Lutado de aluminio kaj aluminiaj alojoj

1. Brazeblo

La lutorezista kapablo de aluminio kaj aluminiaj alojoj estas malbona, ĉefe ĉar la oksida tavolo sur la surfaco estas malfacile forigebla. Aluminio havas grandan afinecon por oksigeno. Estas facile formi densan, stabilan kaj altfandopunktan oksidan tavolon de Al2O3 sur la surfaco. Samtempe, aluminiaj alojoj enhavantaj magnezion ankaŭ formos tre stabilan oksidan tavolon de MgO. Ili grave malhelpos la malsekiĝon kaj disvastiĝon de lutaĵo. Kaj malfacile forigeblaj. Dum lutado, la lutoproceso povas esti efektivigita nur kun taŭga fluo.

Due, la funkciigo de aluminio kaj aluminialoja lutado estas malfacila. La fandopunkto de aluminio kaj aluminia alojo ne multe diferencas de tiu de la uzata luta plenigmetalo. La laŭvola temperaturintervalo por lutado estas tre mallarĝa. Iom da neĝusta temperaturkontrolo facile kaŭzas trovarmiĝon aŭ eĉ fandadon de la bazmetalo, malfaciligante la lutadan procezon. Iuj aluminiaj alojoj plifortigitaj per varmotraktado ankaŭ kaŭzas moliĝajn fenomenojn kiel troa maljuniĝo aŭ kalcinado pro lutada varmigo, kio reduktos la ecojn de lutaj juntoj. Dum flammalutado, estas malfacile taksi la temperaturon ĉar la koloro de aluminia alojo ne ŝanĝiĝas dum varmigo, kio ankaŭ pliigas la postulojn por la operacia nivelo de la funkciigisto.

Krome, la korodrezisto de aluminio kaj aluminiaj alojoj lutitaj juntoj estas facile influata de plenigaĵmetaloj kaj fluaĵoj. La elektroda potencialo de aluminio kaj aluminia alojo estas sufiĉe malsama ol tiu de lutaĵo, kio reduktas la korodreziston de la junto, precipe por mola lutaĵjunto. Krome, plej multaj fluaĵoj uzataj en la lutaĵado de aluminio kaj aluminiaj alojoj havas fortan korodecon. Eĉ se ili estas purigitaj post lutaĵado, la influo de fluaĵoj sur la korodreziston de juntoj ne estos tute eliminita.

2. Lutluta materialo

(1) Lutado de aluminio kaj aluminiaj alojoj estas malofte uzata metodo, ĉar la konsisto kaj elektroda potencialo de la luta pleniga metalo kaj la baza metalo estas tre malsamaj, kio facile kaŭzas elektrokemian korodon de la junto. La mola lutado ĉefe uzas zinkan bazitan lutaĵon kaj stanan plumban lutaĵon, kiuj povas esti dividitaj en malalttemperaturan lutaĵon (150 ~ 260 ℃), meztemperaturan lutaĵon (260 ~ 370 ℃) kaj alttemperaturan lutaĵon (370 ~ 430 ℃) laŭ la temperaturintervalo. Kiam stana plumba lutaĵo estas uzata kaj kupro aŭ nikelo estas antaŭtegitaj sur la aluminia surfaco por lutado, korodo ĉe la junta interfaco povas esti preventata, por plibonigi la korodreziston de la junto.

Lutado de aluminio kaj aluminiaj alojoj estas vaste uzata, kiel ekzemple en filtriloj, vaporigiloj, radiatoroj kaj aliaj komponantoj. Nur aluminio-bazitaj plenmetaloj povas esti uzataj por lutado de aluminio kaj aluminiaj alojoj, inter kiuj aluminio-silicio-plenmetaloj estas la plej vaste uzataj. La specifa apliko-amplekso kaj la ŝirrezisto de lutaraj juntoj estas montritaj en Tabelo 8 kaj Tabelo 9 respektive. Tamen, la fandopunkto de ĉi tiu lutaĵo estas proksima al tiu de la bazmetalo, do la varmigtemperaturo devas esti strikte kaj precize kontrolata dum lutado por eviti trovarmiĝon aŭ eĉ fandadon de la bazmetalo.

