Processus de réparation et performances des dissipateurs de chaleur en aluminium brasé sous vide par soudage TIG

Le procédé de brasage sous vide pour les dissipateurs de chaleur impose des exigences extrêmement élevées en matière de précision des pièces et de contrôle des paramètres.Il est très difficile d'atteindre un taux de qualification de soudage de 100%.Pour les points de fuite localisés, des procédés de soudage de réparation peuvent être utilisés pour la remédiation.en mettant l'accent sur le processus spécifique et stimulant de "TIG réparation soudage pour l'aluminium sous vide brasé fuite évier thermiqueJe vais vous donner une introduction systématique et détaillée.

Tout d'abord, il est essentiel de préciser: le brasage sous vide est un procédé de jointure qui utilise du métal de remplissage dont le point de fusion est inférieur à celui du matériau de base (p. ex.d'une épaisseur n'excédant pas 1 mmLes caractéristiques de la soudure sont le chauffage global uniforme, une déformation minimale et des coutures de soudure lisses.Le soudage de réparation TIG est un processus de réparation de soudage localisé, ce qui peut facilement entraîner des problèmes tels que la concentration de contrainte, la déformation, la combustion et les fuites secondaires.pour minimiser l'impact thermique sur les zones sonores d'origine tout en respectant les exigences d'étanchéité et de résistance.

I. Préparation avant soudage

1. Localisation et évaluation des défauts

Nettoyez les zones suspectes avec de l'alcool ou de l'acétone et vérifiez soigneusement les fissures ou les fuites à l'aide d'une loupe ou d'un borécope industriel.

Évaluation:Si le point de fuite est situé dans des zones avec des canaux d'eau denses ou des côtes principales supportant la charge, le soudage de réparation peut provoquer une fuite de la chaîne ou une déformation grave.Il convient d'évaluer si la réparation en vaut la peine.

2. Nettoyage de surface

Nettoyage mécanique:Utilisez une brosse en fil d'acier inoxydable pour enlever soigneusement le film d'oxyde, l'écaille et les contaminants de la zone de soudure jusqu'à ce qu'un lustre métallique apparaisse.Utilisez les filets et les broyeurs angulaires avec prudence pour éviter l'élimination excessive du matériau de base.

Nettoyage chimique:Utilisez de l'acétone ou des nettoyants spécialisés en aluminium pour le dégraissage. Pour les couches d'oxyde tenaces, un nettoyant alcalin doux peut être utilisé, suivi d'un rinçage minutieux avec de l'eau propre et du séchage.

Soudage immédiat:La zone nettoyée doit être soudée dans un délai de 2 heures afin d'éviter la formation excessive d'un nouveau film d'oxyde (Al2O3).

3. Préparation de la rainure

Pour les fissures, il est nécessaire de créer une rainure à l'aide d'un micro-moulin, d'une petite meuleuse ou d'un grattoir.

Type de rainure:Une rainure en U ou en V est recommandée pour assurer une exposition complète de la racine de la rainure, facilitant la pénétration et la protection contre les gaz.

Arrêtez les trous:Forage Φ1-2 mmouvertures d'arrêtaux deux extrémités de la fissure visible pour empêcher la propagation de la fissure pendant le soudage.

4- Préparation du matériel et des équipements

Sélection du fil de remplissage

Les matériaux de dissipateur de chaleur courants sont les alliages d'aluminium 3003/6063/6061, pour lesquels ER4043 (bonne facilité d'utilisation générale, excellente fluidité,résistant aux fissures) ou ER5356 (résistance plus élevée), une dureté plus élevée, une fluidité légèrement plus faible) sont généralement sélectionnées.

Le fil de remplissage doit être stocké dans des boîtes de fil spéciales, propres et sèches.

Équipement:

Le soldeur TIG à ondes carrées AC/DC (AC TIG):Essentiel: le soudage de l'aluminium nécessite l'effet de "nettoyage des cathodes" pour éliminer le film d'oxyde, ce qui n'est possible qu'avec le courant alternatif.

Gaz argon de haute pureté(Pureté ≥ 99,99%), avec conduites à gaz sec.

électrode de tungstène:Le tungstène cérérifié (WC-20) est recommandé. Le diamètre est choisi en fonction du courant (typiquement 1,6 mm ou 2,4 mm).

Lentille à gaz:Remplace la buse en céramique standard, fournissant une couche de gaz argon plus laminaire et efficace, ce qui est crucial pour le soudage de l'aluminium.

5Préchauffage

Préchauffage global:Pour les dissipateurs de chaleur plus grands ou structurellement complexes, il est recommandé de préchauffer l'ensemble dans un four à 200 °C. Cela réduit considérablement l'apport thermique de soudage, minimise les contraintes thermiques différentielles,empêche la fissuration à chaud, et aide l'hydrogène à s'échapper.

