एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की टांकना

1. ब्रेज़ेबिलिटी

एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की टांकना संपत्ति खराब है, मुख्यतः क्योंकि सतह पर ऑक्साइड फिल्म को हटाना मुश्किल है।एल्युमिनियम में ऑक्सीजन के प्रति अत्यधिक आत्मीयता होती है।सतह पर घने, स्थिर और उच्च गलनांक ऑक्साइड फिल्म Al2O3 बनाना आसान है।इसी समय, मैग्नीशियम युक्त एल्यूमीनियम मिश्र भी एक बहुत ही स्थिर ऑक्साइड फिल्म MgO बनाएंगे।वे सोल्डर को गीला करने और फैलाने में गंभीरता से बाधा डालेंगे।और निकालना मुश्किल है।टांकने के दौरान, टांकना प्रक्रिया केवल उचित प्रवाह के साथ ही की जा सकती है।

दूसरे, एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातु टांकना का संचालन मुश्किल है।एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातु का गलनांक उपयोग किए गए टांकना भराव धातु से बहुत अलग नहीं है।टांकना के लिए वैकल्पिक तापमान सीमा बहुत संकीर्ण है।थोड़ा अनुचित तापमान नियंत्रण बेस मेटल के अत्यधिक गर्म होने या यहां तक ​​कि पिघलने का कारण बनता है, जिससे टांकना प्रक्रिया मुश्किल हो जाती है।गर्मी उपचार द्वारा मजबूत किए गए कुछ एल्यूमीनियम मिश्र धातुएं भी नरमी घटना का कारण बन सकती हैं जैसे कि अधिक उम्र बढ़ने या ब्रेज़िंग हीटिंग के कारण एनीलिंग, जो ब्रेज़्ड जोड़ों के गुणों को कम कर देगा।लौ टांकने के दौरान, तापमान को आंकना मुश्किल होता है क्योंकि हीटिंग के दौरान एल्यूमीनियम मिश्र धातु का रंग नहीं बदलता है, जिससे ऑपरेटर के संचालन स्तर की आवश्यकताएं भी बढ़ जाती हैं।

इसके अलावा, एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातु ब्रेज़्ड जोड़ों का संक्षारण प्रतिरोध भराव धातुओं और फ्लक्स से आसानी से प्रभावित होता है।एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातु की इलेक्ट्रोड क्षमता सोल्डर की तुलना में काफी भिन्न होती है, जो विशेष रूप से नरम सोल्डरिंग संयुक्त के लिए संयुक्त के संक्षारण प्रतिरोध को कम करती है।इसके अलावा, एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के टांकने में उपयोग किए जाने वाले अधिकांश फ्लक्स में मजबूत संक्षारकता होती है।यहां तक ​​कि अगर उन्हें टांकने के बाद साफ किया जाता है, तो जोड़ों के संक्षारण प्रतिरोध पर फ्लक्स का प्रभाव पूरी तरह से समाप्त नहीं होगा।

2. टांकना सामग्री

(1) एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की टांकना शायद ही कभी इस्तेमाल की जाने वाली विधि है, क्योंकि टांकना भराव धातु और आधार धातु की संरचना और इलेक्ट्रोड क्षमता बहुत भिन्न होती है, जिससे संयुक्त के विद्युत रासायनिक क्षरण का कारण बनना आसान होता है।सॉफ्ट सोल्डरिंग मुख्य रूप से जिंक आधारित सोल्डर और टिन लेड सोल्डर को अपनाता है, जिसे निम्न तापमान सोल्डर (150 ~ 260 ℃), मध्यम तापमान सोल्डर (260 ~ 370 ℃) और उच्च तापमान सोल्डर (370 ~ 430 ℃) में विभाजित किया जा सकता है। तापमान की रेंज।जब टिन लेड सोल्डर का उपयोग किया जाता है और तांबे या निकल को टांकने के लिए एल्यूमीनियम की सतह पर पहले से चढ़ाया जाता है, तो संयुक्त इंटरफ़ेस पर जंग को रोका जा सकता है, ताकि संयुक्त के संक्षारण प्रतिरोध में सुधार हो सके।

एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की टांकना व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जैसे कि फिल्टर गाइड, बाष्पीकरणकर्ता, रेडिएटर और अन्य घटक।एल्युमिनियम और एल्युमीनियम मिश्र धातुओं की टांकने के लिए केवल एल्युमिनियम आधारित फिलर धातुओं का उपयोग किया जा सकता है, जिनमें से एल्युमिनियम सिलिकॉन फिलर धातुओं का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।आवेदन का विशिष्ट दायरा और ब्रेज़्ड जोड़ों की कतरनी शक्ति क्रमशः तालिका 8 और तालिका 9 में दिखाई गई है।हालांकि, इस सोल्डर का गलनांक बेस मेटल के करीब होता है, इसलिए टांकने के दौरान हीटिंग तापमान को कड़ाई से और सटीक रूप से नियंत्रित किया जाना चाहिए ताकि बेस मेटल के गर्म होने या यहां तक ​​कि पिघलने से बचा जा सके।

तालिका 8 एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के लिए भराव धातुओं को टांकने का आवेदन क्षेत्र

तालिका 9 एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातु जोड़ों की कतरनी ताकत एल्यूमीनियम सिलिकॉन भराव धातुओं के साथ ब्रेज़्ड

एल्यूमिनियम सिलिकॉन सोल्डर आमतौर पर पाउडर, पेस्ट, तार या शीट के रूप में आपूर्ति की जाती है।कुछ मामलों में, कोर के रूप में एल्यूमीनियम के साथ सोल्डर मिश्रित प्लेट और क्लैडिंग के रूप में एल्यूमीनियम सिलिकॉन सोल्डर का उपयोग किया जाता है।इस तरह की सोल्डर कम्पोजिट प्लेट हाइड्रोलिक विधि द्वारा बनाई जाती है और इसे अक्सर ब्रेजिंग घटकों के एक भाग के रूप में उपयोग किया जाता है।टांकने के दौरान, संयुक्त प्लेट पर टांकना भराव धातु पिघल जाती है और संयुक्त अंतर को भरने के लिए केशिका और गुरुत्वाकर्षण की क्रिया के तहत बहती है।

(2) एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातु टांकना के लिए फ्लक्स और परिरक्षण गैस, फिल्म को हटाने के लिए अक्सर विशेष प्रवाह का उपयोग किया जाता है।ट्राइथेनॉलमाइन पर आधारित कार्बनिक प्रवाह, जैसे कि fs204, का उपयोग कम तापमान वाले नरम सोल्डर के साथ किया जाता है।इस प्रवाह का लाभ यह है कि इसका आधार धातु पर थोड़ा संक्षारण प्रभाव पड़ता है, लेकिन यह बड़ी मात्रा में गैस का उत्पादन करेगा, जो मिलाप के गीलापन और दुम को प्रभावित करेगा।जिंक क्लोराइड पर आधारित रिएक्टिव फ्लक्स, जैसे fs203 और fs220a, का उपयोग मध्यम तापमान और उच्च तापमान सॉफ्ट सोल्डर के साथ किया जाता है।प्रतिक्रियाशील प्रवाह अत्यधिक संक्षारक है, और इसके अवशेषों को टांकने के बाद हटा दिया जाना चाहिए।

वर्तमान में, फ्लक्स फिल्म हटाने पर एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की टांकना अभी भी हावी है।इस्तेमाल किए गए ब्रेजिंग फ्लक्स में क्लोराइड आधारित फ्लक्स और फ्लोराइड आधारित फ्लक्स शामिल हैं।क्लोराइड आधारित फ्लक्स में ऑक्साइड फिल्म और अच्छी तरलता को हटाने की मजबूत क्षमता होती है, लेकिन बेस मेटल पर इसका बहुत संक्षारक प्रभाव पड़ता है।टांकने के बाद इसके अवशेषों को पूरी तरह से हटा देना चाहिए।फ्लोराइड आधारित फ्लक्स एक नए प्रकार का फ्लक्स है, जिसमें फिल्म हटाने का अच्छा प्रभाव होता है और बेस मेटल में कोई जंग नहीं होती है।हालांकि, इसमें उच्च पिघलने बिंदु और खराब थर्मल स्थिरता है, और इसका उपयोग केवल एल्यूमीनियम सिलिकॉन सोल्डर के साथ किया जा सकता है।

एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को टांकने पर, वैक्यूम, तटस्थ या निष्क्रिय वातावरण का अक्सर उपयोग किया जाता है।जब वैक्यूम ब्रेज़िंग का उपयोग किया जाता है, तो वैक्यूम डिग्री आम तौर पर 10-3pa के क्रम तक पहुंच जाएगी।जब सुरक्षा के लिए नाइट्रोजन या आर्गन गैस का उपयोग किया जाता है, तो इसकी शुद्धता बहुत अधिक होनी चाहिए, और ओस बिंदु -40 ℃ से कम होना चाहिए।

3. टांकना प्रौद्योगिकी

वर्कपीस की सतह की सफाई के लिए एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की टांकना उच्च आवश्यकताएं हैं।अच्छी गुणवत्ता प्राप्त करने के लिए, तेल के दाग और सतह पर ऑक्साइड फिल्म को टांकने से पहले हटा दिया जाना चाहिए।5 ~ 10 मिनट के लिए 60 ~ 70 ℃ के तापमान पर Na2CO3 जलीय घोल के साथ सतह पर तेल के दाग को हटा दें, और फिर साफ पानी से कुल्ला करें;सतह ऑक्साइड फिल्म को 2 ~ 4min के लिए 20 ~ 40 ℃ के तापमान पर NaOH जलीय घोल के साथ नक़्क़ाशी करके हटाया जा सकता है, और फिर गर्म पानी से धोया जा सकता है;सतह पर तेल के दाग और ऑक्साइड फिल्म को हटाने के बाद, वर्कपीस को 2 ~ 5 मिनट के लिए चमक के लिए HNO3 जलीय घोल से उपचारित किया जाएगा, फिर बहते पानी में साफ किया जाएगा और अंत में सुखाया जाएगा।इन विधियों द्वारा उपचारित वर्कपीस को अन्य गंदगी से छुआ या दूषित नहीं किया जाएगा, और 6 ~ 8 घंटे के भीतर ब्रेज़्ड किया जाएगा।यदि संभव हो तो तुरंत टांकना बेहतर है।

एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के टांकने के तरीकों में मुख्य रूप से फ्लेम ब्रेजिंग, सोल्डरिंग आयरन ब्रेजिंग और फर्नेस ब्रेजिंग शामिल हैं।ये विधियां आम तौर पर टांकने में फ्लक्स का उपयोग करती हैं, और ताप तापमान और धारण समय पर सख्त आवश्यकताएं होती हैं।फ्लेम ब्रेजिंग और सोल्डरिंग आयरन ब्रेजिंग के दौरान, फ्लक्स को हीट सोर्स से सीधे गर्म करने से बचें ताकि फ्लक्स को ओवरहीटिंग और फेल होने से बचाया जा सके।चूंकि एल्यूमीनियम को उच्च जस्ता सामग्री के साथ नरम मिलाप में भंग किया जा सकता है, आधार धातु के क्षरण से बचने के लिए संयुक्त बनने के बाद हीटिंग बंद कर दिया जाना चाहिए।कुछ मामलों में, एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की टांकना कभी-कभी फ्लक्स का उपयोग नहीं करता है, लेकिन फिल्म को हटाने के लिए अल्ट्रासोनिक या स्क्रैपिंग विधियों का उपयोग करता है।टांकने के लिए फिल्म को हटाने के लिए स्क्रैपिंग का उपयोग करते समय, पहले वर्कपीस को टांकने के तापमान पर गर्म करें, और फिर सोल्डर रॉड (या स्क्रैपिंग टूल) के अंत के साथ वर्कपीस के ब्रेजिंग हिस्से को खुरचें।सतह ऑक्साइड फिल्म को तोड़ते समय, सोल्डर का सिरा पिघल जाएगा और बेस मेटल को गीला कर देगा।

एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के टांकने के तरीकों में मुख्य रूप से फ्लेम ब्रेजिंग, फर्नेस ब्रेजिंग, डिप ब्रेजिंग, वैक्यूम ब्रेजिंग और गैस परिरक्षित ब्रेजिंग शामिल हैं।फ्लेम ब्रेजिंग का उपयोग ज्यादातर छोटे वर्कपीस और सिंगल पीस प्रोडक्शन के लिए किया जाता है।ऑक्सीसेटिलीन लौ का उपयोग करते समय एसिटिलीन में अशुद्धियों और फ्लक्स के बीच संपर्क के कारण फ्लक्स की विफलता से बचने के लिए, बेस मेटल के ऑक्सीकरण को रोकने के लिए गैसोलीन संपीड़ित हवा की लौ को थोड़ा कम करने की क्षमता के साथ उपयोग करना उचित है।विशिष्ट टांकना के दौरान, ब्रेज़िंग फ्लक्स और फिलर धातु को पहले से ब्रेज़्ड जगह पर रखा जा सकता है और एक ही समय में वर्कपीस के साथ गरम किया जा सकता है;वर्कपीस को पहले टांकने के तापमान पर भी गर्म किया जा सकता है, और फिर फ्लक्स के साथ डूबा हुआ मिलाप टांकने की स्थिति में भेजा जा सकता है;फ्लक्स और फिलर मेटल के पिघलने के बाद, फिलर मेटल को समान रूप से भरने के बाद हीटिंग फ्लेम को धीरे-धीरे हटा दिया जाएगा।

जब एक वायु भट्टी में एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातु को टांकना, टांकना भराव धातु पूर्व निर्धारित होना चाहिए, और टांकना प्रवाह को आसुत जल में पिघलाकर 50% ~ 75% की एकाग्रता के साथ एक गाढ़ा घोल तैयार किया जाएगा, और फिर लेपित या छिड़काव किया जाएगा। टांकना सतह।टांकना भराव धातु और टांकना सतह पर उचित मात्रा में पाउडर ब्रेजिंग फ्लक्स को भी कवर किया जा सकता है, और फिर इकट्ठे वेल्ड को हीटिंग ब्रेज़िंग के लिए भट्ठी में रखा जाएगा।बेस मेटल को ओवरहीटिंग या पिघलने से रोकने के लिए, हीटिंग तापमान को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए।

पेस्ट या फ़ॉइल सोल्डर का उपयोग आमतौर पर एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के डिप ब्रेज़िंग के लिए किया जाता है।इकट्ठे किए गए वर्कपीस को टांकने से पहले उसके तापमान को टांकने के तापमान के करीब बनाने के लिए पहले से गरम किया जाएगा, और फिर टांकने के लिए टांकने के प्रवाह में डुबोया जाएगा।टांकने के दौरान, टांकने के तापमान और टांकने के समय को सख्ती से नियंत्रित किया जाएगा।यदि तापमान बहुत अधिक है, तो आधार धातु को भंग करना आसान है और सोल्डर को खोना आसान है;यदि तापमान बहुत कम है, तो मिलाप पर्याप्त रूप से पिघला नहीं जाता है, और टांकने की दर कम हो जाती है।टांकना तापमान आधार धातु के प्रकार और आकार, भराव धातु की संरचना और गलनांक के अनुसार निर्धारित किया जाएगा, और आमतौर पर भराव धातु के तरल तापमान और आधार धातु के ठोस तापमान के बीच होता है।फ्लक्स बाथ में वर्कपीस की सूई का समय यह सुनिश्चित करना चाहिए कि मिलाप पूरी तरह से पिघल और प्रवाहित हो सके, और सहायक समय बहुत लंबा नहीं होना चाहिए।अन्यथा, सोल्डर में सिलिकॉन तत्व बेस मेटल में फैल सकता है, जिससे बेस मेटल सीम के पास भंगुर हो जाता है।

एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के वैक्यूम ब्रेज़िंग में, धातु ऑपरेटिंग एक्टिवेटर्स का उपयोग अक्सर एल्यूमीनियम की सतह ऑक्साइड फिल्म को संशोधित करने और सोल्डर के गीलेपन और प्रसार को सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है।मैग्नीशियम को सीधे कणों के रूप में वर्कपीस पर इस्तेमाल किया जा सकता है, या भाप के रूप में टांकना क्षेत्र में पेश किया जा सकता है, या मैग्नीशियम को मिश्र धातु तत्व के रूप में एल्यूमीनियम सिलिकॉन मिलाप में जोड़ा जा सकता है।जटिल संरचना वाले वर्कपीस के लिए, बेस मेटल पर मैग्नीशियम वाष्प के पूर्ण प्रभाव को सुनिश्चित करने और टांकने की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए, स्थानीय परिरक्षण प्रक्रिया के उपाय अक्सर किए जाते हैं, अर्थात वर्कपीस को पहले स्टेनलेस स्टील बॉक्स में रखा जाता है (आमतौर पर) प्रक्रिया बॉक्स के रूप में जाना जाता है), और फिर टांकना हीटिंग के लिए एक वैक्यूम भट्ठी में रखा जाता है।वैक्यूम ब्रेज़्ड एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातु जोड़ों में चिकनी सतह और घने ब्रेज़्ड जोड़ होते हैं, और टांकने के बाद साफ करने की आवश्यकता नहीं होती है;हालांकि, वैक्यूम टांकना उपकरण महंगा है, और मैग्नीशियम वाष्प भट्ठी को गंभीर रूप से प्रदूषित करता है, इसलिए इसे अक्सर साफ और बनाए रखने की आवश्यकता होती है।

तटस्थ या निष्क्रिय वातावरण में एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को टांकने पर, फिल्म को हटाने के लिए मैग्नीशियम एक्टिवेटर या फ्लक्स का उपयोग किया जा सकता है।जब फिल्म को हटाने के लिए मैग्नीशियम एक्टिवेटर का उपयोग किया जाता है, तो आवश्यक मैग्नीशियम की मात्रा वैक्यूम ब्रेजिंग की तुलना में बहुत कम होती है।आम तौर पर, डब्ल्यू (मिलीग्राम) लगभग 0.2% ~ 0.5% है।जब मैग्नीशियम की मात्रा अधिक होगी, तो जोड़ की गुणवत्ता कम हो जाएगी।फ्लोराइड फ्लक्स और नाइट्रोजन संरक्षण का उपयोग करते हुए NOCOLOK ब्रेजिंग विधि हाल के वर्षों में तेजी से विकसित एक नई विधि है।चूंकि फ्लोराइड फ्लक्स के अवशेष नमी को अवशोषित नहीं करते हैं और एल्यूमीनियम के लिए संक्षारक नहीं होते हैं, इसलिए टांकने के बाद फ्लक्स अवशेषों को हटाने की प्रक्रिया को छोड़ा जा सकता है।नाइट्रोजन के संरक्षण के तहत, केवल थोड़ी मात्रा में फ्लोराइड प्रवाह को लेपित करने की आवश्यकता होती है, भराव धातु आधार धातु को अच्छी तरह से गीला कर सकती है, और उच्च गुणवत्ता वाले ब्रेज़्ड जोड़ों को प्राप्त करना आसान है।वर्तमान में, इस NOCOLOK टांकना विधि का उपयोग एल्यूमीनियम रेडिएटर और अन्य घटकों के बड़े पैमाने पर उत्पादन में किया गया है।

फ्लोराइड फ्लक्स के अलावा फ्लक्स के साथ ब्रेज़्ड एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातु के लिए, टांकने के बाद फ्लक्स अवशेषों को पूरी तरह से हटा दिया जाना चाहिए।एल्युमीनियम के लिए कार्बनिक ब्रेजिंग फ्लक्स के अवशेषों को मेथनॉल और ट्राइक्लोरोइथिलीन जैसे कार्बनिक समाधानों से धोया जा सकता है, सोडियम हाइड्रॉक्साइड जलीय घोल से बेअसर किया जा सकता है, और अंत में गर्म और ठंडे पानी से साफ किया जा सकता है।क्लोराइड एल्यूमीनियम के लिए टांकना प्रवाह का अवशेष है, जिसे निम्नलिखित विधियों के अनुसार हटाया जा सकता है;सबसे पहले, गर्म पानी में 60 ~ 80 ℃ पर 10 मिनट के लिए भिगोएँ, ब्रश के साथ ब्रेज़्ड जोड़ पर अवशेषों को ध्यान से साफ करें, और इसे ठंडे पानी से साफ करें;फिर इसे 15% नाइट्रिक एसिड जलीय घोल में 30 मिनट के लिए भिगो दें, और अंत में इसे ठंडे पानी से धो लें।