Kaj pa varilni učinek vakuumske spajkalne peči

Kaj pa varilni učinek vakuumske spajkalne peči

Metoda spajkanja v vakuumski peči je relativno nova metoda spajkanja brez talila v vakuumskih pogojih. Ker spajkanje poteka v vakuumskem okolju, se lahko učinkovito odpravi škodljiv vpliv zraka na obdelovanec, zato se spajkanje lahko uspešno izvede brez uporabe talila. Uporablja se predvsem za spajkanje kovin in zlitin, ki jih je težko spajkati, kot so aluminijeve zlitine, titanove zlitine, visokotemperaturne zlitine, ognjevzdržne zlitine in keramika. Spajkani spoj je svetel in kompakten, z dobrimi mehanskimi lastnostmi in odpornostjo proti koroziji. Oprema za vakuumsko spajkanje se običajno ne uporablja za iglasto varjenje ogljikovega jekla in nizkolegiranega jekla.

Oprema za spajkanje v vakuumski peči je v glavnem sestavljena iz vakuumske spajkalne peči in vakuumskega sistema. Obstajata dve vrsti vakuumskih spajkalnih peči: vroča in hladna. Obe vrsti peči se lahko ogrevata z zemeljskim plinom ali električnim ogrevanjem in sta lahko zasnovani kot stransko nameščena peč, spodnja ali zgornji del peči (tip Kang). Vakuumski sistem se lahko uporablja na splošno.

Vakuumski sistem vključuje predvsem vakuumsko enoto, vakuumski cevovod, vakuumski ventil itd. Vakuumska enota je običajno sestavljena iz rotacijske mehanske črpalke z lopaticami in oljne difuzijske črpalke. Samo mehanska črpalka lahko doseže manj kot 1,35 × stopnja vakuuma 10⁻¹ Pa. Za dosego visokega vakuuma je treba hkrati uporabljati oljno difuzijsko črpalko. V tem primeru lahko doseže 1,35 × stopnja vakuuma 10⁻⁴ Pa. Tlak plina v sistemu se meri z vakuummetrom.

Spajkanje v vakuumski peči pomeni spajkanje v peči ali spajkalni komori z odsesavanim zrakom. Posebej primerno je za spajkanje velikih in neprekinjenih spojev, primerno pa je tudi za povezovanje nekaterih posebnih kovin, vključno s titanom, cirkonijem, niobijem, molibdenom in tantalom. Ima široko paleto uporabe. Vendar pa ima vakuumsko spajkanje tudi naslednje pomanjkljivosti:

① Kovina v vakuumu zlahka upari, zato spajkanje osnovne kovine in polnilne kovine s hlapnimi elementi ni primerno. Če je to potrebno, je treba sprejeti ustrezne kompleksne procesne ukrepe.

② Vakuumsko spajkanje je občutljivo na hrapavost površine, kakovost sestavljanja in toleranco prileganja spajkanih delov ter zahteva visoko teoretično raven delovnega okolja in operaterjev.

③ Vakuumska oprema je kompleksna, z veliko enkratno naložbo in visokimi stroški vzdrževanja.

Kako torej izvesti postopek spajkanja v vakuumski peči? Pri spajkanju v vakuumski peči je treba varjeni material naložiti v peč (ali v spajkalno posodo), vrata peči morajo biti zaprta (ali pokrov spajkalne posode zaprt) in pred segrevanjem izvesti predhodno vakuumiranje. Najprej zaženite mehansko črpalko, nato pa, ko stopnja vakuuma doseže 1,35 Pa, obrnite krmilni ventil, zaprite neposredno pot med mehansko črpalko in spajkalno pečjo, cevovod povežite s spajkalno pečjo prek difuzijske črpalke, zanašajte se na mehansko črpalko in difuzijsko črpalko, da delujeta v omejenem času, načrpajte spajkalno peč do zahtevane stopnje vakuuma in nato vklopite ogrevanje.

Med celotnim postopkom dvigovanja temperature in segrevanja mora vakuumska enota nenehno delovati, da vzdržuje stopnjo vakuuma v peči, izravnava uhajanje zraka na različnih stičiščih vakuumskega sistema in spajkalne peči, sproščanje plina in pare, adsorbirane na steni peči, vpenjalu in varjenju, ter uparjanje kovine in oksida itd., da se zmanjša dejanski zrak. Obstajata dve vrsti vakuumskega spajkanja: spajkanje v visokem vakuumu in delno vakuumsko (srednje vakuumsko) spajkanje. Visoko vakuumsko spajkanje je zelo primerno za spajkanje osnovnih kovin, katerih oksid se težko razgradi (kot je superzlitina na osnovi niklja). Delno vakuumsko spajkanje se uporablja v primerih, ko osnovna kovina ali polnilna kovina upari pod temperaturo spajkanja in v pogojih visokega vakuuma.

Kadar je treba sprejeti posebne previdnostne ukrepe za zagotovitev visoke čistosti, je treba pred spajkanjem z suhim vodikom uporabiti metodo vakuumskega čiščenja. Podobno bo uporaba metode čiščenja z suhim vodikom ali inertnim plinom pred vakuumiranjem pripomogla k doseganju boljših rezultatov pri spajkanju z visokim vakuumom.