铝钎焊手艺简介
钎焊界说：用比母材熔点低的金属材料做为钎料，用液态钎料潮湿母材和填充工件接口空隙并使其与母材互相散布的焊接办法。
钎焊时惟独钎料凝结而母材维持固态，这就请求钎料的熔点低于母材的熔点，其成分亦有不同。凝结的钎料仰仗潮湿和毛细影响吸入并维持在母材空隙内，液态钎料与固态母材间的互相散布造成冶金联结。
铝钎焊引见：
铝的钎焊始于二十世纪三十年月初。当前已有很多种不同的钎焊手艺被采纳。在钎焊安装中，氛围炉钎焊，真空钎焊和浸渍钎焊占了很大部份。
铝钎焊特色：为了使钎焊胜利,钎焊焊接处表面必需洁净且在钎焊温度时,该表面不能有任何氧化。铝在空气中及焊接时极易氧化，生成的氧 （Al2O3）熔点高、特别稳固，不易去除。（如超出℃，铝表面会造成高温氧化物，这些氧化物很难被Noclok钎剂去除）氧化膜拦阻钎料的凝结和熔合，氧化膜的比庞大，不易浮出表面，易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。铝材的表面氧化膜和吸附洪量的水份，易使焊缝造成气孔。焊接时应消灭其表面氧化膜。（焊剂与氧化物反响并同时替代氧化物，进而防备焊件与炉子内的空气来往，如斯钎料凝结并经由毛细管影响被拉至焊缝中。）
正如在油垢的表面上浇水由于表面张力的影响会造成水点同样，在氧化膜上头实行钎焊，钎焊材料也无奈平匀地和根基金属材料（母材）联结，因此会造成不良的钎焊面。
铝材的钎焊只可采纳下列的化学办法和物理办法。
铝钎焊的办法主从序次次序是FB→VB→NB，物理性复原办法VB法和VAW法无需实行焊剂的涂布。但是VB法的瑕玷是复原不敷全部，残留一部份氧化物，再有便是为了增强铝材增加的镁在真空形态下随复原反响分解使之不耐腐化。此外，VAW法的介质气体需运用D.P(露点)-70℃,含氧量为6-8ppm的氮气，较难做到。并且往后涂装昔时必需实行金属表面处置。
另一种是化学性复原办法，FB法和NB法 的不同之处在于焊剂的品种不同，FB法运用的是 物的焊剂（ZnCl2,LiCl2）盐基不单腐化根基材料（基材）并且还会引发处境混浊等公害题目。因此，后续的荡涤功课是不成缺乏的。并且在涂装昔时必定要实行表面处置。与此相较量NB法运用的是 物的焊剂（KAlF4）,无需实行钎焊后的荡涤，并且耐腐化性很强，涂装时也无需实行表面处置，即使和FB法同样焊剂会混浊配置，配置本身的腐化比 物要小一些（炉的寿命FB=1/2年，NB=5-6年）。只不过焊剂中的氟（F）和根基金属材料（母材）中的镁(Mg)反响生成的MgF2会影响钎焊的原料，因此Mg在根基金属材猜中的含量需在1%下列。此外的缺欠便是焊剂的残留题目。但是这类办法有很多益处，因此在热调换器的钎焊中NB炉仍旧是合流。
注：[所谓NB法]NB是“NOCOLOK(NONCOLOSION[非吸湿性]BRAZING[钎焊]”的省略语，“NOKOLOK”的称号是美国ALCA公司的专利称号（专利只限于焊剂）。
铝钎焊材料由包在芯体 （AA）的一面或两面的铝硅 薄层构成。低熔点的铝硅 则在钎焊进程中凝结滚动，在冷却后在要连结的组件之间造成冶金联结。
芯体 ：NOCOLOK钎焊请求母材固相线温度不低于℃，同时由于钎剂对 表面的MgO的熔解有必定的限度，且Mg和MgO与钎剂反响生成MgF2，使得钎剂熔点抬高遗失活性，故请求Mg含量不超出1％（ 不超出0.5％）。于是合适NOCOLOK钎焊的铝 有产业纯铝和Mg含量较低的Al－Mn （如AA、AA、AA、AA等）和Al－Mg－Si （如AA、AA等）。AA是保守的对汽车热调换器都可思索的 ，它可用于悉数的钎焊办法。
