Nel campo della brasatura in galleria, il miglioramento delle proprietà meccaniche dei giunti brasati è di fondamentale importanza. In qualità di fornitore dedicato del processo di brasatura di tunnel, ho assistito in prima persona all'importanza di questo aspetto in varie applicazioni, come ad esempioRadiatore di drenaggio per autoveicoli,Piastra di raffreddamento ad acqua del controller automobilistico, EPiastra di raffreddamento ad acqua della batteria di accumulo di energia a cavità. In questo blog condividerò alcune strategie efficaci per migliorare le proprietà meccaniche dei giunti brasati a tunnel.
1. Selezione del materiale
La scelta dei materiali di base e dei metalli d'apporto gioca un ruolo cruciale nel determinare le proprietà meccaniche dei giunti brasati. Quando si selezionano i materiali di base, è necessario considerare attentamente fattori quali la composizione chimica, il punto di fusione e il coefficiente di dilatazione termica. Ad esempio, nel caso delle leghe di alluminio utilizzate nei radiatori e nelle piastre di raffreddamento automobilistiche, sono preferite le leghe con elevata robustezza e buona resistenza alla corrosione.
Il metallo d'apporto deve avere un punto di fusione inferiore rispetto ai materiali di base per garantire una bagnatura e un'adesione adeguati. Inoltre, il metallo d'apporto deve avere una buona compatibilità con i materiali di base per formare un giunto forte e durevole. Per la brasatura dell'alluminio, i metalli d'apporto in alluminio-silicio (Al-Si) sono comunemente utilizzati grazie alla loro eccellente capacità bagnante e alle proprietà meccaniche.
2. Preparazione della superficie
Una corretta preparazione della superficie è essenziale per ottenere giunti brasati di alta qualità. Prima della brasatura, le superfici dei materiali di base devono essere pulite per rimuovere eventuali contaminanti, come ossidi, oli e sporco. Gli strati di ossido sulla superficie dei metalli possono impedire al metallo d'apporto di bagnarsi e incollarsi in modo efficace, causando giunti deboli.
Esistono diversi metodi per la preparazione della superficie, tra cui la pulizia meccanica, la pulizia chimica e il decapaggio. La pulizia meccanica prevede l'utilizzo di materiali abrasivi, come carta vetrata o spazzole metalliche, per rimuovere lo strato di ossido e irruvidire la superficie. La pulizia chimica utilizza solventi o acidi per dissolvere i contaminanti sulla superficie. Il decapaggio è un processo chimico che rimuove lo strato di ossido immergendo i materiali base in una soluzione acida.
3. Parametri del processo di brasatura
I parametri del processo di brasatura, quali temperatura, tempo e atmosfera, hanno un impatto significativo sulle proprietà meccaniche dei giunti brasati. La temperatura di brasatura deve essere attentamente controllata per garantire che il metallo d'apporto si sciolga e scorra correttamente senza surriscaldare i materiali di base. Se la temperatura di brasatura è troppo bassa, il metallo d'apporto potrebbe non fondersi completamente, determinando un'adesione incompleta. D'altro canto, se la temperatura di brasatura è troppo elevata, i materiali di base potrebbero danneggiarsi e le proprietà meccaniche del giunto potrebbero deteriorarsi.
Anche il tempo di brasatura deve essere ottimizzato. Un tempo di brasatura più lungo consente al metallo d'apporto di fluire e bagnare i materiali di base in modo più approfondito, ma può anche causare un'eccessiva crescita dei grani e ridurre la resistenza del giunto. Pertanto, il tempo di brasatura deve essere determinato in base al tipo di materiali, allo spessore dei materiali di base e alla dimensione del giunto.
L'atmosfera di brasatura è un altro parametro importante. Nella brasatura in tunnel, viene spesso utilizzata un'atmosfera protettiva per prevenire l'ossidazione dei materiali di base e del metallo d'apporto durante il processo di brasatura. Le atmosfere protettive comuni includono azoto, argon e una miscela di azoto e idrogeno. La scelta dell'atmosfera dipende dal tipo di materiali da brasare e dai requisiti specifici dell'applicazione.
