CN107478539A - 钎焊用铝合金板带材包覆层流动性检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钎焊用铝合金板带材包覆层流动性检测方法，包括步骤：S1、将铝合金板带材截取长条状样品，所述样品的短边为铝合金板带材的轧制方向，所述样品的长边垂直于短边；S2、以所述铝合金板带材的轧制方向为水平方向垂直悬吊所述样品；S3、对所述悬吊后样品按钎焊工艺进行钎焊热处理；S4、测量钎焊热处理后样品总重量；S5、以占样品垂直方向总长度的一定比例从钎焊热处理后样品下端截取部分样品，并进行称重；S6、比较部分样品重量以及总质量判断所述样品的包覆层流动性。该方法可直接判断样品的流动性是否满足要求，测试过程简单易于操作。

Description

钎焊用铝合金板带材包覆层流动性检测方法
技术领域
本发明涉及一种铝合金板带材包覆层流动性检测方法，特别是一种钎焊用铝合金板带材包覆层流动性检测方法。
背景技术
铝合金复合板带是汽车热交换器的关键材料，它是由包覆层合金单面或双面包覆基体合金，经复合轧制而成，在汽车换热器生产行业，钎焊作为一种可靠连接铝及铝合金的方法而被广泛应用。
钎焊用铝复合板带由包覆层和芯材组成，芯材一般为熔点高、高温强度适宜、具有中等强度和耐腐蚀性的3系铝合金，而包覆层为芯材的钎焊料，一般采用4系铝合金，具有熔点低、流动性好、润湿性好的特点。钎焊时将复合材料加热到高于皮材熔点低于芯材熔点的温度，皮材熔化、流动润湿并填充接头处间隙实现焊接。
评价钎焊质量的指标有：包覆层合金的流动性、润湿性、间隙填充能力、熔蚀性和接头强度等。其中包覆层合金的流动性是最基础的质量指标，但是目前尚未有测试铝合金板带材包覆层合金流动性的方法，业界普遍通过其他缺陷形式来间接表征包覆层合金的流动性，如在热交换器行业通过“换热器焊接不良”缺陷来追溯为“包覆层合金的流动性差”。
发明内容
针对上述现有技术缺陷，本发明的任务在于提供一种钎焊用铝合金板带材包覆层流动性检测方法，以直接测量表征包覆层流动性，提供流动性质量判断依据。
本发明技术方案如下：一种钎焊用铝合金板带材包覆层流动性检测方法，包括步骤：S1、将铝合金板带材截取长条状样品，所述样品的短边为铝合金板带材的轧制方向，所述样品的长边垂直于短边；S2、以所述铝合金板带材的轧制方向为水平方向垂直悬吊所述样品；S3、对所述悬吊后样品按钎焊工艺进行钎焊热处理；S4、测量钎焊热处理后样品总重量；S5、以占样品垂直方向总长度的一定比例从钎焊热处理后样品下端截取部分样品，并进行称重；S6、比较部分样品重量以及总质量判断所述样品的包覆层流动性。
优选的，步骤S2中垂直悬吊样品是在所述样品的上端打孔后悬吊。
优选的，步骤S3中对悬吊后样品按钎焊工艺进行钎焊热处理，是将悬吊后样品送入钎焊炉，并按钎焊工艺设定热处理温度曲线进行热处理。
优选的，所述热处理温度曲线为用15～17min时间从室温升到600℃，在600℃保持10～12min，在炉内从600℃冷却至570℃取出。
优选的，所述比例为1/5～1/2。
本发明的另一个技术方案为：一种钎焊用铝合金板带材包覆层流动性检测方法，包括步骤：S1、将铝合金板带材截取长条状样品，所述样品的短边为铝合金板带材的轧制方向，所述样品的长边垂直于短边，按样品尺寸取得流动性满足最小要求的标准品；S2、以所述铝合金板带材的轧制方向为水平方向垂直悬吊所述样品和标准品；S3、对所述悬吊后样品和标准品按钎焊工艺进行钎焊热处理；S4、以占样品垂直方向总长度的一定比例分别从钎焊热处理后样品和标准品下端截取部分样品及部分标准品，并进行称重；S5、比较部分样品重量以及部分标准品重量判断所述样品的包覆层流动性。
