Brazing ya alumini na aloi za alumini

1. Ujasiri

Mali ya kuimarisha ya alumini na aloi za alumini ni duni, hasa kwa sababu filamu ya oksidi juu ya uso ni vigumu kuondoa.Alumini ina mshikamano mkubwa wa oksijeni.Ni rahisi kuunda filamu mnene, thabiti na ya kiwango cha juu myeyuko wa oksidi Al2O3 juu ya uso.Wakati huo huo, aloi za alumini zilizo na magnesiamu pia zitaunda filamu ya oksidi imara sana MgO.Watazuia sana unyevu na kuenea kwa solder.Na ni ngumu kuondoa.Wakati wa kuimarisha, mchakato wa kuimarisha unaweza kufanyika tu kwa flux sahihi.

Pili, ni ngumu kufanya kazi ya alumini na aloi ya aloi.Kiwango cha kuyeyuka cha alumini na aloi ya alumini sio tofauti sana na ile ya chuma cha kujaza shaba kilichotumiwa.Aina ya halijoto ya hiari ya kuwekea mkao ni nyembamba sana.Udhibiti mdogo wa joto usiofaa ni rahisi kusababisha overheating au hata kuyeyuka kwa chuma cha msingi, na kufanya mchakato wa kuimarisha ugumu.Baadhi ya aloi za alumini zilizoimarishwa na matibabu ya joto pia zitasababisha hali ya kulainisha kama vile kuzeeka kupita kiasi au kuziba kwa sababu ya kupokanzwa kwa brazi, ambayo itapunguza sifa za viungo vya brazed.Wakati wa moto wa moto, ni vigumu kuhukumu joto kwa sababu rangi ya aloi ya alumini haibadilika wakati wa joto, ambayo pia huongeza mahitaji ya kiwango cha operesheni ya operator.

Zaidi ya hayo, upinzani wa kutu wa viungo vya alumini na aloi ya alumini huathiriwa kwa urahisi na metali za kujaza na fluxes.Uwezo wa electrode wa alumini na aloi ya alumini ni tofauti kabisa na ile ya solder, ambayo inapunguza upinzani wa kutu wa pamoja, hasa kwa kuunganisha laini ya soldering.Kwa kuongeza, fluxes nyingi zinazotumiwa katika ukataji wa alumini na aloi za alumini zina kutu kali.Hata ikiwa husafishwa baada ya kuoka, ushawishi wa fluxes kwenye upinzani wa kutu wa viungo hautaondolewa kabisa.

2. Nyenzo za brazing

(1) Kukausha kwa alumini na aloi za alumini ni njia ambayo haitumiwi sana, kwa sababu muundo na uwezo wa elektrodi wa chuma cha kujaza shaba na chuma cha msingi ni tofauti sana, ambayo ni rahisi kusababisha kutu ya electrochemical ya pamoja.Solder laini hasa inachukua solder ya zinki na solder ya bati, ambayo inaweza kugawanywa katika solder ya joto la chini (150 ~ 260 ℃), solder ya joto la kati (260 ~ 370 ℃) na solder ya joto la juu (370 ~ 430 ℃) kulingana na kiwango cha joto.Wakati solder ya risasi ya bati inatumiwa na shaba au nikeli inapowekwa kwenye uso wa alumini kwa ajili ya kukaushwa, kutu kwenye kiolesura cha pamoja kunaweza kuzuiwa, ili kuboresha upinzani wa kutu wa kiungo.

Kukausha kwa alumini na aloi za alumini hutumiwa sana, kama vile mwongozo wa chujio, evaporator, radiator na vipengele vingine.Metali za vichungi vya alumini pekee zinaweza kutumika kwa ukaushaji wa alumini na aloi za alumini, kati ya ambayo metali za kujaza silicon za alumini ndizo zinazotumiwa sana.Upeo maalum wa maombi na nguvu ya shear ya viungo vya brazed vinaonyeshwa katika Jedwali la 8 na jedwali la 9 kwa mtiririko huo.Hata hivyo, kiwango cha kuyeyuka cha solder hii ni karibu na ile ya chuma cha msingi, hivyo joto la joto linapaswa kudhibitiwa kwa ukali na kwa usahihi wakati wa kuimarisha ili kuepuka overheating au hata kuyeyuka kwa chuma cha msingi.

