ალუმინის და ალუმინის შენადნობების შედუღება

1. ბრაზიანობა

ალუმინის და ალუმინის შენადნობების შედუღების თვისება ცუდია, ძირითადად იმის გამო, რომ ზედაპირზე ოქსიდის ფირის ამოღება რთულია.ალუმინს დიდი მიდრეკილება აქვს ჟანგბადთან.ზედაპირზე ადვილად წარმოიქმნება მკვრივი, სტაბილური და მაღალი დნობის წერტილის ოქსიდის ფილმი Al2O3.ამავდროულად, მაგნიუმის შემცველი ალუმინის შენადნობები ასევე ქმნიან ძალიან სტაბილურ ოქსიდის ფილმს MgO.ისინი სერიოზულად შეაფერხებენ შედუღების დასველებას და გავრცელებას.და ძნელია ამოღება.ბრაჟინგის დროს შედუღების პროცესი შეიძლება განხორციელდეს მხოლოდ სათანადო ნაკადით.

მეორეც, ალუმინის და ალუმინის შენადნობის შედუღების მუშაობა რთულია.ალუმინის და ალუმინის შენადნობის დნობის წერტილი დიდად არ განსხვავდება გამოყენებული შედუღების შემავსებლის ლითონისგან.არჩევითი ტემპერატურის დიაპაზონი შედუღებისთვის ძალიან ვიწროა.ტემპერატურის მცირე არასწორმა კონტროლიმ შეიძლება გამოიწვიოს ძირითადი ლითონის გადახურება ან თუნდაც დნობა, რაც ართულებს შედუღების პროცესს.თერმული დამუშავებით გამაგრებული ალუმინის ზოგიერთი შენადნობი ასევე გამოიწვევს დარბილების მოვლენებს, როგორიცაა ზედმეტად დაბერება ან დუღილი ბრაზით გათბობის გამო, რაც შეამცირებს გამაგრებული სახსრების თვისებებს.ცეცხლის შედუღების დროს ძნელია ტემპერატურის შეფასება, რადგან ალუმინის შენადნობის ფერი არ იცვლება გათბობის დროს, რაც ასევე ზრდის მოთხოვნებს ოპერატორის მუშაობის დონის მიმართ.

უფრო მეტიც, ალუმინის და ალუმინის შენადნობის შედუღებული სახსრების კოროზიის წინააღმდეგობა ადვილად მოქმედებს შემავსებლის ლითონებით და ნაკადებით.ალუმინის და ალუმინის შენადნობის ელექტროდის პოტენციალი საკმაოდ განსხვავდება შედუღებისგან, რაც ამცირებს შეერთების კოროზიის წინააღმდეგობას, განსაკუთრებით რბილი შედუღების სახსრისთვის.გარდა ამისა, ნაკადების უმეტესობას, რომლებიც გამოიყენება ალუმინის და ალუმინის შენადნობების შედუღებისას, აქვს ძლიერი კოროზიულობა.მაშინაც კი, თუ ისინი გაიწმინდება შედუღების შემდეგ, ნაკადების გავლენა სახსრების კოროზიის წინააღმდეგობაზე სრულად არ აღმოიფხვრება.

2. ბრაზინგი მასალა

(1) ალუმინის და ალუმინის შენადნობების შედუღება იშვიათად გამოყენებული მეთოდია, რადგან შემავსებელი ლითონისა და საბაზისო ლითონის შემადგენლობა და ელექტროდური პოტენციალი ძალიან განსხვავებულია, რაც ადვილად იწვევს სახსრის ელექტროქიმიურ კოროზიას.რბილი შედუღება ძირითადად იყენებს თუთიაზე დაფუძნებულ და კალის ტყვიის შედუღებას, რომლებიც შეიძლება დაიყოს დაბალი ტემპერატურის შედუღებად (150 ~ 260 ℃), საშუალო ტემპერატურის შედუღებად (260 ~ 370 ℃) და მაღალი ტემპერატურის შედუღებად (370 ~ 430 ℃) შესაბამისად. ტემპერატურის დიაპაზონი.როდესაც გამოიყენება თუნუქის ტყვიის შედუღება და სპილენძი ან ნიკელი წინასწარ მოოქროვილია ალუმინის ზედაპირზე ბრაჟინგისთვის, შეიძლება თავიდან იქნას აცილებული კოროზია ერთობლივ ინტერფეისზე, რათა გაუმჯობესდეს სახსრის კოროზიის წინააღმდეგობა.

