Lóðun á áli og álblöndur

1. Brazeability

Lóðareiginleiki áls og álblöndur er lélegur, aðallega vegna þess að erfitt er að fjarlægja oxíðfilmuna á yfirborðinu.Ál hefur mikla sækni í súrefni.Það er auðvelt að mynda þétta, stöðuga og hátt bræðslumark oxíðfilmu Al2O3 á yfirborðinu.Á sama tíma munu álblöndur sem innihalda magnesíum einnig mynda mjög stöðuga oxíðfilmu MgO.Þeir munu alvarlega hindra bleyta og útbreiðslu lóðmálms.Og erfitt að fjarlægja.Við lóðun er aðeins hægt að framkvæma lóðunarferlið með réttu flæði.

Í öðru lagi er rekstur lóðunar úr áli og álblöndu erfiður.Bræðslumark áls og álblöndu er ekki mikið frábrugðið bræðslumarki áfyllingarmálms sem notaður er.Valfrjálst hitastigssvið fyrir lóða er mjög þröngt.Smá óviðeigandi hitastýring er auðvelt að valda ofhitnun eða jafnvel bráðnun grunnmálmsins, sem gerir lóðunarferlið erfitt.Sumar álblöndur sem styrktar eru með hitameðhöndlun munu einnig valda mýkingarfyrirbærum eins og oföldrun eða glæðingu vegna upphitunar á lóða, sem mun draga úr eiginleikum lóða samskeyti.Við loga er erfitt að dæma hitastigið vegna þess að litur álblöndunnar breytist ekki við hitun, sem einnig eykur kröfur um rekstrarstig rekstraraðila.

Þar að auki er tæringarþol lóðaðra liða úr áli og álblöndu auðveldlega fyrir áhrifum af fyllimálmum og flæði.Rafskautsmöguleiki áls og álblöndu er talsvert frábrugðinn lóðmálmi, sem dregur úr tæringarþol samskeytisins, sérstaklega fyrir mjúku lóðasamskeytin.Að auki hefur flest flæði sem notað er við lóðun á áli og álblöndur sterka ætandi eiginleika.Jafnvel þótt þau séu hreinsuð eftir lóðun, verður áhrif flæðis á tæringarþol samskeyti ekki að fullu eytt.

2. Lóðaefni

(1) Lóðun á áli og álblöndur er sjaldan notuð aðferð, vegna þess að samsetning og rafskautsmöguleiki lóðafyllingarmálms og grunnmálms er mjög mismunandi, sem auðvelt er að valda rafefnafræðilegri tæringu á samskeyti.Mjúk lóðunin notar aðallega sink undirstaða lóðmálm og tini blý lóðmálmur, sem má skipta í lághita lóðmálmur (150 ~ 260 ℃), meðalhita lóðmálmur (260 ~ 370 ℃) og háhita lóðmálmur (370 ~ 430 ℃) samkvæmt hitastig.Þegar tini blý lóðmálmur er notaður og kopar eða nikkel er forhúðað á ál yfirborðinu til að lóða, er hægt að koma í veg fyrir tæringu á samskeyti, til að bæta tæringarþol samskeytisins.

Lóðun á áli og álblöndur er mikið notaður, svo sem síuleiðari, uppgufunartæki, ofn og aðrir íhlutir.Aðeins er hægt að nota fyllimálma sem byggir á áli til að lóða ál og álblöndur, þar á meðal eru kísilfyllingarmálmar úr áli mest notaðir.Sérstakt notkunarsvið og skurðstyrkur lóða samskeyti eru sýnd í töflu 8 og töflu 9 í sömu röð.Hins vegar er bræðslumark þessa lóðmálms nálægt því sem grunnmálmurinn er, þannig að hitastigið ætti að vera strangt og nákvæmlega stjórnað við lóðun til að forðast ofhitnun eða jafnvel bráðnun grunnmálmsins.

Tafla 8 notkunarsvið lóða fylliefnismálma fyrir ál og álblöndur

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

Tafla 9 skúfstyrkur liða úr áli og álblöndu sem er lóðaður með álkísilfyllingarmálmum

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

Ál sílikon lóðmálmur er venjulega til staðar í formi dufts, líma, vír eða lak.Í sumum tilfellum eru notaðar samsettar lóðaplötur með ál sem kjarna og álkísill lóðmálmur sem klæðning.Þessi tegund af samsettri lóðaplötu er gerð með vökvaaðferð og er oft notuð sem hluti af lóðahlutum.Við lóðun bráðnar lóðafyllingarmálmurinn á samsettu plötunni og flæðir undir áhrifum háræðs og þyngdaraflsins til að fylla samskeytið.

(2) Flux og hlífðargas fyrir lóða áli og álblöndu, sérstakt flæði er oft notað til að fjarlægja filmuna.Lífræna flæðið byggt á tríetanólamíni, eins og fs204, er notað með lághita mjúku lóðmálmi.Kosturinn við þetta flæði er að það hefur lítil tæringaráhrif á grunnmálminn, en það mun framleiða mikið magn af gasi sem hefur áhrif á bleytingu og þéttingu lóðmálmsins.Hvarfandi flæðið byggt á sinkklóríði, eins og fs203 og fs220a, er notað með meðalhita og háhita mjúku lóðmálmi.Hvarfandi flæðið er mjög ætandi og leifar þess verður að fjarlægja eftir lóðun.

