真空釬焊在 10 -4和 10 -6mbar之間的壓力下進(jìn)行。該過(guò)程的效率基于鎂的作用,鎂要么包含在焊接合金中,要么來(lái)自單獨的來(lái)源。
鎂對氧元素的親和力比鋁強,因此對爐內氣氛具有“吸氣劑”作用。在工作壓力下,鎂在溫度的作用下升華。這種升華產(chǎn)生蒸汽,從而消除或顯著(zhù)減少即使在高真空下也始終留在釬焊爐中的任何痕量氧氣和水。
鎂蒸氣的存在還有助于通過(guò)還原氧化鋁來(lái)破壞鋁上始終存在的氧化膜。鎂通過(guò)接觸還具有降低填充金屬(Al-Si)的共晶溫度的作用。
與使用焊劑釬焊的情況一樣,氧化鋁層在超過(guò) 400°C 時(shí)在氧化鋁和母材之間的差異膨脹作用下會(huì )產(chǎn)生裂紋。鋁與氧非?;顫?。如果爐中殘留最微量的氧氣,就會(huì )再次形成氧化物。這將阻止釬焊正確潤濕要釬焊的金屬。通過(guò)減少重新形成的薄氧化層,鎂可以有效地促進(jìn)潤濕過(guò)程、釬焊流動(dòng)和接頭質(zhì)量。
一個(gè)循環(huán)首先將大氣凈化到 10 -6范圍內的壓力水平毫巴。一旦達到所需的真空水平,由于六個(gè)加熱輻射區,加熱過(guò)程在真空下開(kāi)始。然后鎂通過(guò)“吸氣劑”效應通過(guò)加熱室蒸發(fā),其熱作用與加熱室分開(kāi)。剩余的氧元素以及升溫過(guò)程中的解吸元素被鎂捕獲。同時(shí),鎂減少了存在的氧化鋁層。一旦達到 +/-3°C 的釬焊階段,填充金屬就會(huì )液化并形成釬焊接頭。真空下的過(guò)冷發(fā)生在略低于固相線(xiàn)的溫度。隨后在惰性氣體下加速冷卻,從而恢復到環(huán)境溫度。
真空釬焊有許多優(yōu)點(diǎn)。離開(kāi)爐子后,這些碎片是干凈的。沒(méi)有腐蝕風(fēng)險,也沒(méi)有形成釬焊接頭中的焊劑的風(fēng)險。很容易釬焊形狀復雜甚至閉合形狀的小件或大件。
在氮氣對流爐料中進(jìn)行釬焊可以同時(shí)釬焊多個(gè)鋁組件。最初的真空吹掃使爐子的氣氛幾乎立即得到調節。啟動(dòng)或更改生產(chǎn)運行不需要時(shí)間。
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