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制冷铝排管路系统铜铝接头的钎焊方法

编辑:潍坊鼎晖金属制品有限公司时间:2020-04-18

  钎焊具有工件变形小,设备简单,操作方便,可以在总装现场进行等优点,因此,在制冷铝排管路系统中开展铜铝钎焊接头性能研究有着重要的理论意义和实际价值。

  而铝与铜的连接属于异种金属的连接,由于两者存在较大的物理及化学特性上的差异,所以给钎焊带来很大的困难。

  其一铝的熔点比铜的熔点低460℃,热容量及熔化澘热大,熔化时所需的热量比铜多。铜铝直接钎焊时须使用腐蚀性高的钎剂除去铝的氧化膜,钎剂残渣吸潮后形成电解液,构成强烈的腐蚀剂。

  另外铜铝原子扩散较快,容易在接头中形成低熔点的脆性AIOuAl2共晶(熔点为5480,使接头强度较低,限制了铜和铝之间的钎焊性,导致加工困难。

  国外资料介绍需要专项的技术规避脆性,脆性是影响铜铝钎焊应用的主要障碍。由上分析实现铜铝直接钎焊难度较大。国外冰箱生产中使用铜铝钎焊的产品不多见,目前主要是以爆燃焊和电阻焊过渡接头的连接较为普遍。

  对我国铜与制冷铝排管钎焊的研究,有报道使用铝硅系钎料、锌铝系钎料锌锡系锌镉系钎料。我国学者认为,Zn40Sn-2u及Z-55Sn-2.5A1-2.5Ag钎料与铝反应钎剂匹配可取得钎焊A-u接头较为理想的结果,在钎料中添加少量的稀土元素可增加Al-Cu钎焊接头的强度和抗腐蚀性,但是没有提及使用反应性钎剂所产生的气孔问题以及解决办法。有些学者早在几年前提出,h-AI-Cu钎料的铺展性拉伸强度以及火焰钎焊后的接头强度抗腐蚀性均比ZSn-Cn好、是一种用于铜铝钎焊较好的软钎料。Z-AI-Si的电阻系数拉仲强度及火焰钎焊后的接头强度也较好,是一种用于铝铜钎焊较好的硬钎料,适用于腐蚀性不强的铜铝钎焊接头。

  Zn-AI-u火焰钎焊的接头钎缝的组织和成分中含有一定量的富锌铝铜金属间化合物,但由于其过渡层较宽,认为对性能影响不大。而Z-AI-火焰钎焊接头的组织中,含有较多的铝铜金属同化合物,并且过渡层较窄,对接头性能影响较大。但上述研究成果尚未在我国冰箱生产中得到应用,研究人员以实际应用为终端目的,对采用锌基钎料对冰箱制冷管路系统的铜铝接头连接进行了研究,并对锌基系钎料接头进行了抗腐蚀实验。

  结果表明,锌基系钎料连接铜与制冷铝排管其钎焊接头的耐腐蚀性能达到冰箱设计寿命。

制冷铝排管