Pag-brazing sa aluminum ug aluminum alloys

1. Pagka-brazeable

Ang abilidad sa pagpa-braze sa aluminum ug aluminum alloys dili maayo, labi na tungod kay ang oxide film sa ibabaw lisod tangtangon. Ang aluminum adunay dakong kalambigitan sa oxygen. Sayon ra ang pagporma og dasok, lig-on, ug taas og melting point nga oxide film nga Al2O3 sa ibabaw. Sa samang higayon, ang mga aluminum alloys nga adunay magnesium moporma usab og lig-on nga oxide film nga MgO. Kini makababag pag-ayo sa pagkabasa ug pagkaylap sa solder. Ug lisod tangtangon. Atol sa pagpa-braze, ang proseso sa pagpa-braze mahimo lamang pinaagi sa hustong flux.

Ikaduha, lisod ang operasyon sa aluminum ug aluminum alloy brazing. Ang melting point sa aluminum ug aluminum alloy dili kaayo lahi sa brazing filler metal nga gigamit. Ang opsyonal nga range sa temperatura para sa brazing gamay ra kaayo. Ang gamay nga dili husto nga pagkontrol sa temperatura dali nga hinungdan sa sobrang kainit o bisan sa pagkatunaw sa base metal, nga makapalisod sa proseso sa brazing. Ang ubang aluminum alloys nga gipalig-on pinaagi sa heat treatment hinungdan usab sa mga panghitabo sa paghumok sama sa sobra nga pagkatigulang o annealing tungod sa pagpainit sa brazing, nga makapakunhod sa mga kabtangan sa mga brazed joints. Atol sa flame brazing, lisod hukman ang temperatura tungod kay ang kolor sa aluminum alloy dili mausab atol sa pagpainit, nga nagdugang usab sa mga kinahanglanon para sa lebel sa operasyon sa operator.

Dugang pa, ang resistensya sa kaagnasan sa mga brazed joint nga adunay aluminum ug aluminum alloy dali nga maapektuhan sa mga filler metal ug flux. Ang electrode potential sa aluminum ug aluminum alloy lahi kaayo sa solder, nga nagpamenos sa resistensya sa kaagnasan sa joint, labi na sa humok nga soldering joint. Dugang pa, kadaghanan sa mga flux nga gigamit sa brazing sa aluminum ug aluminum alloys adunay kusog nga corrosivity. Bisan kung kini limpyohan pagkahuman sa brazing, ang impluwensya sa mga flux sa resistensya sa kaagnasan sa mga joint dili hingpit nga mawala.

2. Materyal sa pagpanday

(1) Ang pagpabra sa aluminum ug aluminum alloys talagsa ra gamiton nga pamaagi, tungod kay ang komposisyon ug electrode potential sa pagpabra sa filler metal ug base metal managlahi kaayo, nga dali nga hinungdan sa electrochemical corrosion sa joint. Ang soft soldering nag-una nga naggamit og zinc based solder ug tin lead solder, nga mahimong bahinon sa low temperature solder (150 ~ 260 ℃), medium temperature solder (260 ~ 370 ℃) ug high temperature solder (370 ~ 430 ℃) sumala sa temperature range. Kung ang tin lead solder gigamit ug ang tumbaga o nickel gi-preplate sa aluminum surface para sa pagpabra, ang corrosion sa joint interface mapugngan, aron mapaayo ang corrosion resistance sa joint.

Ang pagpabraze sa aluminum ug aluminum alloys kay kaylap nga gigamit, sama sa filter guide, evaporator, radiator ug uban pang mga sangkap. Ang mga aluminum based filler metals lang ang magamit para sa pagpabraze sa aluminum ug aluminum alloys, diin ang aluminum silicon filler metals ang labing kaylap nga gigamit. Ang espesipikong sakup sa aplikasyon ug ang shear strength sa mga brazed joints gipakita sa Table 8 ug table 9 matag usa. Bisan pa, ang melting point niini nga solder duol sa base metal, busa ang temperatura sa pagpainit kinahanglan nga hugot ug tukma nga kontrolon atol sa pagpabraze aron malikayan ang sobrang kainit o bisan ang pagkatunaw sa base metal.

