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真空钎焊多层钎焊片

发布人:管理员 发布时间:2022-11-22

本文提供一种多层钎焊片产品,其铝芯合金层包括单侧或两侧或面向钎焊复合层材料,以及位于铝芯合金层和所述钎焊复合层材料中的至少一种之间的层间材料或层,满足或超过此目的和进一步的优点, 其中,钎焊复合层材料由具有5%至15%Si和高达3%Mg,并且优选高达0.9%Mg的4xxx系列铝合金制成,并且其中层间材料由具有0.10%至2.0%Mg的目的性添加量的1xxx系列铝合金制成。已经发现,当用于无助焊剂控制的钎焊操作时,有目的地向层间材料中添加Mg有助于良好的圆角形成。在常规钎焊操作和钎焊操作本身的加热循环温度升高期间,部分镁从层间材料扩散到填充金属中,并破坏钎焊复合层材料表面的氧化膜。为了在无助焊剂控制的钎焊操作中使用时进一步促进良好的圆角形成,可以通过用碱性或酸性蚀刻剂蚀刻来预处理钎焊包层材料的外表面,使材料对惰性气体气氛中的痕量氧不那么敏感。蚀刻减少了钎焊填料外表面的氧化物量,否则可能会阻碍钎焊过程中良好的圆角形成。

然而,它只能投入可靠的实践并提供良好的圆角形成,当惰性气体气氛干燥时,并且此外,前提是惰性气氛中的氧含量低且层间存在至少0.10%的Mg。基于一系列实验已经发现,如果存在小于0.05%的Mg或不存在Mg,例如当使用基于AA4343,AA4045或AA4047的填充材料与不含Mg的1xxx系列层间材料结合使用时,则只有在干燥惰性气体气氛中的氧含量小于4ppm甚至优选更低时,才能获得良好的圆角形成。在某些情况下,在氧气水平低至2 ppm时没有形成良好的鱼片。然而,当存在Mg的有目的的添加时,则可以在干燥的惰性气体气氛中具有大量氧气的同时获得良好的圆角形成。如果氧含量超过35ppm,则不会发生良好的圆角形成,并且优选氧含量小于25ppm,更优选小于20ppm。由于在工业规模控制的气氛钎焊炉中很难达到并保持低于5ppm的非常低的氧含量,因此本研究结果允许在惰性气体环境中以可实现的氧气水平进行无助焊剂CAB钎焊。这提供了显著的成本效益。层间或衬里由1xxx系列合金的铝合金和Mg的0.10%至2.0%的有目的添加物制成。镁添加的首选上限为1.5%。较高的镁含量可以耐受惰性气氛中较高的氧含量;然而,过高的Mg含量对钎焊操作本身是有害的,因此它不应超过2.0%,并且Mg含量的优选上限为1.5%,更优选为1.0%,更优选为0.70%。衬间层中的Mg含量至少为0.10%,优选至少0.15%,更优选的下限为0.20%。尽管面向衬层间的钎焊层材料可包含一些Mg,但在优选的基础上,Mg含量较低,并且优选层间Mg含量高于钎焊层材料中的Mg含量(如果存在),以促进其在钎焊循环期间的快速扩散。

优选的合金是那些在AA1050、AA1060、AA1100、AA1300、AA1350、AA1350A、AA1370和AA1235范围内具有目的性Mg添加成分的合金。在优选的实施方案中,中间层的厚度为60μm或更小,例如约40μm或约50μm,并且用于控制合金元素(例如Si)从核层到钎焊层的扩散,并因此限制在后钎焊条件下通过芯层的晶间腐蚀传播, 从而显著改善钎焊板产品在热交换器(特别是增压空气冷却器)中的钎焊后腐蚀性能。定义的 1xxx 系列中间层还为铝芯合金提供电保护,并在无助焊剂受控钎焊操作中使用时促进良好的圆角形成。


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