La brasatura in forno a vuoto è un metodo di brasatura relativamente nuovo, senza flusso e in condizioni di vuoto. Poiché la brasatura avviene in un ambiente sotto vuoto, l'effetto dannoso dell'aria sul pezzo può essere efficacemente eliminato, quindi la brasatura può essere eseguita con successo senza l'applicazione di flusso. Viene utilizzata principalmente per la brasatura di metalli e leghe difficili da brasare, come leghe di alluminio, leghe di titanio, superleghe, leghe refrattarie e ceramiche. Il giunto brasato risulta lucido e denso, con buone proprietà meccaniche e resistenza alla corrosione. Le apparecchiature per brasatura sotto vuoto non vengono generalmente utilizzate per la saldatura ad ago di acciaio al carbonio e acciai bassolegati.
L'attrezzatura per brasatura nei forni sotto vuoto è composta principalmente da un forno per brasatura sotto vuoto e da un sistema di aspirazione. Esistono due tipi di forni per brasatura sotto vuoto: a camino caldo e a camino freddo. I due tipi di forni possono essere riscaldati a gas naturale o elettricamente. Possono essere progettati con struttura a montaggio laterale, a montaggio inferiore o a montaggio superiore (tipo Kang), e il sistema di aspirazione può essere universale.
Il sistema del vuoto comprende principalmente l'unità del vuoto, la tubazione del vuoto, la valvola del vuoto, ecc. L'unità del vuoto è solitamente composta da una pompa meccanica a palette rotanti e da una pompa a diffusione d'olio. Una pompa meccanica monouso può raggiungere solo un grado di vuoto inferiore a 1,35 × 10-1 Pa. Per ottenere un vuoto elevato, è necessario utilizzare contemporaneamente la pompa a diffusione d'olio, che può raggiungere un grado di vuoto pari a 1,35 × 10-4 Pa. La pressione del gas nel sistema viene misurata con un vacuometro.
La brasatura in forno sotto vuoto è una brasatura eseguita in forno o in camera di brasatura con aria aspirata. È particolarmente adatta per la brasatura di giunti di grandi dimensioni e continui. È adatta anche per la giunzione di alcuni metalli speciali, tra cui titanio, zirconio, niobio, molibdeno e tantalio. Tuttavia, la brasatura sotto vuoto presenta anche i seguenti svantaggi:
① In condizioni di vuoto, il metallo è facilmente volatilizzabile, pertanto la brasatura sotto vuoto non deve essere utilizzata per il metallo base e la saldatura a stagno per gli elementi volatili. Se necessario, devono essere adottate misure di processo complesse.
② La brasatura sotto vuoto è sensibile alla rugosità superficiale, alla qualità di assemblaggio e alla tolleranza di adattamento delle parti brasate e presenta requisiti elevati per l'ambiente di lavoro e il livello teorico degli operatori.
③ Le apparecchiature per il vuoto sono complesse, richiedono un investimento una tantum elevato e costi di manutenzione elevati.
Quindi, come implementare il processo di brasatura in un forno a vuoto? Quando si esegue la brasatura nel forno a vuoto, inserire il pezzo saldato nel forno (o nel contenitore di brasatura), chiudere la porta del forno (o chiudere il coperchio del contenitore di brasatura) e pre-vuotare prima del riscaldamento. Avviare prima la pompa meccanica, ruotare la valvola di comando dopo che il grado di vuoto ha raggiunto 1,35 Pa, chiudere il percorso diretto tra la pompa meccanica e il forno di brasatura, realizzare la tubazione collegata al forno di brasatura tramite la pompa a diffusione, lavorare entro un tempo limitato affidandosi alla pompa meccanica e alla pompa a diffusione, pompare il forno di brasatura fino al grado di vuoto richiesto e quindi avviare il riscaldamento elettrico.
Durante l'intero processo di aumento della temperatura e riscaldamento, l'unità del vuoto deve funzionare ininterrottamente per mantenere il grado di vuoto nel forno, compensare le perdite d'aria alle varie interfacce del sistema del vuoto e del forno di brasatura, il rilascio di gas e vapore acqueo adsorbiti dalle pareti del forno, dall'attrezzatura e dalla saldatura, e la volatilizzazione di metallo e ossido, in modo da ridurre la caduta d'aria effettiva. Esistono due tipi di brasatura sotto vuoto: la brasatura ad alto vuoto e la brasatura a vuoto parziale (vuoto medio). La brasatura ad alto vuoto è particolarmente adatta per la brasatura di metalli base il cui ossido è difficile da decomporre (come le superleghe a base di nichel). La brasatura a vuoto parziale viene utilizzata nei casi in cui il metallo base o la lega per saldatura volatilizzano alla temperatura di brasatura e in condizioni di alto vuoto.
Quando è necessario adottare precauzioni speciali per garantire un'elevata purezza, è necessario adottare un metodo di purificazione sotto vuoto prima della brasatura a idrogeno secco. Analogamente, l'utilizzo di un metodo di purificazione a idrogeno secco o a gas inerte prima del pompaggio a vuoto contribuirà a ottenere risultati migliori nella brasatura ad alto vuoto.
Data di pubblicazione: 07-05-2022