434-O铝合金复合板制成汽车冷凝器真空钎焊不良因素分析
铝合金水冷散热器真空钎焊常见缺陷及控制措施
铝合金水冷散热器真空钎焊常见缺陷及控制措施
杨怀德;肖宁;张利生
【期刊名称】《轻合金加工技术》
【年(卷),期】2022(50)11
【摘要】对铝合金水冷散热器真空钎焊常见缺陷及其产生的原因进行分析。
常见
缺陷有气孔、漫流、熔蚀、裂纹、钎焊鼓包、焊合不良、泄漏、错位、变形、流道堵塞等。
产生气孔主要与焊料成分、清洗质量有关;漫流主要是由于钎焊温度过高
或保温时间过长,母材向液态钎料的溶解量大、钎焊间隙大、工装夹具热容量大导
致的;熔蚀主要是钎料选型不当、钎料量多、钎焊温度-时间曲线不适宜等造成的;焊缝开裂的主要原因是装夹力矩大、内应力大引起的;母材材质不均匀、钎焊温度过
高等会使钎焊焊缝鼓包;焊合不良主要与清洗不干净、钎焊温度-时间曲线不适宜、环境湿度大、真空度低、待焊面平面度差、粗糙度大等有关;泄漏主要与焊合不良、结构设计不合理等有关;错位主要与工装夹紧力、装配等有关;变形主要与加热速率、冷却速率、夹紧力、工装刚性等有关;流道堵塞主要跟钎料量,流道设计及基板与盖
板位置摆放、钎焊温度过高有关。
针对不同缺陷产生的原因制定了相应的控制措施。
【总页数】6页(P62-67)
【作者】杨怀德;肖宁;张利生
【作者单位】株洲中车奇宏散热技术有限公司;株洲中车时代电气股份有限公司【正文语种】中文
【中图分类】TG315.4
【相关文献】
1.钎焊保温时间对铝合金散热器真空钎焊焊缝组织和性能的影响
2.浅析铝合金板翅式散热器真空钎焊工艺
3.6063铝合金散热器真空钎焊后基材强度提升探索
4.铝合金散热器真空钎焊及热处理工艺分析
5.铝合金散热器真空钎焊及热处理工艺分析
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铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷与措施
铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷与措施1. 引言1.1 背景介绍铝制板翅式换热器是一种常用于工业和民用领域的换热设备，其具有换热效率高、结构紧凑、占地面积小等优点，因此受到广泛应用。
在铝制板翅式换热器中，真空钎焊技术是一种常用的连接方法，可以确保换热器的密封性和稳定性，提高其工作效率。
在实际应用中，铝制板翅式换热器在真空钎焊过程中可能会出现一些缺陷，如焊接不牢固、气密性不足等问题，这些问题严重影响了换热器的使用效果和寿命。
对于真空钎焊缺陷的分析和改进是十分必要的。
本文旨在探讨铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷的原因和解决方法，为实际工程应用提供参考。
通过深入分析真空钎焊的工艺特点和换热器结构特点，找出缺陷产生的根源，并提出相应的改进措施和预防措施，以期提高铝制板翅式换热器的使用效果和可靠性。
1.2 问题意义铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷的存在，不仅会降低设备的换热效率，影响设备的正常运行，还可能导致设备的泄漏等安全隐患。
解决铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷，提高设备的可靠性和稳定性，对于确保工业生产的连续性和稳定性具有重要意义。
只有深入分析铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷的成因，寻找有效的改进和预防措施，才能更好地保障设备的安全运行，提高生产效率，实现经济效益的最大化。
研究如何解决铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷是当前亟待解决的重要问题。
2. 正文2.1 铝制板翅式换热器的结构及工作原理铝制板翅式换热器是一种常见的换热设备，主要由铝制板翅、管束和其他连接部件组成。
其工作原理是通过导热板将热量从一个流体传递给另一个流体，实现热量的交换。
在铝制板翅式换热器中，热流体流经板翅表面，使得热量被传递至导热板，进而传递给冷流体，完成热量交换的过程。
