La brasatura sotto vuoto dell'alluminio è stata ampiamente utilizzata nella produzione industriale. Come viene effettuata la brasatura dell'alluminio e delle leghe di alluminio? La seguente Shanghai Nonferrous Network ti introdurrà ai metodi di brasatura dell'alluminio e delle leghe di alluminio.
La brasatura sotto vuoto delle leghe di alluminio viene effettuata in alto vuoto. Dopo un'accurata pulizia, non è facile che la superficie della lega di alluminio formi uno spesso film di ossido in condizioni di vuoto e alta temperatura. Il materiale per brasatura può bagnare la superficie del metallo di base senza agente brasante per raggiungere lo scopo della brasatura. La temperatura della brasatura sotto vuoto della lega di alluminio è superiore alla linea del liquidus del materiale di brasatura e inferiore alla linea del solidus del materiale genitore. Durante la brasatura, il materiale brasante si scioglie allo stato liquido mentre il materiale base rimane allo stato solido.
La brasatura sotto vuoto dell'alluminio presenta alcune particolarità rispetto alla brasatura sotto vuoto di altri metalli. Il magnesio metallico viene spesso utilizzato come attivatore per la brasatura sotto vuoto dell'alluminio e delle leghe di alluminio. Tra gli attivatori metallici che possono accelerare la brasatura dell'alluminio, il Mg ha un'elevata pressione di vapore ed è facile da evaporare sotto vuoto, il che aiuta a rimuovere Al2O3. È anche relativamente economico, quindi è diventato un attivatore comunemente utilizzato nella brasatura sotto vuoto delle leghe di alluminio. Gli attivatori metallici sono alcuni elementi con maggiore pressione di vapore e maggiore affinità per l'ossigeno rispetto all'alluminio, come antimonio, bismuto, magnesio, ecc.
Il magnesio può essere utilizzato come attivatore direttamente sul pezzo sotto forma di particelle, oppure introdotto nell'area di brasatura sotto forma di vapore, oppure aggiunto al metallo d'apporto per brasatura alluminio-silicio come elemento di lega.
La quantità di magnesio aggiunta al metallo d'apporto per brasatura ha un effetto significativo sulla bagnabilità del metallo d'apporto per brasatura. All’aumentare della quantità di magnesio, aumenta il coefficiente di flusso del metallo d’apporto per brasatura. Tuttavia, all'aumentare del contenuto di magnesio, il metallo d'apporto per brasatura intensifica anche la dissoluzione dell'alluminio, dovuta alla formazione dell'eutettico ternario Al-Mg-Si; e se il contenuto di magnesio è troppo elevato, è facile che il metallo d'apporto per brasatura si perda e danneggi la superficie della saldatura. Considerando il produttore del profilo di alluminio, il ωMg del metallo d'apporto per brasatura è preferibilmente compreso tra 1,0% e 1,5%. Gli studi hanno dimostrato che quando si aggiunge bismuto con una frazione di massa di circa lo 0,1% mentre si aggiunge magnesio al metallo d'apporto per brasatura alluminio e silicio, la quantità di magnesio aggiunto al metallo d'apporto per brasatura può essere ridotta, la tensione superficiale del metallo d'apporto per brasatura può essere ridotta, la bagnabilità può essere migliorata e i requisiti di vuoto possono essere ridotti.
La brasatura dell'alluminio sotto vuoto è adatta per giunti di testa, giunti di tipo T e giunti simili, poiché questi giunti sono più aperti e la pellicola di ossido nello spazio è facile da rimuovere. La pellicola di ossido nella giunzione è più difficile da rimuovere, quindi non è consigliata.
La capacità di diffusione del materiale di brasatura durante la brasatura sotto vuoto è peggiore di quella durante la brasatura per immersione, pertanto è necessario utilizzare uno spazio di brasatura più ampio.
Il processo di brasatura sotto vuoto dell'alluminio è sostanzialmente uguale a quello della brasatura sotto vuoto di altri metalli. Tuttavia, poiché la rimozione del film dipende dall'azione dell'attivatore di magnesio, per saldature con strutture complesse, al fine di garantire che il materiale madre ottenga la piena azione del vapore di magnesio, vengono spesso adottate misure di processo supplementari di schermatura locale, ovvero la saldatura viene prima collocata in una scatola di acciaio inossidabile (collettivamente denominata scatola di processo), e quindi inserita in un forno a vuoto per il riscaldamento e la brasatura, che può migliorare significativamente la qualità della brasatura. Se necessario, è possibile aggiungere alla confezione una piccola quantità di particelle di magnesio puro per potenziare l'effetto. La superficie delle parti in alluminio brasate sotto vuoto è liscia, il cordone di brasatura è denso e non è necessaria alcuna pulizia dopo la brasatura.
La brasatura sotto vuoto ha aperto una nuova strada per la brasatura senza flusso dell'alluminio e ha migliorato la qualità dei prodotti di brasatura, ma presenta anche alcuni svantaggi, principalmente: attrezzature complesse, costi di produzione elevati e tecnologia di manutenzione difficile del sistema a vuoto; I vapori di magnesio si depositano sulla parete del forno, sullo schermo di isolamento termico e sul sistema di aspirazione, influenzando le prestazioni di lavoro dell'attrezzatura e richiedendo frequenti pulizie e manutenzioni; si basa sul riscaldamento per radiazione, con velocità lenta e scarsa uniformità, soprattutto per saldature grandi e complesse, questo fenomeno è più significativo, quindi è adatto per saldature di dimensioni ridotte e struttura più semplice.
