Kuweka brazing ya alumini na aloi za alumini

1. Uwezo wa Kudumu

Sifa ya kuwekea alumini na aloi za alumini ni duni, hasa kwa sababu filamu ya oksidi juu ya uso ni vigumu kuondoa. Alumini ina mshikamano mkubwa kwa oksijeni. Ni rahisi kuunda filamu mnene, thabiti na yenye kiwango cha juu cha kuyeyuka ya oksidi Al2O3 juu ya uso. Wakati huo huo, aloi za alumini zenye magnesiamu pia zitaunda filamu imara sana ya oksidi MgO. Zitazuia sana kulowesha na kusambaa kwa solder. Na ni vigumu kuondoa. Wakati wa kuwekea, mchakato wa kuwekea unaweza kufanywa tu kwa mtiririko sahihi.

Pili, uendeshaji wa alumini na aloi ya alumini ni mgumu. Kiwango cha kuyeyuka kwa alumini na aloi ya alumini si tofauti sana na kile cha chuma cha kujaza brazing kinachotumika. Kiwango cha joto cha hiari kwa brazing ni kidogo sana. Udhibiti mdogo wa halijoto usiofaa ni rahisi kusababisha kuzidisha joto au hata kuyeyuka kwa chuma cha msingi, na kufanya mchakato wa brazing kuwa mgumu. Baadhi ya aloi za alumini zinazoimarishwa na matibabu ya joto pia zitasababisha matukio ya kulainisha kama vile kuzeeka kupita kiasi au kufyonza kutokana na kupasha joto kwa brazing, ambayo itapunguza sifa za viungo vilivyofyonzwa. Wakati wa brazing ya moto, ni vigumu kuhukumu halijoto kwa sababu rangi ya aloi ya alumini haibadiliki wakati wa kupasha joto, ambayo pia huongeza mahitaji ya kiwango cha uendeshaji wa opereta.

Zaidi ya hayo, upinzani wa kutu wa viungo vilivyounganishwa kwa alumini na aloi ya alumini huathiriwa kwa urahisi na metali na fluksi za kujaza. Uwezo wa elektrodi wa alumini na aloi ya alumini ni tofauti kabisa na ule wa solder, ambayo hupunguza upinzani wa kutu wa kiungo, hasa kwa kiungo laini cha soldering. Zaidi ya hayo, fluksi nyingi zinazotumika katika soldering ya aloi za alumini na alumini zina ulikaji mkubwa. Hata kama zitasafishwa baada ya soldering, ushawishi wa fluksi kwenye upinzani wa kutu wa viungo hautaondolewa kabisa.

2. Nyenzo ya kuwekea brazing

(1) Kuweka brazing ya aloi za alumini na alumini ni njia inayotumika mara chache, kwa sababu muundo na uwezo wa elektrodi wa chuma cha kujaza brazing na chuma cha msingi ni tofauti sana, ambayo ni rahisi kusababisha kutu kwa kielektroniki kwa kiungo. Kuweka brazing laini hutumia hasa solder inayotokana na 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 halijoto. Wakati solder ya bati inatumiwa na shaba au nikeli imepakwa tayari kwenye uso wa alumini kwa ajili ya kuweka brazing, kutu kwenye kiolesura cha kiungo kunaweza kuzuiwa, ili kuboresha upinzani wa kutu wa kiungo.

Kuweka brazing ya aloi za alumini na alumini hutumika sana, kama vile mwongozo wa kichujio, kivukizi, radiator na vipengele vingine. Metali za kujaza zenye msingi wa alumini pekee ndizo zinazoweza kutumika kwa kuweka brazing ya aloi za alumini na alumini, ambazo miongoni mwa hizo metali za kujaza silikoni za alumini ndizo zinazotumika sana. Upeo maalum wa matumizi na nguvu ya kukata ya viungo vilivyowekwa brazing imeonyeshwa katika Jedwali 8 na Jedwali 9 mtawalia. Hata hivyo, kiwango cha kuyeyuka kwa solder hii ni karibu na kile cha chuma cha msingi, kwa hivyo halijoto ya joto inapaswa kudhibitiwa kwa ukali na kwa usahihi wakati wa kuweka brazing ili kuepuka kuzidisha joto au hata kuyeyuka kwa chuma cha msingi.

