低鎂多層鋁合金釺焊擴展材料及其應用的製作方法
2023-07-24 23:58:06
本發明涉及一種無釺劑多層鋁合金釺焊材料。
背景技術：
通常，在惰性氣體保護下，材料複雜的結構內部不需要加入釺焊劑，只通過熔化、鋪展和溶解待釺焊部件表面的氧化膜，完成合金的釺焊。外部由於氧含量不易完全清除和控制，當不加釺劑時，由於外部空間大，氧的含量相對內部較高，外部表面無釺劑材料容易氧化，導致無釺劑外部焊接不飽滿，為了解決無釺劑外部焊接不飽滿的問題，只有對外部架構不複雜產品，在外部塗抹少量汙染小且易清除的釺劑，這是把危害和成本降低到最低的方法。通過這種方法就可以使外部焊接部位焊接飽滿，且表面不發黑。常規無釺劑材料雖然也可以塗釺劑焊接，但由於常規無釺劑含鎂量較高，鎂和釺劑反應，致使產品表面發黑，影響產品焊接質量和美觀。
釺劑熱傳輸行業發展要求用儘可能低的最終成本來製造高質量材料和部件，熱交換器釺焊生產中最常用的是在氮氣且含有儘可能少量的氧氣雜質的氣氛。這個過程被稱為受控氣氛釺焊(「cab」)，還包含al-k-f基焊劑，例如應用的nocolok焊劑，通過加入釺焊劑分解、溶解去除氧化膜形成潤溼、熔融達到釺焊的目的。但是，釺焊後助焊劑殘留物，通常被認為是對熱交換器有害的，因為它們可能分散在釺焊的鋁表面或堵塞的內部通道，從而阻礙了用熱交換器熱量有效交換。氟化物釺劑釺焊後殘餘物緊緊依附於鋁部件的表面，不易溶解，對於一些複雜結構，諸如蜂窩結構，熱交換器中的複雜或狹窄通道，並僅能以機械方式擦除，容易滯留大量剩餘，很難完全清理。而且在有釺焊劑釺焊過程中，產生大量有毒氣體，嚴重損害操作人員健康和安全。另外，在釺焊過程中，殘留在管子內部的釺劑，加速了材料的腐蝕速度，導致熱交換器穿孔，減少了熱交換器使用壽命。
另外，在20世紀70年代，就出現真空或惰性氣體保護釺焊工藝。該種工藝利用了鎂的擴散現象以及易於從鋁鎂合金中揮發並刺穿其表面的氧化膜，使釺料金屬流動的特性。該種工藝消除了氯化物、氟化物釺焊後殘餘物清除的必要性，減少了釺焊及對鋁合金腐蝕以及阻礙散熱器導熱的影響。但由於對釺焊過程真空度以及氧含量要求嚴格，曾有一段時間發展比較緩，最近幾年由於加入中間層或覆蓋層，以及釺焊層加入bi、mg元素，對真空度和氧含量要求有所降低，近年來，無釺劑釺焊技術又發展起來，深為客戶所期待。但這些無釺劑釺焊技術各有缺點，仍需不斷完善提高。
專利us2014/0315024a1。覆蓋層成分：純al基或鋁錳基，含有mg0.05％以上的鋁合金，釺焊層成分：si5-15％、fe＜0.5％、mg0.2-1.5％。標準鋁合金覆蓋層複合比：0.1-10％，釺焊層複合比：5-20％。釺焊溫度：560-620℃。結構是：覆蓋層—釺焊層—芯層。這種合金雖然成分簡單，但製作過程都需要去除每一層的氧化膜。特別是每兩層之間複合過程中，都需要化學方法除去氧化膜，這種方法工藝複雜，操作繁瑣，成本代價太高。
另外專利ep1306207b1和us2014/0315024a1，覆蓋層都是純鋁基或鋁錳基，由於釺焊層鋁矽固液相線溫度在570-590℃，覆蓋層純鋁在650℃，固液相溫度相差大，雖然有矽料濃度差，矽料只能一點一點侵蝕純鋁，由於純鋁在最外層，毛細、鋪展等作用力不能使固態的純鋁產生流動，也就是由於最外層純鋁阻擋釺焊層矽料流行不足，完全把純鋁層溶解需要一定時間，這個過程是部分擴散的鎂元素和氧化膜反應，等矽料完全溶解純鋁時，沒有足夠的時間和動力把氧化膜卷到釺焊液中，如果加長釺焊時間，矽料侵蝕覆蓋層的同時，也能侵蝕芯層，且時間越長最外層氧化也就越多，也就是氧化膜越厚，也是對焊接不利的。
