Verimliliği artırmak ve metal ısıtmanın termal etkisini azaltmak için, Indüksiyon lehimlemesi teknoloji önerilmiştir. Bu teknolojinin avantajı, esas olarak lehimli bağlantılara sağlanan ısıtmanın tam konumundan oluşur. Sayısal simülasyonun sonuçlarına dayanarak, istenen sürede lehimleme sıcaklıklarına ulaşmak için gerekli parametreleri tasarlamak mümkün oldu. Amaç, metalurjik birleştirme sırasında metaller üzerinde istenmeyen bir termal etkiyi önlemek için bu süreyi en aza indirmekti..Sayısal simülasyonun sonuçları, akım frekansının arttırılmasının, birleştirilen metallerin yüzey alanlarında maksimum sıcaklıkların konsantrasyonuyla sonuçlandığını ortaya koydu. Artan akımla birlikte lehimleme sıcaklığına ulaşmak için gereken sürenin azaldığı gözlemlendi.
Alüminyumun indüksiyonla lehimlenmesinin torç veya alevle lehimlemeye karşı avantajları
Alüminyum esaslı metallerin düşük erime sıcaklığı, kullanılan sert lehim alaşımlarının dar sıcaklık proses penceresi ile birleştiğinde, torç lehimleme sırasında bir zorluk teşkil eder. Alüminyumu ısıtırken renk değişiminin olmaması, sert lehim operatörlerine alüminyumun uygun lehimleme sıcaklığına ulaştığına dair herhangi bir görsel gösterge sağlamaz. Sert lehim operatörleri, torç lehimleme sırasında bir dizi değişken sunar. Bunlar arasında torç ayarları ve alev tipi; torçtan lehimlenen parçalara olan mesafe; birleştirilen parçalara göre alevin konumu; ve dahası.
Kullanmayı düşünmek için nedenler indüksiyon ısıtma alüminyumu lehimlerken şunları içerir:
- Hızlı, hızlı ısıtma
- Kontrollü, hassas ısı kontrolü
- Seçici (yerel) ısı
- Üretim hattı uyarlanabilirliği ve entegrasyonu
- Geliştirilmiş fikstür ömrü ve basitlik
- Tekrarlanabilir, güvenilir lehimli bağlantılar
- Gelişmiş güvenlik
Alüminyum bileşenlerin başarılı endüksiyon lehimlemesi, büyük ölçüde tasarıma bağlıdır indüksiyon ısıtma bobinleri Elektromanyetik ısı enerjisini lehimlenecek alanlara odaklamak ve sert lehim alaşımının eriyip düzgün şekilde akması için bunları eşit şekilde ısıtmak. Yanlış tasarlanmış endüksiyon bobinleri, bazı alanların aşırı ısınmasına ve diğer alanların yeterli ısı enerjisi almamasına neden olarak eksik bir lehim bağlantısına neden olabilir.
Tipik bir lehimli alüminyum boru bağlantısı için, bir operatör alüminyum boruya genellikle eritken içeren bir alüminyum sert lehim halkası takar ve bunu başka bir genişletilmiş boruya veya bir blok bağlantı parçasına yerleştirir. Parçalar daha sonra bir endüksiyon bobinine yerleştirilir ve ısıtılır. Normal bir işlemde, sert-lehim dolgu metalleri erir ve kılcal hareket nedeniyle bağlantı ara yüzüne akar.
Neden indüksiyon lehimli alüminyum bileşenlere karşı torç lehimli alüminyum bileşenler?
İlk olarak, günümüzde yaygın olan yaygın alüminyum alaşımları ve birleştirme için kullanılan yaygın alüminyum sert-lehim ve lehimler hakkında biraz bilgi edinelim. Alüminyum bileşenlerin lehimlenmesi, bakır bileşenlerin lehimlenmesinden çok daha zordur. Bakır, 1980°F (1083°C) sıcaklıkta erir ve ısıtıldıkça renk değiştirir. HVAC sistemlerinde sıklıkla kullanılan alüminyum alaşımları, yaklaşık 1190°F (643°C) sıcaklıkta erimeye başlar ve ısındıkça renk değişiklikleri gibi herhangi bir görsel ipucu sağlamaz.
Alüminyum ana metaline, sert lehim dolgu metaline ve lehimlenecek bileşenlerin kütlesine bağlı olarak, alüminyum için erime ve lehimleme sıcaklıkları arasındaki farktan dolayı çok hassas sıcaklık kontrolü gereklidir. Örneğin, iki yaygın alüminyum alaşımının, 3003 serisi alüminyum ve 6061 serisi alüminyumun katılaşma sıcaklığı ile sık kullanılan BAlSi-4 sert lehim alaşımının sıvı sıcaklığı arasındaki sıcaklık farkı 20°F'dir – çok dar bir sıcaklık proses penceresi, bu nedenle hassas kontrol. Sert lehimli alüminyum sistemlerde baz alaşımların seçimi son derece önemlidir. En iyi uygulama, birlikte lehimlenen bileşenleri oluşturan alaşımların katılaşma sıcaklığının altındaki bir sıcaklıkta sert lehim yapmaktır.
| AWS A5.8 Sınıflandırması | Nominal Kimyasal Bileşim | Katılaşma °F (°C) | Sıvı oranı °F(°C) | Lehimleme Sıcaklığı |
| BAISi-3 | %86 Al %10Si %4Cu | 970 (521) | 1085 (855) | 1085~1120 °F |
| BAISI-4 | %88 aL %12 Si | 1070 (577) | 1080 (582) | 1080~1120 °F |
| 78 Zn %22Al | 826 (441) | 905 (471) | 905~950 °F | |
| %98 Zn %2Al | 715 (379) | 725 (385) | 725~765 °F |
Çinko bakımından zengin alanlar ile alüminyum arasında galvanik korozyon oluşabileceğine dikkat edilmelidir. Şekil 1'deki galvanik çizelgede belirtildiği gibi çinko, alüminyuma kıyasla daha az soyludur ve anodik olma eğilimindedir. Potansiyel fark ne kadar düşükse, korozyon hızı o kadar düşük olur. Çinko ve alüminyum arasındaki potansiyel fark, alüminyum ve bakır arasındaki potansiyele kıyasla minimumdur.
Alüminyumun bir çinko alaşımı ile sert lehimlenmesi sırasında meydana gelen bir başka olay da oyuk oluşumudur. Herhangi bir metalde yerel hücre veya oyuk korozyonu meydana gelebilir. Alüminyum normalde oksijene (alüminyum oksit) maruz kaldıklarında yüzeyde oluşan sert, ince bir film ile korunur, ancak bir akı bu koruyucu oksit tabakasını çıkardığında alüminyumun çözünmesi meydana gelebilir. Dolgu metali erimiş halde ne kadar uzun süre kalırsa, çözünme o kadar şiddetli olur.
Alüminyum, sert lehimleme sırasında sert bir oksit tabakası oluşturur, bu nedenle eritken kullanılması esastır. Fluxing alüminyum bileşenleri, lehimlemeden önce ayrı olarak yapılabilir veya lehimleme işlemine eritken içeren bir alüminyum lehim alaşımı dahil edilebilir. Kullanılan eritkenin türüne (aşındırıcı veya aşındırıcı olmayan) bağlı olarak, lehimlemeden sonra eritken kalıntısının çıkarılması gerekiyorsa ek bir adım gerekebilir. Birleştirilecek malzemelere ve beklenen lehimleme sıcaklıklarına dayalı olarak lehim alaşımı ve eritken hakkında tavsiyeler almak için bir sert lehim ve eritici madde üreticisine danışın.