專利名稱：空調(diào)冰箱中碳鋼制儲(chǔ)液器防銹工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種除銹工藝，特別是一種空調(diào)冰箱中的碳鋼制儲(chǔ)液器的防銹工藝。
空調(diào)、冰箱中的儲(chǔ)液器結(jié)構(gòu)如

圖1，它多以銅為母材制造上、下殼體1、2，再與銅管3、不銹鋼濾網(wǎng)4、支撐架5等在各連接點(diǎn)6組焊而成。為了降低制造成本，現(xiàn)在儲(chǔ)液器的殼體制作已逐步改用一般碳鋼制作，成為銅管與碳鋼殼體、不銹鋼濾網(wǎng)及碳鋼支撐架之間的組焊結(jié)構(gòu)。為保證制冷媒的清潔，儲(chǔ)液器殼體內(nèi)部要求組焊之后做到無氧化、無銹蝕。采用連續(xù)爐保護(hù)氣氛釬焊或真空釬焊方法可以達(dá)到這一要求。但是在焊后產(chǎn)品存放期間，由于空氣中的水汽及其它腐蝕介質(zhì)的影響，碳鋼制殼體內(nèi)外表面很容易生銹，特別是內(nèi)表面生銹對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量及生能要求而言是絕對(duì)不能允許的。為防止儲(chǔ)液器內(nèi)腔生銹，目前一般制造廠家采用焊后儲(chǔ)液器內(nèi)腔充氮，再用密封塞封死兩端銅管口的對(duì)策。但這一方法效果并不理想。當(dāng)存放時(shí)間較長(zhǎng)后，如1-2個(gè)月后，碳鋼制殼體內(nèi)腔仍會(huì)出現(xiàn)銹蝕。由于空調(diào)、冰箱生產(chǎn)量巨大，生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，儲(chǔ)液器的這一庫存周期是不可避免的。因此碳鋼制儲(chǔ)液器內(nèi)腔生銹是一個(gè)老大難問題，以至造成目前碳鋼制儲(chǔ)液器無法大量推廣應(yīng)用的局面。
本發(fā)明的目的就是為了解決述問題，提出一種可解決碳鋼制儲(chǔ)液器內(nèi)腔生銹老大難問題的空調(diào)冰箱中碳鋼制儲(chǔ)液器防銹工藝。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案一種空調(diào)冰箱中碳鋼制儲(chǔ)液器防銹工藝，其特征在于a、對(duì)組焊前的碳鋼制上、下殼體的內(nèi)表面或內(nèi)、外表面以及碳鋼制支撐架表面進(jìn)行Cu、Ni金屬的整體電鍍處理，使其表面形成Cu、Ni金屬層；b、將鍍好金屬層的上、下殼體及支撐架放置于既可以防止Fe、Cu、Ni氧化，又能使其氧化物還原的保護(hù)氣氛或真空條件的設(shè)備中，在750-1150℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行固溶化燒結(jié)處理，可使碳鋼殼體及支撐架達(dá)到良好的防銹效果。
本發(fā)明在組焊前將各零部件(包括上、下殼體及碳鋼支撐架)進(jìn)行電鍍，特別是上、下殼體內(nèi)表面，電鍍工藝簡(jiǎn)單易行；將鍍好的工件進(jìn)行固溶化燒結(jié)處理，使鍍層金屬Cu、Ni的原子在高溫下向基體母材(Fe)的晶格中擴(kuò)散固溶，使鍍層金屬與基體金屬之間形成緊密的冶金結(jié)合，而且隨著處理溫度的提高，Cu、Ni原子在Fe基體晶格中固溶度越大，處理效果越好。在本發(fā)明所確定的溫度范圍內(nèi)，當(dāng)鍍層金屬出現(xiàn)液相時(shí)，固溶效果及鍍層與基體的結(jié)合會(huì)達(dá)最佳狀態(tài)。