宿迁钢制液冷板真空钎焊

    主要试验参数：加热温度梯度、焊接温度，加热时保证炉内气压低于×10-3Pa，焊接后采用**泄漏检测系统SY-SLBFYT进密性检测；无损检测在超声C扫UT-Scan上进行，研究试件在不同加热温度梯度和焊接温度对焊接质量的影响。试验分两组进行：①研究加热温度梯度变化对焊接质量的影响，将试件分别在400～610℃之间以不同温度梯度加热至焊接温度。②研究焊接温度变化对焊接质量的影响，将试件以相同的温度梯度加热至590～610℃区间内不同焊接温度进行焊接。3.试验结果与分析（1）加热温度梯度对焊接质量的影响首先，加热温度梯度设置如图1～图3所示。焊前试件如图4所示。表1铝合金6063主要化学成分及熔化温度化学成分（质量分数，%）SiFeCuMnMgCrZnTiAl其余熔化温度/℃615～660表2钎料4004主要化学成分及熔化温度化学成分（质量分数，%）SiMgAl9～～其余熔化温度/℃559～591图1570℃保温图2400℃、570℃保温图3400℃、500℃、570℃保温其次，结果与分析：图1为在加热至焊接温度前*设置570℃加热梯度的钎焊温度设置曲线，加热的结果是焊接母材和焊料完全熔化；图2在钎焊过程中设置400℃、570℃两个温度梯度，焊接的结果如图5a所示，母材焊接在一起，但是整个试件表面有熔蚀的现象。操作性能好液冷板真空钎焊高质量选择，常州三千科技有限公司供应。宿迁钢制液冷板真空钎焊

    2)表面处理工艺流程:碱洗→水洗→酸洗→水洗→热水洗→烘干。(3)组装:将复合板、侧板、翅片、封条等进行机械组合成型。(4)真空钎焊:对真空钎焊炉抽真空后进行三个阶段的加热、保温,其工艺曲线如图2所示。即:阶段(a)预热定温、保温;第二阶段(b)蓄能定温、保温和第三阶段(c)钎焊定温、保温;停电。待炉温降至规定温度出炉。(5)整形:对换热器真空钎焊后的变形,采用机械法进行矫正。(6)导流板焊接:采用氩弧焊方式焊接换热器的导流板,即换热器两端大封条位置。(7)压力检验:采用吹入空气方式检验换热器承压能力,即泄漏检验。(8)喷涂:对换热器进行清洗、烘干、喷涂、烘干,改善外观质量。(9)包装交货。2泄漏原因分析(1)结构件的表面预处理换热器的所有结构件在组装前均须经过表面处理即酸碱洗,以除去表层污垢、油渍、氧化膜等。污垢会阻碍构件间的有效接触;油渍在真空高温时将会分解气化,降低真空钎焊炉内真空度;由于铝合金表层氧化膜致密,其熔化温度远比基体材料的要高,特别是复合板钎料层的氧化膜在钎焊时钎料层熔化不充分,造成不能与被焊金属完全熔合,从而影响钎焊质量。为此,必须严格控制原材料的表面预处理,包括必要的机械清理,同时缩短钎焊前的装配时间。(2)结构件尺寸公差。宿迁钢制液冷板真空钎焊官方授权经销液冷板真空钎焊诚信互利，常州三千科技有限公司供应。

    真空钎焊工艺及要点1焊前清理及装配铝及铝合金暴露在空气中会很快形成一种黏着力强且耐热的Al2O3氧化膜。该氧化物薄膜很容易吸收水分，不仅妨碍钎缝的良好结合，而且还是生成气孔和夹渣的根源。为了保证钎焊质量，焊前应采取严格的清理措施，彻底清理母材和钎料表面的氧化膜和油污。化学清洗工艺为：首先，用w（NaOH）10％的溶液浸蚀铝材15min、钎料10min，溶液温度应为40～60℃；其次，在硝酸＋氢氟酸溶液中浸蚀铝材10min、钎料5min；溶液配比为W(HNO3)58％～62％的溶液15L，w(HF)48％的溶液。在进行化学清洗过程中，加热温度与溶液浓度不能过高，否则化学反应过分剧烈会在试样表面形成一层白色薄膜，影响焊接质量。化学清洗后，试样上残留的溶液必须用水冲洗干净，否则会造成局部点状腐蚀，降低焊件的使用寿命。母材和钎料经过清理后比较好能及时钎焊，否则在存放过程中又会重新生成氧化膜，所以应尽量缩短清理完毕到焊前的时间间隔，**多不要超过12h，否则需要重新清理。钎焊接头的合理装配对于保证良好的钎焊工艺性及铝铜钎焊接头的使用性能具有重要影响。试验中采用铝铜板对接接头形式，母材及钎料从下到上的放置顺序为铝板→片状钎料→铜板。

