發(fā)布人:管理員 發(fā)布時(shí)間:2022-10-05
Al合金以外的不同材料和Al合金使用Al合金釬焊材料,而不使用助焊劑,真空度已經(jīng)調(diào)節(jié)到約10-4Torr的真空釬焊方法通過在大氣中加熱進(jìn)行粘接是已知的。順便說一句,一般是將Al合金釬焊材料與Al合金材料表面的狀態(tài)形成300?的更穩(wěn)定的氧化膜,在釬焊時(shí),有必要破壞該膜以抑制蠟濕。在典型的釬焊工藝中,雖然在助焊劑中破壞了涂層,但在真空釬焊方法中不使用助焊劑,通過使用以JIS A4004和A4104為代表的Al-Si-Mg基釬焊材料,破壞所述氧化膜的Mg這些包括釬焊材料中約1-2%。因此,在連接真空釬焊時(shí),對(duì)于鋁合金釬焊填料Al合金進(jìn)行粘接,含有Mg被認(rèn)為是必不可少的。
鋁合金材料中所含的Mg用于釬焊材料,定期清洗爐膛,使?fàn)t內(nèi)在釬焊過程中主動(dòng)蒸發(fā),污染爐內(nèi)不僅是必要的,還存在一個(gè)問題,即有損于粘附在釬焊表面的產(chǎn)品的外觀。相比之下,本發(fā)明人以前已經(jīng)通過嚴(yán)格抑制材料中的Mg含量,并在加熱釬焊之前減少用于附著Al合金的釬焊合金的表面氧化膜厚度,提出了一種真空釬焊的方法,以防止在不損害釬焊性能的情況下污染Mg。然而,即使通過這種方法在加熱釬焊之前抑制氧化膜,在釬焊過程中隨著氧化膜的加熱和生長(zhǎng),也發(fā)現(xiàn)在許多情況下釬焊性能因此而降低。本發(fā)明以上述情況為背景,提出了進(jìn)一步改進(jìn)的建議,在抑制氧化膜厚度的同時(shí),即使在釬焊時(shí)也通過幾乎不生長(zhǎng)氧化膜,并提供一種真空釬焊方法,可以消除Mg的有害影響,保持良好的釬焊性能穩(wěn)定。
除Mg重量百分比為0.1%以下(優(yōu)選0.05%以下)外,其他組分均不受限制。然而,希望在釬焊過程中盡可能多地不含有蒸騰的元素以及Mg,希望Zn的重量百分比也小于0.1%或更低,這一點(diǎn),進(jìn)一步以0.05%或更低更理想。同樣小于或等于總量的0.1%,甚至更希望低于0.05%。
由于不同材料的構(gòu)成材料可以是Al合金以外的一種,金屬和非金屬材料是受的。直接作為一種能夠釬焊的材料,可以提到鐵、鎳、鈦、不銹鋼、銅。建筑材料是由不銹鋼或陶瓷等制成,當(dāng)釬焊性能不好時(shí),覆蓋釬焊性能好的上述材料電鍍、熱噴涂,通過離子電鍍等方法向表面噴涂。此外,化學(xué)鍍鎳 在電鍍中,化學(xué)鍍鎳在鋁的釬焊中非常出色。還包括在不同材料中,一種Al合金的建筑材料,還包括那些除Al合金以外的涂層,其目的是在其表面上形成裝飾??傊F焊部分至少可以由Al合金以外的材料組成。
