1. Joodetavus
Alumiiniumi ja alumiiniumisulamite jootmisomadused on halvad, peamiselt seetõttu, et pinnal olevat oksiidkilet on raske eemaldada.Alumiiniumil on suur afiinsus hapniku suhtes.Pinnale on lihtne moodustada tihe, stabiilne ja kõrge sulamistemperatuuriga oksiidkile Al2O3.Samal ajal moodustavad magneesiumi sisaldavad alumiiniumisulamid ka väga stabiilse oksiidkile MgO.Need takistavad tõsiselt jooteaine niisutamist ja levikut.Ja raske eemaldada.Jootmise ajal saab kõvajoodisjootmise protsessi läbi viia ainult õige räbustiga.
Teiseks on alumiiniumi ja alumiiniumisulamite kõvajoodisega jootmine keeruline.Alumiiniumi ja alumiiniumisulami sulamistemperatuur ei erine palju kasutatava kõvajoodisega täitematerjali sulamistemperatuurist.Valikuline jootmise temperatuurivahemik on väga kitsas.Veidi ebaõige temperatuuri reguleerimine võib kergesti põhjustada mitteväärismetalli ülekuumenemist või isegi sulamist, muutes kõvajoodisjootmise protsessi keeruliseks.Mõned kuumtöötlemisega tugevdatud alumiiniumisulamid põhjustavad ka kõvajoodisjootmise kuumenemise tõttu pehmendavaid nähtusi, nagu ülevananemine või lõõmutamine, mis vähendab kõvajoodisega vuukide omadusi.Leekjoodisjootmise ajal on temperatuuri raske hinnata, kuna alumiiniumisulami värvus kuumutamisel ei muutu, mis tõstab ka nõudeid operaatori töötasemele.
Lisaks mõjutavad täitemetallid ja räbustid kergesti alumiiniumi ja alumiiniumisulamite kõvajoodisliidete korrosioonikindlust.Alumiiniumi ja alumiiniumisulami elektroodide potentsiaal erineb jootekoha omast, mis vähendab vuugi korrosioonikindlust, eriti pehme jootekoha puhul.Lisaks on enamikul alumiiniumi ja alumiiniumisulamite kõvajoodisjootmisel kasutatavatest räbustitest tugev söövitav toime.Isegi kui neid pärast kõvajoodisjootmist puhastada, ei kõrvaldata täielikult räbustide mõju vuukide korrosioonikindlusele.
2. Jootmismaterjal
(1) Alumiiniumi ja alumiiniumisulamite kõvajoodisjootmine on harva kasutatav meetod, kuna kõvajoodisjootmise täitemetalli ja mitteväärismetalli koostis ja elektroodide potentsiaal on väga erinevad, mistõttu on lihtne tekitada vuugi elektrokeemilist korrosiooni.Pehme jootmise puhul kasutatakse peamiselt tsingipõhist joodet ja tina pliijoodet, mida saab jagada madala temperatuuriga (150 ~ 260 ℃), keskmise temperatuuriga jooteks (260 ~ 370 ℃) ja kõrge temperatuuriga jooteks (370 ~ 430 ℃) temperatuuri vahemik.Kui kasutatakse tina-pliijoodet ja jootmiseks kaetakse alumiiniumpinnale vask või nikkel, saab vuugi liidese korrosiooni ära hoida, et parandada vuugi korrosioonikindlust.
Laialdaselt kasutatakse alumiiniumi ja alumiiniumisulamite kõvajoodisjootmist, näiteks filtrijuhikut, aurustit, radiaatorit ja muid komponente.Alumiiniumi ja alumiiniumisulamite kõvajoodisjootmisel saab kasutada ainult alumiiniumipõhiseid täitemetalle, millest enim kasutatakse alumiiniumist räni täitemetalle.Joodetud liigendite spetsiifiline kasutusala ja nihketugevus on näidatud vastavalt tabelis 8 ja tabelis 9.Selle joodise sulamistemperatuur on aga lähedane mitteväärismetalli sulamistemperatuurile, seetõttu tuleks kõvajoodisjootmise ajal kuumutustemperatuuri rangelt ja täpselt kontrollida, et vältida mitteväärismetalli ülekuumenemist või isegi sulamist.
