Brazimi i aluminit dhe lidhjeve të aluminit

1. Brazeability

Vetia e ngjitjes së aluminit dhe lidhjeve të aluminit është e dobët, kryesisht për shkak se filmi i oksidit në sipërfaqe është i vështirë për t'u hequr.Alumini ka prirje të madhe për oksigjenin.Është e lehtë të formohet një film oksidi i dendur, i qëndrueshëm dhe me pikë shkrirjeje të lartë Al2O3 në sipërfaqe.Në të njëjtën kohë, lidhjet e aluminit që përmbajnë magnez do të formojnë gjithashtu një film oksidi shumë të qëndrueshëm MgO.Ato do të pengojnë seriozisht njomjen dhe përhapjen e saldimit.Dhe e vështirë për t'u hequr.Gjatë ngjitjes, procesi i brumosjes mund të kryhet vetëm me fluksin e duhur.

Së dyti, funksionimi i ngjitjes së aluminit dhe aliazhit të aluminit është i vështirë.Pika e shkrirjes së aluminit dhe lidhjes së aluminit nuk është shumë e ndryshme nga ajo e metalit mbushës të brumit të përdorur.Gama opsionale e temperaturës për brazimin është shumë e ngushtë.Një kontroll i papërshtatshëm i temperaturës është i lehtë për të shkaktuar mbinxehje apo edhe shkrirje të metalit bazë, duke e bërë të vështirë procesin e ngjitjes.Disa lidhje alumini të forcuara nga trajtimi termik do të shkaktojnë gjithashtu fenomene zbutjeje, si p.sh. mbi plakjen ose pjekjen për shkak të ngrohjes me brum, gjë që do të zvogëlojë vetitë e nyjeve të brumosura.Gjatë ngjitjes me flakë, është e vështirë të gjykohet temperatura sepse ngjyra e aliazhit të aluminit nuk ndryshon gjatë ngrohjes, gjë që rrit gjithashtu kërkesat për nivelin e funksionimit të operatorit.

Për më tepër, rezistenca ndaj korrozionit të lidhjeve të aluminit dhe aliazhit të aluminit ndikohet lehtësisht nga metalet mbushëse dhe flukset.Potenciali i elektrodës së aluminit dhe lidhjes së aluminit është mjaft i ndryshëm nga ai i saldimit, gjë që redukton rezistencën ndaj korrozionit të bashkimit, veçanërisht për bashkimin e butë të saldimit.Për më tepër, shumica e flukseve të përdorura në brazimin e aluminit dhe lidhjeve të aluminit kanë korrozivitet të fortë.Edhe nëse ato pastrohen pas brumosjes, ndikimi i flukseve në rezistencën ndaj korrozionit të nyjeve nuk do të eliminohet plotësisht.

2. Material për brumosje

(1) Brazimi i aluminit dhe lidhjeve të aluminit është një metodë e përdorur rrallë, sepse përbërja dhe potenciali i elektrodës së metalit mbushës të brumit dhe metalit bazë janë shumë të ndryshme, gjë që është e lehtë të shkaktojë korrozion elektrokimik të bashkimit.Saldimi i butë kryesisht adopton saldimin me bazë zinku dhe saldimin me plumb kallaji, i cili mund të ndahet në saldim me temperaturë të ulët (150 ~ 260 ℃), saldim me temperaturë mesatare (260 ~ 370 ℃) dhe saldim me temperaturë të lartë (370 ~ 430 ℃) sipas shkallë temperature.Kur përdoret saldimi i plumbit prej kallaji dhe bakri ose nikeli vendosen paraprakisht në sipërfaqen e aluminit për ngjitje, korrozioni në ndërfaqen e bashkimit mund të parandalohet, në mënyrë që të përmirësohet rezistenca ndaj korrozionit të bashkimit.

