La soldadura en forn de buit és un mètode de soldadura relativament nou sense flux en condicions de buit. Com que la soldadura es realitza en un ambient de buit, es pot eliminar eficaçment l'efecte nociu de l'aire sobre la peça, de manera que la soldadura es pot dur a terme amb èxit sense aplicar flux. S'utilitza principalment per a la soldadura de metalls i aliatges difícils de soldar, com ara aliatges d'alumini, aliatges de titani, superaliatges, aliatges refractaris i ceràmica. La unió soldada és brillant i densa, amb bones propietats mecàniques i resistència a la corrosió. Els equips de soldadura al buit generalment no s'utilitzen per a la soldadura amb agulles d'acer al carboni i acer de baix aliatge.
L'equip de soldadura al forn de buit es compon principalment d'un forn de soldadura al buit i un sistema de buit. Hi ha dos tipus de forns de soldadura al buit: llar de foc calenta i llar de foc freda. Els dos tipus de forns es poden escalfar amb gas natural o calefacció elèctrica. Es poden dissenyar en una estructura de forn muntat lateralment, forn muntat a la part inferior o forn muntat a la part superior (tipus Kang), i el sistema de buit pot ser universal.
El sistema de buit inclou principalment una unitat de buit, una canonada de buit, una vàlvula de buit, etc. La unitat de buit sol estar composta per una bomba mecànica de paletes rotatives i una bomba de difusió d'oli. Una bomba mecànica d'un sol ús només pot obtenir menys d'1,35 × grau de buit de 10-1 Pa. Per obtenir un alt buit, s'ha d'utilitzar simultàniament la bomba de difusió d'oli, que pot arribar a 1,35 × grau de buit de 10-4 Pa. La pressió del gas al sistema es mesura amb un vacuòmetre.
La soldadura al forn de buit és la soldadura al forn o a la cambra de soldadura amb aire extret. És especialment adequada per a la soldadura d'unions grans i contínues. També és adequada per connectar alguns metalls especials, com ara titani, zirconi, niobi, molibdè i tàntal. Tanmateix, la soldadura al buit també té els següents desavantatges:
① En condicions de buit, el metall es volatilitza fàcilment, per la qual cosa no s'ha d'utilitzar la soldadura al buit per al metall base ni per als elements volàtils de soldadura per soldadura. Si cal, s'han d'adoptar les mesures de procés complexes corresponents.
② La soldadura al buit és sensible a la rugositat superficial, la qualitat del muntatge i la tolerància d'ajust de les peces soldades, i té uns requisits elevats per a l'entorn de treball i el nivell teòric dels operadors.
③ Els equips de buit són complexos, amb una gran inversió única i un cost de manteniment elevat.
Aleshores, com s'implementa el procés de soldadura en un forn de buit? Quan es realitza la soldadura en un forn de buit, cal introduir la peça soldada al forn (o al recipient de soldadura), tancar la porta del forn (o tancar la tapa del recipient de soldadura) i fer un prebuidatge abans d'escalfar. Primer s'engega la bomba mecànica, es gira la vàlvula de direcció després que el grau de buit arribi a 1,35 Pa, es tanca el camí directe entre la bomba mecànica i el forn de soldadura, es connecta la canonada amb el forn de soldadura a través de la bomba de difusió, es treballa en un temps limitat confiant en la bomba mecànica i la bomba de difusió, es bomba el forn de soldadura fins al grau de buit requerit i, a continuació, s'inicia l'escalfament elèctric.
Durant tot el procés d'augment de temperatura i escalfament, la unitat de buit ha de treballar contínuament per mantenir el grau de buit al forn, compensar les fuites d'aire a les diverses interfícies del sistema de buit i el forn de soldadura, l'alliberament de gas i vapor d'aigua adsorbit per la paret del forn, la fixació i la soldadura, i la volatilització del metall i l'òxid, per tal de reduir la veritable caiguda d'aire. Hi ha dos tipus de soldadura al buit: soldadura d'alt buit i soldadura de buit parcial (buit mitjà). La soldadura d'alt buit és molt adequada per a la soldadura del metall base l'òxid del qual és difícil de descompondre (com ara el superaliatge de base de níquel). La soldadura de buit parcial s'utilitza per a les ocasions en què el metall base o la soldadura es volatilitza sota la temperatura de soldadura i les condicions d'alt buit.
Quan calgui prendre precaucions especials per garantir una alta puresa, s'ha d'adoptar el mètode de purificació al buit abans de la soldadura amb hidrogen sec. De la mateixa manera, l'ús del mètode de purificació amb hidrogen sec o gas inert abans del bombament al buit ajudarà a obtenir millors resultats en la soldadura amb alt buit.
Data de publicació: 07 de maig de 2022