أنابيب الألومنيوم التعريفي لحام

من أجل زيادة الكفاءة وتقليل التأثير الحراري للتسخين المعدني ، فإن الحث مختلط التكنولوجيا المقترحة. تتمثل ميزة هذه التقنية بشكل أساسي في الموقع الدقيق للتدفئة الموردة إلى الوصلات النحاسية. بناءً على نتائج المحاكاة العددية ، كان من الممكن بعد ذلك تصميم المعلمات اللازمة لتحقيق درجات حرارة مختلطة في الوقت المطلوب. كان الهدف هو تقليل هذا الوقت لتجنب التأثير الحراري غير المرغوب فيه على المعادن أثناء الربط المعدني.أظهرت نتائج المحاكاة العددية أن زيادة تردد التيار أدى إلى تركيز درجات الحرارة القصوى في المساحات السطحية للمعادن الملتصقة. مع زيادة التيار ، لوحظ تقليل الوقت اللازم للوصول إلى درجة حرارة اللحام.

مزايا اللحام بالنحاس الحثي للألمنيوم مقابل اللحام بالنحاس الأصفر أو اللهب

تعتبر درجة حرارة الانصهار المنخفضة للمعادن الأساسية المصنوعة من الألومنيوم إلى جانب نافذة عملية درجة الحرارة الضيقة لسبائك النحاس المستخدمة تحديًا عند اللحام بالنحاس. عدم تغير اللون أثناء تسخين الألمنيوم لا يوفر لمشغلي اللحام أي مؤشر مرئي على أن الألمنيوم قد وصل إلى درجة حرارة اللحام المناسبة. يقدم مشغلو النحاس عددًا من المتغيرات عند لحام الشعلة بالنحاس. من بينها إعدادات الشعلة ونوع اللهب ؛ المسافة من الشعلة إلى الأجزاء التي يتم لحامها بالنحاس ؛ موقع اللهب بالنسبة للأجزاء الملتصقة ؛ و اكثر.

أسباب للنظر في استخدام الحث التدفئة عند لحام الألمنيوم بالنحاس ما يلي:

  • تسخين سريع وسريع
  • تحكم دقيق في الحرارة
  • انتقائية (موضعية) الحرارة
  • تكامل خط الإنتاج والتكامل
  • تحسين عمر التركيبات والبساطة
  • وصلات ملحومة بالنحاس متكررة وموثوقة
  • تحسين السلامة

يعتمد اللحام بالحث بالنحاس الناجح على مكونات الألومنيوم اعتمادًا كبيرًا على التصميم لفائف التعريفي التدفئة لتركيز الطاقة الحرارية الكهرومغناطيسية في المناطق المراد لحامها بالنحاس وتسخينها بشكل موحد بحيث تذوب سبيكة النحاس وتتدفق بشكل صحيح. يمكن أن تؤدي ملفات الحث المصممة بشكل غير صحيح إلى ارتفاع درجة حرارة بعض المناطق وعدم تلقي مناطق أخرى طاقة حرارية كافية مما يؤدي إلى مفصل نحاس غير مكتمل.

بالنسبة لمفصل أنبوب الألمنيوم النحاسي النموذجي ، يقوم المشغل بتثبيت حلقة من الألومنيوم النحاسية ، غالبًا ما تحتوي على تدفق ، على أنبوب الألومنيوم وإدخالها في أنبوب موسع آخر أو تركيب كتلة. ثم يتم وضع الأجزاء في ملف التعريفي وتسخينها. في عملية عادية ، تذوب معادن حشو النحاس وتتدفق إلى واجهة المفصل بسبب عمل الشعيرات الدموية.

لماذا النحاسي التعريفي مقابل مكونات الألومنيوم النحاسية الشعلة؟

أولاً ، خلفية صغيرة عن سبائك الألمنيوم الشائعة السائدة اليوم ونحاس الألمنيوم المشترك والجنود المستخدمة للانضمام. يعد لحام مكونات الألمنيوم بالنحاس أكثر صعوبة من لحام مكونات النحاس بالنحاس. يذوب النحاس عند 1980 درجة فهرنهايت (1083 درجة مئوية) ويتغير لونه عند تسخينه. تبدأ سبائك الألومنيوم المستخدمة غالبًا في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) في الذوبان عند حوالي 1190 درجة فهرنهايت (643 درجة مئوية) ولا تقدم أي إشارات بصرية ، مثل تغيرات اللون ، مع ارتفاع درجة حرارتها.