ფართოდ გამოიყენება ალუმინის და ალუმინის შენადნობების შედუღება, როგორიცაა ფილტრის სახელმძღვანელო, აორთქლება, რადიატორი და სხვა კომპონენტები.მხოლოდ ალუმინის დაფუძნებული შემავსებელი ლითონები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ალუმინის და ალუმინის შენადნობების დასამაგრებლად, რომელთა შორის ყველაზე ფართოდ გამოიყენება ალუმინის სილიკონის შემავსებელი ლითონები.გამოყენების სპეციფიკური ფარგლები და გამაგრებული სახსრების ათვლის სიმტკიცე ნაჩვენებია ცხრილში 8 და ცხრილი 9 შესაბამისად.თუმცა, ამ დნობის წერტილი ახლოს არის ძირითადი ლითონის ტემპერატურასთან, ამიტომ გაცხელების ტემპერატურა მკაცრად და ზუსტად უნდა კონტროლდებოდეს შედუღების დროს, რათა თავიდან იქნას აცილებული ძირითადი ლითონის გადახურება ან თუნდაც დნობა.

ცხრილი 8 ალუმინის და ალუმინის შენადნობების შემავსებლის ლითონების შედუღების გამოყენების სფერო

Table 8 application scope of brazing filler metals for aluminum and aluminum alloys

ცხრილი 9 ალუმინის და ალუმინის შენადნობის სახსრების თხრილის სიმტკიცე, შედუღებული ალუმინის სილიკონის შემავსებლის ლითონებით

Table 9 shear strength of aluminum and aluminum alloy joints brazed with aluminum silicon filler metals

ალუმინის სილიკონის შედუღება ჩვეულებრივ მიეწოდება ფხვნილის, პასტის, მავთულის ან ფურცლის სახით.ზოგიერთ შემთხვევაში, გამოიყენება შედუღების კომპოზიტური ფირფიტები ალუმინის, როგორც ბირთვი და ალუმინის სილიკონის შედუღება, როგორც მოპირკეთება.ამ სახის შედუღების კომპოზიტური ფირფიტა დამზადებულია ჰიდრავლიკური მეთოდით და ხშირად გამოიყენება როგორც შედუღების კომპონენტების ნაწილი.შედუღების დროს, შედუღების შემავსებელი ლითონი კომპოზიტურ ფირფიტაზე დნება და მიედინება კაპილარების და გრავიტაციის მოქმედების ქვეშ, რათა შეავსოს ერთობლივი უფსკრული.

(2) ნაკადი და დამცავი გაზი ალუმინის და ალუმინის შენადნობის შედუღებისთვის, სპეციალური ნაკადი ხშირად გამოიყენება ფილმის მოსაშორებლად.ორგანული ნაკადი, რომელიც დაფუძნებულია ტრიეთანოლამინზე, როგორიცაა fs204, გამოიყენება დაბალი ტემპერატურის რბილი შედუღებით.ამ ნაკადის უპირატესობა ის არის, რომ მას აქვს მცირე კოროზიული ეფექტი საბაზისო ლითონზე, მაგრამ გამოიმუშავებს დიდი რაოდენობით გაზს, რაც გავლენას მოახდენს შედუღების დატენიანებაზე და დახურვაზე.თუთიის ქლორიდზე დაფუძნებული რეაქტიული ნაკადი, როგორიცაა fs203 და fs220a, გამოიყენება საშუალო ტემპერატურისა და მაღალი ტემპერატურის რბილი შედუღებით.რეაქტიული ნაკადი ძლიერ კოროზიულია და მისი ნარჩენები უნდა მოიხსნას შედუღების შემდეგ.

ამჟამად, ალუმინის და ალუმინის შენადნობების შედუღება კვლავ დომინირებს ნაკადის ფირის მოცილებით.გამოყენებული შედუღების ნაკადი მოიცავს ქლორიდზე დაფუძნებულ ნაკადს და ფტორზე დაფუძნებულ ნაკადს.ქლორიდზე დაფუძნებულ ნაკადს აქვს ოქსიდის ფირის ამოღების ძლიერი უნარი და კარგი სითხე, მაგრამ მას აქვს დიდი კოროზიული ეფექტი ძირითად ლითონზე.მისი ნარჩენები მთლიანად უნდა მოიხსნას შედუღების შემდეგ.ფტორზე დაფუძნებული ნაკადი არის ახალი ტიპის ნაკადი, რომელსაც აქვს კარგი ფირის მოცილების ეფექტი და არ აქვს კოროზია საბაზისო ლითონზე.თუმცა, მას აქვს მაღალი დნობის წერტილი და ცუდი თერმული სტაბილურობა და შეიძლება გამოყენებულ იქნას მხოლოდ ალუმინის სილიკონის შედუღებით.

