Алюминий мен алюминий қорытпаларын дәнекерлеу

1. Тітіркену

Алюминий мен алюминий қорытпаларының дәнекерлеу қасиеті нашар, негізінен бетіндегі оксидті қабықшаны алу қиын.Алюминийдің оттегіге жақындығы жоғары.Бетінде тығыз, тұрақты және жоғары балқу температурасы бар Al2O3 оксидті қабықшаны түзу оңай.Сонымен бірге құрамында магний бар алюминий қорытпалары да MgO өте тұрақты оксидті қабықша түзеді.Олар дәнекерлеудің сулануына және таралуына айтарлықтай кедергі жасайды.Және алып тастау қиын.Пісіру кезінде дәнекерлеу процесін тек тиісті ағынмен жүргізуге болады.

Екіншіден, алюминий мен алюминий қорытпасын дәнекерлеудің жұмысы қиын.Алюминий мен алюминий қорытпасының балқу температурасы пайдаланылатын дәнекерлеуші ​​толтырғыш металдан айтарлықтай ерекшеленбейді.Пісіруге арналған қосымша температура диапазоны өте тар.Температураны шамалы дұрыс емес реттеу негізгі металдың қызып кетуіне немесе тіпті балқуына әкелуі мүмкін, бұл дәнекерлеу процесін қиындатады.Термиялық өңдеу арқылы нығайтылған кейбір алюминий қорытпалары дәнекерленген қосылыстардың қасиеттерін төмендететін дәнекерлеуді қыздыру салдарынан шамадан тыс қартаю немесе жасыту сияқты жұмсарту құбылыстарын тудырады.Жалынмен пісіру кезінде температураны бағалау қиын, өйткені қыздыру кезінде алюминий қорытпасының түсі өзгермейді, бұл оператордың жұмыс деңгейіне қойылатын талаптарды арттырады.

Сонымен қатар, алюминий және алюминий қорытпаларымен дәнекерленген қосылыстардың коррозияға төзімділігіне толтырғыш металдар мен флюстер оңай әсер етеді.Алюминий мен алюминий қорытпасының электродтық потенциалы дәнекерлеуден айтарлықтай ерекшеленеді, бұл қосылыстың коррозияға төзімділігін төмендетеді, әсіресе жұмсақ дәнекерлеу қосылысы үшін.Сонымен қатар, алюминий мен алюминий қорытпаларын дәнекерлеу кезінде қолданылатын флюстердің көпшілігі күшті коррозияға ие.Егер олар дәнекерлеуден кейін тазартылса да, ағындардың буындардың коррозияға төзімділігіне әсері толығымен жойылмайды.

2. Пісіру материалы

(1) Алюминий мен алюминий қорытпаларын дәнекерлеу сирек қолданылатын әдіс болып табылады, өйткені дәнекерлеу толтырғыш металы мен негізгі металдың құрамы мен электродтық потенциалы өте әртүрлі, бұл қосылыстардың электрохимиялық коррозиясын тудыруы мүмкін.Жұмсақ дәнекерлеу негізінен мырыш негізіндегі дәнекерлеуді және қалайы қорғасынды дәнекерлеуді қолданады, оларды төмен температуралы дәнекерлеуге (150 ~ 260 ℃), орташа температураға (260 ~ 370 ℃) және жоғары температураға (370 ~ 430 ℃) бөлуге болады. температура диапазоны.Қалайы қорғасын дәнекерлеуі қолданылғанда және дәнекерлеу үшін алюминий бетіне мыс немесе никель алдын ала жалатылған кезде, қосылыстың коррозияға төзімділігін жақсарту үшін қосылыс интерфейсіндегі коррозияны болдырмауға болады.

Алюминий және алюминий қорытпаларын дәнекерлеу сүзгі бағыттаушы, буландырғыш, радиатор және басқа компоненттер сияқты кеңінен қолданылады.Алюминий мен алюминий қорытпаларын дәнекерлеу үшін тек алюминий негізіндегі толтырғыш металдарды қолдануға болады, олардың ішінде алюминий кремний толтырғыш металдары кеңінен қолданылады.Арнайы қолдану аясы және дәнекерленген қосылыстардың ығысу беріктігі сәйкесінше 8-кестеде және 9-кестеде көрсетілген.Дегенмен, бұл дәнекердің балқу температурасы негізгі металдың балқу температурасына жақын, сондықтан негізгі металдың қызып кетуіне немесе тіпті балқуына жол бермеу үшін пісіру кезінде қыздыру температурасын қатаң және дәл бақылау керек.