Tabelo 8 aplika amplekso de lutaj plenigmetaloj por aluminio kaj aluminiaj alojoj

Tabelo 9 tondrezisto de aluminio kaj aluminialojaj juntoj lutumitaj per aluminio-siliciaj plenigmetaloj

Lutaĵo el aluminio kaj silicio kutime estas liverata en la formo de pulvoro, pasto, drato aŭ folio. En iuj kazoj, oni uzas kompozitajn lutaĵojn kun aluminio kiel kerno kaj aluminio-silicio kiel tegaĵo. Ĉi tiu speco de kompozita lutaĵo estas farita per hidraŭlika metodo kaj ofte uzata kiel parto de lutaj komponantoj. Dum lutado, la luta pleniga metalo sur la kompozita plato fandiĝas kaj fluas sub la ago de kapilara efiko kaj gravito por plenigi la juntan interspacon.

(2) Fluaĵo kaj ŝirma gaso por lutado de aluminio kaj aluminiaj alojoj, speciala fluaĵo ofte estas uzata por forigi la filmon. La organika fluaĵo bazita sur trietanolamino, kiel ekzemple fs204, estas uzata kun malalt-temperatura mola lutaĵo. La avantaĝo de ĉi tiu fluaĵo estas, ke ĝi havas malmultan korodan efikon sur la bazmetalon, sed ĝi produktos grandan kvanton da gaso, kiu influos la malsekigon kaj kalfatradon de la lutaĵo. La reaktiva fluaĵo bazita sur zinka klorido, kiel ekzemple fs203 kaj fs220a, estas uzata kun meza-temperatura kaj alta-temperatura mola lutaĵo. La reaktiva fluaĵo estas tre koroda, kaj ĝia restaĵo devas esti forigita post lutado.

Nuntempe, la lutado de aluminio kaj aluminiaj alojoj ankoraŭ estas dominata per forigo de fluksa filmo. La uzataj lutadaj fluaĵoj inkluzivas klorid-bazitajn fluaĵojn kaj fluorid-bazitajn fluaĵojn. Klorid-bazitaj fluaĵoj havas fortan kapablon forigi oksidan filmon kaj bonan fluecon, sed ili havas grandan korodan efikon al la bazmetalo. Ĝiaj restaĵoj devas esti tute forigitaj post lutado. Fluorid-bazitaj fluaĵoj estas nova tipo de fluaĵo, kiu havas bonan forigan efikon al la filmo kaj ne korodas la bazmetalon. Tamen, ĝi havas altan fandopunkton kaj malbonan termikan stabilecon, kaj povas esti uzata nur kun aluminio-silicia lutaĵo.

Dum lutado de aluminio kaj aluminiaj alojoj, oni ofte uzas vakuan, neŭtralan aŭ inertan atmosferon. Kiam oni uzas vakuan lutadon, la vakua grado ĝenerale atingos la ordon de 10⁻³ Pa. Kiam oni uzas nitrogenon aŭ argonan gason por protekto, ĝia pureco devas esti tre alta, kaj la rosopunkto devas esti sub -40 ℃.

3. Lutteknologio

Lutado de aluminio kaj aluminiaj alojoj havas altajn postulojn por la purigado de la surfaco de la laborpeco. Por atingi bonan kvaliton, la olemakulo kaj oksida tavolo sur la surfaco devas esti forigitaj antaŭ lutado. Forigu la olemakulon sur la surfaco per akva solvaĵo de Na2CO3 je temperaturo de 60 ~ 70 ℃ dum 5 ~ 10 minutoj, kaj poste lavu per pura akvo; La surfaca oksida tavolo povas esti forigita per gravurado per akva solvaĵo de NaOH je temperaturo de 20 ~ 40 ℃ dum 2 ~ 4 minutoj, kaj poste lavu per varma akvo; Post forigo de la olemakulo kaj oksida tavolo sur la surfaco, la laborpeco devas esti traktita per akva solvaĵo de HNO3 por brilo dum 2 ~ 5 minutoj, poste purigita per fluanta akvo kaj fine sekigita. La laborpeco traktita per ĉi tiuj metodoj ne devas esti tuŝita aŭ poluita per alia malpuraĵo, kaj devas esti lutata ene de 6 ~ 8 horoj. Estas pli bone luti tuj se eble.