ალუმინის და ალუმინის შენადნობების შედუღებისას ხშირად გამოიყენება ვაკუუმი, ნეიტრალური ან ინერტული ატმოსფერო.როდესაც ვაკუუმური შედუღება გამოიყენება, ვაკუუმის ხარისხი ზოგადად უნდა მიაღწიოს 10-3 პას.როდესაც დაცვის მიზნით გამოიყენება აზოტი ან არგონი, მისი სისუფთავე უნდა იყოს ძალიან მაღალი, ხოლო ნამის წერტილი -40 ℃-ზე დაბალი.

3. ბრაზინგის ტექნოლოგია

ალუმინის და ალუმინის შენადნობების შედუღებას მაღალი მოთხოვნები აქვს სამუშაო ნაწილის ზედაპირის გასაწმენდად.კარგი ხარისხის მისაღებად, ზეთის ლაქა და ზედაპირზე არსებული ოქსიდის ფირი უნდა მოიხსნას ბრაჟირებამდე.მოიცილეთ ზეთის ლაქა ზედაპირზე Na2CO3 წყალხსნარით 60 ~ 70 ℃ ტემპერატურაზე 5 ~ 10 წუთის განმავლობაში და შემდეგ ჩამოიბანეთ სუფთა წყლით;ზედაპირის ოქსიდის ფირის მოცილება შესაძლებელია NaOH წყალხსნარით 20 ~ 40 ℃ ტემპერატურაზე 2 ~ 4 წუთის განმავლობაში, შემდეგ კი გარეცხილი ცხელი წყლით;ზეთის ლაქისა და ოქსიდის ფირის ზედაპირზე მოცილების შემდეგ, სამუშაო ნაწილი უნდა დამუშავდეს HNO3 წყალხსნარით სიპრიალის მიზნით 2 ~ 5 წუთის განმავლობაში, შემდეგ გაიწმინდოს გამდინარე წყალში და ბოლოს გაშრეს.ამ მეთოდებით დამუშავებულ სამუშაო ნაწილს არ უნდა შეეხოთ ან არ დაბინძურდეს სხვა ჭუჭყით და უნდა გაიყინოს 6 ~ 8 საათის განმავლობაში.თუ ეს შესაძლებელია, უმჯობესია დაუყონებლივ შეკუმშოთ.

ალუმინის და ალუმინის შენადნობების შედუღების მეთოდები ძირითადად მოიცავს ალივით შედუღებას, შედუღების რკინის შედუღებას და ღუმელში შედუღებას.ეს მეთოდები ჩვეულებრივ იყენებენ ნაკადს შედუღებისას და აქვთ მკაცრი მოთხოვნები გათბობის ტემპერატურასა და შენახვის დროს.ალივით შედუღების და შედუღების რკინის შედუღების დროს, მოერიდეთ ნაკადის გაცხელებას უშუალოდ სითბოს წყაროს მეშვეობით, რათა თავიდან აიცილოთ ნაკადი გადახურებისგან და უკმარისობისგან.იმის გამო, რომ ალუმინი შეიძლება გაიხსნას რბილ შედუღებაში თუთიის მაღალი შემცველობით, გათბობა უნდა შეწყდეს სახსრის წარმოქმნის შემდეგ, რათა თავიდან იქნას აცილებული ძირითადი ლითონის კოროზია.ზოგიერთ შემთხვევაში, ალუმინის და ალუმინის შენადნობების შედუღება ზოგჯერ არ იყენებს ნაკადს, მაგრამ იყენებს ულტრაბგერითი ან სკრაპიის მეთოდებს ფილმის მოსაშორებლად.როდესაც იყენებთ გაფხეკებას, რათა ამოიღოთ ფირის ბრაჟირება, ჯერ გააცხელეთ სამუშაო ნაწილი შედუღების ტემპერატურამდე, შემდეგ კი გახეხეთ სამუშაო ნაწილის დასამაგრებელი ნაწილი შედუღების ღეროს ბოლოთი (ან საფხეკი ხელსაწყო).ზედაპირის ოქსიდის ფირის გატეხვისას, შედუღების ბოლო დნება და ატენიანებს ძირითად ლითონს.

