Výber taviva na spájkovanie hliníka: korozívne vs nekorozívne pre spoľahlivé spoje

Dávka čerstvo spájkovaných hliníkových jadier ležala v sklade dva týždne, kým sa okolo spojov objavil biely prášok. Pri zväčšení oblasť v blízkosti filé vykazovala jamkovanie. Zliatina spájky bola správna a profil pece zodpovedal špecifikácii, ale časti aj tak zlyhali. Príčinou bol tok. Výrobný tím zvolil agresívne tavidlo na báze chloridov pre lepšie zmáčanie a vynechal oplach horúcou vodou, pretože jadrá mali uzavreté kanály, kvôli ktorým bolo čistenie nespoľahlivé. Toto rozhodnutie zmenilo úspešné spájkovanie na zlyhanie korózie, ktoré čaká na to, čo sa stane.

Prvá otázka, na ktorú treba odpovedať pri výbere taviva na spájkovanie hliníka, nie je cena ani značka. Ide o to, či je možné tolerovať zvyšky taviva vo vnútri hotového dielu. Korozívne a nekorozívne tavivá sa po cykle spájkovania správajú veľmi odlišne a tento rozdiel určuje, či diely potrebujú čistiacu linku po spájkovaní, či je možné ponechať zvyšky na mieste a ako dlho spoj vydrží v prevádzke. Tento článok vysvetľuje tieto rozdiely a poskytuje praktické kritériá na výber a kvalifikáciu taviva na výrobu.

Žieravý vs nekorozívny tok: Čo sa v skutočnosti mení

Korozívne a nekorozívne tavivá predstavujú dve rôzne výrobné filozofie. Jeden predpokladá, že zvyšok bude odstránený. Druhý predpokladá, že zvyšok zostane.

Predtým, ako môže dôjsť k spájkovaniu, musí tavivo preraziť vrstvu oxidu hlinitého na základnom kove. Oxid hlinitý je stabilný a ťažko taviteľný a na čistom hliníkovom povrchu sa tvorí takmer okamžite. Žiadny prídavný kov nemôže zmáčať základný kov, kým sa tento oxidový film neodstráni alebo nenaruší. Tavidlo to robí chemickým atakovaním oxidu pri teplote spájkovania, čo umožňuje roztavenému plnivu tiecť a vytvárať filé.

Korozívne tavivá sú zvyčajne založené na chloridových soliach. Sú agresívne pri rozpúšťaní oxidu hlinitého a môžu pracovať v širšom rozsahu podmienok pece. Ale ich zvyšky absorbujú vlhkosť zo vzduchu, tvoria vodivé elektrolyty a časom napádajú základný kov hliníka. To znamená, že každá spájkovaná časť musí byť po spájkovaní dôkladne umytá, zvyčajne v horúcej vode s miešaním, niekedy s chemickými prísadami. Ak nejaké zvyšky zostanú v štrbine, uzavretom kanáli alebo úzkej medzere medzi rebrami, začne tam korózia.

Nekorozívne tavivá sú založené na zlúčeninách fluorohlinitanu draselného. Ich zvyšky sú nerozpustné vo vode, neabsorbujú vlhkosť a sú vo všeobecnosti kompatibilné s hliníkom v prevádzke. Sú menej agresívne ako chloridové tavivá, preto vyžadujú čistejší povrch a kontrolovanejšiu atmosféru pece. Ale akonáhle je cyklus spájkovania dokončený, zvyšok môže zostať na mieste bez bezprostredného rizika korózie.

Nasledujúca tabuľka sumarizuje praktické rozdiely.

Prečo je výber toku kritický pre hliníkové výmenníky tepla

Pre hliníkové doskové výmenníky tepla je predvolenou voľbou nekorozívne tavivo, pretože geometria dielu takmer znemožňuje odstránenie zvyškov.

