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汽车换热器用铝钎焊板的腐蚀行为

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汽车换热器用铝钎焊板的腐蚀行为介绍

铝合金重量轻,资源丰富,价格低廉,已成为汽车轻量化的首选材料。作为汽车的重要组成部分,散热器开始逐步由铝制成,以达到减轻汽车重量和降低成本的双重目的。为了保证换热器在钎焊环境中的加工性能以及所生产的换热器发挥可靠的作用,汽车换热器用钎焊铝箔必须具有较高的强度、良好的抗流挂性和导热性,以及一定的耐腐蚀性。复合铝合金钎焊箔可以满足重量轻、耐腐蚀、导热性好、强度高、成形性好、钎焊、节约贵金属等综合性能和多功能要求。目前生产的复合钎焊铝箔大多为三层,使用的芯材主要是Al-Mn合金。对于包层材料,要求它具有较低的熔点,良好的流动性和填充性能以及优异的钎焊性能,因此它主要是Al-Si合金材料。大多数铝合金复合箔在3xxx系列合金(芯材)上双层涂有4xxx系列合金(表皮材料)。

 

在钎焊过程中,铝合金复合板被加热到848-878K之间,与熔点较低的Al-Si合金熔体,并在表面张力,重力等作用下通过毛细管运动流向接头间隙,渗透和膨胀。随着表面温度的降低,焊料凝固,最终形成钎焊接头。在高温钎焊过程中,熔融的表皮材料将流过贱金属,表皮材料和芯材之间必须存在相互作用。在钎焊过程中,液体表皮材料在芯材中以液膜的形式从表面不断向内部推进,改变芯材中的成分分布,形成无二相区域和沉淀浓缩区域。此外,包括氯化物、溴化物和氧化物在内的可溶性残留物在钎焊后仍会残留,并且它们容易沿界面发生电化学腐蚀,即Al基质(阳极)和粗Si颗粒(阴极)之间的差异。中间腐蚀,严重影响复合钎焊铝箔的耐腐蚀性。

 

4343/Mod3Z23/4343多层铝钎焊板对汽车换热器耐腐蚀性的影响

  1. 高温(460°C)最终退火显著提高了4343/Mod3Z23/4343多层铝板的钎焊能力,消除了钎焊过程中芯层的侵蚀。
  2. 在钎焊过程中,Si从包层扩散到包层,Cu从包层扩散到包层。钎焊后,Si / Cu在皮肤表面分离。
  3. 钎焊后Si/Cu在复合层表面的偏析导致铝板的开路腐蚀电位增加25MV。
  4. 在SWAAT中,未磨蚀材料的主要腐蚀机理是点蚀,而钎焊材料的主要腐蚀机理是晶间腐蚀。
  5. 具有高耐蚀性的四层梯度复合钎焊铝的耐腐蚀性是逐层剥落腐蚀,其耐腐蚀性远高于普通复合钎焊铝。

 

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