Publisher: Administrator Date:2022-11-16
本文涉及一種由鋁或鋁合金芯件和覆蓋至少一個(gè)與芯件相對(duì)表面的鋁合金包層組成的真空釬焊鋁包層材料,尤其涉及這種真空釬焊鋁合金包層,其適合用于生產(chǎn)具有高真空釬焊穩(wěn)定性的中空結(jié)構(gòu), 并減少釬焊爐中鎂的汽化量。
現(xiàn)有技術(shù)的討論:
真空釬焊工藝被稱(chēng)為一種無(wú)需釬焊助焊劑的鋁或鋁合金材料或工件釬焊方法。真空釬焊工藝使用含有約1.0-2.0%鎂的Al-Si釬焊合金作為填充金屬,在真空或低于大氣壓的釬焊室或爐子中加熱。這種真空釬焊工藝廣泛用于制造中空結(jié)構(gòu)或組件,例如熱交換器。真空釬焊工藝通常被認(rèn)為是一種釬焊工藝,其中釬焊合金中所含的鎂在真空釬焊爐中汽化,起到吸氣劑的作用,吸收爐內(nèi)殘留的氧化氣體,并在鎂汽化時(shí)破壞釬焊合金表面的氧化膜,從而鋁或鋁合金工件可以在真空下與釬焊合金一起釬焊。通常,真空釬焊合金以包層的形式提供,該包層覆蓋由JIS(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))A-3003的鋁合金組成的釬焊板的鋁合金芯件的一個(gè)或兩個(gè)表面。也就是說(shuō),釬焊板由核心構(gòu)件和覆蓋核心構(gòu)件的包層合金層組成。釬焊片不需要任何特殊的預(yù)釬焊處理,即在使用釬焊片之前只需要脫脂處理。
然而,使用這種傳統(tǒng)釬焊板的真空釬焊工藝具有如下所述的潛在缺點(diǎn)。
首先,在釬焊溫度升高下從釬焊片蒸發(fā)的Mg組分傾向于沉積并積聚在釬焊室或爐壁上,并且沉積的Mg組分在爐子暴露在大氣中時(shí)吸收氧化性氣體。當(dāng)釬焊爐再次加熱時(shí),吸收的氧化性氣體從沉積的鎂組分中釋放出來(lái),使?fàn)t內(nèi)的釬焊條件惡化。因此,沉積的鎂組分應(yīng)定期從爐子中取出。在實(shí)踐中,有必要在每次釬焊作業(yè)之前對(duì)釬焊爐進(jìn)行例行的小規(guī)模清潔,每幾周的釬焊操作進(jìn)行一次中等規(guī)模的清潔,以及涉及拆卸爐膛的大規(guī)模清潔,每年一到兩次。這種清潔程序很麻煩,降低了釬焊效率。
雖然可以通過(guò)降低釬焊合金中所含Mg組分的含量來(lái)減少對(duì)釬焊爐清潔操作的需求,但很難在不降低釬焊合金的釬焊性的情況下降低Mg含量,因?yàn)榭梢垣@得足夠的釬焊穩(wěn)定性,Mg含量通常為約1.5%,在任何條件下至少為1.0%。據(jù)認(rèn)為,通過(guò)在釬焊爐中放置Mg或Mg合金錠作為吸氣劑,可以或多或少地降低釬焊合金所需的Mg含量。然而,使用鎂錠作為吸氣劑實(shí)際上會(huì)導(dǎo)致釬焊爐中蒸發(fā)的鎂組分的總量增加。
使用傳統(tǒng)釬焊板的真空釬焊工藝的第二個(gè)缺點(diǎn)發(fā)生在釬焊板用于制造空心結(jié)構(gòu)或組件時(shí),例如拉制杯型熱交換器或散熱器罐,其結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)和外側(cè)都有釬焊接頭形成。也就是說(shuō),普通常規(guī)釬焊板的Mg組分在要生產(chǎn)的中空組織的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的汽化速率不同,從而釬焊性變差,特別是在中空組織的內(nèi)側(cè)。雖然降低釬焊合金的Mg含量可以有效地提高要生產(chǎn)的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的釬焊性,但很難在將Mg含量保持在保證結(jié)構(gòu)外側(cè)足夠釬焊性的范圍內(nèi)降低Mg含量。
為了提高使用真空釬焊鋁合金生產(chǎn)中空結(jié)構(gòu)的可釬焊性,有一種釬焊片,其中用于結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的釬焊合金的Mg含量控制在0.2%至1.2%的范圍內(nèi)。此外,還有一種釬焊板,其中中空結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的釬焊合金的Mg含量歸零。然而,上述兩種建議的釬焊板在中空結(jié)構(gòu)的外側(cè)仍然具有低釬焊性,因?yàn)橛糜趦?nèi)側(cè)的部分釬焊合金流向結(jié)構(gòu)的外部,在相鄰釬焊板之間的每個(gè)接頭處,該釬焊板將空心內(nèi)外邊界。