团体标准-铝管和不锈钢管感应钎焊技术导则

ICS25.160.50

CCSJ33

团体标准

T/HNNMIAXX—2023

铝管与不锈钢管感应钎焊技术导则

Technicalguideforinductionbrazingofaluminumtubesandstainlesssteeltubes

2023-XX-XX发布2023-XX-XX实施

河南省有色金属行业协会  发布

T/HNNMIAXX—2023

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本文件中附录A、B为资料性附录。

本标准由郑州机械研究所有限公司提出。

本标准有河南省有色金属行业协会归口

本文件起草单位：郑州机械研究所有限公司、中机智能装备创新研究院（宁波）有限公司、哈尔滨

工业大学、江苏科技大学、中铁工程装备集团有限公司、哈尔滨焊接研究所有限公司。

本文件主要起草人：龙伟民、钟素娟、张雷、宋晓国、张丽霞、何鹏、刘大双、张凤林、贾连辉、

吕晓春、聂孟杰。

II

T/HNNMIAXX—2023

铝管和不锈钢管感应钎焊技术导则

1范围

本文件规定了铝管与不锈钢管感应钎焊的基本要求、钎料与钎剂选择、钎焊设备及参数、钎焊工艺

过程、质量要求、常见钎焊缺欠及解决方法等内容。

本文件适用铝管与不锈钢管的感应钎焊工艺与质量控制。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T67化学试剂乙醇

GB/T3190变形铝及铝合金化学成分

GB/T11363钎焊接头强度试验方法

GB/T12334金属和其他非有机覆盖层

GB/T19870工业检测型红外热像仪

GB/T20878不锈钢和耐热钢牌号及化学成分

GB/T33148钎焊术语

JB/T6966钎缝外观质量评定方法

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

过渡层钎焊transitionlayerbrazing

在不锈钢表面镀覆焊接性能优良的金属后进行钎焊。

金属间化合物层intermetalliccompoundslayers

铝/钢异种金属钎焊时产生的大量脆性Al-Fe金属间化合物层。

过烧overburning

铝/钢异种金属钎焊时，铝及铝合金母材发生熔化的现象。

4基本要求

人员

4.1.1掌握感应钎焊相关知识，经专业培训后持证上岗。

4.1.2掌握环境保护和职业健康安全相关知识，能解决工艺过程中出现的问题。

4.1.3掌握感应钎焊工艺设备、仪器操作方法。

4.1.4按照工艺要求进行操作，并填写工艺记录。

环境

4.2.1工作场所整洁有序、照明良好。

4.2.2工作台面干净，物料摆放整齐。

1

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4.2.3钎焊厂房设有通风装置、防火防爆措施。

安全

4.3.1设备电源应可靠接地，定期对设备水、电、气全检查。

4.3.2设备在检定合格期内，按使用说明书及安全操作规程使用。

4.3.3易燃易爆品的管理应遵守工厂技术安全的有关规定。

5钎焊材料选用

母材

铝及铝合金选用纯铝（1xxx）其成分应符合GB/T3190中的规定，不锈钢选用（1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9、

