Brasatura di l'aluminiu è di e leghe d'aluminiu

1. Brazeabilità

A pruprietà di brasatura di l'aluminiu è di e leghe d'aluminiu hè scarsa, principalmente perchè u film d'ossidu nantu à a superficia hè difficiule da rimuovere. L'aluminiu hà una grande affinità per l'ossigenu. Hè faciule furmà un film d'ossidu densu, stabile è à altu puntu di fusione Al2O3 nantu à a superficia. À u listessu tempu, e leghe d'aluminiu chì cuntenenu magnesiu formanu ancu un film d'ossidu MgO assai stabile. Impediscenu seriamente a bagnatura è a diffusione di a saldatura. È sò difficiuli da rimuovere. Durante a brasatura, u prucessu di brasatura pò esse realizatu solu cù un flussu adattatu.

Siconda, l'operazione di brasatura di l'aluminiu è di e leghe d'aluminiu hè difficiule. U puntu di fusione di l'aluminiu è di e leghe d'aluminiu ùn hè micca assai differente da quellu di u metallu d'apportu di brasatura utilizatu. L'intervallu di temperatura opzionale per a brasatura hè assai strettu. Un pocu cuntrollu impropriu di a temperatura pò facilmente causà surriscaldamentu o ancu fusione di u metallu di basa, rendendu difficiule u prucessu di brasatura. Alcune leghe d'aluminiu rinforzate da u trattamentu termicu causeranu ancu fenomeni di rammollimentu cum'è l'invecchiamentu eccessivu o a ricottura per via di u riscaldamentu di a brasatura, chì riducerà e proprietà di i giunti brasati. Durante a brasatura à fiamma, hè difficiule di ghjudicà a temperatura perchè u culore di a lega d'aluminiu ùn cambia micca durante u riscaldamentu, ciò chì aumenta ancu i requisiti per u livellu operativu di l'operatore.

Inoltre, a resistenza à a corrosione di i giunti brasati in aluminiu è leghe d'aluminiu hè facilmente affettata da i metalli d'apportu è i flussi. U putenziale di l'elettrodu di l'aluminiu è di a lega d'aluminiu hè abbastanza differente da quellu di a saldatura, ciò chì riduce a resistenza à a corrosione di u giuntu, in particulare per u giuntu di saldatura dolce. Inoltre, a maiò parte di i flussi utilizati in a brasatura di l'aluminiu è di e leghe d'aluminiu anu una forte corrosività. Ancu s'elli sò puliti dopu a brasatura, l'influenza di i flussi nantu à a resistenza à a corrosione di i giunti ùn serà micca cumpletamente eliminata.

2. Materiale di brasatura

(1) A brasatura di l'aluminiu è di e leghe d'aluminiu hè un metudu raramente utilizatu, perchè a cumpusizione è u putenziale di l'elettrodu di u metallu d'apportu di brasatura è di u metallu di basa sò assai diffirenti, ciò chì hè faciule di causà a currusione elettrochimica di a giunzione. A brasatura dolce adotta principalmente a saldatura à basa di zincu è a saldatura à piombu-stagnu, chì pò esse divisa in saldatura à bassa temperatura (150 ~ 260 ℃), saldatura à media temperatura (260 ~ 370 ℃) è saldatura à alta temperatura (370 ~ 430 ℃) secondu a gamma di temperatura. Quandu si usa a saldatura à piombu-stagnu è u rame o u nichel sò pre-placcati nantu à a superficia di l'aluminiu per a brasatura, a currusione à l'interfaccia di a giunzione pò esse impedita, in modu da migliurà a resistenza à a currusione di a giunzione.

A brasatura di l'aluminiu è di e leghe d'aluminiu hè largamente aduprata, cum'è a guida di u filtru, l'evaporatore, u radiatore è altri cumpunenti. Solu i metalli d'apportu à basa d'aluminiu ponu esse aduprati per a brasatura di l'aluminiu è di e leghe d'aluminiu, frà i quali i metalli d'apportu di siliciu d'aluminiu sò i più largamente aduprati. U scopu specificu di l'applicazione è a resistenza à u taglio di i giunti brasati sò mostrati rispettivamente in a Tabella 8 è a Tabella 9. Tuttavia, u puntu di fusione di sta saldatura hè vicinu à quellu di u metallu di basa, dunque a temperatura di riscaldamentu deve esse cuntrullata strettamente è precisamente durante a brasatura per evità u surriscaldamentu o ancu a fusione di u metallu di basa.

