Dadansoddiad Proses o Bresyddu NOCOLOK ar gyfer Dur-Platiau Oer Hylif Cyfansawdd Alwminiwm

I. Hanfodion Proses a Lleoliad Ceisiadau

1. Strwythur Dur -Platiau Oer Hylif Cyfansawdd Alwminiwm

Cyfluniad prif ffrwd: Is-haen dur carbon/dur di-staen wedi'i orchuddio â-haen gyfansawdd silicon (4343/4045 haen metel llenwi + 3003 craidd alwminiwm). Mae sianeli oeri hylif yn cael eu stampio neu eu melino ar yr ochr alwminiwm; mae'r haen ddur yn darparu anhyblygedd strwythurol, ymwrthedd anffurfiad a chynhwysedd pwysau, tra bod yr ochr alwminiwm yn darparu dargludedd thermol uwch a chydnawsedd presyddu.

2. Mecanwaith Craidd Presyddu NOCOLOK

Y fflwcs presyddu yw halen fflworoalwminiad potasiwm ewtectig (K₃AlF₆-KalF₄) gyda phwynt toddi yn amrywio o 565 gradd i 572 gradd. Mae workpieces yn cael eu gwresogi mewn ffwrnais atmosffer nitrogen parhaus. Mae fflwcs tawdd yn hydoddi'r Al₂O₃ ffilm ocsid ar arwynebau alwminiwm, gan alluogi metel llenwi Al-Si i wlychu'r rhyngwyneb alwminiwm dur a ffurfio bond metelegol. Mae'r broses hon yn gadael gweddillion nad ydynt yn gyrydol, mae'n addas ar gyfer masgynhyrchu parhaus, ac mae'n cynnwys costau is a thrwybwn uwch o gymharu â phresyddu dan wactod.

3. Anawsterau Cynhenid ​​Dur Annhebyg-Presyddu Alwminiwm (Yn Benodol i Platiau Oer Hylif)

1. Fe-Cyfansoddion rhyngfetelaidd brau (IMCs): Ar dymheredd uchel, mae alwminiwm yn tryledu i ddur i ffurfio haenau brau caled o FeAl₃ a Fe₂Al₅. Unwaith y bydd trwch yr haen yn fwy na 8 μm, mae cryfder y cymalau yn gostwng yn sydyn, mae cracio'n digwydd yn hawdd o dan feicio thermol, ac mae'r risg o ollyngiadau oeri hylif o dan bwysau yn codi'n sylweddol.
2. Cyfernodau ehangu thermol anghywir: Mae gan alwminiwm gyfernod ehangu llinellol ≈ 23.5 × 10⁻⁶ / gradd, tra bod dur ≈ 11.5 × 10⁻⁶ / gradd. Mae straen cneifio rhyngwynebol sylweddol yn cael ei gynhyrchu yn ystod gwresogi ac oeri, gan arwain at anffurfiad sianel â waliau tenau, dilaminiad gwythiennau pres, a llai o drawsdoriad sianel sy'n cynyddu ymwrthedd llif.
3. Gofyniad tynnu ffilm ocsid deuol: Alwmina trwchus ar alwminiwm a haearn ocsid ar ddur. Mae fflwcs confensiynol yn dangos gwlybaniaeth gwael ar arwynebau dur, yn hawdd achosi lledaeniad llenwi annigonol, bondio anghyflawn ac ardaloedd heb eu weldio.
4. Cyfyngiadau glendid ar gyfer ceudodau oeri mewnol: Fflwcs gweddilliol, gleiniau pres a microsianeli bloc malurion metel, codi ymwrthedd llif, sbarduno rhwystrau aer a gorboethi lleol. Rhaid dileu gweddillion fflworid hydawdd i atal cyrydiad sianel a achosir gan ganolig.

5. Ffenestr tymheredd prosesu cul: Mae metel llenwi yn toddi ar 577 gradd, tra bod 3003 o fetel sylfaen alwminiwm yn toddi ar 650 gradd. Mae gwresogi platiau cyfansawdd dur yn anwastad yn achosi gor-losgi lleol ac erydiad metel sylfaen yn hawdd.