4. Progettazione congiunta
Il design del giunto può anche influenzare le proprietà meccaniche dei giunti brasati. La geometria del giunto, come il gioco del giunto, la lunghezza della sovrapposizione e la dimensione del raccordo, deve essere progettata attentamente per garantire la corretta distribuzione delle sollecitazioni e il trasferimento del carico. Un adeguato gioco del giunto consente al metallo d'apporto di fluire e riempire completamente il giunto, mentre una lunghezza di sovrapposizione sufficiente fornisce un'area di adesione più ampia e aumenta la resistenza del giunto.
Inoltre, l'uso di giunti con design appropriato, come giunti a gradini o giunti a sciarpa, può aiutare a ridurre la concentrazione delle sollecitazioni e migliorare la resistenza alla fatica del giunto brasato. Questi design dei giunti possono distribuire lo stress in modo più uniforme attraverso il giunto, prevenendo la formazione di crepe e cedimenti.
5. Trattamento termico post-brasatura
Il trattamento termico post-brasatura può essere utilizzato per migliorare ulteriormente le proprietà meccaniche dei giunti brasati. Il trattamento termico può alleviare le tensioni residue nel giunto, affinare la struttura dei grani e migliorare la resistenza e la tenacità del giunto.
Esistono diversi tipi di trattamenti termici post-brasatura, tra cui ricottura, solubilizzazione e invecchiamento. La ricottura è un processo che prevede il riscaldamento del giunto brasato a una temperatura specifica e il successivo raffreddamento lento per alleviare le tensioni residue. Il trattamento termico della soluzione prevede il riscaldamento del giunto ad alta temperatura per sciogliere gli elementi leganti nella soluzione solida e quindi l'estinzione per trattenere la soluzione solida sovrasatura. L'invecchiamento è un processo che prevede il riscaldamento del giunto a una temperatura inferiore per un certo periodo di tempo per consentire la precipitazione di particelle fini, che possono rinforzare il giunto.
6. Controllo di qualità
Il controllo di qualità è un aspetto importante per garantire le proprietà meccaniche dei giunti brasati a tunnel. Durante il processo di brasatura possono essere implementate varie misure di controllo della qualità, come ispezione visiva, test non distruttivi e prove meccaniche.
L'ispezione visiva può essere utilizzata per verificare l'aspetto del giunto brasato, come la presenza di vuoti, crepe e incollaggi incompleti. Metodi di test non distruttivi, come l'ispezione a raggi X, i test a ultrasuoni e i test con correnti parassite, possono essere utilizzati per rilevare difetti interni nel giunto. Per valutare le proprietà meccaniche del giunto è possibile utilizzare prove meccaniche, come prove di trazione, prove di taglio e prove di fatica.
Implementando queste misure di controllo qualità, è possibile rilevare tempestivamente eventuali difetti o problemi nei giunti brasati e intraprendere azioni correttive adeguate per garantire la qualità e l'affidabilità dei giunti.
Conclusione
Il miglioramento delle proprietà meccaniche dei giunti brasati a tunnel richiede un approccio globale che includa la corretta selezione dei materiali, la preparazione della superficie, il controllo dei parametri del processo di brasatura, la progettazione appropriata del giunto, il trattamento termico post-brasatura e il controllo di qualità. In qualità di fornitore del processo di brasatura in tunnel, ci impegniamo a fornire ai nostri clienti soluzioni di brasatura di alta qualità che soddisfino le loro esigenze specifiche.
Se sei interessato al nostro processo di brasatura in tunnel e desideri discutere delle tue esigenze specificheRadiatore di drenaggio per autoveicoli,Piastra di raffreddamento ad acqua del controller automobilistico, OPiastra di raffreddamento ad acqua della batteria di accumulo di energia a cavità, non esitate a contattarci per appalti e ulteriori discussioni.
Riferimenti
-Manuale ASM Volume 6: Saldatura, brasatura e brasatura. ASM Internazionale.
-Manuale di brasatura, 5a edizione. Società americana di saldatura.
-Tecnologie di giunzione avanzate per applicazioni automobilistiche. Stampa CRC.