Jedwali la 8 wigo wa matumizi ya metali za kujaza kwa ajili ya alumini na aloi za alumini

Jedwali la 9 nguvu ya kukata ya viungo vya alumini na aloi ya alumini vilivyopambwa kwa metali za alumini za silicon

Solder ya silikoni ya alumini kwa kawaida hutolewa kwa njia ya unga, gundi, waya au karatasi. Katika baadhi ya matukio, sahani za solder zenye alumini kama msingi na solder ya silikoni ya alumini kama kifuniko hutumiwa. Aina hii ya sahani ya solder yenye mchanganyiko hutengenezwa kwa njia ya majimaji na mara nyingi hutumika kama sehemu ya vipengele vya brazing. Wakati wa brazing, chuma cha kujaza brazing kwenye sahani ya mchanganyiko huyeyuka na kutiririka chini ya hatua ya kapilari na mvuto ili kujaza pengo la kiungo.

(2) Gesi ya kufyonza na kuilinda kwa ajili ya kuwekea alumini na aloi ya alumini, mkondo maalum mara nyingi hutumika kuondoa filamu. Mkondo wa kikaboni unaotokana na triethanolamine, kama vile fs204, hutumika na solder laini ya joto la chini. Faida ya mkondo huu ni kwamba hauna athari kubwa ya kutu kwenye chuma cha msingi, lakini utatoa kiasi kikubwa cha gesi, ambacho kitaathiri kulowesha na kuganda kwa solder. Mkondo tendaji unaotokana na kloridi ya zinki, kama vile fs203 na fs220a, hutumika na solder laini ya joto la kati na joto la juu. Mkondo tendaji una ulikaji mwingi, na mabaki yake lazima yaondolewe baada ya kuwekea.

Kwa sasa, uwekaji wa aloi za alumini na alumini bado unatawaliwa na kuondolewa kwa filamu ya flux. Uwekaji wa flux unaotumika ni pamoja na uwekaji wa flux unaotokana na kloridi na uwekaji wa flux unaotokana na floridi. Uwekaji wa flux unaotokana na kloridi una uwezo mkubwa wa kuondoa filamu ya oksidi na utelezi mzuri, lakini una athari kubwa ya babuzi kwenye chuma cha msingi. Mabaki yake lazima yaondolewe kabisa baada ya uwekaji wa flux. Uwekaji wa fluorodi unaotokana na floridi ni aina mpya ya uwekaji, ambayo ina athari nzuri ya kuondoa filamu na haina kutu kwenye chuma cha msingi. Hata hivyo, ina kiwango cha juu cha kuyeyuka na utulivu duni wa joto, na inaweza kutumika tu na solder ya alumini ya silicon.

Wakati wa kuwekea alumini na aloi za alumini, angahewa ya utupu, isiyo na upande wowote au isiyo na kitu hutumika mara nyingi. Wakati wa kuwekea utupu, kiwango cha utupu kwa ujumla kitafikia mpangilio wa 10-3pa. Wakati gesi ya nitrojeni au argon inatumiwa kwa ajili ya ulinzi, usafi wake lazima uwe juu sana, na kiwango cha umande lazima kiwe chini ya -40 ℃

3. Teknolojia ya kuwekea brazing

Kuweka brazing ya aloi za alumini na alumini kuna mahitaji ya juu ya kusafisha uso wa kipande cha kazi. Ili kupata ubora mzuri, doa la mafuta na filamu ya oksidi juu ya uso lazima iondolewe kabla ya kuweka brazing. Ondoa doa la mafuta juu ya uso kwa kutumia mmumunyo wa maji wa Na2CO3 kwa joto la 60 ~ 70 ℃ kwa dakika 5 ~ 10, kisha suuza kwa maji safi; Filamu ya oksidi ya uso inaweza kuondolewa kwa kung'oa kwa mmumunyo wa maji wa NaOH kwa joto la 20 ~ 40 ℃ kwa dakika 2 ~ 4, kisha kuoshwa kwa maji ya moto; Baada ya kuondoa doa la mafuta na filamu ya oksidi juu ya uso, kipande cha kazi kitatibiwa na mmumunyo wa maji wa HNO3 kwa kung'aa kwa dakika 2 ~ 5, kisha kusafishwa kwa maji yanayotiririka na hatimaye kukaushwa. Kipande cha kazi kitatibiwa kwa njia hizi hakitaguswa au kuchafuliwa na uchafu mwingine, na kitawekwa brazing ndani ya saa 6 ~ 8. Ni bora kuweka brazing mara moja ikiwezekana.