1Cr17Mn6Ni5N），其成分应符合GB/T20878中的规定。

钎料

5.2.1钎料的选用原则

5.2.1.1钎料应具有合适的熔点；

5.2.1.2钎料对铝和不锈钢、镀层金属均具有较好润湿性；

5.2.1.3钎料与母材具有合适的电极电位；

5.2.2根据管-管工件装配及感应加热技术，宜选用环状钎料。

5.2.3推荐钎料

铝与不锈钢的钎焊常采用铝硅、锌铝钎料进行焊接；对于有镀层金属的不锈钢管，也可选用锡基钎

料及对应钎剂。具体牌号及主要成分见附录A，部分铝与不锈钢钎焊连接参数表见附录B。

钎剂

推荐钎剂成分及使用温度范围见表1。

表1常用钎剂类型

类别成分（%）钎焊温度（℃）腐蚀性备注

Cd(BF)（10），Zn(BF)（2.5），NHBF

424244180～275小

（5），三乙醇胺（82.5）用于不锈钢管表面镀

有机钎剂

Zn(BF)（10），Zn(BF)（8），三乙醇胺锌、铝等

4242180～275小

（82）

ZnCl（55），SnCl（28），NHBr（15），

224280～350大-

NaF（2）

反应钎剂ZnCl2（65），NH4Cl（25），NaCl（10）330～450大-

ZnCl（90），LiCl（5），KCl（4），NaCl

2330～420大-

（1），NiCl2（1）

ZnCl（8），LiCl（32），KCl（50），NaF

2450～620大-

（10）

ZnCl（24），LiCl（42），KCl（28），

2420～620大-

NaF（6）

硬钎剂LiCl（24），NaCl（22），KCl（49），2LiF，

≈490大用于含Mg高的铝合金

TlCl（3）

CsAlF4共晶钎剂420～460小价格昂贵

K3AlF6-KAlF4500～550无腐蚀-

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6钎焊设备

加热设备

高频感应焊机：电流频率450kHz～1000kHz；感应线圈内径距工件3mm～5mm。

辅助设备

超声波清洗机、化学清洗设备、红外热像仪、电镀设备等钎焊辅助设备应满足工艺要求。

7工艺过程

钎焊工艺验证

7.1.1当出现下列情况之一时应进行钎焊工艺验证：

7.1.1.1新产品投产；

7.1.1.2工艺参数变化；

7.1.1.3设备大修、改造或搬迁；

7.1.1.4超过一年未使用的设备重新投入使用。

7.1.2钎焊工艺验证应采用与正式工件相同的材质及钎料。

7.1.3应将钎焊工艺验证确定的工艺参数纳入工件的钎焊生产工艺文件中，钎焊工艺验证试验结果应

按规定记录并存档。

钎焊工艺流程

铝管与不锈钢管的感应钎焊工艺流程见图1。

图1工艺流程图

施工工艺内容

7.3.1焊前准备

7.3.1.1铝管清洗

首先在15%的氢氧化钠水溶中清洗2min，温度50℃～70℃；后清水冲洗；之后在15%的硝酸溶液中光

亮处理2min～5min，温度50℃～70℃；最后清水冲洗、干燥。

7.3.1.2不锈钢管清洗

首先进行表面喷砂处理；后在酒精中超声清洗5min，晾干备用。

7.3.1.3钎料清洗

首先进行表面砂纸打磨；后在酒精中超声清洗5min，晾干备用。

7.3.1.4表面镀覆

对需要镀覆的接头，在清洗后的不锈钢管表面镀覆金属层，其覆盖层厚度符合GB/T12334中的要求。

3

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7.3.2装配固定

7.3.2.1铝和不锈钢管插接接头，应保证铝管在外、不锈钢管在内；控制装配好的工件距感应线圈

3mm～5mm。

7.3.2.2钎缝间隙控制在0.04mm～0.20mm，最佳间隙数值应由试验评审后确定。

7.3.3设备检查

7.3.3.1测温设备校准。

7.3.3.2感应焊机的水、电应处于正常状态，阀门开关灵活。

7.3.3.3电源绝缘良好。

7.3.4钎焊

7.3.4.1工件装配好后，加热升温。

7.3.4.2钎焊温度应比钎料液相线高30℃～50℃，常用钎料液相线温度范围参照附录A。钎焊过程中

宜实时观测铝管温度，监测不能过烧。

7.3.4.3钎焊加热过程，加热均匀。推荐整个钎焊过程在保证焊接质量的前提下控制在20s～45s之间，

具体参数如表2所示。

7.3.4.4钎料熔化后，即停止加热。

表2具体工艺参数

工件直径/cm线圈直径功率/kW钎焊时间/s

4～1015～1820～25

10～30大于工件直径3cm～5cm18-2525～35

30～30大于2535～45

7.3.5焊后处理

7.3.5.1表面钎剂及残渣处理

1）焊后将工件放入沸水中清洗；

2）放入5%硝酸溶液中，室温清洗5min～10min；

3）清水冲洗后烘干。

7.3.5.2工件表面多余的钎料可用机械加工、打磨或锉修的方法去除。

8质量检验

接头等级

钎焊接头等级按JB/T6966的规定分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级。接头等级应在设计图样中注明。未注明

