Soldadura de aluminio e aliaxes de aluminio

1. Brazaza

A propiedade de brasas de aliaxes de aluminio e aluminio é pobre, principalmente porque a película de óxido na superficie é difícil de eliminar.O aluminio ten unha gran afinidade polo osíxeno.É fácil formar unha película de óxido Al2O3 densa, estable e de alto punto de fusión na superficie.Ao mesmo tempo, as aliaxes de aluminio que conteñen magnesio tamén formarán unha película de óxido moi estable MGO.Enterrarán seriamente a humectación e a propagación da soldadura.E difícil de eliminar.Durante o brazo, o proceso de brazado só se pode realizar cun fluxo adecuado.

En segundo lugar, é difícil a operación de aliaxe de aluminio e aluminio.O punto de fusión da aliaxe de aluminio e aluminio non é moi diferente ao do metal de recheo que se usa.O rango de temperatura opcional para a brasa é moi estreito.Un pouco de control de temperatura inadecuado é fácil de provocar o superenriquecido ou incluso a fusión do metal base, dificultando o proceso de brasas.Algunhas aliaxes de aluminio reforzadas polo tratamento térmico tamén provocarán fenómenos suavizantes, como o envellecemento ou o recocido debido ao calefacción por soldadura, o que reducirá as propiedades das articulacións das brasas.Durante a broma de chama, é difícil xulgar a temperatura porque a cor da aleación de aluminio non cambia durante o quecemento, o que tamén aumenta os requisitos para o nivel de operación do operador.

Ademais, a resistencia á corrosión das articulacións de aliaxe de aluminio e aluminio é facilmente afectada polos metais e os fluxos de recheo.O potencial de electrodo de aliaxe de aluminio e aluminio é bastante diferente ao da soldadura, o que reduce a resistencia á corrosión da articulación, especialmente para a articulación de soldadura suave.Ademais, a maioría dos fluxos empregados na brasa de aliaxes de aluminio e aluminio teñen unha forte corrosividade.Mesmo se se limpan despois do soldado, non se eliminará completamente a influencia dos fluxos na resistencia á corrosión das articulacións.

2. Material de brazeta

(1) A brasa de aliaxes de aluminio e aluminio é un método raramente usado, porque a composición e o potencial de electrodos do metal de recheo e do metal base son moi diferentes, o que é fácil de causar corrosión electroquímica da articulación.A soldadura suave adopta principalmente a soldadura baseada en cinc e a soldadura de chumbo, que se pode dividir en soldadura de baixa temperatura (150 ~ 260 ℃), soldadura de temperatura media (260 ~ 370 ℃) e soldadura de alta temperatura (370 ~ 430 ℃) segundo o rango de temperatura.Cando se usa a soldadura de chumbo de estaño e o cobre ou o níquel prepárase na superficie de aluminio para o soldado, pódese evitar a corrosión na interface articular, para mellorar a resistencia á corrosión da articulación.

O brazo de aliaxes de aluminio e aluminio é moi utilizado, como a guía de filtros, o evaporador, o radiador e outros compoñentes.Só os metais de recheo a base de aluminio poden usarse para a brasa de aliaxes de aluminio e aluminio, entre os que os metais de recheo de silicio de aluminio son os máis empregados.O ámbito específico da aplicación e a resistencia ao cizallamento das xuntas de brasas móstranse na táboa 8 e na táboa 9 respectivamente.Non obstante, o punto de fusión desta soldadura está próximo ao do metal base, polo que a temperatura de calefacción debe ser controlada estrictamente e con precisión durante o brazo para evitar o superenriquecido ou incluso a fusión do metal base.

Táboa 8 Ámbito de aplicación de metais de recheo de brasas para aliaxes de aluminio e aluminio

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

Táboa 9 Forza de cizalladura de articulacións de aliaxe de aluminio e aluminio borradas con metais de recheo de silicio de aluminio

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

A soldadura de silicio de aluminio adoita subministrarse en forma de po, pasta, fío ou folla.Nalgúns casos, se usa placas compostas de soldadura con aluminio como núcleo e soldadura de silicio de aluminio a medida que se usa o revestimento.Este tipo de placa composta de soldadura está feita por método hidráulico e adoita usarse como parte dos compoñentes de brasas.Durante o brasileiro, o metal de recheo de brasas na placa composta derrete e flúe baixo a acción do capilar e da gravidade para cubrir o oco conxunto.

(2) O fluxo e o gas de blindaje para o brasilamento de aluminio e aluminio, o fluxo especial adoita usarse para eliminar a película.O fluxo orgánico baseado na trietanolamina, como o FS204, úsase con soldadura suave de baixa temperatura.A vantaxe deste fluxo é que ten pouco efecto de corrosión no metal base, pero producirá unha gran cantidade de gas, o que afectará a humectación e calafar a soldadura.O fluxo reactivo baseado no cloruro de cinc, como FS203 e FS220A, úsase con temperatura media e soldadura suave de alta temperatura.O fluxo reactivo é altamente corrosivo, e o seu residuo debe ser eliminado despois do brasileiro.

