Lodning i vakuumovn er en relativt ny loddemetode uden flusmiddel under vakuumforhold. Fordi lodningen foregår i et vakuummiljø, kan luftens skadelige virkning på emnet effektivt elimineres, så lodningen kan udføres med succes uden at påføre flusmiddel. Det bruges hovedsageligt til lodning af metaller og legeringer, der er vanskelige at lodde, såsom aluminiumlegeringer, titanlegeringer, superlegeringer, ildfaste legeringer og keramik. Loddeforbindelsen er blank og tæt med gode mekaniske egenskaber og korrosionsbestandighed. Vakuumlodningsudstyr bruges generelt ikke til nålesvejsning af kulstofstål og lavlegeret stål.
Loddeudstyret i en vakuumovn består hovedsageligt af en vakuumloddeovn og et vakuumsystem. Der findes to typer vakuumloddeovne: en varm pejs og en kold pejs. De to typer ovne kan opvarmes med naturgas eller elektrisk opvarmning. De kan designes som sidemonteret ovn, bundmonteret ovn eller topmonteret ovn (Kang-type), og vakuumsystemet kan være universelt.
Vakuumsystemer omfatter hovedsageligt en vakuumenhed, vakuumrørledning, vakuumventil osv. Vakuumenheden består normalt af en mekanisk roterende lamelpumpe og en oliediffusionspumpe. Engangs mekanisk pumpe kan kun opnå et vakuum på under 1,35 × 10-1 Pa. For at opnå et højt vakuum skal oliediffusionspumpen anvendes samtidig, som kan nå et vakuum på 1,35 × 10-4 Pa. Gastrykket i systemet måles med en vakuummåler.
Lodning i vakuumovn er lodning i ovnen eller loddekammeret med udsuget luft. Det er især velegnet til lodning af store og kontinuerlige samlinger. Det er også velegnet til at forbinde nogle specielle metaller, herunder titanium, zirconium, niobium, molybdæn og tantal. Vakuumlodning har dog også følgende ulemper:
① Under vakuumforhold fordamper metal let, så vakuumlodning bør ikke anvendes til svejsning af flygtige elementer i basismetaller og lodninger. Om nødvendigt bør der træffes tilsvarende komplekse procesforanstaltninger.
② Vakuumlodning er følsom over for overfladeruhed, samlingskvalitet og pasformstolerance på loddede dele og stiller høje krav til arbejdsmiljøet og operatørernes teoretiske niveau.
③ Vakuumudstyr er komplekst med store engangsinvesteringer og høje vedligeholdelsesomkostninger.
Så hvordan implementerer man loddeprocessen i en vakuumovn? Når lodning udføres i en vakuumovn, skal svejsematerialet placeres i ovnen (eller i loddebeholderen), ovndøren lukkes (eller dækslet til loddebeholderen lukkes), og der foretages forvakuumbehandling før opvarmning. Start først den mekaniske pumpe, drej styreventilen, når vakuumgraden når 1,35 Pa, luk den direkte bane mellem den mekaniske pumpe og loddeovnen, forbind rørledningen med loddeovnen via diffusionspumpen, arbejd inden for en begrænset tid ved at stole på den mekaniske pumpe og diffusionspumpen, pump loddeovnen til den ønskede vakuumgrad, og start derefter den elektriske opvarmning.
Under hele processen med temperaturstigning og opvarmning skal vakuumenheden arbejde kontinuerligt for at opretholde vakuumgraden i ovnen, udligne luftlækage ved forskellige grænseflader mellem vakuumsystemet og loddeovnen, frigive gas og vanddamp, der absorberes af ovnvæggen, armaturet og svejsningen, og fordampe metal og oxid for at reducere det reelle lufttab. Der er to typer vakuumlodning: højvakuumlodning og delvis vakuumlodning (mediumvakuum). Højvakuumlodning er meget velegnet til lodning af basismetaller, hvis oxid er vanskeligt at nedbryde (såsom nikkelbaseret superlegering). Delvis vakuumlodning anvendes i de tilfælde, hvor basismetallet eller loddet fordamper under loddetemperatur og høje vakuumforhold.
Når der skal træffes særlige forholdsregler for at sikre høj renhed, skal vakuumrensningsmetoden anvendes før tør hydrogenlodning. Tilsvarende vil brug af tør hydrogen- eller inertgasrensningsmetoden før vakuumpumpning bidrage til at opnå bedre resultater ved højvakuumlodning.
Opslagstidspunkt: 7. maj 2022