Saldimi i aluminit dhe lidhjeve të aluminit

1. Lëmimi i fortë

Vetia e saldimit të aluminit dhe lidhjeve të aluminit është e dobët, kryesisht sepse filmi i oksidit në sipërfaqe është i vështirë për t'u hequr. Alumini ka afinitet të madh për oksigjenin. Është e lehtë të formohet një film oksid Al2O3 i dendur, i qëndrueshëm dhe me pikë shkrirjeje të lartë në sipërfaqe. Në të njëjtën kohë, lidhjet e aluminit që përmbajnë magnez do të formojnë gjithashtu një film oksidi MgO shumë të qëndrueshëm. Ato do të pengojnë seriozisht lagien dhe përhapjen e bashkuesit. Dhe janë të vështira për t'u hequr. Gjatë saldimit, procesi i saldimit mund të kryhet vetëm me fluksin e duhur.

Së dyti, funksionimi i saldimit të aluminit dhe lidhjeve të aluminit është i vështirë. Pika e shkrirjes së aluminit dhe lidhjeve të aluminit nuk është shumë e ndryshme nga ajo e metalit mbushës të saldimit të përdorur. Diapazoni opsional i temperaturës për saldimin është shumë i ngushtë. Një kontroll i vogël i papërshtatshëm i temperaturës është i lehtë për të shkaktuar mbinxehje ose edhe shkrirje të metalit bazë, duke e bërë të vështirë procesin e saldimit. Disa lidhje alumini të përforcuara me trajtim termik do të shkaktojnë gjithashtu fenomene zbutjeje siç janë plakja e tepërt ose kalitja për shkak të ngrohjes së saldimit, të cilat do të zvogëlojnë vetitë e nyjeve të salduara. Gjatë saldimit me flakë, është e vështirë të gjykohet temperatura sepse ngjyra e lidhjes së aluminit nuk ndryshon gjatë ngrohjes, gjë që gjithashtu rrit kërkesat për nivelin e funksionimit të operatorit.

Për më tepër, rezistenca ndaj korrozionit e nyjeve të salduara të aluminit dhe lidhjeve të aluminit ndikohet lehtësisht nga metalet mbushëse dhe flukset. Potenciali i elektrodës së aluminit dhe lidhjeve të aluminit është mjaft i ndryshëm nga ai i kallajit, gjë që zvogëlon rezistencën ndaj korrozionit të nyjes, veçanërisht për nyjen e butë të saldimit. Përveç kësaj, shumica e flukseve të përdorura në saldimin e aluminit dhe lidhjeve të aluminit kanë korrozivitet të fortë. Edhe nëse pastrohen pas saldimit, ndikimi i flukseve në rezistencën ndaj korrozionit të nyjeve nuk do të eliminohet plotësisht.

2. Material për saldim

(1) Saldimi i aluminit dhe lidhjeve të aluminit është një metodë e përdorur rrallë, sepse përbërja dhe potenciali elektrodik i metalit mbushës të saldimit dhe metalit bazë janë shumë të ndryshme, gjë që shkakton lehtësisht korrozion elektrokimik të nyjes. Saldimi i butë përdor kryesisht saldim me bazë zinku dhe saldim me plumb kallaji, i cili mund të ndahet në saldim me temperaturë të ulët (150 ~ 260 ℃), saldim me temperaturë të mesme (260 ~ 370 ℃) dhe saldim me temperaturë të lartë (370 ~ 430 ℃) sipas diapazonit të temperaturës. Kur përdoret saldim me plumb kallaji dhe bakri ose nikeli është i para-veshur në sipërfaqen e aluminit për saldim, korrozioni në ndërfaqen e nyjes mund të parandalohet, në mënyrë që të përmirësohet rezistenca ndaj korrozionit të nyjes.

Saldimi i aluminit dhe lidhjeve të aluminit përdoret gjerësisht, siç janë udhëzuesi i filtrit, avulluesi, radiatori dhe përbërës të tjerë. Vetëm metalet mbushëse me bazë alumini mund të përdoren për saldimin e aluminit dhe lidhjeve të aluminit, ndër të cilat metalet mbushëse të aluminit dhe silikonit janë më të përdorurat. Fusha specifike e aplikimit dhe rezistenca ndaj prerjes së nyjeve të salduara tregohen përkatësisht në Tabelën 8 dhe tabelën 9. Megjithatë, pika e shkrirjes së këtij bashkuesi është afër asaj të metalit bazë, kështu që temperatura e ngrohjes duhet të kontrollohet në mënyrë strikte dhe të saktë gjatë saldimit për të shmangur mbinxehjen ose edhe shkrirjen e metalit bazë.