經(jīng)過固溶處理所得到鍍層致密，牢固地附著在基體金屬表面，不會(huì)脫落，并具有良好的防銹蝕能力。將此工件暴露于無除濕條件的普通大氣環(huán)境中兩年以上不會(huì)銹蝕，解決了空調(diào)冰箱中的碳鋼制儲(chǔ)液器內(nèi)腔生銹的老大難問題，效果十分理想。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是空調(diào)冰箱中的儲(chǔ)液器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是儲(chǔ)液器的分解電鍍示意圖。
圖3是爐內(nèi)釬焊前焊料與工件的組裝示意圖。
圖4是爐內(nèi)整體釬焊前工件與焊料的組裝示意圖。
本發(fā)明在碳鋼制儲(chǔ)液器上、下殼體1、2內(nèi)壁或內(nèi)外表面及碳鋼支撐架5表面附著一層而蝕金屬層，并通過固溶化燒結(jié)方式與鋼基體形成致密的冶金結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)鋼制儲(chǔ)液器在組焊之后，無需再進(jìn)行其它防銹工藝處理，并具有便于存放，長(zhǎng)期存放不生銹的效果(注一般成品倉庫即可存放，不需專門建立干燥倉庫)。
本發(fā)明具體工藝簡(jiǎn)述如下1、對(duì)組焊前的碳鋼制上、下殼體1、2的內(nèi)表面7或內(nèi)、外表面7、8以及碳鋼制支撐架5表面9進(jìn)行Cu、Ni金屬的整體電鍍處理，使其表面形成Cu、Ni金屬層，該金屬層可以是單一金屬層，也可是復(fù)合層，如圖2。鍍層金屬采用Cu、Ni。其中Cu、Ni可分別以單金屬電鍍，也可以合金電鍍。鍍銅鎳合金或特種電鍍可采用電鍍、刷鍍、復(fù)合電鍍、脈沖電鍍、化學(xué)鍍、機(jī)械鍍等。Cu-Ni或Ni-Cu復(fù)合鍍層，鍍層先后順序及各層厚度比例不限。上述各種鍍法均在本
2、將鍍好金屬層的上、下殼體1、2及支撐架5放置于既可以防止Fe、Cu、Ni氧化，又能使其氧化物還原的保護(hù)氣氛(如N2、CO、H2和其它惰性氣體)或真空條件的設(shè)備中，在750-1150℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行固溶化燒結(jié)處理后，可使碳鋼殼體及支撐架達(dá)到良好的防銹效果。此工藝可在保護(hù)氣氛熱處理設(shè)備中完成。也可與爐內(nèi)保護(hù)氣氛釬焊或真空釬焊工序合為一體進(jìn)行。該兩種方法均在本發(fā)明范圍之內(nèi)。
固溶化燒結(jié)處理的機(jī)理是，在鋼基體表面鍍Cu或Ni可顯著提高鋼基體的抗銹蝕能力。但鍍層與基體之間的結(jié)合僅只是范德華力。即原子之間的引力。鍍層與基體金屬之間并無達(dá)到冶金結(jié)合，結(jié)合不牢固，當(dāng)受到一些電鍍工藝因素或工件鍍層表面受到外力刮、擦、碰等因素影響時(shí)，鍍層易脫落或破壞，使局部基體再次暴露于空氣中而易于出現(xiàn)銹蝕。另外對(duì)組焊成成品的儲(chǔ)液器內(nèi)壁進(jìn)行電鍍?cè)趯?shí)施過程中也是非常困難的。
實(shí)施例1、電鍍處理，將碳鋼制殼體的內(nèi)表面(或內(nèi)外表面)和鋼支撐架表面鍍Cu、Ni金屬，鍍法不限。所鍍金屬及鍍層厚度可根據(jù)產(chǎn)品的防銹要求，參照表1中的數(shù)據(jù)，選擇合適的鍍層厚度即可。
表1鋼制殼體及支撐架表面鍍層
