Η συγκόλληση σε φούρνο κενού είναι μια σχετικά νέα μέθοδος συγκόλλησης χωρίς συλλέκτη υπό συνθήκες κενού. Επειδή η συγκόλληση γίνεται σε περιβάλλον κενού, η επιβλαβής επίδραση του αέρα στο τεμάχιο εργασίας μπορεί να εξαλειφθεί αποτελεσματικά, επομένως η συγκόλληση μπορεί να πραγματοποιηθεί με επιτυχία χωρίς την εφαρμογή συλλέκτη. Χρησιμοποιείται κυρίως για τη συγκόλληση μετάλλων και κραμάτων που είναι δύσκολο να συγκολληθούν, όπως κράματα αλουμινίου, κράματα τιτανίου, υπερκράματα, πυρίμαχα κράματα και κεραμικά. Η συγκολλημένη σύνδεση είναι φωτεινή και πυκνή, με καλές μηχανικές ιδιότητες και αντοχή στη διάβρωση. Ο εξοπλισμός συγκόλλησης κενού γενικά δεν χρησιμοποιείται για συγκόλληση με βελόνα ανθρακούχου χάλυβα και χάλυβα χαμηλής κράματος.
Ο εξοπλισμός συγκόλλησης σε κλίβανο κενού αποτελείται κυρίως από κλίβανο συγκόλλησης κενού και σύστημα κενού. Υπάρχουν δύο τύποι κλιβάνων συγκόλλησης κενού: Θερμό τζάκι και κρύο τζάκι. Οι δύο τύποι κλιβάνων μπορούν να θερμανθούν με φυσικό αέριο ή ηλεκτρική θέρμανση. Μπορούν να σχεδιαστούν σε πλευρική τοποθέτηση κλιβάνου, κλιβάνου τοποθετημένου στο κάτω μέρος ή κλιβάνου τοποθετημένου στο πάνω μέρος (τύπου Kang), και το σύστημα κενού μπορεί να είναι καθολικό.
Το σύστημα κενού περιλαμβάνει κυρίως μονάδα κενού, αγωγό κενού, βαλβίδα κενού κ.λπ. Η μονάδα κενού αποτελείται συνήθως από μηχανική αντλία με περιστροφικά πτερύγια και αντλία διάχυσης λαδιού. Η μηχανική αντλία μίας χρήσης μπορεί να επιτύχει μόνο λιγότερο από 1,35 × βαθμό κενού επιπέδου 10-1pa. Για να επιτευχθεί υψηλό κενό, πρέπει να χρησιμοποιείται ταυτόχρονα και η αντλία διάχυσης λαδιού, η οποία μπορεί να φτάσει το 1,35 αυτή τη στιγμή × βαθμό κενού επιπέδου 10-4Pa. Η πίεση αερίου στο σύστημα μετριέται με ένα μετρητή κενού.
Η συγκόλληση σε κλίβανο κενού είναι η συγκόλληση στον κλίβανο ή στον θάλαμο συγκόλλησης με εξαγωγή αέρα. Είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για τη συγκόλληση μεγάλων και συνεχών αρμών. Είναι επίσης κατάλληλη για τη σύνδεση ορισμένων ειδικών μετάλλων, όπως τιτάνιο, ζιρκόνιο, νιόβιο, μολυβδαίνιο και ταντάλιο. Ωστόσο, η συγκόλληση κενού έχει επίσης τα ακόλουθα μειονεκτήματα:
① Υπό συνθήκες κενού, το μέταλλο εξατμίζεται εύκολα, επομένως δεν πρέπει να χρησιμοποιείται συγκόλληση κενού για το βασικό μέταλλο και τη συγκόλληση πτητικών στοιχείων με συγκόλληση. Εάν είναι απαραίτητο, θα πρέπει να ληφθούν αντίστοιχα μέτρα πολύπλοκης διεργασίας.
