Technische Nachrichten｜Diskussion über die Löttechnologie von Aluminium-Kühlkörpern

Abstrakt

Heizkörper haben drei Generationen der Entwicklung durchlaufen, nämlich Kupferheizkörper, aus Aluminium gefertigte Heizkörper und aus Aluminium gelötete Heizkörper.Bisher ist das Hartlöten von Aluminiumheizkörpern zum Trend der Zeit geworden, und das Hartlöten von Aluminium ist eine neue Verbindungstechnologie in der Fertigungsindustrie für Aluminiumheizkörper.In diesem Artikel werden hauptsächlich die Grundprinzipien und der allgemeine Prozessablauf dieser neuen Aluminium-Löttechnologie erörtert.

Schlüsselwörter:Aluminium-Lötkühler;Kühler;Aluminium-Lötprozess

Autor:Qing Rujiao

Einheit:Nanning Baling Technology Co., Ltd. Nanning, Guangxi

1. Vor- und Nachteile des Aluminiumlötens

Hartlöten ist eine der drei Schweißmethoden Schmelzschweißen, Pressschweißen und Hartlöten.Beim Aluminiumlöten wird Metalllot verwendet, dessen Schmelzpunkt niedriger ist als der des Schweißmetalls.Erhitzen Sie das Lot und das Schweißstück, bis die Temperatur unter der Schmelztemperatur des Schweißstücks und über der Schmelztemperatur des Lots liegt.Dabei handelt es sich um eine Methode, bei der flüssiges Lot verwendet wird, um das Metall der Schweißverbindung zu benetzen, die dünne Naht der Verbindung zu füllen und sich gegenseitig mit den Metallmolekülen des Grundmetalls anzuziehen, um den Zweck der Verbindung der Schweißverbindung zu erreichen.

Vorteil :

1) Unter normalen Bedingungen schmilzt die Schweißverbindung beim Löten nicht;

2) Mehrere Teile oder mehrschichtige Strukturen und verschachtelte Schweißkonstruktionen können gleichzeitig gelötet werden;

3) Es kann sehr dünne und dünne Komponenten löten und auch Teile mit großen Dicken- und Dickenunterschieden löten;

4) Die Lötverbindungen einiger spezifischer Materialien können demontiert und erneut gelötet werden.

Mangel:

Zum Beispiel: 1) Die spezifische Festigkeit von Lötverbindungen ist geringer als die von Schmelzschweißverbindungen, daher werden häufig Überlappungsverbindungen verwendet, um die Tragfähigkeit zu erhöhen;

2) Die Anforderungen an den Reinigungsgrad der Verbindungsfläche des Lötwerkstücks und die Montagequalität des Werkstücks sind sehr hoch.

2. Das Prinzip und der Prozess des Aluminiumlötens

Das Prinzip des Aluminiumlötens

Normalerweise bildet sich beim Löten ein dichter Oxidfilm auf der Oberfläche von Aluminium und Aluminiumlegierungen, der die Benetzung und den Fluss von geschmolzenem Lot behindert.Um eine gute Lötverbindung der Schweißverbindung zu erreichen, muss daher diese Oxidschicht vor dem Schweißen zerstört werden.Wenn während des Lötvorgangs die Temperatur die erforderliche Temperatur des Flussmittels erreicht, beginnt das Flussmittel zu schmelzen und das geschmolzene Flussmittel breitet sich auf der Oberfläche des Aluminiums aus, um den Oxidfilm aufzulösen, wenn die Temperatur weiter ansteigt.Die Ai-Si-Legierung beginnt zu schmelzen und fließt durch Kapillarbewegung zum zu verschweißenden Spalt, benetzt sich und dehnt sich unter Bildung einer Verbindung aus.

Obwohl die Lötprinzipien von Aluminiumheizkörpern grundsätzlich ähnlich sind, können sie in Vakuumlöten, Luftlöten und Nocolok-Löten unterteilt werden.Löten entsprechend dem Lötverfahren.Im Folgenden finden Sie einige spezifische Vergleiche dieser drei Lötverfahren.