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电子设备液冷系统主要部件包括泵、机箱（冷板）、安全活门、膨胀罐、过滤器等。系统内电子元件产生的热量通过冷板传递给循环的载冷剂，载冷剂温度升高后，经泵泵入换热器组件，在换热器组件内，用空气对换热器载冷剂进行冷却，冷却到技术要求后，进入下一个循环。

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    易造成焊接强度低、焊接不牢、承压不达标等焊接缺点;过厚时,则会造成芯层合金厚度过薄、承压不达标、甚至出现熔蚀现象导致泄漏。因此,钎料层厚度及其均匀性是衡量其质量的重要指标,也是影响钎焊质量的重要因素之一。实际应用中钎料层厚度一般控制在复合板厚度的(10±3)%为宜。(3)复合板其它质量要求复合板在换热器中的另一个作用是作通道隔板,也有承压要求。因此,不应有影响其承压的内在、外在缺点。内在缺点如芯层合金的气孔、夹渣、与钎料层的焊合不良等;外在缺点除上述表面处理不洁净外,还有在加工过程中的磕碰伤、划伤,当其深度超过钎料层厚度时,会直接破坏金属的连续性,导致承压能力下降。。而辐射传热有其特有的规律,即斯蒂芬玻尔兹曼定律:上式说明,高温时即使是很小的温度差也需要很高的热能传导,即真空加热温度越高,需要传递的热量越大。说明在相同情况下真空炉内升温速度要较其他加热方式慢很多。真空加热所需时间约是空气炉的3倍、盐浴炉的6倍。因此,制定真空炉加热工艺制度时,不能照搬空气炉、盐浴炉和气氛炉的加热工艺制度。上式同时说明:真空钎焊过程中,应尽可能缓慢加热,以使换热器内外温度保持一致,否则直接影响钎焊质量。对工业化生产中的预热定温、保温。天津官方授权经销液冷板真空钎焊，常州三千科技有限公司供应。福建液冷板真空钎焊诚信互利

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    对比不同焊接温度对应的焊接质量获得比较好的焊接温度。图7a为焊接温度降至600℃时焊缝情况，在600℃焊接温度下保温焊接，焊料得到充分熔化，润湿效果较好，焊缝饱满，且母材表面无熔蚀现象；随着焊接温度降至590℃时，焊料未得到充分熔化，润湿效果较差，焊缝不饱满（见图7b）。图6不同真空钎焊温度设置曲线图7不同焊接温度下焊缝（3）试件性能检测首先，气密性检测：为达到产品要求，对图7a和图7b两试件分别做气密性检测，发现在，图7a试件未发现泄漏，图7b有泄漏。表明在400℃、500℃、570℃保温，600℃焊接时能够获得密封性较好的腔体。其次，无损检测：对图7a对应的试件做超声C扫描检测，结果如图8b所示，其中右图中红色反射率，两层铝合金之间的间隙或空腔；蓝**域是焊接良好的区域，中间过渡颜**域表示焊接质量参考色差。通过与焊接面对比，可明显发现焊接接触面的钎料填充较好，钎缝致密，无较大区域出现漏焊、熔蚀等缺点。4.结语（1）经试验确定，6063铝合金在固相线温度下较高温度长时间保温会造成母材的完全熔化。（2）随温度梯度的增加，焊接母材熔蚀逐渐减少，焊接质量不断提高。（3）6063铝合金母材，4004钎料，在400℃、500℃、570℃保温，600℃焊接。宿迁钢制液冷板真空钎焊

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