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铝合金包层组成的真空钎焊铝包层材料

发布人:管理员 发布时间:2022-11-16

本文涉及一种由铝或铝合金芯件和覆盖至少一个与芯件相对表面的铝合金包层组成的真空钎焊铝包层材料,尤其涉及这种真空钎焊铝合金包层,其适合用于生产具有高真空钎焊稳定性的中空结构, 并减少钎焊炉中镁的汽化量。

现有技术的讨论:

真空钎焊工艺被称为一种无需钎焊助焊剂的铝或铝合金材料或工件钎焊方法。真空钎焊工艺使用含有约1.0-2.0%镁的Al-Si钎焊合金作为填充金属,在真空或低于大气压的钎焊室或炉子中加热。这种真空钎焊工艺广泛用于制造中空结构或组件,例如热交换器。真空钎焊工艺通常被认为是一种钎焊工艺,其中钎焊合金中所含的镁在真空钎焊炉中汽化,起到吸气剂的作用,吸收炉内残留的氧化气体,并在镁汽化时破坏钎焊合金表面的氧化膜,从而铝或铝合金工件可以在真空下与钎焊合金一起钎焊。通常,真空钎焊合金以包层的形式提供,该包层覆盖由JIS(日本工业标准)A-3003的铝合金组成的钎焊板的铝合金芯件的一个或两个表面。也就是说,钎焊板由核心构件和覆盖核心构件的包层合金层组成。钎焊片不需要任何特殊的预钎焊处理,即在使用钎焊片之前只需要脱脂处理。

然而,使用这种传统钎焊板的真空钎焊工艺具有如下所述的潜在缺点。

首先,在钎焊温度升高下从钎焊片蒸发的Mg组分倾向于沉积并积聚在钎焊室或炉壁上,并且沉积的Mg组分在炉子暴露在大气中时吸收氧化性气体。当钎焊炉再次加热时,吸收的氧化性气体从沉积的镁组分中释放出来,使炉内的钎焊条件恶化。因此,沉积的镁组分应定期从炉子中取出。在实践中,有必要在每次钎焊作业之前对钎焊炉进行例行的小规模清洁,每几周的钎焊操作进行一次中等规模的清洁,以及涉及拆卸炉膛的大规模清洁,每年一到两次。这种清洁程序很麻烦,降低了钎焊效率。

虽然可以通过降低钎焊合金中所含Mg组分的含量来减少对钎焊炉清洁操作的需求,但很难在不降低钎焊合金的钎焊性的情况下降低Mg含量,因为可以获得足够的钎焊稳定性,Mg含量通常为约1.5%,在任何条件下至少为1.0%。据认为,通过在钎焊炉中放置Mg或Mg合金锭作为吸气剂,可以或多或少地降低钎焊合金所需的Mg含量。然而,使用镁锭作为吸气剂实际上会导致钎焊炉中蒸发的镁组分的总量增加。

使用传统钎焊板的真空钎焊工艺的第二个缺点发生在钎焊板用于制造空心结构或组件时,例如拉制杯型热交换器或散热器罐,其结构的内侧和外侧都有钎焊接头形成。也就是说,普通常规钎焊板的Mg组分在要生产的中空组织的内侧和外侧的汽化速率不同,从而钎焊性变差,特别是在中空组织的内侧。虽然降低钎焊合金的Mg含量可以有效地提高要生产的中空结构内侧的钎焊性,但很难在将Mg含量保持在保证结构外侧足够钎焊性的范围内降低Mg含量。

为了提高使用真空钎焊铝合金生产中空结构的可钎焊性,有一种钎焊片,其中用于结构内侧的钎焊合金的Mg含量控制在0.2%至1.2%的范围内。此外,还有一种钎焊板,其中中空结构内侧的钎焊合金的Mg含量归零。然而,上述两种建议的钎焊板在中空结构的外侧仍然具有低钎焊性,因为用于内侧的部分钎焊合金流向结构的外部,在相邻钎焊板之间的每个接头处,该钎焊板将空心内外边界。

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