优选的，步骤S2中垂直悬吊样品和标准品是在所述样品和标准品的上端相同位置打孔后悬吊。
优选的，步骤S3中对悬吊后样品和标准品按钎焊工艺进行钎焊热处理，是将悬吊后样品和标准品一起送入钎焊炉，并按钎焊工艺设定热处理温度曲线进行热处理。
优选的，所述热处理温度曲线为用15～17min时间从室温升到600℃，在600℃保持10～12min，在炉内从600℃冷却至570℃取出。
优选的，所述比例为1/5～1/2。
本发明与现有技术相比的优点在于：该方法可通过简单易测的样品重量来间接判定一定钎焊条件下的样品包覆层流动性，测试过程简单易于操作，并可根据实际钎焊条件做相应变化以判断产品在不同钎焊条件下的包覆层流动性。另外通过与标准品比较的方式可以仅仅通过检测的部分样品重量对包覆层流动性是否满足要求做出判断。避免了以往通过实际钎焊后，对产品质量的模糊评价来间接评判流动性，也避免了间接评判可能引入的其他因素的影响，本发明方法更为准确可靠。
附图说明
图1为进行包覆层流动性检测的样品示意图。
图2为样品悬吊示意图。
图3为样品包覆层的局部放大示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
实施例1：
S1、请结合图1，将铝合金板带材截取矩形的长条状样品1，样品1的短边为铝合金板带材的轧制方向(图中箭头方向)，样品1的长边垂直于短边，具体尺寸为长边长140mm，短边长50mm；S2、对样品1的上部中央位置钻孔2，以铝合金板带材的轧制方向为水平方向，将样品1垂直悬吊在支架3上。支架3结构如图2所示，支架3包括立柱和横梁，样品1通过金属环悬吊在横梁上。为了减小测量误差，可将多个样品3间隔排列悬吊，悬吊的间隔不小于20mm；S3、将悬吊后样品1连同支架3一起送入钎焊炉，按钎焊工艺设定热处理温度曲线进行钎焊热处理，本实施例所采用的热处理温度曲线为用17min时间从室温升到600℃，在600℃保持10min，在炉内从600℃冷却至570℃取出；S4、测量钎焊热处理后样品总重量，得到重量Wo；S5、以占样品垂直方向总长度的1/4从钎焊热处理后样品下端，即距离样品1底部35mm处截取部分样品，并进行称重，得到重量Wb；S6、比较部分样品重量以及总质量判断所述样品的包覆层流动性，请结合图3，对样品的包覆率先进行测量，将包覆率Clr＝包覆层1a厚度/样品1总厚度，比较部分样品重量以及总质量可通过以下公式进行。
由上式计算得到的比值K即可用于包覆层的流动性判断，假设包覆层流动性刚好满足要求的样品经过上述方式测得的K值为0.2，则后续测试样品K值小于0.2时被判为不合格，而K值大于等于0.2为合格。
实施例2：
本实施例可作为对实施例1进行简单判断时的一种改进，无需进行计算，具体的步骤为：S1、将铝合金板带材截取矩形的长条状样品，样品的短边为铝合金板带材的轧制方向，样品的长边垂直于短边，具体尺寸为长边长140mm，短边长50mm；另外取得一个包覆层流动性满足最小要求的标准品，即标准品也为长边长140mm，短边长50mm的条状，短边为轧制方向；S2、将样品和标准品以同实施例1的方式悬吊在支架上；S3、将悬吊后样品以及标准品连同支架一起送入钎焊炉，按钎焊工艺设定热处理温度曲线进行钎焊热处理，本实施例所采用的热处理温度曲线为用15min时间从室温升到600℃，在600℃保持12min，在炉内从600℃冷却至570℃取出；S4、以占样品垂直方向总长度的1/2分别从钎焊热处理后样品和标准品下端截取部分样品及部分标准品，并进行称重；S5、判断部分样品重量和部分标准品重量大小，
