Lipirea aluminiului și aliajelor de aluminiu

1. Brazeabilitate

Proprietatea de brazare a aliajului de aluminiu și aluminiu este slabă, în principal din cauza faptului că filmul de oxid de la suprafață este dificil de îndepărtat.Aluminiul are o mare afinitate pentru oxigen.Este ușor să se formeze o peliculă de oxid densă, stabilă și cu punct de topire ridicat Al2O3 la suprafață.În același timp, aliajele de aluminiu care conțin magneziu vor forma, de asemenea, un MGO de oxid foarte stabil.Aceștia vor împiedica grav umezirea și răspândirea lipitului.Și greu de îndepărtat.În timpul brazării, procesul de brazare poate fi realizat doar cu un flux adecvat.

În al doilea rând, funcționarea brațului de aluminiu și aluminiu este dificilă.Punctul de topire al aliajului de aluminiu și aluminiu nu este mult diferit de cel al metalului de umplutură de brazare utilizat.Intervalul de temperatură opțional pentru brazare este foarte restrâns.Un mic control necorespunzător al temperaturii este ușor de provocat supraîncălzirea sau chiar topirea metalului de bază, ceea ce face dificil procesul de brazare.Unele aliaje de aluminiu consolidate prin tratamentul termic vor provoca, de asemenea, fenomene de înmuiere, cum ar fi peste îmbătrânire sau recoacere din cauza încălzirii brațului, ceea ce va reduce proprietățile articulațiilor brațate.În timpul brazării cu flăcări, este dificil să se judece temperatura, deoarece culoarea aliajului de aluminiu nu se schimbă în timpul încălzirii, ceea ce crește și cerințele pentru nivelul de funcționare al operatorului.

Mai mult decât atât, rezistența la coroziune a articulațiilor brațate din aluminiu și aluminiu din aluminiu este ușor afectată de metale și fluxuri de umplutură.Potențialul de electrod al aliajului de aluminiu și aluminiu este cu totul diferit de cel al lipitului, ceea ce reduce rezistența la coroziune a articulației, în special pentru îmbinarea moale de lipire.În plus, majoritatea fluxurilor utilizate în brațarea aliajului de aluminiu și aluminiu au o corozivitate puternică.Chiar dacă sunt curățate după braț, influența fluxurilor asupra rezistenței la coroziune a articulațiilor nu va fi eliminată complet.

2. Material de brazare

)Lipirea moale adoptă în principal lipirea pe bază de zinc și lipirea de plumb de staniu, care pot fi împărțite în lipire de temperatură scăzută (150 ~ 260 ℃), lipire de temperatură medie (260 ~ 370 ℃) și lipire la temperaturi ridicate (370 ~ 430 ℃) conform Interval de temperatură.Când se utilizează lipirea de plumb de staniu și cuprul sau nichelul este pre -placat pe suprafața de aluminiu pentru brazare, coroziunea la interfața articulară poate fi prevenită, astfel încât să îmbunătățească rezistența la coroziune a articulației.

Brashingul de aluminiu și aliaje de aluminiu este utilizată pe scară largă, cum ar fi ghidul filtrului, evaporatorul, radiatorul și alte componente.Doar metalele de umplutură pe bază de aluminiu pot fi utilizate pentru brazarea aliajelor de aluminiu și aluminiu, printre care metalele de umplutură de siliciu de aluminiu sunt cele mai utilizate.Domeniul specific de aplicare și rezistența la forfecare a articulațiilor brațate sunt prezentate în tabelul 8 și, respectiv, în tabelul 9.Cu toate acestea, punctul de topire al acestui lipit este aproape de cel al metalului de bază, astfel încât temperatura de încălzire ar trebui să fie controlată strict și precis în timpul brazării pentru a evita supraîncălzirea sau chiar topirea metalului de bază.

