Soldeer van aluminium en aluminiumlegerings

1. Soleerbaarheid

Die soldeereienskap van aluminium en aluminiumlegerings is swak, hoofsaaklik omdat die oksiedfilm op die oppervlak moeilik is om te verwyder.Aluminium het groot affiniteit vir suurstof.Dit is maklik om 'n digte, stabiele en hoë smeltpunt oksiedfilm Al2O3 op die oppervlak te vorm.Terselfdertyd sal aluminiumlegerings wat magnesium bevat ook 'n baie stabiele oksiedfilm MgO vorm.Hulle sal die benatting en verspreiding van soldeer ernstig belemmer.En moeilik om te verwyder.Tydens soldering kan die soldeerproses slegs met behoorlike vloed uitgevoer word.

Tweedens is die werking van aluminium en aluminiumlegeringssoldeer moeilik.Die smeltpunt van aluminium en aluminiumlegering verskil nie veel van dié van die soldeervulmetaal wat gebruik word nie.Die opsionele temperatuurreeks vir soldeerwerk is baie smal.'n Bietjie onbehoorlike temperatuurbeheer is maklik om oorverhitting of selfs smelting van die basismetaal te veroorsaak, wat die soldeerproses moeilik maak.Sommige aluminiumlegerings wat deur hittebehandeling versterk word, sal ook versagtingsverskynsels veroorsaak soos oorveroudering of uitgloeiing as gevolg van soldeerverhitting, wat die eienskappe van gesoldeerde lasse sal verminder.Tydens vlamsoldering is dit moeilik om die temperatuur te beoordeel omdat die kleur van aluminiumlegering nie tydens verhitting verander nie, wat ook die vereistes vir die operateur se werkingsvlak verhoog.

Boonop word die korrosiebestandheid van gesoldeerde verbindings van aluminium en aluminiumlegering maklik beïnvloed deur vulmetale en vloeistowwe.Die elektrodepotensiaal van aluminium en aluminiumlegering verskil heelwat van dié van soldeersel, wat die korrosieweerstand van die las verminder, veral vir die sagte soldeerlas.Daarbenewens het die meeste van die vloeistowwe wat gebruik word in die soldering van aluminium en aluminiumlegerings sterk korrosiwiteit.Selfs as hulle skoongemaak word na soldeerwerk, sal die invloed van vloeistowwe op die korrosiebestandheid van voege nie heeltemal uitgeskakel word nie.

2. Soldeermateriaal

(1) Soldeer van aluminium en aluminiumlegerings is 'n selde gebruikte metode, omdat die samestelling en elektrodepotensiaal van soldeervulmetaal en basismetaal baie verskil, wat maklik is om elektrochemiese korrosie van die verbinding te veroorsaak.Die sagte soldering gebruik hoofsaaklik sink-gebaseerde soldeersel en tinloodsoldeer, wat verdeel kan word in lae temperatuur soldeersel (150 ~ 260 ℃), medium temperatuur soldeersel (260 ~ 370 ℃) en hoë temperatuur soldeersel (370 ~ 430 ℃) volgens die temperatuurspeling.Wanneer tinloodsoldeer gebruik word en koper of nikkel vooraf op die aluminiumoppervlak geplateer word vir soldeersel, kan korrosie by die voeg-koppelvlak voorkom word om die korrosiebestandheid van die las te verbeter.

Soldeer van aluminium en aluminiumlegerings word wyd gebruik, soos filtergids, verdamper, verkoeler en ander komponente.Slegs aluminiumgebaseerde vulmetale kan gebruik word vir soldering van aluminium en aluminiumlegerings, waaronder aluminiumsilikonvulmetale die algemeenste gebruik word.Die spesifieke omvang van toepassing en die skuifsterkte van gesoldeerde lasse word onderskeidelik in Tabel 8 en Tabel 9 getoon.Die smeltpunt van hierdie soldeersel is egter naby aan dié van die basismetaal, so die verhittingstemperatuur moet streng en akkuraat beheer word tydens soldering om oorverhitting of selfs smelting van die basismetaal te voorkom.

