Lödning i vakuumugn är en relativt ny lödmetod utan flussmedel under vakuumförhållanden. Eftersom lödningen sker i vakuummiljö kan luftens skadliga effekt på arbetsstycket effektivt elimineras, så att lödningen kan utföras framgångsrikt utan att applicera flussmedel. Det används huvudsakligen för lödning av metaller och legeringar som är svåra att löda, såsom aluminiumlegeringar, titanlegeringar, superlegeringar, eldfasta legeringar och keramik. Den lödda fogen är blank och tät, med goda mekaniska egenskaper och korrosionsbeständighet. Vakuumlödningsutrustning används i allmänhet inte för nålsvetsning av kolstål och låglegerat stål.
Lödutrustningen i vakuumugnar består huvudsakligen av vakuumlödningsugnar och vakuumsystem. Det finns två typer av vakuumlödningsugnar: varmluftsugnar och kallluftsugnar. De två typerna av ugnar kan värmas med naturgas eller elvärme. De kan utformas som sidomonterade ugnar, bottenmonterade ugnar eller toppmonterade ugnar (Kang-typ), och vakuumsystemet kan vara universellt.
Vakuumsystem består huvudsakligen av en vakuumenhet, en vakuumledning, en vakuumventil etc. Vakuumenheten består vanligtvis av en mekanisk roterande lamellpump och en oljediffusionspump. En mekanisk engångspump kan endast uppnå ett vakuumtryck på mindre än 1,35 × 10⁻¹⁴ Pa. För att uppnå högt vakuum måste en oljediffusionspump användas samtidigt, vilket kan nå 1,35 × 10⁻¹⁴ Pa. Gastrycket i systemet mäts med en vakuummätare.
Lödning i vakuumugn är lödning i ugnen eller lödkammaren med utsugen luft. Det är särskilt lämpligt för lödning av stora och kontinuerliga fogar. Det är också lämpligt för att sammanfoga vissa specialmetaller, inklusive titan, zirkonium, niob, molybden och tantal. Vakuumlödning har dock också följande nackdelar:
① Metall förångas lätt under vakuumförhållanden, så vakuumlödning bör inte användas för basmetaller och lödsvetsning av flyktiga element. Vid behov bör motsvarande komplexa processåtgärder vidtas.
② Vakuumlödning är känslig för ytjämnhet, monteringskvalitet och passningstolerans hos lödda delar, och har höga krav på arbetsmiljön och operatörernas teoretiska nivå.
③ Vakuumutrustning är komplex, med stora engångsinvesteringar och höga underhållskostnader.
Så, hur implementerar man lödningsprocessen i en vakuumugn? När lödning utförs i en vakuumugn, placera svetsstycket med svetsning i ugnen (eller i lödbehållaren), stäng ugnsluckan (eller stäng lödbehållarens lock) och förvakuumera före uppvärmning. Starta den mekaniska pumpen först, vrid styrventilen efter att vakuumgraden når 1,35 Pa, stäng den direkta vägen mellan den mekaniska pumpen och lödugnen, anslut rörledningen till lödugnen via diffusionspumpen, arbeta inom en begränsad tid med hjälp av den mekaniska pumpen och diffusionspumpen, pumpa lödugnen till önskad vakuumgrad och starta sedan elvärmen.
Under hela processen med temperaturökning och uppvärmning ska vakuumenheten arbeta kontinuerligt för att upprätthålla vakuumgraden i ugnen, kompensera för luftläckage vid olika gränssnitt mellan vakuumsystemet och lödugnen, frigöra gas och vattenånga som adsorberas av ugnsväggen, fixturen och svetsen, och förånga metall och oxid, för att minska det verkliga luftfallet. Det finns två typer av vakuumlödning: högvakuumlödning och partiell vakuumlödning (medelvakuum). Högvakuumlödning är mycket lämplig för lödning av basmetaller vars oxid är svår att bryta ner (såsom nickelbaserad superlegering). Partiell vakuumlödning används i de fall då basmetallen eller lödmetallen förångas under lödtemperatur och höga vakuumförhållanden.
När särskilda försiktighetsåtgärder måste vidtas för att säkerställa hög renhet, ska vakuumreningsmetod användas före torr vätgaslödning. På liknande sätt kan användning av torr vätgas eller inert gasreningsmetod före vakuumpumpning bidra till att få bättre resultat vid högvakuumlödning.
Publiceringstid: 7 maj 2022