Tabelul 8 Aplicația de aplicare a metalelor de umplutură pentru aluminiu și aliajuri de aluminiu

Table 8 application scope of brazing filler metals for aluminum and aluminum alloys

Tabelul 9 Rezistența la forfecare a articulațiilor din aluminiu și aliaj de aluminiu brațați cu metale de umplutură de siliciu din aluminiu

Table 9 shear strength of aluminum and aluminum alloy joints brazed with aluminum silicon filler metals

Lipirea de siliciu din aluminiu este de obicei furnizată sub formă de pulbere, pastă, sârmă sau foaie.În unele cazuri, plăcile compozite de lipit cu aluminiu ca nucleu și siliciu de aluminiu sunt utilizate ca placare.Acest tip de placă compozită de lipit este realizată prin metoda hidraulică și este adesea utilizat ca parte a componentelor de brațare.În timpul brazării, metalul de umplutură de braț de pe placa compozită se topește și curge sub acțiunea capilarului și gravitației pentru a umple golul articulației.

(2) Fluxul și protejarea gazelor pentru brazarea din aluminiu și aluminiu, fluxul special este adesea folosit pentru a îndepărta filmul.Fluxul organic bazat pe trietanolamină, cum ar fi FS204, este utilizat cu lipire moale la temperatură scăzută.Avantajul acestui flux este că are un efect de coroziune mic asupra metalului de bază, dar va produce o cantitate mare de gaz, ceea ce va afecta umectarea și calmarea lipitului.Fluxul reactiv bazat pe clorura de zinc, cum ar fi FS203 și FS220A, este utilizat cu o temperatură medie și la temperatură moale.Fluxul reactiv este extrem de coroziv, iar reziduurile sale trebuie îndepărtate după braț.

În prezent, brațarea aliajelor de aluminiu și aluminiu este încă dominată de îndepărtarea filmelor de flux.Fluxul de brazare utilizat include fluxul pe bază de clorură și fluxul pe bază de fluor.Fluxul pe bază de clorură are o capacitate puternică de a elimina pelicula de oxid și o fluiditate bună, dar are un efect coroziv deosebit asupra metalului de bază.Reziduurile sale trebuie eliminate complet după braț.Fluxul pe bază de fluor este un nou tip de flux, care are un efect bun de îndepărtare a filmului și nu are coroziune la metalul de bază.Cu toate acestea, are un punct de topire ridicat și o stabilitate termică slabă și poate fi utilizat doar cu lipit de siliciu de aluminiu.

Atunci când brazarea aluminiului și aliajului de aluminiu, atmosfera de vid, neutră sau inertă este adesea utilizată.Când se utilizează brazarea în vid, gradul de vid va ajunge, în general, la ordinea de 10-3Pa.Când azotul sau gazul argon este utilizat pentru protecție, puritatea sa trebuie să fie foarte mare, iar punctul de rouă trebuie să fie mai mic decât -40 ℃

3. Tehnologia de brațare

Brătarea aliajelor de aluminiu și aluminiu are cerințe ridicate pentru curățarea suprafeței piesei de prelucrat.Pentru a obține o calitate bună, pata de ulei și filmul de oxid de pe suprafață trebuie îndepărtate înainte de brațare.Îndepărtați pata de ulei de pe suprafață cu soluție apoasă Na2CO3 la o temperatură de 60 ~ 70 ℃ pentru 5 ~ 10 min, apoi clătiți cu apă curată;Filmul de oxid de suprafață poate fi îndepărtat prin gravură cu soluție apoasă NaOH la o temperatură de 20 ~ 40 ℃ pentru 2 ~ 4min, apoi spălată cu apă caldă;După îndepărtarea petelor de ulei și a filmului de oxid de pe suprafață, piesa de prelucrat trebuie tratată cu soluție apoasă HNO3 pentru luciu timp de 2 ~ 5 min, apoi curățată în apă curentă și în cele din urmă uscată.Piesa de lucru tratată prin aceste metode nu va fi atinsă sau contaminată cu alte murdărie și va fi brațată în termen de 6 ~ 8H.Este mai bine să se strângă imediat dacă este posibil.

