真空针钎焊工艺是汽车空调管带式热交换器制造的关键技术之一。只有严格控制影响真空钎焊质量的各种因素，才能保证获得稳定的产品质量。

管带式热交换器常用材料对钎焊质量有重要影响的是复合铝箔、复合铝管和复合铝板。这些材料采用三明治结构，中间为芯材，一般采用AA3003，双面复合铝硅镁合金钎料，称为皮材，如图3所示。皮材的单面复合率如下∶复合铝箔一般为12%～18%，复合铝管一般为8%～12%，复合铝板一般为5%～10%。

真空钎焊常用钎料（皮材）有如下几种∶AA4004、AA4005、AA4104。最常用的钎料是 AA4004，其固相线温度为559℃，液相线温度为 591℃，主要合金元素化学成分为 Si∶9.0%～10.5%、Mg∶1.0%~2.0%。供应商可以根据用户要求适当调整成分，表 2为几家公司提供的 AA4004钎料化学成分。真空针焊时由于镁的蒸发，AA4004的固相线温度将提高到 577℃。

影响真空钎焊质量的因素及其解决办法：

管带式热交换器真空钎焊常见缺陷主要有如下几种∶①蛇形扁管与翅片钎焊处的钎角不饱满;②蛇形扁管与进液集管或回气总管钎缝处泄漏;③进液集管或回气总管与堵头钎缝处泄漏;④翅片弯曲倒伏;⑤钎料流失;⑥溶蚀;⑦工件发黑。

原材料表面的氧化膜

据有关资料介绍，为了使液态钎料有良好的润湿性和流动性，铝合金表面的氧化膜厚度不得超过3x 10-5mm。一般情况下，原材料表面的氧化膜厚度小于1×10-5mm，对钎焊质量无不良影响。若贮存保管不善，原材料表面的氧化膜厚度增厚时，仍然会影响钎焊质量。

清洗

一般情况下，如果生产场地清洁干净、零部件加工过程中使用易挥发的轻质油，扁管与翅片钎焊时可以不需要清洗，而利用真空钎焊炉的脱脂系统真空脱脂。为了保证钎焊质量，管带式热交换器真空钎焊时普遍采用三氯乙烷、三氯乙烯等有机溶剂蒸气清洗脱脂，较少采用其它清洗方法。但是，蛇形扁管与复合铝管、复合铝管与堵头等处钎焊时极易产生泄漏现象，建议在进炉装配前单独用乙醇或丙酮擦拭干净。

零件加工

零件加工时，必须保证下列零件钎焊处的关键尺寸和装配间隙。①蛇形扁管整形后的弯头尺寸;②蛇形扁管与复合铝管钎焊处的缩口尺寸;③翅片高度尺寸公差（波动小，波峰宽度方向平坦）;④复合铝管钎焊处的冲孔尺寸;⑤堵头成形尺寸（堵头与复合铝管的装配间隙）。

装配

保证装配时钎焊处的钎缝间隙，有利于获得良好的真空钎焊质量。由于钎焊时翅片表面的复合层（皮材）起着间隙作用，故翅片与扁管钎焊采用无间隙配合，局部间隙过大时可用0.10~0.15 mm 的钎料片插人松动处（有可能引起翅片局部熔蚀、塞片处焊点太大等缺陷）。其它部位的钎焊间隙主要依靠零件加工尺寸予以保证，一般不得大于0.05 mm。

无论装配时用夹具夹紧或是用钢带打捆，均应考虑钎焊时的热膨胀现象。装配夹紧力太大时，易造成钎焊后翅片弯曲倒伏和尺寸超过负偏差等缺陷;装配夹紧力太小时，难以保证翅片与扁管的装配间隙，易引起钎焊处翅片虚焊、松脱等缺陷。

皮材（钎料）复合率

复合铝箔、复合铝板、复合铝管分别用于制作管带式热交换器翅片、堵头、进气集管和回气总管等重要零件，其表面复合层的复合均匀性对钎焊质量有着重要影响，由于钎焊时复合层起着间隙作用，复合层不均匀是造成虚焊、烧损、钎焊不连续、局部泄漏等缺陷的主要原因之一。国产复合材料复合层不均匀现象比较严重，外观质量差，且市场价格与进口材料的到岸价格接近，因而各公司大批量生产主要采用进口复合材料。