愛勵、格朗吉斯、古河等企業分別研製的無釺劑釺焊材料，這些無釺劑材料都是在釺焊材中加入bi、pb、sb、sn等低熔點元素以及促進這些元素固溶於合金，而在最外層(覆蓋層)都沒有加入bi、pb、sb、sn等低熔點元素以及促進這些元素固溶的合金，這些低熔點元素，在釺焊過程中，不僅要衝破覆蓋層和釺焊層交界的氧化膜、還要衝破覆蓋層最外層氧化膜，而且覆蓋層熔點也較高，釺焊過程中釺焊層首現熔化，溶化後並開始潤溼、侵潤覆蓋層，釺焊層和覆蓋層有很長時間的時間延遲，在重力熔體和表面氧化作用的影響下可能會導致填充物流動，產生熔融填料的局部積聚和不均勻的融合，聚集的釺焊液進一步侵蝕芯材結構。現有的各種無釺劑材料在釺焊過程中都存在零件外邊緣釺焊不飽滿，外表面未能焊牢、顏色發黑等問題。為了克服零件外邊緣焊接不飽滿，外表面不能焊牢、顏色發黑等問題。同時複雜的零件內部又不能使用焊劑，因此必須採用熱傳輸零件內部是無釺劑釺焊，外部是可以有少量釺劑釺焊。但目前各個廠家開發的無釺劑材料外部不適合焊劑成分，因為外表面由於鎂含量較高，擴散揮發出來的大量鎂與釺劑反應，生成複雜含鎂鹽類，鋪展釺焊液外面，使釺焊液不能接觸被焊接部件鋁基體，導致焊接後外表面釺焊焊縫有縫隙，並且產品外觀還出現發黑的問題。
為了解決無釺劑材料和釺劑反應出現的問題，人們迫切需要開發一種新型材料材料，使之能滿足不使用釺劑材料性能要求，又能滿足有釺劑的性能要求。
技術實現要素：
本發明的目的是公開一種低鎂多層鋁合金釺焊擴展材料及其應用，以克服現有技術存在的缺陷，滿足相關領域應用的需要。
所述的低鎂多層鋁合金釺焊擴展材料，包括依次複合的芯層、釺焊層和覆蓋層；
所述的覆蓋層，由如下重量百分比的組分組成：
si:0-14％、fe≤0.3，mg≤0.1，bi0-0.3％，其餘為鋁；
優選的：
si:0.11-9.85％、fe≤0.3，mg≤0.1，bi：0-0.2％，其餘為鋁；
更優選的：
si:0.11-9.85％、fe≤0.26，mg≤0.07，bi：0-0.15％，其餘為鋁；
所述的釺焊層，由如下重量百分比的組分組成：
si：2-15％，fe≤0.3％，mg：0.02-0.15％，bi：0.05-0.3％，zn：0～4％，稀土元素：0.05～0.3％，其餘為鋁；
優選的：
si：5-15％、fe≤0.3％，mg：0.05～0.12％，bi：0.06-0.2％，zn：0～4％，稀土元素：0.05～0.15％，其餘為鋁；
更優選的：
si：8.27-12.1％，fe≤0.2％，mg：0.08～0.12％，bi：0.06-0.18％，zn：0～1.1％，稀土元素：0.1～0.12％，其餘為鋁；
所述釺焊層的稀土元素選自sm或re；所述re選自la、ce、nd、er或y中的一種以上；
所述的芯層由如下重量百分比的組分組成：
1xxx、3xxx、5xxx、6xxx或7xxx中的一種；
或：
稀土元素0.05-0.2％，餘量為3xxx、5xxx、6xxx或7xxx中的一種；
所述芯層的稀土元素選自sm或re；所述re選自la、ce、nd、er或y的一種以上；
所述的覆蓋層合金的熔點為560-661℃；
所述的釺焊層合金熔點為550-576℃；
