Análisis de las causas y contramedidas del amarilleo en la brasería al vacío del radiador

El amarillento de la superficie de los radiadores después de la soldadura al vacío no sólo afecta a la apariencia del producto, sino que también puede indicar posibles problemas de calidad interna.Propondré un análisis detallado de las causas del amarilleo en los radiadores de placa de aluminio después de la soldadura al vacío y propondré las soluciones y medidas preventivas correspondientes.

En teoría, la soldadura al vacío se produce en un entorno sin oxígeno y no debe resultar en oxidación o decoloración.La aparición de amarilleo se debe fundamentalmente a trazas de oxígeno o vapor de agua que se infiltran durante el proceso de soldadura o la etapa de enfriamiento., reaccionando con la superficie de aluminio a alta temperatura para formar una película de óxido extremadamente delgada. El grosor de esta película de óxido causa interferencia con longitudes de onda específicas de luz visible,Resultando en amarillo, azul o de colores iridiscentes.

Las causas específicas pueden clasificarse en los siguientes grupos principales:

Esta es la causa principal y más común de amarilleo.

(1)Nivel de vacío insuficiente:
El nivel de vacío requerido para la soldadura está típicamente en el rango de$3\times 10^{-\; ¿Qué\; pasa?3}¿\; Qué\; pasa?$En el$10^{-\; ¿Qué\; pasa?4}¿\; Qué\; pasa?$Si el rendimiento de la bomba de vacío disminuye, hay pequeñas fugas en el sistema de vacío o los anillos de sellado del horno envejecen, el nivel de vacío real puede no cumplir con los requisitos.que conduce a un oxígeno residual excesivo.

(2) Contaminantes en el horno:

Vapor de agua:El principal culpable: el vapor de agua puede provenir de: secado incompleto de las piezas de trabajo después de la limpieza, humedad adsorbida por los accesorios,fugas de los hornos internos (especialmente en las chaquetas de refrigeración por agua), o la humedad adsorbida en las paredes del horno y liberada durante el calentamiento.

Vapores de aceite:Si se utiliza una bomba de difusión de aceite, el retroceso puede introducir vapor de aceite en el horno.contaminando las piezas de trabajo y causando potencialmente decoloración.

Otras sustancias volátiles:Los residuos de agentes de limpieza, aceites, huellas dactilares, etc., pueden volatilizarse a altas temperaturas y bajo vacío, contaminando la atmósfera del horno.

(1) Problemas del material de soldadura:
El magnesio (Mg) en el metal de relleno de soldadura de aluminio-silício actúa como un "obteniente" clave," reaccionando preferentemente con trazas de oxígeno y vapor de agua en el horno para proteger el sustrato de aluminio de la oxidaciónEl contenido insuficiente de Mg en el metal de relleno o la volatilización prematura de Mg durante el calentamiento pueden comprometer este efecto protector.

(2)Parámetros de proceso inadecuados:

Tasa de calentamiento incorrecta:Durante la fase crítica de "desgasificación" (normalmente 300-500 °C), un calentamiento demasiado rápido puede impedir que la humedad y los gases adsorbidos se evacuen por completo,liberándolos más tarde a altas temperaturas y perturbando la atmósfera.

Temperatura/tiempo de soldadura insuficiente:Las temperaturas excesivamente altas o los tiempos de retención prolongados pueden acelerar la volatilización del Mg y aumentar las posibilidades de reacciones entre la superficie del aluminio y los gases residuales.

Control del proceso de enfriamiento deficiente:Durante el enfriamiento, si la pureza del nitrógeno o del argón introducidos es insuficiente, o si el gas se introduce demasiado temprano, causando fluctuaciones de presión que permiten la entrada de aire,La oxidación y el amarilleo pueden ocurrir mientras la pieza de trabajo se encuentra todavía a temperaturas elevadas (e.g., por encima de 200 °C).

(1)Limpieza incompleta:
Los contaminantes orgánicos residuales, como los aceites de estampación, los fluidos de corte o las huellas dactilares en la superficie de la pieza de trabajo, se descomponen en hidrocarburos y vapor de agua durante el soldado.causando contaminación y oxidación localizadas.

(2) Seco insuficiente después de la limpieza:
La humedad residual en las grietas o los accesorios de la pieza de trabajo es una fuente importante de vapor de agua en el horno.

