CBA钎焊工艺分析和总结.docx

汽车热交换器钎焊工艺

铝合金比强度高、导热性好、耐腐蚀、易成形，是制造热交换器的理想材料。为减轻重量，提高换热效率，轿车空调热交换器普遍采用管带式、平流式和层叠式等全铝热交换器。铝热交换器生产的关键技术是钎焊，无腐蚀性钎焊方法有 NOCOLOK钎剂炉中钎焊（以下简称NOCOLOK钎焊）和真空钎焊，NOCOLOK钎焊主要用于管带式和平流式冷凝器的大规模钎焊。

连续钎焊炉

连续钎焊炉有连续隧道炉和分批式单室炉两种类型，保护气氛可采用静态或强迫对流方式，国内引进的钎焊炉都是静态气氛隧道炉。

隧道炉一般由钎剂涂敷装置、干燥室、钎焊室、水冷罩室、空冷室几部分组成。钎剂涂敷装置依靠传送带运输，对热交换器喷涂钎剂悬浮液，然后吹除多余的液体。干燥室在200℃左右烘干钎剂。钎焊室为整体不锈钢马弗结构，马弗进口端固定，出口端浮动，不锈钢网带从马弗内穿过，马弗内为氮气保护环境，工件在马弗内完成钎焊。氮气从工件升温到钎焊温度的那一段进入马弗，向钎焊室进出口方向排出，同时钎焊室进出口处用大流量氮气隔离车间气氛。马弗上下布置电加热元件，分区PID控制，四周为绝热层和外部钢壳。水冷罩室和空冷室位于钎焊室的尾部，钎焊后的热交换器先后经过水冷罩室和空冷室，被冷却至室温。

连续钎焊炉钎焊用材料

连续钎焊炉钎剂

NOCOLOK钎剂（NOCOLOK是加拿大Alcan铝业有限公司的注册商标）是通用分子式为K1－3AlF4-6 的氟铝酸钾盐的混合物，其中可能存在一个结晶水。SOLVAY 公司的NOCOLOK?100FLUX熔化温度为560～577℃，组成为：28～31％K，16～18％Al,49～53%F, ≤0.03%Fe, ≤0.02%Ca，≤2.5%H2O(550℃)，钎剂呈白色粉末状，50％的粉粒粒度

小于12μm，不吸潮，微溶于水（20℃时4.5g/l），20℃时松密度为450～600kg/m3,密度为2.8g/cm。日本森田公司的NOCOLOK钎剂组成为:76%KAlF4,24%K2AlF5?H2O，熔融开始温度为558℃。NOCOLOK钎剂在室温和钎焊温度下不与Al发生反应而仅在熔融（至少部分熔融）下才具有反应活性，钎剂熔融后溶解Al表面的Al2O3，润湿接合面，降低液态钎料的表面张力,使液态钎料利用毛细作用自由地流入接合面,并防止表面重新氧化。冷却后，钎剂在部件表面形成一层1～2μm的残余物（钎剂载有量为5g/m2时），附着力强，不吸湿，无腐蚀性，在热交换过程中不会出现碎裂，毋需清除，可直接喷漆。

适合钎焊的铝合金

NOCOLOK钎焊要求母材固相线温度不低于615℃，同时由于钎剂对合金表面的MgO的溶解有一定的限度，且Mg和MgO与钎剂反应生成MgF2，使得钎剂熔点升高失去活性，故要求Mg含量不超过1％（最好不超过0.5％）。因此适合NOCOLOK钎焊的铝合金有工业纯铝和Mg

含量较低的Al－Mn合金（如AA3003、AA3102、AA3005、AA3105等）和Al－Mg－Si合金

（如AA6063、AA6951等）。对于复合铝箔，由于厚度仅有0.1～0.16mm，还要求它在钎焊温度下抗下垂（变形）能力强。

钎料

表1为NOCOLOK钎焊用钎料，一般采用AA4343或AA4045, AA4045用于填充大的钎缝或较低的钎焊温度环境,AA4145可用于更低的钎焊。

表1 NOCOLOK钎焊用钎料

合金牌号

4343

4045

化学成分％ 熔化温度℃

577～615

577～590

钎焊温度℃

600～620

590～605

4N43

576～609

600～620

4N45

576～588

590～605

4145

520～585

570～605

4047

577～580

580～605

牌号

Si

Fe

Cu

Mn

Mg

Cr

Zn

Ti

每个

4343

6.8～8.2

0.8

0.25

0.1

0.2

0.05

4045

9.0～11

0.8

0.3

0.05

0.05

0.1

0.2

0.05

4N43

6.8～8.2

0.8

0.25

0.1

0.5～2.5

0.05

4N45

9.0～11

0.8

0.3

0.05

0.05

0.5～2.5

0.05

4145

9.3～10.7

0.8

3.3～4.7

0.15

0.15

0.15

0.2

0.05

合计0.150.150.150.150130.80.30.150.10.20.050.15AA4N43和AA4N45中的Zn起阳极保护作用，商品化的钎料

合

计

0.15

0.15

0.15

0.15

0.15

40