8-кесте Алюминий және алюминий қорытпалары үшін толтырғыш металдарды дәнекерлеудің қолдану аясы

Алюминий кремний толтырғыш металдармен дәнекерленген алюминий және алюминий қорытпаларының қосылыстарының ығысу беріктігі 9-кесте

Алюминий кремний дәнекерлеуі әдетте ұнтақ, паста, сым немесе парақ түрінде жеткізіледі.Кейбір жағдайларда дәнекерленген композициялық пластиналар өзек ретінде алюминий және жабын ретінде алюминий кремний дәнекерлеушісі қолданылады.Дәнекерленген композициялық пластинаның бұл түрі гидравликалық әдіспен жасалады және жиі дәнекерлеу компоненттерінің бөлігі ретінде пайдаланылады.Пісіру кезінде композиттік пластинадағы дәнекерлеуші ​​толтырғыш металл еріп, капилляр мен ауырлық күшінің әсерінен буын аралығын толтыру үшін ағады.

(2) Алюминий мен алюминий қорытпаларын дәнекерлеуге арналған ағын және қорғағыш газ, пленканы алу үшін жиі арнайы ағын қолданылады.Триэтаноламинге негізделген органикалық ағын, мысалы, fs204, төмен температуралы жұмсақ дәнекерлеумен қолданылады.Бұл ағынның артықшылығы, оның негізгі металға аз коррозияға әсері бар, бірақ ол дәнекерлеудің ылғалдануына және тығыздалуына әсер ететін көп мөлшерде газ шығарады.fs203 және fs220a сияқты мырыш хлоридіне негізделген реактивті ағын орташа температурада және жоғары температурада жұмсақ дәнекерлеуде қолданылады.Реактивті ағын өте коррозияға ұшырайды, оның қалдықтары дәнекерлеуден кейін жойылуы керек.

Қазіргі уақытта алюминий мен алюминий қорытпаларын дәнекерлеуде бұрынғысынша флюсті пленканы жою басым.Пайдаланылатын дәнекерлеу ағыны хлорид негізіндегі ағынды және фторид негізіндегі ағынды қамтиды.Хлорид негізіндегі флюс оксидті қабықшаны кетіру қабілетіне және жақсы өтімділікке ие, бірақ ол негізгі металға үлкен коррозиялық әсер етеді.Пісіруден кейін оның қалдықтары толығымен жойылуы керек.Фторид негізіндегі флюс ағынның жаңа түрі болып табылады, ол жақсы қабыршақтарды кетіреді және негізгі металды коррозияға ұшыратпайды.Дегенмен, ол жоғары балқу температурасына және нашар термиялық тұрақтылыққа ие және оны тек алюминий кремний дәнекерімен пайдалануға болады.

Алюминий мен алюминий қорытпаларын пісіру кезінде вакуумдық, бейтарап немесе инертті атмосфера жиі қолданылады.Вакуумды дәнекерлеуді қолданғанда, вакуумдық дәрежесі әдетте 10-3pa деңгейіне жетуі керек.Қорғаныс үшін азот немесе аргон газын пайдаланған кезде оның тазалығы өте жоғары болуы керек, ал шық нүктесі -40 ℃ төмен болуы керек.

3. Пісіру технологиясы

Алюминий мен алюминий қорытпаларын дәнекерлеу дайындаманың бетін тазалауға жоғары талаптар қояды.Жақсы сапаны алу үшін дәнекерлеу алдында бетіндегі май дақтары мен оксидті пленканы алып тастау керек.Бетіндегі май дағын Na2CO3 сулы ерітіндісімен 60 ~ 70 ℃ температурада 5 ~ 10 минут бойы алып тастаңыз, содан кейін таза сумен шайыңыз;Беткі оксидті қабықшаны NaOH сулы ерітіндісімен 20 ~ 40 ℃ температурада 2 ~ 4 минут бойы өңдеу арқылы алып тастауға болады, содан кейін ыстық сумен жууға болады;Бетіндегі май дақтары мен оксид қабығын алып тастағаннан кейін дайындаманы жылтыратуға арналған HNO3 сулы ерітіндісімен 2 ~ 5 минут өңдеп, содан кейін ағынды суда тазалап, соңында кептіру керек.Осы әдістермен өңделген дайындамаға қол тигізбеуі немесе басқа кірмен ластанбауы керек және 6 ~ 8 сағат ішінде дәнекерленген болуы керек.Мүмкіндігінше дереу дәнекерлеу жақсы.

