Odabir topila za lemljenje aluminija: korozivno naspram nekorozivno za pouzdane spojeve

Serija svježe lemljenih aluminijskih jezgri stajala je u skladištu dva tjedna prije nego što se pojavi bijeli prah oko spojeva. Pod povećanjem, područje u blizini fileta pokazalo je udubljenje. Legura za lemljenje bila je ispravna i profil peći je odgovarao specifikaciji, ali dijelovi su svejedno otkazali. Uzrok je bio fluks. Proizvodni tim odabrao je agresivni fluks na bazi klorida za bolje vlaženje i preskočio ispiranje vrućom vodom jer su jezgre imale zatvorene kanale zbog kojih je čišćenje bilo nepouzdano. Ta je odluka pretvorila uspješno lemljenje u neuspjeh s korozijom koji je čekao da se dogodi.

Prvo pitanje na koje treba odgovoriti pri odabiru aluminijskog topila za lemljenje nije cijena ili marka. Odnosi se na to može li se ostatak topitelja tolerirati unutar gotovog dijela. Korozivni i nekorozivni fluksevi ponašaju se vrlo različito nakon ciklusa lemljenja, a ta razlika određuje hoće li dijelovi trebati liniju za čišćenje nakon lemljenja, mogu li se ostaci ostaviti na mjestu i koliko će dugo spoj preživjeti u radu. Ovaj članak objašnjava te razlike i daje praktične kriterije za odabir i kvalifikaciju fluksa za proizvodnju.

Korozivno naspram nekorozivnog fluksa: Što se zapravo mijenja

Korozivni i nekorozivni fluksevi predstavljaju dvije različite proizvodne filozofije. Pretpostavlja se da će se ostaci ukloniti. Drugi pretpostavlja da će ostatak ostati.

Prije nego što može doći do lemljenja, fluks mora probiti sloj aluminijevog oksida na osnovnom metalu. Aluminijev oksid je stabilan i teško ga je taliti, a stvara se gotovo trenutačno na čistoj aluminijskoj površini. Nikakav dodatni metal ne može smočiti osnovni metal dok se taj oksidni film ne ukloni ili poremeti. Flux to čini kemijskim napadom na oksid na temperaturi tvrdog lemljenja, dopuštajući rastaljenom punilu da teče i formira filet.

Korozivni fluksi se obično temelje na kloridnim solima. Oni su agresivni u otapanju aluminijevog oksida i mogu raditi u širem rasponu uvjeta peći. Ali njihovi ostaci upijaju vlagu iz zraka, stvaraju vodljive elektrolite i napadaju osnovni metal aluminija tijekom vremena. To znači da se svaki lemljeni dio mora temeljito oprati nakon lemljenja, obično u vrućoj vodi uz miješanje, ponekad s kemijskim dodacima. Ako bilo kakav ostatak ostane u pukotini, zatvorenom kanalu ili uskom otvoru peraje, tamo će započeti korozija.

Nekorozivni topitelji temelje se na spojevima kalijevog fluoroaluminata. Njihovi ostaci su netopljivi u vodi, ne upijaju vlagu i općenito su kompatibilni s aluminijem u uporabi. Oni su manje agresivni od kloridnih fluksa, pa zahtijevaju čišću površinu i kontroliraniju atmosferu peći. Ali kada se završi ciklus lemljenja, ostatak može ostati na mjestu bez neposredne opasnosti od korozije.

Sljedeća tablica sažima praktične razlike.

Zašto je izbor fluksa kritičan za aluminijske izmjenjivače topline

Za aluminijske pločaste izmjenjivače topline, nekorozivni fluks je zadani izbor jer geometrija dijela čini uklanjanje ostataka gotovo nemogućim.

