Metais de Solda Al-Si vs. Al-Si-Mg para Radiadores e Trocadores de Calor de Alumínio

O metal de enchimento para solda de alumínio é um material chave na produção deRadiadores de automóveis, trocadores de calor, refrigeradores de baterias, placas de refrigeração a líquido e outros componentes de gestão térmicaOs dois principais sistemas são:Metais de enchimento binários de Al-SieMetais de enchimento autofluxantes de Al-Si-Mg.

Embora ambos sejam baseados em alumínio e silício, eles diferem significativamente em comportamento de fusão, processo de solda e aplicação.bom molhamento, e resistência a fugas a longo prazo.

Al-Si e Al-Si-Mg: Principais diferenças

1Por que os metais de enchimento à base de Al-Si são amplamente utilizados

Ambos os sistemas baseiam-se naSistema de liga de Al-Si, utilizando oPonto de eutexia do Al-12,6Si a 577°Cpara obter uma brasagem de alumínio a temperaturas relativamente baixas.

O metal de enchimento deve ter uma temperatura líquida de pelo menos30°C inferior à temperatura sólida do material de baseIsto ajuda a reduzir o risco de sobreaquecimento, deformação e deterioração do grão.

O silício também melhora a umedecimento e a dispersão do alumínio fundido, tornando os metais de enchimento Al-Si adequados para estruturas complexas comoCentrais de radiadores, trocadores de calor de placas e passagens de arrefecimento por líquidos.

2Metais binários de enchimento de al-Si: 4343, 4045 e 4047

Os metais de enchimento binários de Al-Si geralmente contêm7 ∼12%, em peso, de Si.

4343é adequado para 1060, 1100 de alumínio puro e 3003 de alumínio, e é amplamente utilizado em núcleos de aquecedores automotivos, núcleos de radiadores e trocadores de calor padrão.

4045É compatível com ligas de alumínio 3003, 3004, 5005, 6063 e 6951.

4047, com seu intervalo de fusão estreito, é adequado para produtos de precisão de vácuo, como placas de resfriamento líquido e câmaras de resfriamento IGBT, onde o desempenho de vedação é crítico.

Vantagens e limitações

Oferta de metais de enchimento de Al-Siboa resistência à corrosão, menor custo, fácil disponibilidade de material e ampla compatibilidadeNo entanto, não proporcionam um efeito de autofluxo.

Para a brasagem em atmosfera NOCOLOK, é normalmente necessário fluxo de fluoroaluminato de potássio.

3Metálicos de enchimento de Al-Si-Mg: 4004 e 4104

Adição00,8 ∼2,5% em peso de Mgpara o sistema Al-Si cria um metal de preenchimento auto-fluxo para solda a vácuo.

Sob condições de alto vácuo, o magnésio ajuda a remover a camada de óxido de alumínio, permitindo a brasagemsem fluxo de pulverização externa.

Isto proporciona várias vantagens:

• Sem processo de pulverização e secagem de fluxo.
• Não há resíduos de fluxo dentro dos componentes acabados.
• Excelente limpeza para microcanais.
• Adequado para placas de refrigeração líquida de precisão.
• Redução do risco de fugas causadas por defeitos de solda.

As aplicações típicas incluem:Placas de refrigeração líquida de servidores de IA, módulos de refrigeração de armazenamento de energia, sistemas de refrigeração de eletrônicos de alta potência e placas de refrigeração de veículos elétricos de ponta.

Por que o Al-Si-Mg não é adequado para a brasagem NOCOLOK

Os metais de enchimento Al-Si-Mg são concebidos para:brasagem a vácuo e não deve ser utilizado em fornos de atmosfera NOCOLOK.

Em uma atmosfera contendo vestígios de oxigênio, o magnésio pode oxidar em óxido de magnésio, perdendo seu efeito de remoção de óxido e potencialmente causando mau umedecimento e áreas não brasadas.

4Como escolher o metal de enchimento de brasagem de alumínio certo

A escolha deve basear-se tanto naEstrutura do produto e forno de brasagem:

• Combinação de combustíveis4343 / 4045
• Brazagem a vácuo, produtos sensíveis aos custos:4045 / 4047 com fluxo adequado
• Com um comprimento de diâmetro não superior a 50 mm, mas não superior a 150 mm4004 / 4104
• De alumínio puro e produtos de radiadores 3003:4343
• Partes de refrigeração de alumínio 6063 e de média/alta resistência:4045 / 4004

Para os produtos convencionaisRadiadores e trocadores de calor para automóveisPara produtos de refrigeração líquida de alta limpeza, os metais de preenchimento Al-Si-Mg são mais adequados para brasagem a vácuo.

5Combine o metal de preenchimento com o equipamento de brasagem.

A solda de alumínio confiável depende não só da selecção do metal de enchimento, mas também daatmosfera do forno, controlo da temperatura, preparação da superfície, condições de aquecimento e arrefecimento.

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Escolher a combinação correta demetal de enchimento + processo de solda + equipamentoajuda os fabricantes a alcançarem uma produção estável, uma vedação fiável e uma qualidade de produto consistente.

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