所述的芯層合金熔點為649-660℃；
複合比率：
覆蓋層複合比：0.1-10％，優選複合比為0.2-5％
釺焊層複合比：5-20％，優選複合比為6-12％
其餘為芯層複合比率；
所述的低鎂多層鋁合金釺焊擴展材料的總厚度為0.1mm～3mm；
術語「複合比」的定義如下：複合材料各層材料厚度所佔總材料厚度的比率稱作複合比。
術語1xxx代表鋁合金1系合金，即工業純鋁；
術語3xxx代表鋁合金3系合金，即以鋁錳為主要元素的一系列合金；
術語5xxx代表鋁合金5系合金，即以鋁鎂為主要元素的一系列合金；
術語6xxx代表鋁合金6系合金，即以鋁矽鎂為主要元素的一系列合金；
術語7xxx代表鋁合金7系合金，即以鋁鋅鎂銅為主要元素的一系列合金。
所述的低鎂多層鋁合金釺焊擴展材料，適用於無釺劑材料，又適用於少量有釺劑材料，少量的釺劑塗在的結構的外側，可用於製備熱交換器；
釺焊氛圍：含有一定低氧量的惰性氣體氛圍或真空中釺焊，釺焊氣氛含氧量＜50ppm，釺焊溫度：560-620℃；
為了克服有釺劑和無釺劑各種不利影響，特別是本發明克服了釺焊時鎂與釺劑反應的不利影響，又利用了無釺劑釺焊時鎂衝破氧化膜的有益作用。本發明改進各層組織成分，降低了鎂元素的含量，在覆蓋層和釺焊層形成了兩個元素的濃度差，一個是鎂濃度差，一個是矽濃度差。常規情況下是覆蓋層濃度小與釺焊層，鎂矽元素向覆蓋層擴散。本發明在覆蓋層加入了少量的鎂(<0.1％wt)，且使覆蓋層和釺焊層鎂含量保持一個濃度差，使鎂可以向釺焊層擴散，當覆蓋層和釺焊層都是含有矽料，覆蓋成變成低矽料，使矽料含量變為階梯狀，利用濃度差在儘可能短的時間內加速矽的擴散和流動，鎂和矽的流動和擴散，加速了鎂和氧化膜反應生成尖晶，矽料的流動把尖晶捲入到釺焊液裡面，又因鎂含量不高，不會和釺劑大量反應形成含鎂鹽類阻礙釺焊液接觸，外層釺劑在釺焊過程首先是和氧化膜反應，使釺焊液接觸更充分。另外，稀土增加釺焊液由於重力、毛細、鋪展等作用而發生大量流動，減少了焊接組織的焊接不均勻現象發生。加入稀土數量多少可以影響高熔點稀土化合物晶界數量和氧化膜厚度，加入越多稀土，形成高熔點稀土化合物越多，同時，游離態稀土也越多，也更易與氧反應，吸收大量的氧元素，從而減少氧化膜的厚度。目前，行業遇到問題最多的是，無釺劑釺焊內部焊接質量完好，外部焊接不飽滿，主要原因是：在600℃時，真空中鎂合金揮發的飽和蒸氣壓為0.43g/m3,能夠消耗89.58ppm氧氣，以油冷器釺焊為例，油冷器釺焊內部焊接質量完好，外部焊接不飽滿，油冷器內部空間有限，氧氣含量也有限.氧氣相對含量很低，釺焊過程中少量鎂揮發出來能夠完全消耗完氧氣。但油冷器外部爐體相對油冷器是無限，相對氧含量是很高的，就發生鎂的氧化反應，mg+1/2o2＝mgo，主要生成氧化鎂。氧化鎂膜又很厚，釺焊液不容易衝破。外部空間大，氧含量相對是無限。無釺劑材料在外部就焊接不好，為了克服這個問題，一是減少鎂，也就是減少氧氣和鎂反應，二是我們在外部塗釺劑，利用釺劑首先打破氧化膜，使釺焊液與基體接觸。由於是低鎂，鎂揮發量不大，鎂和氧以及釺劑反應不多，外部打破氧化膜起主導作用的還是釺劑，沒有了形成厚的氧化鎂或鎂和釺劑形成鹽類膜,沒有厚的氧化膜阻擋釺焊液流動，在虹吸、鋪展、重力等作用力下，釺焊液充分流動，外部釺焊接頭焊接變得飽滿。
為了克服對釺焊過程中對芯層被侵蝕的影響，在芯層合金材料中加入0.1-0.2％稀土元素釤，這些稀土元素形成高熔點稀土化合物，稀土化合物在晶界分布可以有效阻礙矽的擴散，防止發生芯層被侵蝕。