Talaan 8 sakup sa aplikasyon sa brazing filler metals para sa aluminum ug aluminum alloys

Talaan 9 nga kusog sa paggunting sa mga lutahan sa aluminyo ug aluminyo nga haluang metal nga gibraso gamit ang aluminum silicon filler metals

Ang aluminum silicon solder kasagarang gihatag sa porma sa pulbos, pasta, alambre o sheet. Sa pipila ka mga kaso, gigamit ang solder composite plates nga ang aluminum mao ang kinauyokan ug ang aluminum silicon solder mao ang cladding. Kini nga klase sa solder composite plate gihimo pinaagi sa hydraulic nga pamaagi ug kanunay gigamit isip kabahin sa mga sangkap sa brazing. Atol sa brazing, ang brazing filler metal sa composite plate matunaw ug moagos ubos sa aksyon sa capillary ug gravity aron pun-on ang gintang sa lutahan.

(2) Ang flux ug shielding gas para sa aluminum ug aluminum alloy brazing, ang espesyal nga flux sagad gigamit aron makuha ang film. Ang organic flux nga gibase sa triethanolamine, sama sa fs204, gigamit uban sa low-temperature soft solder. Ang bentaha niini nga flux mao nga gamay ra ang epekto niini sa corrosion sa base metal, apan kini makamugna og daghang gas, nga makaapekto sa wetting ug caulking sa solder. Ang reactive flux nga gibase sa zinc chloride, sama sa fs203 ug fs220a, gigamit uban sa medium temperature ug high temperature soft solder. Ang reactive flux kusog nga makadaot, ug ang nahabilin niini kinahanglan nga tangtangon human sa brazing.

Sa pagkakaron, ang pagtangtang sa flux film sa aluminum ug aluminum alloys mao gihapon ang gigamit nga brazing flux. Ang gigamit nga brazing flux naglakip sa chloride based flux ug fluoride based flux. Ang chloride based flux adunay kusog nga abilidad sa pagtangtang sa oxide film ug maayo ang fluidity, apan kini adunay dakong corrosive effect sa base metal. Ang mga residue niini kinahanglan nga hingpit nga matangtang human sa brazing. Ang fluoride based flux usa ka bag-ong klase sa flux, nga adunay maayong film removal effect ug walay corrosion sa base metal. Bisan pa, kini adunay taas nga melting point ug ubos nga thermal stability, ug magamit lamang sa aluminum silicon solder.

Kasagaran gamiton ang vacuum, neutral o inert atmosphere kon mag-brazing gamit ang aluminum ug aluminum alloys. Kasagaran, ang vacuum degree moabot sa 10-3 pa kon mag-brazing gamit ang vacuum. Kinahanglan nga taas kaayo ang purity niini kon mogamit og nitrogen o argon gas para sa proteksyon, ug ang dew point kinahanglan nga ubos sa -40 ℃.

3. Teknolohiya sa pagpanday

Ang pagpabra sa aluminum ug aluminum alloys adunay taas nga kinahanglanon alang sa paglimpyo sa nawong sa workpiece. Aron makakuha og maayong kalidad, ang mansa sa lana ug oxide film sa nawong kinahanglan nga tangtangon sa dili pa magpabra. Kuhaa ang mansa sa lana sa nawong gamit ang Na2CO3 aqueous solution sa temperatura nga 60 ~ 70 ℃ sulod sa 5 ~ 10 minutos, ug dayon hugasi gamit ang limpyo nga tubig; Ang surface oxide film mahimong tangtangon pinaagi sa pag-etch gamit ang NaOH aqueous solution sa temperatura nga 20 ~ 40 ℃ sulod sa 2 ~ 4 minutos, ug dayon hugasan gamit ang init nga tubig; Human makuha ang mansa sa lana ug oxide film sa nawong, ang workpiece kinahanglan nga trataron gamit ang HNO3 aqueous solution para sa gloss sulod sa 2 ~ 5 minutos, dayon limpyohan sa nagaagay nga tubig ug sa katapusan paughon. Ang workpiece nga gitambalan niining mga pamaagi dili angay hikapon o kontaminado sa ubang hugaw, ug kinahanglan nga i-braze sulod sa 6 ~ 8 ka oras. Mas maayo nga i-braze dayon kung mahimo.

