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自動車用熱交換器用アルミニウムろう付板の腐食挙動の紹介
アルミニウム合金は軽量で、資源が豊富で価格が低く、軽量自動車に好まれる材料となっています。車の重要な部分として、ラジエーターは徐々にアルミニウムで作られ始め、車の重量を減らし、コストを削減するという二重の目的を達成します。ろう付け環境における熱交換器の処理性能および製造された熱交換器が信頼できる役割を果たすことを確実にするために、自動車用熱交換器用のろう付けアルミニウム箔は、高強度、良好な耐ダレ性および熱伝導性、ならびに一定の耐食性を有していなければならない。複合アルミニウム合金ろう付箔は、軽量、耐食性、良好な熱伝導性、高強度、良好な成形性、ろう付け、および貴金属の節約などの包括的な性能および多機能要件を満たすことができる。現在生産されている複合ろう付アルミニウム箔のほとんどは3層構造であり、使用される芯材は主にAl-Mn合金である。クラッド材には、融点が低く、流動性や充填性が良好でろう付性に優れていることが求められるため、主にAl-Si合金材料である。アルミニウム合金複合箔のほとんどは、3xxxシリーズ合金(コア材料)上に4xxxシリーズ合金(スキン材料)でダブルコーティングされています。
ろう付け中、アルミニウム合金クラッドプレートは、融点の低い溶融物を有する848〜878KおよびAl−Si合金の間で加熱され、表面張力、重力および他の効果、浸潤および膨張の作用下で毛細管運動を介して関節間隙に流れる。表面温度が低下すると、はんだは固化し、最終的にろう付け接合部を形成します。高温ろう付けの間、溶融したスキン材料は母材を通って流れ、スキン材料とコア材料の間に相互作用がなければなりません。ろう付け工程中、液体スキン材は、芯材中の液膜の形で表面から内部へと連続的に進行し、芯材中の組成分布を変化させ、第二相非含有領域および沈殿集中領域を形成する。また、ろう付け後も塩化物、臭化物、酸化物などの可溶性残渣が残存し、界面、すなわちAlマトリックス(陽極)と粗大なSi粒子(陰極)の違いに沿って電気化学的腐食を起こしやすい。複合ろう付けアルミニウム箔の耐食性に深刻な影響を与える間腐食。
自動車用熱交換器の耐食性に対する4343/Mod3Z23/4343多層アルミニウムろう付けシートの影響
- 高温(460°C)最終焼鈍は、4343/Mod3Z23/4343多層アルミニウム板のろう付能力を大幅に向上させ、ろう付けプロセス中のコア層の浸食を排除します。
- ろう付けプロセスの間、Siはクラッドからコアに拡散し、Cuはコアからクラッドに拡散する。ろう付け後、Si / Cuは皮膚の表面に分離する。
- ろう付け後の複合層表面のSi/Cuの偏析は、アルミニウム板の開放腐食電位において25MVの増加をもたらす。
- SWAATでは、ろう付材料の主な腐食メカニズムは孔食であり、ろう材の主な腐食メカニズムは粒界腐食である。
- 耐食性の高い4層傾斜複合ろう付アルミニウムの耐食性は層ごとの剥離腐食であり、その耐食性は通常の複合ろう付アルミニウムよりもはるかに高い。
