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真空铝钎焊炉的种类

真空铝钎焊介绍

钎焊的理想情况:

连接非常薄或厚的横截面的零件;包含许多要密封的接头(例如热交换器)或进入受限的深接头的紧凑型组件;连接异种金属,如铜和不锈钢;具有大量接头的组件;具体而言,与局部连接工艺相比,真空铝钎焊由于均匀加热和冷却而使零件变形最小化。这种类型的钎焊产生了连续的密封结合。可以成功钎焊具有大表面积和众多接头的部件。如果使用可硬化合金并且炉系统与强制冷却系统集成在一起,则硬化也可以在同一炉循环中完成,从而缩短循环时间。真空炉钎焊提供了极其可重复的结果,因为每个负载都会达到临界炉参数,即真空度和温度均匀性。毛细管接头路径(甚至长路径)在炉腔的初始抽真空过程中被有效地清除了夹带的气体,从而使接头更完全润湿。真空铝钎焊是氧化敏感材料的理想选择;真空钎焊被认为是一种无助焊剂工艺,可消除腐蚀性助焊剂残留物。钎焊后的部件干净,带有哑光灰色饰面。该过程相对无污染,不需要钎焊后清洁。

真空铝钎焊

真空铝钎焊炉的种类

典型的真空铝钎焊炉是单室(间歇式)或多室(半连续)。间歇式炉子通常水平装载,但也可以设计为垂直装载操作。半连续炉是水平装载的,通常使用装载载体和外部输送系统实现自动化。间歇炉在设计上往往比半连续炉更简单(一个装卸门),更便宜,更容易维护。由于采用多室设计,半连续炉具有更高的生产率,并且无需冷却加热区或加热冷却区,从而更有效地运行。真空铝钎焊工艺;真空铝钎焊工艺通常周期相对较短,这是由于炉子的抽气和加热速度快,均热温度下的温度均匀性极佳,以及被钎焊的铝部件的高导热性。图 7 显示了典型的真空铝钎焊循环。典型的真空铝钎焊循环;真空泵:真空泵容量必须足够大,以便将新负载抽真空到深真空水平的时间最小化,以便启动加热循环并有足够的吞吐量来跟上加热过程中发生的大量除气由于镁蒸发而循环。深真空度是一个重要的工艺参数,因为它确保了相对纯净的钎焊环境。说明了与各种真空水平相关的纯度水平的变化。

真空铝钎焊

真空铝钎焊的一个关键组成部分是使用镁作为要钎焊零件的填充金属和/或母材的添加剂。由于以下原因,在这种无助焊剂钎焊环境中是必要的:当镁在 1058 华氏度(570 摄氏度)左右开始蒸发时,它充当氧气和水蒸气的“吸气剂”,从而提高钎焊真空的纯度。镁还会减少铝表面存在的氧化铝,以促进接头表面的均匀加速润湿。镁在真空环境中的汽化可以在图 8 中看到。也称为“磁爆裂”,镁的汽化会在短时间内产生大量的除气。如图 8 所示,加热速率越慢,镁蒸发速率越小。由于这种气体负载,真空泵的尺寸必须足够大,以保持良好的工作真空(10-4 至 10-5 托范围)。真空中镁蒸发与温度的关系加热控制和温度均匀性除了深真空度,精确的温度控制和均匀性也是重要的工艺参数。钎焊周期中可接受的温度均匀性为设定点的 +/- 5 华氏度(3 摄氏度)。铝钎焊的可接受钎焊温度范围非常窄。铝钎焊的控制规则是填充金属必须在母材达到其固相线温度之前液化。这种温差可能小到 10-18 华氏度(5-10 摄氏度)。图 9 显示了可用于铝钎焊的小工艺窗口。

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