时按Ⅲ级接头执行。

质量要求

8.2.1钎缝外观

8.2.1.1钎缝外露部位均应显示有钎料且光滑连续，缺焊焊缝长度不超过焊缝总长度的5%。

4

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8.2.1.2钎缝处无夹渣、气孔、过烧、氧化、未钎透等缺欠。

8.2.1.3钎缝中允许存在微小的不规则圆角、局部凹陷、局部表面疏松和非因钎焊时钎料氧化引起的

钎角表面不光滑等缺欠。

8.2.2内部质量

8.2.2.1钎焊接头内部不允许有裂纹。

8.2.2.2钎焊后铝管母材不允许有过烧。

8.2.2.3Ⅰ级、Ⅱ级钎焊接头内部不允许有穿透性缺陷。

8.2.2.4钎着率应符合表2的要求。

表3钎着率要求

级别Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级

钎着率≥90%≥80%≥70%

8.2.3强度检测

焊后工件的强度应大于30MPa。

检验规则

8.3.1外观质量

8.3.1.1工件焊前准备、装配与固定、焊后处理均应进行检验。

8.3.1.2钎缝应100%进行目视外观检验，必要时使用5～10倍放大镜。对于不能直接目视的部位可采

用反光镜观察。

8.3.2内部质量

8.3.2.1钎焊接头内部质量抽检比例按图样或专用技术文件的规定。

8.3.2.2根据工件具体结构特点，可采用渗透检测、射线检测、超声波检测、致密性检测检验钎焊件

内部质量，具体可参照JB/T6966的相关规定执行。

8.3.2.3渗透检测法可检测露在表面的缺陷：如裂纹、疏松、缩孔和气孔等缺欠。

8.3.2.4致密性检测法用于检测钎缝的贯穿性缺欠。

8.3.2.5计算钎着率时可采用X射线、超声波和撕裂钎缝的方法获取钎缝的实际钎焊面积。

8.3.3钎缝强度测试

试验装置如图2，夹头沿轴线方向施加拉力。支撑棒材起到支撑作用，其直径略小于钎焊工件直径。

5

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图2插接工件钎缝剪切强度试样示意图

9常见钎焊缺欠及解决方法

铝管和不锈钢管感应钎焊常见缺欠和解决方法见表3。

表4铝/不锈钢管感应钎焊常见缺件和解决方法

常见缺欠原因解决方法

钎缝氧化钎剂选用不当，未起到保护作用合理选择钎剂

钎料未流铺加热速度过快，母材温度较低适当减缓加热速度

钎缝夹杂焊前工件表面存在油污、氧化皮等彻底清理工件表面

工件变形铝管加热温度过高，发生软化控制加热时间、检测铝管温度

加热、保温时间过长，Al-Fe金属间化合

工件强度低缩短加热时间

物生长剧烈

钎焊接头腐蚀焊后未及时清理钎剂及残渣彻底清理焊后工件表面

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A

A

附录A

（资料性）

铝管与不锈钢管感应钎焊用钎料

铝管与不锈钢管感应钎焊推荐用钎料见表A.1。

表A.1铝管与不锈钢管感应钎焊用钎料

化学成分（质量分数，%）熔化温度范围

钎焊温

类别牌号备注

固相线液相线度

SiCuZnMgAl其他

(℃)(℃)