Tabel 8 toepassingsomvang van soldeervulmetale vir aluminium en aluminiumlegerings

Tabel 9 skuifsterkte van aluminium- en aluminiumlegeringsverbindings gesoldeer met aluminiumsilikonvulmetale

Aluminium silikon soldeersel word gewoonlik in die vorm van poeier, pasta, draad of vel verskaf.In sommige gevalle word soldeer saamgestelde plate met aluminium as die kern en aluminium silikon soldeersel as die bekleding gebruik.Hierdie soort soldeersel saamgestelde plaat word volgens hidrouliese metode gemaak en word dikwels as deel van soldeerkomponente gebruik.Tydens soldering smelt die soldeervulmetaal op die saamgestelde plaat en vloei onder die werking van kapillêre en swaartekrag om die gewriggaping te vul.

(2) Flux en afskermgas vir aluminium en aluminium legering soldering, spesiale vloed word dikwels gebruik om die film te verwyder.Die organiese vloed wat op trietanolamien gebaseer is, soos fs204, word met lae-temperatuur sagte soldeersel gebruik.Die voordeel van hierdie vloeimiddel is dat dit min korrosie-effek op die basismetaal het, maar dit sal 'n groot hoeveelheid gas produseer, wat die benatting en verdichting van die soldeersel sal beïnvloed.Die reaktiewe vloed gebaseer op sinkchloried, soos fs203 en fs220a, word gebruik met medium temperatuur en hoë temperatuur sagte soldeersel.Die reaktiewe vloeimiddel is hoogs korrosief, en die oorblyfsels daarvan moet na soldering verwyder word.

Tans word die soldering van aluminium en aluminiumlegerings steeds oorheers deur vloeifilmverwydering.Die soldeervloeimiddel wat gebruik word, sluit chloried-gebaseerde vloed en fluoried-gebaseerde vloed in.Chloried-gebaseerde vloeimiddel het 'n sterk vermoë om oksiedfilm te verwyder en goeie vloeibaarheid, maar dit het 'n groot korrosiewe effek op die basismetaal.Die oorblyfsels daarvan moet heeltemal verwyder word na soldering.Fluoried-gebaseerde vloeimiddel is 'n nuwe tipe vloed, wat 'n goeie filmverwyderingseffek het en geen korrosie op basismetaal het nie.Dit het egter 'n hoë smeltpunt en swak termiese stabiliteit, en kan slegs met aluminiumsilikonsoldeer gebruik word.

Wanneer aluminium en aluminiumlegerings gesoldeer word, word vakuum, neutrale of inerte atmosfeer dikwels gebruik.Wanneer vakuumsoldering gebruik word, sal die vakuumgraad gewoonlik die orde van 10-3pa bereik.Wanneer stikstof of argongas vir beskerming gebruik word, moet die suiwerheid daarvan baie hoog wees, en die doupunt moet laer as -40 ℃ wees

3. Soldeer tegnologie

Soldeer van aluminium en aluminiumlegerings het hoë vereistes vir die skoonmaak van werkstukoppervlak.Om goeie gehalte te verkry, moet die olievlek en oksiedfilm op die oppervlak verwyder word voordat dit gesoldeer word.Verwyder die olievlek op die oppervlak met Na2CO3 waterige oplossing by 'n temperatuur van 60 ~ 70 ℃ vir 5 ~ 10min, en spoel dan met skoon water;Die oppervlakoksiedfilm kan verwyder word deur te ets met NaOH waterige oplossing by 'n temperatuur van 20 ~ 40 ℃ vir 2 ~ 4min, en dan met warm water gewas word;Nadat die olievlek en oksiedfilm op die oppervlak verwyder is, moet die werkstuk vir 2 ~ 5 minute met HNO3 waterige oplossing vir glans behandel word, dan in lopende water skoongemaak en uiteindelik gedroog word.Die werkstuk wat met hierdie metodes behandel word, mag nie aangeraak of met ander vuiligheid besmet word nie, en moet binne 6 ~ 8 uur gesoldeer word.Dit is beter om dadelik te soldeer indien moontlik.