Na actualidade, a brasa de aliaxes de aluminio e aluminio aínda está dominada pola eliminación de películas de fluxo.O fluxo de brasas empregado inclúe fluxo baseado en cloruro e fluxo baseado en fluoruro.O fluxo baseado en cloruro ten unha forte capacidade para eliminar a película de óxido e a boa fluidez, pero ten un gran efecto corrosivo no metal base.O seu residuo debe ser eliminado completamente despois de brasa.O fluxo a base de flúor é un novo tipo de fluxo, que ten un bo efecto de eliminación de películas e non ten corrosión ao metal base.Non obstante, ten un alto punto de fusión e unha mala estabilidade térmica e só se pode usar con soldadura de silicio de aluminio.

Cando adoita empregarse aliaxes de aluminio e aluminio, o baleiro, a atmosfera neutra ou inerte úsase.Cando se usa o brasilamento ao baleiro, o grao de baleiro xeralmente chegará á orde de 10-3PA.Cando o nitróxeno ou o gas argón se usan para a protección, a súa pureza debe ser moi alta e o punto de orballo debe ser inferior a -40 ℃

3. Tecnoloxía de brasas

O brazo de aliaxes de aluminio e aluminio ten altos requisitos para a limpeza da superficie da peza.Para obter unha boa calidade, a película de aceite e a película de óxido na superficie deben ser eliminadas antes de brasa.Elimine a mancha de aceite na superficie con solución acuosa NA2CO3 a unha temperatura de 60 ~ 70 ℃ para 5 ~ 10 minutos, e despois enxágüe con auga limpa;A película de óxido de superficie pódese eliminar gravando con solución acuosa de NaOH a unha temperatura de 20 ~ 40 ℃ para 2 ~ 4min e logo lavada con auga quente;Despois de eliminar a mancha de aceite e a película de óxido na superficie, a peza será tratada con solución acuosa HNO3 para brillo durante 2 ~ 5 minutos, logo limpar en auga corrente e finalmente secar.A peza tratada por estes métodos non será tocada nin contaminada con outra suciedade, e será de borrar dentro de 6 ~ 8h.É mellor arruinar inmediatamente se é posible.

Os métodos de brazaletes de aliaxes de aluminio e aluminio inclúen principalmente o brazo de chama, a soldadura de ferro e o brazo do forno.Estes métodos xeralmente usan o fluxo no soldado e teñen requisitos estritos sobre a temperatura de calefacción e o tempo de mantemento.Durante a chama de chama e soldadura de ferro, evite quentar o fluxo directamente pola fonte de calor para evitar que o fluxo se sobrecalentase e o fallo.Dado que o aluminio pódese disolver en soldadura suave con alto contido en cinc, o quecemento debe parar unha vez que se forme a articulación para evitar a corrosión do metal base.Nalgúns casos, a brasa de aliaxes de aluminio e aluminio ás veces non usa fluxo, pero usa métodos de ultrasóns ou de raspado para eliminar a película.Ao usar raspado para eliminar a película para brasar, primeiro quenta a peza de traballo ata a temperatura do brasileiro e, a continuación, raspe a parte de brasas da peza de traballo co extremo da varilla de soldadura (ou ferramenta de raspado).Mentres rompe a película de óxido de superficie, o final da soldadura derreterá e mollará o metal base.

Os métodos de aliaxes de aluminio e aluminio inclúen principalmente o brasilamento de chama, o forno, o brasileiro, o brasileiro ao baleiro e o brazo blindado de gas.A Flame Brazing úsase principalmente para pequenas pezas de traballo e produción de pezas individuais.Para evitar o fracaso do fluxo debido ao contacto entre as impurezas no acetileno e o fluxo ao usar chama de oxiacetileno, é apropiado usar chama de aire comprimida de gasolina con lixeira reducibilidade para evitar a oxidación do metal base.Durante o soldado específico, o fluxo de brazaletes e o metal de recheo pódense colocar no lugar do brasileiro con antelación e quentarse ao mesmo tempo coa peza de traballo;A peza tamén se pode quentar ata a temperatura do soldado e, a continuación, a soldadura mergullada con fluxo pódese enviar á posición de brazado;Despois de que o fluxo e o metal de recheo estean derretidos, a chama de calefacción eliminarase lentamente despois de que o metal de recheo estea uniformemente cuberto.