Tabela 8 fushëveprimi i aplikimit të metaleve mbushëse të saldimit për alumin dhe lidhjet e aluminit

Tabela 9 Rezistenca në prerje e nyjeve të aluminit dhe lidhjeve të aluminit të salduara me metale mbushëse alumini silikoni

Saldimi prej alumini dhe silikoni zakonisht ofrohet në formën e pluhurit, pastës, telit ose fletës. Në disa raste, përdoren pllaka kompozite të salduara me alumin si bërthamë dhe saldim prej alumini dhe silikoni si veshje. Ky lloj pllake kompozite e salduar prodhohet me metodë hidraulike dhe shpesh përdoret si pjesë e komponentëve të saldimit. Gjatë saldimit, metali mbushës i saldimit në pllakën kompozite shkrihet dhe rrjedh nën veprimin e kapilarit dhe gravitetit për të mbushur boshllëkun e nyjeve.

(2) Fluksi dhe gazi mbrojtës për saldimin e aluminit dhe lidhjeve të aluminit, fluksi special përdoret shpesh për të hequr filmin. Fluksi organik i bazuar në trietanolaminë, siç është fs204, përdoret me saldim të butë në temperaturë të ulët. Avantazhi i këtij fluksi është se ka pak efekt korrozioni në metalin bazë, por do të prodhojë një sasi të madhe gazi, i cili do të ndikojë në lagien dhe ngjitjen e saldimit. Fluksi reaktiv i bazuar në klorur zinku, siç janë fs203 dhe fs220a, përdoret me saldim të butë në temperaturë të mesme dhe të lartë. Fluksi reaktiv është shumë korroziv dhe mbetja e tij duhet të hiqet pas saldimit.

Aktualisht, saldimi i aluminit dhe lidhjeve të aluminit dominohet ende nga heqja e filmit të fluksit. Fluksi i saldimit i përdorur përfshin fluksin me bazë kloruri dhe fluorin. Fluksi me bazë kloruri ka aftësi të fortë për të hequr filmin e oksidit dhe rrjedhshmëri të mirë, por ka një efekt të madh gërryes në metalin bazë. Mbetjet e tij duhet të hiqen plotësisht pas saldimit. Fluksi me bazë fluori është një lloj i ri fluksi, i cili ka efekt të mirë për heqjen e filmit dhe nuk shkakton korrozion në metalin bazë. Megjithatë, ai ka pikë të lartë shkrirjeje dhe stabilitet të dobët termik, dhe mund të përdoret vetëm me bashkim alumini-silikoni.

Kur bëhet saldimi i aluminit dhe lidhjeve të aluminit, shpesh përdoret vakum, atmosferë neutrale ose inerte. Kur përdoret saldimi me vakum, shkalla e vakumit duhet të arrijë përgjithësisht rendin e 10-3pa. Kur përdoret azot ose argon për mbrojtje, pastërtia e tij duhet të jetë shumë e lartë dhe pika e vesës duhet të jetë më e ulët se -40 ℃.

3. Teknologjia e saldimit

Saldimi i aluminit dhe lidhjeve të aluminit ka kërkesa të larta për pastrimin e sipërfaqes së copës së punës. Për të arritur cilësi të mirë, njollat ​​e vajit dhe filmi i oksidit në sipërfaqe duhet të hiqen para saldimit. Hiqni njollat ​​e vajit në sipërfaqe me tretësirë ​​ujore Na2CO3 në një temperaturë prej 60 ~ 70 ℃ për 5 ~ 10 minuta dhe më pas shpëlajeni me ujë të pastër; Filmi i oksidit sipërfaqësor mund të hiqet duke gdhendur me tretësirë ​​ujore NaOH në një temperaturë prej 20 ~ 40 ℃ për 2 ~ 4 minuta dhe më pas shpëlajeni me ujë të nxehtë; Pas heqjes së njollave të vajit dhe filmit të oksidit në sipërfaqe, copëza e punës duhet të trajtohet me tretësirë ​​ujore HNO3 për shkëlqim për 2 ~ 5 minuta, pastaj të pastrohet me ujë të rrjedhshëm dhe në fund të thahet. Copa e punës e trajtuar me këto metoda nuk duhet të preket ose të kontaminohet me papastërti të tjera dhe duhet të saldohet brenda 6 ~ 8 orëve. Është më mirë të saldohet menjëherë nëse është e mundur.

