Тиімділікті арттыру және металды қыздырудың термиялық әсерін азайту үшін Индукциялық ластану технологиясы ұсынылады. Бұл технологияның артықшылығы негізінен дәнекерленген қосылыстарға берілетін жылытудың нақты орналасуында. Сандық модельдеу нәтижелеріне сүйене отырып, қажетті уақытта дәнекерлеу температурасына қол жеткізу үшін қажетті параметрлерді жобалау мүмкін болды. Мақсаты металлургиялық біріктіру кезінде металдарға жағымсыз термиялық әсерді болдырмау үшін осы уақытты азайту болды..Сандық модельдеу нәтижелері ток жиілігін арттыру біріктірілген металдардың беткі аудандарында максималды температураның шоғырлануына әкелетінін көрсетті. Токтың жоғарылауымен дәнекерлеу температурасына жету үшін қажетті уақыттың қысқаруы байқалды.
Алюминийді индукциялық дәнекерлеудің факелге немесе жалынмен пісіруге қарсы артықшылықтары
Алюминийдің негізгі металдарының төмен балқу температурасы және пайдаланылатын балқыма қорытпаларының тар температуралық процесс терезесі факелмен пісіру кезінде қиындық тудырады. Алюминийді қыздыру кезінде түс өзгерісінің болмауы дәнекерлеу операторларына алюминийдің тиісті дәнекерлеу температурасына жеткендігі туралы ешқандай көрнекі көрсеткіш бермейді. Пісіру операторлары алауды пісіру кезінде бірнеше айнымалы мәндерді енгізеді. Олардың арасында алау параметрлері мен жалын түрі; факелден дәнекерленген бөлшектерге дейінгі қашықтық; жалынның біріктірілетін бөліктерге қатысты орналасуы; және т.б.
Пайдалануды қарастырудың себептері индукциялық жылу алюминиймен пісіру кезінде мыналарды қамтиды:
- Жылдам, жылдам қыздыру
- Басқарылатын, дәл жылуды бақылау
- Селективті (локализацияланған) жылу
- Өндіріс желісінің бейімделуі және интеграциясы
- Арматураның қызмет ету мерзімі және қарапайымдылығы жақсарды
- Қайталанатын, сенімді дәнекерленген қосылыстар
- Жақсартылған қауіпсіздік
Алюминий компоненттерінің сәтті индукциялық дәнекерлеуі жобалауға өте тәуелді индукциялық қыздыру катушкалары электромагниттік жылу энергиясын дәнекерленетін аймақтарға бағыттау және дәнекерлеу қорытпасы балқып, дұрыс ағып кетуі үшін оларды біркелкі қыздыру. Дұрыс жобаланбаған индукциялық катушкалар кейбір аймақтардың қызып кетуіне, ал басқа аймақтардың жеткілікті жылу энергиясын алмауына, нәтижесінде дәнекерлеу қосылысы аяқталмауы мүмкін.
Әдеттегі дәнекерленген алюминий түтік қосылысы үшін оператор алюминий түтікке жиі флюсті қамтитын алюминий балқыту сақинасын орнатады және оны басқа кеңейтілген түтікке немесе блок фитингіне енгізеді. Содан кейін бөлшектер индукциялық катушкаға салынып, қыздырылады. Қалыпты процесте дәнекерлеуші толтырғыш металдар еріп, капиллярлық әсерге байланысты түйісу интерфейсіне ағып кетеді.
Неліктен индукциялық балқыту алюминий құрамдастары мен факелді балқыту?
Біріншіден, бүгінгі күні кең таралған алюминий қорытпалары және біріктіру үшін қолданылатын қарапайым алюминий балқыту және дәнекерлеулер туралы аздап фон. Алюминий компоненттерін дәнекерлеу мыс компоненттерін пісіруге қарағанда әлдеқайда қиын. Мыс 1980°F (1083°C) температурада ериді және ол қызған кезде түсін өзгертеді. HVAC жүйелерінде жиі қолданылатын алюминий қорытпалары шамамен 1190°F (643°C) температурада балқи бастайды және қызған кезде түс өзгеруі сияқты ешқандай көрнекі белгілерді бермейді.
Температураны өте дәл бақылау қажет, өйткені алюминий үшін балқыту және дәнекерлеу температураларының айырмашылығы алюминийдің негізгі металына, дәнекерлеуші металға және дәнекерленетін компоненттердің массасына байланысты. Мысалы, екі жалпы алюминий қорытпасының, 3003 сериялы алюминий мен 6061 сериялы алюминийдің қатты температурасы арасындағы температура айырмашылығы және жиі қолданылатын BAlSi-4 балқыма қорытпасының сұйықтық температурасы 20°F – өте тар температуралық процесс терезесі, осылайша нақты бақылау. Негізгі қорытпаларды таңдау дәнекерленген алюминий жүйелері үшін өте маңызды. Ең жақсы тәжірибе - біріктірілетін құрамдас бөліктерді құрайтын қорытпалардың қатты температурасынан төмен температурада пісіру.
| AWS A5.8 классификациясы | Номиналды химиялық құрамы | Қатты күй °F (°C) | Сұйықтық °F(°C) | Пісіру температурасы |
| BAISi-3 | 86% Al 10%Si 4%Cu | 970 (521) | 1085 (855) | 1085~1120 °F |
| BAISI-4 | 88% aL 12%Si | 1070 (577) | 1080 (582) | 1080~1120 °F |
| 78 Zn 22%Al | 826 (441) | 905 (471) | 905~950 °F | |
| 98% Zn 2%Al | 715 (379) | 725 (385) | 725~765 °F |
Айта кету керек, мырышқа бай аймақтар мен алюминий арасында гальваникалық коррозия болуы мүмкін. 1-суреттегі гальваникалық диаграммада көрсетілгендей, мырыш аз асыл және алюминиймен салыстырғанда анодты болып келеді. Потенциалдық айырмашылық неғұрлым аз болса, коррозия жылдамдығы соғұрлым төмен болады. Мырыш пен алюминий арасындағы потенциалдар айырмашылығы алюминий мен мыс арасындағы потенциалмен салыстырғанда минималды.
Алюминийді мырыш қорытпасымен дәнекерлеудің тағы бір құбылысы шұңқыр болып табылады. Кез келген металда жергілікті жасушалық немесе шұңқырлы коррозия болуы мүмкін. Алюминий әдетте оттегіге (алюминий оксиді) әсер еткенде бетінде пайда болатын қатты, жұқа пленкамен қорғалған, бірақ флюс осы қорғаныш оксид қабатын алып тастағанда, алюминийдің еруі мүмкін. Толтырғыш метал балқытылған күйде неғұрлым ұзақ болса, еру соғұрлым күшті болады.
Алюминий дәнекерлеу кезінде қатты оксидті қабат түзеді, сондықтан флюсті пайдалану өте маңызды. Алюминий құрамдастарын флюстрациялау дәнекерлеуден бұрын бөлек орындалуы мүмкін немесе флюс бар алюминий қорытпасын дәнекерлеу процесіне қосуға болады. Қолданылатын ағынның түріне қарай (коррозиялық және тоттанбайтын) дәнекерлеуден кейін ағын қалдықтарын жою қажет болса, қосымша қадам қажет болуы мүмкін. Біріктірілетін материалдарға және күтілетін дәнекерлеу температураларына негізделген дәнекерлеу қорытпасы мен флюс бойынша ұсыныстар алу үшін дәнекерлеу және флюс өндірушісімен кеңесіңіз.