プレートフィンラジエーターのろう付け漏れ：アルミろう付け不良の代表例分析と対策

アルミプレート・フィン・ラジエーターの漏洩は,真空溶接でも,制御大気溶接でも,通常,プロセス,構造,清潔さに関する問題合金漏出の一般的な原因は,次のカテゴリーに分類することができます.

I. 一般的な溶融漏れ欠陥の根本原因分析

不適切な溶接プロセスパラメータ

• 高温/長時間:フィルラー金属の流出と基礎金属の侵食 (フィンエッジの薄化または穴開け) を引き起こします.
• 温度不足/時間不足:満たし金属の不完全な溶融と流動性の低下は,満たされていない隙間または断断された関節連続性をもたらします.

部品組み立てと共同清算に関する問題

• 過剰なクリアランス (>0.06 mm):毛細血管の作用は失敗し,金属が熱帯結合を埋め,空白を形成するのを防ぐ.
• 十分な空隙や直接接触がない場合:フィルラー金属は浸透できないため,結合が局所的に欠けている (溶接されていない領域).

材料 と 表面 の 清潔 性 に 関する 問題

• 表面酸化フィルム:アルミ合金表面のアルミオキシド層は,高溶融点があり,濡れない.溶接前に効果的に除去されない場合,またはフルックス活性が不十分である場合,偽溶融の欠陥が発生します.
• オイル/湿度:高温での蒸発は,ガスの孔隙を発生させ,局所的な酸化を引き起こすこともあります.
• 基本金属のマッチング:低溶融点合金で成らなければ,高温で崩壊する.フィルラーメタルは溶けるのが難しくなります.

固定装置 と 炉 の 積載 問題

• 不均一な圧力が:固定装置の不十分な圧力または固定装置の変形により,位置的に開き地が大きくなり,接触が不十分になります.
• 不均一な加熱:溶接炉内での高温変動は熱不均一性を生み出し,一部では過熱,一部では不完全な溶融を引き起こす.

構造設計の問題

• 不十分な硬さ:大型の溶接核は,高温で重みや熱圧で歪み,溶接接接頭を引き裂き,裂け目を引き起こす.
• サイドバーとフィンとの不一致:側棒とフィンの間の不一致な熱膨張は,溶接後の冷却段階中に亀裂を生む.

II. 典型的溶接漏洩ケースと対策

ケース1: フィンエッジの侵食による微小孔隙漏れ 共通アルミニウムブレジング欠陥

• 現象:X線検査では,フィンと分離器のインターフェースに黒い穴がみられる.金属学的な検査では,フィン縁が丸く,薄く見える.

• 原因:熱点温度が高すぎ (610°Cを超える) または保持時間が長すぎたため,低溶融点のユーテキス相が溶け,流出する.

• 対策:ピーク温度 (600±3°C推奨) を低下させ,保持時間を短縮し,適正な溶接熱プロファイル制御のために熱対の精度を確認する.

ケース2 横バーの角に線形漏れ

• 現象:漏れ検査では,横棒と分離板の間の関節で線形ガスの漏れが明らかになり,平らな割れ面があります.

• 原因:装具の余分なクリアランス (>0.06mm) と充填金属が不十分な組み合わせ,または高温でサイドバーの移動を引き起こす固定装置の低圧.

• 対策:組み立てのクリアランスを0.02~0.06mm以内に制御し,局所化されたフィラー金属 (例えば,前置の溶接ホイル) を追加し,溶接装置の設計を均等な圧力のために最適化する.

ケース3:不適切な清掃と真空溶解大気制御によるバッチ孔隙漏れ

• 現象:ランダムな漏れ点;ステレオ顕微鏡で骨折表面に見える円状のガス孔.

• 原因:部品の不完全な清掃 (残留スタンプオイル,指紋),水分吸収,または真空溶解炉の真空レベルが低い.

• 対策:極声浄化と熟練した乾燥を厳格に行う.真空空気の質と密度を制御する.

ケース4: 大型のコアにおける曲面漏れ 熱ストレスと設計最適化

• 現象:4つの角またはコアの長い縁の真ん中に漏れ;全体的に弓形形の変形が見える.

• 原因:隔板板と横棒の熱膨張係数の大きな違い;冷却収縮ストレスは,溶接した縁を引き離します.

• 対策:縁の強化ストライプを追加し,加熱と冷却の際に制限のためにセグメント固定装置を適用し,冷却速度を最適化する (残留ストレスを最小限にするために400°C以上の慢冷却が推奨される).

溶接部品の漏れ検出および金属学分析方法

1. 破壊しない場所:ヘリウム質量スペクトロメーターによる漏れ検査 (ヘリウム噴霧方法) はミリメートルレベルの精度を達成できる.圧縮空気と石けんの泡方法は,漏れを予備的にスクリーニングするために使用できる.
2. 破壊的な検査:漏れ部を切断し,立体顕微鏡で溶融関節の骨折形状を観察する (融合の欠如,ガス孔穴,侵食,裂け目).
3. 金属分析:質の評価のために,熱帯結合の充填率 (許容値>90%) と金属間化合物層厚さ (< 5 μm になるべきである) を測定する.
4. プロセスの追跡性熱熱プロファイル (加熱,保持,冷却段階),真空レベル記録,装置圧力の記録を検証し,原因を特定する.

信頼性の高いアルミ製溶接質のための主要な予防措置

• 溶接過程の窓制御:3003/4104 アルミ合金では,最大熱帯熱温度は598°C~605°Cで,保持時間は3°8分である.厳格なプロセス制御により,過燃やしや不完全な融合欠陥を防ぐ.

• 清潔性の管理すべての部品は,溶接前に徹底的に脱脂 (アルカリ浄化または超音波浄化) され,乾燥し,再汚染を防ぐためにできるだけ早く組み立てなければなりません.

• 組み立てと固定:合金装置は十分な硬さを持ち,均等に圧力を供給しなければならない.

• プロセス監視と品質管理オーブンの温度均一性を定期的に確認する (±3°C以内);継続的な品質保証の一環として,フィラー金属の湿度と熱合体の整合性をチェックするために試験クーポンを使用する.