Jedwali la 8 la wigo wa matumizi ya metali za vichungi vya brazing kwa alumini na aloi za alumini

Jedwali la 9 la nguvu ya kukata manyoya ya alumini na viungio vya aloi ya alumini iliyotiwa shaba na metali za alumini za silicon.

Solder ya silicon ya alumini kawaida hutolewa kwa njia ya poda, kuweka, waya au karatasi.Katika baadhi ya matukio, sahani za mchanganyiko wa solder na alumini kama msingi na solder ya alumini ya silikoni kama kufunika hutumiwa.Aina hii ya sahani ya mchanganyiko wa solder hutengenezwa kwa njia ya majimaji na mara nyingi hutumiwa kama sehemu ya vipengele vya kuoka.Wakati wa kuimarisha, chuma cha kujaza shaba kwenye sahani ya mchanganyiko huyeyuka na inapita chini ya hatua ya capillary na mvuto ili kujaza pengo la pamoja.

(2) Flux na gesi shielding kwa ajili ya alumini na alumini alloy brazing, flux maalum mara nyingi hutumiwa kuondoa filamu.Flux ya kikaboni kulingana na triethanolamine, kama vile fs204, hutumiwa na solder laini ya joto la chini.Faida ya flux hii ni kwamba ina athari kidogo ya kutu kwenye chuma cha msingi, lakini itazalisha kiasi kikubwa cha gesi, ambayo itaathiri wetting na caulking ya solder.Flux tendaji kulingana na kloridi ya zinki, kama vile fs203 na fs220a, hutumiwa kwa joto la wastani na solder laini ya joto la juu.Fluji tendaji ni babuzi sana, na mabaki yake lazima kuondolewa baada ya brazing.

Kwa sasa, brazing ya alumini na aloi za alumini bado inaongozwa na kuondolewa kwa filamu ya flux.Fluji ya kusaga inayotumika ni pamoja na flux yenye msingi wa kloridi na flux ya msingi ya floridi.Fluji inayotokana na kloridi ina uwezo mkubwa wa kuondoa filamu ya oksidi na unyevu mzuri, lakini ina athari kubwa ya babuzi kwenye chuma cha msingi.Mabaki yake lazima kuondolewa kabisa baada ya brazing.Fluoride kulingana na flux ni aina mpya ya flux, ambayo ina athari nzuri ya kuondoa filamu na hakuna kutu kwa msingi wa chuma.Hata hivyo, ina kiwango cha juu cha myeyuko na uthabiti duni wa mafuta, na inaweza kutumika tu na solder ya alumini ya silikoni.

Wakati wa kuimarisha alumini na aloi za alumini, utupu, anga ya neutral au inert hutumiwa mara nyingi.Wakati brazing ya utupu inatumiwa, kiwango cha utupu kwa ujumla kitafikia mpangilio wa 10-3pa.Wakati gesi ya nitrojeni au argon inatumiwa kwa ulinzi, usafi wake lazima uwe wa juu sana, na kiwango cha umande lazima iwe chini ya -40 ℃.

3. Teknolojia ya brazing

Brazing ya alumini na aloi za alumini ina mahitaji ya juu ya kusafisha uso wa workpiece.Ili kupata ubora mzuri, doa ya mafuta na filamu ya oksidi juu ya uso lazima iondolewe kabla ya kuimarisha.Ondoa doa la mafuta juu ya uso na mmumunyo wa maji wa Na2CO3 kwa joto la 60 ~ 70 ℃ kwa 5 ~ 10min, na kisha suuza kwa maji safi;Filamu ya oksidi ya uso inaweza kuondolewa kwa etching na mmumunyo wa maji wa NaOH kwenye joto la 20 ~ 40 ℃ kwa 2 ~ 4min, na kisha kuosha na maji ya moto;Baada ya kuondoa doa la mafuta na filamu ya oksidi juu ya uso, kiboreshaji cha kazi kitatibiwa na suluhisho la maji la HNO3 kwa gloss kwa 2 ~ 5min, kisha kusafishwa kwa maji ya bomba na hatimaye kukaushwa.Sehemu ya kazi iliyotibiwa kwa njia hizi haitaguswa au kuchafuliwa na uchafu mwingine, na itatiwa shaba ndani ya 6 ~ 8h.Ni bora kuoka mara moja ikiwa inawezekana.