Tabel 8 alumiiniumi ja alumiiniumsulamite kõvajoodisega täitemetallide kasutusala
Tabel 9 alumiiniumist räni täitemetallidega joodetud alumiiniumi ja alumiiniumisulamite liigendite nihketugevus
Alumiiniumist ränijoodet tarnitakse tavaliselt pulbri, pasta, traadi või lehe kujul.Mõnel juhul kasutatakse jootekomposiitplaate, mille südamikuks on alumiinium ja kattekihina alumiiniumist räni joodis.Seda tüüpi jootekomposiitplaat on valmistatud hüdraulilisel meetodil ja seda kasutatakse sageli kõvajoodiskomponentide osana.Jootmise ajal sulab komposiitplaadil olev kõvajoodisega täitemetall ja voolab kapillaari ja raskusjõu toimel vuugivahe täitmiseks.
(2) Räbusti- ja kaitsegaas alumiiniumi ja alumiiniumisulamite kõvajoodisjootmiseks, kile eemaldamiseks kasutatakse sageli spetsiaalset räbustit.Trietanoolamiinil põhinevat orgaanilist räbustit, nagu fs204, kasutatakse madala temperatuuriga pehme joodisega.Selle räbusti eeliseks on see, et sellel on väike korrosiooniefekt mitteväärismetallile, kuid see toodab suures koguses gaasi, mis mõjutab jootekihi märgumist ja tihendamist.Tsinkkloriidil põhinevat reaktiivset räbustit, nagu fs203 ja fs220a, kasutatakse keskmise ja kõrge temperatuuriga pehmejoodise puhul.Reaktiivne räbustik on tugevalt söövitav ja selle jäägid tuleb pärast kõvajoodisjootmist eemaldada.
Praegu domineerib alumiiniumi ja alumiiniumisulamite kõvajoodisega jootmisel endiselt räbusti kile eemaldamine.Kasutatav kõvajoodisjootmisräbustik hõlmab kloriidipõhist räbustit ja fluoriidipõhist räbustit.Kloriidipõhisel räbustil on tugev oksiidkile eemaldamise võime ja hea voolavus, kuid sellel on suur söövitav toime mitteväärismetallile.Selle jäägid tuleb pärast kõvajoodisjootmist täielikult eemaldada.Fluoriidipõhine räbusti on uut tüüpi räbusti, millel on hea kileeemaldusefekt ja mis ei korrosiooni mitteväärismetallile.Sellel on aga kõrge sulamistemperatuur ja halb termiline stabiilsus ning seda saab kasutada ainult alumiiniumist ränijoodise puhul.
Alumiiniumi ja alumiiniumisulamite jootmisel kasutatakse sageli vaakumit, neutraalset või inertset atmosfääri.Vaakumjoodisjootmise kasutamisel peab vaakumi aste üldiselt ulatuma suurusjärku 10-3pa.Kui kaitseks kasutatakse lämmastikku või argooni, peab selle puhtus olema väga kõrge ja kastepunkt alla -40 ℃
3. Jootmistehnoloogia
Alumiiniumi ja alumiiniumsulamite kõvajoodisega jootmisel on kõrged nõuded tooriku pinna puhastamiseks.Hea kvaliteedi saavutamiseks tuleb pinnalt enne kõvajoodisjootmist eemaldada õliplekk ja oksiidkile.Eemaldage pinnalt õliplekk Na2CO3 vesilahusega temperatuuril 60 ~ 70 ℃ 5 ~ 10 min ja seejärel loputage puhta veega;Pinna oksiidkile saab eemaldada söövitades NaOH vesilahusega temperatuuril 20–40 ℃ 2–4 minutit ja seejärel pesta kuuma veega;Pärast õlipleki ja oksiidkile eemaldamist pinnalt töödeldakse töödeldavat detaili HNO3 vesilahusega läike saamiseks 2–5 minutit, seejärel puhastatakse voolavas vees ja lõpuks kuivatatakse.Nende meetoditega töödeldud detaili ei tohi puudutada ega saastada muu mustusega ning see tuleb jootma 6–8 tunni jooksul.Võimalusel on parem joota kohe.