Tavula 8 campu d'applicazione di metalli d'apportu di brasatura per aluminiu è leghe d'aluminiu

Tavula 9 resistenza à u tagliu di giunti in aluminiu è lega d'aluminiu brasati cù metalli d'apportu di siliciu d'aluminiu

A saldatura à u siliciu d'aluminiu hè generalmente furnita in forma di polvere, pasta, filu o fogliu. In certi casi, si utilizanu piastre cumposte di saldatura cù l'aluminiu cum'è core è a saldatura à u siliciu d'aluminiu cum'è rivestimentu. Stu tipu di piastra cumposta di saldatura hè fatta per metudu idraulicu è hè spessu aduprata cum'è parte di i cumpunenti di brasatura. Durante a brasatura, u metallu d'apportu di brasatura nantu à a piastra cumposta si fonde è scorre sottu l'azione di a capillarità è di a gravità per riempie u spaziu di u giuntu.

(2) Flussu è gas di prutezzione per a brasatura di l'aluminiu è di e leghe d'aluminiu, un flussu speciale hè spessu adupratu per rimuovere u film. U flussu organicu basatu annantu à a trietanolamina, cum'è fs204, hè adupratu cù a saldatura dolce à bassa temperatura. U vantaghju di stu flussu hè chì hà pocu effettu di corrosione nantu à u metallu di basa, ma pruducerà una grande quantità di gas, chì influenzerà a bagnatura è u calafatamentu di a saldatura. U flussu reattivu basatu annantu à u cloruru di zincu, cum'è fs203 è fs220a, hè adupratu cù a saldatura dolce à media temperatura è à alta temperatura. U flussu reattivu hè assai corrosivu, è i so residui devenu esse eliminati dopu a brasatura.

Attualmente, a brasatura di l'aluminiu è di e leghe d'aluminiu hè sempre duminata da a rimuzione di u film di flussu. U flussu di brasatura utilizatu include u flussu à basa di cloruru è u flussu à basa di fluoruru. U flussu à basa di cloruru hà una forte capacità di rimuovere u film d'ossidu è una bona fluidità, ma hà un grande effettu currusivu nantu à u metallu di basa. I so residui devenu esse cumpletamente eliminati dopu a brasatura. U flussu à basa di fluoruru hè un novu tipu di flussu, chì hà un bon effettu di rimuzione di u film è ùn corrode micca u metallu di basa. Tuttavia, hà un puntu di fusione altu è una scarsa stabilità termica, è pò esse adupratu solu cù a saldatura di siliciu d'aluminiu.

Quandu si brasa l'aluminiu è e leghe d'aluminiu, si usa spessu u vacuum, l'atmosfera neutra o inerte. Quandu si usa a brasatura à vacuum, u gradu di vacuum deve generalmente ghjunghje à l'ordine di 10-3pa. Quandu si usa azotu o argon per a prutezzione, a so purezza deve esse assai alta, è u puntu di rugiada deve esse inferiore à -40 ℃.

3. Tecnulugia di brasatura

A brasatura di l'aluminiu è di e leghe d'aluminiu hà esigenze elevate per a pulizia di a superficia di a pezza. Per ottene una bona qualità, a macchia d'oliu è u film d'ossidu nantu à a superficia devenu esse eliminati prima di a brasatura. Eliminate a macchia d'oliu nantu à a superficia cù una soluzione acquosa di Na2CO3 à una temperatura di 60 ~ 70 ℃ per 5 ~ 10 minuti, poi sciacquate cù acqua pulita; U film d'ossidu superficiale pò esse eliminatu incidendu cù una soluzione acquosa di NaOH à una temperatura di 20 ~ 40 ℃ per 2 ~ 4 minuti, poi lavato cù acqua calda; Dopu avè eliminatu a macchia d'oliu è u film d'ossidu nantu à a superficia, a pezza deve esse trattata cù una soluzione acquosa di HNO3 per a lucentezza per 2 ~ 5 minuti, poi pulita in acqua corrente è infine asciugata. A pezza trattata cù questi metudi ùn deve esse toccata o contaminata da altre sporcizie, è deve esse brasata in 6 ~ 8 ore. Hè megliu brasà immediatamente se pussibule.