Njia za uwekaji shaba za aloi za alumini na alumini ni pamoja na kuwaka kwa moto, kutengeneza chuma cha soldering na kuwaka kwa tanuru.Njia hizi kwa ujumla hutumia flux katika brazing, na zina mahitaji kali juu ya joto la joto na muda wa kushikilia.Wakati wa kuwaka kwa miali ya moto na ukaushaji wa chuma cha soldering, epuka kupasha joto mtiririko huo moja kwa moja na chanzo cha joto ili kuzuia mtiririko wa joto kupita kiasi na kushindwa.Kwa kuwa alumini inaweza kuyeyushwa katika solder laini iliyo na zinki nyingi, inapokanzwa inapaswa kusimamishwa mara tu kiungo kinapoundwa ili kuzuia kutu ya msingi ya chuma.Katika baadhi ya matukio, brazing ya alumini na aloi za alumini wakati mwingine haitumii flux, lakini hutumia mbinu za ultrasonic au kufuta ili kuondoa filamu.Unapotumia kufuta ili kuondoa filamu kwa ajili ya kuimarisha, kwanza joto workpiece kwa joto la kuimarisha, na kisha uondoe sehemu ya kuimarisha ya workpiece na mwisho wa fimbo ya solder (au chombo cha kufuta).Wakati wa kuvunja filamu ya oksidi ya uso, mwisho wa solder utayeyuka na mvua chuma cha msingi.

Mbinu za kuwasha za alumini na aloi za alumini ni pamoja na kuwaka kwa moto, kuwaka kwa tanuru, ukandamizaji wa dip, uwekaji wa utupu na uwekaji ngao wa gesi.Uwekaji moto hutumiwa zaidi kwa vifaa vidogo vya kazi na utengenezaji wa kipande kimoja.Ili kuzuia kutofaulu kwa flux kwa sababu ya mawasiliano kati ya uchafu wa asetilini na mtiririko wakati wa kutumia mwali wa oxyacetylene, inafaa kutumia mwali wa hewa ulioshinikizwa na petroli na upunguzaji mdogo ili kuzuia oxidation ya chuma cha msingi.Wakati wa kuimarisha maalum, flux ya shaba na chuma cha kujaza inaweza kuwekwa mahali pa brazed mapema na joto kwa wakati mmoja na workpiece;Kazi ya kazi inaweza pia kuwashwa kwa joto la kuimarisha kwanza, na kisha solder iliyotiwa na flux inaweza kutumwa kwa nafasi ya kuimarisha;Baada ya kuyeyuka kwa chuma na chuma cha kujaza, moto wa kupokanzwa utaondolewa polepole baada ya chuma cha kujaza kujazwa sawasawa.

Wakati wa kusaga alumini na aloi ya aluminium kwenye tanuru ya hewa, chuma cha kujaza shaba kitawekwa tayari, na flux ya kusaga itayeyushwa katika maji yaliyotiwa mafuta ili kuandaa suluhisho nene na mkusanyiko wa 50% ~ 75%, na kisha kupakwa au kunyunyiziwa. uso wa brazing.Kiasi kinachofaa cha flux ya unga wa poda pia inaweza kufunikwa kwenye chuma cha kujaza brazing na uso wa shaba, na kisha weldment iliyokusanyika itawekwa kwenye tanuru kwa ajili ya kupokanzwa brazing.Ili kuzuia chuma cha msingi kutoka kwa joto au hata kuyeyuka, hali ya joto inapokanzwa lazima idhibitiwe madhubuti.

Bandika au foil solder kwa ujumla hutumika kwa ajili ya kuzamisha brazing ya alumini na aloi za alumini.Kipande cha kazi kilichokusanywa kitapashwa moto kabla ya kuwekewa shaba ili kufanya halijoto yake iwe karibu na halijoto ya kuwasha, na kisha kuzamishwa katika mtiririko wa brazing kwa brazing.Wakati wa kuoka, hali ya joto ya kuoka na wakati wa kukausha lazima kudhibitiwa kwa uangalifu.Ikiwa hali ya joto ni ya juu sana, chuma cha msingi ni rahisi kufuta na solder ni rahisi kupotea;Ikiwa hali ya joto ni ya chini sana, solder haijayeyuka kwa kutosha, na kiwango cha kuimarisha hupungua.Joto la kuwasha litaamuliwa kulingana na aina na ukubwa wa chuma cha msingi, muundo na kiwango cha kuyeyuka cha chuma cha kujaza, na kwa ujumla ni kati ya joto la liquidus la chuma cha kujaza na joto la solidus la chuma cha msingi.Wakati wa kuzama wa workpiece katika umwagaji wa flux lazima uhakikishe kwamba solder inaweza kuyeyuka kikamilifu na kutiririka, na wakati wa kuunga mkono haupaswi kuwa mrefu sana.Vinginevyo, kipengele cha silicon katika solder kinaweza kuenea kwenye chuma cha msingi, na kufanya chuma cha msingi karibu na mshono kuwa brittle.

