钎焊、特别是感应钎焊的方法及组件与流程

本发明涉及一种钎焊的方法，特别是感应钎焊的方法，及通过钎焊方法制成的组件。

背景技术：
硬钎焊工艺及软钎焊工艺都非常适合于将两个金属部件相互连接。就下列说明书和权利要求而言，硬钎焊和软钎焊将统称为钎焊，但应当理解的是，本发明意在既包括硬钎焊工艺又包括软钎焊工艺。与熔焊工艺不同，在硬钎焊工艺和软钎焊工艺中，热量供应不是尽量限制在有限的表面区域，而是，或在使用炉钎焊方法（afurnanceblazingmethod）时供应至整个部件，或是在使用感应钎焊方法时供应在钎焊位置的所在区域中。在感应钎焊情况下，电流在待连接的部件中的感应在该部件自身中产生热，所产生的热加热该部件，使得设置在该处的钎料熔化。然而，这个方法存在缺点，即，对于制造最佳的钎焊接头而言，待连接的两个部件之间存在的间隙必须非常小。这样就使得制造过程复杂，特别是对于T型接头的制造，在该T型接头中，具有开口的管端部被连接到第二部件。

技术实现要素：
本发明的目的在于将钎焊接头的制造过程简单化，使得对于待钎焊至彼此的部件而言，无需保持紧密公差。在根据本发明的用于将管件与设置有开口的部件连接的钎焊方法中，此发明目的是由在管件的端部与部件的开口之间设置补偿元件来实现的。该补偿元件包括支承部分和插置部分，并且该补偿元件的内径小于所述部件的开口的直径。将该插置部分插置到管件的端部中，并且将该支承部分定位在管件与部件之间，于开口的边缘处置靠在部件上。在补偿元件的区域中，将补偿元件、管件及部件加热到高于存在于钎焊位置区域中的钎料熔点温度。补偿元件以简单且高性价的方式使在管件的端部与部件开口之间存在的公差得到补偿。补偿元件的使用使得管的内径与开口的直径之间的径向公差得到补偿。更具体地，在此使用的是感应钎焊方法。作为选择，也可使用炉钎焊方法。由于补偿元件的内径、更具体地是插置部分的内径小于位于部件中的开口的直径，因此管件本身直径的任何偏差对有效流体横截面没有影响，这是因为该流体横截面总是由补偿元件限定。另外，补偿元件可用于对斜管位置及位于管件端部与部件之间过大的距离进行补偿，并可用于对部件开口与管件之间的横向偏差进行补偿。补偿元件的插置部分优选地设计成圆柱形，而支承部分优选地为平环形。对于部件而言，在开口的区域中最好仅是曲率很小甚至是完全平坦的。例如，该部件可以是具有比待与部件连接的管件直径明显大的管件。钎料可在加热之前简单地以填料环的形式预置于将进行钎焊的位置。例如，钎焊位置可设置于位于管件内部与补偿元件插置部分外部之间的管端部处和/或位于部件的开口的边缘上部分与补偿元件支承部分的下侧之间。在钎焊之前，插置部分相对于管件的内部优选地具有径向间隙。该间隙可使管件和补偿元件精确定位，即，使得管件相对于部件被精确地定向在所需的位置，并且可对长度、直径或斜度方面的任何偏差进行补偿。有利地，插置部分外部与管件内部之间间隙非常小的，这使得液态填料通过毛细力引入到该间隙中，使其以这种方式均匀地分布在整个钎焊位置上。可在一个处理步骤中制造位于管件与补偿元件的插置部分之间的钎焊接头及位于部件与补偿元件的支承部分之间的钎焊接头，这样节省了加工时间。根据本发明的组件包括管件、具有开口的部件及所使用的补偿元件，例如，为制造如上所述的钎焊接头，补偿元件的内径小于位于部件中开口的直径，这样就产生了所述优点。补偿元件插置部分的外径优选地仅略小于管端部的内径，以保证通过这两个部件之间感应钎焊得到良好的连接。补偿元件的支承部分可为平环形，该环的外径大于开口的直径，并且该环的内径（最好应于插置部分的内径）小于开口的直径。这确保了该开口完全被补偿元件所覆盖，并且在开口的边缘处可获得足够的重叠，以制造钎焊接头或其它的焊接接头。另外，以这种方式，确保了唯一的、固定的流动横截面，这是由于在该布置中该流体横截面总是由补偿元件的内径所确定的，即由插置部分横截面所决定的。