本發明優點：一是降低鎂含量，鎂含量低就不可能與氧反應形成大量氧化鎂，或與釺劑反應形成含鎂鹽類。二是形成了矽鎂在釺焊層和覆蓋層不同含量的濃度差，正常的狀態濃度高的向濃度低方向流動，使釺焊液流動，流動的釺焊液可以有效的衝破氧化膜。濃度高的mg也隨矽料一起流動，擴散到氧化膜附近，擴散出來的鎂在氧含量比較低的情況下，鎂首先和鋁合金氧化膜(al2o3)發生生成尖晶(mgal2o4)，其反應方程式是：mg+4/3al2o3＝mgal2o4+2/3al在527℃是放熱反應，放出-22.2kj，生成的尖晶容易被釺焊液(矽料)卷到液體內部，使焊接的釺焊液充分接觸，再加上毛細、侵潤等作用，使錢焊接頭焊接質量達到飽和，克服了釺劑不易清理，且腐蝕產品的缺點。
附圖說明
圖1為具有依次複合的芯層、釺焊層和覆蓋層的低鎂多層鋁合金釺焊擴展材料結構示意圖。
圖2為具有依次複合的觸水層、芯層、釺焊層和覆蓋層的低鎂多層鋁合金釺焊擴展材料結構示意圖。
圖3為釺焊層和覆蓋層依次複合在芯層兩側的低鎂多層鋁合金釺焊擴展材料結構示意圖。
圖4為釺焊層和覆蓋層依次複合在所述的芯層兩側，觸水層設置在芯層一側的釺焊層與芯層之間的低鎂多層鋁合金釺焊擴展材料結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，所述的低鎂多層鋁合金釺焊擴展材料，包括依次複合的芯層1、釺焊層2和覆蓋層3；
如圖2所示，優選的，所述的低鎂多層鋁合金釺焊擴展材料，包括依次複合的觸水層4、芯層1、釺焊層2和覆蓋層3；
如圖3所示，優選的，所述的低鎂多層鋁合金釺焊擴展材料，包括芯層1、釺焊層2和覆蓋層3，所述的釺焊層2和覆蓋層3依次複合在所述的芯層1的兩側；
如圖4所示，優選的，所述的低鎂多層鋁合金釺焊擴展材料，包括芯層1、釺焊層2、覆蓋層3和觸水層4，所述的釺焊層2和覆蓋層3依次複合在所述的芯層1的兩側，所述的觸水層4設置在芯層1一側的釺焊層2與芯層1之間；
所述的覆蓋層，由如下重量百分比的組分組成：
si:0-14％、fe≤0.3，mg≤0.1，bi0-0.3％，其餘為鋁；
優選的：
si:0.11-9.85％、fe≤0.3，mg≤0.1，bi：0-0.2％，其餘為鋁；
更優選的：
si:0.11-9.85％、fe≤0.26，mg≤0.07，bi：0-0.15％，其餘為鋁；
所述的釺焊層，由如下重量百分比的組分組成：
si：2-15％，fe≤0.3％，mg：0.02-0.15％，bi：0.05-0.3％，zn：0～4％，稀土元素：0.05～0.3％，其餘為鋁；
優選的：
si：5-15％、fe≤0.3％，mg：0.05～0.12％，bi：0.06-0.2％，zn：0～4％，稀土元素：0.05～0.15％，其餘為鋁；
更優選的：
si：8.27-12.1％，fe≤0.2％，mg：0.08～0.12％，bi：0.06-0.18％，zn：0～1.1％，稀土元素：0.1～0.12％，其餘為鋁；
所述釺焊層的稀土元素選自sm或re；所述re選自la、ce、nd、er或y中的一種以上；
所述的芯層由如下重量百分比的組分組成：
1xxx、3xxx、5xxx、6xxx或7xxx中的一種；
或：
稀土元素0.05-0.2％，餘量為3xxx、5xxx、6xxx或7xxx中的一種；
