CN205578061U - 一种无钎剂钎焊的铝合金油冷器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无钎剂钎焊的铝合金油冷器，包括交替叠置的上芯片和下芯片，所述的上芯片和下芯片之间设有翅片，其特征在于所述的上芯片和下芯片包括芯片体，所述的芯片体上下表面涂覆含镁钎料层，所述的含镁钎料层外侧包覆有一层无镁铝合金材料层。本实用新型节省了添加钎剂的工序，降低了成本，提高了生产效率，同时改善了生产现场的工作环境。同时产品钎焊后无钎剂残留问题，提高了产品的清洁度和可靠性。

Description

一种无钎剂钎焊的铝合金油冷器

技术领域

本实用新型涉及乘用车、商用车、工程车等发动机铝合金机油冷却器，具体地说是用于发动机的在氮气保护连续钎焊炉中无钎剂钎焊的铝合金油冷器结构。

背景技术

目前国内外使用的铝合金油冷器采用氮气保护钎焊时，除了德纳技术有限公司，都是在添加钎剂的条件下进行的。钎焊前使用浸、喷、涂等方式添加Nocolok钎剂(化学式KAlF₄，中文名“氟铝酸钾”)，Nocolok钎剂的作用是去除待钎焊材料表面的氧化膜，促进铝合金的钎焊。氮气保护钎焊通常在连续炉中进行，生产效率高，适用于大批量生产。但由于钎焊前需要添加钎剂，提高了成本，降低了生产效率，并恶化了工作环境。

此外，涂覆钎剂产品钎焊后存在钎剂残留问题，如果钎剂残留在钎缝中，容易导致产品工作时提前失效，影响了可靠性。

德纳公司采用的无钎剂钎焊技术是在去除了氧化膜的铝合金钎焊板材表面电镀多层钎焊促进层和结合层，钎焊促进层材料含有镍、铁、钴等金属材料，原材料加工过程比较复杂。

发明内容

本实用新型要解决的是现有铝合金油冷器存在的上述问题，旨在提供一种工艺过程简单、成本低、可靠性好、环保的铝合金机油冷却器。

本实用新型的目的是这样实现的：一种无钎剂钎焊的铝合金油冷器，包括交替叠置的上芯片和下芯片，所述的上芯片和下芯片之间设有翅片，其特征在于所述的上芯片和下芯片包括芯片体，所述的芯片体上下表面涂覆含镁钎料层，所述的含镁钎料层外侧包覆有一层无镁铝合金材料层。

本实用新型的油冷器，各零件经冲压、清洗和装配后，不添加钎剂直接放置在氮气保护炉中进行钎焊。芯片体的材料熔点高于含镁钎料层和无镁铝合金材料 层，同时无镁铝合金材料层的材料熔点又高于含镁钎料层。钎焊时，含镁钎料层先熔融，从含镁钎料层的晶界渗出的镁与芯片体表面的氧化铝进行还原反应，置换出铝元素，从而破坏了芯片表面的氧化铝层。还原反应产生的氧化镁由于其不致密的特性，分散分布在芯片表面，因而不会妨碍熔融的钎料进入芯片体表面。

无镁铝合金材料层在钎料熔化前阻止镁的扩散、逸出导致芯片表面氧化。无镁铝合金材料层最终熔融在含镁钎料层中，还原反应后多余的镁从熔融的无镁铝合金材料层逸出。

由于本实用新型的油冷器，芯片表面无钎剂钎焊，因而具有以下特点：

1、节省了添加钎剂的工序，降低了成本，提高了生产效率，同时改善了生产现场的工作环境。

2、产品钎焊后无钎剂残留问题，提高了产品的清洁度和可靠性。

根据本实用新型，所述的无镁铝合金材料层的厚度为5-30μm。该厚度不足5μm，在钎焊加热时，镁容易从钎料扩散，在无镁铝合金材料层表面形成大量含镁氧化物，因而阻碍钎料流动。反之，如果无镁铝合金材料层的厚度超过30μm，则在钎焊时，无镁铝合金材料层有未熔化的残留而可能引起接合的不均匀。

