Aliuminio ir aliuminio lydinių litavimas

1. Lietumas

Aliuminio ir aliuminio lydinių litavimo savybės yra prastos, daugiausia dėl to, kad oksido plėvelę ant paviršiaus sunku pašalinti.Aliuminis turi didelį afinitetą deguoniui.Ant paviršiaus lengva suformuoti tankią, stabilią ir aukštos lydymosi temperatūros oksido plėvelę Al2O3.Tuo pačiu metu aliuminio lydiniai, kurių sudėtyje yra magnio, taip pat sudarys labai stabilią oksido plėvelę MgO.Jie rimtai trukdys sudrėkinti ir plisti lydmetaliui.Ir sunku pašalinti.Litavimo metu litavimo procesas gali būti atliekamas tik naudojant tinkamą srautą.

Antra, aliuminio ir aliuminio lydinių litavimas yra sudėtingas.Aliuminio ir aliuminio lydinio lydymosi temperatūra nedaug skiriasi nuo naudojamo litavimo užpildo metalo.Pasirinktinis litavimo temperatūros diapazonas yra labai siauras.Dėl šiek tiek netinkamos temperatūros reguliavimo netauriųjų metalų perkaitimas ar net išsilydymas gali apsunkinti litavimo procesą.Kai kurie aliuminio lydiniai, sustiprinti termiškai apdorojant, taip pat sukels minkštėjimo reiškinius, tokius kaip per didelis senėjimas arba atkaitinimas dėl litavimo kaitinimo, o tai sumažins lituotų jungčių savybes.Litavimo liepsna metu sunku spręsti apie temperatūrą, nes kaitinant aliuminio lydinio spalva nekinta, o tai taip pat padidina reikalavimus operatoriaus darbo lygiui.

Be to, aliuminio ir aliuminio lydinių lituotų jungčių atsparumą korozijai lengvai paveikia užpildai ir srautai.Aliuminio ir aliuminio lydinio elektrodų potencialas gerokai skiriasi nuo lydmetalio, o tai sumažina jungties atsparumą korozijai, ypač minkštojo litavimo jungties atveju.Be to, dauguma aliuminio ir aliuminio lydinių litavimui naudojamų srautų pasižymi stipriu koroziniu poveikiu.Net ir nuvalius juos po litavimo litavimo, srautų įtaka siūlių atsparumui korozijai nebus visiškai pašalinta.

2. Litavimo medžiaga

(1) Aliuminio ir aliuminio lydinių litavimas yra retai naudojamas metodas, nes litavimo užpildo metalo ir netauriųjų metalų sudėtis ir elektrodų potencialas labai skiriasi, todėl nesunku sukelti jungties elektrocheminę koroziją.Minkštam litavimui daugiausia naudojamas cinko ir alavo švino lydmetalis, kurį pagal temperatūros diapazonas.Kai naudojamas alavo švino lydmetalis, o aliuminio paviršius yra padengtas variu arba nikeliu, kad būtų galima lituoti, galima išvengti korozijos jungties sąsajoje, kad būtų pagerintas jungties atsparumas korozijai.

Plačiai naudojamas aliuminio ir aliuminio lydinių litavimas, pvz., filtro kreiptuvas, garintuvas, radiatorius ir kiti komponentai.Aliuminio ir aliuminio lydinių litavimui galima naudoti tik aliuminio pagrindu pagamintus užpildus, tarp kurių plačiausiai naudojami aliuminio silicio užpildai.Konkreti lituotų jungčių taikymo sritis ir šlyties stiprumas parodyti atitinkamai 8 ir 9 lentelėse.Tačiau šio lydmetalio lydymosi temperatūra yra artima netauriojo metalo lydymosi temperatūrai, todėl litavimo metu reikia griežtai ir tiksliai kontroliuoti kaitinimo temperatūrą, kad neperkaistų ar net neištirptų netauriųjų metalų.