铝制板翅的设计可以增加换热面积，提高换热效率。
管束的设计和连接方式也对换热器的性能有着重要影响。
在工作过程中，铝制板翅式换热器能够有效地实现热量的传递和换热，广泛应用于空调、冷冻设备、汽车散热系统等领域。
铝真空钎焊缺陷分析和解决方案（可编辑）
铝真空钎焊缺陷分析和解决方案铝真空钎焊缺陷分析和解决方案铝合金换热器的生产是在真空状态下,对换热器结构件进行加热和保温,使钎料在适宜的温度和时间范围内熔化,在毛细力作用下与固态金属充分浸润、溶解、扩散、焊合,从而达到焊接目的的一种先进焊接方法。
换热器真空钎焊的突出优点是可连接不同的金属、实现复杂结构的同时焊接,换热器钎焊后的产品焊接头光洁致密、变形小且具有优良的力学性能和抗腐蚀性能。
然而真空钎焊下对换热器的结构设计、装配质量,铝合金复合板以下简称复合板的化学成分、钎料层厚度,换热器真空钎焊工艺制度、换热器装配环境的温度、相对湿度等的要求甚为严格,否则极易出现换热器翅片弯曲倒伏、钎缝不连续、虚焊、熔蚀、直至泄漏等其他质量缺陷。
其中:换热器泄漏属重大真空钎焊质量缺陷。
换热器产品生产工艺的流程1产品领料:按生产计划填写领料单到零件库领零件,并仔细核对换热器零件名称数量。
搬运过程中不准磕碰以免损伤零件。
对复合板、翅片、封条等进行定型、按照尺寸加工。
翅片成形工序内容1.准备根据图纸或油冷器用《铝翅片成型参数附表》选择正确宽度和厚度的铝带,装夹在翅片成形机料架上,检查电源确保正常。
2.调整1)根据图纸或附表调整所需高度,打开电源,轧制3段翅片,检查高度是否在附表规定的尺寸公差范围5 ,且开窗清晰, 表面平整,无-0.05毛刺。
否则要调整设备直至达到要求。
3.加工首件合格后开启自动电源按钮,批量轧制。
注:要不间断滴翅片专用油于铝带上以保证其润滑,防止翅片沾在刀具上。
4 检验 1)高度尺寸每小时自检3件,作《高度尺寸折线图》 2)翅片长度尺寸必须完全自检,对于自动切断尺寸大于长度公差上限的,用剪刀修剪至长度要求,并连同长度合格的翅片一同整齐排放翅片机右侧的合格零部件的料筐里。
对于长度尺寸小于公差下限的翅片则放入翅片机左侧的红色料筐里(标识清楚,以备长度尺寸较小规格产品修剪后使用)。
3)要求所有翅片的开窗对称度、毛刺全部自检,出现毛刺过高,开窗不对称的翅片时,需调整或修理刀具。
铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷与措施
铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷与措施1. 引言1.1 研究背景目前，针对铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷的研究还相对不足，存在许多问题亟待解决。
缺乏系统的缺陷分析和对应的控制措施，导致在生产过程中难以准确地预防和处理缺陷问题。
有必要对铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷进行深入研究，探索相应的解决办法，提高设备的制造质量和使用性能。
本文旨在通过对铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷进行分析，探讨相应的缺陷控制措施和钎焊质量检测方法，为提高设备的制造质量和使用性能提供参考。
通过本次研究，希望能够为相关行业的技术工作者提供借鉴和参考，推动铝制板翅式换热器真空钎焊技术的不断完善和发展。
1.2 研究目的本研究的目的是分析铝制板翅式换热器在真空钎焊过程中可能出现的缺陷，并提出相应的控制措施，从而提高钎焊质量和换热器的性能稳定性。
通过研究，我们希望能够深入了解铝制板翅式换热器的特点和真空钎焊技术的原理，从而为解决钎焊过程中可能存在的问题提供理论支持。
通过探讨钎焊质量检测方法，我们也希望能够建立一套科学有效的质量控制体系，提高铝制板翅式换热器的生产效率和产品质量，促进相关工业领域的发展和进步。
在本研究中，我们将全面分析铝制板翅式换热器真空钎焊过程中可能出现的各种缺陷，并总结经验教训，为相关研究和生产实践提供重要参考。
1.3 研究意义研究意义：铝制板翅式换热器在工业生产中有着广泛的应用，其换热效率高、耐腐蚀性强等优点使其成为热交换领域重要的设备。
在生产过程中，真空钎焊技术所带来的缺陷问题不容忽视。
