알루미늄 라디에이터의 용접 품질을 보장하는 방법

알루미늄 판 핀 라디에이터의 용접 품질을 보장하는 것은 다섯 가지 중요한 측면의 폐쇄 회로 제어에 의존합니다. 재료 호환성, 청결성, 조립 공백,진공 수준 및 온도 프로필, 및 굽기 후 검사. 주요 초점은 산화, 불완전 결합, 침식, 변형 및 누출을 방지하는 것입니다.

I. 재료 및 디자인

1. 기본 금속과 필러 금속의 호환성

   • 기본 금속: 경직 방지 알루미늄 3003; 고 구리 알루미늄 합금 피하십시오.

   • 필러 금속: 4104 (Al-Si-Mg) 가 선호됩니다. 녹는 범위: 595 ∼ 605 ° C; 그것은 좋은 유동성과 최소한의 침식을 제공합니다. 복합판의 클래딩 두께는 0.10 ∼ 0.15 mm가 있어야합니다.용접 필러 금속 공급자를 선택할 때, Al-Si-Mg 용접 합금 성분을 확인하고 팩의 일관성을 보장하기 위해 밀링 테스트 인증서 (MTC) 를 요청합니다.

2. 구조 설계 최적화

   • 핀에서 엽을 분리하는 간격: 0.02~0.06mm. 0.08mm를 초과하는 간격은 차가운 융합에 취약합니다.적절한 용접 관절 공백은 알루미늄 열 교환기 코어 조립에 가장 중요한 단일 차원 요소입니다.

   • 측면 막대 각 반지름: R ≥ 1.5 mm, 스트레스 농도에 의한 균열을 방지하기 위해. 이것은 판 핀 열 교환기 설계에서 일반적인 설계 제조 지침입니다.

   • 큰 코어 (차원 > 500 mm) 는 높은 온도에서 굽는 변형을 피하기 위해 지원 장치가 제공되어야 합니다.다점 지원 장치는 용접 과정에서 열 교환기의 변형을 방지하기위한 표준 관행입니다..

II. 가열 전 청소

1. 지방 분해 및 산화 필름 제거

   • 화학 탈지방: 50 °C 알칼리 용액 (5%~6% NaOH) 에 2~5 분 동안 침투하고, 깨끗한 물로 철저히 씻어냅니다. 용접 전에 알루미늄 산화물 필름을 효과적으로 제거하는 것이 중요합니다.천연 알루미늄 산화물 제거는 금속학적으로 건전한 용접 결합을 달성하기위한 첫 번째 필수 조건입니다..

   • 중화: 흑색 찌꺼기를 제거하기 위해 5%~8%의 HNO3 용액에 1~2분 동안 침투합니다.

2. 초음파 청소

   • 30~60분 동안 40kHz의 순수물 또는 무수수 에탄올을 사용한다. 청결도는 40mN/m 이하의 다이네 펜 판독을 달성해야 한다.많은 제조업체는 알루미늄 부품에 대한 전조 준비 프로토콜의 일부로 전용 초음파 청소 라인을 통합합니다..

3. 건조 및 환경 관리

   • 수분을 완전히 제거하기 위해 최소 60분 동안 120°C에서 진공으로 건조합니다.

   • 주변 습도: < 40% 청소 후 24 시간 이내에 구성 요소를 오븐에 부하해야합니다. 최대 72 시간 지연이 허용되며 그 후 다시 청소가 필수적입니다.진공 용조 에서 표면 오염물질 을 철저 히 제거 하는 것 은 매우 중요 하다, 심지어 흔적 잔류는 관절 무결성을 손상시킬 수 있습니다.

III. 조립 및 도구 (공백 및 평면성 제어)

1. 면허 통제

   • 핑크에서 핑크를 분리하는 평면: ≤ 0.05 mm. 측면 바는 핑크와 함께 스텝이 없어야 합니다.

   • 스택 오차: ≤ 0.5 mm/m 로컬 클리어런스가 한도를 초과하는 것을 방지하기 위해. 정밀 알루미늄 부품 조립은 고품질의 열 교환기 코어 조립의 결정적인 특징입니다.

2. 도구 와 클램핑

   • 고정 평면: ≤ 0.03 mm/m 가열 후 warpage 를 피하기 위해. 잘 설계 된 진공 가열 고정 장치 및 도구는 열 주기에 걸쳐 차원 정확성을 유지하는 데 필수적입니다.

   • 균일 클램핑 압력: 0.8~1.2 MPa. 불충분 압력으로 인해 과도한 클리어런스가 발생하고 과도한 압력으로 인해 흐름 채널이 차단 될 수 있습니다.

3. 오븐 로딩

   • 수직 또는 수평 지원을 제공; 큰 코어, 자신의 무게로 변형을 방지하기 위해 다점 부하를 사용.

   • 오븐의 집합체 간 거리: 균일한 온도장을 보장하기 위해 ≥ 50 mm이것은 모든 작업 조각에 걸쳐 일관된 결과를 제공하기 위해 용접을위한 모든 고 진공 오븐에 대한 기본 요구 사항입니다..

IV. 진공 용조 과정

진공 수준:

• 추운 전펌프: ≤ 5 × 10−3 Pa.

• 고 온도 침착 기간: 산화를 방지하기 위해 ≤ 1 × 10−2 Pa. 적절한 진공 용조 진공 수준을 유지하는 것이 산화 변색 및 관절 오염에 대한 주요 방어입니다.