Metodele de brazare ale aluminiului și aliajului de aluminiu includ în principal brațarea cu flăcări, lipirea brațului de fier și brazarea cuptorului.Aceste metode folosesc, în general, fluxul de brazare și au cerințe stricte privind temperatura de încălzire și timpul de menținere.În timpul brazării cu flacări și a lipsei de fier, evitați încălzirea fluxului direct de sursa de căldură pentru a preveni supraîncălzirea și eșecul.Deoarece aluminiul poate fi dizolvat în lipire moale cu un conținut ridicat de zinc, încălzirea trebuie oprită odată ce îmbinarea este formată pentru a evita coroziunea metalului de bază.În unele cazuri, brațarea aliajelor de aluminiu și aluminiu nu folosește uneori flux, dar folosește metode cu ultrasunete sau de răzuire pentru a elimina filmul.Atunci când folosiți răzuirea pentru a îndepărta filmul pentru brazare, încălziți mai întâi piesa de prelucrat la temperatura de brazare, apoi răzuiți partea de brazare a piesei de lucru cu capătul tijei de lipit (sau instrument de răzuire).În timp ce rupe filmul de oxid de suprafață, capătul lipitului se va topi și va uda metalul de bază.

Metodele de brazare de aluminiu și aliajuri de aluminiu includ în principal brazarea cu flăcări, brazarea cuptorului, brațarea cu scufundări, brazarea în vid și brazarea protejată de gaze.Bratarea cu flăcări este utilizată mai ales pentru piese mici și producție de o singură piesă.Pentru a evita defecțiunea fluxului din cauza contactului dintre impuritățile din acetilenă și fluxul atunci când se utilizează flacără de oxyacetilenă, este potrivit să se utilizeze flacăra de aer comprimată pe benzină cu o ușoară reductibilitate pentru a preveni oxidarea metalului de bază.În timpul brazării specifice, fluxul de brazare și metalul de umplutură pot fi așezate în avans în avans și încălzit în același timp cu piesa de prelucrat;Piesa de lucru poate fi, de asemenea, încălzită la temperatura de brazare, iar apoi lipitul cufundat cu flux poate fi trimis în poziția de brazare;După topirea fluxului și a umpluturii metalului, flacăra de încălzire trebuie îndepărtată lent după ce metalul de umplutură este umplut uniform.

Atunci când brazarea aluminiului și aliajului de aluminiu într -un cuptor de aer, metalul de umplutură de brazare trebuie să fie presetat, iar fluxul de brazare trebuie topit în apă distilată pentru a pregăti o soluție groasă cu o concentrație de 50% ~ 75%, și apoi acoperită sau pulverizată pe suprafața de brazare.O cantitate adecvată de flux de brazare de pulbere poate fi, de asemenea, acoperită pe metalul de umplutură de brazare și pe suprafața de brazare, iar apoi sudura asamblată va fi plasată în cuptor pentru încălzirea brazării.Pentru a împiedica supraîncălzirea metalului de bază sau chiar topirea, temperatura de încălzire trebuie controlată strict.

Lipirea de pastă sau folie este utilizată în general pentru brazarea înmuiată de aluminiu și aliaje de aluminiu.Piesa de lucru asamblată trebuie să fie preîncălzită înainte de brațare pentru a -și face temperatura aproape de temperatura de brațare, apoi cufundată în fluxul de brațare pentru brazare.În timpul brazării, temperatura de brațare și timpul de brazare trebuie controlate strict.Dacă temperatura este prea mare, metalul de bază este ușor de dizolvat, iar lipirea este ușor de pierdut;Dacă temperatura este prea scăzută, lipirea nu este suficient de topită, iar rata de brazare scade.Temperatura de brazare trebuie determinată în funcție de tipul și dimensiunea metalului de bază, compoziția și punctul de topire al metalului de umplutură și este, în general, între temperatura lichidului metalului de umplutură și temperatura solidă a metalului de bază.Timpul de scufundare al piesei de lucru din baia de flux trebuie să se asigure că lipirea se poate topi și curge complet, iar timpul de susținere nu ar trebui să fie prea lung.În caz contrar, elementul de siliciu din lipit se poate difuza în metalul de bază, făcând metalul de bază lângă cusătura fragilă.