研究铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷及控制措施，旨在改善钎焊质量、提高产品性能，进一步推动工业制造技术的发展。
通过深入研究，可以有效减少产品质量问题的发生，节约成本，提高生产效率，同时为相关行业的技术进步和发展提供重要的参考依据。
通过探索钎焊质量检测方法，可以为企业提供更加专业、精准的质量监控手段，确保产品质量稳定可靠。
对铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷与措施的研究具有重要的现实意义和深远的发展前景。
铝合金板式散热器真空钎焊的影响因素分析
低 。为了保证钎料流满接头间隙， 特别是当间隙为零 或为压配合 时 ， 焊件钎焊 面应予 以粗化 。但是 ， 太粗
２ ｎｌ ｌ ｎ。
散 热器 的生 产 工艺 流 程 ： 料一 酸碱 洗一 散 热件 备
组装一真空炉高温钎焊一 整形一 氩弧焊接导 流板一
收稿 日期 ：０８４ １ ２ ０ －．３
氩 弧 焊接导 流 板 ： 导流 板 焊 接 在 散 热 器 的两端 大 封条 部位 。
维普资讯
４ ０ ａ 出炉 。 ｏ ＝ Ｉ
铝质板式散热器的结构如图 １ 所示 ， 主要 由大封 条、 小封条、３ ４４复合板 （ 隔板 ） 外翅片、 、 内翅片、 侧板
和导 流片组成 。 １２ 生产 工 艺流 程 ．
散 热 片整形 ： 由于钎 焊 后 散 热 片 产生 一 定 量 的变
形， 采用加外 力 整形 方法 进 行 矫平 ， 使其 不 平度 ≤
一 一
因进行 了系统分析 ， 出生产 中应注意的环节 ， 指 为提 高散热器一次磅压合格率提供了理论基础 ， 并在工程
实践 中取得 了 良好 效 果 。
层内翅片一 一片复合板一 一层外翅 片一两端放
真空炉 钎焊 ： 空钎 焊 炉 一 般 采 用 三 段加 热保 温 真
大封 条一最 顶层 复 合板一 侧 板 。 工艺 （ ２ ， 图 ） 即预抽 真空 一 第 一 段预 热 定 温 ４０— ２ ０ ４５
１ 散热 器 的结 构 及 其 生产 工 艺流 程
１ １ 散热器 的结 构 ．
ａ， Ｉ 保温 ６ ８ ｉ ＝ Ｏ一 Ｏｍ ｎ 一第 二段 蓄能定温 ５０— ７ ＝ ６ ５ ５ａ ， Ｉ
保温４ ６ ｉ Ｏ一 ｏ ｎ ｍ 一第三段钎焊定温 ６ ２ ６ ９ａ ， ０ — ０ ＝ 保温 Ｉ
铝合金散热器真空钎焊及热处理工艺分析
科学技术创新2020.30铝合金散热器真空钎焊及热处理工艺分析袁明富（扬州恒星精密机械有限公司，江苏扬州225000）铝合金散热器是以铝合金为原材料制备而成的散热设备，以其适应能力强、质量轻、热传导效率高、结构紧凑等优势，在日常生活与生产中得到广泛应用。
随着铝合金散热器需求量的不断提升，以及经济建设与社会发展过程中对能源利用要求的不断提高，散热器高性能化、轻量化、低成本化成为必然趋势，是当前生产企业以及相关研究人员关注与思考的重点问题。
1铝合金散热器真空钎焊工艺分析1.1理论分析1.1.1真空钎焊工艺随着钎焊技术水平的不断提升，其方法日渐多样（如烙铁钎焊、波峰钎焊、激光钎焊、真空钎焊、气相钎焊等）可满足不同焊接需求[1]。
在铝合金散热器中，真空钎焊的综合效益较好。
相对于传统铝合金散热器焊接工艺而言，真空钎焊优势具体体现在：（1）适应性强，能够在铝、铝合金、合金钢、铜等众多材料中运用，可有效满足铝合金散热器设计要求；（2）无污染，真空钎焊在真空条件下进行，无钎剂使用，达到无公害、无环境污染焊接处理要求；（3）焊接质量高，钎料流动性好，湿润性强，工件不氧化，适用于结构复杂、精密度要求高等器件焊接，利于产品成品率提升[2]。
1.1.2铝合金散热器真空钎焊影响因素在实践操作过程中，真空钎焊出现钎料流失、焊接不到位、焊脚不饱满、原材料腐蚀、散热器结构变形、母材表面溶蚀等缺陷。
对上述问题形成原因进行探究，影响因素主要有原材料、真空钎焊温度、焊前清洗、钎焊环境、保温时间、真空度等。
1.2实践分析为进一步掌握铝合金散热器真空钎焊工艺，提升一次焊接合格率，以铝合金板翅式散热器真空钎焊为例，就其工工艺流程及操作要点进行了如下分析。
1.2.1明确产品结构及其焊接要求本研究中的铝合金板翅式散热器结构较为复杂，由封条、复合板、翅片、导流片等众多结构组成。