注：大多半的铝 均能钎焊但不能哄骗悉数的钎焊手艺，重要分掩护性氛围钎焊（CAB），即常常所说的NB钎焊，和真空钎焊（VB）的 何如筛选。对空气炉钎焊， 的采用也许和CAB的同样。
AA是保守的对汽车热调换器都可思索的 ，它可用于悉数的钎焊办法。为了得到更高的强度，真空钎焊用AA ，时效增强 AA、AA、AA也可用于真空钎焊。为使系列的 有或者时效增强，钎焊后的冷却速度必需很快。为使时效后强度 ，在℃到℃温度区间内，冷却速度必需为＞1℃／sce。
系列 亦可用于VB钎焊，采纳焊剂钎焊处置这系列 较量困苦，当 含Mg量高时焊剂不能裁撤氧化物。对NB（CAB）钎焊，客观上Mg含量束缚在0.4％左右。对其余含Mg 如系列底细也是如斯。
、0和系列 较量少用于钎焊。系列以及低 成分的其余两系列的焊后强度较量低。当 成分高时其钎焊熔点就偏低而不能供给优良的钎焊。
重要铝硅 （铝钎焊中的钎料）：0系列
填料 是0系列，该系列 的凝结温度热诚℃，含7－13％的Si。关于真空钎焊（VB），参与1.2％Mg。为了在VB钎焊时填料有较量好的润泽性和滚动性可多加0.1％的铋。
做为参考，NB钎焊的材猜中假如不含镁的材料：焊剂的涂布量为2g/m2左右（氧气浓度在50ppm左右）假如镁含量为0.2－0.25g/m2的材料：焊剂的涂布量为6－8g/m2左右（氧气浓度在50ppm左右）
假如镁（Mg）的含量在2g/m2以上时则不能实行NB钎焊。
采纳掩护性氛围钎焊（CAB）钎焊办法时，厚壁部件的升温比薄壁部件的升温显然要慢，故用于热调换器的不同部件的 要有不同的Si含量。由于Si含量增长时， 熔点低沉，故对不同部件，应采用不同的Si含量，以使填料、金属险些在统短暂候凝结。填料大略在凝结区间的最低与 温度的中点温度时着手滚动，这个温度已充满钎焊了。
铝硅
AA-
AA-
AA-
硅标定值(%)
7.5
10
11
液相线
℃
℃
℃
固相线
℃
℃
℃
AA和AA中的Zn起阳极掩护影响，商品化的钎料Zn含量个别为1～1.5％，过高的Zn含量低沉钎料的滚动性和钎焊性。AA是共晶钎料，在保举的钎焊温度轻贱动性太强而难于管制，溶蚀偏向较其余钎料高，个别用于火焰钎焊。钎料个别做为复合材料的皮材，凭借用处的不同皮材采纳双面复合或单面复合，复合率（单面）为5～10％。互相钎焊连结的两个零件，只要要一个零件采纳复合材料，不便于采纳复合材料时，可采纳钎料箔、板或丝。
注：钎焊中对钎料的根基请求：
·恰当的熔点，应比母材的熔点低几十度。两者熔点过于热诚，会使钎焊进程不易管制，以至致使母材晶粒长大、过烧及部分凝结。
·具备优良的潮湿性，能充足填满钎缝空隙。
·与母材的散布影响，保证它们之间造成结实的联结。
·具备稳固和平匀的成分，尽管裁减钎焊进程中的偏析局势和易挥发元素的花费等。
·餍足产物的呆板机能和理化机能请求。
·经济性。
·熔点低于℃的为易熔钎料，俗称软钎料；高于℃的犯难熔钎料，俗称硬钎料。
NOCOLOK?焊剂及其钎焊工艺
△寰宇上第一台NB炉由加拿大阿根（Alcan）公司于78年创造，其挂号招牌为NOCOLOK?。
78－79年SOLVAY公司研发成Flux，Flux重要为KF、AIF3之搀和物，亦即氟铝酸钾（KAIF4）。
