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  金属加工设备 > 铜硬钎焊技术    

铜硬钎焊技术

铜硬钎焊技术(cuprobraze)是国际铜业协会专门为汽车行业和重工业生产制造热交换器而开发出的一种钎焊工艺技术,由瑞典的奥托昆普铜带公司推广实施。与传统锡焊技术的连接机理相同,钎焊技术也是使填充材料和母体材料发生反应,在交界面处以合金化的形式形成金属的连接。它们的不同点在于,钎焊技术所采用的金属填料的熔点比锡焊更高。因此,经过特殊研发的铜合金就成为新型针焊技术的最佳选择。这种合金的熔化温度为 600℃,熔化温度范围为10℃,已经由奥托昆普公司申请了专利,但是可以免费用于汽车和重工业热交换器行业。

曾几何时,汽车尾气与大气环境污染已经划上了等号,而源自汽车发动机的氮氧化合物排放自然成了各国环保机构和组织关注的对象,欧洲、美国和日本的管理部门都就有害气体的排放制定了严格的限制措施。按照将于2005年实施的欧洲ⅳ号标准,对于柴油发动机来说,其氮氧化合物的排放量将比目前减少30%;而根据美国环保局的要求, 2007年柴油发动机氮氧化合物的排放量将比目前减少95%。面对未来苛刻的排放标准,众多汽车制造商不得不努力改进现有的技术和设计方法。

最有效的办法就是采用废气再循环(egr)技术。这种技术能够将部分废气导人到发动机的进气口,通过废气与新鲜空气的混合来减少进入发动机内部的氧气量。氧气量的减少可使反应温度下降,反应产生的氮氧化合物量因而大幅降低。

然而,egr技术在发动机上的应用会使整个汽车冷却系统发生变化,对热交换器的耐高温性能、散热性能和强度的要求也随之大幅提高,而目前普遍使用的铝制热交换器又很难满足这些要求。汽车冷却系统逐渐成为汽车工业环保技术发展的瓶颈,运用铜硬针焊技术生产制造的紫铜/黄铜热交换器此时便有了大展身手的舞台。

铜硬针焊技术的一个显著优点是它允许使用更薄的散热片和散热管材料,这就使采用高强度、耐腐蚀、高可靠性和高导热性的铜与铜合金成为可能。利用这种工艺和与之匹配的涂敷了针焊膏的铜带和铜管,能够在低成本下制造出重量轻、效率高、坚固而小巧的热交换器。由于工艺中省却了危害环境的去油工序,且生产过程中无需清洗,因而不会产生废水。毒气等有害物质。用这种工艺生产的铜散热器一旦报废后,还可以100%地完全回收,再次用于制作新散热器。所以说,铜硬针焊技术是一种既能降低成本又可保护环境的新工艺、新技术。

散热器通常是由散热管、散热片和支撑主片的芯子支架组成。运用铜硬钎焊技术生产散热器,其工艺可分为散热带制造、散热管制造、涂敷焊膏、装配芯子、装焊浆、主片安装和加热钎焊几个步骤。在整个工艺中,钎焊是最重要的一个环节。它要求钎焊炉能够在450-650℃ 加热工件,迅速加温,迅速冷却,升温速度要大于每分钟30℃,冷却速度最快达每分钟 150℃。由于铜硬钎焊的温度远高于软锡焊,为防止母体金属和填料氧化,焊接过程还需要气体保护,用高纯度的氮气将氧气驱出钎焊炉。

铜硬钎焊技术的应用范围很宽,可生产用于客车、卡车和工程机械的散热器、暖风机、机油冷却器、中冷器、冷凝器和蒸发器等,目前在美国、俄罗斯、法国和日本已有5家公司采用这项新技术,另有美国、芬兰、泰国和中国的8 家企业正在洽谈采用这项技术。

 


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