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铝排管型材与其他金属间焊接的问题分析

编辑:风暴注册时间:2021-11-22

  铝排管型材与其他金属相比,钎焊较困难,工艺焊接性较差,其原因是:

  ①铝对氧的亲和力相当大,表面易生成一层致密而化学稳定、熔点很高的氧化铝,颇难去除。从而阻碍针料与母材的湿润和结合,成了钎焊的主障碍之一。

  ②用硬钎剂钎焊时,由于钎料的熔点与铝的熔点相差不大,所以必须严格控制好钎焊温度。火焰钎焊时,因铝在加热的过程中颜色不变,温度判断比较困难,故要求操作者的技术水平高。

  ③用软钎剂时,因钎料跟母材间电极电位的较大差异,给钎焊接头的耐蚀性带来了不利因素。

  ④ 用于去除氧化铝膜的助焊剂具有高度腐蚀性。如果焊接后未立即清洁打捆针,则接头有被腐蚀和很快损坏的危险。

  简而言之,实现铝排管型材与钢管和锅管钎焊连接的主要困难在于;需要选择能满足两种不同母材表面上氧化物要求的去膜措施;在钎缝中往往生成金属间化合物层而使接头脆化;铝同其他金属的热膨胀系数和电极电位差别太大。对于前者两个问题,依靠在铝或另一母材表面镀覆金属层的方法就可以较好解决;对于后者,可以采用真空钎焊法和利洛克环焊接法来解决。

  从母材表面的镀覆层的功能来看,可以分有三类;即工艺镀层、阻挡镜层和钎料镜层。这三类镀层的应用条件和具体功能各不相同。

  工艺键层主要以改善或简化钎焊工艺条件,因此,可用于氧化性较强的铝排管型材母材,保护它不被氧化,使其在较低的工艺条件下(如使用纯度较低的保护气体、较低的真空和活性较差的钎剂等)获得质量良好的接头,母材上的镀层在钎焊的过程之中,应当能整体为钎料溶解以获得较好的结合强度;阻挡镀层的作用在于抑止钎焊过程中可能发生的某些有害反应(如钎料作用下的母材的自裂、钎料和母材反应产生脆性化合物等)。

  为了起阻挡作用,要求镀层可以为液态钎料湿润而不被溶解。钎料镀层的直接用途就是作钎料,但更为重要的作用是减少钎缝的缺陷,提高致密性。钎料镀层一般是全成分的针料,有时也可能是钎料的一个组元,靠加热过程中与母材反应形成钎料。铝排管型材与铜管和钢管软钎焊时,可以在铝表面镀锌,再镀锻。然后可以按一般钎焊工艺用锡铅钎料(HL604)钎焊。