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去除铝钎焊真空炉中的镁堆积如先前的博客文章所述,镁(Mg)通常简称为“镁”,是在真空钎焊铝时使用的高效“吸气剂”。由于Mg在铝钎焊操作过程中非常有效地吸除(反应和去除)真空炉气氛中可能存在的氧气和水分,因此它可以有效地防止(或最小化)这些元素与铝的反应,因此允许发生铝钎焊。但是,镁是一种高度易燃的金属,在铝钎焊操作中镁在真空炉壁上凝结时,在随后的炉子清理过程中必须非常小心地从炉壁上除去凝结的磁石,因此产生火花,可能导致镁的快速点火,导致爆炸性燃烧,甚至死亡。为了防止这种情况,用特殊的高温材料涂在表面覆盖真空炉的壁可能非常有效。 如果镁很危险,为什么将其用于真空炉“吸气”? 镁是少数几种比铝更能与氧气反应的金属之一。它也可以与氧化铝反应,将氧气从铝中带走,形成干净,无氧化物的铝合金表面,可以很容易地钎焊。在铝真空钎焊过程中与镁(Mg)发生的典型反应是: Mg + H2O→MgO + H2 Mg + O2→2 MgO Mg + Al2O3→MgO + Al 从这些方程式中可以看出,当Mg与氧气和水蒸气反应时,它是通过吸收氧气并将氧气“结合”到自身而形成MgO的。是的,镁确实是在真空钎焊铝部件时使用的强力有效吸气材料。有趣的是,氧化铝实际上是一种非常稳定的“陶瓷”类型的材料,因此,其膨胀/收缩的速率远低于大多数金属,当然也远低于铝本身。在真空钎焊铝组件时,铝与表面氧化物层之间膨胀率的巨大差异实际上可以变成真正的“正值”,因为随着快速膨胀的铝母材加热到钎焊温度,较低膨胀的氧化物层将裂纹和破裂(类似于早春在河上的冰破裂),当BFM在钎焊温度下熔化并流动时,将干净的无氧化物的铝基金属暴露于BFM。而且因为没有真空钎焊“环境”实际上是“完美真空”,所以(相对而言)在钎焊温度下,炉膛气氛中总会存在很多氧原子和水分子(也代表氧气),并且想要迅速进入氧化铝层中的那些裂缝/开口以形成可以“治愈”裂缝的新氧化铝,以使氧化铝层再次连续。 因此,为防止这种“修复”过程的发生,将镁(Mg)添加到铝基金属或钎焊填充金属(BFM)中,或者可以将其作为单独的实体添加(作为碎片或粉末)在坩埚附近的小坩埚中,Mg可以与氧气和水蒸气发生反应,然后这些元素才能与Al-氧化物层裂缝底部的干净铝金属发生反应。对于商业钎焊,纯镁(呈碎片,粉末等形式)有望在高于约1000F(525C)的温度下挥发并变得最活跃。当将Mg合金化成铝基金属或BFM时,挥发所需的温度可能在大约1050-1060F(570C)的范围内,因为Mg与基体材料中的铝和硅形成合金。然后,当Mg挥发时,它会形成气态的Mg云,如前所述,它将吸附在任何可用的氧气上(形成MgO),然后氧气才能与开裂的Al底部露出的干净的铝基金属表面反应。 -氧化物层。因为用于铝钎焊的真空炉是所谓的“冷壁”真空炉,所以Mg气体将凝结在这些较冷的炉壁上,随着时间的流逝会积聚一层纯镁,必须将其除去。正如本文开头所提到的,镁的堆积可能是危险的且高度发火的,如果不清除该堆积,则会对熔炉操作者构成危险。 去除真空炉壁上的镁堆积 有多种方法可用于处理炉壁上的Mg冷凝: 1.沿炉壁的特殊可移动插件,使Mg在其表面凝结。这些插件从真空炉中取出后,很容易在真空炉外面清洗,然后重新插入到炉子中。 2. 在炉子的内壁上涂一层涂层–可以在真空炉的内壁上涂一些高温涂层,以防止Mg粘附在壁上: A. 涂上高温涂料。这些高温涂料可以承受用于铝钎焊的温度,并且当它们冷却并凝结在这些涂层表面上时,会呈现出Mg蒸气的非粘结表面。一种这样的制造商,位于马萨诸塞州的Glyptol Inc.多年来一直提供这种涂料。当将炉子的热区从真空炉腔中移出时,可以用非金属刮刀(或青铜工具)刮擦涂层壁,而凝结的Mg会毫不费力地排出。涂漆的表面也可以用砂布材料擦洗以去除镁,但是可能需要重新喷涂损坏的区域。B. 涂上高温钎焊塞。一些钎焊车间已经使用一些可商购的钎焊塞来覆盖其铝钎焊真空炉壁,以防止Mg粘附到炉壁上,并已报道了许多成功方法。由于所有钎焊塞料的专有性,强烈建议评估不同的商业塞料,以找出哪种钎料适合您。 3. 高温炉膛烧坏。将空的受污染的炉子加热到足够高的温度,以使壁上的Mg涂层挥发,从而将Mg从这些表面“燃烧”掉。注意此步骤,因为炉壁必须变得足够热才能导致Mg挥发。需要进行实验才能确定哪种“烧尽”循环将在您的熔炉中发挥作用。 4. “火焰报纸”技术。不建议!信不信由你,有些人实际上已经把报纸紧紧地卷起来,点燃了报纸的末端(像火炬一样),将其扔进了炉膛,迅速锁上了炉门,以便火焰点燃镁并迅速燃烧。 。这种愚蠢的举动是极其危险的,而且我听说这样做至少造成了一次死亡。 上一篇真空炉淬火系统:外部与内部下一篇清理受污染的真空炉 |