Jezgra pločastog izmjenjivača topline sastoji se od izmjeničnih ravnih ploča i valovitih rebara, s malim hidrauličkim promjerima i uskim prolazima za protok. Nakon što je jezgra lemljena, ti su prolazi zabrtvljeni s više strana. Ostatak fluksa klorida zarobljen unutar rebrastog otvora ne može se pouzdano isprati. Tijekom vremena, vlaga unutar kruga za hlađenje kondenzira se na ostatku, formira elektrolit i inicira piting. Proizvodi korozije tada se ljušte, začepljuju put protoka i onečišćuju svu tekućinu koja se hladi.

To je razlog zašto većina proizvodnje lemljenih aluminijskih izmjenjivača topline danas koristi nekorozivni proces fluksa fluorida. Fluks se nanosi kao kaša na bazi vode na materijal peraja ili kao suhi premaz, a jezgra se zatim sastavlja i lemi u atmosferi dušika na približno 590 do 615 stupnjeva Celzijusa, a ostatak ostaje na mjestu. Ne treba ga uklanjati jer ne izaziva koroziju. Za aplikacije koje zahtijevaju dodatnu zaštitu, a pločasto-rebrasti radijator otporan na koroziju kombinira ovaj proces s odabirom materijala i površinskom obradom dizajniranom za produženi vijek trajanja.

Dobavljači veleprodajnih aluminijskih pločastih radijatora otpornih na koroziju, tvrtka - Wuxi Jinlianshun - Dobavljači i tvrtka za veleprodaju aluminijskih pločastih radijatora otpornih na koroziju u Kini, prilagođena otpornost na koroziju Al... Pogledajte proizvod →

Ako procjenjujete specifikacije dijelova za rashladnu opremu, veza između izbora fluksa i dugotrajne otpornosti na koroziju je izravna. Dio lemljen korozivnim fluksom i nepotpunim čišćenjem može izgledati savršeno pri isporuci i pokvariti šest mjeseci kasnije. Za detaljniji pregled izbora materijala i procesa za korozivna okruženja, naš praktična otpornost na koroziju pločasto-rebrasti radijator vodič za odabir prolazi kroz ključne parametre.

Kriteriji odabira fluksa osim korozivnosti

Nakon što se donese odluka o korozivnom/nekorozivnom, odabir fluksa postaje inženjerski zadatak usklađivanja prozora fluksa s osnovnim metalom, dodatnim metalom i atmosferom peći.

Temperaturni prozor

Tok mora biti potpuno aktivan na temperaturi lemljenja, a njegov učinkoviti raspon mora se preklapati s rasponom taljenja dodatnog metala. Uobičajena aluminijska punila za lemljenje kao što su Al-Si legure počinju se topiti na oko 575 stupnjeva Celzijusa. Tok bi se trebao rastopiti i širiti prije nego što punilo postigne punu likvidnost. Ako se tok aktivira prekasno, punilo se neće smočiti; ako se aktivira prerano, fluks se može osušiti prije formiranja zgloba.

Za nekorozivne flukseve kalijevog fluoroaluminata, tipični aktivni raspon je otprilike 560 do 620 stupnjeva Celzijusa. To pokriva većinu aplikacija za lemljenje aluminija, ali provjerite to u odnosu na specifičnu kombinaciju legura koju koristite.

Veličina čestica praha i nosač

Flux se često nanosi kao kaša, pasta ili prethodno premazani sloj. Veličina čestica praha utječe na jednolikost nanošenja i na ponašanje premaza tijekom zagrijavanja. Lakše je rukovati s grubim prahom, ali može neravnomjerno sjediti; fini prah daje ujednačeniji premaz, ali ga je teže miješati i kontrolirati. Sustav nosača također je bitan: kaše na bazi vode trebaju dosljedno sušenje, dok sustavi na bazi otapala mogu zahtijevati drugačije rukovanje. Ako lemite sklopove rebara s uskim razmacima, ujednačen, tanak sloj fluksa obično je važniji od maksimalne aktivnosti fluksa.