加之，在产品设计上将封条结构进行了调整，改传统长条状结构为梯形状结构（如图1所示）。
铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷与措施
铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷与措施一、引言铝制板翅式换热器是一种常见的换热设备，其采用翅片和管道的方式来增加换热面积，提高换热效率。
在制造过程中，真空钎焊是常用的连接方式，但在实际生产中，往往会出现一些钎焊缺陷，影响设备的使用寿命和性能。
本文将针对铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷进行分析，提出相应的解决措施。
二、铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷1. 喷流钎焊喷流钎焊是一种高效的钎焊方式，但在操作不当的情况下容易出现喷流过大或过小的问题，导致钎焊质量不稳定，存在漏气或气泡的风险。
2. 焊接接头质量不均匀焊接接头质量不均匀是常见的真空钎焊缺陷，可能是因为操作人员技术不到位、设备不良或者材料质量不合格导致的。
3. 焊接过程中气体逸出在真空钎焊的过程中，如果未能完全排除气体，会导致气泡或者孔洞的产生，影响钎焊接头的质量。
4. 焊接接头的卷边卷边现象是指焊接接头处出现焊接材料突出或者凹陷的现象，这会影响接头的整体质量，缩短设备的使用寿命。
5. 金属流动性不佳金属在真空钎焊过程中，如果流动性不佳，会导致焊接接头的松动、断裂或者裂纹的产生，影响设备的使用寿命。
三、针对铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷的解决措施1. 优化钎焊工艺优化钎焊工艺是解决缺陷的关键，首先要对钎焊工艺进行全面的分析和调整，根据实际情况调整喷流钎焊流量、温度、压力等参数，保证焊接质量的稳定性。
2. 提高操作人员技术操作人员是关键的环节，他们需要具备专业的技术能力和丰富的经验，才能够保证钎焊质量的稳定性。
对操作人员进行系统的培训和考核十分必要。
3. 严格的材料质量把控铝制板翅式换热器的材料质量直接关系到钎焊的质量，因此对材料的质量进行严格把控，确保材料的稳定性和可靠性。
4. 完善的检测机制建立完善的检测机制，对每一道工序进行全面的检测，及时发现和解决问题，避免缺陷的出现。
5. 严格的质量管理制度建立严格的质量管理制度，对每一批产品进行全面的检测和记录，形成完整的质量管理档案，保证产品质量的稳定性。
焊接不良的原因分析
焊接不良的原因分析吃锡不良其现象为线路的表面有部份未沾到锡，原因为：1.表面附有油脂、杂质等，可以溶剂洗净。
2.基板制造过程时打磨粒子遗留在线路表面，此为印刷电路板制造厂家的问题。
3.硅油，一般脱模剂及润滑油中含有此种油类，很不容易被完全清洗干净。
所以在电子零件的制造过程中，应尽量避免化学品含有硅油者。
焊锡炉中所用的氧化防止油也须留意不是此类的油。
4.由于贮存时间、环境或制程不当，基板或零件的锡面氧化及铜面晦暗情形严重。
换用助焊剂通常无法解决此问题，重焊一次将有助于吃锡效果。
5.助焊剂使用条件调整不当，如发泡所需的空气压力及高度等。
比重亦是很重要的因素之一，因为线路表面助焊剂分布数量的多寡受比重所影响。
检查比重亦可排除因卷标贴错，贮存条件不良等原因而致误用不当助焊剂的可能性。
6.焊锡时间或温度不够。
一般焊锡的操作温度较其溶点温度高55～80℃7.不适合之零件端子材料。
检查零件，使得端子清洁，浸沾良好。
8.预热温度不够。
可调整预热温度，使基板零件侧表面温度达到要求之温度约90℃~110℃。
9.焊锡中杂质成份太多，不符合要求。
可按时测量焊锡中之杂质，若不合规定超过标准，则更换合于标准之焊锡。
退锡多发生于镀锡铅基板，与吃锡不良的情形相似；但在欲焊接的锡路表面与锡波脱离时，大部份已沾在其上的焊锡又被拉回到锡炉中，所以情况较吃锡不良严重，重焊一次不一定能改善。
原因是基板制造工厂在渡锡铅前未将表面清洗干净。
此时可将不良之基板送回工厂重新处理。
冷焊或点不光滑此情况可被列为焊点不均匀的一种，发生于基板脱离锡波正在凝固时，零件受外力影响移动而形成的焊点。