所述芯層的稀土元素選自sm或re；所述re選自la、ce、nd、er或y的一種以上；
所述的觸水層由如下重量百分比的組分組成：
si：0.1-1％，fe≤0.3％，mn：0-0.05％，zn：1～5％，其餘為鋁；
優選的：
si：0.12-0.3％、fe≤0.24％，mn：0～0.01％，zn：1.32-3.84％，其餘為鋁；
所述的覆蓋層合金的熔點為560-661℃；
所述的釺焊層合金熔點為550-576℃；
所述的芯層合金熔點為649-660℃；
所述的觸水層合金熔點為650～661℃；
複合比率：
覆蓋層複合比：0.1-10％，優選複合比為0.2-5％
釺焊層複合比：5-20％，優選複合比為6-12％
對於設有觸水層的材料，觸水層的複合比：15-30％，優選複合比為20-25％；
其餘為芯層複合比率；
所述的低鎂多層鋁合金釺焊擴展材料的總厚度為0.1mm～3mm；
所述的低鎂多層鋁合金釺焊擴展材料的製備方法，包括如下步驟：
利用鑄造設備鑄造指定長、寬、厚的鑄錠，其成分如釺焊層、覆蓋層、芯層以及觸水層要求，對芯層、觸水層和覆蓋層在490～510℃，優選500℃化退火1.5～2.5優選2h，然後熱軋，各層厚度為1-200mm，然後將覆蓋層、釺焊層、芯層、觸水層、釺焊層和覆蓋層等，按照3到6層要求焊接在一起，然後進行熱軋，軋至厚度3～10mm，再進行冷軋，冷軋至0.5～1mm，然後根據需求不同，退火h24、h14等不同狀態，再進行模擬釺焊。
術語「複合比」的定義如下：複合材料各層材料厚度所佔總材料厚度的比率稱作複合比。
術語1xxx代表鋁合金1系合金，即工業純鋁；
術語3xxx代表鋁合金3系合金，即以鋁錳為主要元素的一系列合金；
術語5xxx代表鋁合金5系合金，即以鋁鎂為主要元素的一系列合金；
術語6xxx代表鋁合金6系合金，即以鋁矽鎂為主要元素的一系列合金；
術語7xxx代表鋁合金7系合金，即以鋁鋅鎂銅為主要元素的一系列合金。
所述的低鎂多層鋁合金釺焊擴展材料，適用於無釺劑材料，又適用於少量有釺劑材料，少量的釺劑塗在的結構的外側，可用於製備熱交換器；
釺焊氛圍：含有一定低氧量的惰性氣體氛圍或真空中釺焊，釺焊氣氛含氧量＜50ppm，釺焊溫度：560-620℃；
實施例中的低鎂多層鋁合金釺焊擴展材料，採用鑄造設備，鑄造長為300mm，寬為200mm，厚為30mm的鑄錠，測試合金化學成分如表1所示；其中：
a代表芯層，b代表釺焊層，c代表覆蓋層，d代表觸水層；
對鑄錠銑面，銑面後鑄錠長為200mm，寬為150mm，厚度為20mm；
對芯層、釺焊層和覆蓋層進行500℃2h均勻化退火，然後熱軋，釺焊層軋至3mm，覆蓋層軋制1mm，芯層20mm，觸水層3mm，然後按照3到6層要求將覆蓋層-釺焊層-芯層-觸水層-釺焊層-覆蓋層焊接在一起，然後進行熱軋，軋至厚度3mm，再進行冷軋，冷軋至0.5mm，然後根據需求不同，退火h24、h14等不同狀態，再進行模擬釺焊。
釺焊在真空石英管式爐內進行，石英管式爐先進行抽真空，然後在管式爐內充入氮氣，釺焊周期20分鐘從室溫線性加熱到600℃，保溫5min，隨後，拿出管式爐，空氣中冷卻至室溫，表3為釺焊後實驗結果；
表1不同層合金成分和固液相溫度
