Selectarea fluxului de lipire a aluminiului: corosiv vs non-coroziv pentru îmbinări fiabile

Un lot de miezuri de aluminiu proaspăt lipite a stat într-un depozit timp de două săptămâni înainte să apară pulbere albă în jurul îmbinărilor. Sub mărire, zona din apropierea fileurilor a arătat sâmburi. Aliajul de brazare a fost corect și profilul cuptorului se potrivea cu specificațiile, dar piesele au eșuat oricum. Cauza a fost fluxul. Echipa de producție a ales un flux agresiv pe bază de clorură pentru o umezire mai bună și a omis clătirea cu apă fierbinte, deoarece miezurile aveau canale închise care făceau curățarea nesigură. Această decizie a transformat o lipire reușită într-o eroare de coroziune care aștepta să se întâmple.

Prima întrebare la care trebuie să răspundeți atunci când alegeți fluxul de lipire din aluminiu nu este prețul sau marca. Este dacă reziduul de flux poate fi tolerat în interiorul piesei finite. Fluxurile corozive și necorozive se comportă foarte diferit după ciclul de brazare, iar această diferență determină dacă piesele au nevoie de o linie de curățare post-brazare, dacă reziduurile pot fi lăsate pe loc și cât timp îmbinarea va supraviețui în funcțiune. Acest articol explică aceste diferențe și oferă criterii practice pentru alegerea și calificarea fluxului pentru producție.

Flux corosiv vs non-coroziv: ce se schimbă de fapt

Fluxurile corozive și necorozive reprezintă două filosofii de producție diferite. Se presupune că reziduul va fi îndepărtat. Celălalt presupune că reziduul va rămâne.

Înainte de a avea loc lipirea, fluxul trebuie să străpungă stratul de oxid de aluminiu de pe metalul de bază. Oxidul de aluminiu este stabil și greu de topit și se formează aproape instantaneu pe o suprafață curată de aluminiu. Niciun metal de umplutură nu poate umezi metalul de bază până când filmul de oxid nu este îndepărtat sau perturbat. Fluxul face acest lucru atacând chimic oxidul la temperatura de lipire, permițând umpluturii topite să curgă și să formeze un filet.

Fluxurile corozive se bazează de obicei pe săruri clorurate. Sunt agresivi la dizolvarea oxidului de aluminiu și pot funcționa într-o gamă mai largă de condiții de cuptor. Dar reziduurile lor absorb umiditatea din aer, formează electroliți conductivi și atacă metalul de bază din aluminiu în timp. Aceasta înseamnă că fiecare piesă lipită trebuie spălată bine după lipire, de obicei în apă fierbinte cu agitare, uneori cu aditivi chimici. Dacă rămâne orice reziduu într-o crăpătură, un canal închis sau un spațiu îngust al aripioarelor, coroziunea va începe acolo.

Fluxurile necorozive se bazează pe compuși fluoroaluminați de potasiu. Reziduurile lor sunt insolubile în apă, nu absorb umezeala și sunt în general compatibile cu aluminiul în funcțiune. Sunt mai puțin agresivi decât fluxurile de clorură, așa că necesită o suprafață mai curată și o atmosferă mai controlată a cuptorului. Dar odată ce ciclul de brazare este complet, reziduul poate rămâne pe loc fără risc imediat de coroziune.

Următorul tabel rezumă diferențele practice.

De ce alegerea fluxului este critică pentru schimbătoarele de căldură din aluminiu

Pentru schimbătoarele de căldură din plăci cu aripioare din aluminiu, fluxul non-coroziv este alegerea implicită, deoarece geometria piesei face îndepărtarea reziduurilor aproape imposibilă.

