Publisher: Administrator Date:2022-11-22
本文提供一種多層釬焊片產(chǎn)品,其鋁芯合金層包括單側(cè)或兩側(cè)或面向釬焊復(fù)合層材料,以及位于鋁芯合金層和所述釬焊復(fù)合層材料中的至少一種之間的層間材料或?qū)?,滿足或超過(guò)此目的和進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn), 其中,釬焊復(fù)合層材料由具有5%至15%Si和高達(dá)3%Mg,并且優(yōu)選高達(dá)0.9%Mg的4xxx系列鋁合金制成,并且其中層間材料由具有0.10%至2.0%Mg的目的性添加量的1xxx系列鋁合金制成。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),當(dāng)用于無(wú)助焊劑控制的釬焊操作時(shí),有目的地向?qū)娱g材料中添加Mg有助于良好的圓角形成。在常規(guī)釬焊操作和釬焊操作本身的加熱循環(huán)溫度升高期間,部分鎂從層間材料擴(kuò)散到填充金屬中,并破壞釬焊復(fù)合層材料表面的氧化膜。為了在無(wú)助焊劑控制的釬焊操作中使用時(shí)進(jìn)一步促進(jìn)良好的圓角形成,可以通過(guò)用堿性或酸性蝕刻劑蝕刻來(lái)預(yù)處理釬焊包層材料的外表面,使材料對(duì)惰性氣體氣氛中的痕量氧不那么敏感。蝕刻減少了釬焊填料外表面的氧化物量,否則可能會(huì)阻礙釬焊過(guò)程中良好的圓角形成。
然而,它只能投入可靠的實(shí)踐并提供良好的圓角形成,當(dāng)惰性氣體氣氛干燥時(shí),并且此外,前提是惰性氣氛中的氧含量低且層間存在至少0.10%的Mg?;谝幌盗袑?shí)驗(yàn)已經(jīng)發(fā)現(xiàn),如果存在小于0.05%的Mg或不存在Mg,例如當(dāng)使用基于AA4343,AA4045或AA4047的填充材料與不含Mg的1xxx系列層間材料結(jié)合使用時(shí),則只有在干燥惰性氣體氣氛中的氧含量小于4ppm甚至優(yōu)選更低時(shí),才能獲得良好的圓角形成。在某些情況下,在氧氣水平低至2 ppm時(shí)沒(méi)有形成良好的魚(yú)片。然而,當(dāng)存在Mg的有目的的添加時(shí),則可以在干燥的惰性氣體氣氛中具有大量氧氣的同時(shí)獲得良好的圓角形成。如果氧含量超過(guò)35ppm,則不會(huì)發(fā)生良好的圓角形成,并且優(yōu)選氧含量小于25ppm,更優(yōu)選小于20ppm。由于在工業(yè)規(guī)??刂频臍夥这F焊爐中很難達(dá)到并保持低于5ppm的非常低的氧含量,因此本研究結(jié)果允許在惰性氣體環(huán)境中以可實(shí)現(xiàn)的氧氣水平進(jìn)行無(wú)助焊劑CAB釬焊。這提供了顯著的成本效益。層間或襯里由1xxx系列合金的鋁合金和Mg的0.10%至2.0%的有目的添加物制成。鎂添加的首選上限為1.5%。較高的鎂含量可以耐受惰性氣氛中較高的氧含量;然而,過(guò)高的Mg含量對(duì)釬焊操作本身是有害的,因此它不應(yīng)超過(guò)2.0%,并且Mg含量的優(yōu)選上限為1.5%,更優(yōu)選為1.0%,更優(yōu)選為0.70%。襯間層中的Mg含量至少為0.10%,優(yōu)選至少0.15%,更優(yōu)選的下限為0.20%。盡管面向襯層間的釬焊層材料可包含一些Mg,但在優(yōu)選的基礎(chǔ)上,Mg含量較低,并且優(yōu)選層間Mg含量高于釬焊層材料中的Mg含量(如果存在),以促進(jìn)其在釬焊循環(huán)期間的快速擴(kuò)散。
優(yōu)選的合金是那些在AA1050、AA1060、AA1100、AA1300、AA1350、AA1350A、AA1370和AA1235范圍內(nèi)具有目的性Mg添加成分的合金。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,中間層的厚度為60μm或更小,例如約40μm或約50μm,并且用于控制合金元素(例如Si)從核層到釬焊層的擴(kuò)散,并因此限制在后釬焊條件下通過(guò)芯層的晶間腐蝕傳播, 從而顯著改善釬焊板產(chǎn)品在熱交換器(特別是增壓空氣冷卻器)中的釬焊后腐蝕性能。定義的 1xxx 系列中間層還為鋁芯合金提供電保護(hù),并在無(wú)助焊劑受控釬焊操作中使用時(shí)促進(jìn)良好的圓角形成。