I metudi di brasatura di l'aluminiu è di e leghe d'aluminiu includenu principalmente a brasatura à fiamma, a brasatura à u saldatore è a brasatura à u fornu. Quessi metudi utilizanu generalmente u flussu in a brasatura, è anu esigenze strette nantu à a temperatura di riscaldamentu è u tempu di mantenimentu. Durante a brasatura à fiamma è a brasatura à u saldatore, evitate di riscaldà u flussu direttamente da a fonte di calore per impedisce u surriscaldamentu è a rottura di u flussu. Siccomu l'aluminiu pò esse dissoltu in a saldatura dolce cù un altu cuntenutu di zincu, u riscaldamentu deve esse firmatu una volta chì a giuntura hè furmata per evità a corrosione di u metallu di basa. In certi casi, a brasatura di l'aluminiu è di e leghe d'aluminiu qualchì volta ùn usa micca u flussu, ma usa metudi ultrasonici o di raschiamentu per rimuovere u film. Quandu si usa u raschiamentu per rimuovere u film per a brasatura, prima riscaldate u pezzu di travagliu à a temperatura di brasatura, è poi raschiate a parte di brasatura di u pezzu di travagliu cù l'estremità di a bagna di saldatura (o strumentu di raschiamentu). Mentre si rompe u film d'ossidu superficiale, l'estremità di a saldatura si scioglierà è bagnerà u metallu di basa.

I metudi di brasatura di l'aluminiu è di e leghe d'aluminiu includenu principalmente a brasatura à fiamma, a brasatura à fornu, a brasatura à immersione, a brasatura à vuoto è a brasatura cù prutezzione di gas. A brasatura à fiamma hè aduprata principalmente per pezzi chjuchi è per a pruduzzione di pezzi singuli. Per evità u fallimentu di u flussu per via di u cuntattu trà l'impurità in l'acetilene è u flussu quandu si usa a fiamma ossiacetilenica, hè apprupriatu aduprà una fiamma d'aria compressa à benzina cù una ligera riducibilità per impedisce l'ossidazione di u metallu di basa. Durante a brasatura specifica, u flussu di brasatura è u metallu d'apportu ponu esse piazzati in u locu brasatu in anticipu è riscaldati à u listessu tempu cù u pezzu; U pezzu pò ancu esse riscaldatu prima à a temperatura di brasatura, è dopu a saldatura immersa in u flussu pò esse mandata à a pusizione di brasatura; Dopu chì u flussu è u metallu d'apportu sò fusi, a fiamma di riscaldamentu deve esse rimossa lentamente dopu chì u metallu d'apportu hè pienu uniformemente.

Quandu si brasa l'aluminiu è a lega d'aluminiu in un fornu à aria, u metallu d'apportu di brasatura deve esse preimpostatu, è u flussu di brasatura deve esse scioltu in acqua distillata per preparà una soluzione densa cù una cuncentrazione di 50% ~ 75%, è poi rivestitu o spruzzatu nantu à a superficia di brasatura. Una quantità adatta di flussu di brasatura in polvere pò ancu esse cuperta nantu à u metallu d'apportu di brasatura è a superficia di brasatura, è poi a saldatura assemblata deve esse piazzata in u fornu per u riscaldamentu di a brasatura. Per impedisce chì u metallu di basa si surriscaldi o ancu si scioglie, a temperatura di riscaldamentu deve esse strettamente cuntrullata.

A pasta o a saldatura à foglia hè generalmente aduprata per a brasatura à immersione di l'aluminiu è di e leghe d'aluminiu. A pezza assemblata deve esse preriscaldata prima di a brasatura per fà chì a so temperatura sia vicina à a temperatura di brasatura, è dopu immersa in u flussu di brasatura per a brasatura. Durante a brasatura, a temperatura è u tempu di brasatura devenu esse strettamente cuntrullati. Se a temperatura hè troppu alta, u metallu di basa hè faciule da dissolve è a saldatura hè faciule da perde; Se a temperatura hè troppu bassa, a saldatura ùn hè micca abbastanza sciolta, è a velocità di brasatura diminuisce. A temperatura di brasatura deve esse determinata secondu u tipu è a dimensione di u metallu di basa, a cumpusizione è u puntu di fusione di u metallu di riempimentu, è hè generalmente trà a temperatura di liquidus di u metallu di riempimentu è a temperatura di solidus di u metallu di basa. U tempu di immersione di a pezza in u bagnu di flussu deve assicurà chì a saldatura possi scioglie è scorrere cumpletamente, è u tempu di supportu ùn deve esse troppu longu. Altrimenti, l'elementu di siliciu in a saldatura pò diffondersi in u metallu di basa, rendendu u metallu di basa vicinu à a cucitura fragile.

