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真空炉中钎焊和气氛

来源:成都新德南光机械设备有限公司 | 发布时间:2019-10-27

真空炉中钎焊的设备有哪些?


真空炉中钎焊设备主要由真空钎焊炉和真空系统两部分组成。真空钎焊炉大致可以有两种类型:热壁炉和冷壁炉。两种类型的炉子可用天然气加热或电热,可以设计成侧装炉、底装炉或顶装炉(炕式) 结构。真空系统可以通用。
真空系统主要包括真空机组、真空阀门等。真空机组通常由旋选片式机械泵和油扩散泵组成。单用机械泵只能得到低于1.35x10^(-1)Pa级的真空度。要获得真空必须同时使用油扩散泵,此时能达到1.35x10^(-4)Pa级的真空度。系统内的气体压力用真空计测量。

如何实施真空炉中钎焊工艺?

在真空炉中进行钎焊操作时,将加有钎焊的焊件装入炉膛(或装入钎焊容器),关闭炉门(或封闭钎焊容器盖),加热前预抽真空。先启动机械泵,待真空达到1.35Pa后转动转向阀,关断机械泵与钎焊炉的直接通路,使管路通过扩散泵与钎焊炉相通,依靠机械泵与扩散泵限时工作,将钎焊炉抽至要求的真空度,然后开始通电加热。在升温加热的全过程中真空机组应持续工作,以维持炉内的真空度,抵消真空系统和钎焊炉各种接口处的空气渗漏,炉壁、夹具和焊件等吸附的气体和水蒸气的释放,金属与氧化物的挥发等使真空降低。真空钎焊有两种:高真空钎焊和部分真空(中真空)钎焊。高真空钎焊非常适于钎焊其氧化物难以分解的母材(如镍基超级合金),部分真空钎焊则用于母材或钎焊材料在钎焊温度和高真空条件下挥发的场合。
当必须采用特别预防措施来保证高纯度时,干燥氢钎焊前采用真空净化法。同样,在抽真空前采用干燥氢或惰性气体净化法,将有助于在高真空钎焊中获得更好的资源。


在使用真空钎焊或在保护气氛中钎焊的工艺方法时,真空度和工作气氛状况是钎焊热循环中应考虑的焊接参数。


① 真空度的确定应考虑在所采用的工艺条件下,能够对母材和钎料形成良好的保护,能够去除或破坏氧化膜,保证钎料润湿铺展过程的进行,同时应考虑钎焊过程中母材及钎料中元素挥发因素的影响以及采用的设备条件等。
② 通常1*(10^(-2))Pa的真空度可以满足大多数合金的钎焊要求,但对一些活泼易氧化合金,以及使用含有这些活性元素钎料钎焊时,则需要更高的真空度。
③ 对含有Cu、Mn等在钎焊温度下蒸气压较高的母材或钎料,钎焊时则应取用较低的真空度或采取充入一定分压惰性气体的工艺措施。
④ 由于真空钎焊主要是辐射加热,多层结构不利于焊件的传热和温度均布,为了使升温均匀需通入一定分压的惰性气体以增加升温过程中的热传导作用。
⑤ 真空钎焊时,由于工装夹具及钎焊零件表面均存有污垢和氧化膜、表面吸附及黏结剂的使用等因素,在钎焊加热过程中总伴有气体释放,从而影响真空度。因此在确定升温时应放在焊件放气强烈的温度范围内采取保温线或缓升的工艺措施等。
⑥ 采用惰性气体保护时,惰性气体的流量应保证有良好的驱气效果,钎焊零件与钎料都在良好的保护状态的前提下,须采用相对较小的气流量。


真空炉优劣势

1) 温度控制准确(±1oC)
2) 焊接后表面干净(氧化物于真空炉中可产生还原反应)
3) 焊接后变形程度小,焊接质量高
4) 成本高 (稍高档的设备五十万以上且需承担高额电费)
5) 加热慢 (4h-10h一炉)

6) 与之配备的焊料种类较少且价格昂贵。

信息来自:微信公众号 钎焊



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