Un miez de schimbător de căldură plăci-aripioare este format din plăci plate și aripioare ondulate alternate, cu diametre hidraulice mici și pasaje de curgere înguste. Odată ce miezul este lipit, acele pasaje sunt sigilate pe mai multe părți. Un reziduu de flux de clorură prins în interiorul unui spațiu de aripioare nu poate fi spălat în mod fiabil. În timp, umiditatea din interiorul buclei de răcire se condensează pe reziduu, formează un electrolit și inițiază pitting. Produsele de coroziune se desprind apoi, înfundă calea de curgere și contaminează orice fluid este răcit.

Acesta este motivul pentru care cea mai mare parte din producția de schimbătoare de căldură din aluminiu lipit astăzi utilizează procesul de flux de fluorură necoroziv. Fluxul este aplicat sub formă de suspensie pe bază de apă pe stocul de aripioare sau ca acoperire uscată, iar miezul este apoi asamblat și lipit într-o atmosferă de azot la aproximativ 590 până la 615 grade Celsius, cu reziduul lăsat pe loc. Nu trebuie îndepărtat deoarece nu provoacă coroziune. Pentru aplicațiile care necesită protecție suplimentară, a radiator din placă din aluminiu rezistent la coroziune combină acest proces cu selecția materialului și tratamentul suprafeței concepute pentru o durată de viață extinsă.

Furnizori cu ridicata de radiatoare din aluminiu rezistente la coroziune, companie - Wuxi Jinlianshun - Furnizori și companie de radiatoare din aluminiu cu plăci de aluminiu de rezistență la coroziune cu ridicata și companie, rezistență la coroziune personalizată... Vizualizare produs →

Dacă evaluați specificațiile pieselor pentru echipamente de răcire, legătura dintre alegerea fluxului și rezistența la coroziune pe termen lung este directă. O piesă lipită cu flux coroziv și curățare incompletă poate arăta perfect la livrare și eșua șase luni mai târziu. Pentru o privire mai detaliată asupra alegerilor de materiale și proces pentru mediile corozive, nostru Ghid practic de selecție a radiatorului cu plăci de rezistență la coroziune trece prin parametrii cheie.

Criterii de selecție a fluxului dincolo de corozivitate

Odată luată decizia de coroziune/non-coroziune, selectarea fluxului devine o sarcină de inginerie de potrivire a ferestrei de flux cu metalul de bază, metalul de umplutură și atmosfera cuptorului.

Fereastra de temperatură

Fluxul trebuie să fie complet activ la temperatura de lipire, iar domeniul său efectiv trebuie să se suprapună cu domeniul de topire al metalului de adaos. Umpluturi obișnuite de lipire din aluminiu, cum ar fi aliajele Al-Si, încep să se topească la aproximativ 575 de grade Celsius. Fluxul trebuie să se topească și să se răspândească înainte ca umplutura să ajungă la lichiditatea completă. Dacă fluxul se activează prea târziu, umplutura nu se va uda; dacă se activează prea devreme, fluxul se poate usca înainte de formarea articulației.

Pentru fluxurile de fluoroaluminat de potasiu necorozive, intervalul activ tipic este de aproximativ 560 până la 620 de grade Celsius. Acest lucru acoperă majoritatea aplicațiilor de lipire a aluminiului, dar verificați-l în raport cu combinația specifică de aliaj pe care o utilizați.

Dimensiunea particulelor de pulbere și purtător

Fluxul este adesea aplicat sub formă de suspensie, pastă sau strat pre-acoperit. Dimensiunea particulelor de pulbere afectează uniformitatea aplicării și modul în care se comportă acoperirea în timpul încălzirii. Pulberea grosieră este mai ușor de manevrat, dar poate sta neuniform; pulberea fină oferă o acoperire mai uniformă, dar poate fi mai greu de amestecat și controlat. Sistemul purtător contează și el: șlamurile pe bază de apă necesită uscare constantă, în timp ce sistemele pe bază de solvenți pot necesita o manipulare diferită. Dacă lipiți ansambluri de aripioare cu spații înguste, un strat de flux uniform și subțire este de obicei mai important decât activitatea maximă a fluxului.