应当指出的是，上述两个实施例中，截取的样品比例可在1/5至1/2中调整，截取的比例越小则对包覆层流动性的反应越灵敏。而热处理温度曲线可调整为产品需要进行的实际钎焊工艺的温度曲线，以精确判断是否能满足特定工艺要求。

Claims (10)

1.一种钎焊用铝合金板带材包覆层流动性检测方法，其特征在于，包括步骤：S1、将铝合金板带材截取长条状样品，所述样品的短边为铝合金板带材的轧制方向，所述样品的长边垂直于短边；S2、以所述铝合金板带材的轧制方向为水平方向垂直悬吊所述样品；S3、对所述悬吊后样品按钎焊工艺进行钎焊热处理；S4、测量钎焊热处理后样品总重量；S5、以占样品垂直方向总长度的一定比例从钎焊热处理后样品下端截取部分样品，并进行称重；S6、比较部分样品重量以及总质量判断所述样品的包覆层流动性。
2.根据权利要求1所述的钎焊用铝合金板带材包覆层流动性检测方法，其特征在于，步骤S2中垂直悬吊样品是在所述样品的上端打孔后悬吊。
3.根据权利要求1所述的钎焊用铝合金板带材包覆层流动性检测方法，其特征在于，步骤S3中对悬吊后样品按钎焊工艺进行钎焊热处理，是将悬吊后样品送入钎焊炉，并按钎焊工艺设定热处理温度曲线进行热处理。
4.根据权利要求3所述的钎焊用铝合金板带材包覆层流动性检测方法，其特征在于，所述热处理温度曲线为用15～17min时间从室温升到600℃，在600℃保持10～12min，在炉内从600℃冷却至570℃取出。
5.根据权利要求1所述的钎焊用铝合金板带材包覆层流动性检测方法，其特征在于，所述比例为1/5～1/2。
6.一种钎焊用铝合金板带材包覆层流动性检测方法，包括步骤：S1、将铝合金板带材截取长条状样品，所述样品的短边为铝合金板带材的轧制方向，所述样品的长边垂直于短边，按样品尺寸取得流动性满足最小要求的标准品；S2、以所述铝合金板带材的轧制方向为水平方向垂直悬吊所述样品和标准品；S3、对所述悬吊后样品和标准品按钎焊工艺进行钎焊热处理；S4、以占样品垂直方向总长度的一定比例分别从钎焊热处理后样品和标准品下端截取部分样品及部分标准品，并进行称重；S5、比较部分样品重量以及部分标准品重量判断所述样品的包覆层流动性。
7.根据权利要求6所述的钎焊用铝合金板带材包覆层流动性检测方法，其特征在于，步骤S2中垂直悬吊样品和标准品是在所述样品和标准品的上端相同位置打孔后悬吊。
8.根据权利要求6所述的钎焊用铝合金板带材包覆层流动性检测方法，其特征在于，步骤S3中对悬吊后样品和标准品按钎焊工艺进行钎焊热处理，是将悬吊后样品和标准品一起送入钎焊炉，并按钎焊工艺设定热处理温度曲线进行热处理。
9.根据权利要求8所述的钎焊用铝合金板带材包覆层流动性检测方法，其特征在于，所述热处理温度曲线为用15～17min时间从室温升到600℃，在600℃保持10～12min，在炉内从600℃冷却至570℃取出。
10.根据权利要求6所述的钎焊用铝合金板带材包覆层流动性检测方法，其特征在于，所述比例为1/5～1/2。
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