Как насчет сварочного эффекта вакуумной паяльной печи?
Пайка в вакуумной печи — это относительно новый метод пайки без флюса в вакуумных условиях. Поскольку пайка происходит в вакуумной среде, эффективно устраняется вредное воздействие воздуха на заготовку, поэтому пайка может быть успешно проведена без использования флюса. В основном он используется для пайки труднопаиваемых металлов и сплавов, таких как алюминиевые сплавы, титановые сплавы, высокотемпературные сплавы, тугоплавкие сплавы и керамика. Паяное соединение получается блестящим и плотным, обладает хорошими механическими свойствами и коррозионной стойкостью. Вакуумное паяльное оборудование обычно не используется для игольчатой сварки углеродистой и низколегированной стали.
Оборудование для пайки в вакуумной печи в основном состоит из вакуумной печи и вакуумной системы. Существует два типа вакуумных печей для пайки: с горячим и холодным нагревом. Оба типа печей могут нагреваться природным газом или электричеством и могут быть выполнены в виде печей с боковым, нижним или верхним расположением (типа Кан). Вакуумная система используется, как правило, в таких печах.
Вакуумная система в основном включает в себя вакуумный блок, вакуумный трубопровод, вакуумный клапан и т. д. Вакуумный блок обычно состоит из роторно-лопастного механического насоса и масляного диффузионного насоса. Один только механический насос может обеспечить вакуум менее 1,35 × 10⁻¹ Па. Для получения высокого вакуума необходимо одновременно использовать масляный диффузионный насос. В этом случае можно достичь вакуума 1,35 × 10⁻⁴ Па. Давление газа в системе измеряется вакуумметром.
Пайка в вакуумной печи — это пайка в печи или паяльной камере с отводом воздуха. Она особенно подходит для пайки крупных и непрерывных соединений, а также для соединения некоторых специальных металлов, включая титан, цирконий, ниобий, молибден и тантал. Область её применения широка. Однако вакуумная пайка имеет и следующие недостатки:
① Металл легко испаряется в вакууме, поэтому вакуумная пайка не подходит для основного металла и припоя, содержащих летучие элементы. Если же ее необходимо использовать, следует применять соответствующие комплексные технологические меры.
② Вакуумная пайка чувствительна к шероховатости поверхности, качеству сборки и допускам посадки паяных деталей, а также требует высокого теоретического уровня подготовки рабочих условий и операторов.
③ Вакуумное оборудование — сложная система, требующая значительных единовременных инвестиций и высоких затрат на техническое обслуживание.
Итак, как осуществить пайку в вакуумной печи? При пайке в вакуумной печи свариваемое изделие необходимо загрузить в печь (или в паяльную емкость), закрыть дверцу печи (или крышку паяльной емкости) и предварительно вакуумировать перед нагревом. Сначала запустить механический насос, повернуть управляющий клапан после достижения степени вакуума 1,35 Па, перекрыть прямой путь между механическим насосом и паяльной печью, соединить трубопровод с паяльной печью через диффузионный насос, использовать механический и диффузионный насосы для работы в течение ограниченного времени, откачать паяльную печь до требуемой степени вакуума, а затем включить нагрев.
В течение всего процесса повышения температуры и нагрева вакуумная установка должна непрерывно работать, поддерживая степень вакуума в печи, компенсируя утечку воздуха на различных стыках вакуумной системы и паяльной печи, удаляя газ и пар, адсорбированные на стенках печи, крепежных элементах и свариваемых деталях, предотвращая испарение металла и оксидов и т. д., тем самым уменьшая количество воздуха. Существует два типа вакуумной пайки: высоковакуумная пайка и пайка в условиях частичного вакуума (среднего вакуума). Высоковакуумная пайка очень хорошо подходит для пайки основных металлов, оксиды которых трудно разлагаются (например, никелевые суперсплавы). Частичная вакуумная пайка используется в случаях, когда основной металл или припой испаряются при температуре пайки и в условиях высокого вакуума.
Когда необходимо принять особые меры для обеспечения высокой чистоты, перед пайкой сухим водородом следует применять метод вакуумной очистки. Аналогично, использование метода очистки сухим водородом или инертным газом перед вакуумированием поможет получить лучшие результаты при пайке в высоком вакууме.
Дата публикации: 21 июня 2022 г.