保持基板在焊锡过后的传送动作平稳，例如加强零件的固定，注意零件线脚方向等；总之，待焊过的基板得到足够的冷却再移动，可避免此一问题的发生。
解决的办法为再过一次锡波。
至于冷焊，锡温太高或太低都有可能造成此情形。
焊点裂痕造成的原因为基板、贯穿孔及焊点中零件脚等热膨胀收缩系数方面配合不当,可以说实际上不算是焊锡的问题,而是牵涉到线路及零件设计时,材料及尺寸在热方面的配合..另,基板装配品的碰撞、得叠也是主因之一。
氧含量对铝制板翅式散热器真空钎焊的影响
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald124DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.05.124氧含量对铝制板翅式散热器真空钎焊的影响季春锋（中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心 江苏南京 211100）摘 要：铝制板翅式散热器真空钎焊对工艺参数丝毫转变极为敏感，就算是相同一批材料及相同的工艺参数，也时常会产生钎焊质量的显著不同。
文章通过阐述铝制板翅式散热器真空钎焊机制，对铝制板翅式散热器真空钎焊所受氧含量影响的实验展开研究，旨在为如何促进铝制板翅式散热器真空钎焊的顺利开展研究适用提供一些思路。
关键词：氧含量 铝制板翅式散热器 真空钎焊 影响中图分类号：TG454文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)02(b)-0124-02作为一类新型高效散热设备，铝制板翅式散热器凭借其结构紧凑、传热效率高、适应性强等优势特征，在天然气加工与液化设备、低温空气分离设备、石油化工产品生产等领域得到广泛推广。
铝制板翅式散热器是封条、复合板、翅片等经由真空钎焊生产工艺加工而成，因为批量生产组织存在一定均衡性不足问题，使得零件清洗完毕通常要放置相应的时间，而伴随存放时间过长，必然会对产品钎焊质量造成不利影响[1]。
由此可见，就氧含量对铝制板翅式散热器真空钎焊的影响开展研究，有着十分重要的现实意义。
1 铝制板翅式散热器真空钎焊机制概述真空钎焊工作机制指的是在相应真空状态下，在真空炉中加热至母材熔点以下，钎料熔点以上的某一温度，使钎料熔化成液态，同时母材依旧处在固态情形下，依托毛细影响使钎料将母材相互间间隙填满，进一步通过相互作用，最终冷却凝固，实现冶金结合的连接方法[2]。
真空钎焊运行机制主要包括三方面内容：一方面是真空状态下的氧化膜去除;另一方面是液态钎料对固态母材间隙的填充；还有一方面就是液态钎料、固态母材相互间实现物理化学反应。
真空钎焊缺陷及其解决办法
真空钎焊缺陷及其解决办法收藏此信息打印该信息添加：用户发布来源：未知真空钎焊是在真空状态下,对结构件进行加热和保温,使钎料在适宜的温度和时间范围内熔化,在毛细力作用下与固态金属充分浸润、溶解、扩散、焊合,从而达到焊接目的的一种先进焊接方法。
真空钎焊的突出优点是可连接不同的金属、实现复杂结构的同时焊接,焊接后的焊接头光洁致密、变形小且具有优良的力学性能和抗腐蚀性能。
1 钎料层厚度当钎料层厚度过薄时,易造成焊接强度低、焊接不牢、承压不达标等焊接缺陷;过厚时,则会造成芯层合金厚度过薄、承压不达标、甚至出现熔蚀现象导致泄漏。
因此,钎料层厚度及其均匀性是衡量其质量的重要指标,也是影响钎焊质量的重要因素之一。
2 其它质量要求内在缺陷如芯层合金的气孔、夹渣、与钎料层的焊合不良等;外在缺陷除表面处理不洁净外,还有在加工过程中的磕碰伤、划伤,当其深度超过钎料层厚度时,会直接破坏金属的连续性,导致承压能力下降。
3 真空钎焊工艺制度在真空钎焊炉中,工件主要靠热辐射进行加热。
而辐射传热有其特有的规律,即斯蒂芬玻尔兹曼定律:性质：1879年J．斯蒂芬经实验求出黑体总发射本领和温度之间关系的定律。
1884年L.玻尔兹曼又由热力学定律加以证实。
定律表明：黑体的总发射本领E0(T)和黑体热力学温度T的4次方成正比，即E0(T)=σT4，式中σ为斯蒂芬-玻尔兹曼常数。
其数值由下式给出：σ=5.672×10-8。
式中K为玻尔兹曼常数；A为普朗克常数；c为真空中的光速。
上式说明,高温时即使是很小的温度差也需要很高的热能传导,即真空加热温度越高,需要传递的热量越大。