需要注意的是,作為不同材料的例子,雖然不銹鋼等,傳統(tǒng)上是真空的,在熱交換領(lǐng)域使用不銹鋼/鋁合金的過渡片,不銹鋼是焊接到不銹鋼上,鋁材料是焊接到鋁材料上以便,它一直與每種均勻的材料連接。但是,不銹鋼/過渡片的鋁合金通常都是在爆炸粘結(jié)、摩擦焊接中制造的,是一種非常昂貴的,雖然是爆炸粘接,但摩擦焊接會(huì)限制在一定程度的形狀上才能連接,用真空釬焊所以不受形狀的限制,可以自由選擇形狀。因此(在鎳撞擊后,電鍍鎳)鍍鎳不銹鋼表面如果將插入件放置在不銹鋼表面,價(jià)格低廉,無需采用其他昂貴的離子電鍍方法,就可以用真空釬焊以簡(jiǎn)單的方式進(jìn)行。此外,代替了鎳電鍍,而是施加了鎳磷電鍍,發(fā)現(xiàn)接縫部分的細(xì)小裂紋受磷的影響而進(jìn)入。因此,鍍鎳中的磷含量理想地為0.1%或更少。
釬焊材料通常包括含有5%~15重量%的Si的Al-Si體系,因此不限于此,簡(jiǎn)稱Mg含量為0.1%或更低(優(yōu)選0.05%或更低),只要它們被限制在內(nèi)即可。此外,釬焊過程中蒸騰的元素優(yōu)選地不希望含有盡可能多的Mg,并且犧牲Zn的陽極效應(yīng)也要添加wt%,以達(dá)到期望的0.1%或更低。Mg和Zn的總量也為0.1%或更少,更可取地限制在0.05%或更少。
另外,或用作釬焊的釬焊材料,包括那些作為釬焊片包覆或兩面提供一面的鋁合金。此外,還包括那些進(jìn)一步包覆鋁合金釬焊材料的不同材料。在釬焊片中,在包覆的情況下,在一側(cè)由釬焊材料包覆,除了保持另一側(cè)暴露外,其它部件,例如犧牲陽極包層材料也可以是通過包層獲得的。
在釬焊材料和Al合金的加熱釬焊之前,通過使用硝酸或硫酸進(jìn)行酸處理來調(diào)整氧化膜厚度。加工不是整個(gè)材料是必不可少的,至少釬焊單元就足夠了。這種酸處理通常通過浸沒進(jìn)行,也可以通過涂層或噴涂進(jìn)行。注意在酸處理之前,也可以進(jìn)行預(yù)處理,例如脫脂,苛性堿處理后和所需的酸處理。加入后的酸處理通常是清潔處理過的表面,希望用純水洗滌以避免氧化膜的變質(zhì)或生長(zhǎng)。
一般在Al合金表面形成的氧化膜是留在空氣中的多孔涂層,氧分子在氧化過程中主動(dòng)與Al合金接觸,從進(jìn)入孔洞或裂紋開始,氧化膜以恒定的速度生長(zhǎng)并且通過加熱迅速增加,特別是厚度。相比之下,難以通過加熱生長(zhǎng)的薄層氧化膜,很少的膜缺陷,即具有高阻隔性能,是致密的氧化膜。由于致密的氧化膜通過擴(kuò)散進(jìn)行氧化,因此膜的生長(zhǎng)減慢,生長(zhǎng)受到抑制。在空氣中不易形成致密的氧化膜,酸是首次通過將材料浸入硝酸或硫酸中而獲得的。通過酸處理需要注意的是,由于氧化膜是薄而致密的鈍化膜,致密度不易受到酸的侵蝕而維持。
也就是說,釬焊材料和Al合金材料的表面氧化膜在釬焊前,被限制在預(yù)定的厚度內(nèi),因?yàn)樗诩訜徇^程中被進(jìn)一步抑制甚至膜的生長(zhǎng),在材料中不需要包括Mg,蠟具有良好的流動(dòng)性能和穩(wěn)定性。此外,通過把釬焊環(huán)境控制在10-5 Torr的高真空度,進(jìn)一步提高釬焊性能,更好地進(jìn)行釬焊。而且,無論在釬焊過程中是否完全存在Mg蒸騰作用,由于大多數(shù)都可以忽略不計(jì),因此可以防止釬焊和釬焊產(chǎn)品的大氣污染。