¿Qué tal el efecto de soldadura del horno de soldadura fuerte al vacío?
La soldadura fuerte en horno de vacío es un método relativamente nuevo que se realiza sin fundente y en condiciones de vacío. Gracias a este entorno, se elimina eficazmente el efecto nocivo del aire sobre la pieza, lo que permite soldar con éxito sin necesidad de fundente. Se utiliza principalmente para soldar metales y aleaciones difíciles de soldar, como aleaciones de aluminio, titanio, aleaciones de alta temperatura, aleaciones refractarias y cerámica. La unión soldada es brillante y compacta, con buenas propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión. Generalmente, no se utiliza equipo de soldadura fuerte al vacío para la soldadura por aguja de acero al carbono ni de acero de baja aleación.
El equipo de soldadura fuerte en horno de vacío se compone principalmente de un horno de soldadura fuerte al vacío y un sistema de vacío. Existen dos tipos de hornos de soldadura fuerte al vacío: de hogar caliente y de hogar frío. Ambos tipos de hornos pueden calentarse con gas natural o electricidad, y pueden diseñarse con estructura de montaje lateral, inferior o superior (tipo Kang). El sistema de vacío es de uso general.
El sistema de vacío incluye principalmente una unidad de vacío, tuberías de vacío, válvulas de vacío, etc. La unidad de vacío suele estar compuesta por una bomba mecánica de paletas rotativas y una bomba de difusión de aceite. La bomba mecánica por sí sola solo puede alcanzar un vacío inferior a 1,35 × 10⁻¹ Pa. Para obtener un alto vacío, es necesario utilizar simultáneamente la bomba de difusión de aceite. En este caso, se puede alcanzar un vacío de 1,35 × 10⁻⁴ Pa. La presión del gas en el sistema se mide con un manómetro de vacío.
La soldadura fuerte en horno de vacío consiste en soldar dentro del horno o cámara de soldadura con el aire extraído. Es especialmente adecuada para soldar uniones grandes y continuas, y también para unir algunos metales especiales, como titanio, circonio, niobio, molibdeno y tantalio. Tiene una amplia gama de aplicaciones. Sin embargo, la soldadura fuerte al vacío también presenta las siguientes desventajas:
① El metal se volatiliza fácilmente al vacío, por lo que no es recomendable utilizar la soldadura fuerte al vacío para metales base y de aporte que contengan elementos volátiles. Si es necesario utilizarla, se deberán adoptar medidas de proceso complejas.
② La soldadura fuerte al vacío es sensible a la rugosidad de la superficie, la calidad del ensamblaje y la tolerancia de ajuste de las piezas soldadas, y requiere un alto nivel teórico de entorno de trabajo y operadores.
③ Los equipos de vacío son complejos, requieren una gran inversión inicial y tienen altos costos de mantenimiento.
Entonces, ¿cómo se lleva a cabo el proceso de soldadura fuerte en un horno de vacío? Cuando se realiza la soldadura fuerte en un horno de vacío, la pieza a soldar debe cargarse en el horno (o en el recipiente de soldadura), la puerta del horno debe cerrarse (o la tapa del recipiente de soldadura debe cerrarse) y se debe pre-vacuar antes del calentamiento. Primero, se enciende la bomba mecánica, se gira la válvula de dirección cuando el grado de vacío alcanza 1,35 Pa, se cierra el paso directo entre la bomba mecánica y el horno de soldadura, se conecta la tubería con el horno de soldadura fuerte a través de la bomba de difusión, se confía en que la bomba mecánica y la bomba de difusión funcionen dentro de un tiempo limitado, se bombea el horno de soldadura fuerte al grado de vacío requerido y luego se enciende la alimentación para el calentamiento.
Durante todo el proceso de aumento de temperatura y calentamiento, la unidad de vacío debe seguir funcionando para mantener el grado de vacío en el horno, compensar las fugas de aire en las diversas interfaces del sistema de vacío y el horno de soldadura, liberar el gas y el vapor adsorbidos en la pared del horno, el accesorio y la soldadura, volatilizar el metal y el óxido, etc., para así reducir el aire real. Existen dos tipos de soldadura al vacío: soldadura al vacío alto y soldadura al vacío parcial (vacío medio). La soldadura al vacío alto es muy adecuada para soldar metales base cuyo óxido es difícil de descomponer (como las superaleaciones de níquel). La soldadura al vacío parcial se utiliza cuando el metal base o el metal de aporte se volatilizan bajo la temperatura de soldadura y las condiciones de vacío alto.
Cuando se requieran precauciones especiales para garantizar una alta pureza, se deberá emplear el método de purificación al vacío antes de la soldadura fuerte con hidrógeno seco. De igual manera, el uso de hidrógeno seco o un método de purificación con gas inerte antes de la aplicación del vacío contribuirá a obtener mejores resultados en la soldadura fuerte a alto vacío.
Fecha de publicación: 21 de junio de 2022