NOCOLOK钎剂（Flux）在室温文钎焊温度下不与Al产生反响而仅在熔融（最少部份熔融）下才干有反响活性，钎剂熔融后熔解Al表面的Al2O3，潮湿接合面，低沉液态钎料的表面张力,使液态钎料哄骗毛细影响自如地流入接合面,并防备表面从新氧化。冷却后，钎剂在部件表面造成一层1～2μm的剩余物（钎剂载有量为5g/m2时），附出力强，不吸湿，无腐化性，在热调换进程中不会呈现破裂，毋需消灭，可直接喷漆。
△Flux钎焊特点：
1.Flux为氟铝酸钾盐搀和物；
2.熔点规模°C－°C，低于钎料熔点（°C）；
3.粒度规模0.2－0.5μm，优良的膏剂特点；
4.不吸湿性，无穷长的储蓄期；
5.无腐化性；
6.熔解度为0.2－0.4％，无穷的合用期。
△钎剂（Flux）的影响：
·消灭母材和钎料表面的氧化物，为液态钎料在母材上铺展填缝缔造须要的前提。
·以液态薄层笼罩母材和钎料表面，阻隔空气而起掩护影响。
·起界面活性影响，改进液态钎料对母材的潮湿。
△NOCOLOK?钎焊工艺的益处：
1.Flux为惰性，无腐化；
2.较地面答应空隙；
3.优良的空隙填充机能；
4.增强抗腐化才略（合成铝材、Zn堆积处置）；
5.被钎焊表面适于铬化处置／喷涂；
6.答应实行不完满的荡涤；
7.钎焊后勿需实行荡涤；
8.去除氧化膜才略极强；
9.简捷的蕴藏办法；
10.勿需消灭钎焊剩余物。
接连式氮气掩护钎焊炉
接连式氮气掩护钎焊炉是静态氛围地道炉。
钎焊炉个别由钎剂涂敷安装、干枯炉、钎焊室、水冷室、空冷室几部份构成。钎剂涂敷安装仰仗传递带输送，对热调换器喷涂钎剂悬浮液，而后吹除过剩的液体。干枯室在℃左右烘干钎剂。钎焊室为大伙不锈钢马弗组织，马弗出口端浮动，出口端静止，不锈钢网带从马弗内穿过，马弗内为氮气掩护处境，工件在马弗内实行钎焊。氮气从工件升温到钎焊温度的那一段投入马弗，向钎焊室出入口方位排出。马弗高低安顿电加热组件，分区PID管制，周遭为绝热层和外部钢壳。水冷罩室和空冷室位于钎焊室的尾部，钎焊后的热调换器前后经由水冷罩室和空冷室，被冷却至室温。
钎焊囊括三个进程：一是钎剂的填缝进程，工件被加热到°C左右时，钎剂着手溶化，熔解Al表面的氧化膜，潮湿接合面；二是钎料填满钎缝的进程，当工件被加热到°C左右时，钎料（复合层）着手溶化，液态钎料哄骗毛细影响自如地流入焊接的接合面；三是钎料同母材互相影响的进程。
工件自加热区出来后，投入冷却区。工件在此区冷却，焊缝固化，钎剂也固化并留在部件表面。
全部焊接进程工件在纯度99.%，露点为-40℃的氮气掩护下实行（在—℃规模内，微量的KALF4挥发与所存在的湿气反响生成微量的HF，HF对马弗炉膛等侵害极大）。焊接进程中请求马弗膛内氧气含量小于PPM。
注：钎料可否填满焊缝取决于它在母材空隙中的毛细滚动特点。
影响钎料潮湿性的要素：
·钎料和母材的成分，界面张力小，潮湿性好。
·温度的影响，温度抬高，表面张力低沉，钎料潮湿性升高。温度过高，钎料散失，母材晶粒长大。
·金属表面氧化物的影响：消灭钎料及母材表面的氧化物，以改进潮湿。
·钎剂的影响：摧残表面氧化膜。
·母材表面形态的影响：较粗拙表面上的犬牙交叉的细槽对液态钎料起到非常的毛细管影响。
·表面活性物质的影响：但凡能使溶液表面张力显著减小，于是产生正吸附的物质，称为表面活性物质。
工件在炉内的现实温度弧线：
接连式氮气掩护钎焊炉各段构成及成效：
这类钎焊炉总长个别均在20~40m以上，个别由下列几个部区构成：
（1）喷淋钎剂区（工件喷洒钎剂前，要去除剩余的油污）
