TMS BOOK · ACADEMY 课题
可控气氛钎焊（CAB/NOCOLOK）工艺
CAB 是今天量产铝换热器的绝对主力——一条隧道炉每天吐出成千上万只冷凝器、蒸发器。本课把 CAB 从涂钎剂、烘干到氮气保护钎焊全链拆开，讲清氧含量/露点这两条命脉、连续炉分区如何配合窄工艺窗口，以及钎剂残留怎么管。
H2-02 · 材料、连接与制造工艺 / 钎焊工艺
待认领listed
→
众筹中recruiting
→
已开课open · Course 售卖
一课题可并存多讲师版本
课程大纲
学完能做什么
- 能设计/评审 CAB 涂钎剂—烘干—钎焊—冷却全流程
- 能设定并解释氮气氛的氧含量与露点控制目标
- 能把连续隧道炉分区（预热/钎焊/冷却）与温曲线对应起来
- 能判断钎剂涂覆量、烘干残水对焊接的影响
- 能界定 CAB 相对真空钎焊的适用边界
内容大纲
- CAB 全链流程与适用边界
- 上游（不在本课范围）：零件成型（挤压/辊压/冲压/焊管）→ 零件清洁与转运；本课流程起于脱脂：脱脂→涂钎剂（湿式悬浮/静电）→烘干→连续炉钎焊→冷却
- 上游交出去的边界：成型工序油、毛刺与截面漂移是本课前处理与钎焊质量的输入变量——成型工艺量与公差窗口见 H1-05，芯体堆叠压紧与炉前自定位见 H2-08，本课不重讲
- 与真空钎焊在成本/洁净/节拍上的取舍
- 前处理与脱脂：从来料残油到黑斑
- 来料表面污染源：铝材轧制油/拉拔油、成型工序油与工序间防锈油，成分与去除难度各不相同，决定脱脂方式选型
- 脱脂方式与判据：碱洗/溶剂/热脱脂（靠预热区挥发）各自的适用边界；水基清洗后的水质要求（电导率、氯离子——含氯残留与 H6-01『含氯促蚀』是同一条风险链）与脱脂后烘干制度
- 残碳与黑斑：油膜在预热区裂解生成残碳，出炉表现为黑斑＝局部不润湿；黑斑的目视判读与前处理返工判据
- 钎剂涂覆、熔铺去膜与残留管理
- NOCOLOK 非腐蚀性钎剂：残留不需清洗
- 钎剂熔化早于钎料、铺展去膜
- 钎剂负载量（g/m²）与涂覆均匀性
- 内流道涂覆难点与颗粒脱落风险
- 残留白霜：外观、堵塞与换热影响
- 内流道钎剂残留与颗粒脱落对系统的污染——分工：本课与 H2-03 管残留的**形成机理与炉型选择**，残留脱落之后的清洁度等级判据、颗粒计数/滤膜称重检测与清除（冲洗）工艺见 I5-05
- 涂覆量的上下限权衡
- 气氛控制两条命脉：氧含量与露点
- 氧含量目标（通常 <~100 ppm 量级）
- 露点/水分（通常 <-40℃ 量级），防氧化膜再生
- 氮气纯度、炉口气帘与正压维持
- Mg 毒化：为何 CAB 限制芯/皮材 Mg 含量
- 连续隧道炉分区与温曲线
- 预热区：缓升、脱除残水、拉平装载温差（工件保持在钎剂熔点以下，此段不发生钎剂熔铺）
- 钎焊区：钎剂熔铺去膜（≈565~572℃）→ 峰值 ≈595~605℃ + 短保温落进窗口
- 冷却区：控速冷却（串到 H2-07 变形）
- 网带速度、装载密度与热容匹配
- 过程能力与量产波动控制
- TUS 温度均匀性、炉温记录小车
- 露点/氧含量在线监测与报警
- 常见量产波动：涂覆不匀/露点漂移/装载变化
关键公式
O₂ < ~100 ppm、露点 < ~-40℃（量级目标）
CAB 氮气氛两大控制量，越低越抑制钎焊时氧化膜再生
钎剂负载 ≈ 3~10 g/m²（按接头密度定）
钎剂涂覆量量级，过少去膜不足、过多残留与成本上升
钎剂熔程(≈565~572℃) < 钎料共晶(577℃)
钎剂必须先于钎料熔化，才能在填缝前清掉氧化膜
网带速度 × 分区长度 → 各区停留时间
连续炉用速度和炉长把目标温曲线“铺”到时间轴上
关键概念
CABNOCOLOK非腐蚀性钎剂氧含量露点氮气保护连续隧道炉钎剂负载Mg 毒化TUS 均匀性钎剂残留装载密度前处理脱脂残碳与黑斑（局部不润湿）
推荐工具与标准
连续钎焊隧道炉 氧分析仪/露点仪 炉温记录小车（TUS） 静电/湿式涂钎剂设备 本站钎焊工艺分析工具 前处理脱脂/清洗线（碱洗或溶剂）与脱脂后烘干炉
AMS 2750（高温测量/炉温均匀性） CQI-9（热处理特殊过程评审，含钎焊） GB/T 铝钎焊与钎剂相关标准
工程案例
某供应商 CAB 线换热器批量出现局部虚焊，追查发现是氮气露点在雨季从约 -45℃ 漂到 -30℃、氧化膜再生，叠加涂钎剂偏薄。锁定露点仪校准漂移＋涂覆量跌破下限，恢复后虚焊率回落。命脉不在峰值温度，而在气氛。
动手做
交付物 · 针对一条 CAB 线：① 画出涂钎剂—烘干—钎焊—冷却各段的温度-时间目标带；② 列出氧含量、露点、钎剂负载三项的控制窗口与失控后果；③ 设计一次露点漂移的排查清单（从氮气源到炉口气帘）。
常见误区
- 只盯峰值温度不盯氧含量/露点（气氛失控直接虚焊）
- 涂钎剂“多多益善”（残留白霜堵内流道、增成本、还会脱落污染系统）
- 烘干残水没除净（进钎焊区放出水汽、局部氧化）
- 高镁合金想靠加大钎剂量硬焊（Mg 毒化钎剂，方向就错）
- 改了装载密度不改网带速度（热容变了温曲线跟着变）
- 把 CAB 的清洁问题只当成钎剂问题——来料残油在预热区裂解成残碳，同样造成局部不润湿；脱脂不合格，再准的气氛和涂覆量也救不回来
相关课题