II. Llif Proses Cyflawn (Arbenigol ar gyfer Platiau Oer Hylif Cyfansawdd Alwminiwm Dur-)

Cam 1: Archwilio a Torri Deunydd Crai

1. Inspect thickness uniformity of steel-aluminum composite strips; control the 4343 filler metal layer at 80–120 μm. Aluminum alloys with magnesium content >Gwaherddir 0.1%, gan na ellir diddymu MgO gan fflwcs NOCOLOK.
2. Rhaid i arwynebau dur di-staen fod yn rhydd o rwd ac yn rhydd o olew; mae angen cyn{2}}phosphating neu passivation ar ddur carbon i liniaru-ocsidiad tymheredd uchel.

Cam 2: Ffurfio Sianel (Stampio / Melino)

• Rheoli goddefiannau dimensiwn bylchau sianel ac uchder esgyll yn llym o fewn ±0.05 mm, gan arwain at fwlch pres o 0.1-0.2 mm ar ôl cydosod. Mae bylchau ehangach na 0.2 mm yn achosi dŵr ffo metel llenwi a chyfradd bondio annigonol; bylchau culach na 0.08 mm gwanhau gweithredu capilari a llenwi bylchau anghyflawn.
• Deburr yr holl rannau ffurfiedig i ddileu allwthiadau miniog y tu mewn i sianeli, sydd fel arall yn cynyddu ymwrthedd llif ac yn achosi craciau straen lleol.

Cam 3: Diseimio a Glanhau (Hanfodol ar gyfer Llwyddiant Presyddu NOCOLOK)

1. Dilyniant proses: diseimio alcalïaidd → Rinsio dŵr pur → niwtraliad asid nitrig gwanedig → Rinsio dŵr pur terfynol. Pasio prawf torri dŵr (cwblhau gwlychu dŵr parhaus heb rwygo ffilm).
2. Gofynion: Dim olew stampio, asiantau lluniadu na llwch y tu mewn i geudodau. Mae saim gweddilliol yn ynysu fflwcs, gan rwystro tynnu ffilm ocsid ac arwain at fondio a thyllau chwythu anghyflawn.
3. Blaenoriaethu tynnu rhwd ar arwynebau dur; mae hybrin ocsid haearn yn defnyddio fflwcs ac yn amharu ar wlybedd rhyngwynebol.

Cam 4: Gorchuddio a Sychu Flux NOCOLOK

1. Ffurfio ataliad fflwcs: Dŵr pur wedi'i gymysgu â phowdr fflwcs 5%-10%. Defnyddio-slyri crynodiad uchel (15%–30%) yn lleol ar-uniadau alwminiwm dur a waliau sianel fewnol i wella gwlybedd arwyneb dur.
2. Rheoli pwysau gorchuddio: 4-6 g/m². Mae fflwcs annigonol yn methu â chael gwared ar ffilmiau ocsid yn llawn; mae fflwcs gormodol yn cynhyrchu digonedd o weddillion slag postyn pres sy'n tagu microsianeli ac yn amharu ar y gallu i wrthsefyll cyrydiad.
3. Sychu fesul cam: Cyn-sychu ar 80 gradd → Cwblhau dad-ddyfrio ar 180 gradd . Mae lleithder gweddilliol yn anweddu yn ystod gwresogi, gan ffurfio tyllau chwythu weldio a gollyngiadau pwysau mewn platiau oer hylif.

Cam 5: Cynulliad Offer a Chlampio

1. Cywasgu unffurf trwy offer graffit/dur di-staen ar 0.08-0.12 MPa i wrthweithio warpage a achosir gan ddiffyg cyfatebiaeth ehangu thermol alwminiwm dur ac atal delamineiddio sianel.
2. Cadw darnau gwacáu wrth fewnfa/allfa'r sianel i osgoi tanboethi lleol a llif llenwad wedi'i atal a achosir gan nwy ffwrnais wedi'i ddal.
3. Osgoi cysylltiad uniongyrchol rhwng parthau offer a sianeli i atal gorboethi lleol ac erydiad cladin alwminiwm.