Préchauffage localisé:Une lampe à gaz ou un pistolet à chaleur peut être utilisé pour préchauffer doucement la zone de réparation.

II. Paramètres du procédé de soudage de réparation TIG et éléments essentiels de fonctionnement

1. Paramètre de référence (exemple pour une épaisseur commune de 2-3 mm)

Le courant:Utilisez le mode CA. Plage de courant d'environ 80-120A, nécessitant un réglage précis en fonction de l'emplacement spécifique et des conditions de dissipation de chaleur. Principe:Utiliser le courant minimum et la vitesse maximale possibles tout en assurant la fusion.

Fréquence:Les soudeurs modernes permettent de régler la fréquence. Réglage recommandé: 80-120 Hz. Une fréquence plus élevée concentre l'arc, réduisant la zone affectée par la chaleur (HAZ).

Largeur de nettoyage (équilibre):Dans l'AC, le pourcentage de "nettoyage" (électrode positive) peut être réglé à 65-75% pour assurer une action de nettoyage suffisante de la cathode.

Taux de débit d'argon8 à 15 l/min, administré par lentille gazeuse.

Longueur d'extension au tungstène:Restez aussi court que possible, environ 3 à 5 mm, pour renforcer le blindage.

Diamètre du fil de remplissage:Généralement Φ1,6 mm ou Φ2,0 mm.

2. Techniques opérationnelles

La posture:Assurez-vous que les angles de la torche, du fil de remplissage et de la pièce sont stables.

Début et fin de l'arc:Utilisez le démarrage à haute fréquence ou le démarrage de levage pour éviter la contamination par le démarrage de contact.

Contrôle de l'entrée de chaleurUtilisez le soudage par coupure intermittente ou le soudage segmental rapide.attendre que la température tombe à un niveau touchable par le dos de la main (environ. 50-60°C), puis souder la section suivante.

Observation du bassin de soudage:Le changement de couleur de la piscine de soudage en aluminium n'est pas évident. Observez la formation de la tension de surface et de l'humidité des bords. Ajoutez du fil de remplissage seulement après que le matériau de base forme une piscine fluide lumineuse.

Le fil de remplissage est alimenté:Le fil de remplissage doit toujours rester à l'intérieur de la zone de blindage par argon.

III. Traitement et inspection après soudage

1. Nettoyage après soudage: Utilisez une brosse en acier inoxydable pour nettoyer les décolorations d'oxydation et les éclaboussures de la surface de soudure.

2Test de fuite:

Test de fuite sous pression:Fermez tous les ports du dissipateur de chaleur, introduisez de l'air comprimé (ou de l'azote) à la pression du produit requise, plongez-le dans l'eau et observez si des bulles sont présentes.

Test de maintien de la pression:Après la pressurisation, laissez-le reposer pendant un certain temps et observez si la lecture du manomètre chute.

Test de fuite par spectrométrie de masse à l'hélium ou au fluorescent:Utilisé pour des applications très exigeantes.

3Tests non destructifs (facultatif):Pour les zones critiques, l'inspection par pénétrant de colorant (PT) peut être utilisée pour vérifier les fissures de surface.

4. Légalisation (si nécessaire): Si une déformation mineure survient, la correction à froid par moule sur presse est acceptable.

IV. Problèmes et contre-mesures courants lors du soudage de réparation TIG

V. Précautions et recommandations particulières pour la soudure de réparation

1- La sécurité d'abord:Le soudage de l'aluminium produit un rayonnement ultraviolet plus fort. Portez des lentilles de protection sombres (≥ # 12), des gants et des vêtements ignifuges.

2.Mentalité:Le soudage de réparation TIG des dissipateurs de chaleur en aluminium est une tâche "précise, comme une broderie".La patience et une préparation minutieuse sont plus importantes que le soudage lui- même..

3Évaluation des solutions alternatives:Pour les fuites très mineures, envisagez d'utiliser un remplissage de brasage en aluminium à basse température (brassage à la torche) ou un époxy spécialisé pour l'étanchéité, qui ont moins d'impact thermique et de déformation.la résistance et la durabilité doivent être évaluées en fonction des conditions de fonctionnement.

4- Enregistrement:Documenter l'emplacement du défaut, les paramètres de soudage et la séquence opérationnelle pour faciliter le résumé de l'expérience.

Conclusion:Le soudage de réparation TIG pour les dissipateurs de chaleur d'aluminium brasé sous vide est une technique de remanufacturation précise dont le succès ne dépend pas de compétences de soudage très difficiles,mais plutôt sur une préparation pré-soudure méticuleusePour les dissipateurs de chaleur à haute valeur, si les conditions le permettent, les systèmes de chauffage sont conçus pour être utilisés par les utilisateurs.confier la tâche à un technicien professionnel expérimenté est un choix plus prudent.