Алюминий мен алюминий қорытпаларының дәнекерлеу әдістеріне негізінен жалынмен дәнекерлеу, дәнекерлеу темірін және пеште пісіру жатады.Бұл әдістер әдетте дәнекерлеу кезінде ағынды пайдаланады және қыздыру температурасы мен ұстау уақытына қатаң талаптар қояды.Жалынмен пісіру және дәнекерлеу үтіктерін дәнекерлеу кезінде ағынның қызып кетуіне және істен шығуына жол бермеу үшін ағынды тікелей жылу көзінен қыздырудан аулақ болыңыз.Алюминийді мырыш мөлшері жоғары жұмсақ дәнекерлеуде ерітуге болатындықтан, негізгі металдың коррозиясын болдырмау үшін қосылыс пайда болғаннан кейін қыздыруды тоқтату керек.Кейбір жағдайларда алюминий мен алюминий қорытпаларын пісіру кейде флюсті пайдаланбайды, бірақ пленканы жою үшін ультрадыбыстық немесе қырғыш әдістерді пайдаланады.Пісіруге арналған пленканы алу үшін қырғышты пайдаланған кезде, алдымен дайындаманы дәнекерлеу температурасына дейін қыздырыңыз, содан кейін дайындаманың дәнекерлеу бөлігін дәнекерлеу штангасының (немесе қырғыш құралының) ұшымен сүртіңіз.Беткі оксидті пленканы бұзған кезде, дәнекерлеудің ұшы негізгі металды ерітіп, ылғалдандырады.

Алюминий мен алюминий қорытпаларының дәнекерлеу әдістеріне негізінен жалынмен пісіру, пеште дәнекерлеу, сумен пісіру, вакуумды дәнекерлеу және газдан қорғалған дәнекерлеу жатады.Жалынмен пісіру көбінесе шағын дайындамалар мен бір бөлікті өндіру үшін қолданылады.Оксиацетилен жалынын пайдаланған кезде ацетилендегі қоспалар мен флюстің жанасуынан флюстің істен шығуын болдырмау үшін негізгі металдың тотығуын болдырмау үшін аздап тотықсыздандырғыштығы бар бензин сығылған ауа жалынын қолданған дұрыс.Арнайы дәнекерлеу кезінде дәнекерлеу ағыны мен толтырғыш металды алдын ала дәнекерленген жерге қоюға және дайындамамен бір уақытта қыздыруға болады;Дайындаманы алдымен пісіру температурасына дейін қыздыруға болады, содан кейін флюспен батырылған дәнекерлеуді дәнекерлеу орнына жіберуге болады;Флюс пен толтырғыш металл ерігеннен кейін толтырғыш металды біркелкі толтырғаннан кейін қыздырғыш жалын баяу жойылуы керек.

Алюминий мен алюминий қорытпасын ауа пешінде дәнекерлеу кезінде дәнекерлеуге арналған толтырғыш металды алдын ала орнату керек және 50% ~ 75% концентрациясы бар қою ерітіндіні дайындау үшін дәнекерлеу ағыны тазартылған суда балқытылуы керек, содан кейін оны жабады немесе бүрку керек. дәнекерлеу беті.Ұнтақты дәнекерлеу ағынының тиісті мөлшерін дәнекерлеуші ​​толтырғыш металға және дәнекерлеу бетіне жабуға болады, содан кейін жиналған дәнекерлеу дәнекерлеуді қыздыру үшін пешке орналастырылады.Негізгі металдың қызып кетуіне немесе тіпті балқуына жол бермеу үшін қыздыру температурасын қатаң бақылау керек.