Atmosfera cuptorului

Fluxul non-coroziv funcționează cel mai bine într-o atmosferă inertă uscată, de obicei azot. Atmosfera trebuie să fie uscată pentru a preveni regenerarea oxidului, iar punctul de rouă ar trebui să fie în mod normal sub minus 40 de grade Celsius. Nivelurile de oxigen și umiditate din cuptor afectează direct eficiența fluxului. Dacă atmosfera este slabă, fluxul se va consuma singur, luptând cu oxidul, în loc să permită lipirea, ceea ce duce la îmbinări înfometate. Fluxurile corozive sunt mai tolerante la calitatea atmosferei, motiv pentru care rămân utilizate pentru aplicații de lipire manuală și cu torță.

Calificarea unui flux înainte de producție

Niciun flux nu ar trebui să intre în producția de serie fără o mică încercare a loturilor care să includă testarea comportamentului reziduurilor. Specificațiile chimice în sine nu vă spun cum va funcționa fluxul în cuptorul dvs., pe geometria aripioarelor, cu procesul de curățare și asamblare.

Etapele practice de calificare includ:

• Verificați certificatul de analiză pentru conținutul activ și impurități. Nivelurile de fier, cupru și zinc peste limitele specificate pot afecta calitatea îmbinărilor și comportamentul la coroziune.
• Verificați consistența de la lot la lot. Temperatura de lipire este o fereastră îngustă, iar un lot de flux care se activează cu 10 grade mai mare poate cauza fileuri incomplete pe parcursul întregului ciclu de producție.
• Controlați condițiile de depozitare. Pulberile de flux absorb umezeala dacă ambalajele sunt lăsate deschise. Umiditatea cauzează formarea de noduri și reduce activitatea. Folosiți recipiente sigilate și verificați termenul de valabilitate.
• Rulați un lot mic de brazare cu același metal de bază, umplutură, încărcare de flux și atmosferă care va fi folosită în producție. Inspectați formarea fileului, aspectul reziduurilor și curățenia canalului.
• Efectuați un test de expunere la umiditate pe probele finite lipite. Expuneți probele la condiții calde și umede pentru o perioadă definită și verificați pentru produse de coroziune. Acesta este cel mai direct mod de a confirma că combinația de flux și proces este sigură.

Acești pași ar putea părea grei pentru un material consumabil, dar fluxul este principala variabilă care poate transforma un proces bun de lipire într-o problemă de fiabilitate în câmp. Pentru propria noastră producție, tratăm calificarea fluxului ca parte a revizuirii designului produsului, mai ales atunci când schimbătorul de căldură va fi utilizat în aplicații solicitante, cum ar fi răcirea hidraulică sau managementul termic al grupului de propulsie.

Selectarea fluxului este o decizie de fiabilitate, nu o decizie de cost pentru consumabile.

La lipirea aluminiului, metalul de adaos și profilul cuptorului primesc cea mai mare atenție, dar fluxul determină dacă îmbinarea supraviețuiește primului său an de funcționare. Fluxul de fluor non-coroziv elimină cel mai mare risc: reziduurile prinse care absoarbe umezeala și corodează îmbinarea din interior. Pentru miezurile schimbătoarelor de căldură și alte structuri închise, aceasta îl face alegerea implicită corectă. La achiziționarea fluxului, confirmați fereastra de temperatură, cerințele atmosferei și comportamentul reziduurilor, apoi validați cu un test de producție real.

Dacă proiectați sau cumpărați produse de răcire din aluminiu lipit, an răcitor cu plăci din aluminiu construit cu un proces controlat de flux non-coroziv este linia de bază la care să ne așteptăm.

Producători de răcitoare din aluminiu, Furnizori de răcitoare cu plăci de aluminiu În calitate de producători din China de răcitoare din aluminiu și furnizori de schimbătoare de căldură cu plăci de aluminiu, fabrica, Jinlianshun oferă plăci de aluminiu Cutsom... Vizualizare produs →