说明在相同情况下真空炉内升温速度要较其他加热方式慢很多。
真空加热所需时间大约是空气炉的3倍、盐浴炉的6倍。
因此,制定真空钎焊炉加热工艺制度时,不能照搬空气炉、盐浴炉和气氛炉的加热工艺制度。
上式同时说明:真空钎焊过程中,应尽可能缓慢加热,以使待钎焊产品内外温度保持一致,否则直接影响钎焊质量。
铝钎焊分析
真空铝钎焊焊接分析原理;铝材在在真空状态下，保护釺焊件不被氧化的同时依靠真空条件和特定的还原气氛对焊件材料表面氧化膜进行还原或破坏，促使钎料在焊件之间产生浸润，流动并填充焊缝，形成焊接连接。
分析;铝材在真空中温度达到400℅后，热应力足以使氧化铝膜局部开裂，露出纯净的铝表面。
镁是一种金属活化剂，能促进钎料的流动性。
镁在550℅以上开始大量挥发，在加热室空间形成一种含镁的气氛，保护露出的铝表面不再氧化。
真空度一般在10-3Pa数量级。
若真空度低则镁蒸发后立即与环境中的氧和水结合，不能形成保护性的鎂气氛，使露出的新鲜铝表面又立即氧化，不能去除氧化膜，造成液态钎料不能湿润和流动。
真空度是能否实施焊接的基本因素，而控制工件的钎焊温度是形成焊缝质量优劣的主要因素之一。
由室温加热到400℅为1h，保温1h。
由400℅到550℅设为0.5h，增大电流功率可达495℅，通过保温40分钟达到548℅且工件基本持平。
550℅-640℅设定升温时间10分钟，工件温度可达590℅--600℅，保温4-5分钟，工件温度可达615℅--620℅钎焊温度595 ℅ ---615℅ 之间，工件温差控制在正负2℅.. 加热完毕，降温方式为炉冷由620℅--450℅需100分钟，再降到300℅需4h，降温过程中可根据真空度的实际情况开关扩散泵，保持真空度在10-3Pa中进行。
合理放置工件是形成高质量焊缝和焊接的前提。
工件的放置方式直接影响焊缝的形成和整体零件的焊接变形大小。
其基本原则是将焊缝置于水平位置。
焊接前清洗流程:物理去油------热水洗-------冷水冲--------碱洗(去氧化膜）------热水洗-----冷水冲----光化处理----冷水冲-----烘干----检验。
除油金属清洗液20-30℅吊浸3次，每次15分钟碱洗氢氧化钠溶液 55-65℅ 吊浸2次，每次15秒光化处理硝酸溶液室温浸洗1.5分钟孙书辉2016.3.22。
铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷与措施
铝制板翅式换热器真空钎焊缺陷与措施作者：李青岗王春雪来源：《中国化工贸易·中旬刊》2019年第01期摘要：铝制板翅式换热器是目前工业中常用的换热设备，因其体积小，效率高，被广泛的应用在工业的生产之中。
被广泛应用后，其劣势逐渐的显现出来，真空钎焊是铝制板翅式换热器中普遍存在的难点和问题。
增加了维护修理的难点，影响了整体换热器的质量。
本文针对目前铝制板翅式换热器真空钎焊存在的问题进行分析，并提出相应解决措施。
关键词：换热器;真空钎焊;维修护理铝制板翅式换热器使用的真空钎焊技术，对工艺参数有嚴格要求，同一批次中的钎料参数有一点点微小的差距，就会对钎焊工艺结果造成不同影响。
目前而言，工业上所使用的真空钎焊技术的理论知识还不扎实，没有深入到本质之中，成为影响真空钎焊技术质量的重要因素。
没有对工艺标准进行制定，导致操作者只能依靠经验对真空钎焊技术进行操作。
下面就其影响因素进行分析，提出相应的解决措施。
1 钎原料质量的影响真空钎焊对钎料的要求很高，首先，钎料中不能含有容易挥发的锌、锂、镉等元素。
钎料中所含有的粘结剂在钎焊后不能对钎缝产生负面的影响。
钎焊材料应在真空环境中很好地浸泡，不需要焊剂和氧化物来去除薄膜，并且在钎焊温度下应具有足够的流动性。
目前，铝镁硅复合铝板包覆钎料主要用于真空钎焊，不需要附加钎料。
但是，随着填料中硅含量的增加，填料对母材的腐蚀更严重。
因此，需要保证钎料中硅、镁的含量，以此来保证焊缝中的填充物的要求。
大量的实践证明，在焊料的厚度多于0.11mm的时候，能够提升钎料的承载能力，由此可见，对钎料层厚度和均匀程度进行控制，能有效提升钎焊质量。
2 清洁度影响真空钎焊技术施工需在高度洁净的环境下进行，需保证操作表面的清洁度。
清洁度低会对钎焊的质量产生影响，对设备造成污染。
焊接前的清洗方法很多。
目前，特种碱性清洗液在我国得到广泛应用。
