Udvalg af aluminiumslodning: Ætsende vs ikke-ætsende for pålidelige samlinger

Et parti friskloddede aluminiumkerner sad på et lager i to uger, før der dukkede hvidt pulver op omkring fugerne. Under forstørrelse viste området nær fileterne grubetæring. Loddelegeringen var korrekt, og ovnprofilen matchede specifikationen, men delene fejlede alligevel. Årsagen var fluxen. Produktionsteamet havde valgt et aggressivt kloridbaseret flusmiddel for bedre befugtning og sprunget varmtvandsskylningen over, fordi kernerne havde lukkede kanaler, der gjorde rengøringen upålidelig. Den beslutning forvandlede en vellykket lodning til en korrosionsfejl, der ventede på at ske.

Det første spørgsmål, der skal besvares, når du vælger aluminiumsloddemiddel, er ikke pris eller mærke. Det er, om fluxresten kan tolereres inde i den færdige del. Ætsende og ikke-ætsende flusmidler opfører sig meget forskelligt efter slaglodningscyklussen, og den forskel afgør, om dele har brug for en efter-lodning rengøringslinje, om rester kan efterlades på plads, og hvor længe samlingen vil overleve i drift. Denne artikel forklarer disse forskelle og giver praktiske kriterier for at vælge og kvalificere flux til produktion.

Ætsende vs ikke-ætsende flux: Hvad ændrer sig faktisk

Ætsende og ikke-ætsende flusmidler repræsenterer to forskellige produktionsfilosofier. Man antager, at resterne vil blive fjernet. Den anden antager, at resten bliver.

Før slaglodning kan forekomme, skal flusmidlet bryde igennem aluminiumoxidlaget på basismetallet. Aluminiumoxid er stabilt og svært at smelte, og det dannes næsten øjeblikkeligt på en ren aluminiumsoverflade. Intet fyldmetal kan fugte basismetallet, før den oxidfilm er fjernet eller ødelagt. Flux gør dette ved kemisk at angribe oxidet ved loddetemperatur, så det smeltede fyldstof kan flyde og danne en filet.

Ætsende flusmidler er typisk baseret på kloridsalte. De er aggressive til at opløse aluminiumoxid og kan arbejde i en bredere vifte af ovnforhold. Men deres rester absorberer fugt fra luften, danner ledende elektrolytter og angriber basismetallet i aluminium over tid. Det betyder, at hver loddede del skal vaskes grundigt efter lodning, normalt i varmt vand med omrøring, nogle gange med kemiske tilsætningsstoffer. Hvis der er rester tilbage i en sprække, en lukket kanal eller et smalt finnegab, vil korrosion starte der.

Ikke-ætsende flusmidler er baseret på kaliumfluoroaluminatforbindelser. Deres rester er uopløselige i vand, absorberer ikke fugt og er generelt kompatible med aluminium i brug. De er mindre aggressive end kloridflussmidler, så de kræver en renere overflade og en mere kontrolleret ovnatmosfære. Men når slaglodningscyklussen er afsluttet, kan resterne forblive på plads uden umiddelbar korrosionsrisiko.

Følgende tabel opsummerer de praktiske forskelle.

Hvorfor valg af flux er kritisk for varmevekslere i aluminium

For varmevekslere med pladefinner i aluminium er ikke-ætsende flux standardvalget, fordi delens geometri gør fjernelse af rester næsten umulig.

En plade-finne-varmevekslerkerne består af skiftevis flade plader og korrugerede finner med små hydrauliske diametre og smalle gennemstrømningskanaler. Når kernen er loddet, forsegles disse passager på flere sider. En rest af kloridflux fanget inde i et finnegab kan ikke vaskes ud pålideligt. Med tiden kondenserer fugtigheden inde i kølekredsløbet på resten, danner en elektrolyt og initierer pitting. Korrosionsprodukter flager derefter af, tilstopper strømningsvejen og forurener den væske, der bliver afkølet.

Dette er grunden til, at den meste produktion af varmevekslere af loddet aluminium i dag bruger den ikke-ætsende fluoridfluxproces. Flussmidlet påføres som en vandbaseret opslæmning på finnemassen eller som en tør belægning, og kernen samles derefter og loddes i en nitrogenatmosfære ved ca. 590 til 615 grader Celsius, mens resten efterlades på plads. Det skal ikke fjernes, fordi det ikke driver korrosion. For applikationer, der kræver yderligere beskyttelse, en korrosionsbestandig aluminium plade-finn radiator kombinerer denne proces med materialevalg og overfladebehandling designet til forlænget levetid.

Engros korrosionsbestandighed aluminium plade-fin radiator leverandører, Company - Wuxi Jinlianshun - Kina Engros Korrosionsbestandighed Aluminium Pladefin Radiator Leverandører og Virksomhed, Custom Korrosionsmodstand Al... Se produkt →

Hvis du vurderer delspecifikationer for køleudstyr, er forbindelsen mellem fluxvalg og langsigtet korrosionsbestandighed direkte. En del loddet med ætsende flusmiddel og ufuldstændig rengøring kan se perfekt ud ved levering og svigte seks måneder senere. For et mere detaljeret kig på materiale- og procesvalg til korrosive miljøer, vores praktisk korrosionsbestandighed plade-finn radiator valg guide gennemgår nøgleparametrene.