Cam 6: Presyddu Ffwrnais Nitrogen Parhaus (Cam Rheoli Tymheredd Craidd)

Rhennir y ffwrnais yn bedwar parth: Parth Cynhesu → Parth Gwresogi → Parth Dal Presyddu → Parth Oeri. Cynnal awyrgylch nitrogen gyda chynnwys ocsigen<10 ppm and dew point <−40℃ throughout the process.

Cylchred Thermol Safonol a Argymhellir ar gyfer Dur -Platiau Oer Hylif Cyfansawdd Alwminiwm

1. Parth Cynhesu (Tymheredd Ystafell → 450 gradd, 60-90 munud) Mae gwresogi araf yn cael gwared ar leithder gweddilliol ac yn actifadu fflwcs yn raddol i osgoi anffurfiad darn gwaith rhag sioc thermol. Mae nitrogen yn glanhau ceudodau mewnol i gludo halogion olew anweddol.
2. Parth Gwresogi (450 gradd → 570 gradd, 30-45 munud) Mae fflwcs yn toddi'n raddol i doddi alwmina a chael gwared ar ocsidau arwyneb dur ar yr un pryd. Cyfyngu ar gyfradd gwresogi Llai na neu'n hafal i 4 gradd / mun i atal straen rhag cracio o wahaniaeth tymheredd rhyngwyneb gormodol rhwng dur ac alwminiwm.
3. Parth Dal Presydd (578–590 gradd , 3–6 mun)

• Tymheredd brig wedi'i gapio'n llym ar 595 gradd : Mae pob codiad tymheredd o 10 gradd yn dyblu cyfradd twf Fe-Cyfansoddion rhyngfetelaidd Al. Mae daliadau sy'n fwy nag 8 munud yn arwain at dros-haenau brau trwchus.
• Amser dal byr yw craidd bresyddu alwminiwm dur annhebyg: Mae'n galluogi gwasgaru llenwad llawn a llenwi bylchau tra'n atal Fe- Al interdiffusion i reoli trwch IMC o dan 5 μm.

4. Parth Oeri Cyflym (590 gradd → 200 gradd , Oeri Aer Nitrogen Gorfodol)

Mae oeri cyflym yn terfynu rhyng-drylediad elfennol yn y rhyngwyneb i atal tewychu parhaus haenau brau. Mae hefyd yn lleihau straen gweddilliol sy'n deillio o grebachu gwahaniaethol mewn alwminiwm a dur, gan ddileu warpage sianel a microcracks mewn gwythiennau pres.

Cam 7: Postio-Glanhau Presyddu a Phuro Ceudod Mewnol

1. Arwynebau allanol: Tynnwch slag fflwcs trwy chwyth aer poeth pwysedd uchel a golchiad asid ysgafn.

2. Triniaeth ceudod mewnol hanfodol: Yn cylchredeg fflysio dŵr pur pwysedd uchel ac yna chwythiad aer cywasgedig-i ddileu slag fflwcs ar wahân a phowdr alwminiwm yn drylwyr, gan atal rhwystr microsianel a gwrthiant llif uchel.

3. Sychwch a seliwch y rhannau gorffenedig er mwyn osgoi -rhydu swbstradau dur.

Cam 8: Profi Perfformiad Arbenigol ar gyfer Platiau Oer Hylif

1. Tynder nwy/Prawf gollwng Heliwm: Cyfradd gollwng Llai na neu'n hafal i 1×10⁻⁶ Pa·m³/s.
2. Archwiliad samplu metallograffig: Dur -trwch IMC rhyngwynebol alwminiwm<5 μm, no continuous thick brittle layers.
3. Mesur gwrthiant llif: Cymharwch ddata prawf yn erbyn gwerthoedd dylunio i nodi rhwystrau a achosir gan gleiniau pres y tu mewn i sianeli.
4. Prawf beicio thermol (−40 gradd i 120 gradd, 500 o gylchoedd): Ni chaniateir unrhyw ollyngiad na dadlaminiad rhyngwynebol.