Metodat e saldimit të aluminit dhe lidhjeve të aluminit përfshijnë kryesisht saldimin me flakë, saldimin me hekur bashkues dhe saldimin me furrë. Këto metoda në përgjithësi përdorin fluks në saldim dhe kanë kërkesa të rrepta për temperaturën e ngrohjes dhe kohën e mbajtjes. Gjatë saldimit me flakë dhe saldimit me hekur bashkues, shmangni ngrohjen e fluksit direkt nga burimi i nxehtësisë për të parandaluar mbinxehjen dhe dështimin e fluksit. Meqenëse alumini mund të tretet në saldim të butë me përmbajtje të lartë zinku, ngrohja duhet të ndalet sapo të formohet bashkimi për të shmangur korrozionin e metalit bazë. Në disa raste, saldimi i aluminit dhe lidhjeve të aluminit ndonjëherë nuk përdor fluks, por përdor metoda tejzanore ose me gërvishtje për të hequr filmin. Kur përdorni gërvishtje për të hequr filmin për saldim, së pari ngrohni pjesën e punës në temperaturën e saldimit dhe më pas gërvishtni pjesën e saldimit të pjesës së punës me fundin e shufrës së saldimit (ose mjetit të gërvishtjes). Ndërsa thyhet filmi i oksidit sipërfaqësor, fundi i saldimit do të shkrihet dhe do të lagë metalin bazë.

Metodat e saldimit të aluminit dhe lidhjeve të aluminit përfshijnë kryesisht saldimin me flakë, saldimin me furrë, saldimin me zhytje, saldimin me vakum dhe saldimin me mbrojtje nga gazi. Saldimi me flakë përdoret kryesisht për pjesë të vogla pune dhe prodhim të një pjese të vetme. Për të shmangur dështimin e fluksit për shkak të kontaktit midis papastërtive në acetilen dhe fluksit kur përdoret flaka e oksiacetilenit, është e përshtatshme të përdoret flaka e ajrit të kompresuar me benzinë ​​me pak reduktueshmëri për të parandaluar oksidimin e metalit bazë. Gjatë saldimit specifik, fluksi i saldimit dhe metali mbushës mund të vendosen në vendin e saldimit paraprakisht dhe të ngrohen në të njëjtën kohë me copën e punës; Pjesa e punës gjithashtu mund të ngrohet së pari në temperaturën e saldimit, dhe më pas bashkuesi i zhytur në fluks mund të dërgohet në pozicionin e saldimit; Pasi fluksi dhe metali mbushës të jenë shkrirë, flaka e ngrohjes duhet të hiqet ngadalë pasi metali mbushës të jetë mbushur në mënyrë të barabartë.

Kur bëhet saldimi i aluminit dhe i lidhjeve të aluminit në një furrë me ajër, metali mbushës i saldimit duhet të jetë i parapërgatitur dhe fluksi i saldimit duhet të shkrihet në ujë të distiluar për të përgatitur një tretësirë ​​të trashë me një përqendrim prej 50% ~ 75%, dhe më pas të lyhet ose të spërkatet në sipërfaqen e saldimit. Një sasi e përshtatshme e fluksit pluhur të saldimit mund të mbulohet gjithashtu në metalin mbushës të saldimit dhe sipërfaqen e saldimit, dhe më pas pjesa e bashkuar e saldimit duhet të vendoset në furrë për ngrohjen e saldimit. Për të parandaluar mbinxehjen ose shkrirjen e metalit bazë, temperatura e ngrohjes duhet të kontrollohet rreptësisht.