ალუმინისა და ალუმინის შენადნობების შედუღების მეთოდები ძირითადად მოიცავს ალივით შედუღებას, ღუმელში შედუღებას, ჩაღრმავებულ ბრაჟირებას, ვაკუუმურ ბრაჟირებას და გაზის დაცულ შედუღებას.ცეცხლოვანი შედუღება ძირითადად გამოიყენება მცირე სამუშაო ნაწილებისა და ერთი ნაწილის წარმოებისთვის.ოქსიაცეტილენის ალის გამოყენებისას აცეტილენში მინარევებსა და ნაკადს შორის კონტაქტის გამო ნაკადის უკმარისობის თავიდან ასაცილებლად, მიზანშეწონილია გამოიყენოთ ბენზინის შეკუმშული ჰაერის ალი მცირე შემცირებით, რათა თავიდან აიცილოთ ძირითადი ლითონის დაჟანგვა.სპეციფიური შედუღების დროს, შედუღების ნაკადი და შემავსებელი ლითონი შეიძლება წინასწარ განთავსდეს შედუღებულ ადგილზე და გაცხელდეს სამუშაო ნაწილთან ერთად;სამუშაო ნაწილი ასევე შეიძლება გაცხელდეს ჯერ შედუღების ტემპერატურამდე, შემდეგ კი ნაკადით გაჟღენთილი შედუღება შეიძლება გაიგზავნოს შედუღების მდგომარეობაში;ნაკადის და შემავსებლის ლითონის დნობის შემდეგ, გამაცხელებელი ალი უნდა მოიხსნას ნელა მას შემდეგ, რაც შემავსებელი მეტალი თანაბრად შეივსება.

საჰაერო ღუმელში ალუმინის და ალუმინის შენადნობის შედუღებისას, შედუღების შემავსებლის ლითონი წინასწარ უნდა იყოს დაყენებული, და ბრაუჟის ნაკადი უნდა დნება გამოხდილ წყალში, რათა მომზადდეს სქელი ხსნარი 50% ~ 75% კონცენტრაციით და შემდეგ დაფარული ან შესხურება. შედუღების ზედაპირი.შესაბამისი რაოდენობის ფხვნილის შედუღების ნაკადი ასევე შეიძლება დაიფაროს ბრაჟირების შემავსებლის ლითონსა და ბრაუჟის ზედაპირზე, შემდეგ კი აწყობილი შედუღება უნდა მოთავსდეს ღუმელში შედუღების გასათბობად.იმისათვის, რომ არ მოხდეს ძირითადი ლითონის გადახურება ან თუნდაც დნობა, გათბობის ტემპერატურა მკაცრად უნდა იყოს კონტროლირებადი.

პასტა ან კილიტა შედუღება ჩვეულებრივ გამოიყენება ალუმინის და ალუმინის შენადნობების დასადუღებლად.აწყობილი სამუშაო ნაწილი უნდა გაცხელდეს შედუღებამდე, რათა მისი ტემპერატურა მიუახლოვდეს შედუღების ტემპერატურას, და შემდეგ ჩაეფლონ შედუღების ნაკადში.შედუღების დროს მკაცრად უნდა კონტროლდებოდეს შედუღების ტემპერატურა და შედუღების დრო.თუ ტემპერატურა ძალიან მაღალია, ძირითადი ლითონი ადვილად იშლება და შედუღება ადვილად იკარგება;თუ ტემპერატურა ძალიან დაბალია, შედუღება საკმარისად არ დნება და შედუღების სიჩქარე მცირდება.შედუღების ტემპერატურა უნდა განისაზღვროს ძირითადი ლითონის ტიპისა და ზომის, შემავსებლის ლითონის შემადგენლობისა და დნობის წერტილის მიხედვით და, როგორც წესი, არის შემავსებლის ლითონის სითხის ტემპერატურასა და ძირითადი ლითონის სოლიდუსის ტემპერატურას შორის.სამუშაო ნაწილის ჩასხმის დრო ნაკადის აბაზანაში უნდა უზრუნველყოფდეს, რომ შედუღება სრულად დნება და მიედინება, ხოლო მხარდაჭერის დრო არ უნდა იყოს ძალიან დიდი.წინააღმდეგ შემთხვევაში, სილიკონის ელემენტი შედუღებაში შეიძლება გავრცელდეს საბაზისო ლითონში, რაც საბაზისო ლითონს ნაკერთან ახლოს გახდის მყიფე.