مطلوب تحكم دقيق للغاية في درجة الحرارة مثل الاختلاف في درجات حرارة الصهر والنحاس للألمنيوم ، اعتمادًا على معدن الألمنيوم الأساسي ، ومعدن الحشو بالنحاس ، وكتلة المكونات المراد لحامها بالنحاس. على سبيل المثال ، الاختلاف في درجة الحرارة بين درجة حرارة الصلب لسبائك الألومنيوم الشائعة ، وسلسلة الألومنيوم 3003 ، وسلسلة الألومنيوم 6061 ، ودرجة حرارة السائل لسبائك النحاس BALSi-4 المستخدمة بشكل متكرر هي 20 درجة فهرنهايت - نافذة عملية ضيقة جدًا لدرجة الحرارة ، مما يستلزم تحكم دقيق. يعد اختيار السبائك الأساسية أمرًا في غاية الأهمية مع أنظمة الألومنيوم التي يتم لحامها بالنحاس. أفضل ممارسة هي اللحام بالنحاس عند درجة حرارة أقل من درجة حرارة المواد الصلبة للسبائك التي تتكون منها المكونات التي يتم لحامها بالنحاس.

تصنيف AWS A5.8 التركيب الكيميائي الاسمي Solidus ° F (° C) Liquidus ° فهرنهايت (° C) درجة حرارة اللحام
BAISi-3 86٪ Al 10٪ Si 4٪ Cu 970 (521) 1085 (855) 1085 ~ 1120 درجة فهرنهايت
BAISI-4 88٪ aL 12٪ Si 1070 (577) 1080 (582) 1080 ~ 1120 درجة فهرنهايت
78 زد 22٪ Al 826 (441) 905 (471) 905 ~ 950 درجة فهرنهايت
98٪ زنك 2٪ أل 715 (379) 725 (385) 725 ~ 765 درجة فهرنهايت

وتجدر الإشارة إلى أن التآكل الجلفاني يمكن أن يحدث بين المناطق الغنية بالزنك والألمنيوم. كما هو مذكور في الرسم البياني الجلفاني في الشكل 1 ، فإن الزنك أقل نبلاً ويميل إلى أن يكون أنوديك مقارنةً بالألمنيوم. كلما انخفض فرق الجهد ، انخفض معدل التآكل. فرق الجهد بين الزنك والألمنيوم ضئيل مقارنة بالجهد بين الألومنيوم والنحاس.

ظاهرة أخرى عندما يتم لحام الألمنيوم بالنحاس مع سبيكة الزنك هو التنقر. يمكن أن يحدث تآكل الخلية أو تأليب على أي معدن. تتم حماية الألمنيوم عادة بغشاء رقيق صلب يتشكل على السطح عندما يتعرض للأكسجين (أكسيد الألومنيوم) ولكن عندما يزيل التدفق طبقة الأكسيد الواقية هذه ، يمكن أن يحدث انحلال للألمنيوم. كلما طالت مدة بقاء معدن الحشو منصهرًا ، زادت حدة الذوبان.

يشكل الألمنيوم طبقة أكسيد صلبة أثناء اللحام بالنحاس ، لذا فإن استخدام التدفق ضروري. يمكن عمل مكونات الألمنيوم المتدفقة بشكل منفصل قبل اللحام بالنحاس أو يمكن دمج سبيكة الألومنيوم المحتوية على التدفق في عملية اللحام بالنحاس. اعتمادًا على نوع التدفق المستخدم (تآكل مقابل غير قابل للتآكل) ، قد تكون هناك حاجة إلى خطوة إضافية إذا كان يجب إزالة بقايا التدفق بعد اللحام بالنحاس. استشر مصنع اللحام بالنحاس والتدفق للحصول على توصيات بشأن سبيكة اللحام بالنحاس والتدفق بناءً على المواد التي يتم ربطها ودرجات حرارة اللحام بالنحاس المتوقعة.

 

أنابيب الألومنيوم التعريفي لحام