III. Cynlluniau Paru ar gyfer Deunyddiau Allweddol

1. Fflwcs: Fflwcs NOCOLOK nad yw'n gyrydol safonol. Mae'n bosibl y bydd actifyddion sy'n seiliedig ar olrhain silicon yn cael eu hychwanegu ar gyfer uniadau annhebyg i alwminiwm dur i wella gwlybedd arwynebau dur carbon a dur gwrthstaen.
2. Metel llenwi clad: 4343 (7.5% Si, pwynt toddi 577 gradd) yw'r prif ddewis . 4045 (10% Si, pwynt toddi 565 gradd) yn cael ei fabwysiadu ar gyfer platiau oer hylif dwysedd fflwcs gwres uchel i leddfu cyfyngiadau ar y ffenestr tymheredd presyddu.
3. Is-haen Dur

• Cymwysiadau pwysau ysgafn isel-: SPCC oer-dur carbon wedi'i rolio (cyn-angen goddefedd i wrthsefyll ocsidiad tymheredd uchel).
• Cymwysiadau sy'n gwrthsefyll cyrydiad a gwasgedd uchel: 304 o ddur di-staen, sy'n darparu gwlybaniaeth bresyddu NOCOLOK uwch o'i gymharu â dur carbon am gost deunydd uwch.

4. Haen Graidd Alwminiwm: Mae aloi 3003 Al-Mn gydag ymwrthedd erydiad da a gwrthiant cyrydiad canolig. 5xxx-cyfres magnesiwm-sy'n cynnwys aloion alwminiwm wedi'u gwahardd yn llym.

IV. Effeithiau Paramedrau Proses Graidd ar Ddur-Rhyngwynebau Alwminiwm a Pherfformiad Oeri Hylif

1. Tymheredd bresyddu

• <575℃: Incomplete filler melting, poor steel surface wettability, incomplete bonding, and insufficient channel pressure resistance.
• 578-590 gradd : Ffenestr broses optimaidd yn ffurfio haenau IMC metelegol parhaus tenau.
• 595 gradd : Mae trylediad alwminiwm enfawr i ddur yn cynhyrchu FeAl brau trwchus₃ haenau, gan leihau cryfder cneifio ar y cyd gan dros 40%. Mae erydiad cladin alwminiwm yn teneuo esgyll sianel ac yn gwanhau ymwrthedd pwysau; gleiniau pres gormodol sianeli cul a sydyn cynyddu ymwrthedd llif

2. Dal Amser

Mae dal mwy na 6 munud yn cyflymu tewhau'r IMC. Ar gyfer -platiau oer microsianel tenau, cyfyngwch yr amser cadw uchaf i 4 munud.

3. Purdeb Atmosffer Nitrogen

Oxygen content >Mae 15 ppm yn sbarduno ocsidiad parhaus alwminiwm a dur yn ystod gwresogi, gan gyflymu'r defnydd o fflwcs ac achosi parthau heb eu weldio lleol a thyllau chwythu weldio. Mae slag ocsideiddio wedi'i ddal y tu mewn i geudodau yn blocio microsianeli.

4. Pwysedd Clampio Offer

• Pwysedd annigonol: Mae alwminiwm yn ehangu ac yn gwahanu oddi wrth ddur yn ystod gwresogi, gan ehangu bylchau pres, gan achosi dŵr ffo llenwi a gwagleoedd rhyngwynebol sy'n codi ymwrthedd thermol ac yn diraddio perfformiad afradu gwres.
• Pwysedd gormodol: Mae trawstoriadau sianel yn cael eu hallwthio a'u cyfyngu, gan arwain at ddirywiad difrifol o'r gwrthiant llif penodol neu hyd yn oed esgyll oeri wedi'u malu.

