Pateri Aruhan Tiub Aluminium

Dalam usaha untuk meningkatkan kecekapan dan untuk mengurangkan kesan haba pemanasan logam, yang pateri induksi teknologi dicadangkan. Kelebihan teknologi ini terutamanya terdiri daripada lokasi tepat pemanasan yang dibekalkan kepada sambungan brazed. Berdasarkan keputusan simulasi berangka, adalah mungkin untuk mereka bentuk parameter yang diperlukan untuk mencapai suhu pematerian dalam masa yang dikehendaki. Matlamatnya adalah untuk meminimumkan masa ini untuk mengelakkan kesan haba yang tidak diingini pada logam semasa penyambungan metalurgi..Keputusan simulasi berangka mendedahkan bahawa peningkatan frekuensi semasa menghasilkan kepekatan suhu maksimum di kawasan permukaan logam bercantum. Dengan peningkatan arus, pengurangan masa yang diperlukan untuk mencapai suhu pematerian diperhatikan.

Kelebihan pematerian aruhan aluminium berbanding pematerian obor atau nyalaan

Suhu lebur rendah logam asas aluminium ditambah dengan tetingkap proses suhu sempit aloi pateri yang digunakan adalah satu cabaran apabila pematerian obor. Kekurangan perubahan warna semasa memanaskan aluminium tidak memberikan operator braze sebarang petunjuk visual bahawa aluminium telah mencapai suhu brazing yang betul. Pengendali Braze memperkenalkan beberapa pembolehubah semasa pematerian obor. Antaranya termasuk tetapan obor dan jenis nyalaan; jarak dari obor ke bahagian yang dipateri; lokasi nyalaan berbanding bahagian yang dicantumkan; dan banyak lagi.

Sebab untuk mempertimbangkan untuk menggunakan pemanasan induksi apabila memateri aluminium termasuk:

  • Pemanasan cepat dan pantas
  • Terkawal, kawalan haba yang tepat
  • Haba terpilih (disetempatkan).
  • Kebolehsuaian dan penyepaduan barisan pengeluaran
  • Kehidupan lekapan yang lebih baik dan kesederhanaan
  • Sambungan brazed yang boleh diulang dan boleh dipercayai
  • Keselamatan bertambah baik

Pateri aruhan yang berjaya bagi komponen aluminium sangat bergantung pada reka bentuk gegelung pemanasan induksi untuk memfokuskan tenaga haba elektromagnet ke dalam kawasan yang akan dipateri dan memanaskannya secara seragam supaya aloi pateri cair dan mengalir dengan betul. Gegelung aruhan yang direka bentuk dengan tidak betul boleh mengakibatkan sesetengah kawasan menjadi terlalu panas dan kawasan lain tidak menerima tenaga haba yang mencukupi menyebabkan sambungan braze tidak lengkap.

Untuk sambungan tiub aluminium dipateri biasa, pengendali memasang gelang pemateri aluminium, selalunya mengandungi fluks, pada tiub aluminium dan memasukkannya ke dalam tiub kembang lain atau pemasangan blok. Bahagian-bahagian itu kemudiannya diletakkan ke dalam gegelung aruhan dan dipanaskan. Dalam proses biasa, logam pengisi braze cair dan mengalir ke antara muka sambungan disebabkan oleh tindakan kapilari.

Mengapa pateri aruhan berbanding komponen aluminium pateri obor?

Pertama, sedikit latar belakang tentang aloi aluminium biasa yang lazim sekarang dan pateri aluminium biasa dan pateri yang digunakan untuk penyambung. Memateri komponen aluminium adalah lebih mencabar daripada memateri komponen tembaga. Kuprum cair pada 1980°F (1083°C) dan ia berubah warna apabila ia dipanaskan. Aloi aluminium yang sering digunakan dalam sistem HVAC mula cair pada kira-kira 1190°F (643°C) dan tidak memberikan sebarang isyarat visual, seperti perubahan warna, semasa ia dipanaskan.

Kawalan suhu yang sangat tepat diperlukan kerana perbezaan dalam suhu lebur dan pematerian untuk aluminium, bergantung kepada logam asas aluminium, logam pengisi braze, dan jisim komponen yang akan dipateri. Sebagai contoh, Perbezaan suhu antara suhu pepejal dua aloi aluminium biasa, aluminium siri 3003 dan aluminium siri 6061, dan suhu cecair aloi pateri BAlSi-4 yang kerap digunakan ialah 20°F – tetingkap proses suhu yang sangat sempit, oleh itu memerlukan kawalan yang tepat. Pemilihan aloi asas adalah amat penting dengan sistem aluminium yang sedang dipateri. Amalan terbaik ialah memateri pada suhu di bawah suhu pepejal aloi yang membentuk komponen yang dipateri bersama.

Klasifikasi AWS A5.8 Komposisi Kimia Nominal Solidus °F (°C) Liquidus °F(°C) Suhu Memateri
BAISi-3 86% Al 10%Si 4%Cu 970 (521) 1085 (855) 1085~1120 °F
BAISI-4 88% aL 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

Perlu diingatkan bahawa kakisan galvanik boleh berlaku di antara kawasan yang kaya dengan zink dan aluminium. Seperti yang dinyatakan dalam carta galvanik dalam Rajah 1, zink kurang mulia dan cenderung anodik berbanding aluminium. Semakin rendah beza keupayaan, semakin rendah kadar kakisan. Perbezaan potensi antara zink dan aluminium adalah minimum berbanding dengan potensi antara aluminium dan kuprum.

Fenomena lain apabila aluminium dipateri dengan aloi zink ialah pitting. Kakisan sel tempatan atau pitting boleh berlaku pada mana-mana logam. Aluminium biasanya dilindungi oleh filem keras dan nipis yang terbentuk di permukaan apabila ia terdedah kepada oksigen (aluminium oksida) tetapi apabila fluks menghilangkan lapisan oksida pelindung ini, pembubaran aluminium boleh berlaku. Semakin lama logam pengisi kekal cair, semakin teruk pembubarannya.

Aluminium membentuk lapisan oksida yang keras semasa pematerian, jadi penggunaan fluks adalah penting. Komponen aluminium fluks boleh dilakukan secara berasingan sebelum pematerian atau aloi pematerian aluminium yang mengandungi fluks boleh dimasukkan ke dalam proses pematerian. Bergantung pada jenis fluks yang digunakan (menghakis vs. tidak menghakis), langkah tambahan mungkin diperlukan jika sisa fluks mesti dikeluarkan selepas pematerian. Berunding dengan pengeluar pateri dan fluks untuk mendapatkan cadangan mengenai aloi dan fluks pematerian berdasarkan bahan yang dicantum dan suhu pematerian yang dijangkakan.

 

Pateri Aruhan Tiub Aluminium