Паста немесе фольга дәнекерлеуі әдетте алюминий мен алюминий қорытпаларын балқыту үшін қолданылады.Жиналған дайындаманы дәнекерлеу алдында оның температурасын пісіру температурасына жақындату үшін алдын ала қыздыру керек, содан кейін дәнекерлеуге арналған дәнекерлеу ағынына батырылады.Пісіру кезінде дәнекерлеу температурасы мен пісіру уақыты қатаң бақыланады.Температура тым жоғары болса, негізгі металл оңай ериді және дәнекерлеу оңай жоғалады;Температура тым төмен болса, дәнекерлеу жеткілікті ерімейді, дәнекерлеу жылдамдығы төмендейді.Пісіру температурасы негізгі металдың түрі мен өлшеміне, толтырғыш металдың құрамы мен балқу температурасына сәйкес анықталуы керек және әдетте толтырғыш металдың сұйықтану температурасы мен негізгі металдың қатты температурасы арасында болады.Дайындаманы ағынды ваннаға батыру уақыты дәнекерлеудің толық еріп, ағып кетуін қамтамасыз етуі керек, ал тіреу уақыты тым ұзақ болмауы керек.Әйтпесе, дәнекерлеудегі кремний элементі негізгі металға диффузиялануы мүмкін, бұл тігістің жанында негізгі металды сынғыш етеді.

Алюминий мен алюминий қорытпаларын вакуумды дәнекерлеуде металдың жұмыс істейтін активаторлары алюминийдің беткі оксидті қабықшасын өзгерту және дәнекерлеудің сулануын және таралуын қамтамасыз ету үшін жиі қолданылады.Магнийді бөлшектер түрінде дайындамаға тікелей қолдануға болады немесе бу түрінде пісіру аймағына енгізуге болады, немесе магнийді алюминий кремний дәнекеріне қорытпа элементі ретінде қосуға болады.Күрделі құрылымды дайындама үшін магний буының негізгі металға толық әсерін қамтамасыз ету және дәнекерлеу сапасын жақсарту үшін жергілікті экрандау процесінің шаралары жиі қолданылады, яғни дайындаманы алдымен тот баспайтын болаттан жасалған қорапқа (әдетте технологиялық қорап ретінде белгілі), содан кейін дәнекерлеуді қыздыру үшін вакуумдық пешке орналастырылады.Вакууммен дәнекерленген алюминий және алюминий қорытпаларының қосылыстары тегіс беті және тығыз дәнекерленген қосылыстарға ие және дәнекерлеуден кейін тазалауды қажет етпейді;Дегенмен, вакуумды дәнекерлеу жабдығы қымбат, ал магний буы пешті қатты ластайды, сондықтан оны жиі тазалап, күтіп ұстау керек.

Алюминий мен алюминий қорытпаларын бейтарап немесе инертті атмосферада пісіру кезінде пленканы алу үшін магний активаторын немесе флюсті қолдануға болады.Магний активаторы пленканы алып тастау үшін пайдаланылған кезде, қажетті магний мөлшері вакуумды дәнекерлеуге қарағанда әлдеқайда төмен болады.Әдетте, w (mg) шамамен 0,2% ~ 0,5% құрайды.Магний мөлшері жоғары болса, буын сапасы төмендейді.Фторидті ағынды және азотты қорғауды қолданатын NOCOLOK дәнекерлеу әдісі - соңғы жылдары қарқынды дамып келе жатқан жаңа әдіс.Фторидтер ағынының қалдығы ылғалды сіңірмейтіндіктен және алюминий үшін коррозияға ұшырамайтындықтан, дәнекерлеуден кейін флюс қалдықтарын кетіру процесін өткізіп жіберуге болады.Азотты қорғау кезінде фторид ағынының аз ғана мөлшерін жабу керек, толтырғыш металл негізгі металды жақсы ылғалдай алады және жоғары сапалы дәнекерленген қосылыстарды алу оңай.Қазіргі уақытта бұл NOCOLOK дәнекерлеу әдісі алюминий радиаторын және басқа компоненттерді жаппай өндіруде қолданылды.

Фторид ағынынан басқа флюспен дәнекерленген алюминий мен алюминий қорытпасы үшін флюс қалдықтары дәнекерлеуден кейін толығымен жойылуы керек.Алюминийге арналған органикалық дәнекерлеу ағынының қалдығын метанол және трихлорэтилен сияқты органикалық ерітінділермен жууға, натрий гидроксидінің сулы ерітіндісімен бейтараптандыруға және соңында ыстық және суық сумен тазалауға болады.Хлорид - алюминийге арналған дәнекерлеу ағынының қалдығы, оны келесі әдістермен жоюға болады;Алдымен, 10 минут бойы 60 ~ 80 ℃ ыстық суға салып, дәнекерленген қосылыстағы қалдықты щеткамен мұқият тазалап, суық сумен тазалаңыз;Содан кейін оны 15% азот қышқылының сулы ерітіндісіне 30 минут салып, соңында суық сумен шайыңыз.