对表层进行清洗时，应对清洗液中的杂质进行控制，同时注意清洁水、清洗槽和其他相关操作设备都进行深度的清洗。
434-O铝合金复合板制成汽车冷凝器真空钎焊不良因素分析(续)
观 察横 截 面处 其它部 位 显微 组织 ， 发现 复合板 还 与翅 片焊 合处存 在未 焊合 区 域 ， 型 的焊 合不 良和焊 典
合 良好 的显 微组 织照片 如 图 ６ （ ａ 箭头 ） ｂ所示 。 、
完 全 再 结 晶 组 织 ， 粒 大 小 基 本 一 致 。 而 构 成 包 覆 层 晶 的 ４０ ０ ４合 金 中 的 Ｓ 大 小 比较 均 匀 ， 状 近 似 椭 圆 形 ； ｉ 形 钎 焊 后 （ ４ 、 ） ＃ 样 和 ２ 试 样 板 材 晶 粒 度 均 不 同 图 ｃｄ １ 试 ＃
通过 上述 对 比试验 分 析 ： 凝 器 真 空钎 焊 良好 和 冷 不 良的原 始 ４ ４０复 合 板 材 化 学 成 分 合 格 、 覆 层 厚 ３— 包
２ 试 样 （ ４ 、 ） 覆层 厚度 均 比较均 匀 ， 复层 与芯 ＃ 图 ａｂ 包 包 板 结合 良好 ， 合处 未 发 现 空洞 、 结 夹杂 和 裂 纹 等缺 陷 。 其 两 面 的包 覆 层厚 度 为 ０ １ ｍ 包 覆率 约 为 １ ％ ， ． ０ ｍ， ８ 两 试 样 心 部 ３０ ０ ３合 金 为 再 结 晶 等 轴 晶粒 ， 明芯 材 是 说
见 图 ３所 示 。
上 观察 其 组 织 ， 测量 包 覆 层 厚 度 结 果 见表 ３所 示 （ 平
均 值 ） 。
表 ３ 原始试样 包覆层厚度检测实测值 （ ｍｍ）
包 覆 层 厚 度 检 测 结 果 显 示 ， 户 反 映 钎 焊 不 良 和 用 钎 焊 良好 的 原 始 复 合 板 材 的 试 样 包 覆 层 厚 度 较 均 匀 ，
肉眼观察 到包 覆板 和外翅 片焊合 的痕迹 。
铝合金真空钎焊接头组织分析
①金相分析表明 : LT23 铝合金真空钎焊后钎 显微硬度明显提高.
缝中生成了网状的共晶组织 ,有 Si相沉积在 α2A l
③X 射线衍射实验表明 : 钎缝中生成了新的
晶界上.
相或金属间化合物 ,如 : Cu2M g , A l2 CuM g, A l8M n5
②显微硬度测试表明 ,在钎缝中并存显微硬 等. 它们在钎缝中均匀分布 ,对钎缝起强化作用.
2 0 0 5年 9月 第 2 4卷 第 3期
沈 阳 理 工 大 学 学 报
Vol . 2 4 No . 3
TRANSACTIONS OF SHENYANG L IGONG UN IVERSITY
Sep. 2 0 0 5
文章编号 : 1003 - 1251 ( 2005) 03 - 0010 - 05
收稿日期 : 2004 - 10 - 20 作者简介 :曹秀丽 (1979—) ,女 ,山东聊城人 ,硕士研究生 1
表 1 试验用 L T23铝合金芯层和皮层化学成分 / %
材料 Si
Fe
Cu
Mn
Mg Zn A l
芯层 0. 6 0. 7 0. 05～0. 2 1. 0～1. 5 - 0. 1余量
皮层 9. 0～10. 5 0. 8 0. 25
第 3期 曹秀丽等 : 铝合金真空钎焊接头组织分析
·11·
2 试验结果及分析
尺寸为 1cm ×115cm ×115cm . 图 1所示为焊接前 后铝合金的金相对比照片.
2. 1 金相分析 将焊前和焊后的叶片通过线切割切取试样 ,
图 1 铝合金真空钎焊后金相照片
从图 1 可见 ,钎焊之前皮层和芯层金属有明
关 键 词 : LT23铝合金 ; 真空钎焊 ; 显微组织 ; 显微硬度 中图分类号 : TG407 文献标识码 : A
真空钎焊知识
铝合金板式换热器真空钎焊泄漏原因分析真空钎焊是在真空状态下,对结构件进行加热和保温,使钎料在适宜的温度和时间范围内熔化,在毛细力作用下与固态金属充分浸润、溶解、扩散、焊合,从而达到焊接目的的一种先进焊接方法。
真空钎焊的突出优点是可连接不同的金属、实现复杂结构的同时焊接,焊接后的焊接头光洁致密、变形小且具有优良的力学性能和抗腐蚀性能。
然而,真空钎焊对换热器的结构设计、装配质量,铝合金复合板(以下简称复合板)的化学成分、钎料层厚度,钎焊工艺制度、工作环境等的要求甚为严格,否则,极易出现翅片弯曲倒伏、钎缝不连续、虚焊、熔蚀、直至泄漏等质量缺陷。
其中,泄漏属重大质量缺陷。