Brazimi i aluminit dhe lidhjeve të aluminit përdoret gjerësisht, si udhëzuesi i filtrit, avulluesi, radiatori dhe përbërës të tjerë.Vetëm metalet mbushëse me bazë alumini mund të përdoren për brazimin e aluminit dhe lidhjeve të aluminit, ndër të cilat metalet mbushëse të silikonit të aluminit janë më të përdorurat.Shtrirja specifike e aplikimit dhe rezistenca e prerjes së nyjeve të brumosura janë paraqitur përkatësisht në tabelën 8 dhe tabelën 9.Megjithatë, pika e shkrirjes së këtij saldimi është e afërt me atë të metalit bazë, kështu që temperatura e ngrohjes duhet të kontrollohet rreptësisht dhe me saktësi gjatë ngjitjes për të shmangur mbinxehjen apo edhe shkrirjen e metalit bazë.

Tabela 8 Shtrirja e aplikimit të metaleve mbushëse të brumit për alumin dhe lidhjet e aluminit

Tabela 9 Forca në prerje e lidhjeve të aluminit dhe aliazhit të aluminit të brumosur me metale mbushëse silikoni alumini

Saldimi i silikonit të aluminit zakonisht jepet në formën e pluhurit, pastës, telit ose fletës.Në disa raste, përdoren pllaka të përbëra me saldim me alumin si bazë dhe saldim silikoni alumini si veshje.Kjo lloj pllake e përbërë e saldimit bëhet me metodën hidraulike dhe shpesh përdoret si pjesë e përbërësve të brumosjes.Gjatë ngjitjes, metali mbushës i brumit në pllakën e përbërë shkrihet dhe rrjedh nën veprimin e kapilarëve dhe gravitetit për të mbushur boshllëkun e bashkimit.

(2) Fluksi dhe gazi mbrojtës për ngjitjen e aluminit dhe aliazhit të aluminit, fluksi special përdoret shpesh për të hequr filmin.Fluksi organik i bazuar në trietanolaminë, si fs204, përdoret me saldim të butë me 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 njomjen dhe mbylljen e saldimit.Fluksi reaktiv i bazuar në klorur zinku, si fs203 dhe fs220a, përdoret me saldim të butë me temperaturë mesatare dhe temperaturë të lartë.Fluksi reaktiv është shumë gërryes dhe mbetjet e tij duhet të hiqen pas brumosjes.

Aktualisht, ngjitja e aluminit dhe lidhjeve të aluminit është ende e dominuar nga heqja e filmit fluks.Fluksi i brumit i përdorur përfshin fluksin me bazë kloride dhe fluksin me bazë fluori.Fluksi i bazuar në klorur ka aftësi të fortë për të hequr filmin oksid dhe rrjedhshmëri të mirë, por ka një efekt të madh gërryes në metalin bazë.Mbetjet e tij duhet të hiqen plotësisht pas brumit.Fluksi i bazuar në fluor është një lloj i ri fluksi, i cili ka efekt të mirë të heqjes së filmit dhe nuk ka korrozion ndaj metalit bazë.Megjithatë, ka pikë të lartë shkrirjeje dhe stabilitet të dobët termik dhe mund të përdoret vetëm me saldim silikoni alumini.

Gjatë ngjitjes së aluminit dhe lidhjeve të aluminit, shpesh përdoret vakum, atmosferë neutrale ose inerte.Kur përdoret brazimi me vakum, shkalla e vakumit në përgjithësi duhet të arrijë rendin prej 10-3 pa.Kur përdoret azot ose gaz 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 brazimit

Brazimi i aluminit dhe lidhjeve të aluminit ka kërkesa të larta për pastrimin e sipërfaqes së pjesës së punës.Për të përftuar cilësi të mirë, njolla e vajit dhe filmi oksid në sipërfaqe duhet të hiqen para brumit.Hiqni njollën 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 oksid sipërfaqësor mund të hiqet duke e gravuar me tretësirë ​​ujore NaOH në një temperaturë prej 20 ~ 40 ℃ për 2 ~ 4 minuta, dhe më pas lahet me ujë të nxehtë;Pas heqjes së njollës së vajit dhe filmit oksid në sipërfaqe, pjesa e punës do të trajtohet me tretësirë ​​ujore HNO3 për shkëlqim për 2 ~ 5 minuta, më pas pastrohet në ujë të rrjedhshëm dhe në fund thahet.Pjesa e punës e trajtuar me këto metoda nuk duhet të preket ose kontaminohet me papastërti të tjera dhe duhet të ngjitet brenda 6 ~ 8 orë.Është më mirë të përzieni menjëherë nëse është e mundur.