Die soldeermetodes van aluminium en aluminiumlegerings sluit hoofsaaklik vlamsoldering, soldeerboutsoldering en oondsoldering in.Hierdie metodes gebruik oor die algemeen vloeimiddel in soldeerwerk, en het streng vereistes vir verhittingstemperatuur en houtyd.Tydens vlamsoldering en soldeerboutsoldering, vermy verhitting van die vloed direk deur die hittebron om te verhoed dat die vloed oorverhit en misluk.Aangesien aluminium in sagte soldeersel met 'n hoë sinkinhoud opgelos kan word, moet verhitting gestaak word sodra die las gevorm is om onedelmetaalkorrosie te voorkom.In sommige gevalle gebruik die soldering van aluminium en aluminiumlegerings soms nie vloeimiddel nie, maar gebruik ultrasoniese of skraapmetodes om die film te verwyder.Wanneer jy skraap gebruik om die film vir soldering te verwyder, verhit eers die werkstuk tot die soldeertemperatuur, en skraap dan die soldeergedeelte van die werkstuk met die einde van die soldeerstaaf (of skraapwerktuig).Terwyl die oppervlakoksiedfilm gebreek word, sal die einde van die soldeersel smelt en die basismetaal natmaak.

Soldeermetodes van aluminium en aluminiumlegerings sluit hoofsaaklik vlamsoldering, oondsoldering, dompelsoldering, vakuumsoldering en gasbeskermde soldeersel in.Vlamsoldering word meestal gebruik vir klein werkstukke en enkelstukproduksie.Ten einde die mislukking van die vloed as gevolg van die kontak tussen die onsuiwerhede in asetileen en die vloed te vermy wanneer oksiasetileenvlam gebruik word, is dit gepas om petrol saamgeperste lugvlam met effense reduseerbaarheid te gebruik om die oksidasie van die basismetaal te voorkom.Tydens spesifieke soldering kan die soldeervloeimiddel en vulmetaal vooraf by die gesoldeerde plek geplaas word en terselfdertyd met die werkstuk verhit word;Die werkstuk kan ook eers tot die soldeertemperatuur verhit word, en dan kan die soldeersel wat met vloed gedoop is na die soldeerposisie gestuur word;Nadat die vloeimiddel en vulmetaal gesmelt is, moet die verhittingsvlam stadig verwyder word nadat die vulmetaal eweredig gevul is.

Wanneer aluminium en aluminiumlegering in 'n lugoond gesoldeer word, moet die soldeervulmetaal vooraf ingestel word, en die soldeervloeistof moet in gedistilleerde water gesmelt word om 'n dik oplossing met 'n konsentrasie van 50% ~ 75% voor te berei, en dan bedek of gespuit word. die soldeeroppervlak.'n Toepaslike hoeveelheid poeiersoldeervloeimiddel kan ook op die soldeervulmetaal en soldeeroppervlak bedek word, en dan moet die saamgestelde sweismiddel in die oond geplaas word vir verhitting van soldering.Om te verhoed dat die basismetaal oorverhit of selfs smelt, moet die verhittingstemperatuur streng beheer word.

Pasta of foelie soldeersel word gewoonlik gebruik vir dip-soldering van aluminium en aluminiumlegerings.Die saamgestelde werkstuk moet voorverhit word voor soldering om sy temperatuur naby die soldeertemperatuur te maak, en dan in soldeervloeimiddel gedompel word vir soldering.Tydens soldering moet die soldeertemperatuur en soldeertyd streng beheer word.As die temperatuur te hoog is, is die basismetaal maklik om op te los en die soldeersel is maklik om verlore te gaan;As die temperatuur te laag is, word die soldeersel nie genoeg gesmelt nie, en die soldeertempo neem af.Die soldeertemperatuur sal bepaal word volgens die tipe en grootte van die basismetaal, die samestelling en smeltpunt van die vulmetaal, en is oor die algemeen tussen die likwidustemperatuur van die vulmetaal en die solidustemperatuur van die basismetaal.Die dooptyd van die werkstuk in die vloedbad moet verseker dat die soldeersel ten volle kan smelt en vloei, en die ondersteuningstyd moet nie te lank wees nie.Andersins kan die silikonelement in die soldeersel in die basismetaal diffundeer, wat die basismetaal naby die naat bros maak.