如果插置部分外径小于管件的端部的内径，并且平环的外径大于管的外径，则管端部的侧材面将总是触碰到补偿元件的支承部分。以这种方式，例如，将可能补偿元件管端部圆周的一部分长度偏差或整个圆周上的长度偏差。补偿元件优选地设计成使得插置部分的长度与支承部分的沿径向方向的宽度大致相等。这里，支承部分的宽度可对应于由支承部分形成的平环的宽度。附图说明现在将参照附图基于示例性实施方式在下面更为详细地描述本发明，其中：图1为待通过钎焊方法互相连接的管件和具有开口部件的示意图；图2为图1中所示的部件的立体示意图；以及图3为根据本发明的组件截面示意图，其中，该组件在根据本发明的钎焊方法。具体实施方式图1和图2示出了部件10，此例中为具有开口12的大直径管件（参见图2）。通过将管端部的侧材面（faceside）16与周向环绕该开口12的大致平坦部分18牢固地连接，而待将具有明显较小直径的管件14与该部件10相连。作为示例性实施方式，下面将描述感应钎焊方法。然而，也可使用炉钎焊方法。将这两个部件熔焊焊接（weld）至彼此基本上同样是可能的。如图1中所示，管件14通过其侧材面16以垂直于所述部件10的方式平坦地置靠在该开口12的边缘上时，距理想位置可能存在偏差。例如，管件14可能有倾斜角度α（在图1中放大示出）。管件14的纵向轴线AR也可能相对于开口12的表面法线Ao具有一偏移量x。在沿着管件14的纵向轴线AR的高度上也可存在偏差，这导致了位于开口12边缘上的部分18与管件14的侧材面16之间的间隙s。也可能会同时出现多个所述的偏差。所有这些偏差都可利用图3中所示的补偿元件加以补偿。该补偿元件20具有插置部分22和支承部分24，该插置部分22呈圆筒形，该支承部分24以直角直接邻接该插置部分22，并且呈平环形。该插置部分22和该支承部分24大致相互垂直。该支承部分24的内径kAi同样对应于该插置部分22的内径，该内径kAi小于该开口12的直径do。另一方面，该支承部分24的外径kAa大于该开口12的直径do。该支承部分24的沿径向方向r的宽度kR、即环体的宽度对应于外径kAa与内径kAi之间差值的二分之一。宽度kR与补偿元件20的垂直于支承部分24的插置部分22的高度h是大致一样。插置部分22的外径kEa略小于管件14端部的内径Ri。支承部分24的外径kAa大于管件14的端部的外径Ra。当补偿元件20设置在管件14与部件10之间时，这些几何关系使得支承部分24完全置靠在部件10围绕开口12的部分18上。管件14径向地定位补偿元件20插置部分22的外部，管端部的侧材面16完全定位在补偿元件20支承部分24的上方。例如，可通过将适用的金属改形，使其更适合被感应加热的方法来制造该补偿元件20。组装时，首先将补偿元件20放置在部件10上，使得开口12的边缘完全由支承部分24覆盖，并且将插置部分22完全定位在开口12的上方。这样一来，流体横截面即只由补偿元件20的内径kAi限定。在没有外力作用的情况下，可将补偿元件20直接放置在位于开口12的边缘处的部分18上。由钎料26制成的环体预置在部件10与支承部分24之间。也可用钎焊膏代替由钎料制成的环。还可以使用由钎焊箔通过冲孔方法制成的环体。将管件14的端部装配到补偿元件20的插置部分22上，并且将管件14相对于部件10定向在其所需要的位置中。另外，将由钎料26制成的环体预置在管件14与插置部分22之间。将感应线圈（未示出）围绕由部件10、管件14和补偿元件20构成的组件设置，使得由线圈感应而产生的电流将管件14的端部、补偿元件20、及位于开口12的边缘处部分18加热到高于能使放置于钎焊位置处的全部钎料26熔化的温度。优选地，管件14的内壁与插置部分22外壁之间的间隙及在部件10与支承部分24下侧之间的间隙如此细小，以使钎料26会通过存在于间隙中的毛细效应而均匀地分布，形成在整个圆周上紧密钎焊接头。冷却后，管件14和补偿元件20即与部件10牢固地且液密地相连。