2、固溶化燒結(jié)處理。固溶化處理的目的是使鍍層金屬Cu、Ni的原子在高溫下向基體母材Fe晶格中擴(kuò)散固溶，形成鍍層金屬與基體金屬之間的冶金結(jié)合，成為致密牢固的保護(hù)層，有良好的防銹蝕效果。然后將固溶處理后的零部件組合裝配后組焊成一體。焊接方法可采用爐內(nèi)保護(hù)氣氛焊及真空焊。固溶化燒結(jié)處理可分為單一性固溶化燒結(jié)處理法和同步化燒結(jié)處理法。
A．單一性固溶化燒結(jié)處理法，將鍍好金屬的碳鋼制上、下殼體1、2和支撐架5放入真空爐或有保護(hù)氣氛的熱處理爐、燒結(jié)爐、釬焊爐中進(jìn)行固溶化處理。保護(hù)氣氛的氣體種類包括N2、H2、CO及其它惰性氣體。可使用其中一種氣體或混合氣體進(jìn)行保護(hù)，但均應(yīng)達(dá)到使工件表面無氧化(光潔)的處理效果(處理溫度見表2)。
B．同步燒結(jié)處理法，根據(jù)目前國內(nèi)外碳鋼制儲(chǔ)液器的生產(chǎn)工藝及設(shè)備情況，本發(fā)明在固溶化過程中，依照目前鋼制儲(chǔ)液器的生產(chǎn)方式，可分為固溶化與儲(chǔ)液器鐵基部件及不銹鋼濾網(wǎng)同步燒結(jié)法和固溶化與儲(chǔ)液器整體部件(包括碳鋼制上下殼體、支撐架、不銹鋼濾網(wǎng)、銅管)同步燒結(jié)法。
(1)鐵基部件及不銹鋼濾網(wǎng)件同步燒結(jié)法，將鍍好的上、下殼體1、2和支撐架5及不銹鋼濾網(wǎng)4按圖3方式組裝，焊料可選擇銅基或者銀基釬料，然后放入保護(hù)氣氛釬焊爐或真空爐中在750-1150℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行固溶化燒結(jié)和釬焊，工件表面光潔、無氧化。此焊接產(chǎn)品為半成品。將此半成品再與銅管3組合，在內(nèi)腔充氮保護(hù)的條件下，用火焰釬焊法將兩端銅管3焊好。(處理溫度見表2)(2)、整體同步燒結(jié)法，將鍍好的碳鋼制上、下殼體1、2，支撐架5與銅管3，不銹鋼濾網(wǎng)4按圖4方式組裝，焊料可選用銅基或銀基釬料，然后放入保護(hù)氣氛釬焊爐或真空爐中在750-1150℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行固溶化燒結(jié)和釬焊，工件表面光潔、無氧化。此時(shí)產(chǎn)品為成品(處理溫度見表2)。
表2各種鍍層件固溶化處理的溫度及結(jié)果
本發(fā)明中，上述鍍層的固溶化處理與殼體、支撐架、濾網(wǎng)、銅管的釬焊同步進(jìn)行，經(jīng)濟(jì)效益最佳。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)冰箱中碳鋼制儲(chǔ)液器防銹工藝，其特征在于a、對(duì)組焊前的碳鋼制上、下殼體的內(nèi)表面或內(nèi)、外表面以及碳鋼制支撐架表面進(jìn)行Cu、Ni金屬的整體電鍍處理，使其表面形成Cu、Ni金屬層；b、將鍍好金屬層的上、下殼體及支撐架放置于既可以防止Fe、Cu、Ni氧化，又能使其氧化物還原的保護(hù)氣氛或真空條件的設(shè)備中，在750-1150℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行固溶化燒結(jié)處理，可使碳鋼殼體及支撐架達(dá)到良好的防銹效果。
2.按權(quán)利要求1所述的空調(diào)冰箱中碳鋼制儲(chǔ)液器防銹工藝，其特征在于所述碳鋼制上、下殼體的內(nèi)表面或內(nèi)、外表面以及碳鋼制支撐架表面的Cu、Ni金屬層或是單一金屬層，或是復(fù)合層，鍍層金屬采用Cu、Ni，其中Cu、Ni或分別以單金屬電鍍，或以合金電鍍，Cu-Ni或Ni-Cu復(fù)合鍍層，鍍層先后順序及各層厚度比例不限。
