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Introduzione del comportamento alla corrosione delle lastre di brasatura dell'alluminio per scambiatori di calore automobilistici

La lega di alluminio è leggera, ricca di risorse e di basso prezzo, ed è diventata il materiale preferito per le automobili leggere. Come parte importante dell'auto, il radiatore inizia a essere gradualmente realizzato in alluminio per raggiungere il duplice scopo di ridurre il peso dell'auto e ridurre i costi. Al fine di garantire le prestazioni di lavorazione dello scambiatore di calore nell'ambiente di brasatura e lo scambiatore di calore prodotto per svolgere un ruolo affidabile, il foglio di alluminio saldobrasato per scambiatori di calore automobilistici deve avere un'elevata resistenza, una buona resistenza all'abbassamento e una conduttività termica, nonché una certa resistenza alla corrosione. Il foglio di brasatura in lega di alluminio composito può soddisfare le prestazioni complete e i requisiti multifunzione come leggerezza, resistenza alla corrosione, buona conduttività termica, elevata resistenza, buona formabilità, brasatura e risparmio di metalli preziosi. La maggior parte dei fogli di alluminio per brasatura compositi attualmente prodotti sono a tre strati e i materiali di base utilizzati sono principalmente leghe Al-Mn. Per il materiale di rivestimento, è necessario avere un punto di fusione inferiore, una buona fluidità e proprietà di riempimento e eccellenti proprietà di brasatura, quindi è principalmente un materiale in lega Al-Si. La maggior parte dei fogli compositi in lega di alluminio sono a doppio rivestimento con leghe della serie 4xxx (materiali della pelle) su leghe della serie 3xxx (materiali del nucleo).

Durante la brasatura, la piastra rivestita in lega di alluminio viene riscaldata tra 848-878K e la lega Al-Si con un punto di fusione inferiore e scorre verso lo spazio di giunzione attraverso il movimento capillare sotto l'azione di tensione superficiale, gravità e altri effetti, infiltrazione ed espansione. Quando la temperatura superficiale diminuisce, la saldatura si solidifica, formando infine un giunto saldobrasato. Durante la brasatura ad alta temperatura, il materiale della pelle fusa fluirà attraverso il metallo di base e ci deve essere un'interazione tra il materiale della pelle e il materiale del nucleo. Durante il processo di brasatura, il materiale della pelle liquida avanza continuamente dalla superficie all'interno sotto forma di un film liquido nel materiale del nucleo, cambiando la distribuzione della composizione nel materiale del nucleo, formando un'area priva di seconda fase e un'area concentrata sulle precipitazioni. Inoltre, i residui solubili tra cui cloruri, bromuri e ossidi rimarranno dopo la brasatura e sono soggetti a corrosione elettrochimica lungo l'interfaccia, cioè la differenza tra la matrice Al (anodica) e le particelle di Si grossolane (catodiche). Intercorrosione, che influisce seriamente sulla resistenza alla corrosione del foglio di alluminio composito per brasatura.

Influenza delle lastre di brasatura in alluminio multistrato 4343/Mod3Z23/4343 sulla resistenza alla corrosione per scambiatori di calore automobilistici

1. La ricottura finale ad alta temperatura (460°C) migliora significativamente la capacità di brasatura del foglio di alluminio multistrato 4343/Mod3Z23/4343 ed elimina l'erosione dello strato centrale durante il processo di brasatura. 
2. Durante il processo di brasatura, Si diffonde dal rivestimento al nucleo e Cu si diffonde dal nucleo al rivestimento. Dopo la brasatura, Si / Cu si segrega sulla superficie della pelle. 
3. La segregazione di Si/Cu sulla superficie dello strato composito dopo la brasatura porta ad un aumento di 25MV del potenziale di corrosione a circuito aperto della piastra di alluminio. 
4. In SWAAT, il principale meccanismo di corrosione dei materiali non frenati è la corrosione per vaiolatura, mentre il principale meccanismo di corrosione dei materiali saldobrasati è la corrosione intergranulare. 
5. La resistenza alla corrosione dell'alluminio composito a quattro strati con elevata resistenza alla corrosione è la corrosione da peeling strato per strato e la sua resistenza alla corrosione è molto più alta di quella del normale alluminio composito per brasatura.