Ang mga pamaagi sa pagpabra sa aluminum ug aluminum alloys kasagaran naglakip sa flame brazing, soldering iron brazing ug furnace brazing. Kini nga mga pamaagi kasagaran naggamit ug flux sa pagpabra, ug adunay estrikto nga mga kinahanglanon sa temperatura sa pagpainit ug oras sa pagpugong. Atol sa flame brazing ug soldering iron brazing, likayi ang pagpainit sa flux direkta sa tinubdan sa kainit aron malikayan ang sobrang kainit ug pagkaguba sa flux. Tungod kay ang aluminum mahimong matunaw sa humok nga solder nga adunay taas nga zinc content, ang pagpainit kinahanglan nga hunongon kung maporma na ang lutahan aron malikayan ang kaagnasan sa base metal. Sa pipila ka mga kaso, ang pagpabra sa aluminum ug aluminum alloys usahay dili mogamit ug flux, apan mogamit ug ultrasonic o scraping nga mga pamaagi aron makuha ang film. Kung mogamit ug scraping aron makuha ang film para sa pagpabra, ipainit una ang workpiece sa temperatura sa pagpabra, ug dayon i-scrape ang brazing nga bahin sa workpiece gamit ang tumoy sa solder rod (o scraping tool). Samtang gibuak ang surface oxide film, ang tumoy sa solder matunaw ug mabasa ang base metal.

Ang mga pamaagi sa pagpabra sa aluminum ug aluminum alloys kasagaran naglakip sa flame brazing, furnace brazing, dip brazing, vacuum brazing ug gas shielded brazing. Ang flame brazing kasagarang gigamit para sa gagmay nga mga workpiece ug single piece production. Aron malikayan ang pagkapakyas sa flux tungod sa kontak tali sa mga hugaw sa acetylene ug sa flux kung mogamit og oxyacetylene flame, angay nga gamiton ang gasoline compressed air flame nga adunay gamay nga reducibility aron malikayan ang oksihenasyon sa base metal. Atol sa espesipikong pagpabra, ang brazing flux ug filler metal mahimong ibutang daan sa brazed nga lugar ug ipainit sa samang higayon uban sa workpiece; Ang workpiece mahimo usab nga ipainit una sa temperatura sa pagpabra, ug dayon ang solder nga gituslob sa flux mahimong ipadala sa brazing position; Human matunaw ang flux ug filler metal, ang heating flame kinahanglan nga hinayhinay nga tangtangon human ang filler metal parehas nga mapuno.

Kon magpabraze og aluminum ug aluminum alloy sa air furnace, ang brazing filler metal kinahanglan nga i-preset, ug ang brazing flux kinahanglan nga tunawon sa distilled water aron maandam ang baga nga solusyon nga adunay konsentrasyon nga 50% ~ 75%, ug dayon i-coat o i-spray sa brazing surface. Ang angay nga gidaghanon sa powder brazing flux mahimo usab nga itabon sa brazing filler metal ug brazing surface, ug dayon ang na-assemble nga weldment ibutang sa furnace para sa pagpainit sa brazing. Aron malikayan ang sobrang kainit o bisan ang pagkatunaw sa base metal, ang temperatura sa pagpainit kinahanglan nga hugot nga kontrolon.

Ang paste o foil solder kasagarang gigamit para sa dip brazing sa aluminum ug aluminum alloys. Ang na-assemble nga workpiece kinahanglan nga preheat sa dili pa i-brazing aron ang temperatura niini hapit sa temperatura sa brazing, ug dayon ituslob sa brazing flux para sa brazing. Atol sa brazing, ang temperatura sa brazing ug oras sa brazing kinahanglan nga hugot nga kontrolon. Kung ang temperatura taas kaayo, ang base metal dali nga matunaw ug ang solder dali nga mawala; kung ang temperatura ubos kaayo, ang solder dili igo nga matunaw, ug ang rate sa brazing mokunhod. Ang temperatura sa brazing kinahanglan nga matino sumala sa klase ug gidak-on sa base metal, ang komposisyon ug melting point sa filler metal, ug kasagaran naa sa taliwala sa liquidus temperature sa filler metal ug sa solidus temperature sa base metal. Ang dipping time sa workpiece sa flux bath kinahanglan nga masiguro nga ang solder hingpit nga matunaw ug moagos, ug ang supporting time dili kinahanglan nga taas kaayo. Kung dili, ang silicon element sa solder mahimong mokatap sa base metal, nga makapahimo sa base metal nga duol sa seam nga brittle.