La lutaj metodoj de aluminio kaj aluminiaj alojoj ĉefe inkluzivas flamlutadon, lutaĵferlutadon kaj fornlutadon. Ĉi tiuj metodoj ĝenerale uzas flukson en lutado, kaj havas striktajn postulojn pri varmigtemperaturo kaj tentempo. Dum flamlutado kaj lutaĵferlutado, evitu varmigi la flukson rekte per la varmofonto por malhelpi trovarmiĝon kaj difekton de la flukso. Ĉar aluminio povas esti dissolvita en mola lutaĵo kun alta zinka enhavo, la varmigo devas esti ĉesigita post kiam la junto estas formita por eviti korodon de la bazmetalo. En iuj kazoj, la lutado de aluminio kaj aluminiaj alojoj foje ne uzas flukson, sed uzas ultrasonajn aŭ skrapajn metodojn por forigi la filmon. Kiam vi uzas skrapadon por forigi la filmon por lutado, unue varmigu la laborpecon ĝis la luta temperaturo, kaj poste skrapu la lutan parton de la laborpeco per la fino de la lutaĵstango (aŭ skrapilo). Rompante la surfacan oksidan filmon, la fino de la lutaĵo fandiĝos kaj malsekigos la bazmetalon.

Lutaj metodoj de aluminio kaj aluminiaj alojoj ĉefe inkluzivas flamlutadon, fornan lutadon, trempan lutadon, vakuan lutadon kaj gasŝirmitan lutadon. Flamlutado estas plejparte uzata por malgrandaj laborpecoj kaj por produktado de unuopaj pecoj. Por eviti difekton de la fluo pro la kontakto inter la malpuraĵoj en acetileno kaj la fluo dum uzado de oksiacetilena flamo, estas konvene uzi benzinan premaeran flamon kun iometa reduktibileco por malhelpi la oksidiĝon de la bazmetalo. Dum specifa lutado, la luta fluo kaj aldonmetalo povas esti antaŭe metitaj en la lutadan lokon kaj varmigitaj samtempe kun la laborpeco; La laborpeco ankaŭ povas esti unue varmigita ĝis la lutada temperaturo, kaj poste la lutaĵo trempita en fluo povas esti sendita al la lutada pozicio; Post kiam la fluo kaj aldonmetalo estas fanditaj, la varmigflamo devas esti malrapide forigita post kiam la aldonmetalo estas egale plenigita.

Kiam oni lutas aluminion kaj aluminiajn alojojn en aera forno, oni devas antaŭprepari la lutan plenigaĵon, kaj la lutan fluaĵon oni fandas en distilita akvo por prepari dikan solvaĵon kun koncentriĝo de 50% ~ 75%, kaj poste ŝprucas aŭ kovras la lutan surfacon. Oni ankaŭ povas ŝmiri taŭgan kvanton da pulvora luta fluaĵo sur la lutan plenigaĵon kaj la lutan surfacon, kaj poste meti la kunmetitan veldaĵon en la fornon por varmigi la lutadon. Por malhelpi trovarmiĝon aŭ eĉ fandadon de la bazmetalo, la varmigtemperaturo devas esti strikte kontrolata.

Pasto aŭ folio-lutaĵo estas ĝenerale uzata por trempa lutaĵo de aluminio kaj aluminiaj alojoj. La kunmetita laborpeco devas esti antaŭvarmigita antaŭ lutado por alproksimiĝi al la lutaĵotemperaturo, kaj poste mergita en lutaĵofluon por lutado. Dum lutado, la lutaĵotemperaturo kaj lutaĵotempo devas esti strikte kontrolitaj. Se la temperaturo estas tro alta, la bazmetalo facile dissolviĝas kaj la lutaĵo facile perdiĝas; se la temperaturo estas tro malalta, la lutaĵo ne estas sufiĉe fandita, kaj la lutaĵorapideco malpliiĝas. La lutaĵotemperaturo devas esti determinita laŭ la tipo kaj grandeco de la bazmetalo, la konsisto kaj fandopunkto de la aldonmetalo, kaj ĝenerale estas inter la likvida temperaturo de la aldonmetalo kaj la solida temperaturo de la bazmetalo. La trempa tempo de la laborpeco en la fluaĵbano devas certigi, ke la lutaĵo povas plene fandiĝi kaj flui, kaj la subtena tempo ne devas esti tro longa. Alie, la silicia elemento en la lutaĵo povas difuzi en la bazmetalon, igante la bazmetalon proksime al la junto fragila.