In a brasatura à vuoto di l'aluminiu è di e leghe d'aluminiu, l'attivatori di funziunamentu di u metallu sò spessu usati per mudificà a film d'ossidu superficiale di l'aluminiu è assicurà a bagnatura è a sparghjera di a saldatura. U magnesiu pò esse adupratu direttamente nantu à a pezza in forma di particelle, o introduttu in a zona di brasatura in forma di vapore, o u magnesiu pò esse aghjuntu à a saldatura di siliciu d'aluminiu cum'è elementu di lega. Per a pezza cù una struttura cumplessa, per assicurà l'effettu cumpletu di u vapore di magnesiu nantu à u metallu di basa è migliurà a qualità di a brasatura, si piglianu spessu misure di prucessu di schermatura lucale, vale à dì, a pezza hè prima piazzata in una scatula d'acciaio inox (comunemente cunnisciuta cum'è a scatula di prucessu), è dopu piazzata in un fornu à vuoto per u riscaldamentu di a brasatura. Brasatura à vuoto L'aluminiu è i giunti di lega d'aluminiu anu una superficia liscia è giunti brasati densi, è ùn anu micca bisognu di esse puliti dopu a brasatura; Tuttavia, l'attrezzatura di brasatura à vuoto hè cara, è u vapore di magnesiu inquina seriamente u fornu, dunque hà bisognu di esse pulita è mantenuta frequentemente.

Quandu si brasa l'aluminiu è e leghe d'aluminiu in atmosfera neutra o inerte, si pò aduprà un attivatore o un flussu di magnesiu per rimuovere u film. Quandu si usa l'attivatore di magnesiu per rimuovere u film, a quantità di magnesiu necessaria hè assai più bassa di quella di a brasatura à vuoto. In generale, w (mg) hè circa 0,2% ~ 0,5%. Quandu u cuntenutu di magnesiu hè altu, a qualità di a giunzione serà ridutta. U metudu di brasatura NOCOLOK chì utilizza u flussu di fluoruru è a prutezzione di l'azotu hè un novu metudu sviluppatu rapidamente in l'ultimi anni. Siccomu u residuu di flussu di fluoruru ùn assorbe micca l'umidità è ùn hè micca currusivu per l'aluminiu, u prucessu di rimozione di i residui di flussu dopu a brasatura pò esse omessu. Sottu a prutezzione di l'azotu, solu una piccula quantità di flussu di fluoruru deve esse rivestita, u metallu di riempimentu pò bagnà bè u metallu di basa, è hè faciule ottene giunti brasati di alta qualità. Attualmente, stu metudu di brasatura NOCOLOK hè statu utilizatu in a pruduzzione di massa di radiatori d'aluminiu è altri cumpunenti.

Per l'aluminiu è e leghe d'aluminiu brasate cù un flussu altru ch'è u flussu di fluoruru, u residu di flussu deve esse cumpletamente eliminatu dopu a brasatura. U residu di flussu di brasatura organicu per l'aluminiu pò esse lavatu cù suluzioni organiche cum'è u metanolu è u tricloroetilene, neutralizatu cù una soluzione acquosa d'idrossidu di sodiu, è infine pulitu cù acqua calda è fredda. U cloruru hè u residu di flussu di brasatura per l'aluminiu, chì pò esse eliminatu secondu i seguenti metudi; Prima, immergete in acqua calda à 60 ~ 80 ℃ per 10 minuti, pulite cù cura u residu nantu à u giuntu brasatu cù una spazzola, è pulitelu cù acqua fredda; Poi immergelu in una soluzione acquosa di acidu nitricu à 15% per 30 minuti, è infine sciacquatelu cù acqua fredda.