Unter den drei Prozessen ist Nocolok.Das Hartlöten ist der Kernprozess beim Hartlöten von Aluminiumkühlern.Der Grund, warum Nocolok.Dass das Hartlöten mittlerweile ein zentraler Bestandteil des Aluminiumkühler-Lötprozesses werden kann, ist vor allem auf die gute Schweißqualität dieses Produkts zurückzuführen.Und es zeichnet sich durch geringen Energieverbrauch, hohe Produktionseffizienz, geringe Umweltbelastung und relativ hohe Korrosionsbeständigkeit aus.Es ist eine ideale Lötmethode.

Nocolok.Lötprozess

Reinigung

Es gibt eine separate Reinigung von Teilen und eine Reinigung von Kühlerkernen.Zu diesem Zeitpunkt sind die Kontrolle der Temperatur und Konzentration des Reinigungsmittels sowie das Halten der Temperatur und Konzentration des Reinigungsmittels auf einem angemesseneren Wert die wichtigsten Schritte bei der Reinigung.Praxiserfahrungen zeigen, dass eine Reinigungstemperatur von 40°C bis 55°C und eine Konzentration des Reinigungsmittels von 20 % die besten Werte für die Reinigung von Aluminium-Kühlerteilen sind.(Bezieht sich hier auf Aluminium-Umweltschutzreiniger, pH-Wert: 10; Reinigungsmittel verschiedener Modelle oder pH-Werte müssen vor der Verwendung überprüft werden)

Wenn genügend Flussmittel vorhanden ist, ist es möglich, das Werkstück ohne Reinigung zu löten, aber eine Reinigung führt zu einem besser koordinierten Prozess, der die Menge des verwendeten Flussmittels reduzieren und ein gut aussehendes Schweißprodukt erhalten kann.Die Sauberkeit des Werkstücks beeinflusst auch die Menge der Flussmittelbeschichtung.

Sprühflussmittel

Das Aufsprühen von Flussmittel auf die Oberfläche von Aluminiumteilen ist ein wesentlicher Prozess bei Nocolok.Der Lötprozess und die Qualität des Flussmittelsprühens wirken sich direkt auf die Qualität des Lötens aus.Denn auf der Oberfläche von Aluminium befindet sich ein Oxidfilm.Der Oxidfilm auf Aluminium behindert die Oberflächenbenetzung und den Fluss der geschmolzenen Fasern.Zur Bildung einer Schweißnaht muss der Oxidfilm entfernt oder durchstochen werden.

Die Rolle des Flussmittels: 1) Zerstörung des Oxidfilms auf der Aluminiumoberfläche;2) Fördern Sie die Benetzung und den gleichmäßigen Fluss des Lots.3) Verhindern Sie, dass die Oberfläche während des Lötvorgangs erneut oxidiert.Nach Abschluss des Lötvorgangs bildet das Flussmittel einen Schutzfilm mit starker Haftung auf der Oberfläche des Aluminiumteils.Diese Folienschicht hat grundsätzlich keinen negativen Einfluss auf die Leistung des Produkts, kann jedoch die Widerstandsfähigkeit von Aluminiumteilen gegen äußere Korrosion erheblich verbessern.

Die Menge des aufgetragenen Flussmittels: Während des Lötvorgangs beträgt die Menge des aufgetragenen Flussmittels: im Allgemeinen 5 g Flussmittel pro Quadratmeter;Heutzutage sind auch 3g pro Quadratmeter üblich.

Methode der Flussmittelzugabe:

1) Es gibt viele verschiedene Methoden: Niederdruckspritzen, Streichen, Hochdruckspritzen, Tauchen, elektrostatisches Spritzen;

2) Die gebräuchlichste Methode zur Zugabe von Flussmittel beim Hartlöten in kontrollierter Atmosphäre (c AB ) ist das Suspensionssprühen;

3) Die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Flussmitteln machen das Nasssprühen zur ersten Wahl;

4) Weltweit laut Statistik: 80 % nutzen Nassspritzen, 15 % nutzen Trockenspritzen, 5 % selektiv sprühen oder vorbeschichten;

Das Nasssprühen ist nach wie vor die in der Industrie am häufigsten verwendete Flussmittelmethode und liefert sehr gute Ergebnisse.

