Published on 9/7/2016
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真空炉如何实现完美无缺陷的钎焊

真空炉如何实现完美无缺陷的钎焊

真空炉能以较低的单位成本实现高质量生产,消除过多生产废料和原材料浪费。不论是哪种行业(汽车航空航天、能源等),真空都可以为铝合金热交换器提供理想的钎焊条件。

在这篇文章中,我不仅要阐述为什么应该在真空条件下进行钎焊作业,而且还会提供关于真空炉清洗的实用诀窍,并向您展示如何避免两种潜在的风险

如您所知,表面氧化物膜很难从基体材料(3003,3105,6951等)上分离出来,所以钎焊是一个精细的过程。那么,为什么真空炉被认为是钎焊铝合金部件的最佳选择呢?

在真空环境下进行钎焊的8个理由

  1. 大容量泵浦系统(扩散泵、低温泵)生成低氧气氛,提高最终真空度;
  2. 调整镁合金(4004,4104,4044,4045)用量,从而避免真空室中出现过量镁升华;
  3. 大功率真空炉使加热阶段加载物温度从520°C(镁升华起始温度)快速上升到605/610°C,从而避免表面氧化层(Al2O3)重新还原为铝;
  4. 通过对加热区的分布和输出功率的精确控制,实现加载物的均匀温度(605°C,± 3°C);
  5. 适用于单个热交换器的固定系统防止其变形或断裂;
  6. 通过加热水(80°C)实现炉壁和真空炉其他构件的受控冷却,防止装卸过程中气氛内水蒸气发生凝结;
  7. 组件的清洁度
  8. 不向大气中排放受污染物质。

现在让我们来看看在钎焊作业前如何清洁真空炉,然后我将向您展示如何避免某些质量缺陷。

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钎焊前最佳清洗操作要诀

我一直在强调以下这点:真空工艺需要洁净的环境。切削油(用于金属板、紊流器、分离器滤芯等产品的生产)残留物导致理想的钎焊条件无法维持,因为从零件中蒸发的油会污染熔炉和扩散泵。这会影响连续钎焊,因而导致缺陷。

在将热交换器部件装入熔炉进行真空钎焊之前,我建议采用以下清洁周期

镀膜构件(4004等)

  • 80°C蒸腾
  • 超声波清洗
  • 干燥

未镀膜构件

  • 蒸汽脱脂
  • 酸碱溶液
  • 用水冲洗
  • 硝酸浸泡
  • 用水冲洗
  • 干燥

镁过量:当心风险!

用于铝合金零件钎焊的熔炉需要使用镁。但是,氧化镁(钎焊过程的残留物)生成过多会影响熔炉内的正常钎焊,并可能导致2种潜在的危险情况

  1. 氧化镁(MgO)沉积物的形成以及低温表面凝结的镁(Mg)可能在电阻和真空室的反射性热保护罩之间形成短路。氧化物产生的沉积附着牢固,很难去除。沉积物维持足够的电导率就可能形成短路。得益于材料科学的不断发展,现在可以采用特殊的防护罩来避免这种情况的发生。而且不限于此! 现在,人们发现低温泵可以替代以镁作为吸气剂,从而提高真空度,它能去除这些材料清洗过程中残留的水蒸气。
  2. 镁(Mg)的沉积物在去除过程中可能会引发非常危险的情况。在有空气存在的条件下,(当操作者试图清除沉积物时就会出现这种情况),镁极易燃,并在燃烧时形成2000°C的微滴,无法用水熄灭并可能严重伤害操作员

您采用的是什么方法呢? 您是否仍在使用镁粉或焊盘进行热交换器铝合金部件的钎焊?

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