Производитель вакуумных печей анализирует причины недостаточной скорости вакуумной пайки автомобильного алюминиевого масляного радиатора

Масляный радиатор с вакуумной пайкой является элементом безопасности автомобиля и предъявляет высокие требования к надежности. Требуемое разрывное давление превышает 4 МПа, давление может меняться 500 000 раз, а коэффициент пайки сварного шва составляет >60%. К герметичности и общей прочности сварного шва предъявляются высокие требования.
Причины недостаточной скорости пайки автомобильного масляного радиатора вакуумной пайкой
1. Недостаточный вакуум
Вакуумная печь протекает или скорость вакуумной откачки низкая, что приводит к избыточному парциальному давлению кислорода в печи и неэффективному удалению оксидной пленки. При вакуумной пайке необходимо, чтобы степень вакуума была ниже 2,0×10-3Па, в противном случае может ухудшиться смачиваемость припоя.
Вакуумная паяльная печь, которая не использовалась в течение длительного времени, не была полностью высушена, и остаточный водяной пар влияет на вакуумную среду.
2. Необоснованные параметры процесса
Скорость нагрева слишком низкая: время пребывания припоя в фазовом интервале «твердое тело-жидкость» слишком велико (например, из-за использования инструмента с высокой теплоемкостью или перегрузки печи), что приводит к улетучиванию компонентов с низкой температурой плавления (таких как Mg, Bi), изменению состава припоя и снижению смачиваемости.
Недостаточное время выдержки: недостаточная диффузия и слабая связь на границе раздела.
3.Проблемы проектирования инструмента
Большая теплоемкость инструмента (например, нержавеющей стали) препятствует равномерному и быстрому нагреву заготовки, а также усиливает улетучивание припоя.
Зазор при сборке слишком большой или усилие зажима недостаточно, что приводит к нарушению капиллярного эффекта и неспособности припоя заполнить зазор.
4. Неправильная обработка поверхности
Оксидная пленка на поверхности основного материала не полностью удалена (например, из-за недостаточной щелочной очистки) или в процессе сборки произошло вторичное загрязнение (например, жир, пыль).
5. Припой и базовый материал не очень хорошо сочетаются.
Состав припоя не регулируется в зависимости от теплоемкости основного материала. Например, для областей с высокой теплоемкостью требуется припой с более низкой температурой ликвидуса (например, AA4005).
Меры по улучшению вакуумной пайки
1. Оптимизация процесса вакуумирования
Улучшите степень вакуума: проверьте герметичность корпуса печи и осушите печь (увеличьте время выпекания на низкотемпературном этапе, например, поддерживая температуру 100 ℃ в течение 2 часов и постепенно повышая ее до 500 ℃).
Поэтапный нагрев: медленный предварительный нагрев до температуры ниже 500°C для обеспечения равномерного нагрева заготовки; быстрый нагрев припоя в твердо-жидкой фазе для уменьшения улетучивания.
2. Отрегулируйте параметры процесса
Сократите время выдержки припоя: избегайте чрезмерного испарения, обеспечивая при этом достаточную диффузию (регулируйте время в зависимости от толщины материала).
Снизьте температуру пайки: для чувствительных участков (например, тонкостенных деталей) используйте припой с более низкой температурой ликвидуса (например, припой AA 4104, содержащий Bi).
3.Оптимизация инструмента
Замените часть нержавеющей стали графитом: уменьшите теплоемкость оснастки и увеличьте скорость нагрева.
Разумная конструкция зазора при сборке: обеспечить капиллярное действие, контролировать зазор в пределах 0,05–0,15 мм и использовать умеренное усилие зажима для предотвращения деформации.
4. Усиление очистки и обработки поверхности
Тщательная щелочная очистка: используйте щелочной чистящий раствор температурой 60 ℃ для удаления оксидной пленки, после очистки дайте поверхности высохнуть и избегайте вторичного загрязнения.
Используйте высококачественную или импортную композитную алюминиевую фольгу: Если композитный материал не имеет преимуществ по качеству и стоимости, используйте импортные материалы для улучшения смачиваемости.
5. Контролируйте количество и партии загрузки
Уменьшите объем загрузки печи: обеспечьте равномерность температуры печи и избегайте локального перегрева или недостаточного нагрева.
Пример вакуумной пайки
Корпус охладителя EGR из нержавеющей стали, подвергнутый вакуумной пайке (с использованием нержавеющей стали 316L и припоя на основе никеля), улучшил проходимость за счет следующих мер: Выбор графитовой оснастки с высокой теплопроводностью для сокращения времени нагрева.
Используйте высокопроизводительную печь со степенью вакуума ≤5×10-3Па и регулярно обслуживайте систему герметизации.
Перед вакуумной пайкой выполните отжиг для снятия напряжений на заготовке, чтобы снизить риск деформации.
Производитель вакуумных печей SIMUWU представляет вам резюме
Недостаточная скорость пайки требует комплексных улучшений по четырем аспектам: вакуумная среда, параметры процесса, конструкция инструмента и подбор материалов. Главное — контролировать улетучивание, оптимизировать повышение температуры и обеспечить чистоту интерфейса, а в конечном итоге добиться полной металлургической связи капиллярного заполнения с интерфейсом.