Cando o aluminio e a aleación de aluminio nun forno de aire, o metal de recheo de brasas estará preestablecido, e o fluxo de brasas derreterase en auga destilada para preparar unha solución grosa cunha concentración de 50% ~ 75%, e logo revestida ou pulverizada a superficie de brazaletes.Tamén se pode cubrir unha cantidade adecuada de fluxo de brasas en po na superficie de recheo e na superficie de brasas, e entón a soldadura ensamblada colocarase no forno para quentar o soldado.Para evitar que o metal base se sobrecalentase ou incluso se derrete, a temperatura de calefacción debe ser controlada estrictamente.

A soldadura de pasta ou lámina úsase xeralmente para o chorro de aliaxes de aluminio e aluminio.A peza de traballo ensamblada será precalentada antes de brazo para facer a súa temperatura preto da temperatura do soldado e, a continuación, inmersa no fluxo de brasas para o brazo.Durante o brasileiro, a temperatura do soldado e o tempo de soldadura deberán controlarse estrictamente.Se a temperatura é demasiado alta, o metal base é fácil de disolver e a soldadura é fácil de perder;Se a temperatura é demasiado baixa, a soldadura non se derrete o suficientemente e a taxa de brasas diminúe.A temperatura de brasas determinarase segundo o tipo e o tamaño do metal base, a composición e o punto de fusión do metal de recheo, e normalmente está entre a temperatura de liquidus do metal de recheo e a temperatura de Solidus do metal base.O tempo de mergullo da peza no baño de fluxo debe asegurarse de que a soldadura poida fundirse e fluír completamente, e o tempo de apoio non debe ser demasiado longo.Se non, o elemento de silicio na soldadura pode difundirse no metal base, facendo que o metal base estea preto da costura quebradiza.

No baleiro de aliaxes de aluminio e aluminio, os activadores de operación metálicos adoitan usarse para modificar a película de óxido de superficie do aluminio e asegurar o humectante e a propagación da soldadura.O magnesio pódese empregar directamente na peza en forma de partículas ou introducido na zona de brasas en forma de vapor ou pódese engadir magnesio á soldadura de silicio de aluminio como elemento de aliaxe.Para a peza de traballo con estrutura complexa, para garantir o efecto total do vapor de magnesio no metal base e mellorar a calidade do brazado, adoitan adoptarse medidas de proceso de blindaxe local, é dicir, a peza colócase primeiro nunha caixa de aceiro inoxidable (normalmente normalmente coñecida como a caixa de proceso) e logo colocada nun forno de baleiro para quentar o soldado.As articulacións de aliaxe de aluminio e aluminio de baleiro teñen unha superficie lisa e densas articulacións de brasas e non é necesario que se limpen despois do brazado;Non obstante, os equipos de brasa ao baleiro son caros e o vapor de magnesio contamina en serio o forno, polo que hai que limpar e manterse con frecuencia.

Cando se pode usar aliaxes de aluminio e aluminio en atmosfera neutra ou inerte, pódese usar activador ou fluxo de magnesio para eliminar a película.Cando se usa o activador de magnesio para eliminar a película, a cantidade de magnesio requirida é moi inferior á do baleiro.Xeralmente, W (Mg) é de aproximadamente 0,2% ~ 0,5%.Cando o contido de magnesio sexa elevado, reducirase a calidade da articulación.O método de brazo de Nocolok mediante o fluxo de flúor e a protección contra o nitróxeno é un novo método desenvolvido rapidamente nos últimos anos.Dado que o residuo de fluxo de fluoruro non absorbe a humidade e non é corrosivo ao aluminio, pódese omitir o proceso de eliminación de residuos de fluxo despois do brazado.Baixo a protección do nitróxeno, só hai que revestir unha pequena cantidade de fluxo de flúor, o metal de recheo pode mollar o metal base e é fácil obter xuntas de gran calidade.Na actualidade, este método de brazo de Nocolok empregouse na produción masiva de radiador de aluminio e outros compoñentes.

Para a aliaxe de aluminio e aluminio brasilado con fluxo distinto do fluxo de fluoruro, o residuo de fluxo debe ser eliminado completamente despois do soldado.O residuo de fluxo orgánico para o aluminio pódese lavar con solucións orgánicas como metanol e tricloroetileno, neutralizado con solución acuosa de hidróxido de sodio e, finalmente, limpado con auga fría e quente.O cloruro é o residuo de fluxo de brasas para o aluminio, que se pode eliminar segundo os seguintes métodos;En primeiro lugar, empapa en auga quente a 60 ~ 80 ℃ durante 10 minutos, limpa coidadosamente o residuo na articulación do brasileiro cun cepillo e limpalo con auga fría;A continuación, empapalo en solución acuosa de ácido nítrico do 15% durante 30 minutos e, finalmente, aclaralo con auga fría.


Hora de publicación: 13-Xun-2022