Për saldimin me zhytje të aluminit dhe lidhjeve të aluminit përdoret përgjithësisht një pastë ose një fletë metalike. Pjesa e punës e montuar duhet të ngrohet paraprakisht para saldimit në mënyrë që temperatura e saj të jetë afër temperaturës së saldimit, dhe më pas të zhytet në fluksin e saldimit për saldim. Gjatë saldimit, temperatura dhe koha e saldimit duhet të kontrollohen rreptësisht. Nëse temperatura është shumë e lartë, metali bazë tretet lehtë dhe ngjitësi humbet lehtë; nëse temperatura është shumë e ulët, ngjitësi nuk shkrihet mjaftueshëm dhe shkalla e saldimit zvogëlohet. Temperatura e saldimit duhet të përcaktohet sipas llojit dhe madhësisë së metalit bazë, përbërjes dhe pikës së shkrirjes së metalit mbushës, dhe në përgjithësi është midis temperaturës së lëngshme të metalit mbushës dhe temperaturës së ngurtë të metalit bazë. Koha e zhytjes së pjesës së punës në banjën e fluksit duhet të sigurojë që ngjitësi të shkrihet dhe të rrjedhë plotësisht, dhe koha e mbështetjes nuk duhet të jetë shumë e gjatë. Përndryshe, elementi i silikonit në ngjitës mund të shpërndahet në metalin bazë, duke e bërë metalin bazë pranë shtresës të brishtë.

Në saldimin me vakum të aluminit dhe lidhjeve të aluminit, aktivizuesit që veprojnë në metal përdoren shpesh për të modifikuar filmin sipërfaqësor të oksidit të aluminit dhe për të siguruar lagjen dhe përhapjen e saldimit. Magnezi mund të përdoret direkt në copën e punës në formën e grimcave, ose të futet në zonën e saldimit në formën e avullit, ose magnezi mund të shtohet në saldimin e aluminit silikon si një element aliazh. Për copën e punës me strukturë komplekse, për të siguruar efektin e plotë të avullit të magnezit në metalin bazë dhe për të përmirësuar cilësinë e saldimit, shpesh merren masa lokale të procesit mbrojtës, domethënë, copa e punës vendoset së pari në një kuti çeliku inox (e njohur zakonisht si kutia e procesit) dhe më pas vendoset në një furrë vakumi për ngrohjen e saldimit. Lidhjet e aluminit dhe lidhjeve të aluminit të salduara me vakum kanë sipërfaqe të lëmuar dhe lidhje të dendura të salduara, dhe nuk kanë nevojë të pastrohen pas saldimit; Megjithatë, pajisjet e saldimit me vakum janë të shtrenjta dhe avulli i magnezit ndot seriozisht furrën, kështu që duhet të pastrohet dhe mirëmbahet shpesh.

Kur ngjitet alumini dhe lidhjet e aluminit në atmosferë neutrale ose inerte, aktivizuesi ose fluksi i magnezit mund të përdoret për të hequr filmin. Kur aktivizuesi i magnezit përdoret për të hequr filmin, sasia e magnezit të kërkuar është shumë më e ulët se ajo e ngjitjes në vakum. Në përgjithësi, w (mg) është rreth 0.2% ~ 0.5%. Kur përmbajtja e magnezit është e lartë, cilësia e bashkimit do të ulet. Metoda e ngjitjes NOCOLOK duke përdorur fluks fluori dhe mbrojtje nga azoti është një metodë e re e zhvilluar me shpejtësi vitet e fundit. Meqenëse mbetja e fluksit fluori nuk thith lagështi dhe nuk është gërryese për aluminin, procesi i heqjes së mbetjeve të fluksit pas ngjitjes mund të lihet pas dore. Nën mbrojtjen e azotit, vetëm një sasi e vogël e fluksit fluori duhet të veshet, metali mbushës mund ta lagë mirë metalin bazë dhe është e lehtë të merren nyje të ngjitura me cilësi të lartë. Aktualisht, kjo metodë e ngjitjes NOCOLOK është përdorur në prodhimin masiv të radiatorëve të aluminit dhe komponentëve të tjerë.

Për aluminin dhe lidhjet e aluminit të salduara me fluks tjetër përveç fluorit, mbetja e fluksit duhet të hiqet plotësisht pas saldimit. Mbetja e fluksit organik të saldimit për alumin mund të lahet me tretësira organike si metanoli dhe trikloroetileni, të neutralizohet me tretësirë ​​ujore të hidroksidit të natriumit dhe së fundmi të pastrohet me ujë të nxehtë dhe të ftohtë. Kloruri është mbetja e fluksit të saldimit për alumin, i cili mund të hiqet sipas metodave të mëposhtme; Së pari, zhyteni në ujë të nxehtë në 60 ~ 80 ℃ për 10 minuta, pastroni me kujdes mbetjet në nyjen e salduar me një furçë dhe pastrojeni atë me ujë të ftohtë; Pastaj zhyteni atë në tretësirë ​​ujore të acidit nitrik 15% për 30 minuta dhe së fundmi shpëlajeni atë me ujë të ftohtë.