A co svařovací účinek vakuové pájecí pece?

A co svařovací účinek vakuové pájecí pece?

Pájení ve vakuové peci je relativně nová metoda pájení bez tavidla za vakuových podmínek. Protože pájení probíhá ve vakuovém prostředí, lze účinně eliminovat škodlivý vliv vzduchu na obrobek, takže pájení lze úspěšně provádět bez použití tavidla. Používá se hlavně pro pájení kovů a slitin, které se obtížně pájejí, jako jsou slitiny hliníku, slitiny titanu, vysokoteplotní slitiny, žáruvzdorné slitiny a keramika. Pájený spoj je lesklý a kompaktní, s dobrými mechanickými vlastnostmi a odolností proti korozi. Zařízení pro vakuové pájení se obecně nepoužívá pro jehlové svařování uhlíkové a nízkolegované oceli.

Pájecí zařízení ve vakuové peci se skládá hlavně z vakuové pájecí pece a vakuového systému. Existují dva typy vakuových pájecích pecí: s horkým ohništěm a se studeným ohništěm. Tyto dva typy pecí mohou být vytápěny zemním plynem nebo elektřinou a mohou být navrženy jako boční pece, spodní pece nebo horní pece (typ Kang). Vakuový systém lze použít obecně.

Vakuový systém zahrnuje hlavně vakuovou jednotku, vakuové potrubí, vakuový ventil atd. Vakuová jednotka se obvykle skládá z rotačního mechanického čerpadla a olejového difuzního čerpadla. Samotné mechanické čerpadlo dokáže dosáhnout pouze úrovně 1,35 × 10⁻¹ Pa. Pro dosažení vysokého vakua musí být současně použito olejové difuzní čerpadlo. V tomto případě může dosáhnout úrovně 1,35 × 10⁻⁴ Pa. Tlak plynu v systému se měří vakuometrem.

Pájení ve vakuové peci spočívá v pájení v peci nebo pájecí komoře s odsáváním vzduchu. Je vhodné zejména pro pájení velkých a souvislých spojů a také pro spojování některých speciálních kovů, včetně titanu, zirkonia, niobu, molybdenu a tantalu. Má široké uplatnění. Vakuové pájení má však i následující nevýhody:

① Kov se ve vakuu snadno odpařuje, proto není vhodné používat vakuové pájení základního kovu a přídavného kovu s těkavými prvky. Pokud je to nutné, je třeba přijmout odpovídající komplexní procesní opatření.

② Vakuové pájení je citlivé na drsnost povrchu, kvalitu montáže a toleranci lícování pájených dílů a vyžaduje vysokou teoretickou úroveň pracovního prostředí a obsluhy.

③ Vakuové zařízení je složité, vyžaduje velké jednorázové investice a vysoké náklady na údržbu.

Jak tedy provést proces pájení ve vakuové peci? Při pájení ve vakuové peci se svařenec vloží do pece (nebo do pájecí nádoby), dvířka pece se zavřou (nebo kryt pájecí nádoby) a před ohřevem se provede předběžné podtlakování. Nejprve se spusťte mechanické čerpadlo, poté, co stupeň podtlaku dosáhne 1,35 Pa, otočte řídicí ventil, uzavřete přímou cestu mezi mechanickým čerpadlem a pájecí pecí, propojte potrubí s pájecí pecí difuzním čerpadlem, mechanické čerpadlo a difuzní čerpadlo se nechají pracovat po omezenou dobu, pájecí pec se napumpuje na požadovaný stupeň podtlaku a poté se spustí ohřev.

Během celého procesu zvyšování teploty a ohřevu musí vakuová jednotka neustále pracovat na udržení stupně vakua v peci, kompenzovat únik vzduchu na různých rozhraních vakuového systému a pájecí pece, uvolňovat plyn a páru adsorbované na stěnách pece, upínacím prvku a svařenci, odpařovat kov a oxid atd., aby se snížil skutečný obsah vzduchu. Existují dva typy vakuového pájení: pájení ve vysokém vakuu a pájení ve středním vakuu. Pájení ve vysokém vakuu je velmi vhodné pro pájení základního kovu, jehož oxid se obtížně rozkládá (například superslitiny na bázi niklu). Částečné vakuové pájení se používá v případech, kdy základní kov nebo přídavný kov odpařuje za pájecí teploty a podmínek vysokého vakua.

Pokud je nutné přijmout zvláštní opatření k zajištění vysoké čistoty, je třeba před pájením za sucha vodíkem použít metodu vakuového čištění. Podobně použití metody suchého vodíku nebo čištění inertním plynem před vakuováním pomůže dosáhnout lepších výsledků při pájení za vysokého vakua.