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鋁熱交換器真空釬焊

發(fā)布人:管理員 發(fā)布時(shí)間:2022-11-07

釬焊被廣泛用作具有大量精細(xì)接頭的產(chǎn)品的連接方法,例如鋁熱交換器和機(jī)器零件。為了釬焊鋁材料(包括鋁合金材料),必須破壞覆蓋表面的氧化膜,并使熔融釬焊材料與基材或相同的熔融釬焊材料接觸。..為了破壞鋁材料的氧化膜,大致分為使用助焊劑的方法和真空加熱的方法,兩者都已投入實(shí)際使用。

釬焊的適用范圍很廣。通過(guò)釬焊制造的最典型的是汽車熱交換器。大多數(shù)汽車用熱交換器,如散熱器、加熱器、冷凝器和蒸發(fā)器都是由鋁制成的,其中大多數(shù)是通過(guò)釬焊制造的。其中,施加非腐蝕性助焊劑并在氮?dú)庵屑訜岬姆椒壳罢级鄶?shù)。

然而,在助焊劑釬焊方法中,助焊劑成本和應(yīng)用助焊劑的步驟所需的成本增加,這是增加換熱器制造成本的一個(gè)因素。還有一種通過(guò)真空釬焊制造換熱器的方法,但真空釬焊方法具有較高的設(shè)備成本和加熱爐的維護(hù)成本,并且存在釬焊的生產(chǎn)率和穩(wěn)定性問(wèn)題。其中,對(duì)不使用助焊劑的釬焊的需求日益增長(zhǎng)。

為了滿足這一需要,作為一種在釬焊加熱期間將Mg擴(kuò)散到釬焊填充金屬中以使釬料在惰性氣體氣氛中不使用助焊劑的方法,例如專利文獻(xiàn)1,已經(jīng)提出了一種將添加到芯材中的Mg擴(kuò)散到釬焊填充金屬中的方法,該方法防止在釬焊填充金屬表面形成氧化物涂層。材料和加熱期間施加到釬焊填充金屬上。被披露以有效工作。

但是,在將添加到芯材中的Mg擴(kuò)散到釬焊材料中的方法中,需要將芯材的固相線溫度固定在釬焊溫度或更高,因此可以添加到芯材中的Mg量受到限制。在某些情況下,可能無(wú)法在釬焊過(guò)程中添加足夠量的Mg來(lái)破壞氧化膜,并且可能無(wú)法確保良好的釬焊性能。

此外,即使芯材中Mg的量有限,如果芯材的晶粒尺寸較小,釬焊過(guò)程中Si在釬料中擴(kuò)散到芯材中變得顯著,從而使芯材熔化或被壓制。不可能保持熱交換器的形狀,例如,當(dāng)材料進(jìn)行熱處理時(shí),在釬焊過(guò)程中在低工作部分保留亞晶粒,并且釬焊材料中的Si擴(kuò)散到芯材變得顯著,導(dǎo)致熔化出現(xiàn)問(wèn)題。

因此,在惰性氣體氣氛(例如氮?dú)鈿夥眨┗蛟诓皇褂弥竸┑恼婵罩锈F焊鋁材料的情況下,在釬焊熱期間將Mg迅速添加到釬焊材料中。釬焊填充金屬熔化后,該Mg充分溶解在熔融釬焊合金中,有效破壞釬焊填充金屬表面的氧化膜,釬焊填充金屬中的Si在釬焊熱過(guò)程中擴(kuò)散到芯材上。旨在提供一種鋁合金釬焊板,可抑制熱量的發(fā)生并實(shí)現(xiàn)出色的釬焊性能。

上述問(wèn)題可以通過(guò)下面描述的本問(wèn)來(lái)解決。也就是說(shuō),一種鋁合金釬焊板,用于在惰性氣體氣氛或真空中釬焊鋁材料,它是按此順序?qū)訅衡F焊材料的兩層材料。芯材含有0.50至2.00質(zhì)量%Mn,0.40至2.00質(zhì)量%鎂,1.50質(zhì)量%或更低的Si和1.00質(zhì)量%或更少的Fe,它由平衡鋁和由不可避免的雜質(zhì)組成的鋁合金組成,芯材的晶粒尺寸為20至300μm,釬焊填充金屬含有4.00至13.00質(zhì)量%的Si, 以及平衡鋁和不可避免的雜質(zhì)。由鋁合金制成的機(jī)械雜質(zhì),并在液滴式流動(dòng)性試驗(yàn)中,施加5%應(yīng)變后的流動(dòng)系數(shù)Ka與施加應(yīng)變前的流動(dòng)系數(shù)Kb的比率α α α=Ka/Kb)旨在提供鋁合金釬焊板,其特征在于,為0.50以上,以便可以提供更好的釬焊性能。

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