Mbinu za kuwekea alumini na aloi za alumini hasa hujumuisha kuwekea mwali, kuwekea chuma cha kusubu na kuwekea tanuru. Mbinu hizi kwa ujumla hutumia mtiririko katika kuwekea, na zina mahitaji makali kuhusu halijoto ya kupasha joto na muda wa kushikilia. Wakati wa kuwekea chuma cha kusubu na kuwekea chuma cha kusubu, epuka kupasha joto mtiririko moja kwa moja na chanzo cha joto ili kuzuia mtiririko kutokana na joto kupita kiasi na kushindwa. Kwa kuwa alumini inaweza kuyeyushwa katika solder laini yenye kiwango cha juu cha zinki, joto linapaswa kusimamishwa mara tu kiungo kinapoundwa ili kuepuka kutu ya msingi wa chuma. Katika baadhi ya matukio, kuwekea kwa aloi za alumini na alumini wakati mwingine hakutumii mtiririko, lakini hutumia mbinu za ultrasonic au kusubu kuondoa filamu. Unapotumia kusubu kuondoa filamu kwa kusubu, kwanza pasha moto kipande cha kazi hadi kwenye halijoto ya kusubu, na kisha kusubu sehemu ya kusubu ya kipande cha kazi kwa ncha ya fimbo ya kusubu (au kifaa cha kusubu). Wakati wa kuvunja filamu ya oksidi ya uso, mwisho wa solder utayeyusha na kulowesha chuma cha msingi.

Mbinu za kuwekea brazing za aloi za alumini na alumini hasa ni pamoja na kuwekea brazing ya moto, kuwekea tanuru, kuwekea brazing ya kuzamisha, kuwekea brazing ya utupu na kuwekea brazing iliyolindwa na gesi. Kuwekea brazing ya moto hutumika zaidi kwa vipande vidogo vya kazi na uzalishaji wa kipande kimoja. Ili kuepuka kushindwa kwa flux kutokana na mguso kati ya uchafu katika asetilini na flux wakati wa kutumia moto wa oksisetilini, ni sahihi kutumia moto wa hewa ulioshinikizwa wa petroli na upunguzaji mdogo ili kuzuia oksidi ya chuma cha msingi. Wakati wa kuwekea brazing maalum, flux ya kuwekea brazing na chuma cha kujaza inaweza kuwekwa mahali pa brazing mapema na kupashwa joto kwa wakati mmoja na kipande cha kazi; Kipande cha kazi pia kinaweza kupashwa joto hadi joto la brazing kwanza, na kisha solder iliyochovya na flux inaweza kutumwa kwenye nafasi ya kuwekea brazing; Baada ya flux na chuma cha kujaza kuyeyuka, moto wa kupasha joto utaondolewa polepole baada ya chuma cha kujaza kujazwa sawasawa.

Wakati wa kuwekea alumini na aloi ya alumini kwenye tanuru ya hewa, chuma cha kujaza brazing kitawekwa tayari, na mtiririko wa brazing utayeyushwa katika maji yaliyosafishwa ili kuandaa mchanganyiko mzito wenye mkusanyiko wa 50% ~ 75%, na kisha kupakwa au kunyunyiziwa kwenye uso wa brazing. Kiasi kinachofaa cha mtiririko wa brazing wa unga pia kinaweza kufunikwa kwenye chuma cha kujaza brazing na uso wa brazing, na kisha kulehemu iliyokusanywa itawekwa kwenye tanuru kwa ajili ya kupasha brazing. Ili kuzuia chuma cha msingi kutokana na joto kali au hata kuyeyuka, halijoto ya kupasha joto lazima idhibitiwe vikali.

Solder ya kubandika au foil kwa ujumla hutumika kwa ajili ya kuchovya alumini na aloi za alumini. Kifaa cha kazi kilichokusanywa kitawekwa moto kabla ya kuchovya ili kufanya halijoto yake iwe karibu na halijoto ya kuchovya, na kisha kuzamishwa kwenye mkondo wa kuchovya kwa ajili ya kuchovya. Wakati wa kuchovya, halijoto ya kuchovya na muda wa kuchovya vitadhibitiwa vikali. Ikiwa halijoto ni kubwa mno, chuma cha msingi ni rahisi kuyeyuka na solder ni rahisi kupotea; Ikiwa halijoto ni ndogo sana, solder haijayeyuka vya kutosha, na kiwango cha kuchovya kitapungua. Halijoto ya kuchovya itaamuliwa kulingana na aina na ukubwa wa chuma cha msingi, muundo na kiwango cha kuyeyuka cha chuma cha kujaza, na kwa ujumla iko kati ya halijoto ya kioevu ya chuma cha kujaza na halijoto ya solidus ya chuma cha msingi. Muda wa kuchovya wa kipande cha kazi katika bafu ya kuchovya lazima uhakikishe kwamba solder inaweza kuyeyuka na kutiririka kikamilifu, na muda wa kuunga mkono haupaswi kuwa mrefu sana. Vinginevyo, kipengele cha silikoni katika solder kinaweza kuenea kwenye chuma cha msingi, na kufanya chuma cha msingi karibu na mshono kuvunjika.