8 lentelė. Aliuminio ir aliuminio lydinių litavimo užpildų taikymo sritis

9 lentelė Aliuminio ir aliuminio lydinių jungčių, lituotų aliuminio silicio užpildu, šlyties stipris

Aliuminio silicio lydmetalis paprastai tiekiamas miltelių, pastos, vielos arba lakštų pavidalu.Kai kuriais atvejais naudojamos litavimo kompozicinės plokštės, kurių šerdis yra aliuminis ir aliuminio silicio lydmetalis kaip apvalkalas.Tokio tipo kompozitinės litavimo plokštės gaminamos hidrauliniu būdu ir dažnai naudojamos kaip litavimo komponentų dalis.Litavimo metu ant kompozicinės plokštės esantis litavimo užpildas išsilydo ir teka veikiamas kapiliarų ir gravitacijos, kad užpildytų siūlės tarpą.

(2) Aliuminio ir aliuminio lydinio litavimo litavimo srautas ir apsauginės dujos, plėvelei pašalinti dažnai naudojamas specialus srautas.Organinis srautas trietanolamino pagrindu, pvz., fs204, naudojamas su žemos temperatūros minkštuoju lydmetaliu.Šio srauto pranašumas yra tas, kad jis mažai korozuoja netauriųjų metalų poveikį, tačiau jis išskirs daug dujų, kurios turės įtakos lydmetalio drėkinimui ir sandarinimui.Reaktyvusis srautas cinko chlorido pagrindu, pvz., fs203 ir fs220a, naudojamas su vidutinės ir aukštos temperatūros minkštuoju lydmetaliu.Reaktyvusis srautas yra labai korozinis, o jo likučius reikia pašalinti po litavimo.

Šiuo metu aliuminio ir aliuminio lydinių litavimo litavimo srityje vis dar vyrauja srauto plėvelės pašalinimas.Naudojamas litavimo srautas apima chlorido ir fluoro pagrindu pagamintą srautą.Chlorido pagrindu pagamintas srautas turi stiprią savybę pašalinti oksido plėvelę ir gerą sklandumą, tačiau jis turi didelį korozinį poveikį netauriajam metalui.Jo likučiai turi būti visiškai pašalinti po litavimo.Fluoro pagrindu pagamintas srautas yra naujo tipo srautas, turintis gerą plėvelės pašalinimo efektą ir nerūdijantis netauriųjų metalų.Tačiau jis turi aukštą lydymosi temperatūrą ir prastą terminį stabilumą, todėl gali būti naudojamas tik su aliuminio silicio lydmetaliu.

Lituojant aliuminį ir aliuminio lydinius, dažnai naudojama vakuuminė, neutrali arba inertinė atmosfera.Kai naudojamas vakuuminis litavimas, vakuumo laipsnis paprastai turi siekti 10-3pa.Kai apsaugai naudojamos azoto arba argono dujos, jų grynumas turi būti labai aukštas, o rasos taškas turi būti žemesnis nei -40 ℃

3. Kietojo litavimo technologija

Aliuminio ir aliuminio lydinių litavimas kelia aukštus reikalavimus ruošinio paviršiaus valymui.Norint gauti gerą kokybę, prieš lituojant reikia pašalinti aliejaus dėmes ir oksido plėvelę nuo paviršiaus.Pašalinkite aliejaus dėmę ant paviršiaus Na2CO3 vandeniniu tirpalu 60 ~ 70 ℃ temperatūroje 5 ~ 10 min., o po to nuplaukite švariu vandeniu;Paviršiaus oksido plėvelė gali būti pašalinta ėsdinant NaOH vandeniniu tirpalu 20 ~ 40 ℃ temperatūroje 2 ~ 4 min., o po to plaunama karštu vandeniu;Pašalinus alyvos dėmę ir oksido plėvelę nuo paviršiaus, ruošinys apdorojamas vandeniniu HNO3 tirpalu, kad blizgesys būtų blizgus, 2–5 min., po to nuvalytas tekančiu vandeniu ir galiausiai išdžiovinamas.Šiais metodais apdorotas ruošinys neturi būti liestas ar užterštas kitais nešvarumais ir turi būti lituojamas per 6–8 valandas.Jei įmanoma, geriau lituoti iš karto.