ალუმინის და ალუმინის შენადნობების ვაკუუმური შედუღებისას, მეტალის მოქმედი აქტივატორები ხშირად გამოიყენება ალუმინის ზედაპირის ოქსიდის ფირის შესაცვლელად და უზრუნველყოს შედუღების დატენიანება და გავრცელება.მაგნიუმი შეიძლება გამოყენებულ იქნას უშუალოდ სამუშაო ნაწილზე ნაწილაკების სახით, ან შეყვანილი იყოს შედუღების ზონაში ორთქლის სახით, ან მაგნიუმი შეიძლება დაემატოს ალუმინის სილიციუმის შედუღებას, როგორც შენადნობის ელემენტს.რთული სტრუქტურის მქონე სამუშაო ნაწილისთვის, მაგნიუმის ორთქლის სრული ეფექტის უზრუნველსაყოფად ძირითად ლითონზე და გამაგრების ხარისხის გაუმჯობესების მიზნით, ხშირად მიიღება ადგილობრივი დამცავი პროცესის ზომები, ანუ სამუშაო ნაწილი პირველად მოთავსებულია უჟანგავი ფოლადის ყუთში (ჩვეულებრივ ცნობილია, როგორც პროცესის ყუთი), და შემდეგ მოთავსებულია ვაკუუმურ ღუმელში გამაგრილებლის გასათბობად.მტვერსასრუტი ალუმინის და ალუმინის შენადნობის სახსარს აქვს გლუვი ზედაპირი და მკვრივი შედუღებული სახსრები და არ საჭიროებს გაწმენდას შედუღების შემდეგ;თუმცა, ვაკუუმური შედუღების მოწყობილობა ძვირია და მაგნიუმის ორთქლი სერიოზულად აბინძურებს ღუმელს, ამიტომ საჭიროა მისი ხშირი გაწმენდა და მოვლა.

ნეიტრალურ ან ინერტულ ატმოსფეროში ალუმინის და ალუმინის შენადნობების შედუღებისას, მაგნიუმის აქტივატორი ან ნაკადი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ფილმის მოსაშორებლად.როდესაც მაგნიუმის აქტივატორი გამოიყენება ფირის მოსაშორებლად, მაგნიუმის საჭირო რაოდენობა გაცილებით დაბალია, ვიდრე ვაკუუმური შედუღებისას.ზოგადად, w (მგ) არის დაახლოებით 0.2% ~ 0.5%.როდესაც მაგნიუმის შემცველობა მაღალია, სახსრის ხარისხი დაქვეითდება.NOCOLOK შედუღების მეთოდი ფტორის ნაკადის და აზოტის დაცვის გამოყენებით არის ახალი მეთოდი, რომელიც სწრაფად განვითარდა ბოლო წლებში.ვინაიდან ფტორის ნაკადის ნარჩენი არ შთანთქავს ტენიანობას და არ არის კოროზიული ალუმინის მიმართ, ბრაჟირების შემდეგ ნაკადის ნარჩენების მოცილების პროცესი შეიძლება გამოტოვდეს.აზოტის დაცვის ქვეშ საჭიროა მხოლოდ მცირე რაოდენობით ფტორის ნაკადის დაფარვა, შემავსებლის ლითონს შეუძლია კარგად დაასველოს საბაზისო ლითონი და ადვილია მაღალი ხარისხის გამაგრებული სახსრების მიღება.ამჟამად, NOCOLOK-ის შედუღების მეთოდი გამოიყენება ალუმინის რადიატორის და სხვა კომპონენტების მასობრივ წარმოებაში.

ალუმინისა და ალუმინის შენადნობისთვის, რომლებიც შედუღებულია ფტორის ნაკადის გარდა, ნაკადის ნარჩენები მთლიანად უნდა მოიხსნას შედუღების შემდეგ.ალუმინის ორგანული შედუღების ნაკადის ნარჩენები შეიძლება გაირეცხოს ორგანული ხსნარებით, როგორიცაა მეთანოლი და ტრიქლოროეთილენი, განეიტრალება ნატრიუმის ჰიდროქსიდის წყალხსნარით და ბოლოს გაიწმინდოს ცხელი და ცივი წყლით.ქლორიდი არის ალუმინის შედუღების ნაკადის ნარჩენი, რომელიც შეიძლება მოიხსნას შემდეგი მეთოდების მიხედვით;ჯერ ჩაალბეთ ცხელ წყალში 60 ~ 80 ℃ 10 წუთის განმავლობაში, ფრთხილად გაასუფთავეთ ნარჩენები გამაგრებულ სახსარზე ფუნჯით და გაასუფთავეთ ცივი წყლით;შემდეგ დაასველეთ 15%-იან აზოტის მჟავას წყალხსნარში 30 წუთის განმავლობაში და ბოლოს ჩამოიბანეთ ცივი წყლით.


გამოქვეყნების დრო: ივნ-13-2022