4343复合铝板的芯层通常为3003、1100等防锈铝合金(保证基材强度与耐蚀性),而复层(钎焊层)的4343铝合金属于典型的铝-硅(Al-Si)系钎焊铝合金,其成分设计核心是通过高硅含量降低熔点,满足钎焊工艺需求,同时控制杂质元素以保证钎焊性能和耐蚀性。以下是其关键成分范围(参考ASTM B209、GB/T 3198等主流标准):
4343铝合金(复层)核心成分表
元素(Element) | 含量范围(Mass %) | 作用与说明 |
---|---|---|
铝(Al) | 余量(Bal.) | 基体元素,保证合金基础的塑性与耐蚀性 |
硅(Si) | 4.5 ~ 6.0 | 核心合金化元素: 1. 显著降低合金熔点(约 577~588℃,远低于芯层合金熔点),满足钎焊时 “复层熔化、芯层不熔” 的关键要求; 2. 改善钎料流动性,确保焊缝填充饱满 |
铁(Fe) | ≤ 0.8 | 杂质元素,需控制上限: 过高会形成 Al-Fe-Si 脆性相,降低钎焊接头强度和合金塑性 |
铜(Cu) | ≤ 0.3 | 杂质元素,限制含量: 过高会降低合金耐蚀性,尤其在潮湿或腐蚀性环境中易引发局部腐蚀 |
镁(Mg) | ≤ 0.1 | 杂质元素,严格控制: 镁会与硅形成 Mg₂Si 强化相,提高合金熔点,破坏钎焊流动性,因此需极低含量 |
锰(Mn) | ≤ 0.1 | 杂质元素,过量会增加合金硬度、降低塑性,影响钎焊时的变形协调性 |
锌(Zn) | ≤ 0.1 | 杂质元素,过高会降低合金耐蚀性,尤其加速晶间腐蚀 |
其他元素 | 单个≤0.05,合计≤0.15 | 如钛(Ti)、铬(Cr)等,均为微量杂质,对性能影响可忽略 |
1. 显著降低合金熔点(约577~588℃,远低于芯层合金熔点),满足钎焊时“复层熔化、芯层不熔”的关键要求;
2. 改善钎料流动性,确保焊缝填充饱满 |
| 铁(Fe) | ≤ 0.8 | 杂质元素,需控制上限:
过高会形成Al-Fe-Si脆性相,降低钎焊接头强度和合金塑性 |
| 铜(Cu) | ≤ 0.3 | 杂质元素,限制含量:
过高会降低合金耐蚀性,尤其在潮湿或腐蚀性环境中易引发局部腐蚀 |
| 镁(Mg) | ≤ 0.1 | 杂质元素,严格控制:
镁会与硅形成Mg₂Si强化相,提高合金熔点,破坏钎焊流动性,因此需极低含量 |
| 锰(Mn) | ≤ 0.1 | 杂质元素,过量会增加合金硬度、降低塑性,影响钎焊时的变形协调性 |
| 锌(Zn) | ≤ 0.1 | 杂质元素,过高会降低合金耐蚀性,尤其加速晶间腐蚀 |
| 其他元素 | 单个≤0.05,合计≤0.15 | 如钛(Ti)、铬(Cr)等,均为微量杂质,对性能影响可忽略 |
关键补充说明
1. 复合结构的成分匹配:
4343复合铝板的“复层(4343)+芯层(如3003)”成分设计需严格匹配——芯层(如3003含Mn 1.0~1.5%)熔点约650℃,远高于4343的熔点,确保钎焊时仅复层熔化,芯层保持结构稳定,避免基材变形或报废。
2. 标准差异:
不同/行业标准(如ASTM、JIS、GB)对4343成分的允许偏差略有细微差异(如Fe含量上限可能为0.7%或0.8%),实际应用中需以具体采购标准或供应商提供的材质报告为准。
3. 性能与成分的关联:
4343的成分直接决定其钎焊性能——若Si含量低于4.5%,熔点会升高,钎焊流动性不足;若Si含量高于6.0%,则合金脆性增加,易在钎焊后产生裂纹。因此成分控制是其核心质量指标。