3.按權(quán)利要求2所述的空調(diào)冰箱中碳鋼制儲(chǔ)液器防銹工藝，其特征在于所述鋼制殼體及支撐架表面鍍層的厚度范圍如下表
4.按權(quán)利要求1所述的空調(diào)冰箱中碳鋼制儲(chǔ)液器防銹工藝，其特征在于鍍好金屬層的上、下殼體及支撐架或在保護(hù)氣氛熱處理設(shè)備中完成，或與爐內(nèi)保護(hù)氣氛釬焊或真空釬焊工序合為一體進(jìn)行。
5.按權(quán)利要求1所述的空調(diào)冰箱中碳鋼制儲(chǔ)液器防銹工藝，其特征在于所述或采用單一生固溶化燒結(jié)處理法，或采用固溶化燒結(jié)處理同步燒結(jié)處理法。
6.按權(quán)利要求5所述的空調(diào)冰箱中碳鋼制儲(chǔ)液器防銹工藝，其特征在于所述單一性固溶化燒結(jié)處理法是，將鍍好金屬的碳鋼制上、下殼體和支撐架放入真空爐或有保護(hù)氣氛的熱處理爐、燒結(jié)爐、釬焊爐中進(jìn)行固溶化處理，保護(hù)氣氛的氣體種類包括N2、H2、CO及其它惰性氣體，它或使用其中一種氣體或混合氣體進(jìn)行保護(hù)。
7.按權(quán)利要求5所述的空調(diào)冰箱中碳鋼制儲(chǔ)液器防銹工藝，其特征在于所述固溶化燒結(jié)處理同步燒結(jié)處理法是鐵基部件及不銹鋼濾網(wǎng)件同步燒結(jié)法，將鍍好的上、下殼體和支撐架及不銹鋼濾網(wǎng)按組裝一起，焊料選擇銅基或者銀基釬料，然后放入保護(hù)氣氛釬焊爐或真空爐中在750-1150℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行固溶化燒結(jié)和釬焊，將此半成品再與銅管組合，在內(nèi)腔充氮保護(hù)的條件下，用火焰釬焊法將兩端銅管焊好。
8.按權(quán)利要求5所述的空調(diào)冰箱中碳鋼制儲(chǔ)液器防銹工藝，其特征在于所述固溶化燒結(jié)處理同步燒結(jié)處理法是整體同步燒結(jié)法，將鍍好的碳鋼制上、下殼體、支撐架與銅管、不銹鋼濾網(wǎng)組裝一起，焊料選用銅基或銀基釬料，然后放入保護(hù)氣氛釬焊爐或真空爐中在750-1150℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行固溶化燒結(jié)和釬焊，此時(shí)產(chǎn)品直接為成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種空調(diào)冰箱中的碳鋼制儲(chǔ)液器的防銹工藝,它先對(duì)組焊前的碳鋼制上、下殼體的內(nèi)表面或內(nèi)、外表面以及碳鋼制支撐架表面進(jìn)行Cu、Ni金屬的整體電鍍處理,使其表面形成Cu、Ni金屬層;然后將鍍好金屬層的上、下殼體及支撐架放置于既可以防止Fe、Cu、Ni氧化,又能使其氧化物還原的保護(hù)氣氛或真空條件的設(shè)備中,在750－1150℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行固溶化燒結(jié)處理,可使碳鋼殼體及支撐架達(dá)到良好的防銹效果。
文檔編號(hào)C25D5/12GK1326017SQ0111559
公開日2001年12月12日 申請(qǐng)日期2001年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月8日
發(fā)明者徐中立, 齊克柯, 向海星 申請(qǐng)人:徐中立, 齊克柯, 向海星