Significance of the brazing gap in the brazing of aluminium heat exchangers for automotive industry

• Autorzy: Mirski Zbigniew , Pabian Jarosław , Wojdat Tomasz , Hejna Jan

Identyfikatory

DOI

10.26628/wtr.v92i3.1114

Warianty tytułu

PL

Znaczenie szczeliny lutowniczej w lutowaniu aluminiowych wymienników ciepła, w przemyśle motoryzacyjnym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the influence of the brazing gap width on the structure of bonded joints during the production of aluminum heat exchangers, using brazing technology, in tunnel furnaces with controlled atmosphere. Based on the wedge test, an analysis and qualitative assessment of brazed joints was made for the changing width of the brazing gap and the filler metal used. For the received brazed joints, metallographic tests were carried out using light (LM) and electron microscopy (SEM) and microhardness measurements in the characteristic areas of brazed joints. Based on the results obtained, the recommended width of the brazing gap was determined.

PL

W pracy przedstawiono wpływ szerokości szczeliny lutowniczej na strukturę złączy spajanych, podczas produkcji aluminiowych wymienników ciepła przy zastosowaniu technologii lutowania twardego, w przelotowych piecach tunelowych z atmosferą kontrolowaną. Na podstawie próby klinowej, dokonano analizy i oceny jakościowej połączeń lutowanych dla zmieniającej się szerokości szczeliny lutowniczej i zastosowanego spoiwa. Dla otrzymanych złączy lutowanych przeprowadzono badania metalograficzne przy użyciu mikroskopii świetlnej i elektronowej (SEM) oraz pomiary mikrotwardości w charakterystycznych obszarach połączeń lutowanych. Na podstawie otrzymanych wyników określono zalecaną szerokość szczeliny lutowniczej.

Słowa kluczowe

EN

brazing gap; brazed joint; microstructure; brazing; wedge test; aluminium brazing; heat exchanger

PL

szczelina lutownicza; połączenie lutowane; mikrostruktura; lutowanie twarde; próba klinowa; lutowanie aluminium; wymiennik ciepła

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Welding Technology Review
• Rocznik: 2020
• Tom: R. 92, nr 4
• Strony: 7--14
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Mirski Zbigniew

• Wrocław University of Science and Technology, Faculty of Mechanical Engineering, Poland

autor

Pabian Jarosław

• MAHLE Behr, Ostrów Wielkopolski, Poland

autor

Wojdat Tomasz

• Wrocław University of Science and Technology, Faculty of Mechanical Engineering, Poland

autor

Hejna Jan

• Wrocław University of Science and Technology, Faculty of Mechanical Engineering, Poland

Bibliografia

• [1] Mirski Z., Pabian J., Modern trends in production of brazed heat exchangers for automotive industry. Welding Technology Review, 2017, Vol. 89(8), 5-12. https://doi.org/10.26628/ps.v89i8.798
• [2] Controlled Atmosphere Aluminum Brazing Systems - SECO/WARWICK. Available online: https://www.secowarwick.com/wp-content/uploads/assets/Documents/Brochures/Controlled-Atm-Alum-Brazing-Systems.pdf (accessed on 12-02-2020).
• [3] Mirski Z., Granat K., Misiek A., Brazing of aluminum heat exchangers in the automotive industry. Spajanie materiałów konstrukcyjnych, 2015, Vol. 28(2), 32-34.
• [4] Pilarczyk J. (editor), Engineer's Guide, Vol. 2, Welding., WNT: Warszawa, Poland, 2014,
• [5] The NOCOLOK® Flux Brazing Process - Solvay Flux GmbH. Available online: https://www.solvay.com/sites/g/files/srpend221/files/tridion/documents/NOCOLOK-Brazing-Process-2018-02.pdf (accessed on 12-02-2020).
• [6] Mirski Z., Control of the width of brazed joint clearance in the processes of joining dissimilar materials. Monography No 22, Prace Naukowe Instytutu Technologii Maszyn i Automatyzacji Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, Poland, 2000.
• [7] NOCOLOK® Encyclopedia - Solvay Flux GmbH. Available online: https://www.aluminium-brazing.com /sponsor/nocolok/Files/PDFs/NOCOLOK-Encyclopedia-2013.pdf (accessed on 12-02-2020).
• [8] Wasilewski P., Silumines - modification and its influence on structure and properties, Monography No 21, Polish Academy of Sciences: Katowice, Poland, 1995.
• [9] Velu P.K., Study of the effect of brazing on mechanical properties of aluminum alloys for automotive heat exchangers. Master’s thesis, Purdue University, Purdue (IN), May 2017.
• [10] Nylén M., Gustavsson U., Hutchinson W.B., Karlsson Å., Johansson H., Mechanisms of erosion during brazing of aluminium alloys. Materials Science Forum, 2002, Vol. 396-402, 1585-1590. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.396-402.1585
• [11] Nylén M., Gustavsson U., Hutchinson W.B., Örtnäs A., Mechanistic Studies of Brazing in Clad Aluminium Alloy. Materials Science Forum, 1996, Vol. 217-222, 1703-1708. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.217-222.1703
• [12] Iordache D.M., Ducu C.M., Niţu E.L., Iacomi D., Plăiaşu A.G., Preliminary study on the microstructure and mechanical properties of dissimilar joints of aluminum alloy and pure copper by FSW. MATEC Web of Conferences, 2017, Vol. 112, 1-6, 04005.
• [13] Frąckowiak E., Mroziński W., Using flame brazing technology for producing aluminum automotive heat exchangers. Welding Technology Review, 2007, Vol. 79(9), 57-62.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).