Sem stendur einkennist lóðun áls og álblöndur enn af því að fjarlægja flæðifilmu.Lóðunarflæðið sem notað er inniheldur flæði sem byggir á klóríði og flæði sem byggir á flúoríði.Klóríðbundið flæði hefur sterka getu til að fjarlægja oxíðfilmu og góða vökva, en það hefur mikil ætandi áhrif á grunnmálminn.Leifar þess verður að fjarlægja alveg eftir lóðun.Flúor byggt flæði er ný tegund flæðis, sem hefur góð filmueyðandi áhrif og enga tæringu á grunnmálmi.Hins vegar hefur það hátt bræðslumark og lélegan hitastöðugleika og er aðeins hægt að nota það með álkísillóðmálmi.

Þegar lóðað er ál og álblöndur er oft notað lofttæmi, hlutlaust eða óvirkt andrúmsloft.Þegar lofttæmislóð er notuð skal lofttæmisstigið yfirleitt ná stærðargráðunni 10-3pa.Þegar köfnunarefni eða argongas er notað til verndar verður hreinleiki þess að vera mjög hár og daggarmarkið að vera lægra en -40 ℃

3. Lóðatækni

Lóðun á áli og álblöndur gerir miklar kröfur til hreinsunar á yfirborði vinnustykkisins.Til að ná góðum gæðum þarf að fjarlægja olíublettinn og oxíðfilmuna á yfirborðinu áður en lóðað er.Fjarlægðu olíublettinn af yfirborðinu með Na2CO3 vatnslausn við hitastigið 60 ~ 70 ℃ í 5 ~ 10 mínútur og skolaðu síðan með hreinu vatni;Hægt er að fjarlægja yfirborðsoxíðfilmuna með því að æta með NaOH vatnslausn við hitastigið 20 ~ 40 ℃ í 2 ~ 4 mínútur og þvo það síðan með heitu vatni;Eftir að olíubletturinn og oxíðfilman hefur verið fjarlægð á yfirborðinu skal meðhöndla vinnustykkið með HNO3 vatnslausn fyrir gljáa í 2 ~ 5 mínútur, síðan hreinsað í rennandi vatni og að lokum þurrkað.Vinnustykkið sem meðhöndlað er með þessum aðferðum má ekki snerta eða menga af öðrum óhreinindum og skal lóðað innan 6 ~ 8 klst.Það er betra að lóða strax ef hægt er.

Lóðunaraðferðir ál og álblöndur fela aðallega í sér loga lóða, lóða járn lóða og ofna lóða.Þessar aðferðir nota venjulega flæði í lóðun og hafa strangar kröfur um hitunarhita og haldtíma.Við loga og lóðajárn skal forðast að hita flæðið beint með hitagjafanum til að koma í veg fyrir að flæðið ofhitni og bili.Þar sem ál er hægt að leysa upp í mjúku lóðmálmi með hátt sinkinnihald ætti að stöðva upphitun þegar samskeytin hafa myndast til að forðast tæringu á grunnmálmi.Í sumum tilfellum notar lóðun áls og álblöndu stundum ekki flæði, heldur notar ultrasonic eða skafaaðferðir til að fjarlægja filmuna.Þegar þú notar skafa til að fjarlægja filmuna til að lóða skal fyrst hita vinnustykkið að lóðhitastigi og skafa síðan lóðahluta vinnustykkisins með endanum á lóðmálmstönginni (eða skafaverkfærinu).Þegar yfirborð oxíðfilmunnar er brotið mun endir lóðmálmsins bráðna og bleyta grunnmálminn.

Lóðaaðferðir áls og álblöndur fela aðallega í sér loga lóða, ofna lóða, dýfa lóða, lofttæmis lóða og gasvarið lóða.Loga lóðun er aðallega notuð fyrir lítil vinnustykki og eins stykki framleiðslu.Til að koma í veg fyrir bilun á flæðinu vegna snertingar milli óhreininda í asetýleni og flæðisins þegar oxýasetýlenloga er notað, er rétt að nota bensínþjappað loftloga með örlítið minnkanleika til að koma í veg fyrir oxun grunnmálmsins.Við sérstaka lóðun er hægt að setja lóðaflæði og fyllimálm á lóðaðan stað fyrirfram og hita á sama tíma með vinnustykkinu;Vinnustykkið er einnig hægt að hita í lóðhitastigið fyrst, og síðan er hægt að senda lóðmálmur dýft með flæði í lóðastöðu;Eftir að flæði og fyllimálmur eru bráðnaður skal hitaloginn fjarlægður hægt eftir að fyllimálminn er jafnt fylltur.