Jadro doskového výmenníka tepla pozostáva zo striedajúcich sa plochých dosiek a vlnitých rebier s malými hydraulickými priemermi a úzkymi prietokovými kanálmi. Keď je jadro spájkované, tieto priechody sú na viacerých stranách utesnené. Zvyšky chloridového taviva zachytené vo vnútri rebrovej medzery nie je možné spoľahlivo vymyť. V priebehu času vlhkosť vo vnútri chladiacej slučky kondenzuje na zvyšku, vytvára elektrolyt a iniciuje tvorbu jamiek. Produkty korózie sa potom odlupujú, upchávajú prietokovú cestu a kontaminujú akúkoľvek chladiacu kvapalinu.

To je dôvod, prečo väčšina výroby hliníkových výmenníkov tepla dnes používa proces nekorozívneho fluoridového taviva. Tavidlo sa aplikuje ako vodná kaša na plutvový materiál alebo ako suchý povlak a jadro sa potom zostaví a spájkuje v dusíkovej atmosfére pri teplote približne 590 až 615 stupňov Celzia, pričom zvyšok sa nechá na mieste. Nie je potrebné ho odstraňovať, pretože nespôsobuje koróziu. Pre aplikácie, ktoré vyžadujú dodatočnú ochranu, a hliníkový doskový radiátor odolný voči korózii kombinuje tento proces s výberom materiálu a povrchovou úpravou určenou na predĺženie životnosti.

Veľkoobchodní dodávatelia hliníkových doskových radiátorov odolných voči korózii, spoločnosť - Wuxi Jinlianshun - Čína Veľkoobchodný predaj hliníkových doskových radiátorov a spoločnosť proti korózii, vlastná odolnosť proti korózii Al... Zobraziť produkt →

Ak hodnotíte špecifikácie dielov pre chladiace zariadenia, spojenie medzi výberom taviva a dlhodobou odolnosťou proti korózii je priame. Súčiastka spájkovaná korozívnym tavivom a neúplným vyčistením môže vyzerať perfektne pri dodaní a zlyhá o šesť mesiacov neskôr. Pre podrobnejší pohľad na výber materiálov a procesov pre korozívne prostredia, naše praktický sprievodca výberom doskového chladiča odolného voči korózii prechádza kľúčovými parametrami.

Kritériá výberu taviva nad rámec korózie

Akonáhle sa urobí rozhodnutie o korozívnom/nekorozívnom, výber taviva sa stáva inžinierskou úlohou prispôsobenia okna taviva k základnému kovu, prídavnému kovu a atmosfére pece.

Teplotné okno

Tavivo musí byť plne aktívne pri teplote spájkovania a jeho účinný rozsah sa musí prekrývať s rozsahom tavenia prídavného kovu. Bežné hliníkové spájkovacie plnivá, ako sú zliatiny Al-Si, sa začínajú topiť okolo 575 stupňov Celzia. Pred dosiahnutím plnej tekutosti plniva by sa tavivo malo roztaviť a rozšíriť. Ak sa tavidlo aktivuje príliš neskoro, plnivo nezvlhne; ak sa aktivuje príliš skoro, tavidlo môže vyschnúť skôr, ako sa vytvorí kĺb.

Pre nekorozívne toky fluorohlinitanu draselného je typický aktívny rozsah približne 560 až 620 stupňov Celzia. To pokrýva väčšinu aplikácií spájkovania hliníka, ale overte si to v porovnaní so špecifickou kombináciou zliatin, ktorú používate.

Veľkosť častíc prášku a nosič

Tavidlo sa často nanáša ako kaša, pasta alebo vopred potiahnutá vrstva. Veľkosť častíc prášku ovplyvňuje rovnomernosť aplikácie a to, ako sa povlak správa počas zahrievania. S hrubým práškom sa ľahšie manipuluje, ale môže sedieť nerovnomerne; jemný prášok poskytuje rovnomernejší povlak, ale môže sa ťažšie miešať a kontrolovať. Dôležitý je aj systém nosiča: kaly na vodnej báze potrebujú konzistentné sušenie, zatiaľ čo systémy na báze rozpúšťadiel môžu vyžadovať iné zaobchádzanie. Ak spájkujete zostavy rebier s úzkymi medzerami, rovnomerná tenká vrstva taviva je zvyčajne dôležitejšia ako maximálna aktivita taviva.