Metodat e ngjitjes së aluminit dhe lidhjeve të aluminit përfshijnë kryesisht brazimin me flakë, brazimin me saldim dhe brazimin me furrë.Këto metoda përgjithësisht përdorin fluksin në brumosje dhe kanë kërkesa strikte për temperaturën e ngrohjes dhe kohën e mbajtjes.Gjatë ngjitjes me flakë dhe ngjitjes së saldimit, shmangni ngrohjen e fluksit direkt nga burimi i nxehtësisë për të parandaluar mbinxehjen dhe dështimin e fluksit.Meqenëse alumini mund të shpërndahet në saldim të butë me përmbajtje të lartë zinku, ngrohja duhet të ndërpritet pasi të formohet bashkimi për të shmangur korrozionin e metalit bazë.Në disa raste, ngjitja e aluminit dhe lidhjeve të aluminit ndonjëherë nuk përdor fluks, por përdor metoda tejzanor ose gërvishtjeje për të hequr filmin.Kur përdorni gërvishtjen për të hequr filmin për brumosje, fillimisht ngrohni pjesën e punës në temperaturën e brumosjes dhe më pas kruani pjesën e brumit të pjesës së punës me fundin e shufrës së saldimit (ose mjetit të gërvishtjes).Gjatë thyerjes së filmit të oksidit sipërfaqësor, fundi i saldimit do të shkrihet dhe do të laget metali bazë.

Metodat e ngjitjes së aluminit dhe lidhjeve të aluminit përfshijnë kryesisht brazimin me flakë, brazimin me furrë, brazimin me zhytje, brazimin me vakum dhe brazimin me mbrojtje me gaz.Brazimi me flakë përdoret kryesisht për pjesë të vogla të punës dhe për prodhimin e një pjese.Për të shmangur dështimin e fluksit për shkak të kontaktit midis papastërtive në acetilen dhe fluksit kur përdorni flakë oksiacetileni, është e përshtatshme të përdoret flaka e ajrit të kompresuar me benzinë ​​me reduktim të lehtë për të parandaluar oksidimin e metalit bazë.Gjatë brumosjes specifike, fluksi i brumit dhe metali mbushës mund të vendosen paraprakisht në vendin e brumosur dhe të nxehen në të njëjtën kohë me pjesën e punës;Pjesa e punës gjithashtu mund të nxehet në temperaturën e brumosjes së pari, dhe më pas saldimi i zhytur me fluks mund të dërgohet në pozicionin e brumosjes;Pasi fluksi dhe metali mbushës të jenë shkrirë, flaka ngrohëse duhet të hiqet ngadalë pasi metali mbushës të jetë mbushur në mënyrë të barabartë.

Kur brumosni aluminin dhe aliazhin e aluminit në një furrë ajri, metali mbushës i bronzimit duhet të jetë i paravendosur dhe fluksi i brumosjes duhet të shkrihet në ujë të distiluar për të përgatitur një tretësirë ​​të trashë me një përqendrim 50% ~ 75%, dhe më pas të lyhet ose të spërkatet. sipërfaqja e brumit.Një sasi e përshtatshme e fluksit të brumosjes së pluhurit mund të mbulohet gjithashtu në sipërfaqen e metalit mbushës dhe brumosjes së brumit, dhe më pas saldimi i montuar do të vendoset në furrën për ngrohjen e brumit.Për të parandaluar mbinxehjen apo edhe shkrirjen e metalit bazë, temperatura e ngrohjes duhet të kontrollohet rreptësisht.

Saldimi me paste ose me fletë metalike përdoret përgjithësisht për brazimin me zhytje të aluminit dhe lidhjeve të aluminit.Pjesa e montuar e punës duhet të nxehet paraprakisht përpara brumosjes për të afruar temperaturën e saj me temperaturën e brumosjes dhe më pas të zhytet në fluksin e brumosjes për brumosje.Gjatë brumosjes, temperatura dhe koha e brumosjes duhet të kontrollohen rreptësisht.Nëse temperatura është shumë e lartë, metali bazë tretet lehtë dhe saldimi humbet lehtë;Nëse temperatura është shumë e ulët, saldimi nuk shkrihet mjaftueshëm dhe shkalla e ngjitjes zvogëlohet.Temperatura e brumosjes duhet të përcaktohet sipas llojit dhe madhësisë së metalit bazë, përbërjes dhe pikës së shkrirjes së metalit mbushës dhe në përgjithësi është ndërmjet temperaturës së lëngut të metalit mbushës dhe temperaturës solidus të metalit bazë.Koha e zhytjes së pjesës së punës në banjën e fluksit duhet të sigurojë që saldimi të mund të shkrihet plotësisht dhe të rrjedhë, dhe koha e mbështetjes nuk duhet të jetë shumë e gjatë.Përndryshe, elementi i silikonit në saldim mund të shpërndahet në metalin bazë, duke e bërë metalin bazë pranë tegelit të brishtë.

