Introduction au projet

Pour les échangeurs de chaleur en aluminium fabriqués par brasage sous vide, l'humidité élevée estivale est l'une des conditions de production les plus difficiles.L'humidité accrue dans l'air peut causer des problèmes cachés tels qu'un brasage incomplet, une mauvaise diffusion du métal de remplissage, des pores internes et des micro fuites après les tests de pression.

Contrairement aux défauts de soudage visibles, les défaillances de brasage sous vide causées par l'humidité se produisent souvent à l'intérieur des joints de brasage, ce qui les rend difficiles à détecter pendant la production.

Cet article explique le mécanisme derrière les défauts de brasage liés à l'humidité estivale et fournit une stratégie complète de prévention couvrant le contrôle de l'environnement d'atelier, la préparation des composants,entretien des fours de brasage sous vide, profils de température de brasage et contrôle de montage.

Pourquoi l'humidité élevée cause des défauts de brasage sous vide dans les échangeurs de chaleur en aluminium

La surface de l'alliage d'aluminium forme naturellement un film d'oxyde d'Al2O3.

Pendant le processus de brasage sous vide:

1. Lorsque les composants sont chauffés, les oxydes hydratés se décomposent et libèrent continuellement de la vapeur d'eau.
2. À des températures élevées, la vapeur d'eau réagit avec des éléments d'aluminium et de magnésium (Mg) dans les matériaux de remplissage de brasage, générant de nouvelles couches d'oxyde denses.
3. La couche d'oxyde empêche le métal de remplissage Al-Si de s'humidifier et de se propager correctement, ce qui entraîne:

• des joints de brasage incomplets
• les cavités de brasage
• canaux de micro-fuite

4. La décomposition de l'humidité peut également générer du gaz hydrogène. Lorsqu'il est piégé à l'intérieur des joints de brasage, il forme des pores internes qui peuvent provoquer des fuites lors des tests de pression.

Des échecs typiques

• Le brasage incomplet à grande surface sur toute la charge du four:Habituellement liée à une humidité élevée dans l'atelier ou à une accumulation d'humidité à l'intérieur du four.
• Points de fuite individuels:Généralement causée par un nettoyage insuffisant, un séchage incomplet ou un temps d'exposition excessif après le séchage.

Système de prévention à cinq niveaux pour la production de brasage sous vide d'été

1L'humidité est la première ligne de défense.

Pour la fabrication d'échangeurs de chaleur en aluminium, il est essentiel de contrôler l'humidité dans les zones de montage et de chargement.

Objectifs recommandés:

• Humidité relative de la surface d'assemblage et de la surface d'empilement du noyau:≤ 45% RH
• Humidité maximale admissible:≤ 55%RH

Améliorations recommandées:

• Installer des déshumidificateurs industriels à séchage dans les zones d'assemblage et d'empilement du noyau.
• Installez des rideaux d'air près des portes du four pour réduire l'entrée d'air humide pendant le chargement et le déchargement.
• Évitez d'ouvrir les fenêtres pendant les périodes d'humidité élevée en été.
• Enregistrer les données de température et d'humidité en continu pendant 24 heures.

Lorsque l'humidité dépasseRH de 55%, la production doit être ajustée en augmentant le temps de séchage ou en réduisant le temps d'exposition.

Règle de production importante

Après le nettoyage et le séchage, les noyaux d'aluminium ne doivent pas être exposés à l'air libre pendant de longues périodes:

• Conditions d'humidité normale: dans2 heures
• Humidité au-dessusRH à 60%:réduire le temps d'exposition àmoins d'une heure

Une exposition prolongée permet aux surfaces en aluminium d'absorber en permanence l'humidité de l'air.

2. Optimiser le nettoyage et le séchage avant le brasage sous vide

Pour le brasage sous vide à l'aluminium, un séchage insuffisant signifie que l'humidité est directement transportée dans le four.

Processus de nettoyage

Procédure recommandée:

Dégrassage par ultrasons → rinçage à l'eau pure en plusieurs étapes

Eau de rinçage finale:

• Conductivité:Le produit doit être présenté sous forme d'une couche d'eau.

Cela permet d'éviter les résidus de sel qui peuvent absorber l'humidité.

Paramètres de séchage d'été

Séchage standard:

• Température:110 à 130°C
• Temps de rétention:≥ 60 minutes

Conditions estivales à forte humidité:

• Température:120 à 140°C
• Temps de rétention:90 à 120 minutes

Un four à circulation d'air chaud est recommandé et le séchage sous vide permet d'éliminer encore mieux l'humidité.

Protection des transports

Après séchage et refroidissement:

• Assemblez les noyaux le plus tôt possible.
• Couvrez les produits d'attente avec une pellicule PE.
• Évitez de laisser les composants en aluminium séchés exposés à l'air humide.

3. Gestion et maintenance de l'humidité dans les fours à brasage sous vide

Au cours de la production estivale, les chambres du four, les fixations en graphite et les matériaux isolants peuvent absorber l'humidité.Cette humidité est graduellement libérée et affecte la qualité du brasage..

Déshumidification quotidienne du four

Avant la production:

• Chauffez le four vide à450 à 500°C
• Attends un peu.60 à 90 minutes
• Maintenir l'extraction sous vide pendant le chauffage

Cela élimine l'humidité absorbée avant le brasage.