Atmosféra pece

Nekorozívne tavidlo funguje najlepšie v suchej inertnej atmosfére, typicky dusíka. Atmosféra musí byť suchá, aby sa zabránilo opätovnému rastu oxidov, a rosný bod by mal byť normálne pod mínus 40 stupňov Celzia. Úrovne kyslíka a vlhkosti v peci priamo ovplyvňujú účinnosť toku. Ak je atmosféra chudobná, tavivo sa spotrebuje na boj s oxidom namiesto toho, aby umožnilo spájkovanie, čo vedie k vyhladovaným kĺbom. Korozívne tavivá sú tolerantnejšie voči kvalite atmosféry, čo je jeden z dôvodov, prečo sa naďalej používajú na ručné spájkovanie a spájkovanie s horákom.

Kvalifikácia toku pred výrobou

Žiadne tavidlo by nemalo ísť do sériovej výroby bez testovania v malých dávkach, ktoré zahŕňa testovanie správania zvyškov. Samotná chemická špecifikácia vám nepovie, ako bude tavidlo fungovať vo vašej peci, na geometrii rebier, pri vašom procese čistenia a montáže.

Praktické kvalifikačné kroky zahŕňajú:

• Overte certifikát o analýze aktívneho obsahu a nečistôt. Hladiny železa, medi a zinku nad špecifikované limity môžu ovplyvniť kvalitu spoja a korózne správanie.
• Skontrolujte konzistenciu medzi jednotlivými dávkami. Teplota spájkovania je úzkym oknom a dávka taviva, ktorá sa aktivuje o 10 stupňov vyššie, môže spôsobiť neúplné filety v rámci celej výrobnej série.
• Kontrolujte podmienky skladovania. Tavivá prášky absorbujú vlhkosť, ak obaly zostanú otvorené. Vlhkosť spôsobuje hrudky a znižuje aktivitu. Používajte uzavreté nádoby a skontrolujte trvanlivosť.
• Spustite spájkovanie v malej dávke s rovnakým základným kovom, plnivom, náplňou taviva a atmosférou, aké sa použijú pri výrobe. Skontrolujte tvorbu filé, vzhľad zvyškov a čistotu kanála.
• Vykonajte test vystavenia vlhkosti na hotových spájkovaných vzorkách. Vystavte vzorky teplým vlhkým podmienkam na definovanú dobu a skontrolujte, či neobsahujú produkty korózie. Toto je najpriamejší spôsob, ako potvrdiť, že kombinácia taviva a procesu je bezpečná.

Tieto kroky sa môžu zdať ťažké pre spotrebný materiál, ale tok je hlavnou premennou, ktorá môže zmeniť dobrý proces spájkovania na problém spoľahlivosti v teréne. Pre našu vlastnú výrobu považujeme kvalifikáciu taviva za súčasť preskúmania návrhu produktu, najmä ak sa výmenník tepla bude používať v náročných aplikáciách, ako je hydraulické chladenie alebo tepelné riadenie hnacieho ústrojenstva.

Výber taviva je rozhodnutím o spoľahlivosti, nie rozhodnutím o nákladoch na spotrebný materiál.

Pri spájkovaní hliníka získava väčšina pozornosti prídavný kov a profil pece, ale tavivo určuje, či spoj prežije prvý rok prevádzky. Nekorozívne fluoridové tavidlo eliminuje najväčšie riziko: zachytené zvyšky, ktoré absorbujú vlhkosť a korodujú spoj zvnútra. Pre jadrá výmenníkov tepla a iné uzavreté konštrukcie je to správna predvolená voľba. Pri obstarávaní taviva potvrďte teplotné okno, požiadavky na atmosféru a správanie sa zvyškov a potom overte reálnou výrobnou skúškou.

Ak navrhujete alebo získavate spájkované hliníkové chladiace produkty, an hliníkový doskový chladič vybudovaný riadeným nekorozívnym procesom toku je základ, ktorý možno očakávať.

Výrobcovia hliníkových chladičov, dodávatelia chladičov s hliníkovými doskami Ako čínski výrobcovia hliníkových chladičov a dodávatelia hliníkových doskových výmenníkov tepla, továreň, Jinlianshun ponúkajú Cutsom Aluminium Plate... Zobraziť produkt →