Alumiiniumtorude induktsioonjoodisjootmine

Metallikoojenduse efektiivsuse tõstmiseks ja termilise efekti vähendamiseks on Induktsioon kõvajoodisjootmine pakutakse tehnoloogiat. Selle tehnoloogia eelis seisneb peamiselt kõvajoodisliidetele tarnitava kütte täpses asukohas. Arvsimulatsiooni tulemuste põhjal oli seejärel võimalik kujundada parameetrid, mis on vajalikud kõvajoodisjootmise temperatuuride saavutamiseks soovitud aja jooksul. Eesmärk oli seda aega minimeerida, et vältida soovimatut termilist mõju metallidele metallurgilise ühendamise ajal..Numbrisimulatsiooni tulemused näitasid, et voolusageduse suurendamine tõi kaasa maksimaalsete temperatuuride kontsentratsiooni liitunud metallide pindadel. Suureneva voolu korral täheldati kõvajoodistemperatuuri saavutamiseks kuluva aja lühenemist.

Alumiiniumi induktsioonjoodisjootmise eelised põleti või leekjoodisjootmise ees

Alumiiniumist mitteväärismetallide madal sulamistemperatuur koos kasutatavate kõvajoodisega sulamite kitsa temperatuuriga protsessiaknaga on põletiga kõvajoodisjootmisel väljakutseks. Värvimuutuse puudumine alumiiniumi kuumutamisel ei anna kõvajoodisjootmise operaatoritele visuaalselt märku, et alumiinium on saavutanud õige kõvajoodistemperatuuri. Jootmisoperaatorid võtavad põleti kõvajoodisjootmisel kasutusele mitmeid muutujaid. Nende hulka kuuluvad põleti seadistused ja leegi tüüp; kaugus põletist jootmise osadeni; leegi asukoht ühendatavate osade suhtes; ja veel.

Põhjused, miks kaaluda kasutamist induktsioonkuumutamine alumiiniumi kõvajoodisjootmisel hõlmavad järgmist:

  • Kiire, kiire kuumutamine
  • Kontrollitud, täpne kuumuse reguleerimine
  • Valikuline (lokaliseeritud) soojus
  • Tootmisliini kohandatavus ja integreeritus
  • Armatuuri parandatud eluiga ja lihtsus
  • Korratavad, töökindlad jooteühendused
  • Parem ohutus

Alumiiniumkomponentide edukas induktsioonjoodisjootmine sõltub suuresti projekteerimisest induktsioonkuumutid suunata elektromagnetiline soojusenergia jootmisaladele ja soojendada neid ühtlaselt, et kõvajoodissulam sulaks ja voolaks korralikult. Valesti projekteeritud induktsioonmähised võivad põhjustada mõnede piirkondade ülekuumenemist ja teised piirkonnad ei saa piisavalt soojusenergiat, mille tulemuseks on mittetäielik kõvajoodis.

Tüüpilise kõvajoodisega alumiiniumtoru liigendi puhul paigaldab operaator alumiiniumtorule alumiiniumist jootmisrõnga, mis sisaldab sageli räbusti, ja sisestab selle teise laiendatud torusse või plokkliitmikesse. Seejärel asetatakse osad induktsioonmähisesse ja kuumutatakse. Tavalise protsessi käigus sulavad kõvajoodisega täitematerjalid ja voolavad kapillaaride toimel vuugi liidesesse.

Miks induktsioonjoodisjootmise või põleti jootmise alumiiniumkomponendid?

Esiteks, väike taust tänapäeval levinud alumiiniumsulamitest ning ühinemiseks kasutatavatest alumiiniumjootmistest ja joodistest. Alumiiniumkomponentide jootmine on palju keerulisem kui vaskkomponentide jootmine. Vask sulab temperatuuril 1980 °F (1083 °C) ja muudab kuumutamisel värvi. HVAC-süsteemides sageli kasutatavad alumiiniumisulamid hakkavad sulama umbes 1190 °C (643 °F) juures ega anna kuumenemisel visuaalseid vihjeid, näiteks värvimuutusi.

Väga täpne temperatuuri reguleerimine on vajalik alumiiniumi sulamis- ja jootmistemperatuuride erinevuse tõttu, olenevalt alumiiniumist mitteväärismetallist, kõvajoodisjootmise täitemetallist ja jootmiseks mõeldud komponentide massist. Näiteks kahe tavalise alumiiniumisulami, 3003-seeria alumiiniumi ja 6061-seeria alumiiniumi tahke aine temperatuuri erinevus ning sageli kasutatava BAlSi-4 kõvajoodissulami vedeliku temperatuuride erinevus on 20 °F – väga kitsas temperatuuriprotsessi aken, mistõttu on vaja täpne juhtimine. Alussulamite valik on kõvajoodisega alumiiniumsüsteemide puhul äärmiselt oluline. Parim tava on jootmine temperatuuril, mis on madalam kui sulamite tahke temperatuur, mis moodustavad kokku jootmise komponendid.

AWS A5.8 klassifikatsioonNominaalne keemiline koostisSolidus °F (°C)Vedelik °F(°C)Jootmistemperatuur
BAISi-386% Al 10% Si 4% Cu970 (521)1085 (855)1085–1120 °F
BAISI-488% aL 12%Si1070 (577)1080 (582)1080–1120 °F
78 Zn 22% Al826 (441)905 (471)905–950 °F
98% Zn 2%Al715 (379)725 (385)725–765 °F

Tuleb märkida, et tsingirikaste alade ja alumiiniumi vahel võib tekkida galvaaniline korrosioon. Nagu joonisel 1 oleval galvaanilisel diagrammil märgitud, on tsink alumiiniumiga võrreldes vähem üllas ja kipub olema anoodiline. Mida väiksem on potentsiaalide erinevus, seda väiksem on korrosiooni kiirus. Tsingi ja alumiiniumi potentsiaalide erinevus on minimaalne võrreldes alumiiniumi ja vase potentsiaaliga.

Teine nähtus alumiiniumi jootmisel tsingisulamiga on täppide tekkimine. Lokaalne raku- või punktkorrosioon võib tekkida mis tahes metallil. Alumiinium on tavaliselt kaitstud kõva õhukese kilega, mis tekib pinnale kokkupuutel hapnikuga (alumiiniumoksiid), kuid kui räbustik eemaldab selle kaitsva oksiidikihi, võib alumiinium lahustuda. Mida kauem täitemetall sulab, seda raskem on lahustumine.

Alumiinium moodustab kõvajoodisega jootmisel tugeva oksiidikihi, seega on räbusti kasutamine hädavajalik. Alumiiniumkomponentide jootmist saab enne kõvajoodisjootmist teha eraldi või jootmisprotsessi võib lisada räbustit sisaldava alumiiniumisulami. Sõltuvalt kasutatava räbusti tüübist (söövitav või mittesöövitav) võib olla vajalik täiendav samm, kui räbusti jäägid tuleb pärast kõvajoodisjootmist eemaldada. Pidage nõu kõvajoodisjootmise ja räbusti tootjaga, et saada soovitusi kõvajoodisjootmise sulami ja räbusti kohta, mis põhinevad ühendatavatel materjalidel ja jootmistemperatuuridel.

 

Alumiiniumtorude induktsioonjoodisjootmine