用馬弗套，避免氣體和SiC接觸，因氮氣和SiC在高溫下產生反應，降低其使用壽命。

3．2．2 Ni—Cr絲; 在國外進口的釬焊爐中，廣泛使用Ni—Cr絲，但保護氣氛一般采用丙烷燃燒氣氛且保護氣氛發生裝置大都為內置式，因燃燒反應是放熱反應，即可節省能量又可減少Ni—Cr絲的負擔，也可以用于鋼制零件的銅釬焊。

3．2．3 Fe—Cr—AL絲; 這種加熱元件是我國近年來研制成功的，它的使用溫度高且成本低，應用前景很好，但同SiC棒一樣，在爐膛設計時，如采用的氣氛為氮氣，爐膛應為馬弗結構，以避免爐絲和氮氣接觸，降低其使用壽命。

3.3 爐加熱區結構; 爐加熱區結構有兩種：

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