Recherche sur la technologie de brasage en alliage en aluminium

1. Méthode de brasage en alliage en aluminium

1. Brazage de trempette

◇ Principe: immerger la pièce dans le sel fondu ou le matériau de brasage pour le chauffage, en s'appuyant sur un milieu liquide pour la conduction thermique.

◇ Caractéristiques: une grande capacité thermique, un chauffage uniforme, une petite déformation, mais une grande pollution environnementale (contenant un flux de brasage au chlorure), doivent être nettoyées après le soudage. En raison des exigences d'évaluation de l'impact environnemental, il n'y a que quelques fabricants dans le pays.

◇ Application: Convient aux scènes nécessitant une forte résistance et une production de masse, mais l'évaluation globale est mauvaise.

2. Brazage à faible rosée

◎ Principe: L'air sec est utilisé comme atmosphère protectrice, et le flux de brasage contenant du fluor détruit le film d'oxyde.

◎ Inconvénients: l'agent résiduel a besoin d'un nettoyage chimique, le processus est compliqué et il est principalement utilisé dans les échangeurs de chaleur automobiles.

3. Méthode Nocolok

◎ Principe: Utilisez l'azote pour protéger l'environnement et le flux de brasage du fluor non corrosif.

◎ Avantages: Pas besoin de nettoyage après le soudage, de faible coût d'équipement et de grands écart articulaires.

◎ Limitation: La teneur en magnésium du matériau de base doit être inférieure à 0. 5%, et la température de fonctionnement est élevée (supérieure à ou égale à 570 degrés), ce qui peut entraîner la brûlure du matériau de base.

4. Brazage sous vide (VB)

◎ Principe: le magnésium dans le matériau de brasage est évaporé pour détruire le film d'oxyde, et aucun agent de brasage n'est requis. Parfois, le magnésium est également placé dans le four.

◎ Avantages: Il ne reste aucun polluant, l'articulation a une bonne résistance à la corrosion et la surface est lisse.

◎ Inconvénients: le coût de l'équipement est élevé et les dépôts de magnésium dans la fournaise doivent être nettoyés régulièrement.

5. Méthode VAW

◎ Caractéristiques: La méthode chimique est utilisée pour éliminer le film d'oxyde et la protection de l'azote (point de rosée <-65).

◎ LIMITATIONS: Un prétraitement alcalin / lavage d'acide est nécessaire et le coût de traitement est élevé.

6. Autres technologies

◎ Brazage assisté par vibration à ultrasons: retirer le film d'oxyde par vibration et améliorer la mouillabilité.

◎ Chauffage au laser / induction: contrôle précis de la température, adapté aux structures complexes.

 

2. Développement d'une soudure à basse température

1. Contexte de demande

◎ La soudure eutectique d'al-Si traditionnelle (577 degrés) convient à l'alliage 3003.

Cependant, la température Solidus des alliages de la série 6061 et 7000 est basse et une température élevée entraîne facilement un grossissement et une dissolution des grains.

Le développement d'une soudure à basse température peut éviter le ramollissement du matériau de base et la réaction d'interface des métaux différents.

2. Systèmes d'alliage principal

◎ Système al-Si-Cu-Zn: ajustez les performances via Cu (↓ point de fusion) et Zn (↑ fluidité), tels que Al -10 Si -20 Cu -5 Zn (Liquidus 523 degré).

◎ Système Al-Ge-Si: GE réduit considérablement le point de fusion (Al -35 GE -12 SI Point Eutectique 480 degré), mais le coût est élevé et la fragilité est grande.

◎ Système Zn-AL-X: Le liquide est aussi faible que 380 degrés, mais le Zn est volatile et la résistance à la corrosion de l'articulation est mauvaise.

◎ Microalloying: Ajouter Bi, Sr, Sr, RE (Terre rare) et d'autres éléments pour optimiser la diffusion et la résistance à la corrosion.

3. Progrès clés

◎ al -6. 5si -42 Zn -0. 12Sr: zone de mouillage 285 mm², résistance 136MPA (6061 Matériau de base).

◎ al -10 Si -15 cu -4 ni: Liquidus est tombé à 515 degrés, la résistance atteint 144MPA.

 

3. Technologie de brasage sans flux pour les alliages d'aluminium

1. Méthode de modification de surface

◎ En plantant l'alliage Ni ou Ni à la surface du matériau de brasage, le film d'oxyde est détruit (formation eutectique al3ni), qui est coûteux et n'a pas encore été largement utilisé.

2. Méthode de micro-alliage

◎ Ajout d'éléments tels que Mg et Bi au matériau de brasage (agissant comme un agent de brasage de vapeur), une protection contre l'azote de haute pureté est requise (O₂<5ppm).

3. Flux Composite

◎ Le prémélange des agents de brasage solide tels que K₂sif₆, ou les agents de brasage mous auto-bradés (l'agent de brasage contient une forte proportion d'alliage de brasage), simplifie le processus mais est difficile à préparer.

 

4. Tendances futures

1. Brazage à vide continu: développer un équipement efficace et réduire le coût de maintenance des fours à vide.

2. Optimisation du brasage à basse température: réduire la sensibilité à la température et la résistance à l'équilibre et la résistance à la corrosion.

3. Technologie sans flux respectueuse de l'environnement: Promouvoir l'industrialisation des matériaux intégrés de Brazing-Flux.