온도 프로파일 (5단계):

1. 방 온도 → 200 °C: 난방 속도 10 °C/min, 60 분 동안 물과 낮은 끓는 지점 물질을 제거하기 위해 젖어.

2. 200 °C ~ 400 °C: 8 °C/min, 깊은 탈가스를 위해 90분 동안 담아냅니다.

3. 400 °C ~ 530 °C: 6 °C/min, 균일한 사전 가열을 위해 120분 동안 浸泡합니다.

4. 530 → 597 ∼ 605 °C: 5 °C/min, 3 ∼ 6 분 동안 담아 (비판적!)

   • 목표: 과다 녹음 또는 침식없이 충분한 채식 금속 습기를 달성합니다. 작업 조각의 온도 차이는 ≤ ± 3 °C입니다.이 진공 용접 온도 프로파일은 알루미늄 열 교환기에 특별히 최적화되었으며 알루미늄 합금의 용접 흡수 온도 곡선으로 때때로 언급됩니다..

5. 오븐 냉각: 온도가 ≤ 400 °C로 떨어지면 열적 균열을 방지하기 위해 급속한 냉각 (≤ 8 °C/min) 을 위해 질소로 재충전합니다. 제어 대기 용조 기술,질소 재충전 포함, 복잡한 기하학에서 끄는 균열의 위험을 완화하는 데 도움이됩니다.

중요 한 금지 사항:

• 과도한 온도 (> 610 °C) 또는 너무 긴 유지 시간 (> 10 분) → 핀 침식 및 미세 누출.이 상태는 필러 금속 침식으로 알려져 있으며 압력 경계를 손상시키는 알루미늄의 용접 침식 결함으로 이어질 수 있습니다..

• 불충분한 온도 (< 595 °C) 또는 너무 짧은 유지 시간 → 불완전한 접착 및 차가운 결합.이것은 용접 침투가 부족하여 알루미늄 열 교환기 누출의 주요 원인입니다.

V. 용조 후 품질 검사

• 시각적 외관: 변형, 경색 또는 균열이 없어야 합니다. 연금 필레는 연속적이고 밝고 불충분한 채우기가 없어야 합니다.더 진보 된 방법 으로 진행 하기 전 에, 열조 결함 을 위한 철저 한 시각 검사 는 품질 보증 의 첫 번째 라인 이다.

• 밀도/헬륨 누출 테스트:
  · 수정적 시험: 설계 압력의 1.5 배, 누출없이 30 분 동안 유지하십시오.
  · 헬륨 누출 테스트: 누출 속도 ≤ 1 × 10−9 Pa·m3/s (고위 신뢰성 요구 사항).열 교환기에 대한 헬륨 누출 검출은 항공 우주 및 냉동 시스템과 같은 중요한 응용 프로그램에서 압력 무결성을 확인하는 산업 표준입니다..

• 금속 표본 검사:
  · 용접 된 관절은 잘 채워져 있으며, 엽기성 및 찌꺼기 포함이 없어야 합니다.
  · 침식 깊이 ≤ 70μm
  · 균일한 곡물 크기: 완전한 추적성을 지원하기 위해 포괄적인 용접 품질 검사 보고서에는 NDT 결과와 금속학적 발견 모두 포함되어야합니다.

VI. 일반적인 결함 및 시정 조치

• 차가운 관절 / 불완전한 접착: 부족한 진공 수준, 낮은 온도 또는 과도한 클리어션으로 인해 → 밀폐를 확인하고 오븐 온도를 캘리브레이트하고 클리어런스를 엄격히 제어하십시오.이것은 가장 자주 발생하는 용접 결함 중 하나이며 해결책은 근본 원인을 체계적으로 해결해야합니다..

• 핀 침식: 과도한 온도 또는 유지 시간으로 인해 발생 → 최고 온도를 600 ± 3 °C로 줄이고 침착 시간을 3~6 분으로 제한합니다.알루미늄의 용접 침식 결함 은 정밀한 오븐 온도 캘리브레이션 을 통해 효과적으로 제어 될 수 있다.

• 변형 및 구부러짐: 부하 중 불규칙한 도구 또는 지원 부족으로 인해 → 평면성으로 고정 장치를 재질, 지원자를 추가하고 열 속도를 제어합니다.가열 왜곡 및 잔류 스트레스를 최소화하는 것은 하류 조립 설치를 위해 중요합니다..

• 포러시티: 청소가 부적절하거나 건조가 불충분해서 → 초음파 청소를 향상시키고 건조 시간을 늘립니다.알루미늄 라디에이터에서 용접 포러스성은 종종 표면 오염으로 추적 될 수 있으며 엄격한 사전 용접 청소 프로토콜을 통해 완화 될 수 있습니다..

VII. 프로세스 제어 필수 사항

• 오븐 온도 캘리브레이션: 3개월마다 9점 온도 조사를 실시한다. 빈 오븐 온도 변동은 ≤ ±3 °C가 되어야 한다.정기적으로 진공 용접 오븐 온도 균일성 조사는 NADCAP 및 ISO 품질 시스템 준수의 필수 요소입니다..

• 롯 기록: 재료 롯 번호, 청소 매개 변수, 열 프로파일 데이터 및 검사 결과의 완전한 추적성각 생산 롯에 대한 알루미늄 용조 공정 사양 데이터 시트를 유지하는 것은 감사 준비에 필수적입니다..

• 인력 훈련: 운영자는 인증되고 허용되는 매개 변수 및 결함 식별에 익숙해야 합니다.가열 운영자 인증 요구 사항은 자동차 열 교환기 제조 및 항공 우주 공급망에서 점점 더 엄격합니다..