Në brazimin me vakum të aluminit dhe lidhjeve të aluminit, aktivizuesit e funksionimit të metalit përdoren shpesh për të modifikuar shtresën e oksidit sipërfaqësor të aluminit dhe për të siguruar lagështimin dhe përhapjen e saldimit.Magnezi mund të përdoret drejtpërdrejt në pjesën e punës në formën e grimcave, ose të futet në zonën e ngjitjes në formën e avullit, ose magnezi mund të shtohet në saldimin e silikonit të aluminit si një element aliazh.Për pjesën e punës me strukturë komplekse, për të siguruar efektin e plotë të avullit të magnezit në metalin bazë dhe për të përmirësuar cilësinë e brumosjes, shpesh merren masat e procesit të mbrojtjes lokale, domethënë, pjesa e punës vendoset fillimisht në një kuti inox (zakonisht i njohur si kutia e procesit), dhe më pas vendoset në një furrë me vakum për ngrohjen e brazimit.Lidhjet e aluminit dhe aliazhit të aluminit kanë sipërfaqe të lëmuar dhe bashkime të dendura të brumosura dhe nuk kanë nevojë të pastrohen pas brumosjes;Megjithatë, pajisja e ngjitjes me vakum është e shtrenjtë dhe avulli i magnezit e ndot furrën seriozisht, kështu që duhet pastruar dhe mirëmbajtur shpesh.

Kur ngjitni aluminin 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 kërkuar e magnezit është shumë më e ulët se ajo e brazimit me vakum.Në përgjithësi, w (mg) është rreth 0.2% ~ 0.5%.Kur përmbajtja e magnezit është e lartë, cilësia e kyçit do të ulet.Metoda e ngjitjes NOCOLOK duke përdorur fluksin e fluorit dhe mbrojtjen e nitrogjenit është një metodë e re e zhvilluar me shpejtësi vitet e fundit.Meqenëse mbetjet e fluksit të fluorit nuk thithin lagështinë dhe nuk janë gërryese ndaj aluminit, procesi i heqjes së mbetjeve të fluksit pas brumosjes mund të anashkalohet.Nën mbrojtjen e azotit, vetëm një sasi e vogël e fluksit të fluorit duhet të lyhet, metali mbushës mund të lagë mirë metalin bazë dhe është e lehtë të përftohen nyje të ngjitura me cilësi të lartë.Aktualisht, kjo metodë e ngjitjes NOCOLOK është përdorur në prodhimin masiv të radiatorit të aluminit dhe komponentëve të tjerë.

Për aluminin dhe aliazhin e aluminit të brumosur me fluks të ndryshëm nga fluksi i fluorit, mbetjet e fluksit duhet të hiqen plotësisht pas brumosjes.Mbetjet e fluksit organik të brumosjes për aluminin mund të lahen me tretësira organike si metanol dhe trikloroetilen, të neutralizohen me tretësirë ​​ujore të hidroksidit të natriumit dhe në fund të pastrohen me ujë të nxehtë dhe të ftohtë.Kloruri është mbetje e fluksit të brumit për alumin, i cili mund të hiqet sipas metodave të mëposhtme;Fillimisht, zhyteni në ujë të nxehtë në 60 ~ 80 ℃ për 10 minuta, pastroni me kujdes mbetjet në bashkimin e brumosur me një furçë dhe pastroni me ujë të ftohtë;Më pas futeni në tretësirë ​​ujore të acidit nitrik 15% për 30 minuta dhe në fund shpëlajeni me ujë të ftohtë.