工件摆放在传递带上，传递带以必定的速度匀速传动，工件投入喷淋钎剂区时，喷头以必定的角度向下喷搀和好的钎剂水搀和液。钎剂个别采纳Noclok无腐化钎剂。钎剂浓度在5%～25%规模内，液体钎剂在毛细影响下渗入钎焊裂缝，过剩的的钎剂在重力影响下从工件非连结面上零落。
（2）空气吹落区
工件随网带疏通投入该区。由于工件上的过剩钎剂仅靠重力零落有限。在该区用风机向工件上吹风，以使过剩的钎剂吹落掉。这两区吹落的钎剂落入接水槽中流至钎剂储罐。轮回运用。
（3）干枯区
该区的影响是消灭钎剂中的水份及工件表面吸附的空气水份，防备工件带领空气水份无益气体直接投入钎焊炉高温区，致使金属表面氧化。同时，工件及夹具因受热不均产生变形。干枯区温度个别≤℃。采纳炎风轮回方法，气流轮回由搅拌风机完结。
干枯区温度配置：
最低:…℃消灭铝材表面吸附的水份以及焊剂结晶体吸附的水份
:…℃材猜中的锌（Zn）被氧化（氧化膜影响钎焊的原料）
常常设定为－℃
干枯时候（参考）
16mm厚（散热器）需求3－4分钟
32mm厚（散热器，加热器）需求4－5分钟
90－mm厚（汽化器）平放需求7分钟，耸立需求10－15分钟
即使干枯时运用风机使内部的空气得以贯通，但风速超出5－6m/s时干枯后的焊剂简捷挥发。
（4）加热区
典范的钎焊炉加热区长度个别为10-12m左右，分5-6个控温段。每个控温段加热组件热功率自力可调，可精明的配置各控温段的温度，保证工件在最短的时候内平匀地升至钎焊温度。办事升至 温度后有一段非加热区，其长度约为1～1.2m。每个钎焊加热区配置高低2个测温点，监测炉温的变动。各控温段温度，办事传递速度等焊接参数设定、丈量、反响管制以及临盆程序，采纳产业管制盘算机及PLC完结。
（5）冷却区
工件自加热区出来后，投入冷却区。工件在此区冷却，焊缝固化，钎剂也固化并留在部件表面。
冷却辨别为水冷套冷却及空冷。水冷壁冷却区长度为3~4m，调治水流量，可调治工件降温温度梯度。在这个室中将工件冷却至℃下列。由于将高温的工件直接走漏在大气中简捷氧化，于是此处也需运用氮气介质气体。
空冷段个别和钎焊加热炉离别，鼓风机吹入紧缩空气，将在水冷却室内曾经冷却到℃的工件再冷却到常温形态。
（6）传递方法：采纳网带传递机构
该机构由变频调速器、机电、行星摆线放慢器启动自动轮、导向轮托辊及张紧安装来实行网带的定向疏通。传递速度个别在~mm/min之间可调,它具备组织紧凑,传递平衡、结实等特色。工人职掌简捷，自动化水准高。
NOCOLOK?钎焊炉相关题目
·炉子升温个别需提行实行，升温速度为20-60℃/Hr,平匀升温是拉长炉膛运用寿命之关键。当炉温升至℃时充入小流量N2，以掩护炉膛不被氧化。
·钎焊夹具及托盘运用前需空烧，先造成氧化膜，免得钎剂氧化之。按期除锈，个别钢丝刷刷凈便可，严峻时需酸洗，但酸洗以后运用前仍需空烧。
·炉膛算帐个别一年一次，若运用经常，则半年一次。算帐时工人要带防毒面具，炉膛前边要用风扇吹风。
·冷却水，升温时当炉温升至℃时开启，关炉时当炉温降至℃时敞开，保温时要平常供应。冷却塔4T当可餍足运用。由于该系统为开式轮回，故需有回水泵。回水泵、给水泵应有备用。
·水套冷却也许使产物温度降至℃左右，经风冷后应抵达室温＋15℃。
·钎焊炉应专线供电， 双线保证，防备临盆停顿电。若临盆中俄然断电，为防备整炉产物过烧而报废，必需以最快的速度将网带及产物拉出。
·被拉出的产物也许二次进炉。
·钎焊炉供电路线上 不再连结其余仪器及配置，假设非接不成，则需做稳压掩护。
·炉温管制的决议要素：
·温区温度设定；
·N2气体前提：露点－60℃，纯度99.%.
