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铝热交换器真空钎焊

发布人:管理员 发布时间:2022-11-07

钎焊被广泛用作具有大量精细接头的产品的连接方法,例如铝热交换器和机器零件。为了钎焊铝材料(包括铝合金材料),必须破坏覆盖表面的氧化膜,并使熔融钎焊材料与基材或相同的熔融钎焊材料接触。..为了破坏铝材料的氧化膜,大致分为使用助焊剂的方法和真空加热的方法,两者都已投入实际使用。

钎焊的适用范围很广。通过钎焊制造的最典型的是汽车热交换器。大多数汽车用热交换器,如散热器、加热器、冷凝器和蒸发器都是由铝制成的,其中大多数是通过钎焊制造的。其中,施加非腐蚀性助焊剂并在氮气中加热的方法目前占多数。

然而,在助焊剂钎焊方法中,助焊剂成本和应用助焊剂的步骤所需的成本增加,这是增加换热器制造成本的一个因素。还有一种通过真空钎焊制造换热器的方法,但真空钎焊方法具有较高的设备成本和加热炉的维护成本,并且存在钎焊的生产率和稳定性问题。其中,对不使用助焊剂的钎焊的需求日益增长。

为了满足这一需要,作为一种在钎焊加热期间将Mg扩散到钎焊填充金属中以使钎料在惰性气体气氛中不使用助焊剂的方法,例如专利文献1,已经提出了一种将添加到芯材中的Mg扩散到钎焊填充金属中的方法,该方法防止在钎焊填充金属表面形成氧化物涂层。材料和加热期间施加到钎焊填充金属上。被披露以有效工作。

但是,在将添加到芯材中的Mg扩散到钎焊材料中的方法中,需要将芯材的固相线温度固定在钎焊温度或更高,因此可以添加到芯材中的Mg量受到限制。在某些情况下,可能无法在钎焊过程中添加足够量的Mg来破坏氧化膜,并且可能无法确保良好的钎焊性能。

此外,即使芯材中Mg的量有限,如果芯材的晶粒尺寸较小,钎焊过程中Si在钎料中扩散到芯材中变得显著,从而使芯材熔化或被压制。不可能保持热交换器的形状,例如,当材料进行热处理时,在钎焊过程中在低工作部分保留亚晶粒,并且钎焊材料中的Si扩散到芯材变得显着,导致熔化出现问题。

因此,在惰性气体气氛(例如氮气气氛)或在不使用助焊剂的真空中钎焊铝材料的情况下,在钎焊热期间将Mg迅速添加到钎焊材料中。钎焊填充金属熔化后,该Mg充分溶解在熔融钎焊合金中,有效破坏钎焊填充金属表面的氧化膜,钎焊填充金属中的Si在钎焊热过程中扩散到芯材上。旨在提供一种铝合金钎焊板,可抑制热量的发生并实现出色的钎焊性能。

上述问题可以通过下面描述的本问来解决。也就是说,一种铝合金钎焊板,用于在惰性气体气氛或真空中钎焊铝材料,它是按此顺序层压钎焊材料的两层材料。芯材含有0.50至2.00质量%Mn,0.40至2.00质量%镁,1.50质量%或更低的Si和1.00质量%或更少的Fe,它由平衡铝和由不可避免的杂质组成的铝合金组成,芯材的晶粒尺寸为20至300μm,钎焊填充金属含有4.00至13.00质量%的Si, 以及平衡铝和不可避免的杂质。由铝合金制成的机械杂质,并在液滴式流动性试验中,施加5%应变后的流动系数Ka与施加应变前的流动系数Kb的比率α α α=Ka/Kb)旨在提供铝合金钎焊板,其特征在于,为0.50以上,以便可以提供更好的钎焊性能。

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