Þegar lóðað er ál og álblöndu í loftofni skal lóðafyllingarmálmur vera forstilltur og lóðaflæðið skal brætt í eimuðu vatni til að búa til þykka lausn með styrkleika 50% ~ 75% og síðan húðað eða úðað á lóða yfirborðið.Einnig er hægt að hylja viðeigandi magn af duftlóðarflæði á lóðafyllingarmálmi og lóðaflöt og síðan skal samsetta suðuna sett í ofninn til að hita lóða.Til að koma í veg fyrir að grunnmálmurinn ofhitni eða jafnvel bráðni, ​​verður að hafa strangt eftirlit með hitunarhitanum.

Lím eða filmu lóðmálmur er almennt notað til að dýfa lóð á áli og álblöndur.Samsetta vinnuhlutinn skal forhitaður fyrir lóðun til að ná hitastigi þess nálægt lóðhitastigi og síðan sökkt í lóðaflæði til lóðunar.Við lóðun skal lóðahitastig og lóðatími vera strangt stjórnað.Ef hitastigið er of hátt er auðvelt að leysa grunnmálminn upp og lóðmálmur er auðvelt að glatast;Ef hitastigið er of lágt bráðnar lóðmálið ekki nógu mikið og lóðahlutfallið minnkar.Lóðahitastig skal ákvarðað í samræmi við gerð og stærð grunnmálms, samsetningu og bræðslumark fyllimálms og er almennt á milli vökvahita fyllimálms og solidushita grunnmálms.Dýfingartími vinnustykkisins í flæðisbaði verður að tryggja að lóðmálmur geti bráðnað að fullu og flæði og burðartíminn ætti ekki að vera of langur.Annars getur kísilþátturinn í lóðmálminu dreifst inn í grunnmálminn, sem gerir grunnmálminn nálægt saumnum brothættan.

Í lofttæmi lóðun á áli og álblöndur eru málmvirkjavirkjar oft notaðir til að breyta yfirborðsoxíðfilmu áls og tryggja bleytingu og dreifingu lóðmálms.Magnesíum er hægt að nota beint á vinnustykkið í formi agna, eða setja inn í lóðasvæðið í formi gufu, eða magnesíum er hægt að bæta við álkísillóðmálm sem málmblöndu.Fyrir vinnustykkið með flókna uppbyggingu, til að tryggja full áhrif magnesíumgufu á grunnmálminn og bæta lóðargæði, eru oft gerðar staðbundnar hlífðarferlisráðstafanir, það er að vinnustykkið er fyrst sett í ryðfríu stálkassa (almennt þekktur sem vinnslukassinn), og síðan settur í lofttæmisofn til að hita lóða.Vacuum Brazed ál- og álsamskeyti hafa slétt yfirborð og þétt lóðað lið og þarf ekki að þrífa eftir lóðun;Hins vegar er tómarúmslóðabúnaðurinn dýr og magnesíumgufan mengar ofninn alvarlega, svo það þarf að þrífa og viðhalda honum oft.

Þegar lóðað er ál og álblöndur í hlutlausu eða óvirku andrúmslofti er hægt að nota magnesíumvirkja eða flæði til að fjarlægja filmuna.Þegar magnesíumvirkjari er notaður til að fjarlægja filmuna er magn magnesíums sem þarf mun lægra en í lofttæmi.Almennt er w (mg) um 0,2% ~ 0,5%.Þegar magn magnesíums er hátt munu gæði liðsins minnka.NOCOLOK lóðaaðferð sem notar flúorflæði og köfnunarefnisvörn er ný aðferð sem hefur þróast hratt á undanförnum árum.Þar sem leifar af flúorflæði gleypir ekki raka og er ekki ætandi fyrir áli, er hægt að sleppa ferlinu við að fjarlægja flæðisleifar eftir lóðun.Undir verndun köfnunarefnis þarf aðeins að húða lítið magn af flúoríðflæði, fyllimálmurinn getur vel bleytt grunnmálminn og auðvelt er að fá hágæða lóðarsamskeyti.Sem stendur hefur þessi NOCOLOK lóðaaðferð verið notuð við fjöldaframleiðslu á ofninum úr áli og öðrum íhlutum.

Fyrir ál og álblöndu sem er lóðað með öðru flæði en flúorflæði verður að fjarlægja flæðileifarnar að fullu eftir lóðun.Leifar lífræns lóðflæðis fyrir ál má þvo með lífrænum lausnum eins og metanóli og tríklóretýleni, hlutleysa með natríumhýdroxíð vatnslausn og að lokum hreinsa með heitu og köldu vatni.Klóríð er leifar af lóðflæði fyrir ál, sem hægt er að fjarlægja samkvæmt eftirfarandi aðferðum;Leggðu fyrst í heitt vatn við 60 ~ 80 ℃ í 10 mínútur, hreinsaðu vandlega leifarnar á lóðasamskeyti með bursta og hreinsaðu það með köldu vatni;Leggið það síðan í bleyti í 15% saltpéturssýru vatnslausn í 30 mín og skolið að lokum með köldu vatni.


Birtingartími: 13-jún-2022