Katika uwekaji wa alumini na aloi za alumini kwa utupu, viamilishi vya uendeshaji wa chuma mara nyingi hutumiwa kurekebisha filamu ya oksidi ya uso wa alumini na kuhakikisha kulowesha na kusambaza kwa solder. Magnesiamu inaweza kutumika moja kwa moja kwenye kipini cha kazi katika mfumo wa chembe, au kuletwa katika eneo la uwekaji katika mfumo wa mvuke, au magnesiamu inaweza kuongezwa kwenye solder ya alumini ya silikoni kama kipengele cha aloi. Kwa kipini cha kazi chenye muundo tata, ili kuhakikisha athari kamili ya mvuke wa magnesiamu kwenye chuma cha msingi na kuboresha ubora wa uwekaji, hatua za mchakato wa kinga za ndani mara nyingi huchukuliwa, yaani, kipini cha kazi huwekwa kwanza kwenye sanduku la chuma cha pua (kinachojulikana kama kisanduku cha mchakato), na kisha kuwekwa kwenye tanuru ya utupu kwa ajili ya kupasha joto. Viungo vya alumini na aloi za alumini vina uso laini na viungo vizito vya slaidi, na hazihitaji kusafishwa baada ya uwekaji; Hata hivyo, vifaa vya uwekaji wa utupu ni ghali, na mvuke wa magnesiamu huchafua tanuru kwa uzito, kwa hivyo inahitaji kusafishwa na kutunzwa mara kwa mara.

Wakati wa kuwekea alumini na aloi za alumini katika angahewa isiyo na upande wowote au isiyo na hewa, kichocheo cha magnesiamu au mtiririko unaweza kutumika kuondoa filamu. Wakati kichocheo cha magnesiamu kinapotumika kuondoa filamu, kiasi cha magnesiamu kinachohitajika ni kidogo sana kuliko kile cha kuwekea ombwe. Kwa ujumla, w (mg) ni takriban 0.2% ~ 0.5%. Wakati kiwango cha magnesiamu kiko juu, ubora wa kiungo utapungua. Njia ya kuwekea NOCOLOK kwa kutumia mtiririko wa fluoride na ulinzi wa nitrojeni ni njia mpya iliyoendelezwa kwa kasi katika miaka ya hivi karibuni. Kwa kuwa mabaki ya mtiririko wa fluoride hayanyonyi unyevu na hayasababishi babuzi kwa alumini, mchakato wa kuondoa mabaki ya mtiririko baada ya kuwekea unaweza kuachwa. Chini ya ulinzi wa nitrojeni, ni kiasi kidogo tu cha mtiririko wa fluoride kinachohitaji kupakwa, chuma cha kujaza kinaweza kulowesha chuma cha msingi, na ni rahisi kupata viungo vya shaba vya ubora wa juu. Kwa sasa, njia hii ya kuwekea NOCOLOK imetumika katika uzalishaji wa wingi wa radiator ya alumini na vipengele vingine.

Kwa alumini na aloi ya alumini iliyopakwa mchanganyiko wa mvuke tofauti na mvuke wa floridi, mabaki ya mvuke lazima yaondolewe kabisa baada ya kupakwa mchanganyiko. Mabaki ya mvuke wa kikaboni wa alumini yanaweza kuoshwa na myeyusho wa kikaboni kama vile methanoli na trikloroethilini, kusafishwa kwa myeyusho wa maji wa hidroksidi ya sodiamu, na hatimaye kusafishwa kwa maji ya moto na baridi. Kloridi ni mabaki ya mvuke wa kikaboni wa alumini, ambayo yanaweza kuondolewa kulingana na njia zifuatazo; Kwanza, loweka kwenye maji ya moto kwa 60 ~ 80 ℃ kwa dakika 10, safisha kwa uangalifu mabaki kwenye kiungo kilichopakwa mchanganyiko kwa brashi, na uisafishe kwa maji baridi; Kisha iloweke kwenye myeyusho wa maji wa asidi nitriki 15% kwa dakika 30, na hatimaye suuza kwa maji baridi.