BAl92Si6.8~7.2＜0.25＜0.2-余量-577615599~621-

铝硅BAl90Si9~11＜0.3＜0.1＜0.05余量-577590582~640-

BAl88Si11~13＜0.3＜0.2＜0.1余量-577580595~605HL400

BAl88SiMg11~13-＜0.21~2余量-559579580~600-

铝硅镁BAl89SiMg9.5~11-＜0.20.2~1余量-559582590~605-

BAl90SiMg6.8~8.2-＜0.22~3余量-559607599~621-

BAl86CuSi9.3~10.03.3~4.7＜0.2-余量-520585590~615HL402

铝硅铜BAl76CuSiZn10410-余量-516560570~590-

BAl67CuSi5.5~6.527~29＜0.2-余量-525535550~590HL401

Zn-5Al--95-5-390420450~470-

锌铝Zn-27.5Al70~75---25~30-430500530~545HL505

ZnAlCu6515--20-415425455~495-

Sn29~33

锡铅SnPb--8~10--Pb49~53150210230~250HL607

Cd8~10

锌镉ZnCd--58~62--Cd38~42266330350~380-

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B

B

附录B

（资料性）

部分铝与不锈钢异质钎焊连接参数

部分铝与不锈钢异质钎焊连接参数表B.1。

表B.1部分铝与不锈钢异质钎焊连接参数

铝及铝合钎焊温

序号不锈钢钎料钎剂备注

金度/℃

1纯铝0Cr18Ni9Al88SiZnCl2-LiCl-KCl-NaF595~605-

26063304不锈钢Al-12Si-ZnK3AlF6-KAlF4580~600-

镀

35A030Cr18Ni9Al-Si-Mg-CuZnCl2-LiCl-KCl530~565

Ni/Cu

410601Cr17Mn6Ni5NAl88Si24ZnCl2-42LiCl-28KCl-6NaF595~605-

5纯铝碳钢Zn-6AlCsAlF4共晶钎剂450~470-

6纯铝1Cr18Ni9TiAl-9Si-3Cu24ZnCl2-42LiCl-28KCl-6NaF590~615-

接触

纯铝粉

71Cr18Ni9TiSi-580~600反应

8纯铝0Cr18Ni9Al88Si24LiCl-22NaCl-49KCl-2LiF-3TiCl595~605-

C

F

8

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目次

前言............................................................................II

1范围.................................................................................1

2规范性引用文件.......................................................................1

3术语和定义...........................................................................1

4基本要求.............................................................................1

人员.............................................................................1

环境.............................................................................1

安全.............................................................................2

5钎焊材料选用.........................................................................2

母材.............................................................................2

钎料.............................................................................2

钎剂.............................................................................2

6钎焊设备及参数.......................................................................3

加热设备.........................................................................3

辅助设备.........................................................................3

7工艺过程.............................................................................3

钎焊工艺验证.....................................................................3

钎焊工艺流程.....................................................................3

施工工艺内容.....................................................................3

8质量检验.............................................................................4

接头等级.........................................................................4

质量要求.........................................................................4

检验规则.........................................................................5

9常见钎焊缺欠及解决方法...............................................................6

10技术安全...........................................................错误！未定义书签。

附录A（资料性）铝管与不锈钢管感应钎焊用钎料....................................7

附录B（资料性）部分铝与不锈钢异质钎焊连接参数..................................8

I

T/HNNMIAXX—2023

铝管和不锈钢管感应钎焊技术导则

1范围

本文件规定了铝管与不锈钢管感应钎焊的基本要求、钎料与钎剂选择、钎焊设备及参数、钎焊工艺

过程、质量要求、常见钎焊缺欠及解决方法等内容。

本文件适用铝管与不锈钢管的感应钎焊工艺与质量控制。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T67化学试剂乙醇

GB/T3190变形铝及铝合金化学成分

GB/T11363钎焊接头强度试验方法

GB/T12334金属和其他非有机覆盖层

GB/T19870工业检测型红外热像仪

GB/T20878不锈钢和耐热钢牌号及化学成分

GB/T33148钎焊术语

JB/T6966钎缝外观质量评定方法

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

过渡层钎焊transitionlayerbrazing

在不锈钢表面镀覆焊接性能优良的金属后进行钎焊。

金属间化合物层intermetalliccompoundslayers

铝/钢异种金属钎焊时产生的大量脆性Al-Fe金属间化合物层。

过烧overburning

铝/钢异种金属钎焊时，铝及铝合金母材发生熔化的现象。

4基本要求

人员

4.1.1掌握感应钎焊相关知识，经专业培训后持证上岗。

4.1.2掌握环境保护和职业健康安全相关知识，能解决工艺过程中出现的问题。

4.1.3掌握感应钎焊工艺设备、仪器操作方法。

4.1.4按照工艺要求进行操作，并填写工艺记录。

环境

4.2.1工作场所整洁有序、照明良好。

4.2.2工作台面干净，物料摆放整齐。

1

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4.2.3钎焊厂房设有通风装置、防火防爆措施。

安全

4.3.1设备电源应可靠接地，定期对设备水、电、气全检查。

4.3.2设备在检定合格期内，按使用说明书及安全操作规程使用。

4.3.3易燃易爆品的管理应遵守工厂技术安全的有关规定。

5钎焊材料选用

母材