對本發明材料內部無釺劑釺焊，無釺劑釺焊材料最理想的設計是：在合適的釺焊加熱循環時間內，足夠量的mg、bi到達氧化膜和覆蓋層的界面，破壞氧化膜的完整性和緻密性，同時，由於矽料流動，促使氧化膜被捲入釺焊液內部，促使被釺焊材與釺焊料新鮮基體接觸，達到焊接的目的。如果太多鎂擴散析出、且氧含量高於50ppm會導致鎂氧化生成氧化鎂發黑，氧化鎂覆蓋新鮮釺焊液基體外面，由於氧化鎂厚度較大，通常是在幾十個μm以上，釺焊料新鮮液體不能與釺焊材接觸，氧含量越高接頭焊接成功率越低。如果太少鎂擴散析出，不能破壞氧化膜，釺焊料新鮮基體也不能與釺焊材接觸，焊接接頭將不完整，或根本沒有焊接上，接頭焊接成功率不高，低於40％。因此，當焊接工藝固定，也就是焊接時間固定時，儘可能加速鎂、稀土以及鉍元素的擴散，以及含矽料的流動，首先含矽料液體流動會加速這些元素擴散，其次含矽料流動會衝破氧化膜，氧化膜去除反而加大流動性。本發明材料外部採用釺劑釺焊，雖然外部空間絕對氧含量不超過50ppm，但空間相對釺焊產品內部大了幾千倍，相對氧含量是很高的，就發生鎂的氧化反應，mg+1/2o2＝mgo，主要生成氧化鎂，且氧化鎂膜又很厚，釺焊液不容易衝破。多餘的鎂還和釺劑反應，生成含鎂鹽類，也阻礙釺焊接頭形成，因此必須限制鎂含量，沒有鎂內部也不能實現無釺劑釺焊，即是不能太高，也不能沒有，因此含量在0.15％以下，還要在釺焊層和覆蓋層合理分配，使鎂能夠擴散，衝破氧化膜。
本發明基於以上分析對矽、鎂等做了不同層不同含量的實驗。鎂是開豁性金屬，與氧反應形成的氧化膜不具有保護作用，同時又有與氧化鋁反應的特性，可以破壞釺焊層具有保作用的氧化鋁氧化膜，釺焊層鎂元素含量不能太少也不能太多，鎂含量在0.05％和0.15％兩者之間選擇，稀土在在矽料中起到淨化作用，使鐵聚結在一起，增加釺焊液流動的作用作用，因此加入還是適中為宜。芯層加入稀土主要以阻擋擴散為目的，芯層較厚在鋁箔中佔據大部分，同時考慮經濟成本，加入較少為宜，實施例各層如表1。
本發明基於實施例對比明顯的效果，採取了多層複合結合的方法，，即芯層兩側都複合相同釺焊層和覆蓋層，或者一側複合，或兩側複合不同。實施例中覆蓋層比例為2.5％，釺焊層比例為10％，觸水層為20％，其餘為芯層，五層複合釺焊材料最終軋制厚度為0.6mm，在表2中，11、12為五層對比例，表2中，實施例6為三層複合，實施例2為四層複合，實施例1、4、5、8、9、10為五層複合，實施例3、7為六層複合。
表3表示外表面塗釺劑，內表面無釺劑釺焊後內外表面接頭良率、外表面顏色，以及芯層有無侵蝕狀況，可以看出，釺焊層和覆蓋層降低鎂含量後，外部有釺劑釺焊良率大幅提高，外表面顏色也不再發黑，原因是會發出來的鎂減少，鎂不再和氧以及釺劑反應，外側接頭焊接成功是由釺劑完成，釺劑焊接功能穩定，內部焊接接頭良率雖不如外側焊接接頭良率高，但還是能夠達到95％以上，鎂雖然少了，還是在內部有擴散和揮發，擴散的鎂和氧化了反應形成尖晶，由於矽料流動卷到釺焊液內部，揮發的鎂和密閉內腔的氧反應消耗了氧含量，氧含量較低，因此在密閉內腔表面不會形成大量氧化鎂氧化膜，因此不會阻礙釺焊進行，所以內部無釺劑釺焊良率也能達到95％以上。對比例中內腔接頭良率也能達到95％以上，雖然鎂含量高，揮發大量鎂，但由於內空間有限，氧含量也有限，每消耗一定量氧後，沒有氧與鎂反應，形不成大量氧化鎂氧化膜，因此不會阻礙焊接液接觸，反而大量鎂把氧化鋁膜衝破，捲入到釺焊液內，使釺焊良率達到95％以上。
表2發明例和對比例不同層合金組合
表3合金實施例外表面塗釺劑，內表面無釺劑釺焊後內外表面接頭良率、外表面顏色，以及芯層有無侵蝕。