武声阳,梁 成
(西科沃克瑞泰克热处理设备制造(天津)有限公司,天津 300385)
国内某换热器制造公司引进一种先进的新型半连续保护气氛铝钎焊炉生产线,这是该种炉型在亚洲第一条,全球第三条应用。该炉型可用于钎焊工程车辆、空分站用重型板翅式换热器或类似产品,这类换热器受结构和材料原因限制,在传统工艺中必须在真空炉中完成钎焊,但真空钎焊存在效率低下、设备复杂、生产成本高等问题。此种半连续铝钎焊炉结合了气氛钎焊和真空钎焊的优点,具有非常广泛的适用性,可以部分代替成本高昂的真空炉使用。
NOCOLOK是加拿大Alcan公司在20世纪70年代末发明的一种无腐蚀钎剂技术,在全球应用已有40年历史,这种工艺具有焊成率高、成本低、易操作、无污染、适合大批量生产的优点,是目前应用最广泛的铝合金钎焊技术。
NOCOLOK钎剂是由KF- A1F3系构成的氟铝酸钾混盐,其化学总式可表示为nKF·AlF3(n一般为1~3),熔点为565~572 ℃,在熔融状态下可与Al2O3发生复杂的电化学反应以破坏铝表面的氧化膜[1]。图1为典型的钎焊接头结构。

图1 典型的钎焊接头
钎焊过程首先是工件被加热到565 ℃以上,钎剂开始熔化并破除铝合金表面的氧化膜。然后升温至577 ℃左右,钎料(Al-Si复合层)开始熔化并润湿结合面,液态钎料通过毛细作用填充接头间隙。再通过进一步的升温和保温,钎料和芯材间相互扩散,经冷却后最终形成稳定的合金接头。
工业上基于NOCOLOK钎焊工艺的常用设备称为可控气氛铝钎焊生产线(以下简称CAB生产线)。……