Вакуумното спояване на алуминий се използва широко в промишленото производство. Как се извършва спояването на алуминий и алуминиеви сплави? Следната Shanghai Nonferrous Network ще ви запознае с методите за спояване на алуминий и алуминиеви сплави.
Вакуумното спояване на алуминиеви сплави се извършва във висок вакуум. След внимателно почистване на повърхността на алуминиевата сплав не е лесно да се образува дебел оксиден филм при условия на вакуум и висока температура. Спояващият материал може да намокри повърхността на основния метал без припой, за да се постигне целта на спояването. Температурата на вакуумно спояване на алуминиева сплав е по-висока от линията на ликвидус на материала за спояване и по-ниска от линията на солидус на основния материал. По време на спояването спояващият материал се топи в течно състояние, докато основният материал остава в твърдо състояние.
Вакуумното спояване на алуминий има някои особености в сравнение с вакуумното спояване на други метали. Металният магнезий често се използва като активатор за вакуумно спояване на алуминий и алуминиеви сплави. Сред металните активатори, които могат да ускорят спояването на алуминия, Mg има високо налягане на парите и лесно се изпарява под вакуум, което помага за отстраняването на Al2O3. Освен това е сравнително евтин, така че се е превърнал в често използван активатор при вакуумно спояване на алуминиеви сплави. Металните активатори са някои елементи с по-високо налягане на парите и по-голям афинитет към кислорода от алуминия, като антимон, бисмут, магнезий и др.
Магнезият може да се използва като активатор директно върху детайла под формата на частици или да се въведе в зоната на спояване под формата на пара, или да се добави към алуминиево-силициевия спояващ метал като елемент от сплавта.
Количеството магнезий, добавено към добавъчния метал за спояване, има значителен ефект върху омокряемостта на добавъчния метал за спояване. С увеличаването на количеството магнезий, коефициентът на поток на спояващия добавъчен метал се увеличава. Въпреки това, тъй като съдържанието на магнезий се увеличава, добавъчният метал за спояване също засилва разтварянето на алуминия, което се дължи на образуването на трикомпонентната евтектика Al-Mg-Si; и ако съдържанието на магнезий е твърде високо, добавъчният метал за спояване лесно се губи и поврежда повърхността на заваръчния шев. Като се има предвид производителят на алуминиев профил, ωMg на добавъчния метал за спояване е за предпочитане 1,0%-1,5%. Проучванията показват, че при добавяне на бисмут с масова част от около 0,1% при добавяне на магнезий към алуминиево-силициев добавъчен метал за спояване, количеството магнезий, добавено към добавъчния метал за спояване, може да бъде намалено, повърхностното напрежение на добавъчния метал за спояване може да бъде намалено, омокряемостта може да бъде подобрена и изискванията за вакуум могат да бъдат намалени.
Вакуумното спояване на алуминий е подходящо за челни съединения, съединения от тип Т и подобни съединения, тъй като тези съединения са по-отворени и оксидният филм в междината се отстранява лесно. По-трудно се отстранява оксидният филм в препокриващата фуга, така че не се препоръчва.
Способността за разпръскване на материала за спояване по време на вакуумно спояване е по-лоша от тази при потапяне, така че трябва да се използва по-голяма междина за спояване.
Процесът на вакуумно спояване на алуминий е основно същият като този на вакуумно спояване на други метали. Въпреки това, тъй като отстраняването на филма зависи от действието на магнезиевия активатор, за заварки със сложни структури, за да се гарантира, че основният материал получава пълното действие на магнезиевите пари, често се предприемат допълнителни мерки за местно екраниране, т.е. заваръчният шев първо се поставя в кутия от неръждаема стомана (общо наричана технологична кутия) и след това се поставя във вакуумна пещ за нагряване и спояване, което може значително да подобри качество на спояване. При необходимост в кутията може да се добави малко количество частици чист магнезий за подсилване на ефекта. Повърхността на вакуумно запоените алуминиеви части е гладка, спояващият шев е плътен и не се изисква почистване след запояване.
Вакуумното спояване отвори нов път за спояване без флюс на алуминий и подобри качеството на продуктите за спояване, но също така има някои недостатъци, главно: сложно оборудване, висока производствена цена и трудна технология за поддръжка на вакуумната система; магнезиевите пари се отлагат върху стената на пещта, топлоизолационния екран и вакуумната система, което влияе върху работните характеристики на оборудването, което изисква често почистване и поддръжка; разчита на радиационно нагряване, с бавна скорост и лоша равномерност, особено за големи и сложни заварки, това явление е по-значимо, така че е подходящо за заварки с по-малък размер и по-проста структура.
