铜硬焊散热器技术墙壁开关

铜硬焊散热器技术

铜硬焊散热器技术 2011： 五十年代汽车工业的热交换器的制造主要采用铜材料的锡焊技术。在六十年代末、七十年代初，铜材料成本是铝材料的2~3倍。为了减少成本，降低产品重量，开始采用铝制散热器的焊技术，使用生产线半自动化和自动化生产加工作业，但铝散热器的工艺过程复杂、工作环境要求苛刻，并对环境造成破坏。在90年代以后新型铜硬焊散热器比铝散热器的制造成本更低，鉴于铜材料有不可替代的优点，因此在90年代末，国际铜业协会（ICA）开发出最新的汽车热交换器制造新技术―铜硬焊（CuproBraze热交换器生产技术，并由奥托昆普公司（Outokumpu）实施。由此开创了汽车热交换器制造技术更新和飞跃的时代。

铜硬焊散热器的工艺技术原理铜硬焊技术的核心是无焊剂、无铅焊合金以及抗退火材料。其原理是用OKC600铜填料（金属粉末所加工的焊膏，奥托昆普技术专利US-Patent 5378294）在590～610℃时熔化，依靠金属毛细管作用力，流入焊接间隙，与母体材料（抗退火铜材）发生反应，在交界处形成合金金属连续体，构成高强度的金属一体化结构。铜硬焊散热器的主要材料散热器材料硬焊的一般温度在590～610℃之间，这意味着散热器必须采用能够抵抗较高温度的材料。铜硬焊散热器采用的原材料是奥托昆普铜材，此材料经过特殊设计和研制的抗退火铜合金，是焊用的高强度材料；散热管材料这是由85%铜和1%合金元素余量为锌组成的CuZn15铜制品；散热带材料该合金是一种弥散强化型合金，可防止材料在焊时软化，在焊接过程中能够达到较高的传导率；主片主片采用含铜量64％的铜合金；填料采用奥托昆普公司开发的铜硬焊金属填料（专利号为US patent 5378294）OKC600。该填料是一种不具有毒性的CuNiSnP合金，主要成份有：铜约75%、磷约5%、锌约15%、镍约5%。熔化温度为600℃，熔化范围为10℃。铜硬焊散热器工艺要点制带与传统锡焊散热器工艺相同。但是，为了确保散热片顶部和管子间隙尺寸要求，生产波浪形散热片的波峰高度的一致十分重要。根据工艺要求，可以采用波峰弥散焊膏方式或管子表面涂敷方式。制管可以采用高频焊管、咬口管、型管、B型管及激光制管。如果用管子表面涂敷，需要注意几件事情：-为了防止管带在组装成芯子和压装出现变形，焊膏的涂敷涂层应尽可能薄。推荐使用高金属含量的焊膏，经烘干后也能拥有光滑的表面；-涂层厚度要均匀。推荐值为150~200g/m2，管带之间接触愈好，焊涂层就可以愈薄；-大部分焊焊膏需要烘干。这通常用暖风烘干。要遵守焊膏供货商的使用说明，需要指出的是在烘干过程中，温度过高可能影响（氧化）焊粉末，导致不良的焊结果。主片主片上孔采用冲孔突缘和加强筋工艺，便于焊膏流入主片和插入管子的缝隙，缝隙应小于0.1mm。焊卡具要求低密度，即卡具材料的热膨胀系数尽可能接近黄铜和铜，以避免由于卡具尺寸变化导致管带的永久变形。焊炉有3种类型，当小批量生产时，采用断续炉；中批量生产采用半连续炉；大批量生产用连续炉（工件长于1,000m不推荐用连续炉）。铜硬焊散热器的优越性铜硬焊散热器具有铝制散热器不可替代的优点，如：成本低目前铜材料的价格十分稳定，而铝价格波动较大；虽然铜的比重较铝大，但铜容易加工成薄型材料；工艺简单（不需焊前焊后处理），焊温度容易控制(熔点温度允差范围大)，焊速度快，成本率高；可利用铝焊散热器的加工设备（焊炉）和生产线，氮气用量小，能节约能源，节约加工成本。小型化铜的导热性好，强度和刚度大，可使材料厚度减薄，为铜硬焊散热器小型化设计奠定基础。无污染铜硬焊工艺不需要使用焊剂，不需要进行前后期清洗，采用无铅低温焊接，改善工作环境，减少污染。回收利用材料的回收和再生产利用率高。

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