Che dire dell'effetto di saldatura del forno di brasatura sottovuoto?
La brasatura in forno sottovuoto è un metodo di brasatura relativamente nuovo, senza flussante e in condizioni di vuoto. Poiché la brasatura avviene in un ambiente sottovuoto, l'effetto dannoso dell'aria sul pezzo in lavorazione viene efficacemente eliminato, consentendo di eseguire la brasatura con successo senza l'utilizzo di flussante. Viene utilizzata principalmente per la brasatura di metalli e leghe difficili da brasare, come leghe di alluminio, leghe di titanio, leghe ad alta temperatura, leghe refrattarie e ceramiche. Il giunto brasato risulta lucido e compatto, con buone proprietà meccaniche e resistenza alla corrosione. Le apparecchiature per la brasatura sottovuoto non vengono generalmente utilizzate per la saldatura ad ago di acciaio al carbonio e acciaio basso legato.
L'attrezzatura per la brasatura in forno sottovuoto è composta principalmente dal forno di brasatura sottovuoto e dal sistema di vuoto. Esistono due tipi di forni di brasatura sottovuoto: a focolare caldo e a focolare freddo. Entrambi i tipi di forno possono essere riscaldati a gas naturale o elettricamente e possono essere progettati con struttura a montaggio laterale, a montaggio inferiore o a montaggio superiore (tipo Kang). Il sistema di vuoto può essere utilizzato in generale.
Il sistema del vuoto comprende principalmente un'unità per il vuoto, una tubazione per il vuoto, una valvola per il vuoto, ecc. L'unità per il vuoto è solitamente composta da una pompa meccanica a palette rotative e una pompa a diffusione d'olio. La sola pompa meccanica può raggiungere un vuoto inferiore a 1,35 × 10⁻¹ Pa. Per ottenere un vuoto elevato, è necessario utilizzare contemporaneamente la pompa a diffusione d'olio. In questo caso, si può raggiungere un vuoto di 1,35 × 10⁻⁴ Pa. La pressione del gas nel sistema viene misurata con un manometro per il vuoto.
La brasatura in forno sottovuoto consiste nel brasare all'interno di un forno o di una camera di brasatura con aria aspirata. È particolarmente adatta per la brasatura di giunti grandi e continui, nonché per la giunzione di alcuni metalli speciali, tra cui titanio, zirconio, niobio, molibdeno e tantalio. Ha un'ampia gamma di applicazioni. Tuttavia, la brasatura sottovuoto presenta anche i seguenti svantaggi:
① Il metallo tende a volatilizzarsi sotto vuoto, pertanto la brasatura sotto vuoto non è adatta per metalli di base e materiali d'apporto contenenti elementi volatili. Qualora fosse necessario utilizzarla, si dovranno adottare procedure complesse.
② La brasatura sottovuoto è sensibile alla rugosità superficiale, alla qualità dell'assemblaggio e alla tolleranza di accoppiamento delle parti brasate e richiede un elevato livello teorico di conoscenza dell'ambiente di lavoro e degli operatori.
③ Le apparecchiature per il vuoto sono complesse, richiedono un ingente investimento iniziale e comportano elevati costi di manutenzione.
Come si esegue quindi il processo di brasatura in un forno a vuoto? Quando si esegue la brasatura in un forno a vuoto, il pezzo da saldare deve essere caricato nel forno (o nel recipiente di brasatura), lo sportello del forno deve essere chiuso (o il coperchio del recipiente di brasatura deve essere chiuso) e si deve effettuare un pre-vuoto prima del riscaldamento. Avviare prima la pompa meccanica, ruotare la valvola di controllo dopo che il grado di vuoto ha raggiunto 1,35 Pa, chiudere il percorso diretto tra la pompa meccanica e il forno di brasatura, collegare la tubazione al forno di brasatura tramite una pompa a diffusione, affidarsi alla pompa meccanica e alla pompa a diffusione per un tempo limitato, pompare il forno di brasatura al grado di vuoto richiesto e quindi avviare il riscaldamento.
Durante l'intero processo di riscaldamento e aumento della temperatura, l'unità di vuoto deve continuare a funzionare per mantenere il grado di vuoto nel forno, compensare le perdite d'aria nelle varie interfacce tra il sistema di vuoto e il forno di brasatura, rilasciare gas e vapore adsorbiti sulle pareti del forno, sui dispositivi di fissaggio e sulle saldature, volatilizzare il metallo e l'ossido, ecc., in modo da ridurre l'aria effettiva. Esistono due tipi di brasatura sottovuoto: brasatura sottovuoto elevato e brasatura sottovuoto parziale (sottovuoto medio). La brasatura sottovuoto elevato è molto adatta per la brasatura di metalli di base il cui ossido è difficile da decomporre (come le superleghe a base di nichel). La brasatura sottovuoto parziale viene utilizzata nei casi in cui il metallo di base o il metallo d'apporto volatilizzano alla temperatura di brasatura e in condizioni di alto vuoto.
Quando è necessario adottare precauzioni speciali per garantire un'elevata purezza, prima della brasatura a secco con idrogeno si deve ricorrere al metodo di purificazione sottovuoto. Analogamente, l'utilizzo di un metodo di purificazione con idrogeno secco o gas inerte prima della lavorazione sottovuoto contribuirà a ottenere risultati migliori nella brasatura ad alto vuoto.
Data di pubblicazione: 21 giugno 2022