5. Pwysau Gorchuddio Flux

• Fflwcs gormodol: Mae gweddillion slag fflworid postio wedi'u dal y tu mewn i geudodau yn rhwystro microsianeli ac yn achosi-cyrydiad wal alwminiwm tymor hir.
• Fflwcs annigonol: Mae cael gwared ar ocsidau arwyneb dur yn anghyflawn yn achosi rhyngwynebau lleol nad ydynt wedi'u bondio sy'n dueddol o ollwng o dan gylchrediad thermol.

V. Achosion Gwraidd Diffygion Nodweddiadol a Gwrthfesurau Rheoli Prosesau (Yn Unig i Platiau Oer Hylif)

1. Haenau IMC Brau Trwchus ar Ryngwynebau Alwminiwm Dur-Cracion a Gollyngiad ar ôl Beicio Thermol

Achosion sylfaenol: Tymheredd brig gormodol, amser cadw hir, cyfradd gwresogi rhy araf.

Gwrthfesurau: Capio tymheredd brig yn is na 590 gradd, cwtogi'r amser dal i 3-5 munud, cymhwyso oeri cyflym gorfodol ar ôl gadael y ffwrnais, a mabwysiadu metel llenwi pwynt 4045 sy'n toddi isel i ostwng tymheredd presyddu brig.

2. Gwlybedd Arwyneb Dur Gwael, Bondio Anghyflawn a Pharthau Lleol Heb eu Weldio

Achosion sylfaenol: Tynnu rhwd annigonol a diseimio ar arwynebau dur, crynodiad fflwcs annigonol, pwynt gwlith ffwrnais uchel. Gwrthfesurau: Cyn-rhannau dur goddefol, brwsio fflwcs crynodiad uchel yn lleol ar-uniadau alwminiwm dur, a sefydlogi pwynt gwlith y ffwrnais o dan −40 gradd .

3. Gleiniau Pres Sianel Mewnol, Rhwystrau a Gwrthiant Llif Gormodol

Achosion sylfaenol: Cladin metel llenwi dros- drwchus, amser dal hir, pwysedd offer anwastad, gorchudd fflwcs gormodol. Gwrthfesurau: Rheoli trwch cladin, cwtogi hyd y daliad, cynnal -post fflysio mewnol pwysedd uchel-presyddu, a gwneud y gorau o offer ar gyfer cywasgu unffurf.

4. Warpage Plât Oer Hylif a Chyfyngiad Adran Croes Sianel

Achosion sylfaenol: Dur-diffyg ehangiad thermol alwminiwm, cyfradd oeri araf, pwysau offer anghytbwys. Gwrthfesurau: Gwresogi ac oeri fesul cam, oeri nitrogen cyflym ar ôl presyddu, offer pwysau unffurf cymesur, a rheoli tymheredd parthau i leihau graddiannau tymheredd.

5. Tyllau Chwyth Weld Trwchus a Gollyngiadau Heliwm

Achosion sylfaenol: Lleithder gweddilliol o lanhau anghyflawn, sychu fflwcs annigonol, cynnwys ocsigen ffwrnais uchel.

Gwrthfesurau: Ymestyn y cam sychu 180 gradd, oeri darnau gwaith yn llawn cyn llwytho ffwrnais, a chynnal glanhau nitrogen purdeb uchel yn barhaus.

6. Cyrydiad Sianel Hir a Gollyngiad Pitting

Achosion sylfaenol: Gweddillion fflwcs NOCOLOK heb eu tynnu wedi'u dal y tu mewn i geudodau.

Gwrthfesurau: Postiad fflysio dŵr pur aml-pas sy'n cylchredeg-presyddu, ac yna glanhau aer cywasgedig o barthau marw mewn sianeli cyn sychu.

