Pangeboran aluminium sareng paduan aluminium

1. Kamampuh pikeun dibraze

Sipat patri aluminium sareng paduan aluminium goréng, utamina kusabab pilem oksida dina permukaan hésé dipiceun. Aluminium gaduh afinitas anu ageung pikeun oksigén. Gampang pikeun ngabentuk pilem oksida Al2O3 anu padet, stabil sareng titik lebur anu luhur dina permukaan. Dina waktos anu sami, paduan aluminium anu ngandung magnesium ogé bakal ngabentuk pilem oksida MgO anu stabil pisan. Éta bakal ngahalangan sacara serius pembasahan sareng panyebaran solder. Sareng hésé dipiceun. Salila patri, prosés patri ngan ukur tiasa dilaksanakeun ku fluks anu leres.

Kadua, operasi brazing aluminium sareng aloi aluminium téh hésé. Titik lebur aluminium sareng aloi aluminium teu jauh béda ti logam pangisi brazing anu dianggo. Rentang suhu opsional pikeun brazing téh sempit pisan. Kontrol suhu anu teu leres sakedik gampang nyababkeun panas teuing atanapi malah leburna logam dasar, ngajantenkeun prosés brazing hésé. Sababaraha aloi aluminium anu dikuatkeun ku perlakuan panas ogé bakal nyababkeun fénoména pelunakan sapertos sepuh teuing atanapi annealing kusabab pemanasan brazing, anu bakal ngirangan sipat sambungan brazing. Salila brazing seuneu, hésé nangtoskeun suhu sabab warna aloi aluminium henteu robih nalika pemanasan, anu ogé ningkatkeun sarat pikeun tingkat operasi operator.

Salian ti éta, résistansi korosi sambungan anu dipatri ku aluminium sareng paduan aluminium gampang kapangaruhan ku logam pangisi sareng fluks. Poténsi éléktroda aluminium sareng paduan aluminium rada béda ti solder, anu ngirangan résistansi korosi sambungan, khususna pikeun sambungan patri lemes. Salian ti éta, kaseueuran fluks anu dianggo dina patri aluminium sareng paduan aluminium gaduh korosivitas anu kuat. Sanaos dibersihkeun saatos dipatri, pangaruh fluks kana résistansi korosi sambungan moal dihapus sacara lengkep.

2. Bahan patri

(1) Patri aluminium sareng logam campuran aluminium mangrupikeun metode anu jarang dianggo, sabab komposisi sareng poténsi éléktroda tina logam pangisi patri sareng logam dasar béda pisan, anu gampang nyababkeun korosi éléktrokimia dina sambungan. Patri lemes utamina nganggo solder dumasar séng sareng solder timah, anu tiasa dibagi kana solder suhu rendah (150 ~ 260 ℃), solder suhu sedeng (260 ~ 370 ℃) sareng solder suhu tinggi (370 ~ 430 ℃) numutkeun kisaran suhu. Nalika solder timah dianggo sareng tambaga atanapi nikel dilapis sateuacanna dina permukaan aluminium pikeun patri, korosi dina antarmuka sambungan tiasa dicegah, supados ningkatkeun résistansi korosi sambungan.

Pamatrian aluminium sareng paduan aluminium seueur dianggo, sapertos pituduh saringan, evaporator, radiator sareng komponén sanésna. Ngan logam pangisi anu didasarkeun kana aluminium anu tiasa dianggo pikeun mematrian aluminium sareng paduan aluminium, diantarana logam pangisi aluminium silikon anu paling seueur dianggo. Ruang lingkup aplikasi khusus sareng kakuatan geser sambungan anu dipatri dipidangkeun dina Tabel 8 sareng tabel 9 masing-masing. Nanging, titik lebur solder ieu caket kana logam dasar, janten suhu pemanasan kedah dikontrol sacara ketat sareng akurat nalika mematri pikeun nyingkahan panas teuing atanapi bahkan leburna logam dasar.