În brazarea în vid de aluminiu și aliaje de aluminiu, activatorii de funcționare a metalelor sunt adesea folosiți pentru a modifica pelicula de oxid de suprafață a aluminiului și pentru a asigura umezirea și răspândirea lipitului.Magneziul poate fi utilizat direct pe piesa de lucru sub formă de particule sau introdus în zona de brazare sub formă de abur, sau magneziu poate fi adăugat la lipitul de siliciu de aluminiu ca element din aliaj.Pentru piesa de lucru cu o structură complexă, pentru a asigura efectul complet al vaporilor de magneziu asupra metalului de bază și pentru a îmbunătăți calitatea brațului, sunt adesea luate măsuri de proces local de ecranare, adică piesa de lucru este plasată pentru prima dată într -o cutie din oțel inoxidabil (în mod obișnuit Cunoscut sub numele de cutia de proces), apoi plasat într -un cuptor de vid pentru încălzirea brazării.Îmbinările din aluminiu cu brațe cu vid și aliaj de aluminiu au o suprafață netedă și articulații cu brațuri dense și nu trebuie să fie curățate după brazare;Cu toate acestea, echipamentul de brazare în vid este scump, iar vaporii de magneziu poluează serios cuptorul, deci trebuie curățat și întreținut frecvent.

Atunci când brazarea aluminiului și aliajului de aluminiu în atmosferă neutră sau inertă, activatorul de magneziu sau fluxul pot fi utilizate pentru a îndepărta filmul.Când activatorul de magneziu este utilizat pentru a îndepărta filmul, cantitatea de magneziu necesară este mult mai mică decât cea a brazării în vid.În general, W (mg) este de aproximativ 0,2% ~ 0,5%.Când conținutul de magneziu este ridicat, calitatea articulației va fi redusă.Metoda de brazare nocolok folosind fluxul de fluor și protecția cu azot este o nouă metodă dezvoltată rapid în ultimii ani.Deoarece reziduul fluxului de fluor nu absoarbe umiditatea și nu este coroziv cu aluminiu, procesul de îndepărtare a reziduurilor de flux după brazare poate fi omis.Sub protecția azotului, trebuie să fie acoperită doar o cantitate mică de flux de fluor, metalul de umplutură poate uda metalul de bază și este ușor să obțineți articulații brațate de înaltă calitate.În prezent, această metodă de brazare Nocolok a fost utilizată în producția în masă a radiatorului de aluminiu și a altor componente.

Pentru aluminiu și aliaj de aluminiu brațați cu altul flux decât fluxul de fluor, reziduul de flux trebuie îndepărtat complet după brazare.Reziduurile de flux de brazare organică pentru aluminiu poate fi spălat cu soluții organice precum metanol și tricloretilen, neutralizate cu soluție apoasă de hidroxid de sodiu și, în final, curățate cu apă caldă și rece.Clorura este reziduul fluxului de brazare pentru aluminiu, care poate fi îndepărtat conform următoarelor metode;În primul rând, înmuiați -vă în apă caldă la 60 ~ 80 ℃ pentru 10 minute, curățați cu atenție reziduurile pe articulația brațată cu o perie și curățați -l cu apă rece;Apoi, înmuiați -l într -o soluție apoasă de acid azotic de 15% timp de 30 min și, în sfârșit, clătiți -o cu apă rece.


Ora postării: 13-jun-2022