A soldadura a vácuo, como técnica de conexão especial, depende do controle preciso de cada detalhe. Recomenda-se a criação de um arquivo completo de rastreamento de processo para registrar as curvas de vácuo, os registros de temperatura e os relatórios de inspeção de qualidade de cada produção. Para o desenvolvimento de novos produtos, o design de teste do DOE deve ser realizado para estudar sistematicamente as leis de influência da interação entre os três principais elementos de temperatura, tempo e pressão. Somente a combinação orgânica da teoria científica com a experiência prática pode aproveitar plenamente a natureza desta tecnologia para produzir junções de alta qualidade que atendam às condições de trabalho das lâminas de motores de aviação, trocadores de calor de reatores nucleares e outros.

O forno de soldagem a vácuo utiliza todo o processo detalhado.

I. Processo básico

A soldagem a vácuo é um processo avançado para a ligação de metais por meio de soldagem fundida a alta temperatura em um ambiente anóxico, cujo processo de operação padrão inclui os seguintes pontos-chave:

Projeto de fixação → pré-tratamento da peça de trabalho → posicionamento do forno → substituição de vácuo de bombeamento → isolamento de aquecimento → resfriamento e despressão → detecção do forno

Análise aprofundada de todas as fases

1. Preparação prévia e planejamento do processo

Avaliação da adequação dos materiais:

Combinação de matéria-mãe: escolha preferencialmente o mesmo metal ou materiais com coeficiente de expansão térmica inferior a 5% (por exemplo, liga de titânio / aço inoxidável requer tratamento especial);

Selecção de soldagem: de acordo com a temperatura de serviço, escolha de cobre puro (ponto de fusão 1083 ℃), liga à base de níquel (como BNi-2, ponto de fusão 960 ~ 1040 ℃) ou linha de metais preciosos (liga de copristal de ouro e germânio);

Controle do intervalo: o intervalo ideal é de 0,05 ~ 0,2 mm, a assembleia excessiva resulta em falhas capilares e dificulta o fluxo de soldagem.

Fixação de ferramenta personalizada:

Utilizando materiais de grafite / cerâmica para fazer suporte flexível, reservando espaço de compensação de expansão térmica;

Estabeleça um canal condutor de gás quando empilhado em camadas múltiplas para garantir a uniformidade da penetração do vácuo;

A simulação é otimizada para evitar distorções gravitacionais.

2. Montagem e operação do forno

Técnicas de pré-preparação de soldagem:

A soldadura em forma de folha é cortada em um tamanho ligeiramente maior do que o tamanho da costura de solda e o ângulo invertido da borda reduz a concentração de tensão;

A espessura da aplicação do soldador em pasta é controlada em 0,10,3 mm, a área de cobertura está além da borda da costura de 23 mm;

A estrutura complexa usa o método de preenchimento de filamentos em segmentos, com comprimento de cada segmento ≤50mm para evitar o colapso.

Otimização da densidade de carga:

A área total de projeção de um único forno não excede 70% da área de aquecimento eficaz;

≥15mm de distância entre as peças estranhas para garantir o fluxo de ar;

As peças pesadas são colocadas no suporte inferior com desvio de gravidade < 10%.

3. Execução da curva de controle de temperatura

Parâmetros típicos do processo de soldagem de liga de titânio TC4:

Temperatura ambiente → [taxa de aquecimento 10 ℃ / min] → 650 ℃ (pré-aquecimento 30min) → [aceleração cai para 5 ℃ / min] → 920 ℃ (isolamento 20min) → forno lentamente frio abaixo de 150 ℃

Os principais pontos de controle:

A taxa de aquecimento após > 600 ℃ não deve ser > 8 ℃ / s para evitar quebra de choque térmico;

Iniciar o dispositivo de vibração quando a temperatura do fio líquido é atingida para promover o descarte;

O desvio do termopar principal no sistema de termomedição duplo é superior a ± 3 ° C para acionar o alarme.

4. Pós-tratamento e inspeção

Inspeção inicial da aparência: inspeção visual da costura de solda ≤0.5mm, sem perfurações contínuas e defeitos não fundidos;

Detecção sem danos: a radiografia é realizada de acordo com a Seção V da ASME, com um nível de sensibilidade não inferior a 2T;

Teste mecânico: teste de corte de acordo com o padrão GB / T 11363, os indicadores de qualificação podem ser encontrados na tabela abaixo:

III. Pontos de proteção de segurança

Bloqueio elétrico: é proibido iniciar o processo de aquecimento quando a porta do forno não está totalmente fechada;

Projeto à prova de explosão: protetor de fogo + válvula de corte de emergência de configuração de tubulação de hidrogênio;

Resposta de emergência: equipamento de extintores de pó seco e sistemas de extinção de incêndios de CO2, publicação de um roteiro de fuga;

Proteção pessoal: os operadores usam roupas isolantes de folha de alumínio + máscaras anti-gás, é proibido usar acessórios de fibras sintéticas.

IV. Desenvolvimento tecnológico avançado

Soldadura pressurizada por pulso: sobreposição de pressão pulsante (0,1 ~ 0,3 MPa) sobre a base do processo tradicional, pode aumentar a taxa de preenchimento de fendas até 98%;

Posicionamento auxiliar a laser: monitoramento em tempo real do estado de fusão da soldadura com uma precisão de ± 2 ° C;

Aplicações gêmeas digitais: previsão da distribuição do campo de temperatura com software de simulação para eliminar os riscos de ponto quente com antecedência.