Tabel 8 ruang lingkup aplikasi logam pangisi patri pikeun aluminium sareng paduan aluminium

Tabel 8 ruang lingkup aplikasi logam pangisi patri pikeun aluminium sareng paduan aluminium

Tabel 9 kakuatan geser sambungan aluminium sareng paduan aluminium anu dibra nganggo logam pengisi aluminium silikon

Tabel 9 kakuatan geser sambungan aluminium sareng paduan aluminium anu dibra nganggo logam pengisi aluminium silikon

Solder silikon aluminium biasana disayogikeun dina bentuk bubuk, pasta, kawat atanapi lambaran. Dina sababaraha kasus, pelat komposit solder nganggo aluminium salaku inti sareng solder silikon aluminium salaku palapis dianggo. Pelat komposit solder jinis ieu didamel ku metode hidrolik sareng sering dianggo salaku bagian tina komponén patri. Salila patri, logam pangisi patri dina pelat komposit lebur sareng ngalir dina tindakan kapiler sareng gravitasi pikeun ngeusian celah sambungan.

(2) Fluks sareng gas pelindung pikeun patri aluminium sareng paduan aluminium, fluks khusus sering dianggo pikeun miceun pilem. Fluks organik dumasar kana trietanolamin, sapertos fs204, dianggo sareng solder lemes suhu rendah. Kauntungan tina fluks ieu nyaéta pangaruh korosi anu sakedik kana logam dasar, tapi bakal ngahasilkeun seueur gas, anu bakal mangaruhan pangbaseuhan sareng pangdempulan solder. Fluks réaktif dumasar kana séng klorida, sapertos fs203 sareng fs220a, dianggo sareng solder lemes suhu sedeng sareng suhu luhur. Fluks réaktif korosif pisan, sareng sésa-sésa na kedah dipiceun saatos patri.

Ayeuna, patri aluminium sareng paduan aluminium masih didominasi ku panyabutan pilem fluks. Fluks patri anu dianggo kalebet fluks dumasar klorida sareng fluks dumasar fluorida. Fluks dumasar klorida gaduh kamampuan anu kuat pikeun miceun pilem oksida sareng fluiditas anu saé, tapi gaduh pangaruh korosif anu ageung kana logam dasar. Sésa-sésa na kedah dipiceun sapinuhna saatos patri. Fluks dumasar fluorida mangrupikeun jinis fluks énggal, anu gaduh pangaruh panyabutan pilem anu saé sareng henteu aya korosi kana logam dasar. Nanging, éta gaduh titik lebur anu luhur sareng stabilitas termal anu goréng, sareng ngan ukur tiasa dianggo sareng solder silikon aluminium.

Nalika ngabrazing aluminium sareng paduan aluminium, sering dianggo vakum, atmosfir nétral atanapi inert. Nalika ngabrazing vakum dianggo, derajat vakum umumna kedah ngahontal 10-3pa. Nalika gas nitrogén atanapi argon dianggo pikeun panyalindungan, kamurnianana kedah luhur pisan, sareng titik embun kedah langkung handap tibatan -40 ℃.

3. Téhnologi patri

Pamatrian aluminium sareng logam campuran aluminium ngagaduhan sarat anu luhur pikeun beberesih permukaan benda kerja. Pikeun kéngingkeun kualitas anu saé, noda minyak sareng pilem oksida dina permukaan kedah dicabut sateuacan dipatri. Cabut noda minyak dina permukaan nganggo larutan cai Na2CO3 dina suhu 60 ~ 70 ℃ salami 5 ~ 10 menit, teras bilas ku cai bersih; Lapisan oksida permukaan tiasa dicabut ku cara ngetsa nganggo larutan cai NaOH dina suhu 20 ~ 40 ℃ salami 2 ~ 4 menit, teras dikumbah ku cai panas; Saatos miceun noda minyak sareng pilem oksida dina permukaan, benda kerja kedah dirawat ku larutan cai HNO3 pikeun kilap salami 2 ~ 5 menit, teras dibersihkeun dina cai ngocor sareng pamustunganana dikeringkeun. Benda kerja anu dirawat ku metode ieu henteu kedah disentuh atanapi kacemar ku kokotor sanés, sareng kedah dipatri dina 6 ~ 8 jam. Langkung saé dipatri langsung upami tiasa.

