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真空 钎焊交换器 钎焊片

发布人:管理员 发布时间:2023-01-24

在本文中,由于板状材料中所含的Li、Be、Ba、Ca和Mg具有低的氧化形成自由能,这些元素在钎焊加热时扩散到钎焊材料中,而钎焊材料中,在覆盖铝氧化膜表面的氧化铝膜中形成独特的氧化物,从而引起氧化铝膜的破坏。其中,无论通过向板材料添加钎焊加热速率如何,Li,Be,Ba和Ca都会发挥作用,但是当将Mg添加到板材料中时,钎焊加热速率在快速时特别有效。

当上述元素直接添加到钎焊填充金属中时,即使在钎焊片的制造阶段,也会形成独特的氧化物,因此不仅添加的元素被浪费消耗,而且表面氧化膜更牢固因此,有必要在钎焊前通过进行蚀刻处理来去除氧化膜。另一方面,根据本发明通过板状材料或芯材向钎焊填充金属供应上述元素,在钎焊片的制造阶段不进行原始氧化物的形成,而是从材料或芯材扩散到钎焊填充金属中。由于钎焊加热是在低氧浓度的惰性气体气氛中进行的,因此即使在钎焊加热过程中,板材料中所含的Li,Be,Ba,Ca的微量元素到达钎焊填充金属的表面,也不会导致强烈的氧化足以加强氧化膜,并且最初形成的氧化物作为钎焊材料熔化后分割氧化膜的起点, 使氧化膜变弱。此外,随着钎焊填充金属的熔化开始熔化,板状材料也开始溶解到熔融焊料中,因此上述元素立即在熔融焊料中洗脱。由于熔融焊料中元素的扩散比固体中的扩散快得多,因此钎焊材料表面独特氧化物的形成迅速发展,并促进氧化膜的破裂。

另一方面,当板材中含有Mg时,需要含有0.4%或更多的Mg,其大于Li,Be,Ba和Ca的必要含量。因此,当将Mg加入到板材中并在温度下缓慢升高时,Mg通过过度扩散到达钎焊填充金属表面形成氧化物,并且钎焊填充金属表面上的氧化膜可能会得到加强。但是,当加热速率快时,在板材料中加入Mg是有效的。

在加热速率特别高的情况下,由于板材料中所含的Li,Be,Ba,Ca的扩散而破坏钎焊填充金属表面的氧化膜不能及时进行,并且氧化膜的破裂主要是由于钎焊填充金属的熔化引起的。为了在熔化钎焊材料后迅速进行氧化膜的破裂,将Si掺入板材中并在钎焊材料熔化的同时提前熔化板材料是有效的。在板材料中含有镁的情况下,向板材料中添加Si可以发挥其作用,特别是在加热速率较快的情况下。

如上所述,其中板状材料含有导致氧化膜破裂的元素,与将板材料添加到芯材或牺牲阳极材料中并扩散到钎焊材料中的方法相比,扩散到钎焊材料中,当钎焊填充金属开始熔化时,向钎焊填充金属提供的上述元素的量增加,从而密集地形成有效破坏氧化膜的独特氧化物。由于铝氧化膜的破坏是由钎焊接头之前独特氧化物的形成密集进展有效而强烈地诱导的,因此钎焊性能显着提高,并且在钎焊之前不进行蚀刻处理即使这样,也可以获得稳定的钎焊性。

在惰性气体气氛中不使用助焊剂进行钎焊和连接时,作为注意事项,当大气中存在氧气浓度和水分量(露点)并且大气中的氧气浓度变高时,使用助焊剂有时很难钎焊和连接而不做。即使使用本发明的钎焊片,如果氮气气氛中的氧浓度为20ppm或更低,也可以在不使用助焊剂的情况下稳定钎焊,但是当大气中的氧浓度为20ppm时,例如,当空心结构的产品被钎焊并连接时, 内部可以通过Li,Be,Ba,Ca或Mg的作用在不使用助焊剂的情况下牢固地连接,但是外部连接性出现了一个问题。这被认为是由钎焊加热过程中钎焊填充金属表面的再氧化引起的,对于外部,应用在接头上施加助焊剂并将其粘合以提高钎焊性的方法更可取。根据本发明,通过在钎焊材料熔化之前立即熔化和活化助焊剂来改善钎焊性能,在此之外施加再氧化的影响,获得声钎结合,并且Li,Be,由于Ba,Ca或Mg有效地削弱了氧化膜,因此与一般钎焊片相比,可以减少要施加的助焊量。这样,与将助焊剂施加到整个表面并进行钎焊和连接的当前主流方法(CAB方法或Nokokuro钎焊方法)相比,可以使用的助焊量可以大大减少,并且细制冷剂通道具有避免因助焊剂等引起的堵塞等效果。根据本发明,还可以通过施加助焊剂可靠地连接具有高连接难度的接头。

通常,使用基本组成为KF和AlF 3的氟化物助焊剂作为助焊剂,但由于该助焊剂与Mg反应并且助焊剂函数下降,因此通常不优选在材料中结合使用助焊剂涂层和添加Mg。但是,可以添加少量不会过度降低助焊剂函数的Mg,并且在向钎焊填充金属中添加时其添加量小于0.1%,小于0.2%。虽然有使用Cs型助焊剂或Cs混合型助焊剂的钎焊方法,其助焊剂功能几乎不会变质,但其成本高于本发明的方法,并且连接的稳定性较差。

另外,还有以下优点。也就是说,由于本发明的钎焊材料和钎焊片的芯材可以应用于无论地点如何都可以生产的通用材料(可以在全世界生产或采购的材料),因此钎焊片一般只要是可以生产铝包层材料的工厂, 无论身在何处,它都可以在世界任何地方生产。对于特殊材料的板材,获得国内外轧制的板卷和钢锭,并使用这些切割材料。即使进口和使用板卷和钢锭板,对运输成本和关税成本的影响也受到板材与燃烧板的比例小于几个%的事实的影响,实际上约为1%很少。

上述位置自由度不仅可以在材料生产中有效证明,还可以在热交换器等产品的生产地点得到有效证明。也就是说,在热交换器的生产中,钎焊前使用酸或碱进行蚀刻处理,但是液体管理和废液处理需要很大的负担,因此诸如热交换器蚀刻的加工制造商很难在海外加工制造商进行蚀刻,因为经常避免进行实施。根据本发明,这样的问题也可以解决。

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