复合铝箔的抗弯曲性能

复合铝箔在钎焊温度下的抗弯曲性能，是衡量铝箔质量的一个很重要的性能指标。我公司曾经使用过某种进口复合箔，在接近钎焊温度下限时（590℃，3 min）仍然会发生翅片弯曲、倒伏现象，钎焊性能很差。据有关研究表明，这是由于复合铝箔芯材晶粒直径较小，皮材中的硅原子沿晶界向芯材中心扩散所产生的侵蚀（溶蚀）现象形成的。因此，复合铝箔轧制时严格控制冷作压延率和退火工艺，有利于获得粗大晶粒的芯材，使复合铝箔具有优良的钎焊性能。

钎料（皮材）化学成分

一般来说，无论是进口材料还是国产材料，生产厂家都能够按照一定的范围保证钎料的化学成分。但是，对于用户来说，钎料化学成分偏差越小，越有利于控制钎焊工艺参数。因此，国外厂商一般根据用户的使用情况分别调整钎料的化学成分，且成分偏差很小。相对而言，国内厂家较难做到。

目前广泛用于真空钎焊的钎料为铝硅镁合金，含硅量9.0%～13%，含 Mg量0.2%~2.0%。研究表明，铝硅钎料含硅量超过共晶成分时（含硅量 11.7%）。母材较容易发生溶蚀缺陷;铝硅钎料为共晶成分和亚共晶成分时，母材溶蚀倾向相对较小。因此，真空钎焊用钎料含 Si量大多数为亚共晶成分。

铝硅钎料添加适量的 Mg 有利于降低钎料的熔化温度，提高钎料的流动系数，降低对真空度的要求;但随着含镁量的增加，钎料对母材的溶蚀倾向增大，钎料流动较难控制。

真空度

真空度是影响钎焊质量的关键因素之一，随着钎料成分 Si，Mg，Ba含量的增加，有利于降低钎焊时对真空度的要求，提高钎料的钎焊性能。但是，由于这些数据均为试验样本，与实际生产过程中热交换器的钎焊有较大的差别。因此，为了保证真空钎焊时的工件合格率，当炉内温度达到 500℃以上后，炉内真空度应保证在1.33×10^-3Pa范围内。否则，工件比较容易产生钎缝泄漏、钎缝不连续、脱焊、工件颜色灰暗等缺陷。

钎焊温度和保温时间

制定适宜的钎焊温度和保温时间是保证钎焊质量的关键。钎爆混度太高.保温时间太长，容易造成料流失、溶蚀、翅片弯曲等缺陷∶针焊温度大低，保温时间太短，工件尚未达到必要的钎焊温度.各部位温度不均衡，容易造成虚焊、泄漏、钎缝不连续等缺陷。

管带式热交换器真空钎焊时的热传递方式主要是镉射传热，工件温度滞后于发热体附近温度（控制热电偶实测温度）的现象很明显。由于工件各部位热容不同，不锈钢夹具的导热性差，使工件各部位到达钎焊温度的时间不一致;设备长期运行造成的钎焊加热程序或半连续炉的生产周期，也会使得炉内各部位温度不一致。因此，单室炉的钎焊加热程序或半连续炉的生产周期，应根据测得的实际温度曲线调整。同时应定期校准加热系统的温度均匀性，适当调整工件在炉内的摆放位置。

冷却速度

真空针焊常用的铝硅钎料为亚共晶钎料，由于液-固相间隔较大，冷却速度宜快不宜慢。否则，容易发生钎料不同时凝固和溶蚀等缺陷，影响轩缝的致密性。

摆放方式

蒸发器的回气总管和进液集管均采用复合铝管，如按图示方向摆放，集管钎料极易在重力作用下流失，从而造成钎缝不致密和钎缝附近翅片溶蚀等缺陷;如将复合铝管朝下摆放，可以避免钎料的流失。

产品设计

产品设计必须使钎焊接头形式具有良好的工艺性，产品的结构形式也应当有利于真空钎焊。否则，会带来工艺上不必要的麻烦，不利于保证钎焊质量。如图所示，回气总管钎焊时，无论怎么摆放，都很难控制复合铝管钎料流动，往往容易造成钎料流失、焊瘤、溶蚀等缺陷。

设备选择：SIMUWU公司生产的RHVB系列真空钎焊炉是进行工模具真空钎焊工艺的优质产品，良好的温控精度和温控均匀性确保了真空钎焊过程的有效进行。SIMUWU公司专注于真空炉的制造，拥有十多年的相关经验，在真空炉制造领域具有良好的口碑。产品线包括真空气淬炉，真空油淬炉，真空钎焊炉等，广销各发达国家与发展中国家。