·传递带速度：产物在炉内的钎焊时候约为1-3分钟，但产物的巨细、厚度的不同需求的预热时候则大不类似。采纳炉温设定静止，只调治带速来完结好的焊接原料。每改换一次新品种应实行一次测算进而肯定传递带的速度。
参考公式：Q=d(t1-t2)S
注明：d-导热系数，S-表面积
·Flux浓度
·管带式：喷淋4-6%，手工涂抹20-25%.
·冷凝器:喷淋5%，手工涂抹40%左右。
·层迭式挥发器：板与板之间20-25%,干枯后组装直接进炉，干枯炉温℃.
·轮回水：4m3/Hr,供应压1-2Kg/cm2.
·N2用量：50-m3/Hr,供应压mm水柱（0.1Kg/cm2）.
影响钎焊原料的要素
铝热调换器NOCOLOK钎焊罕见缺点重要有未钎透、溶蚀、翅片屈曲倒伏、钎料散失、热调换器颜色变灰发黑、钎剂剩余物附出力差影响油漆附着和热调换器有异味等。现实临盆进程中影响NOCOLOK钎焊原料的要素是多方面的,这边仅对重要要素略做商议。
1．零件尺寸公役
加工时必需保证零件的关键尺寸公役，如管带式冷凝器蛇形扁管整形后弯头部份的尺寸、蛇形扁管与集流管钎焊处的缩口尺寸、翅片高度尺寸公役、复合集管的冲孔尺寸、堵头成形尺寸，平行流冷凝器集流管的冲孔尺寸、堵头的成形尺寸、扁管的缩口尺寸等都很要害，不然无奈保证安装后芯子的钎缝空隙。
2．零件表面的脱脂
NOCOLOK钎焊对零件表面的脱脂请求比真空钎焊高，必需全部消灭零件表面的光滑油（脂）等赃物，得到可水潮湿的表面，以便于平匀涂敷钎剂。零件表面的脱脂，可采纳有机溶剂（ 或 ）蒸气荡涤、水基荡涤剂荡涤或碱洗等办法。假如在原材料加工中不涂油或采纳挥发性光滑油并在零部件加工进程中采纳挥发性光滑油，凭借光滑油挥发性的不同，可免荡涤或采纳炎风干枯除油，为升高钎剂悬浮液的潮湿性，可在悬浮液中参与0.1％的表面活性剂（NCH）。表面活性剂太多，会低沉钎焊性和产物的耐腐化性。
3．零件的安装
保证芯子安装后的钎缝空隙，有益于得到优良的钎焊原料。翅片（复合铝箔）与扁管，保举采纳一直隙合做，复合铝箔的皮材充任空隙，部分空隙过大时可插入钎料箔，但或者引发部分溶蚀、部分焊点过大。其余部位的钎焊空隙重要仰仗零件加工尺寸保证，钎焊空隙越大，所需钎剂载有量越大， 不超出0.1mm。NOCOLOK钎焊芯子安装后个别用夹具夹紧，由于铝和不锈钢夹具的热膨胀系数不同，夹紧力太大，易造成钎焊后翅片屈曲倒伏和芯子尺寸超差；夹紧力过小，翅片易虚焊、松脱。
4．钎剂悬浮液的配制和涂敷
