Ալյումինի և ալյումինի համաձուլվածքների զոդում

1. Կոտրելիություն

Ալյումինի և ալյումինի համաձուլվածքների հղկման հատկությունը վատ է, հիմնականում այն ​​պատճառով, որ մակերեսի վրա գտնվող օքսիդ թաղանթը դժվար է հեռացնել:Ալյումինը մեծ կապ ունի թթվածնի նկատմամբ։Մակերեւույթի վրա հեշտ է ձևավորել խիտ, կայուն և բարձր հալման կետով օքսիդի թաղանթ Al2O3:Միևնույն ժամանակ, մագնեզիում պարունակող ալյումինե համաձուլվածքները նույնպես կստեղծեն շատ կայուն օքսիդային թաղանթ MgO:Դրանք լրջորեն կխանգարեն զոդման թրջմանը և տարածմանը։Եվ դժվար է հեռացնել:Եռակցման ընթացքում բրազման գործընթացը կարող է իրականացվել միայն պատշաճ հոսքով:

Երկրորդ, ալյումինի և ալյումինի համաձուլվածքների զոդման աշխատանքը դժվար է:Ալյումինի և ալյումինի համաձուլվածքի հալման կետը շատ չի տարբերվում օգտագործվող եռակցման լցավորող մետաղից:Եռակցման համար ընտրովի ջերմաստիճանի միջակայքը շատ նեղ է:Ջերմաստիճանի մի փոքր ոչ պատշաճ հսկողությունը հեշտ է առաջացնել հիմնական մետաղի գերտաքացում կամ նույնիսկ հալեցում, ինչը դժվարացնում է եռակցման գործընթացը:Ջերմային մշակմամբ ամրացված ալյումինի որոշ համաձուլվածքներ նույնպես կառաջացնեն փափկեցնող երևույթներ, ինչպիսիք են ծերացումը կամ եռացումը՝ եռակցման տաքացման պատճառով, ինչը կնվազեցնի հղկված հոդերի հատկությունները:Ֆլեյմի հղկման ժամանակ դժվար է դատել ջերմաստիճանը, քանի որ ալյումինի համաձուլվածքի գույնը չի փոխվում ջեռուցման ընթացքում, ինչը նաև մեծացնում է օպերատորի շահագործման մակարդակի պահանջները:

Ավելին, ալյումինի և ալյումինի համաձուլվածքի հյուսված հոդերի կոռոզիոն դիմադրությունը հեշտությամբ ազդում է լցնող մետաղների և հոսքերի ազդեցության տակ:Ալյումինի և ալյումինի համաձուլվածքի էլեկտրոդի պոտենցիալը միանգամայն տարբերվում է զոդումից, ինչը նվազեցնում է հոդերի կորոզիայի դիմադրությունը, հատկապես փափուկ զոդման միացման համար:Բացի այդ, ալյումինի և ալյումինի համաձուլվածքների եռակցման մեջ օգտագործվող հոսքերի մեծ մասն ունեն ուժեղ կոռոզիոն:Եթե ​​նույնիսկ դրանք մաքրվեն եռակցումից հետո, ապա հոսքերի ազդեցությունը հոդերի կոռոզիոն դիմադրության վրա ամբողջությամբ չի վերանա:

2. Հյուսվածքային նյութ

(1) Ալյումինի և ալյումինի համաձուլվածքների զոդումը հազվադեպ օգտագործվող մեթոդ է, քանի որ եռակցման լցավորիչ մետաղի և հիմնական մետաղի կազմը և էլեկտրոդային ներուժը շատ տարբեր են, ինչը հեշտ է առաջացնել հոդերի էլեկտրաքիմիական կոռոզիա:Փափուկ զոդումը հիմնականում ընդունում է ցինկի վրա հիմնված և անագ կապարի զոդը, որը կարելի է բաժանել ցածր ջերմաստիճանի զոդման (150 ~ 260 ℃), միջին ջերմաստիճանի զոդման (260 ~ 370 ℃) և բարձր ջերմաստիճանի զոդման (370 ~ 430 ℃)՝ համաձայն: ջերմաստիճանի տատանում.Երբ օգտագործվում է թիթեղյա կապարի զոդ, և պղինձը կամ նիկելը նախապես պատվում են ալյումինե մակերևույթի վրա՝ հղկման համար, հնարավոր է կանխել հոդերի միջերեսի կոռոզիան, որպեսզի բարելավվի հոդերի կորոզիայի դիմադրությունը:

Լայնորեն կիրառվում է ալյումինի և ալյումինի համաձուլվածքների զոդումը, ինչպիսիք են ֆիլտրի ուղեցույցը, գոլորշիացնողը, ռադիատորը և այլ բաղադրիչներ:Ալյումինի և ալյումինի համաձուլվածքների զոդման համար կարող են օգտագործվել միայն ալյումինի հիմքով լցնող մետաղներ, որոնց թվում առավել լայնորեն օգտագործվում են ալյումինի սիլիցիումի լցոնման մետաղները:Կիրառման հատուկ շրջանակը և հղկված հոդերի կտրման ուժը ներկայացված են համապատասխանաբար Աղյուսակ 8-ում և Աղյուսակ 9-ում:Այնուամենայնիվ, այս զոդի հալման կետը մոտ է բազային մետաղի հալման կետին, ուստի եռակցման ժամանակ ջեռուցման ջերմաստիճանը պետք է խստորեն և ճշգրիտ վերահսկվի՝ հիմնական մետաղի գերտաքացումից կամ նույնիսկ հալվելուց խուսափելու համար:

Աղյուսակ 8 ալյումինի և ալյումինի համաձուլվածքների համար լցավորող մետաղների եռակցման կիրառման շրջանակը

Table 8 application scope of brazing filler metals for aluminum and aluminum alloys

Աղյուսակ 9 Ալյումինի և ալյումինի համաձուլվածքի հոդերի կտրվածքի ուժը, որոնք հյուսված են ալյումինե սիլիցիումի լցավորող մետաղներով

Table 9 shear strength of aluminum and aluminum alloy joints brazed with aluminum silicon filler metals

Ալյումինի սիլիցիումի զոդումը սովորաբար մատակարարվում է փոշու, մածուկի, մետաղալարերի կամ թերթիկի տեսքով:Որոշ դեպքերում օգտագործվում են զոդման կոմպոզիտային թիթեղներ ալյումինով որպես միջուկ և ալյումինե սիլիցիումի զոդով որպես երեսպատում:Այս տեսակի զոդման կոմպոզիտային ափսեը պատրաստվում է հիդրավլիկ մեթոդով և հաճախ օգտագործվում է որպես եռակցման բաղադրիչների մաս:Եռակցման ընթացքում կոմպոզիտային ափսեի վրա հալեցնող լցնող մետաղը հալվում է և հոսում մազանոթի և ձգողականության ազդեցության տակ՝ լրացնելու հոդերի բացը:

(2) Հոսք և պաշտպանիչ գազ ալյումինի և ալյումինի համաձուլվածքի զոդման համար, հատուկ հոսքը հաճախ օգտագործվում է ֆիլմը հեռացնելու համար:Տրիէթանոլամինի վրա հիմնված օրգանական հոսքը, ինչպիսին fs204-ն է, օգտագործվում է ցածր ջերմաստիճանի փափուկ զոդման դեպքում:Այս հոսքի առավելությունն այն է, որ այն քիչ կոռոզիոն ազդեցություն ունի բազային մետաղի վրա, բայց կառաջացնի մեծ քանակությամբ գազ, որը կազդի զոդի թրջման և ծածկման վրա:Ցինկի քլորիդի վրա հիմնված ռեակտիվ հոսքը, ինչպիսիք են fs203 և fs220a, օգտագործվում են միջին ջերմաստիճանի և բարձր ջերմաստիճանի փափուկ զոդման դեպքում:Ռեակտիվ հոսքը շատ քայքայիչ է, և դրա մնացորդը պետք է հեռացվի եռակցումից հետո:

Ներկայումս ալյումինի և ալյումինի համաձուլվածքների եռակցման մեջ գերակշռում է հոսքային թաղանթի հեռացումը:Օգտագործված հղկման հոսքը ներառում է քլորիդի վրա հիմնված հոսք և ֆտորի վրա հիմնված հոսք:Քլորիդի վրա հիմնված հոսքը ունի օքսիդ թաղանթից հեռացնելու ուժեղ կարողություն և լավ հեղուկություն, բայց այն ունի մեծ քայքայիչ ազդեցություն հիմնական մետաղի վրա:Դրա մնացորդը պետք է ամբողջությամբ հեռացվի եռակցումից հետո:Ֆտորի վրա հիմնված հոսքը հոսքի նոր տեսակ է, որն ունի լավ թաղանթի հեռացման ազդեցություն և չի կոռոզիայից բազային մետաղի վրա:Այնուամենայնիվ, այն ունի բարձր հալման կետ և վատ ջերմային կայունություն և կարող է օգտագործվել միայն ալյումինե սիլիցիումի զոդման հետ:

Ալյումինի և ալյումինի համաձուլվածքների հղկման ժամանակ հաճախ օգտագործվում է վակուում, չեզոք կամ իներտ մթնոլորտ:Երբ օգտագործվում է վակուումային զոդում, վակուումային աստիճանը սովորաբար հասնում է 10-3 pa կարգի:Երբ պաշտպանության համար օգտագործվում է ազոտ կամ արգոն գազ, դրա մաքրությունը պետք է լինի շատ բարձր, իսկ ցողի կետը՝ -40 ℃-ից ցածր:

3. Հյուսման տեխնոլոգիա

Ալյումինի և ալյումինի համաձուլվածքների եռակցումը բարձր պահանջներ ունի աշխատանքային մասի մակերեսի մաքրման համար:Լավ որակ ստանալու համար մակերեսի վրայի յուղի բիծը և օքսիդային թաղանթը պետք է հեռացվեն մինչև եռացնելը:Հեռացրեք յուղի բիծը մակերեսի վրա Na2CO3 ջրային լուծույթով 60 ~ 70 ℃ ջերմաստիճանում 5 ~ 10 րոպե, այնուհետև լվացեք մաքուր ջրով;Մակերեւութային օքսիդի թաղանթը կարելի է հեռացնել՝ փորագրելով NaOH ջրային լուծույթով 20 ~ 40 ℃ ջերմաստիճանում 2 ~ 4 րոպե, այնուհետև լվանալ տաք ջրով;Մակերեւույթի վրայի յուղի բիծը և օքսիդի թաղանթը հեռացնելուց հետո, մշակված մասը պետք է մշակվի HNO3 ջրային լուծույթով՝ փայլի համար 2 ~ 5 րոպե, այնուհետև մաքրվի հոսող ջրի մեջ և վերջապես չորանա:Այս մեթոդներով մշակված աշխատանքային կտորը չպետք է դիպչի կամ աղտոտվի այլ կեղտով, և պետք է հղկվի 6-8 ժամվա ընթացքում:Ավելի լավ է, եթե հնարավոր է, անմիջապես խարխլեք:

Ալյումինի և ալյումինի համաձուլվածքների հղկման մեթոդները հիմնականում ներառում են բոցավառություն, զոդման երկաթի և վառարանային եռակցում:Այս մեթոդները, ընդհանուր առմամբ, օգտագործում են հոսքը եռակցման մեջ և ունեն խիստ պահանջներ ջեռուցման ջերմաստիճանի և պահպանման ժամանակի վերաբերյալ:Բոցով հղկման և զոդման երկաթի հղկման ժամանակ խուսափեք հոսքը տաքացնելուց անմիջապես ջերմության աղբյուրի միջոցով՝ կանխելու հոսքի գերտաքացումն ու ձախողումը:Քանի որ ալյումինը կարող է լուծվել ցինկի բարձր պարունակությամբ փափուկ զոդման մեջ, հոդը ձևավորելուց հետո ջեռուցումը պետք է դադարեցվի՝ հիմնական մետաղի կոռոզիայից խուսափելու համար:Որոշ դեպքերում ալյումինի և ալյումինի համաձուլվածքների զոդումը երբեմն չի օգտագործում հոսք, այլ օգտագործում է ուլտրաձայնային կամ քերծող մեթոդներ՝ թաղանթը հեռացնելու համար:Երբ օգտագործում եք քերել՝ թաղանթը հանելու համար եռակցման համար, նախ տաքացրեք մշակված մասը մինչև եռացման ջերմաստիճանը, այնուհետև քերեք աշխատանքային մասի եռակցող մասը զոդման ձողի (կամ քերող գործիքի) ծայրով:Մակերեւութային օքսիդի թաղանթը կոտրելիս զոդի ծայրը կհալվի և թրջվի հիմնական մետաղը:

Ալյումինի և ալյումինի համաձուլվածքների հղկման մեթոդները հիմնականում ներառում են բոցավառություն, վառարանային եռակցում, թրթռում, վակուումային եռակցում և գազով պաշտպանված զոդում:Ֆլեյմի եռակցումը հիմնականում օգտագործվում է փոքր աշխատանքային մասերի և մեկ կտոր արտադրության համար:Օքսիացետիլենային բոց օգտագործելիս ացետիլենի կեղտերի և հոսքի միջև շփման հետևանքով հոսքի խափանումից խուսափելու համար նպատակահարմար է օգտագործել բենզինի սեղմված օդի բոցը թեթև նվազեցմամբ՝ հիմնական մետաղի օքսիդացումը կանխելու համար:Հատուկ հղկման ժամանակ բրազման հոսքը և լցնող մետաղը կարող են նախապես տեղադրվել հղկված տեղում և միաժամանակ տաքացնել աշխատանքային մասի հետ.Աշխատանքային մասը կարող է նաև նախ ջեռուցվել մինչև եռակցման ջերմաստիճանը, այնուհետև հոսքով թաթախված զոդը կարող է ուղարկվել զոդման դիրքի.Հոսքը և լցնող մետաղը հալվելուց հետո ջեռուցման բոցը պետք է դանդաղորեն հեռացվի, երբ լցնող մետաղը հավասարապես լցվի:

Օդային վառարանում ալյումինի և ալյումինի համաձուլվածքը հղկելիս պետք է նախապես կարգավորվի եռակցման լցավորող մետաղը, և բրազման հոսքը պետք է հալվի թորած ջրի մեջ՝ 50% ~ 75% կոնցենտրացիայով հաստ լուծույթ պատրաստելու համար, այնուհետև պատել կամ ցողել։ զոդման մակերեսը.Համապատասխան քանակությամբ փոշու բրազման հոսքը կարող է ծածկվել նաև եռակցման լցավորիչ մետաղի և եռակցման մակերևույթի վրա, այնուհետև հավաքված եռակցումը պետք է տեղադրվի վառարանում՝ եռակցման տաքացման համար:Հիմնական մետաղի գերտաքացումից կամ նույնիսկ հալվելուց խուսափելու համար ջեռուցման ջերմաստիճանը պետք է խստորեն վերահսկվի:

Մածուկը կամ փայլաթիթեղի զոդումը սովորաբար օգտագործվում է ալյումինի և ալյումինի համաձուլվածքների ներծծման համար:Հավաքված աշխատանքային կտորը պետք է նախապես տաքացվի եռակցումից առաջ, որպեսզի դրա ջերմաստիճանը մոտ լինի եռակցման ջերմաստիճանին, և այնուհետև ընկղմվի եռակցման հոսքի մեջ՝ հղկման համար:Եռակցման ընթացքում եռակցման ջերմաստիճանը և եռակցման ժամանակը պետք է խստորեն վերահսկվեն:Եթե ​​ջերմաստիճանը չափազանց բարձր է, բազային մետաղը հեշտությամբ լուծվում է, իսկ զոդումը հեշտ է կորչում;Եթե ​​ջերմաստիճանը շատ ցածր է, զոդումը բավականաչափ չի հալվում, և եռակցման արագությունը նվազում է:Եռակցման ջերմաստիճանը պետք է որոշվի ըստ հիմնական մետաղի տեսակի և չափի, լցավորող մետաղի բաղադրության և հալման կետի և սովորաբար գտնվում է լցավորող մետաղի հեղուկի ջերմաստիճանի և հիմնական մետաղի պինդ ջերմաստիճանի միջև:Աշխատանքային մասի ներծծման ժամանակը հոսքի բաղնիքում պետք է ապահովի, որ զոդը կարող է լիովին հալվել և հոսել, իսկ աջակցության ժամանակը չպետք է շատ երկար լինի:Հակառակ դեպքում, զոդման մեջ սիլիցիումային տարրը կարող է ցրվել հիմնական մետաղի մեջ՝ կարի մոտ գտնվող հիմքի մետաղը դարձնելով փխրուն:

Ալյումինի և ալյումինի համաձուլվածքների վակուումային զոդման ժամանակ մետաղական գործող ակտիվացուցիչները հաճախ օգտագործվում են ալյումինի մակերեսային օքսիդ թաղանթը փոփոխելու և զոդի թրջումն ու տարածումը ապահովելու համար:Մագնեզիումը կարող է ուղղակիորեն օգտագործվել աշխատանքային մասի վրա՝ մասնիկների տեսքով, կամ գոլորշու ձևով ներմուծվել եռակցման գոտի, կամ մագնեզիումը կարող է ավելացվել ալյումինե սիլիցիումի զոդում որպես համաձուլվածքի տարր:Բարդ կառուցվածքով մշակված մասի համար հիմնական մետաղի վրա մագնեզիումի գոլորշիների լիարժեք ազդեցությունն ապահովելու և հղկման որակը բարելավելու համար հաճախ ձեռնարկվում են տեղական պաշտպանական գործընթացի միջոցառումներ, այսինքն՝ մշակված մասը նախ տեղադրվում է չժանգոտվող պողպատից տուփի մեջ (սովորաբար հայտնի է որպես պրոցեսի տուփ), այնուհետև տեղադրվում է վակուումային վառարանում՝ եռակցման ջեռուցման համար:Վակուումային զոդում Ալյումինի և ալյումինի համաձուլվածքի միացումներն ունեն հարթ մակերես և խիտ հղկված միացումներ, և զոդումից հետո մաքրման կարիք չունեն.Այնուամենայնիվ, վակուումային զոդման սարքավորումը թանկ է, և մագնեզիումի գոլորշիները լրջորեն աղտոտում են վառարանը, ուստի այն հաճախակի մաքրման և պահպանման կարիք ունի:

Չեզոք կամ իներտ մթնոլորտում ալյումինի և ալյումինի համաձուլվածքների հղկման ժամանակ կարող է օգտագործվել մագնեզիումի ակտիվացուցիչ կամ հոսք՝ թաղանթը հեռացնելու համար:Երբ թաղանթը հեռացնելու համար օգտագործվում է մագնեզիումի ակտիվացուցիչ, մագնեզիումի պահանջվող քանակությունը շատ ավելի ցածր է, քան վակուումային զոդման համար:Ընդհանուր առմամբ, w (մգ) կազմում է մոտ 0.2% ~ 0.5%:Երբ մագնեզիումի պարունակությունը բարձր է, հոդի որակը կնվազի։NOCOLOK-ի բրազման մեթոդը՝ օգտագործելով ֆտորիդային հոսք և ազոտային պաշտպանություն, նոր մեթոդ է, որը արագորեն զարգացել է վերջին տարիներին:Քանի որ ֆտորիդային հոսքի մնացորդը չի կլանում խոնավությունը և քայքայիչ չէ ալյումինի համար, ապա եռակցումից հետո հոսքի մնացորդների հեռացման գործընթացը կարող է բաց թողնել:Ազոտի պաշտպանության ներքո անհրաժեշտ է միայն մի փոքր քանակությամբ ֆտորիդային հոսք ծածկել, լցնող մետաղը կարող է լավ թրջել բազային մետաղը, և հեշտ է ձեռք բերել բարձրորակ հյուսված հոդեր:Ներկայումս NOCOLOK-ի բրազման այս մեթոդը կիրառվում է ալյումինե ռադիատորի և այլ բաղադրիչների զանգվածային արտադրության մեջ:

Ալյումինի և ալյումինի համաձուլվածքի համար, որոնք հյուսված են այլ հոսքով, բացառությամբ ֆտորի հոսքի, հոսքի մնացորդը պետք է ամբողջությամբ հեռացվի հյուսումից հետո:Ալյումինի համար օրգանական բրազման հոսքի մնացորդը կարելի է լվանալ օրգանական լուծույթներով, ինչպիսիք են մեթանոլը և տրիքլորէթիլենը, չեզոքացնել նատրիումի հիդրօքսիդի ջրային լուծույթով և վերջապես մաքրվել տաք և սառը ջրով:Քլորիդը ալյումինի համար հղկման հոսքի մնացորդն է, որը կարող է հեռացվել հետևյալ մեթոդներով.Նախ 10 րոպե թրմեք 60 ~ 80 ℃ տաք ջրի մեջ, խոզանակով զգուշորեն մաքրեք հյուսված հոդերի մնացորդները և մաքրեք սառը ջրով;Այնուհետև այն 30 րոպե թրմեք ազոտաթթվի 15% ջրային լուծույթի մեջ և վերջում լվացեք սառը ջրով։


Հրապարակման ժամանակը՝ հունիս-13-2022