Alumiiniumi ja alumiiniumisulamite kõvajoodisjootmise meetodid hõlmavad peamiselt leekjoodisjootmist, jootekolbjootmist ja ahjujootmist.Nendes meetodites kasutatakse kõvajoodisjootmisel tavaliselt räbusti ning neil on ranged nõuded kuumutamistemperatuurile ja hoidmisajale.Leek- ja jootekolbjootmise ajal vältige räbusti kuumutamist otse soojusallika abil, et vältida räbusti ülekuumenemist ja rikkeid.Kuna alumiiniumi saab lahustada kõrge tsingisisaldusega pehmes joodis, tuleks mitteväärismetallide korrosiooni vältimiseks kuumutamine pärast vuugi moodustumist peatada.Mõnel juhul ei kasutata alumiiniumi ja alumiiniumisulamite kõvajoodisega jootmisel mõnikord räbustit, vaid kile eemaldamiseks kasutatakse ultraheli- või kraapimismeetodeid.Kui kasutate kõvajoodisjootmiseks kile eemaldamiseks kraapimist, soojendage töödeldav detail esmalt kõvajoodisjootmise temperatuurini ja seejärel kraapige tooriku kõvajoodisega osa jootevarda (või kraapimistööriista) otsaga.Pinnapealse oksiidkile purustamisel sulab jooteots ja niisutab mitteväärismetalli.
Alumiiniumi ja alumiiniumisulamite kõvajoodisjootmise meetodid hõlmavad peamiselt leekjoodisjootmist, ahjujootmist, sukeljoodisjootmist, vaakumjoodisjootmist ja gaasjootmist.Leekjoodisjootmist kasutatakse enamasti väikeste toorikute ja üksikosa tootmiseks.Et vältida räbusti tõrget atsetüleeni lisandite ja räbusti kokkupuutest oksüatsetüleeni leegi kasutamisel, on otstarbekas kasutada vähese redutseeritavusega bensiini suruõhuleeki, et vältida mitteväärismetalli oksüdeerumist.Spetsiifilise kõvajoodisjootmise ajal saab kõvajoodisjootmise räbusti ja täitematerjali eelnevalt asetada jootmiskohta ja kuumutada samal ajal töödeldava detailiga;Samuti saab töödeldava detaili esmalt kuumutada kõvajoodistemperatuurini ja seejärel räbustiga kastetud joodise suunata jootmisasendisse;Pärast räbusti ja täitematerjali sulamist eemaldatakse kuumutusleek aeglaselt pärast täitemetalli ühtlast täitmist.
Alumiiniumi ja alumiiniumisulami jootmisel õhkahjus tuleb kõvajoodisjootmise täitemetall eelseadistada ja kõvajoodisjootmise räbust sulatada destilleeritud vees, et saada paks lahus kontsentratsiooniga 50% ~ 75%, seejärel katta või pihustada. jootmispind.Sobiva koguse pulberjootmisräbusti võib katta ka kõvajoodisjootmise täitematerjalile ja kõvajoodispinnale ning seejärel asetada kokkupandud keevisjootmise kuumutamiseks ahju.Mitteväärismetalli ülekuumenemise või isegi sulamise vältimiseks tuleb kuumutustemperatuuri rangelt kontrollida.
Pasta või fooliumjoodet kasutatakse tavaliselt alumiiniumi ja alumiiniumisulamite kõvajoodisjootmiseks.Kokkupandud toorik tuleb enne kõvajoodisjootmist eelkuumutada, et selle temperatuur läheks kõvajoodisjootmistemperatuurile, ja seejärel kastetakse kõvajoodisjootmise jaoks kõvajoodisjootmisvoogusse.Jootmise ajal tuleb kõvajoodisjootmise temperatuuri ja kõvajoodisjootmise aega rangelt kontrollida.Kui temperatuur on liiga kõrge, on mitteväärismetall kergesti lahustuv ja joodis kergesti kaduma läinud;Kui temperatuur on liiga madal, ei sula joote piisavalt ja kõvajoodisjootmise kiirus väheneb.Jootmistemperatuur määratakse vastavalt mitteväärismetalli tüübile ja suurusele, täitemetalli koostisele ja sulamistemperatuurile ning jääb üldjuhul täitemetalli likviidsustemperatuuri ja mitteväärismetalli tahke aine temperatuuri vahele.Töödeldava detaili räbustivanni kastmise aeg peab tagama joote täieliku sulamise ja voolamise ning tugiaeg ei tohiks olla liiga pikk.Vastasel juhul võib joodises olev ränielement mitteväärismetalli sisse hajuda, muutes õmbluse läheduses oleva mitteväärismetalli hapraks.