Métode patri aluminium sareng logam campuran aluminium utamina kalebet patri seuneu, patri beusi solder, sareng patri tungku. Métode ieu umumna nganggo fluks dina patri, sareng gaduh sarat anu ketat ngeunaan suhu pemanasan sareng waktos nahan. Salila patri seuneu sareng patri beusi solder, hindari manaskeun fluks langsung ku sumber panas pikeun nyegah fluks tina panas teuing sareng kagagalan. Kusabab aluminium tiasa leyur dina solder lemes kalayan kandungan séng anu luhur, pemanasan kedah dieureunkeun saatos sambungan dibentuk pikeun nyingkahan korosi logam dasar. Dina sababaraha kasus, patri aluminium sareng logam campuran aluminium kadang henteu nganggo fluks, tapi nganggo metode ultrasonik atanapi kerok pikeun miceun pilem. Nalika nganggo kerok pikeun miceun pilem pikeun patri, mimitina panaskeun benda kerja kana suhu patri, teras kerok bagian patri benda kerja ku tungtung batang solder (atanapi alat kerok). Nalika megatkeun pilem oksida permukaan, tungtung solder bakal lebur sareng ngabaseuhan logam dasar.

Métode patri aluminium sareng logam campuran aluminium utamina kalebet patri seuneu, patri tungku, patri celup, patri vakum sareng patri terlindung gas. Patri seuneu biasana dianggo pikeun benda kerja alit sareng produksi potongan tunggal. Pikeun nyingkahan kagagalan fluks kusabab kontak antara pangotor dina asetiléna sareng fluks nalika nganggo seuneu oksiasetilén, langkung saé nganggo seuneu hawa anu dikomprés bénsin kalayan réduksi anu sakedik pikeun nyegah oksidasi logam dasar. Salila patri khusus, fluks patri sareng logam pangisi tiasa disimpen di tempat anu dipatri sateuacanna sareng dipanaskeun dina waktos anu sami sareng benda kerja; Benda kerja ogé tiasa dipanaskeun dugi ka suhu patri heula, teras solder anu dicelupkeun ku fluks tiasa dikirim ka posisi patri; Saatos fluks sareng logam pangisi dilebur, seuneu pemanasan kedah dipiceun lalaunan saatos logam pangisi dieusi rata.

Nalika ngabrazing aluminium sareng logam campuran aluminium dina tungku hawa, logam pangisi brazing kedah disiapkeun sateuacanna, sareng fluks brazing kedah dilebur dina cai sulingan pikeun nyiapkeun larutan kentel kalayan konsentrasi 50% ~ 75%, teras dilapis atanapi disemprotkeun kana permukaan brazing. Fluks brazing bubuk anu cekap ogé tiasa ditutupan dina logam pangisi brazing sareng permukaan brazing, teras las anu dirakit kedah disimpen dina tungku pikeun manaskeun brazing. Pikeun nyegah logam dasar tina panas teuing atanapi bahkan lebur, suhu pemanasan kedah dikontrol sacara ketat.

Solder pasta atanapi foil umumna dianggo pikeun ngabrazing aluminium sareng logam campuran aluminium. Benda kerja anu parantos dirakit kedah dipanaskeun heula sateuacan dibrazing supados suhuna caket kana suhu brazing, teras dicelupkeun kana fluks brazing pikeun dibrazing. Salila brazing, suhu brazing sareng waktos brazing kedah dikontrol sacara ketat. Upami suhuna luhur teuing, logam dasar gampang leyur sareng solder gampang leungit; Upami suhuna handap teuing, solder henteu cekap lebur, sareng laju brazing turun. Suhu brazing kedah ditangtukeun numutkeun jinis sareng ukuran logam dasar, komposisi sareng titik lebur logam pangisi, sareng umumna antara suhu liquidus logam pangisi sareng suhu solidus logam dasar. Waktos celup benda kerja dina rendaman fluks kedah mastikeun yén solder tiasa lebur sareng ngalir sapinuhna, sareng waktos pendukung henteu kedah lami teuing. Upami henteu, unsur silikon dina solder tiasa nyebar kana logam dasar, ngajantenkeun logam dasar caket sambungan rapuh.