Aliuminio ir aliuminio lydinių litavimo metodai daugiausia apima litavimą liepsna, lituoklio litavimą ir krosnių litavimą.Šiuose metoduose paprastai naudojamas litavimo srautas ir keliami griežti šildymo temperatūros ir laikymo trukmės reikalavimai.Lituojant liepsna ir lituokliu nekaitinkite srauto tiesiai nuo šilumos šaltinio, kad srautas neperkaistų ir nesugestų.Kadangi aliuminį galima ištirpinti minkštame lydmetalyje, kuriame yra daug cinko, kaitinimas turi būti sustabdytas, kai tik susidaro jungtis, kad būtų išvengta netauriųjų metalų korozijos.Kai kuriais atvejais aliuminio ir aliuminio lydinių litavimui kartais nenaudojamas srautas, o naudojami ultragarsiniai arba grandymo metodai, siekiant pašalinti plėvelę.Naudodami grandymą, kad pašalintumėte plėvelę litavimui, pirmiausia įkaitinkite ruošinį iki litavimo temperatūros, o tada litavimo strypo (arba grandymo įrankio) galu nubraukite ruošinio litavimo dalį.Sulaužant paviršiaus oksido plėvelę, lydmetalio galas išsilydys ir sušlapins netauriuosius metalus.

Aliuminio ir aliuminio lydinių litavimo metodai daugiausia apima litavimą su liepsna, krosnių litavimą, panardinamąjį litavimą, vakuuminį litavimą ir apsaugotą litavimą dujomis.Litavimas liepsna dažniausiai naudojamas mažiems ruošiniams ir vienetų gamybai.Siekiant išvengti srauto gedimo dėl acetileno priemaišų ir srauto sąlyčio naudojant oksiacetileno liepsną, tikslinga naudoti benzino suspausto oro liepsną su šiek tiek redukcine funkcija, kad būtų išvengta netauriojo metalo oksidacijos.Atliekant specifinį litavimą, litavimo srautą ir užpildą galima iš anksto įdėti į lituotą vietą ir tuo pačiu metu kaitinti su ruošiniu;Ruošinį taip pat pirmiausia galima pašildyti iki litavimo temperatūros, o tada lydmetalis, pamirkytas srautu, gali būti siunčiamas į litavimo padėtį;Išlydžius srautą ir užpildo metalą, tolygiai užpildžius užpildą, šildymo liepsna turi būti lėtai pašalinama.

Lituojant aliuminį ir aliuminio lydinį oro krosnyje, litavimo užpildas turi būti iš anksto nustatytas, o litavimo srautas ištirpinamas distiliuotame vandenyje, kad būtų gautas tirštas 50–75 % koncentracijos tirpalas, tada padengiamas arba purškiamas ant jo. litavimo paviršius.Atitinkamas miltelinio litavimo srauto kiekis taip pat gali būti padengtas ant litavimo užpildo metalo ir litavimo paviršiaus, o tada surinktas suvirinimas dedamas į krosnį litavimui kaitinti.Siekiant išvengti netauriųjų metalų perkaitimo ar net išsilydymo, šildymo temperatūra turi būti griežtai kontroliuojama.

Pasta arba folijos lydmetalis paprastai naudojamas aliuminio ir aliuminio lydinių litavimui.Surinktas ruošinys prieš litavimą turi būti iš anksto pašildytas, kad jo temperatūra būtų artima litavimo temperatūrai, o tada panardinamas į litavimo srautą, skirtą lituoti.Litavimo metu litavimo temperatūra ir laikas turi būti griežtai kontroliuojami.Jei temperatūra per aukšta, netaurieji metalai lengvai ištirpsta, o lydmetalis lengvai pasimeta;Jei temperatūra per žema, lydmetalis nepakankamai išsilydo, o litavimo greitis mažėja.Kietojo litavimo temperatūra nustatoma atsižvelgiant į netauriojo metalo tipą ir dydį, užpildo metalo sudėtį ir lydymosi temperatūrą ir paprastai yra tarp užpildo metalo skysčio temperatūros ir netauriojo metalo kietojo metalo temperatūros.Ruošinio panardinimo į srauto vonią laikas turi užtikrinti, kad lydmetalis gali visiškai išsilydyti ir tekėti, o palaikymo laikas neturėtų būti per ilgas.Priešingu atveju lydmetalyje esantis silicio elementas gali pasklisti į netauriuosius metalus, todėl šalia siūlės esantis netaurysis metalas gali būti trapus.

