真空钎焊简介

发布时间:

2023-03-15

真空钎焊是一种材料连接技术,具有显着的优点:极其清洁、优质、无助焊剂、高度完整性和强度的钎焊接头。该过程可能很昂贵,因为它必须在真空室容器内进行。在真空中加热时,工件上的温度保持均匀,从而大大减少了由于缓慢的加热和冷却循环而产生的残余应力。反过来,这可以显着提高材料的热性能和机械性能,从而提供独特的热处理能力。其中一项功能是在执行金属连接过程的同时对工件进行热处理或时效硬化,所有这些都在单个炉热循环中进行。

最常见的真空钎焊产品包括铝冷板、板翅式换热器和扁管换热器。

真空钎焊通常在炉中进行;这意味着由于整个工件达到了钎焊温度,因此可以一次形成多个接头。热量通过辐射传递,因为许多其他方法不能在真空中使用。

真空钎焊是在真空气氛下在炉内进行钎焊。钎焊广义上定义为在 840°F (400°C) 以上且低于母材熔点的温度下进行的一组连接过程。

真空钎焊的优点

无氧化,无需助焊剂

无需钎焊后清洗;保证接头绝对清洁、无夹杂物

残余应力和变形最小化

没有可能造成麻烦的热影响区

允许在同一周期内执行某些热处理操作,以节省时间和金钱

真空钎焊的工作原理

钎焊是一种通过熔化填充金属或钎焊合金来连接两种或多种金属的方法。

当使用合金代替纯金属在真空炉中进行工艺时,它们不含焊剂,因此不需要通过机械方法去除熔渣,焊缝看起来很干净。合金不得包含可升华或蒸发的元素,因为将无法实现所需的接头特性并且炉子可能被污染。

一般来说,合金不会像纯金属那样在明确的温度下熔合在一起,而是在一个范围内熔合。因此,如果可能,应寻求共晶合金。它们具有与纯金属类似的行为,其中固体和液体元素仅在共晶温度下共存。

有大量可用于真空钎焊的填充金属。在一些通常用于高温用途的合金中,在许多情况下仍然存在在单一温度下存在由两种以上金属形式组成的“固相线”和“液相线”相的情况。然而,真空炉中常用的其他合金却表现出广泛的中间“固相线-液相线”相,两个重要相之间的温度升高。在这种情况下,完全熔化的时间会增加,因为完全熔化发生在较高的温度(即钎焊工艺温度)下。

为什么要在真空炉中钎焊

真空炉可以确保极其精确地达到熔化温度,并且不会出现超调。还要注意的是,合金本身的抗氧化和腐蚀问题在真空炉中变得可以忽略不计。

为了使钎焊成功,填料必须在其特定的熔化温度而不是更高的温度下熔化(无论是糊状还是金属线或带)。这主要避免了液体处于表面张力较低的温度,从而润湿更大的表面积,从而导致接头缺乏正确的填充。液体必须在金属之间的接合腔内精确扩散,形成中间层。

毛细管作用确保合金以液态渗透到关节空间。这些是通过机械加工在需要接头的地方创建的。需要进行机械加工以获得接头元件的正确公差,并且必须确定粘合的精确床尺寸。必须创建间隙,以避免公差限制过大,在这种情况下,粘合可能难以填充,而在范围的另一端,太大的公差会导致接头薄弱,可能存在间隙或孔隙。事实上,合金在润湿性温度下克服重力被拉入待连接的表面内。

合金的熔化温度需要远离被连接金属的熔化温度,但同时具有适合接头的机械特性。而且,为了达到完美的钎焊接头,接合面必须清洁,没有加工油或油脂的痕迹,才能有良好的润湿性。

在真空炉中进行钎焊既简单又容易。由于真空的性质,热量分布均匀,零件生产保持一致。但让我们更详细地了解真空钎焊炉的具体特征。

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