Aluminiumbuise induksie-soldering

Ten einde die doeltreffendheid te verhoog en om die termiese effek van metaalverhitting te verminder, die Induksie soldering tegnologie voorgestel word. Voordeel van hierdie tegnologie bestaan ​​hoofsaaklik in die presiese ligging van verwarming wat aan die gesoldeerde lasse verskaf word. Op grond van die resultate van numeriese simulasie was dit dan moontlik om die parameters te ontwerp wat nodig is om soldeertemperature in die verlangde tyd te bereik. Die doel was om hierdie tyd te verminder om 'n ongewenste termiese effek op die metale tydens metallurgiese aansluiting te vermy.Die resultate van numeriese simulasie het aan die lig gebring dat die verhoging van die stroomfrekwensie gelei het tot konsentrasie van maksimum temperature in oppervlakareas van saamgevoegde metale. Met toenemende stroom is die vermindering van tyd wat nodig is om die soldeertemperatuur te bereik waargeneem.

Die voordele van induksiesoldering van aluminium teenoor fakkel- of vlamsoldering

Die lae smelttemperatuur van aluminium basismetale tesame met die nou temperatuurprosesvenster van die soldeerlegerings wat gebruik word, is 'n uitdaging wanneer fakkelsoldering. Die gebrek aan kleurverandering tydens die verhitting van aluminium gee nie aan soldeeroperateurs enige visuele aanduiding dat die aluminium die regte soldeertemperatuur bereik het nie. Soldeeroperateurs stel 'n aantal veranderlikes in wanneer fakkelsoldering. Onder hierdie sluit in fakkelinstellings en vlamtipe; afstand van flits tot onderdele wat gesoldeer word; ligging van vlam relatief tot dele wat verbind word; en meer.

Redes om te oorweeg om te gebruik induksie verwarming wanneer aluminium soldeer, sluit in:

  • Vinnige, vinnige verhitting
  • Beheerde, presiese hittebeheer
  • Selektiewe (gelokaliseerde) hitte
  • Produksielynaanpasbaarheid en integrasie
  • Verbeterde bevestigingsleeftyd en eenvoud
  • Herhaalbare, betroubare gesoldeerde lasse
  • Verbeterde veiligheid

Suksesvolle induksiesoldering van aluminiumkomponente is hoogs afhanklik van ontwerp induksie verwarming spoele om die elektromagnetiese hitte-energie te fokus in die areas wat gesoldeer moet word en om dit eenvormig te verhit sodat die soldeerlegering behoorlik smelt en vloei. Onbehoorlik ontwerpte induksiespoele kan daartoe lei dat sommige areas oorverhit word en ander areas nie genoeg hitte-energie ontvang nie, wat lei tot 'n onvolledige soldeerlas.

Vir 'n tipiese gesoldeerde aluminiumbuislas, installeer 'n operateur 'n aluminium soldeerring, wat dikwels vloeimiddel bevat, op die aluminiumbuis en plaas dit in 'n ander uitgebreide buis of 'n blokpasstuk. Die dele word dan in 'n induksiespoel geplaas en verhit. In 'n normale proses smelt die soldeervulmetale en vloei in die gewrig-koppelvlak as gevolg van kapillêre werking.

Waarom induksie-soldering teenoor fakkelsoldeer-aluminiumkomponente?

Eerstens, 'n bietjie agtergrond oor algemene aluminiumlegerings wat vandag algemeen voorkom en die algemene aluminium soldeersel en soldeersel wat gebruik word om aan te sluit. Soldeer van aluminiumkomponente is baie meer uitdagend as om koperkomponente te soldeer. Koper smelt by 1980 ° F (1083 ° C) en dit verander van kleur soos dit verhit word. Aluminiumlegerings wat dikwels in HVAC-stelsels gebruik word, begin teen ongeveer 1190°F (643°C) smelt en gee geen visuele leidrade, soos kleurveranderings, soos dit verhit word nie.

Baie presiese temperatuurbeheer word vereis as die verskil in die smelt- en soldeertemperature vir aluminium, afhanklik van die aluminium basismetaal, soldeervulmetaal en massa van die komponente wat gesoldeer moet word. Byvoorbeeld, die temperatuurverskil tussen solidus-temperatuur van twee algemene aluminiumlegerings, 3003-reeks aluminium, en 6061-reeks aluminium, en die vloeistof se temperatuur van gereeld gebruikte BAlSi-4 soldeerlegering is 20°F – 'n baie nou temperatuurprosesvenster, wat dus noodsaak presiese beheer. Die keuse van basislegerings is uiters belangrik met aluminiumstelsels wat gesoldeer word. Die beste praktyk is om te soldeer teen 'n temperatuur wat laer is as die solidus-temperatuur van die legerings, die samestelling van die komponente wat saamgesoldeer word.

AWS A5.8 Klassifikasie Nominale chemiese samestelling Solidus °F (°C) Liquidus °F(°C) Soldeer temperatuur
BAISi-3 86% Al 10% Si 4% Cu 970 (521) 1085 (855) 1085~1120 °F
BAISI-4 88% aL 12%Si 1070 (577) 1080 (582) 1080~1120 °F
78 Zn 22%Al 826 (441) 905 (471) 905~950 °F
98% Zn 2%Al 715 (379) 725 (385) 725~765 °F

Daar moet kennis geneem word dat galvaniese korrosie tussen sinkryke areas en aluminium kan voorkom. Soos aangedui in die galvaniese grafiek in Figuur 1, is sink minder edel en is geneig om anodies te wees in vergelyking met aluminium. Hoe laer die potensiaalverskil, hoe laer is die korrosietempo. Die potensiaalverskil tussen sink en aluminium is minimaal in vergelyking met die potensiaal tussen aluminium en koper.

Nog 'n verskynsel wanneer aluminium met 'n sinklegering gesoldeer word, is putvorming. Plaaslike sel- of putkorrosie kan op enige metaal voorkom. Aluminium word normaalweg beskerm deur 'n harde, dun film wat op die oppervlak vorm wanneer hulle aan suurstof (aluminiumoksied) blootgestel word, maar wanneer 'n vloedmiddel hierdie beskermende oksiedlaag verwyder, kan die aluminium oplos. Hoe langer die vulmetaal gesmelt bly, hoe ernstiger is die oplossing.

Aluminium vorm 'n taai oksiedlaag tydens soldering, dus die gebruik van vloeimiddel is noodsaaklik. Fluxing van aluminiumkomponente kan apart gedoen word voor soldering of 'n aluminium soldeerlegering wat vloeimiddel bevat, kan in die soldeerproses ingewerk word. Afhangende van die tipe vloeimiddel wat gebruik word (korrosief vs. nie-korrosief), kan 'n bykomende stap nodig wees indien die vloedresidu na soldering verwyder moet word. Raadpleeg 'n soldeer- en vloeimiddelvervaardiger om aanbevelings te kry oor soldeerlegering en vloeimiddel gebaseer op die materiale wat saamgevoeg word en die verwagte soldeertemperature.

 

Aluminiumbuise induksie-soldering