In vakuumsoldering van aluminium en aluminiumlegerings, word metaalbedryfsaktiveerders dikwels gebruik om die oppervlakoksiedfilm van aluminium te verander en die benatting en verspreiding van soldeer te verseker.Magnesium kan direk in die vorm van deeltjies op die werkstuk gebruik word, of in die soldeersone in die vorm van stoom ingevoer word, of magnesium kan as 'n legeringselement by die aluminium silikon soldeersel gevoeg word.Vir die werkstuk met komplekse struktuur, om die volle effek van magnesiumdamp op die basismetaal te verseker en die soldeerkwaliteit te verbeter, word plaaslike afskermingsprosesmaatreëls dikwels getref, dit wil sê, die werkstuk word eers in 'n vlekvrye staalkas geplaas (gewoonlik bekend as die prosesboks), en dan in 'n vakuumoond geplaas vir verhitting van soldering.Vakuum gesoldeerde aluminium- en aluminiumlegeringsvoege het gladde oppervlak en digte gesoldeerde lasse, en hoef nie na soldering skoongemaak te word nie;Die vakuumsoldeertoerusting is egter duur, en die magnesiumdamp besoedel die oond ernstig, dus moet dit gereeld skoongemaak en onderhou word.

Wanneer aluminium en aluminiumlegerings in neutrale of inerte atmosfeer gesoldeer word, kan magnesiumaktiveerder of vloeimiddel gebruik word om die film te verwyder.Wanneer magnesiumaktiveerder gebruik word om die film te verwyder, is die hoeveelheid magnesium wat benodig word baie laer as dié van vakuumsoldering.Oor die algemeen is w (mg) ongeveer 0,2% ~ 0,5%.Wanneer die inhoud van magnesium hoog is, sal die kwaliteit van die gewrig verminder word.NOCOLOK soldeermetode wat gebruik maak van fluoriedvloed en stikstofbeskerming is 'n nuwe metode wat die afgelope jare vinnig ontwikkel is.Aangesien die oorblyfsel van fluoriedvloeimiddel nie vog absorbeer nie en nie korrosief vir aluminium is nie, kan die proses om vloeimiddelreste na soldering te verwyder, weggelaat word.Onder die beskerming van stikstof hoef slegs 'n klein hoeveelheid fluoriedvloeistof bedek te word, die vulmetaal kan die basismetaal goed natmaak, en dit is maklik om gesoldeerde verbindings van hoë gehalte te verkry.Tans is hierdie NOCOLOK soldeermetode gebruik in die massaproduksie van aluminium verkoeler en ander komponente.

Vir aluminium en aluminiumlegering wat met vloeimiddel anders as fluoriedvloei gesoldeer is, moet die vloedresidu heeltemal verwyder word na soldering.Die oorblyfsel van organiese soldeervloeimiddel vir aluminium kan gewas word met organiese oplossings soos metanol en trichlooretileen, geneutraliseer met natriumhidroksied waterige oplossing, en uiteindelik skoongemaak met warm en koue water.Chloried is die oorblyfsel van soldeervloeimiddel vir aluminium, wat volgens die volgende metodes verwyder kan word;Week eers in warm water by 60 ~ 80 ℃ vir 10 minute, maak die oorblyfsel op die gesoldeerde voeg versigtig skoon met 'n kwas en maak dit skoon met koue water;Week dit dan in 15% salpetersuur waterige oplossing vir 30min, en spoel dit laastens af met koue water.