1.2生产工艺流程(1)备料:对复合板、翅片、封条等进行定型、定尺加工。
(2)表面处理工艺流程:碱洗→水洗→酸洗→水洗→热水洗→烘干。
(3)组装:将复合板、侧板、翅片、封条等进行机械组合成型。
(4)真空钎焊:对真空钎焊炉抽真空后进行三个阶段的加热、保温,其工艺曲线如图2所示。
即:第一阶段(a)预热定温、保温;第二阶段(b)蓄能定温、保温和第三阶段(c)钎焊定温、保温;停电。
待炉温降至规定温度出炉。
(5)整形:对换热器真空钎焊后的变形,采用机械法进行矫正。
(6)导流板焊接:采用氩弧焊方式焊接换热器的导流板,即换热器两端大封条位置。
(7)压力检验:采用吹入空气方式检验换热器承压能力,即泄漏检验。
(8)喷涂:对换热器进行清洗、烘干、喷涂、烘干,改善外观质量。
(9)包装交货。
2泄漏原因分析2.1换热器的装配(1)结构件的表面预处理换热器的所有结构件在组装前均须经过表面处理即酸碱洗,以除去表层污垢、油渍、氧化膜等。
污垢会阻碍构件间的有效接触;油渍在真空高温时将会分解气化,降低真空钎焊炉内真空度;由于铝合金表层氧化膜致密,其熔化温度远比基体材料的要高,特别是复合板钎料层的氧化膜在钎焊时钎料层熔化不充分,造成不能与被焊金属完全熔合,从而影响钎焊质量。
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第３９卷第４期２０１０年８月
有色金属加工
ＮＯＮＦＥＲＲＯＵＳＭＥＴＡＬＳＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ
ＶＯＩ．３９Ｎｏ．４
Ａｕｇｕｓｔ２０１０
４３４—０铝合金复合板制成汽车冷凝器真空
钎焊不良因素分析
陈丽君
（东北轻合金自．限责任公司，黑龙江哈尔滨１５００６０）
摘要：铝合金汽车冷凝器真空钎焊卡Ｊ压试验后出现起鼓、鼓暴现象。
对零件ｃｆＪ４３４复合板材料做了成分、热差、金相分析系统的对比试验。
结果表明，冷凝器钎焊良好和钎焊不良中４３４复合板材成分、晶粒度、熔化温度等均无明显差异。
打压起鼓、鼓暴现象应与冷凝器装配、翅片强度等因素有关，并提出了相应的工艺措施。
关键词：铝合金；冷凝器；真空钎焊；起鼓
中图分类号：ＴＧ４５４文献标识码：Ａ文章编号：１６７１—６７９５（２０１０）０４—０００６一０２
铝合金复合板是空气分离设备和汽车配件冷凝器的关键材料，它是由包覆层合金单面或双面包覆基体合金，经复合轧制而成，基体合金和包覆层合金均是根据冷凝器的不同结构、不同钎焊方式、不同用途等要求而专门研制的新型合金。
冷凝器生产线对铝合金复合板化学成分、包覆层厚度等综合技术质量要求很严格，否则会易出现虚焊、翅片弯曲倒伏、溶蚀、钎缝不连续、泄漏等缺陷。
本文就某汽车部件制造有
１取样试验限公司，用４３４．００．６ｍｍ厚度复合板材（即皮材为４００４合金、芯材３００３合金）制成汽车用冷凝器，个别批次板材在相同钎焊工艺的条件下钎焊不良，且钎焊不良率高达３０％。
主要表现在真空钎焊试验后零件出现打压起鼓、鼓暴现象（图１）。
针对用户提出的问题，及用户提供的４３４．０复合板试样进行了化学成分、热差、金相分析对比试验。
图１冷凝器打压起鼓、鼓暴宏观形貌
切，观察锯切横截面起鼓处Ａ点及其它各点翅片和复
合板钎焊的显微组织（图２）。
①用户提供的４３４－Ｏ０．６ｍｍ板材样片：钎焊良
好批次（以下称ｌ撑试样）；钎焊打压起鼓批次（以下２撑
试样）。
对上述两批板材样片按照规定切取相应的检
测试样，分别做化学成分、热差、包覆层厚度、品粒度
及显微组织分析。
②在冷凝器打压起鼓处按图１线段所示横向锯
蝗稿日期：２００９—１０—２６
Ｉ
作者简介：陈丽君（１９６５一），女，黑龙江啥尔滨人，高级工程师，主要从事产品质量检验技术工作。
图２冷凝器起鼓横截面形貌
化学成分采用ＤＶ－４型光电光谱仪分析法，皮层
硅含量采用化学分析综合测试法；包覆层厚度、晶粒
434-O铝合金复合板制成汽车冷凝器真空钎焊不良因素分析作者：陈丽君， CHEN Lijun
作者单位：东北轻合金有限责任公司,黑龙江,哈尔滨,150060
刊名：
有色金属加工
英文刊名：NONFERROUS METALS PROCESSING
年，卷(期)：2010,39(4)
本文链接：/Periodical_ysjsjg201004002.aspx。