根据本实用新型，所述的含镁钎料层的厚度为25-250μm。在比25μm薄的情况下，由于钎料的不足会导致钎焊接合不充分。此外，在钎料厚度超过250μm的情况下，由于钎料过多而使对芯材的钎料侵蚀变得显著，因而不理想。

优选地，所述的含镁钎料层的厚度是无镁铝合金材料层厚度的5倍及以上。

根据本实用新型，所述的上芯片和下芯片之间的缝隙尺寸小于0.08mm。

附图说明

图1是本实用新型的箱体式结构的主视图。

图2是本实用新型的箱体式结构的俯视图。

图3是图1中A-A向的剖视图。

图4是本实用新型上芯片和下芯片的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

本实用新型的一种无钎剂钎焊的铝合金油冷器，适用于散热芯子为层叠式结 构的油冷器。如中国专利200420022209X所公开的《一种紧凑式机油冷却器》。

参照图1、图2和图3，本实用新型的油冷器，包括一组上芯片1和下芯片3，所述的上芯片1和下芯片的交替叠置，所述的每片芯片都具有进出油孔和进出水孔，其内设有翅片3，周边翻起后与相邻芯片密封焊接；所述每片芯片的进出油孔与芯片内的油路相通，相邻芯片之间的进出油孔密封导通；所述每片芯片的进出水孔与相邻芯片间的水路导通；最底层的芯片与垫板4焊接，所述的垫板4固定在底板5上。

上述结构为散热芯子为层叠式结构的油冷器的常规构造，因此部分结构特征未标出附图标记，然而作为本领域的普通技术人员应该能够理解。

参照图4，所述的上芯片1和下芯片3包括芯片体13，所述的芯片体13上下表面涂覆含镁钎料层12、14，所述的含镁钎料层12、14外侧包覆有一层无镁铝合金材料层11、15。

所述的含镁钎料层12、14含有0.1-0.2重量％的镁元素，其厚度为25-250μm。所述的无镁铝合金材料层11、15的厚度为5-30μm。优选地，所述的含镁钎料层的厚度是无镁铝合金材料层厚度的5倍及以上。

更优选地，所述的垫板4也具有芯片相同的结构，即：包括板体，所述的板体上下表面涂覆含镁钎料层，所述的含镁钎料层外侧包覆有一层无镁铝合金材料层。

将上下芯片、翅片2、垫板4和底板5等组成的油冷器零部件冲压后进行清洗和装配，将装配好的产品放在压机上进行压紧，用钎焊夹具进行装夹，装夹后用塞尺测量产品上的上芯片1和下芯片2之间的缝隙，保证芯片缝隙尺寸小于0.08mm后放置在氮气保护钎焊炉中加热到580-610℃进行钎焊，使芯片、翅片以及组成油冷器的零部件获得可靠连接。钎焊时氮气保护钎焊炉内的氧含量应低于50ppm。

应该理解到的是：上述实施例只是对本实用新型的较佳实施例之一，而不是对本实用新型的限制，任何不超出本实用新型实质精神范围内的改动，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种无钎剂钎焊的铝合金油冷器，包括交替叠置的上芯片(1)和下芯片(3)，其特征在于所述的上芯片(1)和下芯片(3)包括芯片体(13)，所述的芯片体(13)上下表面涂覆含镁钎料层(12、14)，所述的含镁钎料层(12、14)外侧包覆有一层无镁铝合金材料层(11、15)。

2.如权利要求1所述的一种无钎剂钎焊的铝合金油冷器，其特征在于所述的无镁铝合金材料层(11、15)的厚度为5-30μm。

3.如权利要求1所述的一种无钎剂钎焊的铝合金油冷器，其特征在于所述的含镁钎料层(12、14)的厚度为25-250μm。

4.如权利要求2或3所述的一种无钎剂钎焊的铝合金油冷器，其特征在于所述的含镁钎料层(12、14)的厚度是无镁铝合金材料层(11、15)厚度的5倍及以上。

5.如权利要求1所述的一种无钎剂钎焊的铝合金油冷器，其特征在于所述的上芯片(1)和下芯片(3)之间的缝隙尺寸小于0.08mm。