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真空钎焊概述与原理

(一)概述

真空钎焊是在真空气氛中,不用钎剂而进行钎焊的一种方法。最初仅在电子工业中钎焊钢和不锈钢。20世纪40年代后期,随着航空工业的发展,真空钎焊成功地解决了发动机制造中的焊接问题。它广泛地用于宇航、原子能、电子化工、石油、医疗器械、工具制造、汽车制造中。但是,真空钎焊设备一次性投资大,使用时消耗费用高,维修较复杂,装配定位要求高,且钎料不宜含易挥发性元素,因此,应用受到一定限制。

真空钎焊与其它钎焊方法相比,具有如下的优越性:

①适宜钎焊不锈钢、高温合金,尤其是含铝、钦量较高的耐热合金,能获得优质的钎焊接头。同时还适合于钦、错、锐、钥、钨、祖等同种难洛合金或异种金属的焊接。
②在加热过程中,零件处于真空气氛中,不会出现氧化、增碳、脱碳、污染变质等现象;且零件整体受热,热应力小,可将变形量控制到最小程度。
③基体金属和钎料周围为低压环境,能排除金属在钎焊温度下释放出来的挥发性杂质和气体,基体金属本身的性能也获得改善。
④真空钎焊不用钎剂,不会出现气孔、夹渣缺陷。还可省掉钎焊后清洗工序,节省时间,改善劳动条件。不用钎剂,对焊侣及其合金特别有利,因留在零件上的钎剂会产生腐蚀。
⑤可将零件热处理工序与真空钎焊一起进行,也可将钎焊安排为最终工序。
⑥真空钎焊后的零件表面清沽光亮,易于检查奸缝质量。
⑦可纤焊多道相近的钎缝,而且可根据炉子的容量,同炉钎焊多个组件,是一种高效的钎焊方法。

(二)真空钎焊原理

钎焊时金属表面的氧化膜影响液态钎料对基体金属的润湿性。钎焊过程中,如果不能有效地除去基体金属表面的氧化膜,就难以形成优质钎焊接头。不同的钎焊方法采用不同的除氧化膜和防氧化措施。一般钎焊方法都是以钎剂的化学作用或者以还原气氛的还原作用来去除氧化膜的。
真空钎焊虽然没有钎剂的化学作用和还原性气氛的还原作用,不过,真空降低了钎焊区的氧分压,可以除去焊件表面的氧化膜,保护焊件不被氧化。这样在真空气氛中钎焊就能够获得高强度、光亮致密的接头。

 
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