Alumiiniumi ja alumiiniumsulamite vaakumjoodisjootmisel kasutatakse alumiiniumi pinna oksiidkile modifitseerimiseks ning jootekihi märgumise ja laialivalgumise tagamiseks sageli metalliga töötavaid aktivaatoreid.Magneesiumi saab kasutada töödeldaval detailil otse osakeste kujul või viia kõvajoodisjootmise tsooni auruna või magneesiumi võib lisada alumiiniumist ränijoodetisse sulamielemendina.Keerulise struktuuriga tooriku puhul, et tagada magneesiumiauru täielik mõju mitteväärismetallile ja parandada kõvajoodisega jootmise kvaliteeti, rakendatakse sageli kohalikke varjestusprotsessi meetmeid, st töödeldav detail asetatakse esmalt roostevabast terasest kasti (tavaliselt mida tuntakse protsessikastina) ja asetatakse seejärel kõvajoodisjootmise kuumutamiseks vaakumahju.Vaakumjoodisega alumiiniumist ja alumiiniumisulamist liigenditel on sile pind ja tihedad kõvajoodisega liigendid ning neid ei pea pärast kõvajoodisjootmist puhastama;Vaakumjoodisjootmise seadmed on aga kallid ja magneesiumiaur saastab ahju tõsiselt, mistõttu tuleb seda sageli puhastada ja hooldada.
Alumiiniumi ja alumiiniumisulamite jootmisel neutraalses või inertses atmosfääris võib kile eemaldamiseks kasutada magneesiumi aktivaatorit või räbustit.Kui kile eemaldamiseks kasutatakse magneesiumiaktivaatorit, on vajalik magneesiumi kogus palju väiksem kui vaakumjoodisjootmisel.Üldiselt on w (mg) umbes 0,2-0,5%.Kui magneesiumisisaldus on kõrge, halveneb liigese kvaliteet.Fluoriidivoo ja lämmastiku kaitset kasutav NOCOLOK jootmismeetod on viimastel aastatel kiiresti arenenud uus meetod.Kuna fluoriidi räbusti jääk ei ima niiskust ega ole alumiiniumi söövitav, võib räbusti jääkide eemaldamise protsessi pärast kõvajoodisjootmist ära jätta.Lämmastiku kaitse all on vaja katta vaid väike kogus fluoriidivoogu, täitemetall võib mitteväärismetalli hästi märjaks teha ning kvaliteetseid kõvajoodisvuuke on lihtne saada.Praegu on seda NOCOLOKi kõvajoodisjootmise meetodit kasutatud alumiiniumradiaatorite ja muude komponentide masstootmisel.
Alumiiniumi ja alumiiniumisulamite puhul, mis on kõvajoodisega jootnud muu räbustiga kui fluoriidi räbusti, tuleb räbusti jäägid pärast kõvajoodisjootmist täielikult eemaldada.Alumiiniumi orgaanilise kõvajoodisjootmise räbusti jääki saab pesta orgaaniliste lahustega, nagu metanool ja trikloroetüleen, neutraliseerida naatriumhüdroksiidi vesilahusega ja lõpuks puhastada kuuma ja külma veega.Kloriid on alumiiniumi kõvajoodisjootmise räbusti jääk, mida saab eemaldada järgmiste meetoditega;Esmalt leotage 10 minutit kuumas vees temperatuuril 60 ~ 80 ℃, puhastage ettevaatlikult pintsliga jootekoha jäägid ja puhastage see külma veega;Seejärel leotage seda 15% lämmastikhappe vesilahuses 30 minutit ja lõpuks loputage külma veega.
Postitusaeg: 13. juuni 2022