Inspection de l'étanchéité du four

Vérifiez régulièrement le taux d'augmentation de la pression du four.

Valeur recommandée pour le brasage sous vide en aluminium:

• Taux de hausse de pression:≤ 0,5 Pa/h

Une valeur plus élevée indique des problèmes d'étanchéité éventuels, permettant l'entrée d'air humide dans le four et augmentant les risques d'oxydation.

Gestion des fixations en graphite

• Éliminez régulièrement les particules d'aluminium et la poussière.
• Pendant les saisons humides, préchauffer les appareils avant utilisation.
• Évitez de charger directement les luminaires froids et absorbant l'humidité.

Maintenance de la pompe à vide

Les températures estivales élevées peuvent accélérer l'émulsification de l'huile de la pompe à vide.

Actions recommandées:

• Réduire les intervalles de remplacement de l'huile sous vide.
• Vérifiez régulièrement la soupape de ballast.
• Utilisez l'opération de ballast de gaz pour éliminer l'humidité à l'intérieur de la pompe.

Un four de brasage sous vide correctement entretenu est essentiel pour une production stable d'échangeurs de chaleur en aluminium.

4. Optimiser le profil de température de brasage pour les conditions humides

L'utilisation d'une courbe de brasage standard sans ajustement pendant l'été peut entraîner la rétention d'humidité à l'intérieur des composants avant d'entrer dans la phase de brasage à haute température.

Profil de brasage recommandé pour l'été:

Étape 1: température ambiante → 180°C

Taux de chauffage:

3 à 5°C/min

Étape 2: étape de rétention à 180°C

Temps de rétention:

40 à 70 minutes

Objectifs:

• Éliminer l'humidité absorbée
• Libérer de l'eau cristalline
• Prévenir la régénération des oxydes liée à l'humidité à des températures plus élevées

Étape 3: 180°C → 480°C

Taux de chauffage:

5 à 7 °C/min

Étape 4: étape de rétention à 480°C

Temps de rétention:

30 à 50 minutes

Objectifs:

• Dégazage supplémentaire
• Améliorer l'élimination des oxydes par réaction de vapeur de magnésium

Étape 5: 480°C → température de brasage

Taux de chauffage:

6 à 8 °C/min

Température de brasage:

595 à 610°C

Étape 6: Temps de maintien du brasage

Comparé aux saisons sèches:

Augmenter le temps de rétention par:

3 à 8 minutes

Cela compense la capacité réduite de propagation du métal de remplissage dans des conditions humides.

Évitez de chauffer trop vite

Si le chauffage est trop rapide, l'humidité ne peut pas s'échapper complètement et la vapeur d'eau peut être piégée par le métal de remplissage en fusion, créant des pores internes et un brasage incomplet.

5. contrôle du dégagement du montage et du remplissage des métaux

Le contrôle environnemental à lui seul n'est pas suffisant.

Autorisation recommandée pour l'assemblage de base

Pour les échangeurs de chaleur à plaques:

• Dégagement standard:00,02 à 0,06 mm
• Dégagement au-dessus0.08 mmaugmente le risque de brasage incomplet et de fuite.

Au cours des périodes d'humidité élevée, la capacité de propagation du métal de remplissage diminue, de sorte que le contrôle de la clearance doit être plus proche de la limite inférieure.

Contrôles supplémentaires:

• Vérifiez l'épaisseur de la couche de remplissage de la feuille de brasage.
• Assurez-vous d'avoir suffisamment de remplissage en métal.
• Maintenir une force de serrage uniforme pendant l'empilement afin d'éviter une expansion de la clearance pendant le chauffage.

Diagnostic rapide des problèmes de fuite du brasage sous vide

Priorité pour l'amélioration d'urgence

Lorsque les défauts de brasage d'été augmentent soudainement, suivez cet ordre:

1. Activer l'équipement de déshumidification et maintenir les zones de rassemblement en dessousRH à 50%.
2. Effectuer quotidiennement le chauffage à vide du four pour éliminer l'humidité.
3. Prolonger le temps de séchage et réduire le temps d'attente après le nettoyage.
4. Ajouter ou étendre leÉtape de déshydratation à 180°C.
5. Vérifiez la vitesse d'augmentation de la pression du four et remplacez les joints vieillissants si nécessaire.

Conclusion

Dans le brasage sous vide sans flux des échangeurs de chaleur en aluminium, la vapeur de magnésium joue un rôle important dans la rupture des films d'oxyde d'aluminium.réduction de la capacité d'élimination des oxydes.

Plus l'humidité est élevée, plus le risque de brassage incomplet et de fuite est élevé.

Un système de production fiable nécessite une combinaison des éléments suivants:

• humidité contrôlée de l'atelier
• processus de nettoyage et de séchage optimisés
• entretien régulier du four de brasage sous vide
• profilés de température de brasage réglés
• une gestion stricte de l'autorisation de montage

Avec des équipements professionnels de brasage sous vide, des systèmes d'essai de fuite et des solutions complètes de fabrication d'échangeurs de chaleur,Les fabricants peuvent maintenir une qualité de brasage stable même dans des conditions estivales difficiles.

SUNHOPE fournit des fours à brasage sous vide, des équipements de test de fuite, des machines de fabrication de radiateurs et un soutien technique complet pour la production d'échangeurs de chaleur en aluminium.