钎剂用蒸馏水、去离子水或饮用纯水配制成悬浮液运用，保举表面钎剂载有量为5g/m2。钎剂悬浮液的浓度、零部件荡涤原料、涂敷办法、过多钎剂的吹除、工件的繁杂水准和涂敷安装网带速度等均会影响钎剂的现实载有量。个别钎剂悬浮液浓度为5～10％，关于扁管与集流管等要害钎缝，可独自刷扫浓度为30～50％的悬浮液以保证钎焊原料。钎剂载有量过大（超出5g/m2），会造成钎焊后的芯子颜色变灰发黑、钎剂剩余物附出力差影响油漆附着、热调换器有异味等，并低沉钎焊炉马弗的运用寿命。NOCOLOK钎剂的剩余物有必定的H2S气息，且钎剂剩余物的存在影响挥发器的表面钝化和亲水处置。
5．钎剂的干枯
涂敷钎剂后的工件需全部干枯裁撤水份。水份在钎焊进程中可与KAlF4反响生成HF，影响钎焊，加大马弗和网带等的腐化，增长HF废气处置办事量。工件的干枯水准受干枯温度和网带速度的影响，个别温度管制在℃左右，不成超出℃，不然工件氧化严峻，钎剂无奈去除氧化膜。
6．钎焊温度和网带速度
协议恰当的钎焊温度和网带速度是保证钎焊原料的关键。采纳AA，钎焊区温度管制在-℃；采纳AA，钎焊区温度管制在-℃。网带速度冷凝器为-mm/min。钎焊温度过高，网带速度太慢，易造成钎料散失、溶蚀、翅片屈曲等缺点；钎焊温度过低，网带速度太快，工件尚未抵达须要的钎焊温度，各部位温度不平衡，简捷造成虚焊、暴露、钎缝不接连等缺点。钎焊温度和网带速度需经由丈量工件在炉内的现实温度弧线肯定，工件各部位升温到钎焊温度保温3-5分钟便可。
7．钎焊氛围
保举采纳高纯液氮气化的氮气，钢厂临盆的高纯液氮纯度达99.%,个中氧含量小于3ppm,露点低于－73℃。但在典范的地道炉中,由于工件、夹具和接连运行的网带会将水份和空气带入炉内，以及氮气的进排气不平衡致使车间氛围返流，炉内氛围老是高于这一水准。为保证钎焊成果，必需保证地道炉钎焊段的氛围露点不超出－40℃，氧含量不超出ppm。如钎焊氛围差，需求升高钎剂载有量。
8．复合材料皮材的平匀性
复合材料皮材复合不平匀会造成虚焊、烧损、钎缝不接连、暴露等缺点，国产复合材料皮材的平匀性不及出口材料。
9．复合铝箔的抗屈曲性
复合铝箔在钎焊温度下的抗屈曲性是权衡铝箔原料的一个很要害的机能目标，复合铝箔的抗屈曲性差，钎焊时翅片屈曲、倒伏、粘连，严峻影响热调换器的表面原料和换热机能。研讨讲明，这是由于复合铝箔芯材晶粒直径较小，皮材中的硅原子沿晶界向心材核心散布所造成的溶蚀局势造成的。复合铝箔轧制时严峻管制冷做压延率和退火工艺，有益于得到强悍晶粒的心材，使复合铝箔具备优良的抗屈曲性。
10．炉内摆放方法
产物在炉内钎焊时的摆放方法不正当，集流管皮材凝结后受重力影响或者向轻贱动，简捷造成钎料散失、钎缝不精致，如集管钎料流向翅片，会全部熔解翅片。
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