Katika uwekaji wa utupu wa alumini na aloi za alumini, vianzishaji vya uendeshaji wa chuma mara nyingi hutumiwa kurekebisha filamu ya oksidi ya uso ya alumini na kuhakikisha unyevu na kuenea kwa solder.Magnésiamu inaweza kutumika moja kwa moja kwenye kiboreshaji cha kazi kwa namna ya chembe, au kuletwa kwenye eneo la kuoka kwa njia ya mvuke, au magnesiamu inaweza kuongezwa kwenye solder ya silicon ya alumini kama kipengele cha alloy.Kwa kipengee cha kazi kilicho na muundo tata, ili kuhakikisha athari kamili ya mvuke ya magnesiamu kwenye chuma cha msingi na kuboresha ubora wa shaba, hatua za mchakato wa ulinzi wa ndani mara nyingi huchukuliwa, yaani, kazi ya kazi huwekwa kwanza kwenye sanduku la chuma cha pua (kawaida). inayojulikana kama kisanduku cha mchakato), na kisha kuwekwa kwenye tanuru ya utupu kwa ajili ya kupasha joto.Vuta Alumini ya Brazed na viungo vya aloi ya alumini vina uso laini na viungo mnene vya brazed, na hazihitaji kusafishwa baada ya kuimarisha;Hata hivyo, vifaa vya kukata utupu ni ghali, na mvuke wa magnesiamu huchafua tanuru kwa uzito, hivyo inahitaji kusafishwa na kudumishwa mara kwa mara.

Wakati wa kuimarisha alumini na aloi za alumini katika anga ya neutral au ajizi, activator ya magnesiamu au flux inaweza kutumika kuondoa filamu.Wakati activator ya magnesiamu inatumiwa kuondoa filamu, kiasi cha magnesiamu kinachohitajika ni cha chini sana kuliko ile ya utupu wa utupu.Kwa ujumla, w (mg) ni takriban 0.2% ~ 0.5%.Wakati maudhui ya magnesiamu ni ya juu, ubora wa pamoja utapungua.Mbinu ya ukabaji ya NOCOLOK kwa kutumia flux ya floridi na ulinzi wa nitrojeni ni mbinu mpya iliyotengenezwa kwa haraka katika miaka ya hivi karibuni.Kwa kuwa mabaki ya flux ya floridi haina kunyonya unyevu na haina babuzi kwa alumini, mchakato wa kuondoa mabaki ya flux baada ya kuimarisha inaweza kuachwa.Chini ya ulinzi wa nitrojeni, kiasi kidogo tu cha flux ya fluoride inahitaji kupakwa, chuma cha kujaza kinaweza kunyunyiza chuma cha msingi, na ni rahisi kupata viungo vya shaba vya juu.Kwa sasa, njia hii ya kuimarisha ya NOCOLOK imetumika katika uzalishaji wa wingi wa radiator alumini na vipengele vingine.

Kwa alumini na aloi ya alumini iliyotiwa brashi na flux isipokuwa flux ya floridi, mabaki ya flux lazima yaondolewe kabisa baada ya kuwaka.Mabaki ya myeyusho wa kikaboni wa kuwaka kwa alumini yanaweza kuoshwa kwa miyeyusho ya kikaboni kama vile methanoli na trikloroethilini, kubadilishwa na mmumunyo wa maji wa hidroksidi ya sodiamu, na hatimaye kusafishwa kwa maji moto na baridi.Kloridi ni mabaki ya flux ya brazing kwa alumini, ambayo inaweza kuondolewa kulingana na njia zifuatazo;Kwanza, loweka katika maji ya moto kwa 60 ~ 80 ℃ kwa 10min, safisha kwa makini mabaki kwenye ushirikiano wa brazed na brashi, na uitakase kwa maji baridi;Kisha loweka kwenye mmumunyo wa maji wa asidi ya nitriki 15% kwa dakika 30, na hatimaye suuza na maji baridi.