En vakua lutado de aluminio kaj aluminiaj alojoj, metalaj funkciigaj aktivigiloj ofte estas uzataj por modifi la surfacan oksidan filmon de aluminio kaj certigi la malsekiĝon kaj disvastiĝon de la lutaĵo. Magnezio povas esti rekte uzata sur la laborpeco en la formo de partikloj, aŭ enkondukita en la lutadan zonon en la formo de vaporo, aŭ magnezio povas esti aldonita al la aluminia-silicia lutaĵo kiel aloja elemento. Por laborpecoj kun kompleksa strukturo, por certigi la plenan efikon de magnezia vaporo sur la bazmetalon kaj plibonigi la lutadan kvaliton, ofte oni prenas lokajn ŝirmajn procezajn rimedojn, tio estas, la laborpeco unue estas metita en rustorezistan ŝtalan skatolon (ofte konatan kiel la proceza skatolo), kaj poste metita en vakuan fornon por varmigi la lutadon. Vakua Lutado Aluminiaj kaj aluminiaj alojaj juntoj havas glatan surfacon kaj densajn lutajn juntojn, kaj ne bezonas esti purigitaj post lutado; Tamen, la vakua lutada ekipaĵo estas multekosta, kaj la magnezia vaporo grave poluas la fornon, do ĝi bezonas esti purigita kaj prizorgata ofte.

Kiam oni lutigas aluminion kaj aluminiajn alojojn en neŭtrala aŭ inerta atmosfero, oni povas uzi magnezian aktivigilon aŭ fluaĵon por forigi la filmon. Kiam oni uzas magnezian aktivigilon por forigi la filmon, la kvanto de magnezio bezonata estas multe pli malalta ol tiu de vakua lutado. Ĝenerale, w (mg) estas ĉirkaŭ 0.2% ~ 0.5%. Kiam la enhavo de magnezio estas alta, la kvalito de la junto malpliiĝos. La NOCOLOK-lutada metodo uzanta fluoridan fluaĵon kaj nitrogenan protekton estas nova metodo rapide disvolvita en la lastaj jaroj. Ĉar la restaĵoj de fluorida fluo ne sorbas humidon kaj ne estas korodaj al aluminio, la procezo de forigo de fluaĵrestaĵo post lutado povas esti preterlasita. Sub la protekto de nitrogeno, nur malgranda kvanto de fluorida fluo bezonas esti kovrita, la pleniga metalo povas bone malsekigi la bazmetalon, kaj estas facile akiri altkvalitajn lutumitajn juntojn. Nuntempe, ĉi tiu NOCOLOK-lutada metodo estas uzata en la amasproduktado de aluminiaj radiatoroj kaj aliaj komponantoj.

Por aluminio kaj aluminiaj alojoj lutumitaj per fluaĵo krom fluorida fluaĵo, la fluaĵrestaĵo devas esti tute forigita post lutumado. La restaĵo de organika lutumada fluaĵo por aluminio povas esti lavita per organikaj solvaĵoj kiel metanolo kaj trikloroetileno, neŭtraligita per akva solvaĵo de natria hidroksido, kaj fine purigita per varma kaj malvarma akvo. Klorido estas la restaĵo de lutumada fluaĵo por aluminio, kiu povas esti forigita laŭ la jenaj metodoj; Unue, trempigu en varma akvo je 60 ~ 80 ℃ dum 10 minutoj, zorge purigu la restaĵon sur la lutumita junto per broso, kaj purigu ĝin per malvarma akvo; Poste trempigu ĝin en 15% nitrata acido akva solvaĵo dum 30 minutoj, kaj fine lavu ĝin per malvarma akvo.