Trocknen

Um die Qualität der Lötteile sicherzustellen, muss das Werkstück vor dem Löten vollständig getrocknet sein, um Feuchtigkeit aus der Flussmittelbeschichtung zu entfernen.Das Wichtigste beim Trocknungsprozess ist die Kontrolle der Trocknungstemperatur und der Maschengeschwindigkeit;Wenn die Temperatur zu niedrig oder die Netzgeschwindigkeit zu hoch ist, wird der Kern nicht getrocknet, was zu einer Verschlechterung der Lötqualität oder zum Entlöten führt.Die Trocknungstemperatur liegt im Allgemeinen zwischen 180°C und 250°C.

Hartlöten

Die Temperatur jeder Zone im Lötbereich, die Geschwindigkeit des Netzes und die Atmosphäre des Lötofens steuern die Lötqualität.Die Löttemperatur und die Lötzeit haben einen direkten Einfluss auf die Qualität des Produkts.Unabhängig davon, ob die Temperatur zu hoch oder zu niedrig ist, hat dies negative Auswirkungen auf das Produkt, z. B. eine Verringerung der Lebensdauer des Produkts, eine schlechte Fließfähigkeit des Lots und eine Schwächung der Ermüdungsbeständigkeit des Produkts.Daher ist die Kontrolle der Temperatur und Lötzeit der Schlüssel zum Produktionsprozess.

Die Atmosphäre im Lötofen ist ein wichtiger Faktor, der die Schweißgeschwindigkeit beeinflusst.Um zu verhindern, dass das Flussmittel und die Aluminiumteile durch die Luft oxidiert werden, bestimmt die Geschwindigkeit des Netzes nicht nur die Länge der Lötzeit, sondern auch die Produktionseffizienz.Wenn das Volumen des Kühlerkerns groß ist, um während des Lötvorgangs ausreichend Wärme für jede Zone (Vorlötzone, Heizzone und Lötzone) zu erhalten.Die Geschwindigkeit des Netzwerks muss langsamer sein, damit die Oberflächentemperatur den optimalen Prozesswert erreichen kann.Im Gegenteil, wenn das Volumen des Kühlerkerns klein ist, muss die Geschwindigkeit des Netzwerks relativ hoch sein.

3. Fazit

Heizkörper haben drei Generationen der Entwicklung durchlaufen, nämlich Kupferheizkörper, aus Aluminium gefertigte Heizkörper und aus Aluminium gelötete Heizkörper.Bisher sind mit Aluminium gelötete Kühler mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung und dem Fortschritt der Technologie sowie der Entwicklung leichter Automobile zum Trend der Zeit geworden.Aluminiumheizkörper werden aufgrund ihrer starken Korrosionsbeständigkeit, guten Wärmeleitfähigkeit und ihres geringen Gewichts häufig verwendet.Mit der breiten Anwendung von Aluminiumheizkörpern entwickelt sich auch die Forschung zum Prinzip der Löttechnologie in Richtung Vereinfachung und Diversifizierung, und Löten ist eine aufstrebende Schweißtechnologie in der Fertigungsindustrie von Aluminiumheizkörpern.Es kann in zwei Kategorien unterteilt werden: Hartlöten ohne Flussmittel und Hartlöten mit Flussmittel.Beim herkömmlichen Flussmittellöten wird Chlorid als Flussmittel verwendet, um den Oxidfilm auf der Aluminiumoberfläche zu zerstören.Die Verwendung von Chloridflussmitteln bringt jedoch potenzielle Korrosionsprobleme mit sich.Zu diesem Zweck hat das Aluminiumunternehmen ein nicht korrosives Flussmittel namens Nocolok entwickelt.Methode.Nocolok.Hartlöten ist der zukünftige Entwicklungstrend, aber Nocolok.Auch das Hartlöten unterliegt gewissen Einschränkungen.Seit Nocolok.Flussmittel ist in Wasser unlöslich, es ist schwierig, das Flussmittel zu beschichten und muss getrocknet werden.Gleichzeitig kann das Fluoridflussmittel mit Magnesium reagieren, was den Einsatz von Aluminiumwerkstoffen einschränkt.Die Löttemperatur des Fluoridflussmittels ist zu hoch.Daher der Nocolok.Die Methode muss noch verbessert werden.

【Verweise】

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