Atmosfera peći

Nekorozivni fluks najbolje radi u suhoj inertnoj atmosferi, obično dušika. Atmosfera mora biti suha kako bi se spriječio ponovni rast oksida, a točka rosišta obično bi trebala biti ispod minus 40 stupnjeva Celzijusa. Razine kisika i vlage u peći izravno utječu na učinkovitost fluksa. Ako je atmosfera loša, fluks će sam sebe potrošiti boreći se s oksidom umjesto da omogući lemljenje, što dovodi do izgladnjelih spojeva. Korozivni fluksevi su tolerantniji na kvalitetu atmosfere, što je jedan od razloga zašto se i dalje koriste za primjene ručnog lemljenja i lemljenja plamenikom.

Kvalificiranje toka prije proizvodnje

Nijedan fluks ne bi trebao ići u serijsku proizvodnju bez ispitivanja male serije koje uključuje ispitivanje ponašanja ostataka. Sama kemijska specifikacija ne govori vam kako će se topilo ponašati u vašoj peći, na vašoj geometriji rebra, s vašim postupkom čišćenja i sastavljanja.

Praktični koraci kvalifikacije uključuju:

• Provjerite potvrdu analize za aktivni sadržaj i nečistoće. Razine željeza, bakra i cinka iznad navedenih granica mogu utjecati na kvalitetu spoja i korozijsko ponašanje.
• Provjerite dosljednost od serije do serije. Temperatura tvrdog lemljenja je uzak prozor, a šarža topitelja koja se aktivira za 10 stupnjeva više može uzrokovati nepotpune filete u cijeloj proizvodnoj seriji.
• Kontrolirajte uvjete skladištenja. Puderi za pražnjenje apsorbiraju vlagu ako su pakiranja otvorena. Vlaga uzrokuje grudanje i smanjuje aktivnost. Koristite zatvorene spremnike i provjerite rok trajanja.
• Pokrenite lemljenje male serije s istim osnovnim metalom, punilom, punjenjem fluksa i atmosferom koji će se koristiti u proizvodnji. Provjerite formiranje fileta, izgled ostataka i čistoću kanala.
• Provedite test izloženosti vlazi na gotovim lemljenim uzorcima. Izložite uzorke toplim i vlažnim uvjetima određeno razdoblje i provjerite ima li proizvoda korozije. Ovo je najizravniji način da se potvrdi da je kombinacija fluksa i procesa sigurna.

Ovi se koraci mogu činiti teškima za potrošni materijal, ali fluks je glavna varijabla koja dobar proces lemljenja može pretvoriti u problem pouzdanosti na terenu. Za vlastitu proizvodnju tretiramo kvalifikaciju fluksa kao dio pregleda dizajna proizvoda, posebno kada će se izmjenjivač topline koristiti u zahtjevnim primjenama kao što je hidrauličko hlađenje ili upravljanje toplinom pogonskog sklopa.

Odabir fluksa je odluka o pouzdanosti, a ne odluka o trošku potrošnog materijala.

Kod tvrdog lemljenja aluminija najviše pozornosti pridaje se dodatnom metalu i profilu peći, ali fluks određuje hoće li spoj preživjeti svoju prvu godinu rada. Nekorozivni fluoridni tok uklanja najveći rizik: zarobljene ostatke koji upijaju vlagu i nagrizaju spoj iznutra. Za jezgre izmjenjivača topline i druge zatvorene strukture, to ga čini ispravnim zadanim izborom. Prilikom nabave fluksa potvrdite temperaturni okvir, zahtjeve atmosfere i ponašanje ostataka, a zatim potvrdite stvarnim proizvodnim pokusom.

Ako dizajnirate ili nabavljate lemljene aluminijske rashladne proizvode, an aluminijski pločasti hladnjak izgrađen s kontroliranim nekorozivnim procesom fluksa je osnova za očekivati.

Proizvođači aluminijskih hladnjaka, dobavljači hladnjaka s aluminijskim pločastim rebrima Kao kineski proizvođači aluminijskih hladnjaka i dobavljači izmjenjivača topline s aluminijskim pločastim perajima, tvornica Jinlianshun nudi Cutsom aluminijsku ploču... Pogledajte proizvod →