Dina patri vakum aluminium sareng aloi aluminium, aktivator operasi logam sering dianggo pikeun ngarobih pilem oksida permukaan aluminium sareng mastikeun baseuh sareng nyebarna solder. Magnésium tiasa langsung dianggo dina benda kerja dina bentuk partikel, atanapi diwanohkeun kana zona patri dina bentuk uap, atanapi magnésium tiasa ditambahkeun kana solder silikon aluminium salaku unsur aloi. Pikeun benda kerja anu strukturna rumit, pikeun mastikeun pangaruh pinuh tina uap magnésium kana logam dasar sareng ningkatkeun kualitas patri, ukuran prosés panyalindungan lokal sering dilaksanakeun, nyaéta, benda kerja mimitina disimpen dina kotak stainless steel (umumna katelah kotak prosés), teras disimpen dina tungku vakum pikeun manaskeun patri. Patri Vakum Sambungan aluminium sareng aloi aluminium gaduh permukaan anu lemes sareng sambungan patri padet, sareng henteu kedah dibersihkeun saatos patri; Nanging, alat patri vakum mahal, sareng uap magnésium ngotoran tungku sacara serius, janten kedah dibersihkeun sareng dirawat sacara sering.

Nalika ngabrazing aluminium sareng paduan aluminium dina atmosfir nétral atanapi inert, aktivator magnésium atanapi fluks tiasa dianggo pikeun miceun pilem. Nalika aktivator magnésium dianggo pikeun miceun pilem, jumlah magnésium anu diperyogikeun jauh langkung handap tibatan brazing vakum. Sacara umum, w (mg) sakitar 0,2% ~ 0,5%. Nalika kandungan magnésium luhur, kualitas sambungan bakal turun. Métode brazing NOCOLOK anu nganggo fluks fluorida sareng panyalindungan nitrogén mangrupikeun metode énggal anu dimekarkeun gancang dina sababaraha taun ka pengker. Kusabab sésa fluks fluorida henteu nyerep Uap sareng henteu korosif kana aluminium, prosés miceun sésa fluks saatos brazing tiasa disingkirkeun. Dina panyalindungan nitrogén, ngan ukur sakedik fluks fluorida anu kedah dilapis, logam pangisi tiasa ngabaseuhan logam dasar kalayan saé, sareng gampang pikeun kéngingkeun sambungan brazing anu kualitasna luhur. Ayeuna, metode brazing NOCOLOK ieu parantos dianggo dina produksi massal radiator aluminium sareng komponén sanésna.

Pikeun aluminium sareng paduan aluminium anu dibrazing nganggo fluks salian ti fluks fluorida, sésa fluks kedah dipiceun sapinuhna saatos dibrazing. Sésa fluks brazing organik pikeun aluminium tiasa dikumbah nganggo larutan organik sapertos metanol sareng trikloroetilén, dinétralkeun ku larutan cai natrium hidroksida, teras dibersihkeun ku cai panas sareng tiis. Klorida nyaéta sésa fluks brazing pikeun aluminium, anu tiasa dipiceun ku cara ieu; Mimiti, rendem dina cai panas dina suhu 60 ~ 80 ℃ salami 10 menit, ati-ati bersihkeun sésa dina sambungan anu dibrazing nganggo sikat, teras bersihkeun ku cai tiis; Teras rendem dina larutan cai asam nitrat 15% salami 30 menit, teras dibilas ku cai tiis.


Waktos posting: 13 Juni 2022