Flux udvælgelseskriterier ud over ætsning

Når først den ætsende/ikke-ætsende beslutning er truffet, bliver valg af flux en ingeniøropgave med at matche fluxvinduet til basismetallet, fyldmetallet og ovnatmosfæren.

Temperatur vindue

Flussmidlet skal være fuldt aktivt ved loddetemperaturen, og dets effektive område skal overlappe med fyldmetallets smelteområde. Almindelige aluminiumslodningsfyldstoffer såsom Al-Si-legeringer begynder at smelte omkring 575 grader Celsius. Flussmidlet skal smelte og spredes, før fyldstoffet når fuld likviditet. Hvis fluxen aktiveres for sent, bliver fyldstoffet ikke vådt; hvis det aktiveres for tidligt, kan fluxen tørre ud, før leddet dannes.

For ikke-ætsende kaliumfluoroaluminatfluxer er det typiske aktive område omkring 560 til 620 grader Celsius. Det dækker de fleste applikationer til aluminiumslodning, men kontroller det mod den specifikke legeringskombination, du bruger.

Pulverpartikelstørrelse og bærer

Flux påføres ofte som en opslæmning, en pasta eller et præcoatet lag. Pulverpartikelstørrelsen påvirker påføringens ensartethed, og hvordan belægningen opfører sig under opvarmning. Groft pulver er lettere at håndtere, men kan sidde ujævnt; fint pulver giver en mere ensartet belægning, men kan være sværere at blande og kontrollere. Bæresystemet betyder også noget: vandbaserede gyller har brug for ensartet tørring, mens opløsningsmiddelbaserede systemer kan have brug for anden håndtering. Hvis du lodder finnesamlinger med smalle mellemrum, er et ensartet, tyndt fluxlag normalt vigtigere end maksimal fluxaktivitet.

Ovn atmosfære

Ikke-ætsende flux fungerer bedst i en tør inert atmosfære, typisk nitrogen. Atmosfæren skal være tør for at forhindre oxidgenvækst, og dugpunktet skal normalt være under minus 40 grader celsius. Ilt- og fugtniveauer i ovnen påvirker direkte fluxeffektiviteten. Hvis atmosfæren er dårlig, vil fluxen forbruge sig selv til at bekæmpe oxid i stedet for at aktivere slaglodningen, hvilket fører til udsultede led. Ætsende flusmidler er mere tolerante over for atmosfærekvalitet, hvilket er en af ​​grundene til, at de forbliver i brug til manuel og brænder lodning.

Kvalificering af en flux før produktion

Ingen flux bør gå i serieproduktion uden et lille batchforsøg, der inkluderer test af rester. Den kemiske specifikation alene fortæller dig ikke, hvordan fluxen vil fungere i din ovn, på din finnegeometri, med din rengørings- og monteringsproces.

Praktiske kvalifikationstrin omfatter:

• Bekræft analysecertifikatet for aktivt indhold og urenheder. Jern-, kobber- og zinkniveauer over specificerede grænser kan påvirke fugekvaliteten og korrosionsadfærden.
• Kontroller batch-til-batch-konsistensen. Lodningstemperatur er et smalt vindue, og en fluxbatch, der aktiveres 10 grader højere, kan forårsage ufuldstændige fileter over en hel produktionskørsel.
• Kontroller opbevaringsforhold. Fluxpulver absorberer fugt, hvis pakker efterlades åbne. Fugt forårsager klumper og reducerer aktiviteten. Brug forseglede beholdere og kontroller holdbarheden.
• Kør en lille batch-lodning med det samme uædle metal, fyldstof, fluxbelastning og atmosfære, som vil blive brugt i produktionen. Undersøg filetdannelsen, udseendet af rester og kanalens renhed.
• Udfør en fugteksponeringstest på færdige loddede prøver. Udsæt prøverne for varme fugtige forhold i en defineret periode og inspicér for korrosionsprodukter. Dette er den mest direkte måde at bekræfte, at kombinationen af ​​flux og proces er sikker.

Disse trin kan virke tunge for et forbrugsmateriale, men flux er den vigtigste variabel, der kan gøre en god loddeproces til et problem med pålidelighed i marken. Til vores egen fremstilling behandler vi fluxkvalifikation som en del af produktdesigngennemgangen, især når varmeveksleren skal bruges i krævende applikationer såsom hydraulisk køling eller termisk styring af drivaggregatet.

Valg af flux er en beslutning om pålidelighed, ikke en beslutning om forbrugsomkostninger.

Ved aluminiumslodning får tilsatsmetallet og ovnprofilen det meste af opmærksomheden, men fluxen afgør, om samlingen overlever det første driftsår. Ikke-ætsende fluorflux eliminerer den største risiko: indfangede rester, der absorberer fugt og tærer samlingen indefra. For varmevekslerkerner og andre lukkede strukturer gør det det til det korrekte standardvalg. Når du anskaffer flux, skal du bekræfte temperaturvinduet, atmosfærekravene og resternes adfærd, og derefter validere med et rigtigt produktionsforsøg.

Hvis du designer eller køber loddede aluminiumskøleprodukter, kan en plade-finnekøler af aluminium bygget med en kontrolleret ikke-ætsende fluxproces er den baseline, man kan forvente.

Producenter af aluminiumkølere, leverandører af aluminiumskølere Som producenter af aluminiumkølere i Kina og leverandører af varmevekslere med aluminiumpladefinner, tilbyder fabrikken, Jinlianshun Cutsom aluminiumplade... Se produkt →