VI. Manteision ac Anfanteision Presyddu NOCOLOK vs. Bresyddu Gwactod ar gyfer Dur-Platiau Oer Hylif Alwminiwm

Manteision

1. Mae masgynhyrchu trwy ffwrneisi gwregys rhwyll barhaus yn darparu trwybwn uchel, gyda chost uned yn ddim ond hanner cost presyddu gwactod.
2. Mae cylchoedd thermol y gellir eu haddasu'n barhaus yn lleihau anffurfiad platiau cyfansawdd alwminiwm tenau o ddur â waliau o'u cwmpas.
3. Mae fflwcs yn tynnu ffilmiau ocsid deuol ar ddur ac alwminiwm yn weithredol, gan ddangos gwlybedd uwch ar gyfer metelau annhebyg o'i gymharu â phresyddu gwactod rhydd o fflwcs.
4. Yn addas ar gyfer gweithgynhyrchu màs o blatiau oer hylif integredig gyda strwythurau serpentine a microsianel cymhleth

Anfanteision

1. Mae gweithdrefnau fflysio ceudod mewnol ychwanegol yn cynyddu costau rheoli glendid.
2. Mae aloion alwminiwm cyfres magnesiwm yn anghydnaws, gan gyfyngu ar ystod dewis deunyddiau.
3. Mae rheolaeth lem dros weddillion fflwcs yn orfodol; mae microsianeli yn agored i rwystr, gan godi anhawster rheoli manylebau ymwrthedd llif.
4. Mae platiau oer hylif hermetig hynod -wactod uchel ar gyfer cymwysiadau awyrofod yn gofyn am driniaeth goddefol postio postio ychwanegol.

VII. Cysyniadau Dylunio Optimeiddio Proses (Cydbwyso Cryfder Weld ac Ymwrthedd Llif Isel)

1. Optimeiddio Meteleg Rhyngwynebol: Mabwysiadu-tymheredd byr-cynnal cylchoedd thermol i gyfyngu ar drwch Fe-Al IMC o fewn 5 μm, gan sicrhau cryfder cymalau a gwrthiant beicio thermol.
2. Cadw Dimensiwn Sianel: Defnyddiwch bwysau offer unffurf a rheoli tymheredd brig yn llym er mwyn osgoi anffurfiad allwthiad sianel a chyfyngiad trawstoriad o erydiad metel sylfaen.
3. Wedi cau-Rheoli Glanweithdra Ceudod Mewnol Dolen:-Rheoli proses lawn yn cwmpasu glanhau, sychu,-cotio fflwcs pwysau isel, a -postio sawl cam-presyddu i ddileu rhwystrau slag.
4. Lliniaru Straen Gweddilliol: Mae gwresogi ac oeri fesul cam wedi'i gyfuno ag oeri cyflym ar ôl-presyddu, yn lleihau'r straen gweddilliol a achosir gan ddiffyg cyfatebiaeth ehangiad thermol alwminiwm dur, gan atal micrograciau gwythiennau pres ac anffurfiad sianel.
5. Optimeiddio Cydweddu Deunydd: Pâr o swbstradau dur di-staen gyda 4045 o fetel llenwi i ostwng tymheredd presyddu brig, atal rhyng-drylediad elfennol rhyngwynebol a lleihau erydiad wal sianel.

Nodiadau Cyfieithu

1. Mae telerau proffesiynol yn mabwysiadu safonau diwydiant weldio / rheoli thermol a gydnabyddir yn rhyngwladol (NOCOLOK, IMC, ymwrthedd llif, prawf gollwng heliwm, ac ati).
2. Mae fformiwlâu metelegol, graddau aloi, paramedrau tymheredd / pwysau, a gwerthoedd goddefgarwch yn cadw manylebau rhifiadol gwreiddiol.
3. Mae brawddegau rhesymeg cyfansawdd Tsieineaidd hir yn cael eu hailstrwythuro yn baragraffau technegol Saesneg cryno sy'n cydymffurfio â chonfensiynau ysgrifennu dogfennau prosesau rhyngwladol.
4. Mae terminoleg gweithgynhyrchu plât oer arbenigol (microchannel, asgell, gleiniau pres, pwynt gwlith, ffwrnais gwregys rhwyll) yn dilyn ymadroddion arferol y diwydiant rheoli thermol modurol.