(3) Almacenamiento prolongado después de la limpieza:
Las piezas de aluminio limpiadas forman rápidamente una película de óxido natural en el aire húmedo, lo que puede impedir el flujo de metal de relleno de soldadura y exacerbar la decoloración durante la soldadura.

(1) Problemas de materiales compuestos:
espesor no uniforme o composición inferior a las normas de la capa de revestimiento (capa de relleno de soldadura) en láminas/cintas de soldadura de aluminio.

(2) Instalaciones y herramientas:
Los accesorios que no se limpian a fondo, absorben cantidades significativas de gas o tienen revestimientos o pinturas que se volatilizan a altas temperaturas pueden convertirse en fuentes de contaminación.

Se deben aplicar medidas sistemáticas para abordar y prevenir las causas anteriores.

(1)Mantenimiento regular y detección de fugas:
Establezca un estricto programa de mantenimiento periódico del horno al vacío, inspeccionando y reemplazando los anillos de sellado viejos.
Se realizará una detección regular de fugas por espectrómetro de masa de helio para garantizar la integridad del sistema de vacío del horno.
Inspeccionar y mantener regularmente los grupos de bombas de vacío (bombas mecánicas, bombas de raíz, bombas de difusión/bombas turbomoleculares) para garantizar sus niveles de vacío y velocidades de bombeo máximos.

(2) Optimizar la curva de desgasificación del proceso:
Incorporar suficientes etapas de retención en el rango de 300°C a 500°C para permitir un tiempo adecuado para que la humedad y los gases adsorbidos se evacuen de la pieza de trabajo y del horno.Esta es la etapa más eficaz para eliminar la humedad.
Asegurar que el vacío del horno alcanza y se estabiliza en el nivel de vacío elevado requerido (por ejemplo, ≤$5\times 10^{-\; ¿Qué\; pasa?3}¿\; Qué\; pasa?$) antes de entrar en la temperatura de soldadura.

(3)Utilizar gases de protección de alta pureza:
El nitrógeno o el argón introducidos durante el enfriamiento deberán tener una pureza de al menos el 99,999%.

(4) Mantener la limpieza del horno:
Realice regularmente una cocción a alta temperatura y limpie la cámara del horno para eliminar los contaminantes adsorbidos.
Evite introducir contaminantes en el horno.

(1) Seleccionar el material de soldadura adecuado:
Para aplicaciones extremadamente exigentes, el uso de metales de relleno para soldadura con un contenido adecuado de Mg y una calidad estable.Considerar metales de relleno que contienen elementos especiales como Bi para suprimir la volatilización prematura de Mg.

(2) Parámetros del proceso de refinación:
Determinar la velocidad de calentamiento óptima, la temperatura de soldadura, el tiempo de retención y la velocidad de enfriamiento mediante experimentación.
Evite temperaturas de soldadura excesivamente altas y tiempos de retención prolongados.
Asegúrese de que la temperatura del horno se enfríe por debajo de 450 °C (lo inferior es mejor) antes de romper el vacío y retirar las piezas de trabajo.

(1) Procedimientos de limpieza estrictos:
Utilice una limpieza por ultrasonido con desengrasantes alcalinos (o neutros) para eliminar completamente los aceites.
Enjuague con agua desionizada para evitar manchas de agua.
Inmediatamente después de la limpieza, seque bien con aire caliente limpio o un horno.

(2) Tiempo de respuesta del control:
Las piezas limpiadas y secas deben ensamblarse y cargarse en el horno de soldadura lo antes posible (por ejemplo, en un plazo de 4 horas) para minimizar la exposición al aire.

(3) Prácticas en el cuarto limpio:
Los operadores deben usar guantes limpios durante el montaje y la manipulación para evitar la contaminación por sudor o huellas dactilares.

(1) Inspeccionar los materiales entrantes:
Verificar la composición y el espesor de la capa de revestimiento de las materias primas, como las láminas/cintas de soldadura de aluminio.

(2) Instalaciones limpias:
Los accesorios deberán someterse a los mismos procedimientos rigurosos de limpieza y secado que las piezas de trabajo antes de cada uso.Los accesorios y los hornos de soldadura que hayan estado inactivos durante más de 72 horas deberán secarse y precocinarse antes de su reutilización..