Vakuuminio aliuminio ir aliuminio lydinių litavimo litavimo metu dažnai naudojami metaliniai darbiniai aktyvatoriai, modifikuojantys aliuminio paviršiaus oksidinę plėvelę ir užtikrinantys lydmetalio drėkinimą bei pasklidimą.Magnis gali būti tiesiogiai naudojamas ant ruošinio dalelių pavidalu arba į litavimo zoną garų pavidalu, arba magnio gali būti pridėta prie aliuminio silicio lydmetalio kaip lydinio elemento.Sudėtingos struktūros ruošiniui, siekiant užtikrinti visišką magnio garų poveikį pagrindiniam metalui ir pagerinti litavimo kokybę, dažnai imamasi vietinių ekranavimo priemonių, ty ruošinys pirmiausia dedamas į nerūdijančio plieno dėžę (dažniausiai žinomas kaip proceso dėžė) ir dedamas į vakuuminę krosnį litavimui šildyti.Vakuuminio litavimo aliuminio ir aliuminio lydinio jungtys turi lygų paviršių ir tankias lituotas jungtis, todėl po litavimo jų nereikia valyti;Tačiau vakuuminio litavimo įranga yra brangi, o magnio garai labai teršia krosnį, todėl ją reikia dažnai valyti ir prižiūrėti.

Lituojant aliuminį ir aliuminio lydinius neutralioje arba inertinėje atmosferoje, plėvelei pašalinti galima naudoti magnio aktyvatorių arba fliusą.Kai plėvelei pašalinti naudojamas magnio aktyvatorius, reikalingas magnio kiekis yra daug mažesnis nei atliekant vakuuminį litavimą.Paprastai w (mg) yra apie 0,2% ~ 0,5%.Kai magnio kiekis yra didelis, sąnario kokybė pablogės.NOCOLOK litavimo metodas naudojant fluoro srautą ir apsaugą nuo azoto yra naujas metodas, sparčiai plėtojamas pastaraisiais metais.Kadangi fluorido srauto likučiai nesugeria drėgmės ir nėra ėsdinantys aliuminio, srauto likučių pašalinimo po litavimo litavimo proceso galima praleisti.Esant apsaugai nuo azoto, reikia padengti tik nedidelį kiekį fluorido srauto, užpildas gali gerai sudrėkinti netauriuosius metalus, be to, lengva gauti kokybiškas lituotas jungtis.Šiuo metu šis NOCOLOK litavimo metodas naudojamas masinėje aliuminio radiatorių ir kitų komponentų gamyboje.

Aliuminio ir aliuminio lydinio, lituoto kitokiu nei fluorido srautu, srauto likučiai po litavimo turi būti visiškai pašalinti.Aliuminio organinio litavimo srauto likučius galima nuplauti organiniais tirpalais, tokiais kaip metanolis ir trichloretilenas, neutralizuoti natrio hidroksido vandeniniu tirpalu ir galiausiai nuvalyti karštu ir šaltu vandeniu.Chloridas yra aliuminio litavimo srauto likutis, kurį galima pašalinti šiais būdais;Pirmiausia 10 min pamirkykite karštame 60 ~ 80 ℃ vandenyje, likučius ant lituoto siūlės atsargiai nuvalykite šepetėliu ir nuvalykite šaltu vandeniu;Tada pamirkykite 15% azoto rūgšties vandeniniame tirpale 30 min., o galiausiai nuplaukite šaltu vandeniu.