Sa vacuum brazing sa aluminum ug aluminum alloys, ang mga metal operating activator sagad gigamit aron usbon ang surface oxide film sa aluminum ug masiguro ang pagkabasa ug pagkaylap sa solder. Ang magnesium mahimong direktang gamiton sa workpiece sa porma sa mga partikulo, o ipaila sa brazing zone sa porma sa alisngaw, o ang magnesium mahimong idugang sa aluminum silicon solder isip usa ka alloy element. Alang sa workpiece nga adunay komplikado nga istruktura, aron masiguro ang hingpit nga epekto sa magnesium vapor sa base metal ug mapaayo ang kalidad sa brazing, ang lokal nga mga lakang sa proseso sa pagpanalipod kanunay nga gihimo, nga mao, ang workpiece gibutang una sa usa ka stainless steel box (kasagarang nailhan nga process box), ug dayon gibutang sa usa ka vacuum furnace alang sa pagpainit sa brazing. Vacuum Brazed Ang mga aluminum ug aluminum alloy joint adunay hamis nga nawong ug dasok nga brazed joints, ug dili kinahanglan nga limpyohan pagkahuman sa brazing; Bisan pa, ang vacuum brazing equipment mahal, ug ang magnesium vapor grabe nga naghugaw sa furnace, busa kinahanglan kini nga limpyohan ug atimanon kanunay.

Kon mag-brazing og aluminum ug aluminum alloys sa neutral o inert atmosphere, mahimong gamiton ang magnesium activator o flux aron matangtang ang film. Kon mag-magnesium activator aron matangtang ang film, ang gikinahanglan nga gidaghanon sa magnesium mas ubos kay sa vacuum brazing. Kasagaran, ang w (mg) mga 0.2% ~ 0.5%. Kon taas ang sulod sa magnesium, mokunhod ang kalidad sa joint. Ang NOCOLOK brazing method gamit ang fluoride flux ug nitrogen protection usa ka bag-ong pamaagi nga paspas nga naugmad sa bag-ohay nga mga tuig. Tungod kay ang residue sa fluoride flux dili mosuhop sa kaumog ug dili makadaot sa aluminum, ang proseso sa pagtangtang sa flux residue human sa brazing mahimong dili na kinahanglan. Ubos sa proteksyon sa nitrogen, gamay ra nga fluoride flux ang kinahanglan nga i-coat, ang filler metal makabasa og maayo sa base metal, ug dali ra makakuha og taas nga kalidad nga brazed joints. Sa pagkakaron, kini nga NOCOLOK brazing method gigamit na sa mass production sa aluminum radiator ug uban pang mga component.

Para sa aluminum ug aluminum alloy nga gi-braze gamit ang flux gawas sa fluoride flux, ang flux residue kinahanglan nga hingpit nga tangtangon human sa brazing. Ang residue sa organic brazing flux para sa aluminum mahimong hugasan gamit ang organic solutions sama sa methanol ug trichloroethylene, neutralisahin gamit ang sodium hydroxide aqueous solution, ug sa katapusan limpyohan gamit ang init ug bugnaw nga tubig. Ang Chloride mao ang residue sa brazing flux para sa aluminum, nga mahimong tangtangon pinaagi sa mosunod nga mga pamaagi; Una, ibabad sa init nga tubig sa 60 ~ 80 ℃ sulod sa 10 minutos, pag-ayo limpyohi ang residue sa brazed joint gamit ang brush, ug limpyohi kini gamit ang bugnaw nga tubig; Dayon ibabad kini sa 15% nitric acid aqueous solution sulod sa 30 minutos, ug sa katapusan hugasi kini gamit ang bugnaw nga tubig.