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真空和/或惰性气体铝钎焊工艺

发布人:管理员 发布时间:2022-09-23

真空和/或惰性气体铝钎焊工艺

与使用腐蚀性焊剂的程序相关的缺点的替代方案是由另外两个过程提供的。一种工艺在保护气氛中使用非腐蚀性焊剂,另一种工艺使用真空钎焊和镁蒸发。

在炉中钎焊的优点在于其执行速度、同时钎焊多个零件的可能性、所需的少量焊剂以及加工闭合形状零件的可能性。

在惰性气氛中使用非腐蚀性焊剂进行钎焊

最常见的做法,使用通式为 K 1-3AlF 4-6的非腐蚀性助焊剂氟铝酸钾,主要以 KAlF 4的形式,较少以 K 2AlF 5的形式。该产品以白色粉末的形式出现,沉积在待钎焊的组件上的细层中。它仅对液态铝有活性,在环境温度下不与基材相互作用。

助焊剂的熔化范围为 565-572°C (1049-1062°F)。因此,它在填充金属之前熔化并润湿所有表面。它的作用是溶解氧化层,并通过表面之间的裂缝通过毛细作用进行填充,从而形成钎焊接头。在冷却期之后,助焊剂以细层的形式保持高度粘性。

钎焊需要没有任何类型的氧化剂、氧气,尤其是水的气氛。必须避免重新形成对钎焊组件具有腐蚀性的氧化物和氢氟酸层。钎焊循环的设备和条件必须能够保证气氛的一致性。我们一般认为大气至少要满足以下条件:

• 中性气体(纯氮)

• 氧含量 < 100 ppm

• 湿度 < -40°C

这种钎焊过程的机制由四个连续的阶段组成。

• 第一阶段:从 400°C (752°F) 开始,氧化铝层在氧化铝和基底金属之间的差异膨胀作用下产生裂纹。

• 第二阶段:对于低于 565°C (1049°F) 的温度,母材、焊剂和填充金属仅以固体形式存在。

• 第三阶段:对于 565-572°C (1049-1062°F) 的温度,我们进入助焊剂的熔化区。基底金属和填充金属保持固态。液体助焊剂的作用是破坏存在于工件表面的氧化铝层。由于液化焊剂的氧化铝的还原反应,氧化铝层变得破碎。

• 第 4 阶段:对于 577-600°C (1071-1112°F) 的温度,填充金属熔化。这导致通过熔化的焊剂最后形成钎焊接头。


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