② Η συγκόλληση κενού είναι ευαίσθητη στην τραχύτητα της επιφάνειας, την ποιότητα συναρμολόγησης και την ανοχή εφαρμογής των συγκολλημένων εξαρτημάτων και έχει υψηλές απαιτήσεις για το εργασιακό περιβάλλον και το θεωρητικό επίπεδο των χειριστών.
③ Ο εξοπλισμός κενού είναι πολύπλοκος, με μεγάλη εφάπαξ επένδυση και υψηλό κόστος συντήρησης.
Πώς, λοιπόν, να εφαρμόσετε τη διαδικασία συγκόλλησης σε κλίβανο κενού; Όταν η συγκόλληση πραγματοποιείται σε κλίβανο κενού, τοποθετήστε τη συγκόλληση με συγκόλληση στον κλίβανο (ή στο δοχείο συγκόλλησης), κλείστε την πόρτα του κλιβάνου (ή κλείστε το κάλυμμα του δοχείου συγκόλλησης) και προ-κενώστε πριν από τη θέρμανση. Ξεκινήστε πρώτα τη μηχανική αντλία, γυρίστε τη βαλβίδα διεύθυνσης αφού ο βαθμός κενού φτάσει τα 1,35pa, κλείστε την άμεση διαδρομή μεταξύ της μηχανικής αντλίας και του κλιβάνου συγκόλλησης, συνδέστε τον αγωγό με τον κλίβανο συγκόλλησης μέσω της αντλίας διάχυσης, εργαστείτε εντός περιορισμένου χρόνου βασιζόμενοι στη μηχανική αντλία και την αντλία διάχυσης, αντλήστε τον κλίβανο συγκόλλησης στον απαιτούμενο βαθμό κενού και, στη συνέχεια, ξεκινήστε την ηλεκτρική θέρμανση.
Κατά τη διάρκεια ολόκληρης της διαδικασίας αύξησης της θερμοκρασίας και θέρμανσης, η μονάδα κενού θα πρέπει να λειτουργεί συνεχώς για να διατηρεί τον βαθμό κενού στον κλίβανο, να αντισταθμίζει τη διαρροή αέρα σε διάφορες διεπαφές του συστήματος κενού και του κλιβάνου συγκόλλησης, την απελευθέρωση αερίου και υδρατμών που προσροφώνται από το τοίχωμα του κλιβάνου, το εξάρτημα και τη συγκόλληση, και την εξάτμιση μετάλλου και οξειδίου, έτσι ώστε να μειώνεται η πραγματική πτώση αέρα. Υπάρχουν δύο είδη συγκόλλησης κενού: συγκόλληση υψηλού κενού και συγκόλληση μερικού κενού (μέσου κενού). Η συγκόλληση υψηλού κενού είναι πολύ κατάλληλη για τη συγκόλληση βασικού μετάλλου του οποίου το οξείδιο είναι δύσκολο να αποσυντεθεί (όπως υπερκράμα βάσης νικελίου). Η μερική συγκόλληση κενού χρησιμοποιείται για τις περιπτώσεις όπου το βασικό μέταλλο ή το συγκολλητικό υλικό εξατμίζεται υπό τη θερμοκρασία συγκόλλησης και τις συνθήκες υψηλού κενού.
Όταν πρέπει να ληφθούν ειδικές προφυλάξεις για να διασφαλιστεί υψηλή καθαρότητα, θα πρέπει να υιοθετείται η μέθοδος καθαρισμού κενού πριν από την ξηρή συγκόλληση με υδρογόνο. Ομοίως, η χρήση μεθόδου καθαρισμού με ξηρό υδρογόνο ή αδρανές αέριο πριν από την άντληση κενού θα βοηθήσει στην επίτευξη καλύτερων αποτελεσμάτων στη συγκόλληση υψηλού κενού.
Ώρα δημοσίευσης: 07 Μαΐου 2022