Індукцыйная пайка алюмініевых трубак

З мэтай павышэння эфектыўнасці і памяншэння цеплавога эфекту нагрэву металу індукцыйная пайка прапануецца тэхналогія. Перавага дадзенай тэхналогіі ў асноўным заключаецца ў дакладным размяшчэнні нагрэву, які падводзіцца да паяных злучэнняў. На падставе вынікаў колькаснага мадэлявання можна было распрацаваць параметры, неабходныя для дасягнення тэмператур пайкі ў патрэбны час. Мэтай было скараціць гэты час да мінімуму, каб пазбегнуць непажаданага тэрмічнага ўздзеяння на металы падчас металургічнага злучэння..Вынікі колькаснага мадэлявання паказалі, што павелічэнне частаты току прыводзіць да канцэнтрацыі максімальных тэмператур у паверхнях злучаных металаў. Пры павелічэнні току назіралася скарачэнне часу, неабходнага для дасягнення тэмпературы пайки.

Перавагі індукцыйнай пайки алюмінія ў параўнанні з факелам або факельнай пайкай

Нізкая тэмпература плаўлення алюмініевых неблагородных металаў у спалучэнні з вузкім тэмпературным акном тэхналагічнага акна выкарыстоўваных сплаваў з'яўляецца праблемай пры пайцы факелам. Адсутнасць змены колеру пры награванні алюмінія не дае аператарам пайкі ніякіх візуальных прыкмет таго, што алюміній дасягнуў належнай тэмпературы паяння. Аператары пайкі ўводзяць шэраг зменных пры пайцы факелам. Сярод іх налады факела і тып полымя; адлегласць ад гарэлкі да паяных дэталяў; размяшчэнне полымя адносна дэталяў, якія злучаюцца; і больш.

Прычыны разгледзець пытанне аб выкарыстанні індукцыйнага нагрэву пры пайцы алюмінія ўключаюць:

  • Хуткі, хуткі нагрэў
  • Кантраляваны, дакладны кантроль цяпла
  • Выбарчае (лакалізаванае) цяпло
  • Прыстасавальнасць і інтэграцыя вытворчай лініі
  • Палепшаны тэрмін службы прыстасаванняў і прастата
  • Паўторныя, надзейныя паяныя злучэнні
  • Палепшаная бяспека

Паспяховая індукцыйная пайка алюмініевых кампанентаў моцна залежыць ад праектавання індукцыйныя награвальныя шпулькі каб сфакусаваць электрамагнітную цеплавую энергію ў паяных участках і раўнамерна нагрэць іх, каб сплаў прыпоя плавіўся і цячэ належным чынам. Няправільна спраектаваныя індукцыйныя шпулькі могуць прывесці да таго, што некаторыя вобласці будуць перагравацца, а іншыя не атрымліваць дастатковай колькасці цеплавой энергіі, што прывядзе да няпоўнага паянага злучэння.

Для тыповага злучэння алюмініевай трубкі з паяным прыпоем аператар усталёўвае на алюмініевую трубку алюмініевае кольцо, часта якое змяшчае флюс, і ўстаўляе яго ў іншую пашыраную трубку або фітынг. Затым дэталі змяшчаюць у індукцыйную шпульку і награваюць. У звычайным працэсе металы прыпою плавяцца і ўпадаюць у стыку з-за капілярнага дзеяння.

Чаму індукцыйны пай у параўнанні з алюмініевымі кампанентамі для паяння факела?

Па-першае, невялікая інфармацыя аб распаўсюджаных сёння алюмініевых сплавах і звычайных алюмініевых пайках і прыпоях, якія выкарыстоўваюцца для злучэння. Пайка алюмініевых кампанентаў значна больш складаная, чым пайка медных кампанентаў. Медзь плавіцца пры тэмпературы 1980°F (1083°C) і мяняе колер пры награванні. Алюмініевыя сплавы, якія часта выкарыстоўваюцца ў сістэмах вентыляцыі і кандыцыянавання, пачынаюць плавіцца пры тэмпературы прыкладна 1190°F (643°C) і не даюць ніякіх візуальных сігналаў, такіх як змяненне колеру, пры награванні.

Неабходны вельмі дакладны кантроль тэмпературы, паколькі розніца ў тэмпературах плаўлення і паяння алюмінія залежыць ад асноўнага металу алюмінія, прыпойнага металу і масы кампанентаў, якія падлягаюць паянню. Напрыклад, розніца тэмператур паміж тэмпературай солідуса двух распаўсюджаных алюмініевых сплаваў, алюмінія серыі 3003 і алюмінія серыі 6061, і тэмпературай вадкасці часта выкарыстоўванага паянага сплаву BAlSi-4 складае 20°F - вельмі вузкае акно тэмпературнага працэсу, якое патрабуе дакладны кантроль. Выбар базавых сплаваў надзвычай важны для алюмініевых сістэм, якія паяюцца. Лепшай практыкай з'яўляецца пайка пры тэмпературы, ніжэйшай за тэмпературу цвёрдага сплаву, які складае кампаненты, якія спаюцца разам.

Класіфікацыя AWS A5.8 Намінальны хімічны склад Цвёрдае рэчыва °F (°C) Ліквідус °F (°C) Тэмпература пайкі
БАІСі-3 86% Al 10% Si 4% Cu 970 (521) 1085 (855) 1085 ~ 1120 °F
БАЙСІ-4 88% аль 12% Si 1070 (577) 1080 (582) 1080 ~ 1120 °F
78 Zn 22% Al 826 (441) 905 (471) 905 ~ 950 °F
98% Zn 2% Al 715 (379) 725 (385) 725 ~ 765 °F

Варта адзначыць, што паміж багатымі цынкам ўчасткамі і алюмініем можа ўзнікнуць гальванічная карозія. Як адзначана ў гальванічнай схеме на малюнку 1, цынк менш высакародны і мае тэндэнцыю быць анодным у параўнанні з алюмініем. Чым ніжэй рознасць патэнцыялаў, тым ніжэй хуткасць карозіі. Рознасць патэнцыялаў паміж цынкам і алюмініем мінімальная ў параўнанні з патэнцыялам паміж алюмініем і меддзю.

Яшчэ адна з'ява, калі алюміній паяны цынкавым сплавам, - гэта ямкі. На любым метале можа адбыцца лакальная карозія ячэек або кропкава. Алюміній звычайна абаронены цвёрдай тонкай плёнкай, якая ўтвараецца на паверхні, калі яны падвяргаюцца ўздзеянню кіслароду (аксід алюмінія), але калі флюс выдаляе гэты ахоўны пласт аксіду, можа адбыцца растварэнне алюмінія. Чым даўжэй напаўняльнік застаецца расплаўленым, тым больш сур'ёзнае растварэнне.

Алюміній ўтварае трывалы пласт аксіду падчас пайкі, таму выкарыстанне флюсу вельмі важна. Флюсаванне алюмініевых кампанентаў можа быць выканана асобна перад пайкай, або алюмініевы сплаў, які змяшчае флюс, можа быць уключаны ў працэс пайкі. У залежнасці ад тыпу выкарыстоўванага флюсу (каразійны супраць некаразійнага), можа спатрэбіцца дадатковы крок, калі рэшткі флюсу павінны быць выдалены пасля пайкі. Пракансультуйцеся з вытворцам прыпоя і флюсу, каб атрымаць рэкамендацыі па сплавах і флюсам для паяння на аснове матэрыялаў, якія злучаюцца, і чаканых тэмператур пайкі.

 

Індукцыйная пайка алюмініевых трубак

=